Aportaciones al conocimiento de la geología de Bac Grillera (prepirineo, Girona)

The Bac Grillera nappe (Prepirenean of Girona) shows a stratigraphic section composed of two unconformi ty-bounded units. The lower unit is composed by rethian (marly limestones) and liassic (brechoid marly limestones and limestones). The upper unit (sandstones and marly limestones) belongs to the upper Cretaceous (Campanian)

La zonación estructural del hercínico del Pirineo Central en el anticlinorio de la Pallaresa

The Pyrenees are an alpine chain with hercynian basement rocks that outcrop in a large area called the Axial Zone. These rocks have been involved in the alpine deformation events although their main structural features resulted from the Hercynian orogeny. A relevant characteristic of the Hercynian basement is a change in structural style in depth which has been commonly studied and interpreted in the Pallaresa Anticlinorium, in the Central Pyrenees. This anticlinorium is a complex hercynian structural unit whose southern part belongs to the suprastructure whereas the northern part corresponds mostly to a transition zone between the infrastructure and the suprastructure. Rocks of the suprastructure show a steeply dipping slaty cleavage as the dominant structure, which is overprinting folds and thrusts rarely going with pervasive deformation. The transition zone results from a slaty cleavage, very often close to the bedding, overprinted by one or two steep crenulation cleavages. A gradual boundary exists between both structural levels and it can be observed that the deformation developing slaty cleavage in the suprastructure grades to a crenulation foliation in the transition zone. The gradual character of that boundary, as seen in the northern end of the transition zone, suggests that the southern sharp boundary is not original. That boundary is interpreted as a northward dipping inverse fault, possibly with Alpine age. That fault causes a relative uplift of the rocks of the transition zone and gives this sharp boundary with the suprastructural levels. It provokes the asymmetry in the Pallaresa anticlinorium

Changing landscapes of Switzerland: assessing effects of historic and future land uses and land covers on the occurrence of selected butterfly species

Summary Landscapes are continuously changing. Natural forces of change such as heavy rainfall and fires can exert lasting influences on their physical form. However, changes related to human activities have often shaped landscapes more distinctly. In Western Europe, especially modern agricultural practices and the expanse of overbuilt land have left their marks in the landscapes since the middle of the 20th century. In the recent years men realised that mare and more changes that were formerly attributed to natural forces might indirectly be the result of their own action. Perhaps the most striking landscape change indirectly driven by human activity we can witness in these days is the large withdrawal of Alpine glaciers. Together with the landscapes also habitats of animal and plant species have undergone vast and sometimes rapid changes that have been hold responsible for the ongoing loss of biodiversity. Thereby, still little knowledge is available about probable effects of the rate of landscape change on species persistence and disappearance. Therefore, the development and speed of land use/land cover in the Swiss communes between the 1950s and 1990s were reconstructed using 10 parameters from agriculture and housing censuses, and were further correlated with changes in butterfly species occurrences. Cluster analyses were used to detect spatial patterns of change on broad spatial scales. Thereby, clusters of communes showing similar changes or transformation rates were identified for single decades and put into a temporally dynamic sequence. The obtained picture on the changes showed a prevalent replacement of non-intensive agriculture by intensive practices, a strong spreading of urban communes around city centres, and transitions towards larger farm sizes in the mountainous areas. Increasing transformation rates toward more intensive agricultural managements were especially found until the 1970s, whereas afterwards the trends were commonly negative. However, transformation rates representing the development of residential buildings showed positive courses at any time. The analyses concerning the butterfly species showed that grassland species reacted sensitively to the density of livestock in the communes. This might indicate the augmented use of dry grasslands as cattle pastures that show altered plant species compositions. Furthermore, these species also decreased in communes where farms with an agricultural area >5ha have disappeared. The species of the wetland habitats were favoured in communes with smaller fractions of agricultural areas and lower densities of large farms (>10ha) but did not show any correlation to transformation rates. It was concluded from these analyses that transformation rates might influence species disappearance to a certain extent but that states of the environmental predictors might generally outweigh the importance of the corresponding rates. Information on the current distribution of species is evident for nature conservation. Planning authorities that define priority areas for species protection or examine and authorise construction projects need to know about the spatial distribution of species. Hence, models that simulate the potential spatial distribution of species have become important decision tools. The underlying statistical analyses such as the widely used generalised linear models (GLM) often rely on binary species presence-absence data. However, often only species presence data have been colleted, especially for vagrant, rare or cryptic species such as butterflies or reptiles. Modellers have thus introduced randomly selected absence data to design distribution models. Yet, selecting false absence data might bias the model results. Therefore, we investigated several strategies to select more reliable absence data to model the distribution of butterfly species based on historical distribution data. The results showed that better models were obtained when historical data from longer time periods were considered. Furthermore, model performance was additionally increased when long-term data of species that show similar habitat requirements as the modelled species were used. This successful methodological approach was further applied to assess consequences of future landscape changes on the occurrence of butterfly species inhabiting dry grasslands or wetlands. These habitat types have been subjected to strong deterioration in the recent decades, what makes their protection a future mission. Four spatially explicit scenarios that described (i) ongoing land use changes as observed between 1985 and 1997, (ii) liberalised agricultural markets, and (iii) slightly and (iv) strongly lowered agricultural production provided probable directions of landscape change. Current species-environment relationships were derived from a statistical model and used to predict future occurrence probabilities in six major biogeographical regions in Switzerland, comprising the Jura Mountains, the Plateau, the Northern and Southern Alps, as well as the Western and Eastern Central Alps. The main results were that dry grasslands species profited from lowered agricultural production, whereas overgrowth of open areas in the liberalisation scenario might impair species occurrence. The wetland species mostly responded with decreases in their occurrence probabilities in the scenarios, due to a loss of their preferred habitat. Further analyses about factors currently influencing species occurrences confirmed anthropogenic causes such as urbanisation, abandonment of open land, and agricultural intensification. Hence, landscape planning should pay more attention to these forces in areas currently inhabited by these butterfly species to enable sustainable species persistence. In this thesis historical data were intensively used to reconstruct past developments and to make them useful for current investigations. Yet, the availability of historical data and the analyses on broader spatial scales has often limited the explanatory power of the conducted analyses. Meaningful descriptors of former habitat characteristics and abundant species distribution data are generally sparse, especially for fine scale analyses. However, this situation can be ameliorated by broadening the extent of the study site and the used grain size, as was done in this thesis by considering the whole of Switzerland with its communes. Nevertheless, current monitoring projects and data recording techniques are promising data sources that might allow more detailed analyses about effects of long-term species reactions on landscape changes in the near future. This work, however, also showed the value of historical species distribution data as for example their potential to locate still unknown species occurrences. The results might therefore contribute to further research activities that investigate current and future species distributions considering the immense richness of historical distribution data. Résumé Les paysages changent continuellement. Des farces naturelles comme des pluies violentes ou des feux peuvent avoir une influence durable sur la forme du paysage. Cependant, les changements attribués aux activités humaines ont souvent modelé les paysages plus profondément. Depuis les années 1950 surtout, les pratiques agricoles modernes ou l'expansion des surfaces d'habitat et d'infrastructure ont caractérisé le développement du paysage en Europe de l'Ouest. Ces dernières années, l'homme a commencé à réaliser que beaucoup de changements «naturels » pourraient indirectement résulter de ses propres activités. Le changement de paysage le plus apparent dont nous sommes témoins de nos jours est probablement l'immense retraite des glaciers alpins. Avec les paysages, les habitats des animaux et des plantes ont aussi été exposés à des changements vastes et quelquefois rapides, tenus pour coresponsable de la continuelle diminution de la biodiversité. Cependant, nous savons peu des effets probables de la rapidité des changements du paysage sur la persistance et la disparition des espèces. Le développement et la rapidité du changement de l'utilisation et de la couverture du sol dans les communes suisses entre les années 50 et 90 ont donc été reconstruits au moyen de 10 variables issues des recensements agricoles et résidentiels et ont été corrélés avec des changements de présence des papillons diurnes. Des analyses de groupes (Cluster analyses) ont été utilisées pour détecter des arrangements spatiaux de changements à l'échelle de la Suisse. Des communes avec des changements ou rapidités comparables ont été délimitées pour des décennies séparées et ont été placées en séquence temporelle, en rendrent une certaine dynamique du changement. Les résultats ont montré un remplacement répandu d'une agriculture extensive des pratiques intensives, une forte expansion des faubourgs urbains autour des grandes cités et des transitions vers de plus grandes surfaces d'exploitation dans les Alpes. Dans le cas des exploitations agricoles, des taux de changement croissants ont été observés jusqu'aux années 70, alors que la tendance a généralement été inversée dans les années suivantes. Par contre, la vitesse de construction des nouvelles maisons a montré des courbes positives pendant les 50 années. Les analyses sur la réaction des papillons diurnes ont montré que les espèces des prairies sèches supportaient une grande densité de bétail. Il est possible que dans ces communes beaucoup des prairies sèches aient été fertilisées et utilisées comme pâturages, qui ont une autre composition floristique. De plus, les espèces ont diminué dans les communes caractérisées par une rapide perte des fermes avec une surface cultivable supérieure à 5 ha. Les espèces des marais ont été favorisées dans des communes avec peu de surface cultivable et peu de grandes fermes, mais n'ont pas réagi aux taux de changement. Il en a donc été conclu que la rapidité des changements pourrait expliquer les disparitions d'espèces dans certains cas, mais que les variables prédictives qui expriment des états pourraient être des descripteurs plus importants. Des informations sur la distribution récente des espèces sont importantes par rapport aux mesures pour la conservation de la nature. Pour des autorités occupées à définir des zones de protection prioritaires ou à autoriser des projets de construction, ces informations sont indispensables. Les modèles de distribution spatiale d'espèces sont donc devenus des moyens de décision importants. Les méthodes statistiques courantes comme les modèles linéaires généralisés (GLM) demandent des données de présence et d'absence des espèces. Cependant, souvent seules les données de présence sont disponibles, surtout pour les animaux migrants, rares ou cryptiques comme des papillons ou des reptiles. C'est pourquoi certains modélisateurs ont choisi des absences au hasard, avec le risque d'influencer le résultat en choisissant des fausses absences. Nous avons établi plusieurs stratégies, basées sur des données de distribution historique des papillons diurnes, pour sélectionner des absences plus fiables. Les résultats ont démontré que de meilleurs modèles pouvaient être obtenus lorsque les données proviennent des périodes de temps plus longues. En plus, la performance des modèles a pu être augmentée en considérant des données de distribution à long terme d'espèces qui occupent des habitats similaires à ceux de l'espèce cible. Vu le succès de cette stratégie, elle a été utilisée pour évaluer les effets potentiels des changements de paysage futurs sur la distribution des papillons des prairies sèches et marais, deux habitats qui ont souffert de graves détériorations. Quatre scénarios spatialement explicites, décrivant (i) l'extrapolation des changements de l'utilisation de sol tels qu'observés entre 1985 et 1997, (ii) la libéralisation des marchés agricoles, et une production agricole (iii) légèrement amoindrie et (iv) fortement diminuée, ont été utilisés pour générer des directions de changement probables. Les relations actuelles entre la distribution des espèces et l'environnement ont été déterminées par le biais des modèles statistiques et ont été utilisées pour calculer des probabilités de présence selon les scénarios dans six régions biogéographiques majeures de la Suisse, comportant le Jura, le Plateau, les Alpes du Nord, du Sud, centrales orientales et centrales occidentales. Les résultats principaux ont montré que les espèces des prairies sèches pourraient profiter d'une diminution de la production agricole, mais qu'elles pourraient aussi disparaître à cause de l'embroussaillement des terres ouvertes dû à la libéralisation des marchés agricoles. La probabilité de présence des espèces de marais a décrû à cause d'une perte générale des habitats favorables. De plus, les analyses ont confirmé que des causes humaines comme l'urbanisation, l'abandon des terres ouvertes et l'intensification de l'agriculture affectent actuellement ces espèces. Ainsi ces forces devraient être mieux prises en compte lors de planifications paysagères, pour que ces papillons diurnes puissent survivre dans leurs habitats actuels. Dans ce travail de thèse, des données historiques ont été intensivement utilisées pour reconstruire des développements anciens et pour les rendre utiles à des recherches contemporaines. Cependant, la disponibilité des données historiques et les analyses à grande échelle ont souvent limité le pouvoir explicatif des analyses. Des descripteurs pertinents pour caractériser les habitats anciens et des données suffisantes sur la distribution des espèces sont généralement rares, spécialement pour des analyses à des échelles fores. Cette situation peut être améliorée en augmentant l'étendue du site d'étude et la résolution, comme il a été fait dans cette thèse en considérant toute la Suisse avec ses communes. Cependant, les récents projets de surveillance et les techniques de collecte de données sont des sources prometteuses, qui pourraient permettre des analyses plus détaillés sur les réactions à long terme des espèces aux changements de paysage dans le futur. Ce travail a aussi montré la valeur des anciennes données de distribution, par exemple leur potentiel pour aider à localiser des' présences d'espèces encore inconnues. Les résultats peuvent contribuer à des activités de recherche à venir, qui étudieraient les distributions récentes ou futures d'espèces en considérant l'immense richesse des données de distribution historiques.

Stratigraphy, sedimentology and depositional environments of the Permian to uppermost Cretaceous Batain Group, eastern-Oman

Permian to Late Cretaceous allochthonous sedimentary and volcanic rocks exposed in the Batain area (eastern Oman Margin) have received comparably little attention in the past. They largely were considered as part of the Hamrat Duru Group (Hawasina Complex) of the northern Oman Mountains. Structural, kinematic and biostratigraphic results from our mapping campaign in the Batain area have now revealed, that emplacement of these units occurred in a WNW direction during latest Cretaceous/Early Paleogene time. This clearly contrasts with previous models that postulated a S-ward directed obduction in Campanian times such as recorded from the Hawasina Complex and Semail Ophiolite in the Oman Mountains. We herewith establish the `'Batain Group'' comprising all Permian to Late Cretaceous allochthonous units in the Batain Area. These are: 1.) the Permian Qarari Formation deposited in the toe of a slope setting; 2.) the Late Permian to late Liassic Al Jil Formation comprising periplatform detritus and very coarse breccias; 3.) the Scythian to Norian Matbat Formation formed by slope deposits; 4.) the Early Jurassic to early Oxfordian Guwayza Formation with high energy platform detritus; 5.) the Mid-Jurassic to earliest Cretaceous Ruwaydah Formation seamount; and 6.) the Oxfordian to Santonian Wahrah Formation, mainly radiolarites; and 7.) the Santonian to latest Maastrichtian Fayah Formation built by flysch-type sediments. These sedimentary and volcanic rocks represent deposits of the former ``Batain basin'' off eastern-Oman, destroyed by compressional tectonics at the Cretaceous/Paleogene transition. For tectono-stratigraphic reasons the Batain Group does not form part of the Hawasina Complex.

Influencia de la orografía y de la inestabilidad convectiva en la distribución espacial de lluvias extremas en Cataluña

Se han estudiado metódicamente todos 1os episodios de inundaciones que han afectado a Cataluña en la última mitad de siglo, especialmente el de noviembre de 1982, insistiendo en la distribución espacial de la lluvia y su conexin con la orografa. Para ello, a partir de los radiosondeos de Palma de Mallorca se ha analizado la inestabilidad convectiva obteniéndose los ascensos mínimos necesarios para la inestabilización. Asimismo, se han trazado las lineas de corriente en la baja troposfera lo que ha permitido conocer la dirección del flujo dominante. Se incluye también alguna inforrnación de carácter hidrológico.

Rocas volcánicas de las series Inferior y Media del Grupo El Cobre en la Sierra Maestra (Cuba Oriental): volcanismo generado en un arco de islas tholeiítico

Las características geoquímicas (elementos mayores y trazas) de las rocas analizadas son similares a las del arco volcánico de Ke rmadec en Pa c í fico SW. Por último, los bajos contenidos en REE, el patrón de REE con morfología plana, así como los bajos contenidos en elementos incompatibles (K, Rb, Zr, Th) son similares a los de las series tipo IAT presentes en el arco volcánico del Caribe. Estos nuevos datos sobre el volcanismo del Paleógeno de la Sierra Maestra sugieren que los modelos de placas tectónicas que han sido propuestos para explicar el origen del arco volcánico de Sierra Maestra deben ser revisados.

Estudi microtermomètric dels filons de quars de les Esquerdes de Rojà, Massís del Canigó, Pirineu Oriental

Els materials pre-hercinians i el granit de Costabona estan travessats per un conjunt de filons de quars de fins a 15 km de longitud, coneguts com a 'Esquerdes de Roja'. Aquests filons estan localment afectats per un sistema de bandes milonítiques i per un altre posterior de fractures. A partir de l'anilisi microtermometrica de les inclusions fluides primàries en quars, ha estat obtinguda una temperatura de formació de l'ordre de + 280 C per la major part del quars, i una temperatura de + 250 C per als monocristalls que omplen esquerdes i cavitats. Els filons s'haurien format a partir de solucions mineralitzants que contenien ~ a + C, a++, K+ i, en menor proporció, ~ g + + .fins una salinitat total de l'ordre del 20/@ en pes de la Na CI.

Stratigraphic, sedimentological and palaeoenvironmental constraints on the rise of the Urgonian platform in the western Swiss Jura

Urgonian-type carbonates are a characteristic feature of many late Early Cretaceous shallow-marine, tropical and subtropical environments. The presence of typical photozoan carbonate-producing communities including corals and rudists indicates the prevalence of warm, transparent and presumably oligotrophic conditions in a period otherwise characterized by the high density of globally occurring anoxic episodes. Of particular interest, therefore, is the exploration of relationships between Urgonian platform growth and palaeoceanographic change. In the French and Swiss Jura Mountains, the onset and evolution of the Urgonian platform have been controversially dated, and a correlation with other, better dated, successions is correspondingly difficult. It is for this reason that the stratigraphy and sedimentology of a series of recently exposed sections (Eclepens, Vaumarcus and Neuchatel) and, in addition, the section of the Gorges de l'Areuse were analysed. Calcareous nannofossil biostratigraphy, the evolution of phosphorus contents of bulk rock, a sequence-stratigraphic interpretation and a correlation of drowning unconformities with better dated sections in the Helvetic Alps were used to constrain the age of the Urgonian platform. The sum of the data and field observations suggests the following evolution: during the Hauterivian, important outward and upward growth of a bioclastic and oolitic carbonate platform is documented in two sequences, separated by a phase of platform drowning during the late Early Hauterivian. Following these two phases of platform growth, a second drowning phase occurred during the latest Hauterivian and Early Barremian, which was accompanied by significant platform erosion and sediment reworking. The Late Barremian witnessed the renewed installation of a carbonate platform, which initiated with a phase of oolite production, and which progressively evolved into a typical Urgonian carbonate platform colonized by corals and rudists. This phase terminated at the latest in the middle Early Aptian, due to a further drowning event. The evolution of this particular platform segment is compatible with that of more distal and well-dated segments of the same northern Tethyan platform preserved in the Helvetic zone of the Alps and in the northern subalpine chains (Chartreuse and Vercors).