Würzburg, Univ., Diss., 2004. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2003. Computerdatei im Fernzugriff.

Würzburg, University, Diss., 2004. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2003.

Diss. Nr. 5407 Naturwiss. ETH Zürich 1974. (KA). / Diss. mit Originalfotographien und Originalkarten in ETH-GEO im Archiv.

Il y a plus d’un siècle que des recherches préhistoriques sont menées sur une vaste zone de l’Asie du Sud-ouest qui s’étend du Levant au Zagros et au Caucase. Le Paléolithique supérieur y est bien représenté dans des sites en grotte mais également de plein air. Les industries lithiques découvertes dans ces gisements ont permis des études typo-technologiques qui n’ont malheureusement pas toujours été accompagnées de datations absolues et de cadre stratigraphique. Dans l’état actuel de nos connaissances, l’Aurignacien semble être la culture du Paléolithique supérieur la mieux représentée dans les chrono-séquences des gisements choisis pour étude. La plupart des recherches paléolithiques en Iran se sont focalisées sur la région du Zagros, c’est pourquoi, afin de combler un no man’s land archéologique, nous avons choisi de travailler sur l’Alborz. Nous nous sommes donc appuyés sur deux sites découverts récemment : Garm Roud (Āmol, Māzandarān), unique site du Paléolithique supérieur en contexte stratigraphique connu dans cette vaste région de l’Iran et daté de 33.878±3300 CalBP et Délazien (Semnān), site de surface qui se situe au Sud de la chaîne de l'Alborz dans le désert central.L'étude typo-technologique de ces deux assemblages nous a permis de pointer des similitudes reconnaissables au niveau des stratégies et des modalités de débitage orientées préférentiellement vers une production lamellaire. Nous avons, a contrario, relevé un certain nombre de dissemblances matérialisées par la présence-absence de certains outils appartenant au fond commun aurignacien. Ces observations confirment ainsi l’attribution de ces ensembles lithiques, notamment celui de Délazian, au Paléolithique supérieur.Enfin, pour terminer notre étude, nous avons comparé les résultats des analyses typo-technologiques des sites iraniens avec celles émanant de sites hors Abortz comme ceux du Levant ou encore, ceux plus éloignés de l’Asie du Sud-ouest. Le constat qui se dégage de notre approche est une évidente hétérogénéité des traditions lithiques à l’Aurignacien qu’il convient d’interpréter en fonction de la nature des sites, des environnements naturels divers et certainement, des gestions différentielles des territoires. / More than a century ago, prehistoric research was carried out over a vast area of south-west Asia extending from the Levant to Zagros and the Caucasus. The Upper Paleolithic is well represented in cave sites but also in the open air. The lithic industries discovered in these deposits have allowed typo-technological studies which unfortunately have not always been accompanied by absolute dates and stratigraphic framework. In the current state of our knowledge, the Aurignacian seems to be the culture of the Upper Paleolithic best represented in the chrono-sequences of the deposits chosen for study.Most Paleolithic research in Iran has focused on the Zagros region, so in order to fill an archaeological no man's land we have chosen to work on the Alborz. We therefore relied on two recently discovered sites: Garm Roud (Āmol, Māzandarān), the only site of the Upper Paleolithic in stratigraphic context known in this vast region of Iran and dated 33.878 ± 3300 CalBP and Délazien (Semnān), site south of the Alborz range in the central desert.The typo-technological study of these two assemblages enabled us to point out recognizable similarities in terms of strategies and debitage modalities oriented preferentially towards lamellar production. On the other hand, we have noted a certain number of dissimilarities materialized by the presence-absence of certain tools belonging to the Aurignacian common fund. These observations thus confirm the attribution of these lithic assemblages, notably that of Delazian, in the Upper Paleolithic.Finally, to conclude our study, we compared the results of typo-technological analyzes of Iranian sites with those from sites outside Alborz such as those of the Levant or those further away from South-West Asia. The conclusion that emerges from our approach is an obvious heterogeneity of the Aurignacian lithic traditions which should be interpreted according to the nature of the sites, the various natural environments and certainly, the differential management of the territories.

Etude hydrogéologique du piemont du massif de l'Alborz et de la plaine de Gonbad en Iran.

Characteristics and genesis of five pedons representing some of the soils of the central Alborz mountain northeast of Tehran were investigated. The present climate of the area is similar to the Mediterranean climate. The parent materials for the soils under study have apparently been derived from the Ecocene Alborz Green Beds (a thinly bedded light green mudstone), the Pliocene Hezardareh Formation (a poorly-cemented conglomerate) and Recent alluvium and colluvium. Pedons 2 and 4 are located at lower elevations (plain and river terraces) on 1 to 2 percent slopes. Pedons 3 and 5 are located at higher elevations (hills that surround the valley) on steep slopes of 60 to 75 percent. According to the results obtained from the physical, chemical, mineralogical, and micromorphological analyses, the pedons have been classified as Xeric Torriorthent--loamy-skeletal, mixed, thermic (pedon 1); Vertic Xerochrept--fine, mixed, thermic (pedon 2); Xerollic Calciorthid--loamy-skeletal, mixed, thermic (pedon 3); Xerollic Calciorthid--fine, mixed, thermic (pedon 4); and Argic Calciorthid--clayey-skeletal, mixed thermic (pedon 5). The studies on the genesis of the soils were summarized as follows: 1. Wind deposition has affected the top layer of the eroded surfaces of the five pedons. The process has incorporated silt and very fine sand materials into these layers. 2. The differences in landform stability, and consequently, the various degree of the influence of the erosion-deposition processes, are believed to be responsible for the differences in the horizon differentiation of the pedons. The steepness of sloper rather than age of the landform was responsible for the present morphology of the pedons. 3. Pedons 1 to 4 are Recent in age but the control section of pedon 5 reflects an age of Pleistocene or older and, therefore, a wetter climate than at present. 4. The clay mineralogy and the texture of the control section of the pedons reflect the greater influence of the parent materials than any other factor of pedogenesis. It was suggested that for the Aridisols with moisture regimes bordering on Xeric, the required electrical conductivity of more than 2 millimhos per centimeter be eliminated from the differentiating criteria in Soil Taxonomy.

The complex system of strike-slip and thrust faults in the Alborz Mountains, Northern Iran, are not well understood yet. Mainly structural and geomorphic data are available so far. As a more extensive base for seismotectonic studies and seismic hazard analysis we plan to do a comprehensive seismic moment tensor study also from smaller magnitudes (M < 4.5) by developing a new algorithm. Here, we present first preliminary results.

Ce travail de thèse a pour objectifs d'analyser la tectonique active et son héritage structural<br />dans l'Alborz Central - chaîne de montagne active située au Nord de l'Iran et bordant le bassin Sud-<br />Caspien - et de caractériser l'aléa sismique dans la région de Téhéran, située sur le front Sud de<br />cette chaîne, où vivent quinze millions d'habitants. Les méthodes d'analyse misent en oeuvre sont<br />celles de l'étude morphotectonique et de la paléosismologie (images satellitaires, photos aériennes,<br />Modèles Numériques de terrains, géomorphologie, géologie du quaternaire, tranchées). Après un<br />rappel du cadre géologique et structural, une nouvelle synthèse paléogéographique à l'échelle de<br />l'Alborz – resitué dans le contexte de convergence entre l'Arabie et l'Eurasie - est proposée à partir de<br />l'analyse des structures et de leur réactivation au cours du temps. L'analyse de la cinématique des<br />failles actives, en particulier dans la zone interne de l'Alborz Central, permet de proposer un nouveau<br />modèle géodynamique de la région Sud-Caspienne. Un premier bilan de l'alea sismique (source,<br />vitesse, magnitude, intervalle de récurrence) est dressé pour la région de Téhéran.

The seismically active Alborz mountains of northern Iran are an integral part of the Arabia-Eurasia collision. Linked strike-slip and thrust/reverse-fault systems in this mountain belt are characterized by slow loading rates, and large earthquakes are highly disparate in space and time. Similar to other intracontinental deformation zones such a pattern of tectonic activity is still insufficiently understood, because recurrence intervals between seismic events may be on the order of thousands of years, and are thus beyond the resolution of short term measurements based on GPS or instrumentally recorded seismicity. This study bridges the gap of deformation processes on different time scales. In particular, my investigation focuses on deformation on the Quaternary time scale, beyond present-day deformation rates, and it uses present-day and paleotectonic characteristics to model fault behavior. The study includes data based on structural and geomorphic mapping, faultkinematic analysis, DEM-based morphometry, and numerical fault-interaction modeling. In order to better understand the long- to short term behavior of such complex fault systems, I used geomorphic surfaces as strain markers and dated fluvial and alluvial surfaces using terrestrial cosmogenic nuclides (TCN, 10Be, 26Al, 36Cl) and optically stimulated luminescence (OSL). My investigation focuses on the seismically active Mosha-Fasham fault (MFF) and the seismically virtually inactive North Tehran Thrust (NTT), adjacent to the Tehran metropolitan area. Fault-kinematic data reveal an early mechanical linkage of the NTT and MFF during an earlier dextral transpressional stage, when the shortening direction was oriented northwest. This regime was superseded by Pliocene to Recent NE-oriented shortening, which caused thrusting and sinistral strike-slip faulting. In the course of this kinematic changeover, the NTT and MFF were reactivated and incorporated into a nascent transpressional duplex, which has significantly affected landscape evolution in this part of the range. Two of three distinctive features which characterize topography and relief in the study area can be directly related to their location inside the duplex array and are thus linked to interaction between eastern MFF and NTT, and between western MFF and Taleghan fault, respectively. To account for inferred inherited topography from the previous dextral-transpression regime, a new concept of tectonic landscape characterization has been used. Accordingly, I define simple landscapes as those environments, which have developed during the influence of a sustained tectonic regime. In contrast, composite landscapes contain topographic elements inherited from previous tectonic conditions that are inconsistent with the regional present-day stress field and kinematic style. Using numerical fault-interaction modeling with different tectonic boundary conditions, I calculated synoptic snapshots of artificial topography to compare it with the real topographic metrics. However, in the Alborz mountains, E-W faults are favorably oriented to accommodate the entire range of NW- to NE-directed compression. These faults show the highest total displacement which might indicate sustained faulting under changing boundary conditions. In contrast to the fault system within and at the flanks of the Alborz mountains, Quaternary deformation in the adjacent Tehran plain is characterized by oblique motion and thrust and strike-slip fault systems. In this morphotectonic province fault-propagation folding along major faults, limited strike-slip motion, and en-échelon arrays of second-order upper plate thrusts are typical. While the Tehran plain is characterized by young deformation phenomena, the majority of faulting took place in the early stages of the Quaternary and during late Pliocene time. TCN-dating, which was performed for the first time on geomorphic surfaces in the Tehran plain, revealed that the oldest two phases of alluviation (units A and B) must be older than late Pleistocene. While urban development in Tehran increasingly covers and obliterates the active fault traces, the present-day kinematic style, the vestiges of formerly undeformed Quaternary landforms, and paleo earthquake indicators from the last millennia attest to the threat that these faults and their related structures pose for the megacity. / Das seismisch aktive Elburs Gebirge im Nordiran ist Bestandteil der Arabisch-Eurasischen Kollisionszone. Gekoppelte Blattverschiebungs- und Überschiebungssysteme dieses Gebirges zeichnen sich durch geringe Spannungsaufbauraten aus. Dementsprechend treten große Erdbeben räumlich und zeitlich weit verteilt voneinander auf und Wiederkehrperioden solcher Erdbeben können tausende von Jahren dauern und wurden noch nicht von kurzzeitigen Messmethoden, wie GPS oder instrumenteller Seismologie erfasst. Diese Arbeit überbrückt verschiedene Zeitskalen. Diese Studie beinhaltet insbesondere Auswertungen struktureller und geomorphologischer Kartierungen, störungskinematische Analysen, auf digitalen Höhenmodellen basierende Morphometrie und numerische Modellierung von Störungsinteraktion. Um das lang- und kurzfristige Verhalten solcher komplexen Schwächezonen besser zu verstehen, benutze ich geomorphologische Oberflächen als Deformationsmarker und datiere alluviale und fluviatile Oberflächen mittels kosmogener Nuklide (TCN, 10Be, 26Al, 36Cl) und optisch stimulierter Lumineszenz (OSL). Mein Untersuchungsgebiet umfasst die seismisch aktive Mosha-Fasham Störung (MFF) und die als seismisch quasi inaktiv geltende Nordteheranstörung (NTT), die sich in unmittelbarer Nähe zum Teheraner Ballungsgebiet befinden. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Deformationfeld mit der Zeit verändert hat. Die störungskinematischen Daten haben ergeben, dass NTT und MFF bereits seit einer früheren dextral-transpressionalen Phase unter NW-gerichteter Einengung mechanisch gekoppelt sind. Dieses System wurde von pliozäner und bis heute andauernder NE-gerichteter Einengung ersetzt, woraufhin sich Überschiebungen und linkslaterale Blattverschiebungen herausbildeten. Während dieses kinematischen Wechsels wurden NTT und MFF reaktiviert und in ein beginnendes transpressionales Duplexsystem eingebunden, welches die Landschaftentwicklung in diesem Teil des Gebirges signifikant beeinflusst hat. Zwei von drei ausgeprägten topographischen Besonderheiten des Untersuchungsgebietes können direkt mit deren Lage in der Duplexanordnung in Verbindung gebracht werden und spiegeln Interaktion zwischen den östlichen Segmenten von NTT und MFF, bzw., zwischen dem westlichen Segment der MFF und der parallelen Taleghan Schwächezone wider. Um diejenige Topographie auszuweisen, die möglicherweise aus der vorhergehenden Phase vererbt wurde, wurde ein neues Konzept tektonischer Landschaftscharakterisierung benutzt. Einfache Landschaften sind unter dem Einfluß gleichbleibender tektonischer Randbedingungen entstanden. Dagegen enthalten zusammengesetzte Landschaften vererbte Elemente vergangener tektonischer Randbedingungen, die mit dem heutigen Spannungsfeld und kinematischen Stil unvereinbar sind. Mittels numerischer Störungsinteraktionsmodellierungen teste ich verschiedene Randbedingungen und berechne synoptische Momentaufnahmen künstlicher Topographie um sie mit reellen topographischen Maßen zu vergleichen. Im Elburs Gebirge treten allerdings auch E-W streichende Schwächezonen auf, die so günstig orientiert sind, dass sie Verformung unter der gesamten Einengungsspanne von Nordwest nach Nordost zeigen. Diese weisen den höchsten totalen Versatz auf. Hier tritt das Grundgebirge zutage und wird versetzt, was, wie die Modellierungen vermuten lassen, auf langanhaltende Verformung unter sich ändernden Randbedingungen hinweisen kann. Quartäre Deformation in der benachbarten Teheran Ebene ist durch Schrägbewegungen, Überschiebungen und Blattverschiebungssyteme gekennzeichnet, die typischerweise in Auffaltungen entlang von Hauptstörungen, vereinzelten Blattverschiebungen und en-échelon Anordnungen untergeordneter oberflächlicher Überschiebungen resultieren. Junge Deformation tritt auf, die Hauptbewegungen fanden allerdings im frühen Quartär und wahrscheinlich späten Pliozän statt. TCN-Datierungen, die erstmalig an geomorphologischen Oberflächen in der Teheran Ebene durchgeführt wurden, ergeben dass die beiden älteren Sedimentationsphasen (Einheiten A und B) älter sind als spätes Pleistozän. Obwohl die urbane Entwicklung im Teheraner Ballungsraum die aktiven Störungslinien zunehmend verdeckt und ausradiert, zeugen der heutige kinematische Stil, die Überreste ehemals unverstellter Quartärer Landschaftsformen und Hinweise auf Paläoerdbeben während der letzten Jahrtausende von der Gefahr, die diese Schwächezonen für die Megastadt bedeuten.

Les espèces de haute altitude (Sky-Islands) sont parmi les taxons les plus sensibles aux changements environnementaux et une meilleure connaissance de ces espèces (répartition, groupes génétiques, histoire d’évolution, etc.) est indispensable afin de définir les unités adaptées pour la conservation. Cette thèse a porté sur l’analyse moléculaire de deux gènes mitochondriaux (Cyt b et ND4) chez le groupe d’espèces Montivipera raddei et un gène mitochondrial (COI) chez l’Ophisops elegans dans les montagnes d’Iran qui sont des centres d’endémisme importants pour les reptiles. En me basant sur les données génétiques, je propose de considérer toutes les montivipère d’Iran comme une seule espèce ; Montivipera raddei comprenant trois sous-espèces ; Montivipera raddei albicornuta (nord du Zagros, Zanjan et nord-ouest de l’Iran jusqu’en Turquie), Montivipera raddei latifii (Alborz), et Montivipera raddei kuhrangica (centre du Zagros). Les temps de divergences obtenus entre les clades de montivipères semblent montrer des changements de la connectivité des populations pendant le Pléistocène qui résulte de l’effet fort des oscillations climatiques durant cette époque, notamment pendant les interglaciaires. Ce travail a aussi révélé une grande diversité génétique au sein des clades iraniens d’ophisops élégant ce qui pose la question de l’existence d’espèces/sous-espèces cryptiques en Iran. Finalement, ce travail a permis de définir des ESU pour les montivipères et l’ophisops élégant et notamment je propose que toutes les populations isolées du groupe d’espèces M. raddei et d’O. elegans montrant des haplotypes propres soient considérées comme des ESU pour la conservation. / High-altitude species (Sky-Islands) are among the most sensitive taxa to environmental changes and a better knowledge of these species (distribution, genetic groups, evolutionary history, etc.) is essential in order to define the adapted units for the conversation. This thesis focused on the molecular analysis of two mitochondrial genes (Cyt b and ND4) in the Montivipera raddei (Radde's Rock Viper) species group and a mitochondrial gene (COI) in Ophisops elegans (Snake-Eyed Lizard) in the mountains of Iran, which are important centers of endemism for reptiles. Based on the genetic data, I propose to consider all the Iranian montivipers as one species; Montivipera raddei comprising three subspecies; Montivipera raddei albicornuta (north of Zagros, Zanjan and northwestern Iran to Turkey), Montivipera raddei latifii (Alborz), and Montivipera raddei kuhrangica (central Zagros). The times of divergence between the clades of montivipers seem to show changes in the connectivity of populations during the Pleistocene, which results from the strong, effect of climatic oscillations during this period, especially during interglacial periods. This work also revealed a great genetic diversity within the Iranian clades of snake-eyed lizard, which raises the question of the existence of cryptic species / subspecies in Iran. Finally, this work made it possible to define ESUs for montivipers and snake-eyed lizards. In particular, I propose that all isolated populations of the M. raddei species group and O. elegans showing specific haplotypes to be considered as ESUs for conservation.