published_or_final_version / abstract / Earth Sciences / Doctoral / Doctor of Philosophy

Thesis submitted for the degree MAGISTER SCIENTIAE to the Faculty of Science, Department of Geology, University of the Witwatersrand, Johannesburg / The Koperberg Suite intrusion at Jubilee, Namaqualand varies in composition from anorthosite, through mica diorite to pyroxene leucodiorite and pyroxene diorite. Detailed mapping and petrological studies of these rocks indicate that they were sequentially emplaced into the Concordia Granite country rocks, and that each of the rock types represent discrete magmatic events. The sequence of intrusion is from more acidic to more basic. Whole-rock geochemical analyses indicate that these rocks represent cumulates involving variable proportions of plagioclase, orthopyroxene, mica, quartz, oxides and immiscible sulphides. These cumulate phases intruded into the Concordia Granite at the time of peak of metamorphism and deformation in the Okiep Copper District, i.e, about 1030Ma ago, At the time of intrusion, the country rocks were under going partial melting under high grade (granulite facies) metamorphic conditions. and granitic anatects were present in the crust. Hybridisation of basic magma and granitic melts occurred within the shear zones along which the basic magmas ascended. The En content of orthopyroxene in the Koperberg Suite exceeds the An content of plagioclase. This is atypical of basic intrusions and is a consequence of this mixing. Mixing calculations based on the initial 87Sr/86Srratio (Ru) of the Jubilee samples at 1030Ma, imply high levels of assimilation (as much as 80% assimilation in the case of anorthositic rocks) between a granitic component, similar in composition to the Nababeep Gneiss and a mantle-derived basic magma. Sulphide mineralisation was initiated by the assimilation process, which caused the separation of immiscible sulphides from the hybridised magma. Subsequent oxidation of the original sulphide assemblage produced bornite, chalcopyrite and Ti-poor magnetite. / Andrew Chakane 2019

Une marge passive est une zone de transition non-active entre lithosphère continentale et lithosphère océanique. De nombreuses marges passives présentent un fort développement magmatique (>50%). Ces marges passives volcaniques (MPVs) marquent la rupture lithosphérique au-dessus d’un manteau en fusion (partielle) et sont typiquement caractérisées par l’intrusion et l’extrusion d’un volume significatif de produits magmatiques dans la croûte lors des périodes ante-rift, syn-rift et post-rift. A partir d’une compilation bibliographique, de données sismiques (profils de sismique réflexion ION-GXT, sismique 3D) et d’observations réalisées sur le terrain à l’Est et à l’Ouest du Groenland, les objectifs de cette thèse étaient : (1) de mieux caractériser les modes tectoniques d’accommodation des flexures de la croûte supérieure sous les SDRs (seaward dipping reflectors) et l’interprétation des SDRs externes et, (2), de placer la rupture magmatique à l’échelle de la fragmentation d’un supercontinent. Les principaux résultats obtenus sont: 1) La rupture d’un supercontinent est toujours synmagmatique. Cette rupture se propage ensuite de manière non-magmatique (article en préparation); 2) Les SDRs externes sont découplés tectoniquement d’une croûte inférieure d’origine continentale exhumée. Du matériel d’origine continental pourrait exister en profondeur de manière continue au niveau de rides asismiques transverses (comme GIFR) (article soumis); 3) La flexure crustale est aussi accommodée par du magma qui circule dans les failles de détachement sous SDRs. Un découplage existe à l’extrados des flexures accommodé par des injections de magma syn-tectoniques sous forme de laccolithes à la base des SDRs internes. / A passive margin is a non-active transition zone between the continental lithosphere and the oceanic lithosphere. Most of passive margins (>50%) show a strong magmatic development. These volcanic passive margins (VPMs) mark the lithospheric breakup over a melted mantle and they are typically characterized by a huge volume of intrusive and extrusive magmatism into the crust during ante-rift, syn-rift, and post-rift periods.Based on bibliographies, seismic data (IONGXT seismic reflection profiles, 3D seismic) and observations and results gained from fieldtrips on East and West Greenland coast, the objectives of this thesis were: (1) to better characterize the tectonic accommodation of the flexure of the upper crust which beneath inner SDRs and the signification of outer SDRs, and (3) to place the magmatic breakup on the scale of the fragmentation of a supercontinent.The main results obtained are: 1) the breakup of a supercontinent is always syn-magmatic. This breakup then propagates in a non-magmatic way (paper in preparation); 2) the outer SDRs are tectonically decoupled from an exhumed continental lower crust.The material of continental origin could exist deeply continuously across a transverse aseismic ridge such as the GIFR (paper submitted); 3) The crustal flexure is also accommodated by the magma that circulate in detachment faults beneath the inner SDRs. There is a decoupling at the extrados zone of the flexure which is accommodated by syn-tectonic magma injections in the form of laccoliths between inner SDRs and upper crust.

Oxidized hydrous intermediate composition magmas are responsible for porphyry copper (Cu ±Mo ±Au) deposits and epithermal Au ore deposits formed globally in the shallow crust (Sillitoe, 2010; Seedorff et al., 2005). Recently, zircon geochemistry has been used to characterize both productive and barren intrusions associated with porphyry Cu-Au ore deposits. Zircon composition differs slightly between the two intrusive groups, and researchers have proposed that zircon in productive intrusions has crystallized from a relatively more oxidized melt compared to barren intrusions (Ballard et al., 2002; Muñoz et al., 2012). Zircon rare earth elements record anomalies in Ce and Eu contents that allow estimation of the ratio of oxidized versus reduced species, i.e. Ce⁴⁺/Ce³⁺ (Ce[superscript IV]/Ce[superscript III]) and Eu³⁺/Eu²⁺ (Eu/Eu*)[subscript CN]. This study focuses on understanding the compositions of Eocene magmas associated with sediment hosted Carlin gold deposits and the gold-copper ores of the Battle Mountain porphyry Cu-Au-skarn district in northern Nevada. Zircon trace element composition was analyzed using LA-ICP-MS and SHRIMP-RG to determine differences between mineralizing and non-mineralizing intrusions in northern Nevada and to compare these compositions with known porphyry Cu-Au type magmas. These zircon and rock compositional data was then used to test the hypothesis of a magmatic origin of the Carlin type gold deposits (Muntean et al., 2011). Zircon U-Pb ages were calculated using multiple SHRIMP-RG spot analyses of each sample for two Carlin biotite porphyry dikes, two Battle Mountain porphyry dikes and the granodiorite of the Copper Canyon stock. The new U-Pb age dates for Carlin porphyry dikes are 38.7 ± 0.5 Ma and 38.8 ± 0.4 Ma. The age of the Copper Canyon stock is 38.0 ± 0.7 Ma, and the age of the Battle Mountain porphyry dikes are 40.2 ± 0.4 Ma and 41.3 ± 0.4 Ma. The Carlin dike ages are the same age, within uncertainty, with previous studies conducted (Mortensesn et al., 2000). The productive porphyry dikes from the Battle Mountain district have Ce(IV)/Ce(III) ratios of 500 to 10000 and a wide range of (Eu/Eu*)[subscript CN] values between 0.3 and 0.7 respectively. Carlin porphyry dikes have Ce(IV)/Ce(III) values between 100 and 1000, and a more limited (Eu/Eu*)[subscript CN] range of 0.5 to 0.7. Barren Eocene intrusions at Harrison Pass and Caetano have much lower Ce(IV)/Ce(III) ratios that range from 20 to 500, and have a very large span of (Eu/Eu*)[subscript CN] from 0.03 to 0.6. Calculated Ce(IV)/Ce(III) and (Eu/Eu*)[subscript CN] of zircon of this study illustrate a distinction between productive and barren intrusions in northern Nevada, and demonstrate a geochemical link between porphyry type magmas and dikes associated with Carlin type gold deposits. These ratios may provide a useful means of evaluating potentially economic geologic terranes and serving as a method to infer relative oxidation state of zircon bearing intrusive rocks. / Graduation date: 2013

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Diagnostik unerwünschter Gedanken sowie der Spezifität von Gedankenunterdrückung bei phobischen Patienten. Zwei Fragebogenverfahren zum Thema Sorgen sowie ein Instrument zur Erfassung von Strategien im Umgang mit intrusiven Gedanken wurden bezüglich der Gütekriterien der deutschen Übersetzung in einer klinischen Stichprobe evaluiert. Dabei handelt es sich um den Worry Domains Questionnaire (WDQ), der Sorgeninhalte erhebt, den Penn State Worry Questionnaire (PSWQ), der die Intensität von Sorgen erfasst, und den Thought Control Questionnaire (TCQ) zur Erfassung der Gedankenkontrollstrategien. Die Verfahren wurden bei 440 Psychotherapie-Patienten zu drei Meßzeitpunkten eingesetzt. Hinsichtlich der inneren Konsistenz und der Retest-Reliabilität ergeben sich für alle Instrumente zufriedenstellende bis gute Kennwerte. Die Validität ist nur für den PSWQ als gut zu bezeichnen. Beim WDQ zeigen sich Probleme hinsichtlich der Trennung von Sorgen und sozialer Ängstlichkeit, während der TCQ wohl eher Aspekte allgemeiner Psychopathologie als spezifische Strategien erfasst. Eine zweite Studie befasste sich mit intentionaler Gedankenunterdrückung. Die paradoxen Effekte dieser Bemühungen wurden wiederholt mit psychischen Störungen, vor allem mit Angststörungen, in Verbindung gebracht. Dabei ist ein wichtiges Thema, ob die Gedankenkontrollfähigkeit nur für störungsspezifische Inhalte oder generell beeinträchtigt ist. Die vorliegende Studie verglich Patienten mit Agoraphobie und Patienten mit Sozialphobie mit einer gesunden Kontrollgruppe. Alle Personen mussten Gedanken an ein neutrales Kontrollthema sowie zwei störungsspezifische Themen unterdrücken. Es zeigte sich ein störungsspezifischer Effekt bei den Agoraphobikern. Sozialphobiker scheinen hingegen ein generelles Defizit ihrer mentalen Kontrolle aufzuweisen. Zusätzlich erwies sich soziale Ängstlickeit innerhalb einer Reihe psychopathologischer Variablen als stärkster Prädikator für Schwierigkeiten bei der Gedankenunterdrückung. Ingesamt weisen einige Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass Gedankenunterdrückung ein wichtiges Merkmal der Sozialphobie sein könnte. / The work conducted aimed at evaluating instruments investigating unwanted thoughts as well as determining the specifity of thought suppression in phobia. German translations of two questionnaires measuring worry as well as an instrument, measuring strategies used in dealing with unwanted thoughts, were evaluated in a clinical sample. We used the Worry Domains Questionnaire (WDQ), measuring contents of worry, the Penn State Worry Questionnaire (PSWQ), measuring the intensity of worry, and the Thought Control Questionnaire (TCQ), investigating strategies in thought control. The instruments were administered at three points in a sample of 440 patients receiving psychological treatment. Concerning internal consistency and retest-reliability all questionnaires showed acceptable to good results. Validity is only good concerning PSWQ. WDQ has problems in differentiating worry and social anxiety, where as TCQ seems to measure general psychopathology more than specific strategies. The second study investigated intended thought suppression. Its paradoxical effects have been linked to psychological disorders, namely anxiety disorders. One important issue is if thought suppression is impaired only for thoughts related to the disorder or if the ability for mental control is generally impaired in anxiety patients. This study compared groups of agoraphobics and social phobics with healthy controls. All subjects had to suppress a neutral topic and two topics related to the central fear of the two disorders. We found a rather specific deficit in thought suppression for the agoraphobics. Social phobics seem to be characterized by a general impairment of mental control. In addition, among several psychopathological variables, social anxiety proved to be the strongest predictor for problems with thought suppression. Taken together, there are several indicators that thought suppression may be an important feature of social phobia.

Thesis (M.S.)--Indiana University, 2009. / Title from screen (viewed on February 2, 2010). Department of Earth Sciences, Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI). Advisor(s): Andrew P. Barth, Gabriel M. Filippelli, Kathy Licht. Includes vitae. Includes bibliographical references (leaves 102-110).

The Central Asia Orogenic Belt is one of the largest accretionary orogenic belts in the world. In this belt, many sulfide‐bearing mafic‐ultramafic intrusions occur along faults, including the Kalatongke complex in southeast Chinese Altay and the Huangshandong intrusion in east Tianshan. The Kalatongke complex is a composite body including ~308Ma dioritic intrusion and 287Ma sulfide‐bearing mafic intrusion. The dioritic intrusion consists of biotite‐hornblende gabbro, diorite and quartz diorite. This intrusion was formed from a mixture of an evolved mantle‐derived magma and a crust‐derived adakitic magma combined with fractional crystallization of clinopyroxene, amphibole and plagioclase. The mafic intrusion is dominantly made up of norite in which sulfide ores, including disseminated, massive Ni‐Cu and massive Cu‐rich ores, are hosted. This intrusion was formed from two different pulses of basaltic magmas that had different magma evolution histories. The early magma pulse reached sulfide‐saturation due to minor crustal contamination and a small amount of sulfide (<0.03%) was removed before the emplacement. The evolved magmas then entered a shallow magma chamber and assimilated crustal materials to attain sulfide‐saturation again. Sulfide liquids segregated from the magma to form massive Ni‐Cu and massive Cu‐rich ores through further fractionation and residual silicate melts formed norites. A second pulse of magma underwent removal of <0.02% sulfides with stronger crustal contamination, and re‐attained S‐saturation during the emplacement and became a phenocryst‐laden magma. This magma then intruded the earlier formed massive sulfide ores and norites, forming the disseminated sulfide ores. The Permian Huangshandong mafic‐ultramafic intrusion hosts the largest magmatic sulfide deposit in east Tianshan. It consists of a layered unit of lherzolite, gabbro and diorite and a massive unit of olivine gabbronorite and gabbronorite. Both units formed from siliceous high magnesium basaltic (SHMB) magmas derived from a hydrous, depleted mantle source. The two units of the Huangshandong intrusion formed from magmas that have undergone different processes through the evolution of the magma plumbing system. The early magma pulse gained sulfur‐saturation before the emplacement and small amounts of sulfide (<0.03%) were removed to result in a PGE‐depleted, high‐Mg magma. This magma achieved sulfide‐saturation again in a staging magma chamber through crustal contamination and fractional crystallization of olivine and Cr‐spinel (an AFC process) to form the layered unit. A second magma pulse underwent fractionation of more olivine +/‐ Cr‐spinel but less sulfide (<0.003%) removal before the emplacement and became evolved, PEG‐undepleted and low‐Mg before the injection into the magma chamber. Mixing of the two magmas triggered sulfide‐saturation to form sulfide ores with variable PGE, Ni and Cu compositions. The study suggests that SHMB‐like magmatism, produced by melting of depleted and hydrous mantle source, may be an important feature of orogenic belts. Mafic‐ultramafic intrusions formed from SHMB‐like magmas may host economic sulfide deposits, particularly sulfide Ni‐Cu sulfide deposits. / published_or_final_version / Earth Sciences / Doctoral / Doctor of Philosophy

No abstract available. / Thesis (Ph.D.)-University of KwaZulu-Natal, Westville, 2013.

La connexion de systèmes critiques à Internet pose de sérieux problèmes de sécurité. En effet, les techniques classiques de protection sont souvent inefficaces, dans ce nouveau contexte. Dans cette thèse, nous proposons une architecture générique tolérant les intrusions pour serveurs Internet. Cette architecture est basée sur les principes de redondance avec diversification afin de renforcer les capacités du système à faire face aux attaques. En effet, une attaque vise généralement une application particulière sur une plateforme particulière et s'avère très souvent inefficace sur les autres. L'architecture comprend plusieurs serveurs Web (COTS) redondants et diversifiés, et un ou plusieurs mandataires mettant en Suvre la politique de tolérance aux intrusions. L'originalité de cette architecture réside dans son adaptabilité. En effet, elle utilise un niveau de redondance variable qui s'adapte au niveau d'alerte. Nous présentons deux variantes de cette architecture destinées à différents systèmes cibles. La première architecture est destinée à des systèmes complètement statiques où les mises à jours sont effectuées hors-ligne. La deuxième architecture est plus générique, elle considère les systèmes complètement dynamiques où les mises à jours sont effectuées en temps réel. Elle propose une solution basée sur un mandataire particulier chargé de gérer les accès à la base de données. Nous avons montré la faisabilité de notre architecture, en implémentant un prototype dans le cadre d'un exemple d'une agence de voyages sur Internet. Les premiers tests de performances ont été satisfaisants, les temps de traitements des requêtes sont acceptables ainsi que le temps de réponse aux incidents.

La dynamique de la stratosphère au printemps et en été reste à ce jour largement inexplorée. Or dans les contextes actuels du recouvrement de la couche d'ozone et de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre, une amélioration de la compréhension des processus dynamiques contrôlant la stratosphère s'avère nécessaire, afin de mieux appréhender l'évolution du climat dans le futur. Des observations satellitaires récentes du printemps/été arctique ont montré l'existence de phénomènes de transport irréversibles depuis les régions tropicales vers la région arctique. Cependant, les mécanismes associés à ces évènements restent mal connus. Ce travail de thèse consiste en l'analyse dynamique et climatologique de ces phénomènes, afin d'évaluer les mécanismes responsables de leur développement et de leur fréquence d'apparition. Une attention particulière est donnée aux rares évènements, où la signature de l'intrusion persiste dans une anomalie anticyclonique jusqu'en été, soit plusieurs mois après son établissement en région polaire. Les données des instruments satellitaires MLS/Aura et MIPAS/ENVISAT, de l'instrument ballon SPIRALE, et le modèle d'advection MIMOSA ont permis d'identifier, caractériser et quantifier ces évènements. L'analyse des conditions dynamiques a été faite à partir des données météorologiques réanalysées de L'ECMWF. Enfin, le développement d'un algorithme de détection systématique de ces intrusions a permis d'en établir une climatologie entre les années 1980 et 2011. Parmi les résultats majeurs de cette étude, il apparaît que la fréquence de ces évènements, contrôlés par l'activité ondulatoire, a fortement augmenté depuis les années 2000. Nous montrons aussi que leur développement au printemps est fortement lié à l'évolution dynamique de la stratosphère durant l'hiver et au régime de circulation intertropicale.