The IMA Commission on New Minerals and Mineral Names: procedures and guidelines on mineral nomenclature, 1998

Summary An author wishing to introduce a new mineral name into the literature, or to redefine, discredit or rename an existing mineral, must obtain prior approval of the IMA Commission on New Minerals and Mineral Names. This paper outlines the procedure to be followed in the preparation and submission of a proposal for approval, and describes how such proposals are handled by the Commission. The paper also gives general guidelines on mineral nomenclature and provides a list of nomenclature changes approved since 1987.

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Zusammenfassung Autoren, die einen neuen Mineralnamen in die Literatur einführen, oder einen solchen neu definieren, abschaffen oder ein schon bekanntes Mineral mit einem neuen Namen belegen wollen, müssen dafür vorher die Zustimmung der IMA Commission of New Minerals and Mineral Names einholen. In dieser Arbeit wird die empfohlene Vorgangsweise für die Vorbereitung und Einreichung eines Antrages dargestellt. Ebenso wird die Vorgangsweise der Kommission, die sich mit solchen Anträgen befaßt, in Übersicht gebracht. Weiters geben wir allgemeine Hinweise zur Nomenklatur von Mineralen und geben eine Liste von Nomenklatur-Änderungen vor, die seit 1987 genehmigt worden ist.

     

Nomenclature of Pyroxenes

Summary This is the final report on the nomenclature of pyroxenes by the Subcommittee on Pyroxenes established by the Commission on New Minerals and Mineral Names of the International Mineralogical Association. The recommendations of the Subcommittee as put forward in this report have been formally accepted by the Commission. Accepted and widely used names have been chemically defined, by combining new and conventional methods, to agree as far as possible with the consensus of present use. Twenty names are formally accepted, among which thirteen are used to represent the end-members of definite chemical compositions. In common binary solid-solution series, species names are given to the two end-members by the 50% rule. Adjectival modifiers for pyroxene mineral names are defined to indicate unusual amounts of chemical constituents. This report includes a list of 105 previously used pyroxene names that have been formally discarded by the Commission.

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Die Nomenklatur von Pyroxenen

Zusammenfassung Diese Arbeit über die Nomenklatur der Pyroxene ist der Endbericht eines Unterkomitees der Commission on New Minerals und Mineral Names der International Mineralogical Association. Die in dieser Arbeit vorgelegten Empfehlungen des Unterkomitees wurden von der Kommission angenommen. Akzeptierte und häufig verwendete Namen wurden unter Verwendung neuer und konventioneller Methoden und unter möglichst großer Übereinstimmung mit dem derzeitigen Gebrauch chemisch definiert. Zwanzig Namen wurden als bindend angenommen, von denen dreizehn Endglieder mit chemisch genau definierten Zusammensetzungen sind. Für gewöhnlich wurden die Namen von zwei Endgliedern einer binären Mischkristallreihe durch Anwendung der 50% Regel ermittelt. Zur Darstellung ungewöhnlicher chemischer Zusammensetzungen wurden den Pyroxennamen ergänzende Eigenschaftswörter beigefügt. 105 ursprünglich verwendete Namen von Pyroxenen wurden bereits früher von der Kommission ausgesondert und sind in diesem Bericht aufgelistet.

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With 7 figures     

Neue Beobachtungen an Radioaktiven HÖfen in Verschiedenen Mineralien mit Kritischen Bemerkungen zur Auswertung der Höfe zur Altersbestimmung

Zusammenfassung Die physikalische Methodik der absoluten Altersbestimmung an radioaktiven Höfen wird vielfach an Objekten angewendet, die von Natur aus ungeeignet scheinen; das gilt ebenso für die strahlenden, wie für die verfärbten Minerale. Fehlerquellen liegen u. a. in der jeweiligen Größe der färbenden Körnchen, im Unterschied ihrer Aktivität, die bei zonarem Aufbau im Mineral selber verschieden sein kann, im Alter der strahlenden Minerale relativ zu dem sie enthaltendem Gestein, in der Belichtungszeit des gefärbten Materials und in seinem Schicksal.Altersbestimmungen mit Hilfe von radioaktiven Höfen können also wesentlich wegen ungenügender Reinheit der mineralogischen Objekte nur mit größter Vorsicht betrachtet werden.     

A ferrotantalite-ferrotapiolite intergrowth from Spittal a.d. Drau,Carinthia, Austria

Summary Intimate intergrowths of ferrotantalite and ferrotapiolite occur in a pegmatite in Spittal a.d. Drau, Carinthia. They are associated with muscovite, albite, smoky quartz, cassiterite, and microscopic uranmicrolite, zircon and uraninite. An assemblage of secondary uranium minerals is also present, generated by extensive alteration and leaching of the uranmicrolite and zircon. Textures of the ferrotantalite-ferrotapiolite intergrowths suggest considerable recrystallization that obliterated most of their primary features; neither coprecipitation nor exsolution can be recognized with certainty. Despite intersecting tielines indicating disequilibrium, the ferrotantalite and ferrotapiolite compositions show very restricted ranges (Mn/(Mn + Fe) 0.08–0.11, Ta/(Ta + Nb) 0.53–0.57 for ferrotantalite, and 0.01–0.04, 0.84–0.89 for ferrotapiolite, respectively), particularly in comparison with compositions from other localities featuring primary textures. A degree of compositional equilibration could have been attained during recrystallization. This process may also explain the high level of structural order characterizing both minerals; they are considerably disordered in other localities. Extensive deformation typical of pegmatites in the southern Ostalpen in general, and specifically of the Spittal pegmatite, is probably responsible for the recrystallization phenomena in the Ta, Nb, Sn-bearing mineral assemblage.

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Eine Ferrotantalit-Ferrotapiolit Verwachsung von Spittal a.d. Drau, Kärnten, österreich

Zusammenfassung In einem Pegmatit von Spittal a.d. Drau, Kärnten, treten enge Verwachsungen von Ferrotantalit und Ferrotapiolit auf. Diese werden von Muskovit, Albit, Rauchquarz, Zinnstein sowie-in mikroskopischem Masstab-von Uranmikrolith und Zirkon begleitet. Die Textur der Verwachsungen lässt Rekristallisation erheblichen Ausmasses erkennen, die die primären Merkmale weitgehend auslöscht. Weder eine gemeinsame Auskristallisation der beiden Mineralphasen noch eine Bildung durch Entmischung kann mit Sicherheit erkannt werden. Trotz einander kreuzender Verbindungslinien, die einen Hinweis auf Ungleichgewicht darstellen, zeigen die Zusammensetzungen des Ferrotantalits und des Ferrotapiolits lediglich geringe Schwankungsbreiten: Mn/(Mn + Fe) 0,08–0,11, Ta/(Ta + Nb) 0,53–0,57 für den Ferrotantalit beziehungsweise 0,01–0,04 und 0,84–0,89 für den Ferrotapiolit. Dies gilt insbesondere für den Vergleich mit Zusammensetzungen solcher Mineralphasen mit jenen von Fundarten, die primäre Verwachsungstrukturen aufweisen. Bis zu einem gewissen Ausmass ist diese homogene Zusammensetzung möglicherweise auf die Rekristallisation zurück zuführen. Diese Rekristallisation könnte auch den hohen strukturellen Ordnungsgrad der beiden Mineralphasen erklären. An anderen Fundorten zeigen diese Minerale strukturell merklich geringeren Ordnungsgrad. Intensive metamorphe überprägung, wie sie für die Pegmatite in den südlichen Ostalpen und insbesondere für jenen von Spittal typisch sind, kann wahrscheinlich als Ursache der Rekristallisationsphänomene der Ta-Nb-Sn Mineralparagenese angenommen werden.

     

Loughlinit (Na-Sepiolith) und Analcim in neogenen Sedimenten Anatoliens

Zusammenfassung Der Mineralbestand von Proben aus einem miozänen Tonhorizont der anatolischen Neogenformation bei Killik, Vilayet Eskiehir (Türkei), wird beschrieben und genetisch gedeutet. Hauptkomponenten bilden die Assoziationen Loughlinit-Analcim und Sepiolith-Analcim. Daneben sind Montmorillonit, Dolomit, Pyrit, Gips und — bei Anwesenheit von Loughlinit — wasserlösliche Na-Salze unbekannter Zusammensetzung vorhanden. Der Ton stellt das zweite bisher bekannte Loughlinitvorkommen dar. Analcim, Loughlinit und Sepiolith werden als diagenetische Bildungen im Sediment unter maßgeblicher Beteiligung Na- und Mg-reicher Porenwässer gedeutet. Die Möglichkeiten der Genese dieser Minerale werden durch Vergleich mit anderen Vorkommen und unter Berücksichtigung der geologischen Gegebenheiten diskutiert. Voraussetzung für die Bildung dieser Silikate ist ein enormes Na-Angebot aus einem eindampfenden Meeresbecken und/oder aus der Zersetzung sauren vulkanischen Materials und gleichzeitige Anlieferung von Mg, Al, Si in Form von Lösungen oder Detritus. Als wichtigste Liefergesteine werden die an den ehemaligen Beckenrändern verbreitet auftretenden Serpentinite betrachtet.

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The mineral content of specimens from a miocene clay horizon of the Anatolic Neogen formation near Killik, Vilayet Eskiehir (Turkey), has been described and a genetic interpretation has been given. The main components are the associations loughlinite-analcime and sepiolite-analcime. There are further montmorillonite, dolomite, pyrite, gypsum and watersoluble sodium salts of unknown composition, but the last ones apperently only if there is loughlinite. This clay is the second known occurrence of loughlinite. Analcime, loughlinite and sepiolite may have formed during diagenesis with an intensive interaction of sodium and magnesium rich pore solutions. The possibilities of the origin of these minerals have been discussed by comparing this occurrence with others and considering the geological environment.

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Frau Prof. Dr. D. Schachner danke ich für die Förderung der Arbeit und die Erlaubnis, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellte Röntgenapparatur benutzen zu können.     

Mineralogische Untersuchungen an zwei Gipsvorkommen der Werraserie (Zechstein)

Zusammenfassung Es wurden zwei Gipsvorkommen des Zechsteins aus der Umgebung von Göttingen mineralogisch untersucht.Die Minerale Quarz, Albit, Dolomit, Kalkspat, Cölestin, Talk, Corrensit, Chlorit und Montmorillonit, die im Gips von Hundelshausen ge unden wurden, sind synsedimentär oder diagenetisch entstanden.Die beidseitig ausgebildeten Hundelshäuser Quarze mit den zahlreichen Anhydriteinschlüssen sind Neubildungen. Sie entstanden noch vor der Umbildung Anhydrit Gips.Kohlenstoffanalysen an verschiedenen Gesamtgipsproben und an Hundelshäuser Quarzen ergaben einen Zusammenhang zwischen Farbe und Kohlenstoffgehalt.Im Gips von Osterode sind die Minerale Talk, Dolomit und Magnesit ebenfalls synsedimentär der diagenetisch entstanden. Die dunkelgefärbten Schichten im Gips zeichnen sich durch einen hohen Kohlenstoffgehalt aus.In der Diskussion werden beide Vorkommen verglichen. Die Entstehung der Minerale wird kurz besprochen.     

A key-diagram for the optical determination of platinum-group minerals

Summary A key-diagram for optical routine investigation of platinum-group minerals has, for the first time, been developed on the basis of the most recent reflectance and microhardness data. The diagram contains 65 minerals, which occupy defined fields. The dominating platinum metal present in the respective minerals has been characterized by giving eachPGE a special colour. In addition, cubic (isotropic) minerals can be distinguished. The most important aspects of spectral reflectance have also been summarized.

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Ein Diagramm für die optische Bestimmung von Mineralen der Platingruppe

Zusammenfassung Ein Diagramm für die optische Routineuntersuchung von Mineralen der Platingruppe wurde erstmals auf Grund der neuesten Reflexions-und Mikrohärtedaten entwickelt. Das Diagramm enthält 65 Minerale, die imR-VHN-Feld definierte Bereiche besetzen, und je nach dem vorherrschenden Platinmetall durch bestimmte Farben charakterisiert sind. Zusätzlich werden auch kubische (isotrope) Minerale graphisch gekennzeichnet. Wichtige Aspekte der spektralen Reflexion sind ebenfalls dargestellt.

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With 1 Figure and 1 pull-out in colour     

Platinum-group minerals and other solid inclusions in chromite of ophiolitic complexes: Occurrence and petrological significance

Summary Platinum-group mineral, silicate and other solid and fluid inclusions occur in disseminated and massive chromite in a variety of lithologies from ophiolitic and other mafic-ultramafic complex-types. The inclusions are small (<250 microns) and randomly distributed throughout their host. Silicate inclusions are modally more abundant than the other inclusion types. Platinum-group mineral phases are ruthenium-rich sulphides and PGE alloys are osmium-rich. Mafic silicates (olivine, pyroxenes, pargasitic-amphiboles, micas) are magnesium-, titanium-, and alkali-rich and felsic silicates are sodium-rich (albite, nepheline).The intimate association of these inclusions with chromite suggests that their origin must be considered within a chromite crystallization model. A hypothesis of origin is suggested wherein the platinum-group minerals and silicates are trapped as discrete, crystalline euhedral phases and silicate liquid during the precipitation of chromite. The similarity of physical characteristics, modal mineralogy and chemical compositions indicates that this model may be applicable to all mafic-ultramafic complex-types.

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Minerale der Platin-Gruppe und andere feste Einschlüsse in Chromiten aus Ophiolit-Komplexen: Vorkommen und petrologische Bedeutung

Zusammenfassung Minerale der Platin-Gruppe, Silikate und andere feste und flüssige Einschlüsse kommen in disseminierten und massiven Chromiten in einer Vielzahl von Gesteinen in ophiolitischen und anderen mafisch-ultramafischen Komplexen vor. Die Einschlüsse sind klein (<250 microns) und unregelmäßig im Chromit verteilt. Silikat-Einschlüsse sind modal weiter verbreitet als andere Arten von Einschlüssen. Minerale der Platin-Gruppe sind durch Ruthenium-reiche Sulfide und Osmium-reiche Legierungen vertreten. Mafische Silikate (Olivin, Pyroxen, pargasitische Amphibole, Glimmer) sind Magnesium-, Titan- und Alkali-reich; felsische Silikate sind Natrium-reich (Albit, Nephelin).Die ausgeprägte Assoziation dieser Einschlüsse mit Chromit weist darauf hin, daß ihre Herkunft im Zusammenhang mit einem Kristallisations-Modell für Chromit zu sehen ist. Ein genetisches Konzept wird vorgelegt, wobei die Platin-Gruppen-Minerale als gut ausgebildete, idiomorphe kristalline Phasen, und die Silikate als Silikatschmelze während des Ausfallens des Chromites eingeschlossen werden. Die Ähnlichkeit der physikalischen Eigenschaften, der modalen mineralogischen Zusammensetzung und der chemischen Zusammensetzung weisen darauf hin, daß dieses Modell auf alle mafisch-ultramafischen Komplexe anzuwenden ist.

     

Platinum-group minerals in chromitites from the Eastern Rhodope ultramafic complex,Bulgaria

Summary The podiform chromitites investigated in the course of this study occur in intensely serpentinized dunites and peridotites of unknown age (paleozoic or older) within a metamorphic complex consisting of gneisses, amphibolites and marbles. Concentrations of platinum group elements (PGE) and the distribution of platinum group minerals (PGM) have been investigated in the chromitite occurrences of Dobromirci and Pletene.PGE concentrations in chromitites vary from 787 to 891 ppb (Dobromirci). The highest value was recorded in chromite ore from Pletene (1274 ppb). The enrichment is due to high contents of Os, Ir and Ru, whereas the contents of Rh, Pt and Pd are relatively low. The Ru-contents (480-600 ppb) are remarkable and correspond to the average content in chondrite Cl. Chondrite-normalized PGE distribution patterns of chromitites of both localities reveal a distinctly negative trend from Ru to Pd, which is typical for chromites from ophiolites.Irrespective of their chemical composition, most chromites carry numerous PGM inclusions which have formed during the magmatic stage at high sulphur fugacity (fs₂). In addition to laurite, the main mineral, there are sulpharsenides of Ru-Ir-Os (ruarsite, irarsite, osarsite).Textural aspects and the results of chemical analyses show that the concentration of PGE is not caused by substitution in the lattice of chromite, but by magmatic formation of discrete PGM before or contemporaneously with chromite. All PGM apparently remained unaltered. No evidence for remobilization or redistribution of PGE by serpentinization has been found.

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Minerale der Platinggruppe in Chromititen des Ultramafit-Komplexes des Ost-Rhodopen Massivs, Bulgarien

Zusammenfassung Die untersuchten podiformen Chromite tretey in stark serpentinisierten Duniten und Peridotiten unbekannten Alters (paläozoisch oder älter) innerhalb eines hochmetamorphen Komplexes auf, der aus Gneisen, Amphiboliten und Marmoren besteht. In den Chromitit-Vorkommen von Dobromirci und Pletene wurden Konzentrationen der Elemente der Platingruppe (PGE) und die Verteilung der Minerale der Platingruppe (PGM) untersucht.Die PGE-Konzentration der Chromitite variiert zwischen 787 und 891 ppb (Dobromirci). Die höchste Konzentration wurde im Chromiterz aus Pletene (1274 ppb) gefunden. Die Anreicherung geht auf hohe Beteiligung von Os, Ir und Ru zurück, da die Gehalte an Rh, Pt und Pd relativ niedrig sind. Auffallend hoch sind die Ru-Gehalte (480-600 ppb), die dem mittleren Gehalt im Chondrit Cl entsprechen. Chondritnormalisierte PGE-Verteilungsmuster von Chromititen beider Lokalitäten zeigen einen stark negativen Trend von Ru zu Pd, der für Ophiolith-Chromite typisch ist.Unabhängig von ihrem Chemismus führen die meisten Chromite zahlreiche PGME-Einschlüsse, die sich magmatisch bei hoher Schwefelfugazität (fS₂) gebildet haben. Neben dem Hauptmineral Laurit, wurden Sulfarsenide von Ru-Ir-Os (Ruarsit, Irarsit, Osarsit) festgestellt.Texturelle Merkmale der PGM und Ergebnisse der chemischen Analysen führen zu der Schlußfolgerung, daß die Konzentration der PGE nicht auf eine Substitution in Chromit, sondern auf die Frühbildung der selbständigen PGM vor oder gleichzeitig mit den Chromiten zurückzuführen ist. Die PGM zeigen keine Alterationserscheinungen. Es wurden keine Hinweise für eine Remobilisation oder Umsetzung der PGE durch Serpentinisierung gefunden.

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With 7 Figures     

Review of platinum-group mineralogy: Compositions and elemental associations of the PG-minerals and unidentified PGE-phases

Summary There are 96 approved PG (platinum group) — mineral species and more than 500 unidentified PG-phases on record. In addition, over 20 non-PG-minerals contain varying concentrations of one or more of the six platinum group elements.The PG-minerals commonly have cubic symmetry and density values mostly between 10–11 g/cm³ but within the range 5–22 g/cm³. Furthermore, there is a tangible positive correlation between relative density and reflectance data. On a chemical basis, all PG-minerals and PG-phases are non-silicates and a large proportion are sulphides, arsenides and tellurides. The elements Sb and Bi are also important constituents of PG-minerals.This review of the published literature up to April, 1996, provides an evaluation of approximately 1500 published chemical analyses of PG-minerals which have been accepted by the IMA as discrete mineral species and unidentified PG-phases reported in the literature but not proven to be discrete minerals. Revealed by the database are a number of chemically-related trends which concern both the PG-elements themselves and the essential non-PG-element constituents. The latter grouping of elements is discussed as a separate publication (Daltry andWilson, 1997). Pd-dominant compounds are the most abundant of the PG-minerals and PG-phases and the Os-dominant compounds are the least abundant.On an inter-PG-element basis, the Ir-, Os-, Pd-, Pt-, Rh- and Ru-dominant minerals and phases may each contain varying concentrations of all the remaining five PG-elements. In this context, there are discernable sympathetic and antipathetic trends. Palladium exhibits the most pronounced antipathy with other PG-elements, whereas platinum exhibits the most marked sympathetic tendencies towards the other PG-elements.

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Zusammensetzung und Element-Assoziation der PGM und nicht benannter PGE-Phasen- Ein Review

Zusammenfassung Zur Zeit gibt es 96 von der IMA genehmigte PG-(Platingruppen)-Minerale (PGM) und mehr als 500 nicht identifizierte PGE-Phasen. Außerdem enthalten mehr als 20 Nicht-PG-Minerale Konzentrationen von einem oder dem anderen der 6 Platingruppenelemente.Die PG-Minerale haben weithin kubische Symmetrie. Das spezifische Gewicht liegt meist zwischen 10 bis 11/cm³. Außerdem gibt es eine deutlich positive Kombination zwischen der relativen Dichte und dem Reflexionsvermögen. Alle PG-Minerale und PG-Phasen sind Nicht-Silikate und ein großer Teil davon sind Sulfide, Arsenide und Telluride. Die Elemente Sb und Bi sind auch wichtige Bestandteile von PG-Mineralen.Diese Übersicht der Literatur bis zum April 1996 evaluiert ungefähr 1500 veröffentlichte chemische Analysen von PG-Mineralen, die von der IMA als definierte Mineralspezies akzeptiert worden sind und von nicht benannten PG-Phasen, wie in der Literatur erwähnt, aber nicht als Minerale definiert worden sind. Die Datenbasis läßt einige chemische Trends erkennen, die sowohl die PG-Elemente, wie auch die wesentlichen Nicht-PG-Komponenten betreffen. Letztere wird in einer separaten Publikation (Daltry und Wilson, 1996) diskutiert. PG-dominante Verbindungen sind am weitesten verbreitet, während Os-dominante Verbindungen am seltensten vorkommen.Auf einer Inter-PG-Element-Basis zeigt sich, daß Ir-Os, Pt-Rh und Ru-dominanten Minerale und Phasen jeweils wechselnde Konzentrationen der anderen fünf PG Elemente enthalten können. In diesem Zusammenhang werden sympathetische und antipathetische Trends sichtbar. Palladium zeigt die deutlichste Antipathie gegenüber anderen PG-Elementen, während Platin am deutlichsten ausgebildete sympathetische Tendenzen gegenüber den anderen PG-Elementen erkennen läßt.

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The senior author sadly passed away on February 10, 1996.Vaughan Daltry devoted much of his life to the compilation of catalogues for the correct representation of mineral names and formulae. This paper stands in memory of a fine person and a meticulous mineralogist

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With 4 Figures     

Zur Frage der Entstehung der Kieselgallenschiefer

Zusammenfassung Aus zwei Aufschlüssen wurden Proben von Galle und Schiefer hauptsächlich röntgenographisch, mikroskopisch und chemisch untersucht. Es zeigte sich, daß in Galle und Schiefer die gleichen Minerale vorkommen, nämlich Quarz, Plagioklas, Kalifeldspat, Muskowit, Chlorit, Kaolinit und Goethit. Nur in einigen Gallen tritt auch Pyrit auf. Die Unterschiede zwischen Galle und Schiefer liegen hauptsächlich im höheren Kieselsäuregehalt der Gallen und in ihrem höheren P- und Fe- Gehalt. Diese Befunde sowie schlechte Ausbildungsformen und ein schlechter Kristallisationsgrad der Quarze machen es sehr wahrscheinlich, daß die Gallen mit einem gehäuften Auftreten von Kieselfossilien, wie etwa Schwämmen, zu erklären sind. Im Verlauf der Diagenese hat eine zusätzliche Konkretionsbildung eingesetzt. Im Schiefer wird Neubildung von Muskowit und Kaolinit auf Kosten von Plagioklas beobachtet. Außerdem wird im Schiefer eine stärkere Zunahme des K-Gehaltes von Muskowit als in der Galle festgestellt.

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The question of the origin of the siliceous nodules in shales

The pyrite content and a high P-content of the siliceous nodules in comparison to those of the shale point to an organic origin of the former. On the basis of the anhedral habit and a low grade of crystallisation of the quartz crystals, the occurence of siliceous nodules can probably be explained as an accumulation of siliceous fossils such as the sponges. It is likely that there was an additional formation of concretions during the diagenesis. Muscovite and kaolinite in the shale have been formed in situ on the cost of plagioclase. Besides, the K-content of the muscovite/illite in the shale shows a considerable increase in comparison to that of the nodules.

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Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. C. W. Correns, danke ich für die Überlassung des Themas und für zahlreiche, sehr fördernde Diskussionen. Herrn Dr. W. Flehmig danke ich für seine Hilfe bei den infrarotspektroskopischen Aufnahmen. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für finanzielle Unterstützung sehr zu Dank verpflichtet.     

Petrological study and radiometric age determination of the migmatites in the Penninic rocks of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria)

Summary Migmatites are very common in the Penninic Zentralgneis series of the Western Tauern Window. Nebulitic migmatites occurring near the Berliner Hütte (Zillertaler Alpen) have been studied by petrological and geochronological methods in order to determine the conditions and time of their formation. These migmatites occur in an area in which Alpine metamorphism attained its highest grade.An Rb/Sr isochron for the migmatites yielded a Hercynian age of 283±28 m.y. This age probably corresponds to the climax of Hercynian metamorphism in the Penninic area of the Tauern Window. Rb/Sr age determinations on the phengites and biotites of these migmatites give ages of 21 and 14 m.y., respectively. These ages are the result of cooling of the rocks below 500°C and 300°C, respectively, during Alpine times.From the chemical composition of the migmatites a solidus temperature of about 670°C at 4 kb is inferred. Consideration of oxygen isotope and mineral stability data for minerals formed during high grade Alpine metamorphism indicates that these P-T conditions were not achieved during Alpine times. This also supports a pre-Alpine age for the migmatization.

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Petrologische Studie und radiometrische Altersbestimmung an penninischen Migmatiten der Zillertaler Alpen (Tirol, Österreich)

Zusammenfassung In den penninischen Zentralgneisarealen des westlichen Tauernfensters treten weit verbreitet Migmatite auf. Für die Migmatisation wurde sowohl ein prä-alpidisches als auch ein alpidisches Alter angenommen. Zur Festlegung des Alters der Migmatisation wurden die in der Nähe der Berliner Hütte auftretenden nebulitischen in-situ gebildeten Migmatite petrologisch untersucht und ihr Bildungsalter geochronologisch bestimmt. Diese Migmatite liegen in dem Gebiet höchstgradiger alpidischer Metamorphose. Eine Rb/Sr-Isochrone ergab für diese Gesteine ein herzynisches Bildungsalter von 283±28 m.y. Dieses Alter entspricht wahrscheinlich dem Höhepunkt der herzynischen Metamorphose. Rb/Sr-Altersbestimmungen an den Phengiten und Biotiten ergaben für die Abkühlung dieser Gesteine unter 500 bzw. 300°C ein alpidisches Alter von ca. 21 bzw. 14 m.y.Aus der chemischen Zusammensetzung der Migmatite und einer Druckabschätzung für die herzynische Metamorphose von ca. 4 kb ergibt sich für das Leukosom der Migmatite eine Solidustemperatur von ca. 670°C.Aus den Stabilitätsbeziehungen alpin gebildeter Minerale, den¹⁸O/¹⁶O Temperaturen und der Soliduskurve des Leukosoms der Migmatite ergibt sich, daß eine alpidische Migmati sation selbst unter den Bedingungen der höchstgradigen alpidischen Metamorphose nicht möglich ist.

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With 8 Figures     

Die Phasenkontrastmikroskopie als Hilfsmittel zur Bestimmung feinkörniger,speziell dünner,transparenter Minerale.

Zusammenfassung Es wird mit Hilfe von Zeigerdiagrammen eine anschauliche Darstellung vom Zustandekommen der Phasenkontrasterscheinungen gegeben. An Hand theoretischer Überlegungen und experimenteller Versuche wird die besondere Eignung der Phasenkontrastmikroskopie für die Bestimmung der Brechzahl transparenter dünner Teilchen nach der Immersionsmethode nachgewiesen. Daraus ergeben sich Vorteile für die mikroskopische Beurteilung der Minerale in Tonfraktionen. Das wird an zwei praktischen Beispielen gezeigt. Der Vergleich der Ergebnisse der mit dem Phasenkontrastverfahren durchgeführten Tonuntersuchungen mit den auf röntgenographischem Wege erzielten läßt eine gute Übereinstimmung erkennen.     

Zur Petrographie des Rotliegend- Eruptivs der Bohrung Weyhausen Z 1

Zusammenfassung Eine Tiefbohrung der Gewerkschaft Elwerath im norddeutschen Flachland erbrachte einen Neuaufschluß von Rotliegend-Eruptivgestein, welches petrographisch beschrieben wird. Zum überwiegenden Teil handelt es sich um Porphyrite alkalisyenitischen Charakters, in die ein saurer Porphyr geringer Mächtigkeit eingeschaltet ist. Die Einsprenglingsfeldspäte sind nach Untersuchung mit dem U-Tisch Albite mit An < 10, für die femischen Minerale ist Chlorit kennzeichnend. Unter den Akzessorien ist Anatas relativ häufig. Schließlich wurden auch Pseudomorphosen von Muskowit-Illit nach Feldspat gefunden und näher untersucht.Von Herrn Dr.Philipp erscheint demnächst eine Veröffentlichung über Buntsandstein und Zechstein dieses Bereichs.Der Gewerkschaft Elwerath danke ich für die Erlaubnis zur Veröffentlidung, ganz besonders ihrem Chefgeologen, Herrn Direktor Dr.Roll, für die großzügige Förderung der Arbeit, ferner Herrn Dr.Füchtbauer, für zahlreiche Hinweise.     

Metamorphe Basalte und Tuffe des Stavanger-Gebietes

Zusammenfassung Eine Reihe von kaledonischen Metamorphiten wurde mikroskopisch und chemisch untersucht. Die Lagerungsverhältnisse, makroskopischen und mikroskopischen Strukturmerkmale dieser Gesteine zeigen, daß es sich um metamorphe Basalte, Tuffe und Tuffite des kaledonischen Geosynklinalvulkanismus handelt, die jetzt in Grünschiefer- und Amphibolitfazies vorliegen. Die chemischen Analysen, CIPW-Normen und AFM-Koordinaten der Metabasalte liegen im Bereich ummetamorpher Basalte. Die Niggli-Werte entsprechen dem femischen bis schwach femischen Charakter von gabbroiden bis lenkogabbroiden Magmen der Kalkalkalireihe.Auf den basaltischen Ursprung solcher Gesteine des Boknfjords hatte bereits Goldschmidt (1921) hingewiesen.Ferner wurde eine ausgewählte Reihe von Metatuffen und -tuffiten, die dem basaltischen Vulkanismus entstammen, vergleichend untersucht: Eine im Felde nicht sehr häufig vertretene Gruppe von Metatuffen besitzt annähernd identische mineralogische und chemische Zusammensetzung mit den Metabasalten. Bei einer anderen Gruppe bestätigen sich die bereits bei der Kartierung gemachten Beobachtungen, daß das tuffogene Material zum großen Teil umgelagert wurde und einer Fraktionierung in dunkle schwere Minerale und helle leichte unterlag. Eine dritte am weitesten verbreitete Gruppe von Metatuffiten enthält mehr oder weniger bedeutende Anteile gewöhnlichen klastischen Verwitterungsmaterials, welches aus der Abtragung präkambrischer Mikroklingranite stammt.Die Untersuchungen zeigen, daß die von Oftedahl (1968) mitgeteilte Karte über die Verbreitung von unterordovizischen Grünsteinen ergänzt werden kann. Die Grenze des Verbreitungsgebietes verschiebt sich von der Insel Karmøy nach SE über den Boknfjord und das Gebiet von Strand hinaus.

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Metamorphic rocks of basaltic origin of the Stavanger-district

A metamorphic series of Cambro-Silurian sediments and granitic rocks in the Boknfjord area (SW-Norway) have been described in some earlier papers. In the upper division of the Boknfjord series metamorphic basalts and associated tuffs are the most important rocks. In the present paper chemical and mineralogical compositions of metabasalts and metatuffs have been investigated. Niggli values and CIPW norms demonstrate the basaltic origin of the samples. The original effusive rocks were transformed to amphibolites and greenstones by Caledonian metamorphism. Main part of the tuffs was found to be mixed with clastic sediments.

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Mein Dank gilt den Herren Professoren Dr. T. F. W. Barth, Oslo, und Dr. F. Karl, Kiel, für ihre tatkräftige Förderung meiner Untersuchungen sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg, für die Bewilligung finanzieller Mittel.     

A FORTRAN Program for tabulating and naming amphibole analyses according to the International Mineralogical Association Scheme

Summary Amphibole analyses input to program AMPHTAB (optionally with H₂O, F, Cl, minor elements and one or both of Fe₂O₃, FeO), are output in conventional column tables, with formula units, complete IMA names, and extensive messages indicating the quality of each analysis. AMPHTAB accepts data-files ranging from a single amphibole analysis to (in principle) unlimited batched data-e.g., multiple analyses from each of numerous probe sections. Options are provided to reallocate total Fe in probe data between Fe³ and Fe², to allow for common analytical problems (e.g., low H₂O values), and to enable the number of oxygens in the formula unit to be either preset or assigned automatically. Results for 57 probe analyses are compared with an unpublished BASIC program, which uses a different Fe-reallocation method. Three-quarters of the IMA names resulting from the two programs are essentially identical, despite somewhat different estimated formula units. The remainder are borderline cases, where incidental changes in formula units effect disproportionate differences in name.

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Ein FORTRAN-Programm zum tabellieren und benennen von amphibolanalysen entsprechend dem Schema der International Mineralogical Association

Zusammenfassung In das Programm eingegebene Amphibolanalysen (wahlweise mit H₂O, F, Cl, Spurenelementen und Fe₂O₃, und/oder FeO), werden in Form herkömmlicher Spaltentabellen mit den Formeleinheiten, vollständigen IMA-Namen und ausführlichen Bemerkungen bezüglich der Analysenqualität ausgegeben. Das AMPHTAB-Programm verarbeitet Datensätze von einer einzigen Amphibolanalyse bis zu (im Prinzip) unbegrenzten Datenblöcken; z. B. Mehrfachanalysen eines Probenabschnittes von mehreren. Es sind die Möglichkeiten vorgesehen, das Gesamteisen in einer Analyse in die Fe³ und Fe²-Anteile umzurechnen, allgemeine analytische Probleme (z. B. niedrige H₂O-Gehalte) zu lösen und die Anzahl der Sauerstoffatome in der Formeleinheit entweder vorzugeben oder automatisch setzen zu lassen. Die Resultate von 57 Mikrosonden-Analysen sind mit einem unveröffentlichten BASICProgramm, das eine andere Methode zur Aufteilung des Fe-Gehaltes benutzt, verglichen worden. Drei Viertel der von den beiden Programmen vorgeschlagenen Mineralnamen sind identisch, trotz einiger unterschiedlich berechneter Formeleinheiten. Die übrigen 25% sind Grenzfälle, bei denen zufällige Veränderungen in den Formeleinheiten unverhältnismäßige Unterschiede in der Benennung bewirkten.

     

Sedimentäre Barytgefüge im Wettersteinkalk der Gailtaler Alpen

Zusammenfassung Barytlager, die an stratigraphische Horizonte innerhalb des oberen Wettersteinkalkes (Ladin) von Bleiberg (Gailtaler Alpen) gebunden sind, werden als synsedimentäre Bildungen aufgefaßt. Für diese Erklärung sprechen allmähliche Übergänge der Barytschichten zum normalen Kalkgestein und die Einbeziehung raumrhythmischer Barytfeinschichten in die paradiagenetischen Formungen des umgebenden Sedimentes. Die Mineralparagenese der Rhythmite umfaßt ferner Fluorit, Quarz, Calcit, Zinkblende, Bleiglanz, Pyrit, Markasit und Tonminerale, für die dieselbe Genese gilt. Der Baryt tritt in Form dünntafeliger Kristalle auf, die nach der Gestalt mehr oder weniger deutlich in die Schichtflächen eingeregelt sind. Als Ursachen hierfür und für die Konturengestaltung der tafeligen Begrenzungsflächen werden mechanische Anlagerung von schwebend gebildeten Kriställchen, hauptsächlich aber anschließende chemische. Anlagerung, d. h. Weiterwachsen der Kristalle im Bereich der Sedimentationsoberfläche, und Setzung für wahrscheinlich gehalten. Als Stofflieferanten für die Paragenese werden submarin-hydrothermale Lösungen angenommen.

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Summary Barite deposits are found only within the upper Wetterstein limestone (Ladinian) or Bleiberg (Gailtal Alps). They are considered to be synsedimentary formations. This explanation is substantiated by gradual transitions of the barite layers to ordinary limestone and the joint paradiagenetic deformation of the rhythmic barite laminites and the surrounding sediment. The mineral paragenesis of the rhythmites further comprises fluorite, quartz, calcite, sphalerite, gelena, pyrite, marcasite, and clay minerals which were formed in the same way. Barite occurs in the form of crystal platelets which, due to their shape, were deposited in the direction of the strata. This direction of deposition as well as the contours of the crystals are due to the mechanical deposition of the small crystals formed while floating, mainly however, to the subsequent chemical deposition. This means that growth of the crystals within the sedimentation surface and compaction are likely. Submarine hydrothermal solutions are considered to have supplied the material for the paragenesis.

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Mit 8 Textabbildung     

Experimental studies on the phase systems Fe-Ni-Pd-S and Fe-Pt-Pd-As-S applied to PGE deposits

Summary In the present paper current results of experimental investigation of the phase system Pd-Fe-Ni-S at 900°C, 725°C, 550°C and 400°C as well as of the phase system Pt-Fe-As-S at 850°C and 470°C are summarized. A preliminary note on the system Pt-Pd-As-S is added. Individual phase assemblages are presented, data on solubility of PGE in base metal sulphides/arsenides or alloys are given and solid solution ranges of important minerals are described as a function of temperature and phase assemblage. The extent and role of sulphide/arsenide melts in these systems are presented together with hints for, and examples of the application of the current experimental results for the explanation of ore-geological processes.

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Bisherige Ergebnisse experimenteller Untersuchungen in den Systemen Fe-Ni-Pd-S und Fe-Pt-Pd-As-S und ihre Bedeutung für Lagerstätten der Platin-Gruppen-Elemente

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden bisherige Ergebnisse experimenteller Untersuchungen in den Phasensystemen Pd-Fe-Ni-S bei 900°C, 725°C, 550°C sowie 400°C, bzw. Pt-Fe-As-S bei 850°C und 470°C zusammengefasst. Vorläufige Anmerkungen zum System Pt-Pd-As-S werden gegeben. Die Phasenbeziehungen und die Löslichkeitsdaten von PGE's in Buntmetall-Sulfiden/Arseniden sowie deren Verbindungen werden präsentiert. Die Mischungsbereiche der wichtigsten Minerale werden als Funktion von Temperatur und Phasenvergesellschaftung diskutiert. Die Rolle von Sulfid/Arsenid Schmelzen in diesen Systemen und Beispiele für die Anwendung dieser experimentellen Ergebnisse zur Erklärung lagerstättenkundlicher Prozesse werden beschrieben.

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With 6 Figures     

Laborversuche zum Abbau von Biotit

Zusammenfassung Laborversuche zum Abbau von Biotit und Umbau zu Montmorillonit, Vermiculit oder einer Vermiculit-Chlorit-Wechsellagerung wurden bei pH-Werten von 3,0, 6,0 und 9,8 durchgeführt, wobei sowohl im reduzierenden als auch im oxidierenden Milieu gearbeitet wurde. Aus den Untersuchungsergebnissen kann geschlossen werden, daß durch einen stärkeren Abbau der Oktaeder-Schicht im Verhältnis zum Gesamt-Abbau in saurem Milieu gegenüber basischem die Bildung von Vermiculit bis Chlorit-Vermiculit-Wechsellagerungen gefördert wird. Verstärkt wird dabei die Tendenz zur Chlorit-Bildung durch eine Durchströmung des Biotits. Die Entstehung eines Montmorin-Minerals (eines trioktaedrischen Beidellits) ist nur im basischen Milieu bei stagnierenden Lösungen möglich. Ein Einfluß reduzierender Bedingungen auf den Abbau von Biotit war nur im sauren Bereich festzustellen. In diesem Falle wurde der Abbau erheblich verstärkt. Als eine Hauptursache für die unterschiedliche Auflösung des Biotits unter den verschiedenen Bedingungen kann die Bildung oder das Fehlen einer Eisenhydroxid-Schutzschicht angesehen werden. Durch das Entstehen einer solchen Schicht kann der Abbau behindert werden. Wichtig ist weiterhin die Anwesenheit von Kationen, die den Kalium-Austausch fördern. In verdünnten Lösungen von Ca, Mg und Al konnte in einmonatigen Versuchen aus Hydrobiotit ein Montmorin-Mineral hergestellt werden.Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen stimmen gut mit den bisher gemachten Beobachtungen an Biotitumwandlungen in Böden überein.

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Laboratory experiments on weathering phenomena in biotite

Treatment of biotite with solutions of different pH (3.0; 6.0; 9.8) in oxidizing environs showed, that under more acid conditions with good drainage of the solution through the biotite the alteration to vermiculite or even a vermiculite-chlorite interlayer is favoured, while the formation of montmorillonite from biotite can only take place in stagnant basic solutions. An accelerating influence of reducing environs in respect to the dissolution of biotite could only be stated at low pH. The more or less complete formation or the absence of Fe(OH)₃layers, which can help to protect the biotite from being dissolved, is regarded as one reason for the different alterations of biotite.Montmorillonite was easily prepared from hydrobiotite by treatment with 0.02 — n solutions of Ca, Mg and Al.

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Herrn Professor Dr. Dr. hc. C.W. Correns und Herrn Dozent Dr. E. Althaus, Karlsruhe danke ich für Anregungen und Diskussionen. Frau E. Bayer, Karlsruhe, danke ich für die Anfertigung der chemischen Analysen, Herrn Dr. R. Emmermann, Petrographisches Institut der Universität Karlsruhe, für die Überlassung des Biotits aus dem Albtal-Granit mitsamt der chemischen Analyse und Herrn Dr. W. Lücke, Petrographisches Institut der Universität Karlsruhe, für die Atomabsorptions-Bestimmungen.     

Petrogenesis of Eclogite inclusions in the Moses Rock dyke,Utah, U.S.A.

Summary A detailed electron microprobe study of the mineralogy of fifteen eclogites from the Moses Rock kimberlitic dyke, Utah, has demonstrated complexity in compositional zoning of minerals. Most of the eclogites examined are of the almandine-jadeite type and zonal and irregular variation in grossular content of garnet and acmite, jadeite and diopside-hedenbergite content of pyroxene produce large uncertainties in temperature estimates based on Fe/Mg partitioning between garnet and clinopyroxene. Zoning pattems of increasingX _Mg in both clinopyroxene and garnet, and increasingX _Jd in clinopyroxene, suggest the introduction of Mg and Na throughout the evolution of these essentially bimineralic assemblages. Averaged data yield temperatures from 340°C to 500°C at 10 kbar for compositions of rims of coexisting garnet and clinopyroxene. Two samples contain pyrope-rich gamets but coexisting pyroxenes are extremely magnesian and temperatures of equilibration of both primary omphacite-pyrope and secondary omphacite-almandine/pyrope-chlorite are only slightly higher (500–650° at 10 kbar) than those for almandine jadeite eclogites and estimates overlap with those of some examples of the latter type. Unlike the majority of almandine-jadeite eclogites, two examples contain garnets with almandine-cores and pyrope-rich rims without accompanying variation in grossular content. The simple interpretation of these samples as evidence of garnet growth during prograde metamorphism is precluded by complex zoning in coexisting clinopyroxene. The eclogites provide evidence for the presence of a metamorphic terrane including rocktypes resembling those of blueschist terranes beneath the Colorado Plateau but do not permit deduction of theP,T path by which such rocktypes reached theirP,TT-conditions (10 kbar, 400–600°C) of metamorphism.

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Petrogenese von Eklogit-Einschlüssen im Moses Rock Dyke, Utah, U.S.A.

Zusammenfassung Eine detaillierte Studie der Mineralogie von fünfzehn Eklogiten vom Moses Rock Kimberlit-Dyke (Utah) mittels mikrosonde zeigte komplexe Zonierung der Zusammensetzung der Minerale. Die meisten der untersuchten Eklogite gehören zum Almandin-Jadeit-Typ; zonare und irreguläre Variationen der Grossularkomponente der Granate und der Akmit-, Jadeit- und der Diopsid-Hedenbergitkomponenten der Pyroxene resultieren in großen Unsicherheiten bei Temperaturabschätzungen auf der Basis von Fe/Mg-Verteilungen zwischen Granat und Clinopyroxenen. Durchschnittswerte von Randzonen koexistierender Granate und Clinopyroxene ergeben Temperaturen von 340°C bis 500°C für 10 kb.Zwei Proben enthielten pyropreichen Granat, die koexistierenden Clinopyroxene sind extrem Mg-reich und die Gleichgewichtstemperaturen sowohl von primärem Omphacit-Pyrop als auch von sekundärem Omphacit-Almandin/Pyrop-Chlorit sind nur geringfügig höher (500°–600°C bei 10 kb) als die für Almandin-Jadeit-Eklogite; die Schätzungen überlappen mit denen von einigen Proben des letzteren Typs.Im Gegensatz zur Mehrheit der Almandin-Jadeit-Eklogite enthalten zwei Proben Granate mit almandinreichen Kernen und pyropreichen Rändern ohne gleichzeitige Schwankungen im Grossulargehalt. Eine einfache Interpretation dieser als Beweis für Granatwachstum während prograder Metamorphose muß jedoch ausgeschlossen werden, da die koexistierenden Clinopyroxene komplex zoniert sind.Die Eklogite können als Beweis angesehen werden für das Vorhandensein eines metamorphen Bereichs unter dem Colorado-Plateau, der Gesteinstypen enthält, die denen der Glaukophanschieferfacies ähneln. Es können jedoch keine Aussagen über denP-T-Weg gemacht werden, über den diese Gesteinstypen ihre heute feststellbarenP-T-Bedingungen (400°–600°C, 10 kb) erreicht haben.

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With 7 Figures