Thesis--University of Wisconsin--Madison. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 78-84).

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 97-104).

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 79-81).

An interglacial mudstone sequence from the Port Askaig Tillite Formation on Islay was analysed using an Olympus XRF detector. The resulting geochemical log was compared with an XRF dataset acquired from a Quaternary sedimentary core from the Lomonosov Ridge in the Arctic Ocean. Chemical proxies representing climatic and environmental changes were analysed in an effort to specifically identify evidence of orbital forcing in the Cryogenian Period. The studied non-glacial rock-section from the Port Askaig Formation was interpreted as being deposited in a shallow marine setting at semitropical latitudes during an episode of global warming at some stage of the Sturtian glaciation (ca 717 – 660 Ma). The transport mechanism of glaciogenic material was by ice rafting. High hematite content was interpreted as an oxygenation event in a peritidal zone when isostatic rebound caused a sea level regression. Increasing amount of muscovite is interpreted to indicate increased weathering. Underlaying sequence of dolostone and overlaying sequence of sandstone were consistent with these interpretations. One interglacial phase is thus observed, which possibly could be attributed to Milankovitch orbital forcing. The interpretation of the paleoclimatic setting of the studied interglacial mudstone did not provide support for the Snowball Earth hypothesis in its “hard” version. Neither did other observations such as evidence of repeating glacial-interglacial cycles and banded iron formations (BIF) appearing also within the Sturtian glaciation.

Dwyka tillite quarries in the Province of KwaZulu-Natal have shown remarkable stable slopes faces even though some of them were quarried over 30 years ago. This can be attributed to their resistance to weathering, the high degree of joint surface roughness, the general lack of any joint infill and the limonitic staining found on most weathered joint surfaces. The latter appears to increase joint roughness. The high percentages of joints terminating within the rock mass or against other discontinuities as well as their low persistence results in a high degree of joint interlocking. These are shown to be very important factors contributing to the overall slope stability. Detailed discontinuity surveys were carried out at five different quarries located throughout the KwaZulu-Natal region. Only three of these quarries are presently being quarried. This allowed the study and comparison of joint and slope stability characteristics for both the older, more weathered rock faces and those of the recently quarried, and thus fairly unweathered rock faces. Joint orientation data from the various sites show that two to three sets of high angle joints and one low angle joint set are common. The potential of wedge and planar failure is therefore very high. The steeply dipping discontinuities also promote the potential for flexural toppling failure and this was noted in several of the quarry faces. Recognised geotechnical techniques and computer models were used to establish potential modes of failure and to estimate factors of safety. Wedge failure, at partially saturated and saturated conditions, was identified as being the main source of potential slope instability on the quarry rock faces. The quality of the rock mass of each slope was also classified according to various rock mass classification systems. The rock mass quality generally was rated as being 'fair' to 'good', meaning that slopes are partially stable to stable. The results of each rating system were also compared. / Thesis (M.Sc.)-University of Natal, Durban, 2002.

The Kansanshi Cu-Au deposit located in the Domes region of the North West province of Zambia is characterised by structurally controlled high angle veins and associated alteration halos. The northwest trending Kansanshi antiform flanks the Solwezi syncline to the north and hosts the Kansanshi deposit and consists of tillites and metasedimentary rocks. Mineralisation is associated with Neoproterozoic Pan African deformation events experienced during the formation of the Lufilian fold belt; however recent findings confirm that structures in the form of reverse and normal faults and drag folds are critical controls on mineralisation within the deposit, Main pit in particular. Low angle faults occurring below the current pit are believed to have served as major fluid pathways during mineralisation. Age dating data from the Kansanshi deposit suggest that mineralisation took place between 512 and 503 Ma indicating that the event was associated with metamorphism. Two types of alteration are dominant within the Main pit (Kansanshi deposit) with the type and intensity of alteration being largely controlled by lithological units. Albite alteration occurs dominantly in phyllites and schists whereas dolomitisation is prevalent in calcareous units. Alteration is associated with mineralisation, and therefore is used as a condition for predicting vein or disseminated mineralisation. The high Au tenor at Kansanshi can be attributed to gold grains occurring in association with melonite (NiTe₂) and microfractured pyrite intergrown with chalcopyrite in sulphide and quartz dominated veins and veinlets. Analysis of gold grade distribution within the Main pit shows a clear concentration of the element along the major north-south trending structures like the 4800 and 5400 zones, possibly through supergene enrichment in the oxide-transition-sulphide zones. It is imperative that exploration for Kansanshi-type deposits will require geochemical and geophysical studies, understanding of the geology of an area to identify the three lithostratigraphic units (red beds, evaporites and reducing strata).

L'Adrar de Mauritanie représente l'extrémité ouest du bassin de Taoudeni (1 500 000 km2, Afrique de l'Ouest). La succession sédimentaire, qui repose en discordance fondamentale sur un socle archéen, débute autour de 1 milliard d'années (1 Ga) et s'achève au Dévonien, ici non étudié. Trois séries sont décrites. LA SÉRIE 1 ou inférieure est épaisse de 1750 mètres. Sa partie inférieure est finement clastique ; sa partie moyenne est composée d'une alternance de shales et siltites et de calcaires dolomitiques à stromatolites ; et sa partie supérieure de grauwackes fines à très fines. Des datations Rb/Sr et K/Ar sur matériel argileux, et la comparaison des stromatolites avec les formes du Riphéen d'URSS, suggèrent que la Série 1 s'est déposée entre 1000 et 650 Ma, c'est-à-dire au Protérozoïque supérieur. Il s'agit d'une sédimentation clastique fine à très fine, dans une mer très peu profonde balayée par de forts courants de marée de direction NNE-SSW orientant les récifs stromatolitiques, et probablement interrompue par deux épisodes glaciaires dont l'étude reste à faire. LA SÉRIE 2 ou moyenne, épaisse de 1200 mètres, repose en discordance angulaire faible sur la Série 1 ou le socle. Elle débute par une triade présente dans tout le Bassin de Taoudeni : tillite basale - calcaires à barytine - silexites, et se poursuit par des dépôts clastiques fins puis moyens, rougeâtres, continentaux. A sa partie supérieure des grès à scolithes (limite Cambrien-Ordovicien) marquent le retour de la mer. La tillite basale, qui serait d'âge marinoan, est homogène sur plus de 500 km et déposée dans un environnement de basse énergie. LA SÉRIE 3 ou supérieure, épaisse de 175 mètres, débute par un groupe clastique d'origine glaciaire, daté au Maroc du Caradoc, équivalent de l'Unité IV du Hoggar. Il est caractérisé par de nombreux remaniements, vallées au profil en U et paléoeskers de toutes tailles. Les glaces progressaient de l'ESE vers l'WNW. Cette glaciation, lithologiquement très semblable à celle du Quaternaire de l'hémisphère nord, diffère totalement de celle de la base de la série 2. Le groupe supérieur argileux marque la transgression eustatique de la mer ; il est silurien et des faunes de Graptolites ont permis d'y distinguer Llandovery, Gala-Tarannon, Wenlock et Ludlow eß1. EN SOMME en Adrar de Mauritanie, Protérozoïque supérieur et Paléozoïque inférieur sont représentés par des dépôts clastiques fins avec, entre 1000 et 400 Ma, quelques passées carbonatées à stromatolites et deux à quatre incursions glaciaires aux caractéristiques inhabituelles. Cette sédimentation à long terme, en milieu marin très peu profond ou en milieu continental, constante sur de grandes étendues, entrecoupée de discordances presque imperceptibles, est typique des couvertures cratoniques.

L'Adrar de Mauritanie représente l'extrémité ouest du bassin de Taoudeni (1 500 000 km2, Afrique de l'Ouest). La succession sédimentaire, qui repose en discordance fondamentale sur un socle archéen, débute autour de 1 milliard d'années (1 Ga) et s'achève au Dévonien, ici non étudié. Trois séries sont décrites. LA SÉRIE 1 ou inférieure est épaisse de 1750 mètres. Sa partie inférieure est finement clastique ; sa partie moyenne est composée d'une alternance de shales et siltites et de calcaires dolomitiques à stromatolites ; et sa partie supérieure de grauwackes fines à très fines. Des datations Rb/Sr et K/Ar sur matériel argileux, et la comparaison des stromatolites avec les formes du Riphéen d'URSS, suggèrent que la Série 1 s'est déposée entre 1000 et 650 Ma, c'est-à-dire au Protérozoïque supérieur. Il s'agit d'une sédimentation clastique fine à très fine, dans une mer très peu profonde balayée par de forts courants de marée de direction NNE-SSW orientant les récifs stromatolitiques, et probablement interrompue par deux épisodes glaciaires dont l'étude reste à faire. LA SÉRIE 2 ou moyenne, épaisse de 1200 mètres, repose en discordance angulaire faible sur la Série 1 ou le socle. Elle débute par une triade présente dans tout le Bassin de Taoudeni : tillite basale - calcaires à barytine - silexites, et se poursuit par des dépôts clastiques fins puis moyens, rougeâtres, continentaux. A sa partie supérieure des grès à scolithes (limite Cambrien-Ordovicien) marquent le retour de la mer. La tillite basale, qui serait d'âge marinoan, est homogène sur plus de 500 km et déposée dans un environnement de basse énergie. LA SÉRIE 3 ou supérieure, épaisse de 175 mètres, débute par un groupe clastique d'origine glaciaire, daté au Maroc du Caradoc, équivalent de l'Unité IV du Hoggar. Il est caractérisé par de nombreux remaniements, vallées au profil en U et paléoeskers de toutes tailles. Les glaces progressaient de l'ESE vers l'WNW. Cette glaciation, lithologiquement très semblable à celle du Quaternaire de l'hémisphère nord, diffère totalement de celle de la base de la série 2. Le groupe supérieur argileux marque la transgression eustatique de la mer ; il est silurien et des faunes de Graptolites ont permis d'y distinguer Llandovery, Gala-Tarannon, Wenlock et Ludlow eß1. EN SOMME en Adrar de Mauritanie, Protérozoïque supérieur et Paléozoïque inférieur sont représentés par des dépôts clastiques fins avec, entre 1000 et 400 Ma, quelques passées carbonatées à stromatolites et deux à quatre incursions glaciaires aux caractéristiques inhabituelles. Cette sédimentation à long terme, en milieu marin très peu profond ou en milieu continental, constante sur de grandes étendues, entrecoupée de discordances presque imperceptibles, est typique des couvertures cratoniques.