Romain Bousquet

• Kiel University

On pense classiquement que les orogènes se développent dans un contexte de convergence impliquant deux ou plusieurs plaques de nature continentale et/ou océanique. Ils sont définis comme des zones crustales déformées présentant un relief et se développant à partir de la subduction arc-continent, de la collision continentale ou des bassins de rift i...

International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 376 cored the submarine Brothers volcano of the Kermadec arc to provide insights into the third dimension and the evolution of the volcano and its associated ore-forming systems. We present new petrological and geochemical data on dacitic rocks drilled from Brothers as well as mafic rocks coll...

Évolution des Pyrénées au cours du cycle varisque et du cycle alpin présente l’évolution des connaissances géologiques pyrénéennes découlant de grands programmes de recherche scientifique du début du XXIe siècle.Cet ouvrage, consacré au cycle varisque et au rifting crétacé, retrace l’évolution du domaine pyrénéen entre 340 Ma et 90 Ma. Il analyse,...

This study presents new information on the polycyclic metamorphic evolution of the Sierra Albarrana Domain (SW Iberian Massif) obtained through a comprehensive assessment of mineral assemblages and petrological modelling (P–T–X pseudosection approach). The pelitic schists in this domain depict the uncommon paragenesis St-Grt-And together with And-G...

Plutonic rocks such as gabbros provide information on magmatic and tectonic processes which occur beneath a mid-ocean rift axis as well as on the formation of the oceanic crust. Igneous rocks, reported from the Red Sea Rift valley, have been limited to extrusive basalts so far. The only deeper crustal rocks found in the Red Sea area are from the ri...

Orogens are classically thought to develop in a convergence context involving two or more plates of continental and/or oceanic nature. They are defined as deformed crustal areas with topographic building developing from either arc-continent subduction, continental collision or inverted rift basins. However, this definition does not take into accoun...

Orogens form in convergence settings involving two or more continental and/or oceanic plates. They are traditionally defined as zones of crustal deformation associated with mountain building resulting from either the accretion of an arc, a continent-continent collision or the inversion of a rift basin. However, this somewhat narrow definition does...

The main rationale of the IGCP 667 project is to perform a map (1/10 000 000) of world (ancient and modern) orogens and to represent them along the geological history of the Earth. Therefore, the definition of an orogen is critical and obliges us to go back to the fundamentals of geology by identifying the key elements of an orogen and place them a...

Thermodynamic modeling of compositionally mapped microdomains and whole-rock compositions is used to constrain the pressure–temperature (P–T) evolution of sapphirine granulites and migmatitic paragneisses from the Gruf Complex of the Central Alps. The P–T paths and conditions estimated from granulite microdomains and whole-rock compositions are con...

Die Analyse von Sedimentabfolgen in durch unterschiedliche terrestrische oder marine Bedingungen entstandenen Becken erlaubt es, die Veränderungen an der Erdoberfläche im Verlauf der geologischen Entwicklungsgeschichte zu rekonstruieren. Dadurch wird die grundsätzliche Bedeutung der Untersuchung der Sedimente und Sedimentgesteine für das Verständni...

Die variszische Gebirgskette in Europa hatte einstmals sicher ein ebenso eindrucksvolles Relief wie der Himalaja heute. Diese Gebirgskette formte sich gegen Ende des Paläozoikums und bildet heute den präpermischen Untergrund von Mittel- und Westeuropa. Die Entstehungsgeschichte der Varisziden ist durch die Abfolge Subduktion – Obduktion – Kollision...

Sedimente sind das Ergebnis von Reaktionen zwischen der Oberfläche von Gesteinen der Erdkruste und ihrer Umwelt: Wasser, Luft und Biomasse. Unter Sedimentologie versteht man Untersuchungen zur Bildung, zum Transport und zur Ablagerung der Sedimente im kontinentalen und ozeanischen Bereich, die unter bestimmten Voraussetzungen wiederum zur Bildung v...

Da ein Mineral ein natürlicher Feststoff ist, der aus regelmäßig angeordneten Atomen oder Ionen besteht, stellt die Ordnung auf atomarer Ebene ein grundlegendes Unterscheidungsmerkmal zwischen dem festen kristallinen Zustand einerseits und dem gasförmigen bzw. flüssigen Zustand andererseits dar. Im gasförmigen Zustand können sich Atome und Moleküle...

Hydrosphäre und Atmosphäre bilden die fluiden Hüllen der Erde und sind durch vielfältige Interaktionen miteinander verbunden. Diese Interaktionen laufen mittels Massebewegungen von Luft und Wasser ab und bestimmen als hydrologisches System das Klima des Planeten. So wirken sich die globalen atmosphärischen und ozeanischen Strömungen durch Temperatu...

Die Erde befindet sich in einem immerwährenden Zustand der Veränderung. Ihre Oberfläche wird sowohl durch die endogenen Prozesse des Vulkanismus und der Plattentektonik als auch durch die exogenen Prozesse der Erosion und der Sedimentation laufend neu gestaltet. Erdbeben verändern die Oberflächenformen der Erde innerhalb eines Augenblickes, doch di...

Zu Beginn der 1960er-Jahre führte das amerikanische Forschungsschiff Vema ozeanographische Untersuchungen durch. Erstmals konnte dabei die Existenz einer durchgängigen und bis zu 60 000 km langen tektonischen Struktur auf dem Meeresboden nachgewiesen werden: die mittelozeanischen Rücken (mid ocean ridges) waren entdeckt! Sehr rasch stellte sich ihr...

Die fossilen Energierohstoffe gehören der größeren Gruppe der primären Energierohstoffe an, die neben den fossilen Rohstoffen auch primäre nukleare Rohstoffe, wie insbesondere Uran, umfassen. Die fossilen Energierohstoffe machen 86,4 % der verwendeten Energie aus. Nach den Zahlen der Energy Information Administration (EIA) waren 2007 die Anteile de...

Das klassische Verständnis der Zeit, das sich in der Bewegung der Zeiger einer Uhr manifestiert, verleitet uns dazu, sie als eine Reihe eng aufeinanderfolgender Momente zu begreifen. So erscheint uns die Zeit als die Aufzeichnung eines immerwährenden Ablaufs von Ereignissen. In der Physik wird sie als eine eindimensionale Variable dargestellt, die...

Sind Elemente in einem Gestein stärker konzentriert als im Durchschnitt der Erdkruste, haben sie geologische Anreicherungsprozesse erfahren, was nur an einer kleinen Anzahl von geologisch günstigen Stellen der Fall ist. Eine Erzlagerstätte ist also ein Ort, an dem man unter wirtschaftlich befriedigenden Umständen ein bestimmtes Element fördern kann...

Die Alpen sind ein Teil von Mittel- und Südeuropa und können nicht ohne Einbezug ihrer natürlichen Verlängerungen in Nordafrika und Kleinasien betrachtet werden. Insgesamt bilden diese Gebirgsketten die perimediterranen Alpen und sind ein kleiner Teil eines Gebirgsgürtels, der sich im Bereich der ehemaligen Tethys zwischen den zwei konvergierenden...

Einfach ausgedrückt ist die Gesteinsdeformation oder -verformung ein Prozess, in dessen Verlauf eine auf einen geologischen Körper ausgeübte Kraft diesen Körper in seiner Form verändert. Dabei entstehen sowohl lokale geologische Strukturen wie Falten und Brüche als auch die aus Plattenbewegungen resultierenden großtektonischen Phänomene wie Gebirge...

Die Erde besteht im Wesentlichen aus Gesteinen und Mineralen. Ein Gestein ist ein aus vielen Körnchen bestehendes Aggregat eines oder mehrerer Minerale und/oder amorpher Feststoffe wie der vulkanischen Gläser. Seit dem 19. Jahrhundert werden Minerale anhand ihrer chemischen Zusammensetzung in Klassen eingeteilt, wobei jede Klasse durch ein dominant...

Die Oberflächengestalt der Erde wird in geologischen Zeiträumen grundlegend durch gebirgsbildende Prozesse bestimmt. In regem Austausch und mit Geschwindigkeiten von mehreren Millimetern pro Jahr türmen sich durch tektonische Kräfte ganze Massive auf, um durch Erosion mit der gleichen Rate wieder abgetragen zu werden. In einem noch größeren Maßstab...

Der außergewöhnliche Erfolg der Plattentektonik wird vor allem dadurch verständlich, dass dieses Konzept in der Lage ist, die dynamischen Verhältnisse der festen Erdkruste sowie das Verteilungsmuster der meisten Vulkane und der an den Plattengrenzen lokalisierten Erdbeben erstmals schlüssig zu erklären.

Die magmatische Petrologie untersucht die magmatischen Gesteine (magmatic oder igneous rocks), auch Magmatite genannt, und die Magmen (magmatischen Schmelzen), aus denen sie entstehen. Diese Gesteine entstehen durch Auskühlung, Verfestigung und Kristallisation aus magmatischer Schmelze. Letztere kann als vollkommen oder teilweises aufgeschmolzenes...

Die Seismologie befasst sich mit den seismischen Wellen in der Erde, mit ihrer Entstehung bei Erdbeben oder bei einer künstlichen Sprengung, mit ihrer Ausbreitung und mit den Informationen, die aus seismischen Wellen über die Struktur der Erde gewonnen werden können. Von der Kohlenwasserstoffexploration bis hin zur Erdbebenvorhersage findet die Sei...

Die Bildung von Gebirgsketten beinhaltet Prozesse und Vorgänge, in deren Verlauf es zu einer Erhöhung der Topographie im lokalen oder regionalen Maßstab kommt. Vulkane oder rein tektonische Prozesse können die Ursache sein, aber die Bildung ganzer Gebirgsketten setzt eine Kombination tektonischer, vulkanischer und magmatischer Prozesse voraus. Der...

Die Ergebnisse der neuesten Forschungen der Planetologie haben gezeigt, dass die Erde und die anderen Planeten des Sonnensystems als Ergebnisse gemeinsamer physikalischer Prozesse betrachtet werden können. Diese liefen gleichzeitig in sehr kleinen und sehr großen Maßstäben ab und stellen den Ursprung unterschiedlichster kosmischer Phänomene dar. Na...

Die 1960er-Jahre markierten einen Wendepunkt in der Sichtweise auf den Planeten Erde. Geologen, Geophysiker und Astrophysiker erkannten, dass ein umfassendes Verständnis der Erde nicht ohne ihre Beziehung zu den anderen Planeten des Sonnensystems und der Milchstraße möglich ist. Es stellt sich somit die grundlegende Frage: Was ist das Universum? Wi...

Ein Mineral ist ein natürlicher anorganischer Festkörper, dessen Atome eine systematische dreidimensionale Anordnung einnehmen. Minerale bilden sich durch eine präzise Organisation ihrer Atome. Für den größten Teil der Minerale variiert die Anordnung der Atome, die durch ihre Position und die Abstände im Kristallgitter bestimmt wird, mit ihrer Ausr...

Der Begriff Metamorphose setzt sich aus dem griechischen Teilwörtern μετα (Wechsel) und μορφη (Form) zusammen und taucht in der geologischen Literatur ab 1820–1830 auf. Die entsprechenden lateinischen Begriffe „trans“ und „forma“ deuten ebenfalls eindeutig auf eine Umwandlung hin. Es handelt sich bei der Metamorphose um eine Umwandlung von Gesteine...

Dieses Lehrbuch bildet in einem Band mit über 800 erklärenden Grafiken und anschaulichen Fotos eine Synthese aller Themen rund um die Geowissenschaften. Die beiden Autoren Romain Bousquet und Christian Robert entwerfen ein umfassendes und kohärentes Bild der Entwicklung unseres Planeten von seinen Anfängen bis hin zu seinem heutigen Zustand. Nach e...

We compile field data collected along the eastern part of the North Pyrenean Zone (NPZ) to point to a tectonic evolution under peculiar thermal conditions applying to the basin sediments in relation with the opening of the Cretaceous Pyrenean rift. Based on this compilation, we show that when thinning of the continental crust increased, isotherms m...

Am Nord- und Ostrand des Brockengebietes befinden sich jeweils dioritische Zonen, in deren direkter Nachbarschaft Granite mit Beimengungen von Hornblende und Augit (Hornblende-Augitgranit-Folge) auftreten. Der Nordranddiorit des Brockenplutons ist dabei die kleinere magmatische Intrusion von beiden und befindet sich zwischen Ilsensteingranit und Br...

The Boucheville Basin is one of the easternmost Mesozoic basins of the North Pyrenean Zone (NPZ) that was opened during the Albian extension between the Iberian and European plates. During the extension, a HT/LP metamorphism event affected the Albian basins near the North Pyrenean Fault (NPF). Our aim is to better understand the evolution of the Bo...

It is broadly accepted that rifting processes represent the initial stage of separating two lithospheric plates as it can be observed in the East-African Plateau region (EAPR). The EAPR is dominated by a pronounced topography with a modern elevation of more than 1000 m. Syn-rift uplift processes such as rift-shoulder uplift or mantle impingement ge...

Understanding the relationships between metamorphism and spatio-thermal variations at convergent plate boundaries is important for deciphering the present-day dynamics of subduction zones. In particular, the interaction between densification due to mineralogical phase transitions and slab pull forces is subject to ongoing investigations. We have th...

Investigating metamorphic rocks from high-pressure/low-temperature (HP/LT) belts that formed during the closure of several oceanic branches, building up the present Anatolia continental micro-plate gives insight to the palaeogeography of the Neotethys Ocean in Anatolia. Two coherent HP/LT metamorphic belts, the Tav¸anlı Zone (distal Gondwana margin...

We investigate along-strike width changes of the thickened, accreted lower plate in the Central and in the Eastern Alps. Based on a series of 6 orogen-scale cross-sections and their corresponding estimates of collisional shortening we set the width of the thickened accreted lower plate (TALP) in relation to the amount of collisional shortening and...

Understanding the relationships between density and spatio-thermal variations at convergent plate boundaries is important for deciphering the present-day dynamics and evolution of subduction zones. In particular, the interaction between densification due to mineralogical phase transitions and slab pull forces is subject to ongoing investigations. W...

We provide new insights into the prograde evolution of HP/LT metasedimentary rocks on the basis of detailed petrologic examination, element-partitioning analysis, and thermodynamic modelling of well-preserved Fe–Mg–carpholite- and Fe–Mg–chloritoid-bearing rocks from the Afyon Zone (Anatolia). We document continuous and discontinuous compositional (...

We present an overview of the Mid-Cretaceous hyper-extended rift system exposed in the northern part of the Pyrenean mountain range. Its inversion during the Pyrenean orogeny allows for precious observations of the deep-seated processes occurring at the foot of distal margins. Some peculiar aspects characterizing the pre-Alpine hyper-extended domai...

Les bassins mésozoïques de la zone Nord-Pyrénéenne ont été mis en place lors de l’extension entre les plaques Européenne et Ibérique à l’Albien. La partie sud de la ZNP a subi un métamorphisme HT/BP lié à cette extension. Ce métamorphisme Albien est observé dans les bassins et dans les massifs cristallins nord-pyrénéens où il est associé à des filo...

Multichronometric analyses were performed on samples from a transect in the French^Italian Western Alps crossing nappes derived from the Brianc�onnais terrane and the Piemonte^Liguria Ocean, in an endeavour to date both high-pressure (HP) metamorphism and retrogression history.Twelve samples of white mica were analysed by 39Ar^40Ar stepwise heating...

A new occurrence of eclogites was found in the Kesandere valley in the eastern most part of the Bitlis complex, SE Anatolia. These high-pressure (HP) relics were preserved in calc-arenitic metasediments within the high-grade metamorphic basement of the Bitlis complex. The eclogitic parageneses were strongly overprinted during decompression and heat...

The Shanderman eclogites and related metamorphosed oceanic rocks mark the site of closure of the Palaeotethys ocean in northern Iran. The protolith of the eclogites was an oceanic tholeiitic basalt with MORB composition. Eclogite occurs within a serpentinite matrix, accompanied by mafic rocks resembling a dismembered ophiolite. The eclogitic mafic...

In the Western Alps, the Piemont-Ligurian oceanic domain records blueschist to eclogite metamorphic conditions during the Alpine orogeny. This domain is classically divided into two “zones” (Combin and Zermatt-Saas), with contrasting metamorphic evolution, and separated tectonically by the Combin fault. This study presents new metamorphic and tempe...

Plateau formation processes in geodynamic settings outside of orogens have not been unambiguously established. Those anorogenic plateaus are topographic barriers that reach medium elevations of approximately 1500 m, e.g. South African-, East African- or Mongolian Plateau. They are inferred to be closely link to mantle plumes away from plate boundar...

Subduction is primarily driven by the densification of the downgoing oceanic slab, due to dynamic P-T-fields in subduction zones. It is crucial to unravel slab densification induced by metamorphic reactions to understand the influence on plate dynamics. By analyzing the density and metamorphic structure of subduction zones, we may gain knowledge ab...

The southern Apennine chain is a typical segment of the western Mediterranean orogenic belt. It consists of oceanic- and continent-derived complexes, representing the remnants of the Tethyan oceanic crust and as its eastern (Adriatic) margin. Oceanic subduction was active during the Eocene, followed by involvement of the Adriatic margin during the...

Modern Eastern Anatolia is a high-plateau region characterized by active N-S crustal shortening, mostly accommodated along strike-slip faults, and recent, abundant volcanism. Due to the extensive Cenozoic marine and Quaternary volcano-sedimentary covers, Tetyhan palaeogeography and related tectonic settings, and thence their impact on modern strain...

Away from active plate boundaries the relationships between spatiotemporal variations in density and geothermal gradient are important for understanding the evolution of topography in continental interiors. In this context the classic concept of the continental lithosphere as comprising three static layers of different densities (upper crust, lower...

This tectonic map provides an overview over the Alpine orogen and the adjacent Northern Apennine. The map expands and modifies preexisting tectonic overviews of Schmid et al. (2004) and an overview of the Northern Apennine by Molli et al. (2010). It also adds geographical details and names of tectonic units. For text see: Molli, G., Crispini, L.,...

Several formations with various breccia types occur in Mesozoic basins disseminated along the North Pyrenean fault, on the northern flank of the French Pyrenees. Due to their location along the Iberia-Europa plate boundary, the North Pyrenean breccia formations represent complex archives documenting the tectonic and sedimentary evolution of the Pyr...

Anorogenic plateaus are those topographic barriers that reach medium elevations of approximately 1500 m, e.g. South African-, East African- or Mongolian Plateau. They are inferred to be closely link to mantle plumes away from plate boundaries. Actually, plateau formation processes in geodynamic settings outside of orogens have not been unambiguousl...

Thermodynamic databases are an essential tool to predict complex equilibrium mineral assemblages and mineral properties like mineral volumes. They consist of numerous thermodynamic data of various minerals, extracted from experiments. Each database follows its own methodology in calculating chemical and physical properties. Therefore a direct compa...

This study integrates new geophysical data on the lithospheric structure of the Western Alps with a wealth of geologic and tectonic data. Geological evidence suggests an evolution of the Western Alps in 3 stages: Stage 1 (85-35 Ma) is dominated by NW- to NNW-directed convergence of Adria with respect to Europe, leading to subduction in the Central...

Metamorphic studies in the cover sequences of the Bitlis complex allow the thermal evolution of the massif to be constrained using metamorphic index minerals. Regionally distributed metamorphic index minerals such as glaucophane, carpholite, relics of carpholite in chloritoid-bearing schists and pseudomorphs after aragonite in marbles record a LT-H...

High topography in the realm of the rifted East African Plateau is commonly explained by two different mechanisms: (1) rift-flank uplift resulting from mechanical and/or isostatic relaxation and (2) lithospheric uplift due to the impingement of a mantle plume. High topography in East Africa has far-reaching effects on atmospheric circulation system...

The Valais units in Savoy (Zone des Brèches de Tarentaise) have been re-mapped in great detail and are subject of combined stratigraphic, structural and petrological investigations summarized in this contribution. The sediments and rare relics of basement, together with Cretaceous age mafic and ultramafic rocks of the Valais palaeogeographical doma...

This study monitors regional changes in the crystallinity of carbonaceous matter (CM) by applying Micro-Raman spectroscopy to a total of 214 metasediment samples (largely so-called Bündnerschiefer) dominantly metamorphosed under blueschist-to amphibolite-facies conditions. They were collected within the northeastern margin of the Lepontine dome and...

1] Tectonic and metamorphic data for the Central Alps (Switzerland/Italy) are used to discuss this classic example of a Barrovian metamorphic terrain, notably the evolution of its thermal structure in space and time. Available P‐T‐t data indicate variable contributions of advective and conductive heat transport during colli-sion and subsequent cool...

The emplacement of the 13.51m.y. old Yatta lava flow in Kenya has been investigated using evidence from field observations combined with a novel method of modelling length-dominated lava flows along channels. The Yatta lava erupted as an individual flow from a single vent on the eastern rim of the present-day East African Plateau during the extensi...

Knowledge of the conditions leading to the emplacement of the 13.51 Ma Yatta lava flow on the eastern shoulder of the Kenya Rift is crucial for our understanding of the topographic and structural evolution of this rift. We have investigated the emplacement of this flow using evidence from field observations combined with a novel method of modeling...

A new reconstruction of Alpine Tethys combines plate-kinematic modelling with a wealth of geological data and seismic tomography to shed light on its evolution, from sea-floor spreading through subduction to collision in the Alps. Unlike previous models, which relate the fate of Alpine Tethys solely to relative motions of Africa, Iberia and Europe...

The Bitlis complex, SE Anatolia, constitutes a crystalline complex derived from the north of the Arabian Plate, accreted to the South Armenian block. Metamorphic studies in the cover sequences of the Bitlis complex allow constraining the thermal evolution of the massif by metamorphic index minerals. A regionally distributed low temperature-high pre...

Cenozoic uplift of the East African Plateau has been associated with fundamental climatic and environmental changes in East Africa and adjacent regions. While this influence is widely accepted, the timing and the magnitude of plateau uplift have remained unclear. This uncertainty stems from the lack of datable, geomorphically meaningful reference h...

A new reconstruction of the branches of Alpine Tethys combines available plate kinematic models of Africa-Europe motion with a wealth of new geological and geophysical data (seismic tomography and paleomagnetics) to shed light the evolution of the Western Mediterranean-Alps system, from sea-floor spreading through subduction to collision. Unlike pr...

The Cenozoic East African Plateau is an integral part of the East African Rift System and has an average elevation of approximately 1,000 m. It is located over a negative Bouguer gravity anomaly with a semi-circular shape and related to a mantle plume. The uplift and topographic history of the East African Plateau is tightly linked with the onset o...