Garnet growth in the Nufenen Pass area (Swiss Alps)

Abstract : Textural division of a mineral in pyramids, with their apices located at the centre of the mineral and their bases corresponding to the mineral faces is called textural sector zoning. Textural sector zoning is observed in many metamorphic minerals like andalousite and garnet. Garnets found in the graphite rich black shales of the Mesozoic cover of the Gotthard Massif display textural sector zoning. The morphology of this sector zoning is not the same in different types of black shales observed in the Nufenen pass area. Garnets in foliated black shales display a well developed sector zoning while garnets found in cm-scale layered black shales display well developed sectors in the direction of the schistosity plane. This sector zoning is always associated with up to 30μm sized birefringent lamellae emanating radial from the sector boundaries. They alternate with isotrope lamellae. The garnet forming reaction was determined using singular value decomposition approach and results compared to thermodynamic calculations. It is of the form chl + mu + cc + cld = bt + fds + ank + gt + czo and is similar in both layered and foliated black shales. The calculated X(O) is close to 0.36 and does not significantly vary during the metamorphic history of the rock. This corresponds to X CO2, X CH4, and X H2O BSE imaging of garnets on oriented-cuts revealed that the orientation of the lamellae found within the sectors is controlled by crystallography. BSE imaging and electron microprobe analysis revealed that these lamellae are calcium rich compared to the isotropic lamellae. The addition of Ca to an almandine rich garnet causes a small distortion of the X site and potentially, ordering. Ordered and disordered garnet might have very similar free energies for this composition. Hence, two garnets with different composition can be precipitated with minor overstepping of the reaction. It is enough that continued nucleation of a new garnet layer slightly prefers the same structure to assure a fiber-like growth of both garnet compositions side by side. This hypothesis is in agreement with the thermodynamic properties of the garnet solid solution described in the literature and could explain the textures observed in garnets with these compositions. To understand the differences in sector zoning morphology, and crystal growth kinetics, crystal size distribution were determined in several samples using 2D spatial analysis of slab surfaces. The same nucleation rate law was chosen for all cases. Different growth rate law for non-layered black shales and layered black shales were used. Garnet in layered black shales grew according to a growth rate law of the form R=kt ½. The transport of nutrient is the limiting factor. Transport will occur preferentially on the schistosity planes. The shapes of the garnets in such rocks are therefore ovoid with the longest axis parallel to the schistosity planes. Sector zoning is less developed with sectors present only parallel to the schistosity planes. Garnet in non-layered blackshales grew according to a growth rate law of the form R=kt. The limiting factor is the attachment at the surface of the garnet. Garnets in these rocks will display a well developed sector zoning in all directions. The growth rate law is thus influenced by the texture of the rock. It favours or hinders the transport of nutrient to the mineral surface. Résumé : La zonation sectorielle texturale consiste en la division d'un cristal en pyramides dont les sommets sont localisés au centre du minéral. La base de ces pyramides correspond aux faces du minéral. Ce type de zonation est fréquemment observé dans les minéraux métamorphiques tels que l'andalousite ou le grenat. Les grenats présents dans les marnes riches en graphites de la couverture Mésozoïque du Massif du Gotthard présent une zonation sectorielle texturale. La morphologie de cette zonation n'est pas la même dans les marnes litées et dans les marnes foliées. Les grenats des marnes foliées montrent des secteurs bien développés dans 3 directions. Les grenats des marnes litées montrent des secteurs développés uniquement dans la direction des plans de schistosité. Cette zonation sectorielle est toujours associée à des lamelles biréfringentes de quelques microns de large qui partent de la limite des secteurs et qui sont perpendiculaires aux faces du grenat. Ces lamelles alternent avec des lamelles isotropes. La réaction de formation du grenat a été déterminée par calcul matriciel et thermodynamique. La réaction est de la forme chl + mu + cc + cld= bt + fds + ank + gt + czo. Elle est similaire dans les roches litées et dans les roches foliées. L'évaluation des conditions fluides montrent que le X(O) est proche de 0.36 et ne change pas de façon significative durant l'histoire métamorphique de la roche. Des images BSE sur des coupes orientées ont révélé que l'orientation de lamelles biréfringentes est contrôlée parla crystallographie. La comparaison des analyses à la microsonde électronique et des images BSE révèle également que les lamelles biréfringentes sont plus riches en calcium que les lamelles isotropes. L'addition de calcium va déformer légèrement le site X et ainsi créer un ordre sur ce site. L'énergie interne d'un grenat ordré et d'un grenat désordonné sont suffisamment proches pour qu'un léger dépassement de l'énergie de la réaction de formation permette la coexistence des 2 types de grenat dans le même minéral. La formation de lamelles est expliquée par le fait qu'un grenat préférera la même structure. Ces observations sont en accord avec la thermodynamique des solutions solides du grenat et permet d'expliquer les structures similaires observées dans des grenats provenant de lithologies différentes. Une étude de la distribution des tailles des grenats et une modélisation de la croissance a permis de mettre en évidence 2 mécanismes de croissance différents suivant la texture de la roche. Dans les 2 cas, la loi de nucléation est la même. Dans les roches litées, la loi de croissance est de forme R=kt½. Le transport des nutriments est le facteur limitant. Ce transport a lieu préférentiellement dans la direction des niveaux de schistosité. Les grenats ont une forme légèrement allongée car la croissance des secteurs est facilitée sur les niveaux de schistosité. La croissance des grenats dans les roches foliées suit une loi de croissance de la forme R=kt. Les seuls facteurs limitant la croissance sont les processus d'attachement à la surface du grenat. La loi de croissance de ces grenats est donc contrainte par la texture de la roche. Cela se marque par des différences dans la morphologie de la zonation sectorielle.

Geometria integral i convexitat en espais de curvatura holomorfa constant

En aquest treball es tracten qüestions de la geometria integral clàssica a l'espai hiperbòlic i projectiu complex i a l'espai hermític estàndard, els anomenats espais de curvatura holomorfa constant. La geometria integral clàssica estudia, entre d'altres, l'expressió en termes geomètrics de la mesura de plans que tallen un domini convex fixat de l'espai euclidià. Aquesta expressió es dóna en termes de les integrals de curvatura mitja. Un dels resultats principals d'aquest treball expressa la mesura de plans complexos que tallen un domini fixat a l'espai hiperbòlic complex, en termes del que definim com volums intrínsecs hermítics, que generalitzen les integrals de curvatura mitja. Una altra de les preguntes que tracta la geometria integral clàssica és: donat un domini convex i l'espai de plans, com s'expressa la integral de la s-èssima integral de curvatura mitja del convex intersecció entre un pla i el convex fixat? A l'espai euclidià, a l'espai projectiu i hiperbòlic reals, aquesta integral correspon amb la s-èssima integral de curvatura mitja del convex inicial: se satisfà una propietat de reproductibitat, que no es té en els espais de curvatura holomorfa constant. En el treball donem l'expressió explícita de la integral de la curvatura mitja quan integrem sobre l'espai de plans complexos. L'expressem en termes de la integral de curvatura mitja del domini inicial i de la integral de la curvatura normal en una direcció especial: l'obtinguda en aplicar l'estructura complexa al vector normal. La motivació per estudiar els espais de curvatura holomorfa constant i, en particular, l'espai hiperbòlic complex, es troba en l'estudi del següent problema clàssic en geometria. Quin valor pren el quocient entre l'àrea i el perímetre per a successions de figures convexes del pla que creixen tendint a omplir-lo? Fins ara es coneixia el comportament d'aquest quocient en els espais de curvatura seccional negativa i que a l'espai hiperbòlic real les fites obtingudes són òptimes. Aquí provem que a l'espai hiperbòlic complex, les cotes generals no són òptimes i optimitzem la superior.

Capacitat de segrest de carboni dels sòls de Sant Feliu de Guíxols, Santa Cristina d'Aro i Castell d'Aro (Baix Empordà)

En l’actualitat s’està generant una consciència col·lectiva sobre les repercussions que pot tenir l’escalfament global causat pels gasos d’efecte hivernacle (GEH). Amb l’objectiu de reduir les emissions de CO2 (segon gas responsable del canvi climàtic) cap a l’atmosfera, s’estan buscant possibles embornals de carboni. El sòl tot i ser el principal reservori de carboni del planeta, mai s’ha considerat com un factor important per la reducció de les emissions de GEH. Amb aquest projecte es pretén concretar quina és la capacitat de segrest de carboni per part dels sòls de les zones de St. Feliu de Guíxols i la Vall d’Aro, prenent en consideració les diferents variables que puguin influenciar.

La programació al servei de la matemàtica

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. La programació al servei de la matemàtica és un programa informàtic fet amb Excel i Visual Basic. Resol equacions de primer grau, equacions de segon grau, sistemes d'equacions lineals de dues equacions i dues incògnites, sistemes d'equacions lineals compatibles determinats de tres equacions i tres incògnites i troba zeros de funcions amb el teorema de Bolzano. En cadascun dels casos, representa les solucions gràficament. Per a això, en el treball s'ha hagut de treballar, en matemàtiques, amb equacions, nombres complexos, la regla de Cramer per a la resolució de sistemes, i buscar la manera de programar un mètode iteratiu pel teorema de Bolzano. En la part gràfica, s'ha resolt com fer taules de valors amb dues i tres variables i treballar amb rectes i plans. Per la part informàtica, s'ha emprat un llenguatge nou per l'alumne i, sobretot, ha calgut saber decidir on posar una determinada instrucció, ja que el fet de variar-ne la posició una sola lí­nea ho pot canviar tot. A més d'això, s'han resolt altres problemes de programació i també s'ha realitzat el disseny de pantalles.

Robotic, fluoroscopic or EMG assisted pedicle screw insertion. A CT based comparative study

Introduction: In order to improve safety of pedicle screw placement several techniques have been developed. More recently robotically assisted pedicle insertion has been introduced aiming at increasing accuracy. The aim of this study was to compare this new technique with the two main pedicle insertion techniques in our unit namely fluoroscopically assisted vs EMG aided insertion. Material and methods: A total of 382 screws (78 thoracic,304 lumbar) were introduced in 64 patients (m/f = 1.37, equally distributed between insertion technique groups) by a single experienced spinal surgeon. From those, 64 (10 thoracic, 54 lumbar) were introduced in 11 patients using a miniature robotic device based on pre operative CT images under fluoroscopic control. 142 (4 thoracic, 138 lumbar) screws were introduced using lateral fluoroscopy in 27 patients while 176 (64 thoracic, 112 lumbar) screws in 26 patients were inserted using both fluoroscopy and EMG monitoring. There was no difference in the distribution of scoliotic spines between the 3 groups (n = 13). Screw position was assessed by an independent observer on CTs in axial, sagittal and coronal planes using the Rampersaud A to D classification. Data of lumbar and thoracic screws were processed separately as well as data obtained from axial, sagittal and coronal CT planes. Results: Intra- and interobserver reliability of the Rampersaud classification was moderate, (0.35 and 0.45 respectively) being the least good on axial plane. The total number of misplaced screws (C&D grades) was generally low (12 thoracic and 12 lumbar screws). Misplacement rates were same in straight and scoliotic spines. The only difference in misplacement rates was observed on axial and coronal images in the EMG assisted thoracic screw group with a higher proportion of C or D grades (p <0.05) in that group. Recorded compound muscle action potentials (CMAP) values of the inserted screws were 30.4 mA for the robot and 24.9mA for the freehand technique with a CI of 3.8 of the mean difference of 5.5 mA. Discussion: Robotic placement did improve the placement of thoracic screws but not that of lumbar screws possibly because our misplacement rates in general near that of published navigation series. Robotically assisted spine surgery might therefore enhance the safety of screw placement in particular in training settings were different users at various stages of their learning curve are involved in pedicle instrumentation.

Qualitat de vida i centres d'educació especial: una aproximació a la seva conceptualització i avaluació

La qualitat de vida s’està convertint en un concepte clau i unificador en l’atenció i educació de les persones amb discapacitat intel•lectual. Així mateix, la percepció actual sobre les persones amb discapacitat ha canviat substancialment. En el moment actual, cal plantejar-se quines són les aplicacions i les implicacions que tenen per l’atenció i educació de les persones amb discapacitat intel•lectual els principis derivats del nou concepte de discapacitat i de la qualitat de vida. Aquesta investigació pretén essencialment elaborar un conjunt d’instruments que permetin avaluar la qualitat de les pràctiques educatives dels centres d’educació especial. Amb aquest objectiu s’ha seguit un procediment estructurat i ordenat en l’elaboració dels instruments com en la seva valoració inicial. Per avaluar la qualitat dels centres d’educació especial es proposen una sèrie qüestionaris tant pels professionals, les famílies i els alumnes. Els resultats indiquen que el conjunt d’instruments d’avaluació permeten recollir informació àmplia i variada de les pràctiques d’un centre d’educació especial, determinar les seves fortaleses i debilitats i servir de base per establir plans de millora estretament relacionats amb el context particular del centre i amb el que es considera una bona pràctica educativa.

Agrupación de antenas microstrip para un receptor SAR biestático

El objetivo de este proyecto es el diseño de las antenas para el receptor de un radar de apertura sintética biestáticos (SAR). Estas antenas tendrán que maximizar la ganancia con la restricción de maximizar también el campo de visión del radar. Esto quiere decir, que la antena tendrá que tener un ancho de banda relativamente grande en uno de sus planos principales y relativamente estrecho en el otro plano. Con el propósito de diseñar una agrupación de antenas para un receptor SAR biestático, en este documento se analiza la tecnología microstrip orientada a las antenas y la teoría de las agrupaciones de antenas, se diseñan antenas de doble polarización, se estudian agrupaciones de antenas microstrip que cumplan con las especificaciones, se presentan redes de alimentaciones para dichas agrupaciones y se fabrica y mide una agrupación de antenas con doble polarización.

Los sistemas participativos en las políticas de gestión de RSU: ejemplos de best-practices y el caso español

En el presente estudio se analizan los sistemas de gestión de RSU de Alemania, Noruega y California, considerados best-practices, desde la perspectiva de la creación de las políticas que los han hecho posibles. De este análisis se destacan como elementos importantes el liderazgo institucional, los acuerdos con la industria y el debate social. Posteriormente se analiza el caso de España y de Cataluña, comparándolo con los casos destacados y los elementos seleccionados. En este análisis se sigue la evolución de su legislación, planes y programas y se consideran los elementos que definen el panorama actual. Finalmente, siguiendo las recomendaciones de diversos autores y la voluntad del actual programa catalán, se plantea un sistema participativo para la elaboración de estas políticas.

The different types of internal hernia after laparoscopic Roux-En-Y gastric by-pass for morbid obesity: MDCT features [C-419]

Learning Objectives: 1. To provide an overview of the different types of internal hernia (IH) occurring after laparoscopic Roux‑en‑Y gastric bypass (LRYGBP) for morbid obesity. 2. To describe correspondent MDCT features in relation with the underlying anatomical landmarks in order to differentiate their localisation and to direct the surgeon during following laparoscopic closure of mesenteric defects. Background: LRYGBP for morbid obesity is associated with less perioperative complications, shorter hospital stay and a more rapid recovery compared with the open surgical procedure. However, a relatively high incidence of IH is seen that may be due to the laparoscopic approach, but also caused by rapid weight loss with consecutive loosening of the mesenteric sutures. Procedure Details: After briefly reviewing the surgical procedure of LRYGBP (ante‑ versus retrocolic), we describe the exact anatomical landmarks of the different types of IH occurring at any time after operation: They are caused by surgical defects at the level of the transverse colon mesentery, at the Petersen's space, which represents an opening between the mesocolon and jejunal mesentery, or at the entero‑enterostomy site. Typical MDCT features of each IH type in axial and coronal planes as well as targeted vascular reconstructions are demonstrated. Conclusion: Exact knowledge about underlying pathophysiology and anatomical landmarks is essential for distinguishing the different types of IH occurring after LRYGBP on MDCT, since radiological features are difficult to recognize and may even overlap. The radiologist should be aware of the potential anatomic sites to ensure subsequent straightforward laparoscopic exploration.

Estudi òptic dels minerals

El Grup Consolidat d’Innovació Docent de Mineralogia i òptica cristal·lina de la Universitat de Barcelona ha desenvolupat un CD interactiu que simula el funcionament d’un microscopi petrogràfic, per tal de facilitar a l’alumne un material d’autoaprenentatge, ha de servir per a reforçar els coneixements dels minerals formadors de roques en làmina prima. Aquest material te tres entrades diferents, en català, castellà i anglès. Cada mineral té una fitxa general amb les seves propietats òptiques i una complementaria amb les característiques cristal·logràfiques, camp d’estabilitat, diagrames de fases i característiques morfològiques del mineral a observar, les quals marquen els trets determinatius d’aquell mineral per tal de facilitar el seu reconeixement. Per tal de complementar les dades s’han introduït links directes amb la planes web: “webmineral” i “mindat” on hi ha les corresponents estructures i morfologies “interactives” de cadascun dels minerals que apareixen en el programa. En l’aplicació informàtica hi ha 169 filmacions corresponents a 43 dels principals minerals que formen les roques, una filmació correspon a la imatge només amb el polaritzador, i l'altre a la imatge amb el polaritzador més l'analitzador. Cadascuna d'aquestes imatges es presenta amb un gir de 360º; es pot aturar i després continuar girant, simulant el que veuríem al microscopi. D'aquesta manera es pot determinar el pleocroisme, la presència de macles, el color d'interferència i l'angle d'extinció.. S’ha intentat sempre que hi hagués diferents exemples d’un mateix mineral en diverses paragènesis. També s'incorpora una fitxa que l'usuari pot omplir amb les característiques texturals i òptiques del mineral agrupades segons les observacions que es fan, bé amb el polaritzador, amb el polaritzador i l'analitzador o bé amb les condicions específiques per veure la figura d'interferència i el signe òptic. Aquesta fitxa, un cop plena, es pot imprimir. En tot moment hi ha un menú d’ajuda on l’usuari pot remetre i fer la consulta adient per poder continuar.

Agents mòbils i DTN: disseny i implementació d'un protocol d'encaminament en l'entorn PROSES

En aquest projecte s’ha treballat en l’entorn PROSES, on aeroports i avions de l’espai aeri són mules de transport sobre una xarxa DTN. L’objectiu principal és estudiar i simular dos escenaris concrets: l’enviament de notícies des de les torres de control als avions, i l’enviament de canvis de rutes de vol dels avions a un aeroport en qüestió. S’ha simulat el comportament de dos protocols d’encaminament diferents sobre els escenaris creats. Per a realitzar les proves s’ha utilitzat el simulador The ONE, s’ha implementat un nou protocol d’encaminament, s’ha creat un Generador de Mapes i Rutes, i s’han realitzat amb èxit les simulacions.

La repercussió de l'onada de calor de 2003 en la població major de 65 anys de Barcelona i l'àrea metropolitana

Les onades de calor eren un fenomen desconegut per la població fins fa pocs anys, i tot i que avui dia ja son més populars, les seves conseqüències passen molt més desapercebudes que la d’altres catàstrofes naturals. En aquest estudi, a partir de l’episodi que va patir la península durant l’agost de 2003, es pretén aprofundir en els factors que van fer propiciar que la mortalitat entre les persones majors de 65 anys augmentés de manera notable en comparació amb anys anteriors. Els resultats de l’estudi mostren que un dels grups més vulnerables son les persones grans que viuen soles i per tant caldria tenir en compte aquest factor a l’hora de fer plans d’acció, així com també que els pics de màxima mortalitat es corresponen amb dies posteriors als de la pujada de temperatura, ja que aquesta agreuja patologies prèvies de les persones i moren temps després. També seria interessant un consens internacional a l’hora d’establir uns criteris estàndards per tal de tenir així uns registres més fiables que permetin extreure noves mesures per lluitar contra les onades de calor.

Inexperienced sonographers can successfully visualize and assess a three-dimensional image of the fetal face using a standardized ultrasound protocol

Introduction: A standardized three-dimensional ultrasonographic (3DUS) protocol is described that allows fetal face reconstruction. Ability to identify cleft lip with 3DUS using this protocol was assessed by operators with minimal 3DUS experience. Material and Methods: 260 stored volumes of fetal face were analyzed using a standardized protocol by operators with different levels of competence in 3DUS. The outcomes studied were: (1) the performance of post-processing 3D face volumes for the detection of facial clefts; (2) the ability of a resident with minimal 3DUS experience to reconstruct the acquired facial volumes, and (3) the time needed to reconstruct each plane to allow proper diagnosis of a cleft. Results: The three orthogonal planes of the fetal face (axial, sagittal and coronal) were adequately reconstructed with similar performance when acquired by a maternal-fetal medicine specialist or by residents with minimal experience (72 vs. 76%, p = 0.629). The learning curve for manipulation of 3DUS volumes of the fetal face corresponds to 30 cases and is independent of the operator's level of experience. Discussion: The learning curve for the standardized protocol we describe is short, even for inexperienced sonographers. This technique might decrease the length of anatomy ultrasounds and improve the ability to visualize fetal face anomalies.

The borehole-fluid effect in electrical resistivity imaging

Fluid that fills boreholes in crosswell electrical resistivity investigations provides the necessary electrical contact between the electrodes and the rock formation but it is also the source of image artifacts in standard inversions that do not account for the effects of the boreholes. The image distortions can be severe for large resistivity contrasts between the rock formation and borehole fluid and for large borehole diameters. We have carried out 3D finite-element modeling using an unstructured-grid approach to quantify the magnitude of borehole effects for different resistivity contrasts, borehole diameters, and electrode configurations. Relatively common resistivity contrasts of 100:1 and borehole diameters of 10 and 20 cm yielded, for a bipole length of 5 m, apparent resistivity underestimates of approximately 12% and 32% when using AB-MN configurations and apparent resistivity overestimates of approximately 24% and 95% when using AM-BN configurations. Effects are generally more severe at shorter bipole spacings. We report the results obtained by either including or ignoring the boreholes in inversions of 3D field data from a test site in Switzerland, where approximately 10,000 crosswell resistivity-tomography measurements were made across six acquisition planes among four boreholes. Inversions of raw data that ignored the boreholes filled with low-resistivity fluid paradoxically produced high-resistivity artifacts around the boreholes. Including correction factors based on the modeling results fora ID model with and without the boreholes did not markedly improve the images. The only satisfactory approach was to use a 3D inversion code that explicitly incorporated the boreholes in the actual inversion. This new approach yielded an electrical resistivity image that was devoid of artifacts around the boreholes and that correlated well with coincident crosswell radar images.