Some petrological features of Bosnian peridotitegabbro-complexes in the Dinaride zone of Yugoslavia

Summary The ophiolite zone of the Dinarides is part of the long gabbro-peridotitebelt stretching from the Alps to the Himalajas. It comprises plutonic rocks. ranging from peridotite to albite granite which intrude sediments of Jurassic (?) age (Diabase-Hornstein Formation) and are unconformably overlain by coarse-grained clastic sediments of Tithonian age.The principal plutonic rocks are alpine-type peridotite, represented by gneissic lherzolite and banded lherzolite with alternating olivinite and pyroxenite bands. Contacts between ultramafics and country rocks are distinctly tectonic and no contact phenomena have been detected. The banding of the ultramafics is dicordant with the long dimension of the larger rock units. It is presumed that the ultramafics were intruded into the Jurassic rocks as solid masses.Gabbro is about 5 percent as abundant as peridotite. It appears to be of two kinds, one related to peridotite, and the other related to dolerite. Feldspathic peridotite, troctolite, olivine gabbro and subordinate diallage gabbro are interlayered with, and grade into, feldspar-free peridotite. Compositional variations in the gabbro are obscure on a small scale and banding is not as easily recognized as in the ultramafic rocks.Gabbro related to dolerite forms distinct sill-like bodies in Jurassic sediments, frequently unrelated to ultramafic rocks. Rocks intruded by the sills are metamorphosed, unlike those along contacts with peridotite-related gabbro. The sills consist, predominantly of more or less amphibolized gabbrodolerite with subordinate gabbro-diorite, oligoclasite, albitite, albite syenite, and albite granite. The degree and trends of differentiation vary in different gabbro-dolerite masses.Amphibolites are as abundant as gabbro and occur mostly along contacts between ultramafics and Jurassic rocks. They appear to be of two kinds which can be correlated with the two kinds of gabbroic rocks.The two intrusive associations cannot be explained by a single magmatic process as proposed by the classical ophiolite hypothesis. All the relations suggest that the peridotite and associated gabbro were intruded in a nearly, if not quite solid state. They may have been derived from the basement of the Jurassic eugeosyncline made up of old Paleozoic formations or from the upper mantle.The gabbroic rocks associated with dolerite are cumulates formed by gravitational crystal settling from a primary tholeiite magma. The associated albite-containing rocks might be considered as final products of this fractionation, which also may have produced flows of spilite and subordinate keratophyre in the Jurassic sediments. It seems possible, however, that the soda-rich rocks could be a separate group formed from a hydrous spilitekeratopyre melt complementary to primary tholeiite magma. The gabbrodolerite rocks have been transformed into amphibolite of epidote amphibolite and low amphibolite facies by regional metamorphism.The interlayering of the amphibolite of higher metamorphic facies, containing labradorite and bytownite, with peridotite, suggests that they once were layered gabbro. This interlayering indicates a common origin. The relations of the banding and foliation indicate a good deal about the character of the flowage processes both in the amphibolite and in the ultramafics.

---

Einige petrographische Züge bosnischer Peridotit-Gabbro-Komplexe der Dinariden-Zone Jugoslawiens

Zusammenfassung Die Ophiolith-Zone der Dinariden bildet einen Teil des langen Gabbro-Peridotit-Bogens, der sich von den Alpen bis zum Himalaya erstreckt. Sie umfaßt von Peridotit bis Albit-Granit reichende Erstarrungsgesteine, welche in Sedimente jurassischen (?) Alters intrudieren (Diabas-Hornstein-Formation) und welche diskordant von grobklastischen thitonen Sedimenten überlagert werden.Die verbreitesten Erstarrungsgesteine sind alpinotype Peridotite, die durch gneisartige Lherzolithe und gebänderte Lherzolithe mit abwechselnden Olivinit-und Pyroxenit-Bändern vertreten werden. Die Kontakte zwischen den Ultramfiten und den Rahmengesteinen sind eindeutig tektonisch—es wurden keinerlei Kontakterscheinungen gefunden. Die Bänderung der Ultramafite liegt diskordant zur Längserstreckung der größeren Gesteinseinheiten. Es wird angenommen, daß die Ultramafite als feste Massen in die jurassischen Sedimente intrudiert wurden.Die Gabbros machen mengenmäßig etwa 5 Prozent der Peridotite aus. Es scheint zwei Arten zu geben: Die eine hat Beziehungen zu den Peridotiten, die andere zu den Diabasen. Feldspat-führende Peridotite, Troktolithe, Olivingabbros und untergeordnete Diallaggabbros wechseln lagenweise mit Feldspat-freiem Peridotit und gehen in diesen über. In kleinem Maßstab sind Wechsel in der Zusammensetzung der Gabbros undeutlich, und die Bänderung ist nicht so leicht zu erkennen wie bei den ultramafischen Gesteinen.Die Gabbros, welche Beziehungen zu den Doleriten zeigen, bilden getrennte Lagergang-ähnliche Körper in jurassischen Sedimenten; sie zeigen häufig keine Beziehungen zu ultramafischen, Gesteinen. Im Gegensatz zu den Kontakten von Peridotit-verwandten Gabbros zeigen Gesteine, in welche Lagergänge intrudierten, Metamorphoseerscheinungen. Die Lagergänge bestehen hauptsächlich aus mehr oder weniger amphibolisierten Gabbro-Doleriten mit untergeordneten Gabbro-Dioriten, Oligoklasiten, Albititen, Albit-Syeniten und Albit-Graniten. Ausmaß und Richtung der Differentiation variieren in den verschiedenen Gabbro-Dolerit-Massen.Amphibolite sind ebenso häufig wie Gabbros und kommen meist an den Kontakten zwischen Ultramafiten und jurassischen Gesteinen vor. Es scheint zwei Arten zu geben, welche den beiden Arten gabbroider Gesteine zugeordnet werden können.Die zwei intrusiven Assoziationen können nicht durch einen einzigen magmatischen Prozeß erklärt werden, wie dies durch die klassische Ophiolith-Hypothese versucht wurde. Alle Beziehungen weisen darauf hin, daß die Peridotite und die damit assoziierten Gabbros im fast, wenn nicht sogar völlig festen Zustand intrudiert wurden. Sie können vielleicht aus der Basis der jurassischen Eugeosynklinale, die aus altpaläozoischen Formationen aufgebaut ist, oder aus dem oberen Mantel stammen.Die mit Doleriten verknüpften gabbroiden Gesteine sind Anreicherungen, die durch gravitative Kristallabsonderung aus einem primären tholeiitischen Magma entstanden sind. Die zugehörigen Albit-führenden Gesteine könnten als Endprodukte, dieser Fraktionierung, welche auch Ströme von Spilit und untergeordnet Keratophyr in den jurassischen Sedimenten erzeugt haben könnten, betrachtet werden. Es scheint indessen möglich, daß die Natriumreichen Gesteine eine eigene Gruppe bilden könnten, die aus einer zum primären tholeiitischen Magma komplementären, wasserreichen Spilit-Kerato-phyrschmelze entstanden. Die Gabbro-Dolerit-Gesteine wurden durch Regionalmetamorphose in Amphibolite der Epidot-Amphibolit-und der unteren Amphibolitfazies umgewandelt.Die Wechsellagerung der höher metamorphen Amphibolite, die Labrodor und Bytownit enthalten, mit Peridotit weist darauf hin, daß sie früher gebänderter Gabbro waren. Diese Wechsellagerung zeigt, einen gemeinsamen Ursprung an. Die Beziehungen zwischen Bänderung und Schieferung geben sowohl in den Amphiboliten wie in den Ultramafiten starke Hinweise über den Charakter der Strömungsprozesse.

---

---

With 14 Figures     

Zur Bestimmung der Feldspäte in Gesteinen

Zusammenfassung Gesteinsbildende Feldspäte aus Graniten und Gneisen wurden durch Bestimmung ihrer chemischen und Phasen-Zusammensetzung charakterisiert. Zum Vergleich wurden Plagioklase aus Anorthositen, Pegmatiten und Klüften auf gleiche Art untersucht. Die Feldspäte wurden durch schwere Flüssigkeiten aus den Gesteinen isoliert. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung dienten Naßchemie, Flammenphotometrie und Röntgenfluoreszenz; ferner wurden die Feldspäte mittels Röntgendiffraktometrie und Lichtmikroskopie auf ihre Phasen-Zusammensetzung untersucht. Die modale Zusammensetzung verschiedener untersuchter Gesteine wurde durch eine Kombination von Schweretrennung, chemischer Analyse und Rönigendiffraktometrie ermittelt.Die Aussagemöglichkeiten der erhaltenen Werte werden diskutiert und an Beispielen (Feldspatmetamorphose, östliche Hohe Tauern; Granite des Moldanubikums und Moravikums) erläutert.Mit 7 Textabbildungen     

K,U and Li abundances in ultramafic rocks of the Tethyan ophiolites

Summary K, U and Li have been determined in 28 ultramafic rocks of the Tethyan ophiolites from the Northern Apennines (Italy), the Hellenides (Greece) and the Dinarides (Yugoslavia). The analyzed rocks show a variable degree of serpentinization, which leads to an increase in the content of these elements. The behaviour of U during alteration of the ultramafic rocks differs from that of K and Li. The average original content of K, Li and U in the ultramafic rocks was about 15 ppm, 0.91 ppm, and <10 ppb.

---

K-, U- und Li-Häufigkeiten in ultramafischen Gesteinen der Tethys-Ophiolithe

Zusammenfassung In 28 ultramafischen Gesteinen von Tethys-Ophiolithen aus dem nördlichen Appenin (Italien), den Helleniden (Griechenland) und den Dinariden (Jugoslawien) wurde K, U und Li bestimmt. Die analysierten Gesteine zeigen unterschiedliche Serpentinisierung, die zu einem Anstieg des Gehaltes an diesen Elementen führt. Das Verhalten des U während der Umwandlung der ultramafischen Gesteine unterscheidet sich von dem des K und Li. Der ursprüngliche Durchschnittsgehalt an K, Li und U in den ultramafischen Gesteinen war ungefähr 15 ppm, 0,91 ppm und <10 ppb.

---

---

With 2 Figures     

Über das Verhältnis der Gesteinszusammensetzung der Moräne zum Felsgrund in den Gebieten der Kartenblätter von Ylitornio und Rovaniemi im nördlichen Finnland

Zusammenfassung Die Abtragung durch den Gletscher ist im Untersuchungsgebiet so gering gewesen, daß ihr Einfluß im Relief des Felsgrundes nicht zu spüren ist. Die frühere Bewegungsrichtung des Eises verläuft von NW nach SO und die letzte, in den Schrammen häufiger zu erkennende, von W nach O sowie weiter nördlich von WNW nach OSO. Im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes ist der Eisrand noch im Abschmelzstadium aktiv gewesen.Die Wirkung der früheren Bewegungsrichtung zeigt sich in der Blockzusammensetzung der Moräne im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes, wo der Oberflächenteil der Moräne einige Prozent des Materials umfaßt, das aus außerhalb des Kartenblattes gelegenem Gebiet aus nordwestlicher Richtung über eine weite Strecke gekommen ist. Sein Hauptteil besteht im allgemeinen überall aus vom eigenen Felsgrund herrührendem Material, das durch das Eis in der durch die letzten Schrammen bezeichneten Richtung verschoben worden ist. Im nordwestlichen Teil des Untersuchungsgebietes hat der aktive Eisrand mehr Moräne verfrachtet und vom Muttergestein weiter verschoben als im südlicheren, wo die Steine der oberen Moränenschicht großenteils von dem sie unterlagernden Felsgrund stammen, wie die Steinzählungen auf basischem und dolomitischem Felsgrund erweisen. Je größer das der Moräne als Unterlage dienende, aus gleichem Gestein bestehende Felsgrundgebiet ist, in um so größerer Menge sind die von ihm ausgegangenen Steine in der örtlichen Moräne anzutreffen. In den Gebieten der verschiedenen Gesteine wechselt die Steinhäufigkeit je nach der Beschaffenheit derselben. Granit und Gneis haben am meisten, Glimmerschiefer am wenigsten Steine an die Moräne abgegeben. Die Menge des letzteren ist im feinen Material der örtlichen Moräne größer als unter den Steinen, deren Betrag bald in der Bewegungsrichtung des Gletschers abnimmt. Als bei der Bearbeitung widerstandsfähiges Gestein im Untersuchungsgebiet erweist sich der Quarzit, dessen Steine in der Oberflächenmoräne weither gekommenes Material vertreten.     

Platinum group elements in mafic-ultramafic rocks of the Western Gneiss Terrain,Western Australia

Summary The New Norcia and the Yornup bodies are situated within the high-grade Western Gneiss Terrain of the Yilgarn Block. The New Norcia body consists of mafic and ultramafic rocks of gabbronoritic, olivine-gabbronoritic and harzburgitic composition respectively, metamorphosed to amphibolite, amphibolitic serpentinite and serpentinite.The upper part of the body is conformably intercalated with quartzites and minor psammites.The Yornup body consists of an ultramafic zone, mainly of lherzolitec and harzburgitic and minor dunitic composition and a mafic zone of olivine-gabbronorite, which has partly been differentiated.Chondrite-normalized PGE patterns of lherzolites and harzburgites from both localities show gentle, positive trends and abundances of approximately 0.01 times C 1. Patterns of sulphide-bearing rocks are about 0.1 times C 1, with Pd strongly enriched.The flat patterns suggest that the magma was derived from high degrees of partial melting and underwent only minor differentiation.Mobilization of sulphides fractionated the PGE and particularly enriched palladium.The patterns resemble those of komatiites and komatiite-related nickel sulphides. They are distinct from steep positively trending patterns characteristic of Archean tholeiites.It is assumed that prior to the main metamorphic event, magma compositionally similar to that of komatiites intruded at the contact of a protocontinental basement and overlying sediments forming sill-shaped bodies.

---

Platingruppen-Elemente in mafisch-ultramafischen Gesteinen des Western Gneiss Terrain, West-Australien

Zusammenfassung Die Lokalitäten New Norcia and Yornup befinden sich im hochmetamorphen Teil des Yilgarn-Blockes, dem Western Gneiss Terrain.Die New Norcia Abfolge besteht aus Amphiboliten und amphibolitischen Sepentiniten mit gabbronoritischer und olivin-gabbronoritischer sowie aus Serpentiniten mit harzburgitischer Zusammensetzung. Im Hangenden sind die Amphibolite mit Quarziten und Psammiten verzahnt.Lherzolite, Harzburgite und untergeordnet auch Dunite bilden den ultramafischen Teil der Yornup-Abfolge, deren mafische Einheit aus Amphiboliten gabbronoritischer bis olivin-gabbronoritischer Zusammensetzung besteht und in einem Teil Differentiation zeigt.Chondrit-normalisierte PGE Verteilungsmuster von Lherzoliten und Harzburgiten beider Lokalitäten zeigen einen schwach positiven Trend von Iridium zu Gold; die PGE-Gehalte sind ca. 0.01 fach chondritisch. Die PGE-Gehalte sulfidhaltiger Gesteine sind ca. 0.1 fach chondritisch und zeigen starke Palladium-Anreicherungen.Aus dem flachen Verlauf der PGE-Kurven wird auf einen hohen Aufschmelzungsgrad und nur unbedeutende Differentiation geschlossen. In den mobilisierten Sulfiden fand eine Fraktionierung der PGE statt und führte insbesondere zu einer starken Anreicherung des Palladiums.Die PGE-Kurven sind denen von Komatiiten und den mit diesen assoziierten Nickelsulfiden ähnlich und unterscheiden sich deutlich von steilen Kurven archaischer Tholeiite.Es wird angenommen, daß vor der metamorphen Überprägung des WGT ein in der Zusammensetzung Komatiiten ähnelndes Magma zwischen einem protokontinentalen Basement und daraufliegenden Sedimenten intrudierte und sillförmige Körper bildete.

---

---

With 8 Figures

---

Contribution to the Ore Mineralogy Symposium (IMA/COM) at the 14th General Meeting of the International Mineralogical Association, at Stanford, California, in July, 1986.     

Marginal basin—volcanic arc origin of metabasic rocks of the Circum-Rhodope Belt,Thrace, Greece

Summary In the upper stratigraphic levels of the Thracian Circum-Rhodope Belt, pillowed or massive metavolcanics and metapyroclastic rocks occur. In the deeper part of the stratigraphic column a composite suite of greenschists, cumulate and noncumulate gabbros, metagabbros, serpentinites, chlorite and talc schists are found. Detailed petrographical study revealed that the metavolcanics consist of four lava types. From the basic to the more evolved types, these lavas are: pyroxeno-phyric lavas, aphyric oligophyric lavas, albite-rich lavas and porphyric felsites. Based on geochemical criteria the metavolcanics are classified as tholeiitic basalts and andesites, to dacites-rhyodacites. The content of MgO, Cr, Ni, TiO₂, Zr and REE, and some petrographic features of the pyroxeno-phyric lavas suggest boninitic affinities.The projection of chemical data on several discrimination diagrams, the REE patterns, the occurrence of lavas with boninitic affinity, the chemistry of clinopyroxenes, the crystallization sequence of the primary minerals, the presence of both basic and more evolved volcanic rocks, as well as the high ratio LIL/HFS indicate that the protoliths of the metavolcanics were formed in an immature island arc setting. The greenschists present both weak MORB and strong VAB characters suggesting that their protoliths developed in a short-lived back-arc basin. As the whole sequence of the metabasic and meta-ultrabasic rocks of the Thracian Circum-Rhodope Belt would be considered as an incomplete and dismembered ophiolite, the geodynamical environment of its formation is assumed to be a system of volcanic arc-marginal basin. Both subducted and obducted slabs were parts of the Palaeotethys oceanic realm, while the system was situated along the continental margin of the Rhodope Massif.

---

Randbecken- vulkanbogenherkunft metabasischer gesteine des Zirkum-Rhodope-Gürtels, Thrakien, Griechenland

Zusammenfassung In den oberen stratigraphischen Horizonten des thrakischen Zirkum-Rhodope-Gürtels kommen metavulkanische und metapyroklastische Gesteine mit Pillow-oder massigem Gefüge vor. In den tieferen Teilen der stratigraphischen Säule wurde eine komplexe Abfolge aus Grünschiefern, Gabbros, Metagabbros, Serpentiniten, Chlorit-und Talkschiefern festgestellt. Gründliche petrographische Untersuchungen zeigten, daß die Metavulkanite aus pyroxeno-phyrischen, aphyrisch-oligophyrischen und albitreichen Laven sowie aus porphyrischen Felsiten bestehen. Aufgrund geochemischer Kriterien werden die Metavulkanite als tholeiitische Andesite oder Dacite bis Basalte eingestuft. Der Gehalt an Mg0, Cr, Ni, TiO₂, Zr und REE sowie petrographische Merkmale der pyroxeno-phyrischen Laven weisen auf einen boninitischen Charakter hin.Die Protolithe der Metavulkanite wurden im Bereich eines unreifen Inselbogens gebildet. Hierfür sprechen: (a) die Projektionslage der chemischen Daten in mehreren Diskriminierungsdiagrammen; (b) die REE-Häufigkeitskurven; (c) das Vorkommen von boninitischen Laven; (d) der Chemismus der Klinopyroxene; (e) die Kristallisationsabfolge der primären Mineralphasen; (f) die Vergesellschaftung basischer mit mehr sauren vulkanischen Gesteinen; (g) das hohe LIL/HFS-Verhältnis. Die Grünschiefer zeigen Übergangsmerkmale zwischen MORB und VAB.Die gesamte Folge der metabasischen und -ultrabasischen Gesteine des thrakischen Zirkum-Rhodope-Gürtels könnte als ein unvollständiger und zergliederter Ophiolithkomplex angesehen werden, der in einem Vulkanbogen-Randbecken war. Sowohl sub duzierte als auch obduzierte Anteile waren am Kontinentalrand des Rodope-Massifs angeordnet und stellen Teile des ozeanischen Bereiches der Paläotethys dar.

---

---

With 8 Figures     

Petrology and geochemistry of peridotites and associated vein rocks of Zabargad Island,Red Sea,Egypt

Summary Zabargad (St. John's) Island in the Red Sea contains three ultramafic bodies, one of which bas produced the famous gem olivine (peridot). The ultramafic rock types consist of two major groups—the peridotites and the vein rocks within them. The peridotites are divided into three groups: primitive, depleted and metasomatized. The primitive peridotites are the most abundant and are represented by mainly pristine spinellherzolites which have chemical compositions representative of the subcontinental upper mantle. The depleted peridotites are mainly harzburgites and nome dunites and both are similar to worldwide occurrences. The most depleted peridotites also appear to have the greatest metasomatic additions of incompatible elements, as has been noted at other localities. Metasomatic additions were clearly accompanied by tectonic shearing. Metasomatism included infiltration of incompatible elements and the formation of porphyroblasts of clinopyroxene, amphibole, Al-spinel and plagioclase; il took place under a variety of p-T conditions and with fluids of differing compositions.The vein rocks are mainly monomineralic and comprise olivinites, orthopyroxenites, clinopyroxenites, websterites, hornblendites and plagioclasites. These rocks are believed to have formed from fluids similar to that which metasomatized the host rock, rather than by some kind of igneous process. The fluids were derived from peridotite reservoirs (fertile and depleted) and apparently were in equilibrium with these reservoirs. Highly abundant fluid inclusions document the hypersaline and CO₂-dominated character of these fluids. Monomineralic vein rocks are closely associated with metasomatic and tectonic processes, and there is a complete transition between metasomatic impregnation and formation of vein rocks. These processes may have also been active in other peridotite bodies of the world, as was earlier recognized and documented in the Seiad Ultramafic Complex, California. Metasomatism is evident along clinopyroxenite and hornblendite veins, whereas orthopyroxenites, olivinites and plagioclasites do not show any interaction with the wall rocks. Olivinites are probably the latest (lowest p-T) vein rock type, and the latest olivine which formed within their open cavities became the gem peridot.Zabargad ultramafic rocks preserve relic phases indicating an initial depth of origin greater than 85 km. Clinopyroxenites preserve the memories of the highest p-T conditions and they may be the first vein rock type formed in the peridotites. The p-T path of uplift coincides with the oceanic geotherm at great depth but deviates systematically from it with falling pressure in a series of tectonic stages accompanied by metasomatism and recrystallization. The p-T and petrologic history indicates rapid uplift, a feature which is supported by extensive contact metamorphism of the associated metasediments.

---

Petrologie und Geochemie der Peridotite und der mit diesen vergesellschafteten Ganggesteine der Insel Zabargad, Rotes Meer, Ägypten

Zusammenfassung Auf der Insel Zabargad (St.John's Island) im Roten Meer befinden sich drei Peridotit-Körper von denen einer seit Jahrtausenden den berühmten Peridot (Edelolivin) geliefert hat. Die ultramafischen Gesteine von Zabargad gliedern sich in zwei Hauptgruppen: die Peridotite und die mit diesen vergesellschafteten Ganggesteine. Die Peridotite können in drei Gruppen gegliedert werden: die primitiven, die verarmten und die metasomatisch veränderten Peridotite. Am meisten verbreitet auf Zabargad sind die primitiven Peridotite. Diese sind meist Spinell-Lherzolithe mit einer chemischen Zusammensetzung, welche dem subkontinentalen Oberen Erdmantel entspricht. Die verarmten Peridotite werden hauptsächlich von Harzburgiten und einigen wenigen Duniten repräsentiert. Beide sind jenen aus anderen Vorkommen der Welt sehr ähnlich. Die am stärksten verarmten Peridotite scheinen auch die stärksten metasomatischen Veränderungen erfahren zu haben—ein Trend, der auch schon an anderen ultramafischen Komplexen erkannt wurde. Metasomatische Anreicherungen inkompatibler Spurenelemente sind häufig direkt mit tektonischer Verformung und Kataklase gekoppelt. Die Metasomatose ist als Infiltration inkompatibler Elemente erkennbar und führte auch zur Bildung von Porphyroblasten von Klinopyroxen, Amphibol, Al-Spinell und Plagioklas. Diese Bildungen fanden unter verschiedenen p-T-Bedingungen statt und erfolgten durch Fluide mit unterschiedlichen Zusammensetzungen.Die (meist ultramafischen) Ganggesteine sind häufig monomineralisch und umfassen Olivinite, Orthopyroxenite, Klinopyroxenite, Websterite, Hornblendite und Plagioklasite. Wir glauben, daß diese Gesteine von Fluiden gebildet wurden, welche ähnlich jenen waren, die die Metasomatosen der Peridotite verursachten. Diese Genese wird von uns der magmatischen vorgezogen. Die Fluide stammten aus peridotitischen Reservoiren (fertilen und verarmten) und waren mit diesen offenbar im Gleichgewicht. Die Ganggesteine sind sehr reich an fluid inclusions, welche allerdings keine Flüssigkeit enthalten, sondern nur Festkörper (Salze) und CO₂ (± N₂), also einen trockenen, hypersalinen Charakter haben. Auch die monomineralischen Ganggesteine sind eng mit tektonischen Prozessen verknüpft und somit auch mit metasomatischen Prozessen. Es existieren vollkommene Übergänge von metasomatischen Imprägnationen bis zu echten Ganggesteinen. Solche Prozesse waren offensichtlich auch weltweit in anderen ultramafschen Komplexen aktiv und wurden schon im Seiad Ultramafc Complex in Kalifornien erkannt und beschrieben. Metasomatismus begleitet überlicherweise die Klinopyroxenit- und Hornblendit-Gänge. Orthopyroxenite, Olivinite und auch Plagioklasite zeigen jedoch keine Wechselwirkung mit den Wirtgesteinen. Olivinite sind wahrscheinlich die zuletzt gebildeten Ganggesteine. Der zuletzt sich bildende Olivin wurde der schönste und zum gesuchten Peridot.Alle ultramafschen Gesteine von Zabargad enthalten Minerale aus verschiedenen Bildungsepochen. Einige Relikte erinnern an eine Herkunft aus einer Tiefe von mehr als 85 km. Klinopyroxenite konservierten die höchsten p-T-Bedingungen. Sie waren daher wahrscheinlich die ersten (noch erhaltenen) Ganggesteine, welche sich im peridotitischen Erdmantel unterhalb des heutigen Roten Meeres bildeten. Der p-T-Pfad der Zabargad Ultramafitite deckt sich in großer Tiefe mit der ozeanischen Geotherme. Mit abnehmender Tiefe entfernt sich dieser Pfad allerdings zunehmend von der Geotherme und läßt eine Reihe von tektonischen Aktivitäten verbunden mit Metasomatose und Rekristallisation erkennen. Die p-T-Geschichte der Zabargad Ultramaftite deuten auf einen raschen Aufstieg aus dem Erdmantel hin. Diese Daten werden durch die weitverbreitete und intensive Kontaktmetamorphose der mit den Peridotiten assoziierten Metasedimenten unterstützt.

---

---

Dedicated to Prof. Josef Zemann on the occasion of his 70th birthday

---

With 12 Figures     

Sind die alpinotypen Peridotitmassen vielleicht tektonisch verfrachtete Bruchstücke der Peridotitschale?

Zusammenfassung Das Fehlen intensiver Mylonitisierung in vielen Olivingesteinen und die Häufigkeit ungestörter Maschenstrukturen in Serpentinen weisen darauf hin, da\ Flie\en in kristallinem Zustand und durch Wasserdampf erleichterte Gleitung von Kristallen keine allgemeingültige Erklärung für die Platznahme der alpinotypen Ultramafite darbieten.Die hier erörterte Deutung der alpinotypen Ultramafitmassen als tektonisch verfrachtete Bruchstücke der Peridotitschale würde eine einfache Erklärung ergeben für mehrere Phänomene, die sonst schwer zu verstehen sind; es ist aber noch zu überprüfen, ob sie tektonisch möglich ist. Die vorliegende Arbeit hat also einen vorläufigen Charakter und beabsichtigt nur, diese Deutung zur Erwägung zu empfehlen.Nach der hier erörterten Deutung erfolgte die Erstarrung der alpinotypen Peridotite vielleicht schon während einer sehr frühen Periode der Bildung des Erdmantels. Die in Peridotiten vieler Fundorte aufgefundene Gefügeregelung wäre aber möglicherweise auf nachträgliche Metamorphose in der Peridotitschale zurückzuführen: die alpinotypen Peridotite würden also vielleicht als metamorphe Gesteine zu deuten sein. Der Kissenlavenvulkanismus derSteinmann-Trinität wäre eine normale Begleiterscheinung der tektonischen Platznahme der Peridotitmassen; das betreffende Magma würde der Peridotitschale entstammen und während der Bewegung der oberen Teile dieser Schale hochgepre\t worden sein.Die hier erörterte Deutung der alpinotypen Ultramafitmassen würde eine einfache Erklärung darbieten für das augenscheinliche Fehlen sicherer Kontaktmetamorphose, für den immer wieder zu beobachtenden tektonischen Charakter der Ultramafitkontakte, für das übliche Fehlen von Gängen von alpinotypen Ultramafiten in nichtultramafischen Gesteinen und für die häufige Vergesellschaftung der Ultramafite mit offenbar der Unterlage der Geosynklinale entstammenden Massen von Amphiboliten und untergeordneten anderen kristallinen Schiefern. Solche amphibolitreichen Gesteinsmassen wären vielleicht als mitgerissene Bruchstücke der Bedeckung der Peridotitschale zu deuten; es wäre also möglich, da\ derartige Amphibolite usw, wenigstens einen Teil der sog. Basaltschale aufbauen.Es ist für die hier erörterte Hypothese entscheidend, ob sie tektonisch möglich ist. Es ist schon längst bekannt, da\ überschiebungsbahnen oft von Peridotiten oder Serpentinen markiert sind. Nach den Angaben in der bezüglichen Literatur wäre es aber nicht möglich, für alle alpinotypen Ultramafitmassen eine weite Verfrachtung durch überschiebung, Auspressung und Abgleitung anzunehmen. Die hier erörterte Hypothese hat weiter den Nachteil, da\ sie für mehrere Gebiete einen sehr gro\en Zusammenschub postuliert, grö\er als man gewöhnlich annimmt. Es gibt jedoch noch soviel Unstimmigkeit über die Tektonik vieler peridotit- und serpentinführender Gebiete, da\ es berechtigt erscheint, die hier erörterte Hypothese bei künftigen Ultramafitstudien zur Erwägung zu empfehlen.Am Ende dieser Arbeit machte ich den Herren Prof. E.Bederke, Dr. C. G.Egeler, Dr. E.Kundig, H.Koning und A. C.Tobi meinen herzlichen Dank aussprechen für ihre kritischen Bemerkungen beim Durchlesen des Manuskripts; es sei aber hervorgehoben, daB nur der Autor selbst für den Text verantwortlich ist.     

The relationships between drastic changes in Sr isotope ratios of magma sources beneath the NE Japan arc and the spreading of the Japan sea back-arc basin

Summary Based on Sr isotopic data for Tertiary and Quaternary basaltic rocks from the NE Japan arc, relationships are discussed between the temporal variation of magma source characteristics and the opening of the Japan Sea. The basaltic rocks from the trench side and from the transitional zone show initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (Sr_i ratios) in the range of 0.70411–0.70546 but no temporal variation in Sr_i ratios. The back-arc side basaltic rocks with ages of 29.8 to 15 Ma have Sr_i ratios similar to those of the trench side and the transitional zone, and these values also show no temporal change. In contrast, the basaltic rocks from the back-arc side, with ages younger than 15 Ma, show significantly lower Sri ratios (0.70396 to 0.70290), which are slightly higher than those of N-type MORB. These Sr isotopic features may imply that at least before 15 Ma the magma source regions (the sub-continental mantle) beneath the NE Japan arc had an enriched chemical character and that after 15 Ma, the magma sources for volcanic rocks from the back-arc side show a drastic change in Sr isotopic character, from an enriched nature to a depleted one. The depleted magmas may have been formed as a result of injection of depleted asthenosphere (or of a depleted mantle diapir) into the subcontinental mantle under the back-arc side of the NE Japan arc, during the spreading of the Japan Sea back-arc basin. The middle Miocene basaltic rocks from the back-arc side are characterized by lower contents of LIL elements such as K₂O and Rb compared with those from the trench side, suggesting that during the middle Miocene (syn-opening stage of the Japan Sea) the degree of partial melting may have been higher in the back-arc side mantle than in the trench side mantle. High degree of partial melting in the back-arc side mantle can be attributed to an increasing geothermal gradient in the mantle due to the injection of hot asthenosphere. This injection might also have caused the melting of the lower crust from which the voluminous middle Miocene acidic volcanics in the back-arc side and transitional zone may have been produced.

---

Drastische Veränderungen der Sr-Isotopenverhältnisse von Magmenquellen unterhalb des NE japanischen Vulkanbogens und ihre Beziehung zum Spreading des japanischen Back-Arc-Beckens

Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen der zeitlichen Veränderung der Charakteristika von Magmenquellen und der Öffnung des Japanischen Meeres werden anhand von Sr-Isotopendaten tertiärer und quartärer basaltischer Gesteine diskutiert. Basaltische Gesteine von der Grabenseite und aus der Übergangszone ergaben initiale⁸⁷Sr/⁸⁶Sr Verhältnisse (Sr_i-Verhältnisse) von 0.70411–0.70546 und lassen keine zeitabhängige Änderung erkennen. Basaltische Besteine aus dem Back-Arc-Bereich mit Altern zwischen 29.8 und ca. 15 Ma zeigen ähnliche Sr_i-Verhältnisse und ebenfalls keine zeitliche Veränderung. Im Gegensatz dazu sind basaltische Gesteine aus dem Back-Arc-Bereich, die jünger als ca. 15 Ma sind, signifikant in ihren Sr_i-Verhältnissen (0.70396–0.70290) erniedrigt. Diese Verhältnisse liegen etwas höher als die von N-MORB. Die Sr-Isotopenergebnisse lassen vermuten, daß zumindest vor ca. 15 Ma der Herkunftsbereich der Magmen (subkontinentaler Mantel) unter dem NE japanischen Vulkanbogen chemisch angereichert war, während die Magmenquellen der jüngeren vulkanischen Gesteine des Back-Arc-Bereiches durch eine drastische Abreicherung charakterisiert sind. Die abgereicherten Magmen könnten, während der Öffnung des japanischen Back-Arc-Beckens, als Folge der Injektion abgereicherter Asthenosphäre (oder eines abgereicherten Manteldiapirs) in subkontinentalen Mantel unterhalb des Back-Arcs des NE japanischen Vulkanbogens, gebildet worden sein. Die miozänen basaltischen Gesteine des Back-Arc-Bereiches sind außerdem durch niedrigere Gehalte an LIL-Elementen, wie z.B. K₂O und Rb charakterisiert. Dies wird als Hinweis auf eine erhöhte Aufschmelzungsrate in diesem Bereich im mittleren Miozän (im Zuge der gleichzeitigen Öffnung des japanischen Meeres) verstanden. Die erhöhte Aufschmelzrate im Mantel des Back-Arc-Breiches wird auf einer Erhöhung des geothermischen Gradienten infolge der Injektion von heißer Asthenosphäre zurückgeführt. Diese Injektion von Asthenosphäre könnte auch der Grund für die Aufschmelzung von Unterkruste und für die Produktion weitverbreiteter saurer miozäner Vulkanite im Back-Arc-Bereich und der Übergangszone sein.

---

---

With 6 Figures     

Mineralogisch-petrographische Untersuchungen an den Sedimenten (Schichtflutfanglomeraten) des Oberrotlieegenden von Schramberg

Zusammenfassung Die Sedimente des Oberrotliegenden von Schramberg bestehen aus Gesteinsbruchstücken und Quarz-, Feldspat- und Glimmerkörnern. Außer bei den selten vorkommenden Sandlagen überwiegen die Gesteinsbruchstücke.Die im Sediment auftretenden Gesteinsarten (Granit, Gneis, Quarzporphyr, Granitporphyr) stimmen mit den heute in der Nähe anstehenden Gesteinsarten des Grundgebirges überein, weshalb die nähere Umgebung als Ursprungsgebiet angesehen werden muß. Die größte Entfernung (ca. 10 km) hat vermutlich der Gneis zurückgelegt. Im Grundgebirge der Schramberger Gegend scheinen während des Oberrotliegenden keine anderen Gesteisarten mehr angestanden zu haben, als heute dort anstehen.Die prozentuale Verteilung und die Kornverteilungen der Minerale in den Gesteinsbruchstücken der Hauptgesteinsart (Granit) und bei den Einzelmineralkörnern stimmen überein. Hieraus ergibt sich, daß Einzelmineralkörner und Gesteinsbruchstücke dem selben Ursprungsort entstammen. Das einzige beobachtete Tonmineral ist aus den Ursprungsgesteinen stammender Muscovit.Hämatit überkrustet fast alle Körner des Sediments. Er kann aus eisenhaltigen Mineralien, und zwar nur bei tief liegendem Grundwasserspiegel und einer mittleren Jahrestemperatur von mehr als 15° C gebildet worden sein.Die frei vorhandenen Schweremineralien stammen aus den gleichen Ursprungsgesteinen wie die anderen Bestandteile des Sediments. Granat ist nur in den Gesteinsbruchstücken, nicht jedoch in Form von freien Körnern erhalten geblieben. Rutil wurde sowohl in Form freier Körner als auch in den Gesteinsbruchstücken überwiegend in Anatas umgewandelt.Die Beobachtungen der Gesteinsschichtung lassen auf Wassertransport in Form von Schichtfluten mit rascher Abnahme von Turbulenz und Geschwindigkeit mit anschließendem vollständigem Versickern schließen.Die Untersuchung von Kugeligkeit und Rundung der Körner ergab zwei Maxima, und zwar bei 0,2–0,6 mm und > 4 mm Korndurchmesser. Das feinkörnige Maximum wird als Folge von Windtransport (wobei nicht Transport in das endgültige Lager gemeint ist), das grobkörnige durch Wassertransport gedeutet. Die Tatsache der Zurundung der Kornklassen > 4 mm schließt Transport in Form von Schlammströmen aus. Ein Vergleich der gemessenen Rundung mit der Rundung eines rezenten Sedimentes ergibt übereinstimmend mit den Ergebnissen der lithologischen Untersuchung einen Transportweg der Größenordnung 10 km.Mit Ausnahme der Sandlagen zeigen die Sedimente bimodale Kornverteilung, die folgendermaßen gedeutet wird: Das Ursprungsgestein (hauptsächlich Granit) unterlag physikalischer Verwitterung. Zusätzlich wurden durch Windeinwirkung kleinere Gesteinsbruchstücke zerstört, sodaß im entsprechenden Korngrößenbereich ein Defizit, und im Korngrößenbereich der Einzelmineralkörner ein Mazimum entstand, da durch Wind an Einzelmineralkörnern keine Zerstörung, sondern nur Abrundung stattfinden kann. Abtransport duch Wasser und vollständige, plötzliche Ablagerung bedingen die Begrenzung der Kornverteilungshistogramme auf der grobkörnigen Seite. Die Transportfähigkeit des Wassers wid demnach durch diese Begrenzung ausgedrückt.Ws wird die zusammenfassende genetische Bezeichnung Schichtflutfanglomerate vorgeschlagen.Die vorliegenden Untersuchungen bestätigen die bisherige Ansicht über die Entstehung der Sedimente des Oberrotliegenden im Schwarzwald.     

Das Gebiet der Pyroxen führenden Gesteine im westlichen Uusimaa in Südfinnland

Zusammenfassung Das zu der Amphibolitfazies Süd- und Südwestfinnlands gehörende archäische Grundgebirge gehört zum Wurzelgebiet der Svecofenniden, in dem die suprakrustalen, von der Ultrametamorphose und Granitisierung verschont gebliebenen Gesteine durch Leptite und vulkanogene Amphibolite, die magmatischen hauptsächlich durch Gneisgranite und Migmatitgranite vertreten sind. Die Untersuchungsarbeiten, die in den letzten Jahren in diesem Teil unseres Landes, von dem nur eine veraltete Kartierung vorlag, ausgeführt worden sind, haben immerhin einen überraschenden Sachverhalt aufgedeckt: im Zentrum des Wurzelgebietes liegt eine klar zu umgrenzende Formation, deren Gesteine, Fazies und Tektonik von der Umgebung dadurch abweichen, daß statt der für unser Grundgebirge kennzeichnenden Leptite und Amphibolite Pyroxengneise und Ca-reiche Diopsidamphibolite sowie als Vertreter der Tiefengesteine Pyroxendiorite vorkommen. Die Paragenesenregeln der in den Gesteinen herrschenden Mineralvergesellschaftungen gehören zu einer Fazies, derer Druck- und Temperaturverhältnisse nahe denjenigen der Granulitfazies stehen müssen, und die vorläufig die Benennung Pyroxengneisfazies erhalten hat. Die tektonische b-Achse nimmt eine verhältnismäßig flache Lage ein, während sie dagegen anderswo in Südfinnland im allgemeinen steil oder vertikal ist.Die bisherige Untersuchung richtete sich darauf, zu ermitteln, in welchen Hinsichten und auf welche Weise das Gebiet der Pyroxengneisfazies von dem übrigen Felsgrund abweicht. Als nächste Aufgabe bleibt die Beantwortung der Frage, wie alles das zu verstehen und zu erklären ist.     

Petrotektonische Untersuchung des Cordieritgneisgebietes um Bodenmais im Bayr. Wald und der eingelagerten Kieslagerstätten

Zusammenfassung Die Umgebung von Bodenmais wurde petrographisch kartiert und der mineralfacielle und tektonische Ablauf ermittelt. Die Erzkörper bei Bodenmais liegen in metatektischen Cordieritgneisen, und zwar in deren Metatekten. Sie können aus einer Reihe von Gründen nicht aus dem Restbestand in diese wie deren leukokrater Stoffbestand hineingewandert sein, sondern waren bereits in älteren Mineralfacies schon etwa in der heutigen Zusammensetzung als Erzkörper vorhanden. Der im Cordieritgneis überall anzutreffende geringe Sulfid- und Oxydgehalt wandert bei der recht intensiven metamorphen Differentiation ebenfalls nicht. In den Orthogesteinen, die dem Cordieritgneis eingeschaltet Bind, wurden dioritische und basischere Gesteine nachgewiesen. Auch zu diesen zeigen die Erze keine geochemischen Beziehungen. Da im tektonischen Dach der Gneise, in den Granatglimmerschiefern bei Lam, und in den Gneisen selbst der gleiche kinetische Ablauf mit fast gleichem Deformationsplan gefunden wurde und nur ein Deformationsplan nachgewiesen werden konnte, ist es möglich, daß die Anordnung der Erze parallel der Anordnung von Schichtgliedern im Glimmerschiefer einer ursprünglichen Schichtung entspricht.Herrn Prof. Dr.Bederke zum 60. eburtstag gewidmet.     

Rare earth element geochemistry of W-Mo-(Au) skarns and granites from Western Bergslagen,central Sweden

Summary Proterozoic, anorogenic, high silica granites from Western Bergslagen, Sweden are characterized by enhanced W, Mo, Au and F contents, whereas associated W-Mo(Au) skarns have high quartz and fluorite contents. Correlations between major and trace elements in the skarns are weak or absent. The granites responsible for mineralization have flat REE patterns with large negative Eu anomalies. Skarn types vary from pneumatolytic, closest to the granites, through high temperature calc-silicate skarns to low temperature biotite schists, generally furthest from the mineralizing source. REE patterns in pneumatolytic skarns are similar to those found in the granite. A heavy REE enrichment is seen in high temperature skarns followed by an increase in light over heavy REE in the biotite schists, which also have the highest REE contents. The regular variation in REE from granites through the different skarn types suggests that the REE pattern may be used to indicate the position of samples in the mineralizing system.

---

Die Verteilung der Seltenen Erden in W-Mo-(Au)-Skarnen und Graniten von West-Bergslagen,Zentralschweden

Zusammenfassung Proterozoische, anorogene, siliziumreiche Granite von West-Bergslagen in Schweden sind durch erhöhte Gehalte an W, Mo, Au und F charakterisiert. Mit ihnen vergesellschaftete W-Mo-(Au)-Skarne haben hohe Gehalte an Quarz und Fluorit. Hauptund Spurenelemente in den Skarnen korrelieren kaum bzw. überhaupt nicht. Die für die Mineralisation verantwortlichen Granite zeigen flache SE-Verteilungsmuster mit deutlich negativen Europiumanomalien. Die Skarne umfassen drei verschiedene Typen: Pneumatolytische in unmittelbarer Granit-Nähe, hoch-temperierte Kalksilikat-Skarne, und schließlich niedrig-temperierte Biotitschiefer. Letztere sind generell am weitesten von den die Mineralisation verursachenden Graniten entfernt. Die SE-Verteilung in den pneumatolytischen Skarnen ist mit der in den Graniten vergleichbar. Eine Anreicherung der schweren Seltenen Erden kann in den Hochtemperaturskarnen, eine Anreicherung der leichteren in den Biotitschiefern, die außerdem die höchsten SE-Gehalte aufweisen, beobachtet werden.[/p]Die regelmäßige Variation der SE-Verteilung in den Graniten und den unterschiedlichen Skarntypen kann für die Lokalisierung von Proben im Mineralisations-System verwendet werden.

---

---

With 4 Figures     

Plutonic inclusions and olivines in high-K volcanics from Ulreung island,Korea

Summary Major and trace element data are presented for four alkali gabbroic inclusions, two monzonitic inclusions, and nine syenitic inclusions from Ulreung island, Korea. Analytical results are also given for the mineral constituents. Although the major element chemistry suggests that the plutonic inclusions are comagmatic with the associated volcanic rocks, the trace element data demonstrate that they do not represent a simple liquid line of descent. In addition, the mineralogical data indicate that they are not likely to represent cumulates on the floor of the magma chamber from which the observed volcanic rocks have been derived. Titanbiotite crystallization preceded kaersutite crystallization in the plutonic rocks but that order was inverse in the volcanic rocks. The trachytic-phonolitic rocks contain Fe-rich olivine phenocrysts, whereas the plutonic inclusions do not. These discrepancies can be accounted for by the assumption that the investigated plutonic rocks represent some cumulus parts of intrusive bodies solidified at shallower depth than the magma reservoir beneath the island. Petrographic features of the gabbroic inclusions are suggestive that olivine was probably in a reaction relationship with liquid to form titanbiotite. Comparison with petrological data of the volcanic rocks also implies that olivine was in a reaction relationship with an intermediate alkalic magma in both the intruded magmas at shallow depth and in the magma chamber at great depth. This is the cause of the olivine compositional gap in the high-K volcanic suite. Titanbiotite is a major reaction product.

---

Plutonische Einschlüsse und Olivine in Kalium-reichen Vulkaniten von Ulreung Island, Korea

Zusammenfassung Haupt- und Spurenelementdaten von vier alkalischen gabbroiden, zwei monzonitische Haupt- und Spurenelementdaten von vier alkalischen gabbroiden, zwei monzonitische und neun syenitischen Einschlüssen von Ulreung Island, Korea, sowie analytische Daten der Mineralkomponenten werden vorgelegt. Obwohl der Hauptelementchemismus andeutet, daß die plutonischen Intrusionen und die vergesellschafteten vulkanischen Gesteine comagmatisch sind, zeigen die Spurenelementdaten, daß diese nicht eine einfache Magmenlinie darstellen. Außerdem zeigen die mineralogischen Daten an, daß die Gesteine wahrscheinlich keine Kumulate vom Boden der Magmenkammer sind, von welcher die beobachteten vulkanischen Gesteine herstammen. In den plutonischen Gesteinen kristallisierte Titan-Biotit früher als der Kaersutit. In den vulkanischen Gesteinen ist diese Reihenfolge jedoch umgekehrt. Die trachitischen/phonolitischen Gesteine enthalten im Gegensatz zu den plutonischen Einschlüssen Fe-reiche Olivin-Phenokrysten. Diese Unterschiede können durch die Annahme erklärt werden, daß die untersuchten plutonischen Gesteine bestimmte Kumulate eines intrusiven Körpers sind, der in geringerer Tiefe als das Magmenreservoir unterhalb der Inseln erstarrte. Petrographische Kennzeichen von gabbroischen Einschlüssen deuten darauf hin, daß der Olivin wahrscheinlich mit der Schmelze reagiert hat und Titan-Biotit bildete. Ein Vergleich der petrographischen Daten der vulkanischen Gesteine Vergleich der petrographischen Daten der vulkanischen Gesteine läßt ebenfalls den Schluß zu, daß Olivin mit einem intermediären alkalischen Magma in beiden, dem intrudierten Magma in geringer Tiefe und der Magmakammer in großer Tiefe, reagierte. Dies ist der Grund für die Lücke in der Olivinzusammensetzung in der Kalium-reichen vulkanischen Suite. Titan-Biotit ist ein Hauptreaktionsprodukt.

---

---

With 9 Figures     

Alkaline lamprophyre and related dyke rocks in NE Transdanubia,Hungary: The Alcsutdoboz-2 (AD-2) borehole

Summary The Alcsutdoboz-2 (AD-2) core contains 12 magmatic dykes which belong to the Late Cretaceous lamprophyric-carbonatitic association of NE Transdanubia, Hungary. Petrographically, 11 dykes can be considered alkaline lamprophyre (mainly monchiquite), and the remainder might be called carbonatite. The lamprophyre dykes are similar to both alkaline lamprophyres and ultramafic lamprophyres in major element composition, whereas the carbonatite dyke has some features that are similar to carbonatites but others that are dissimilar. Nevertheless, both of the two types of AD-2 dykes possess higher LILE content than the ultramafc lamprophyres and kimberlites, but strongly differ from average carbonatite. Based on the REE pattern, crystal fractionation (mainly of olivine) and separation of a carbonate phase from the parental lamprophyric magma are proposed for genesis of the carbonatite dyke. These characteristics and the compositional zoning of clinopyroxene and mica suggest a complex crystallization history for these dykes. The likeliest origin for the parental lamprophyric melt is through a very small degree of partial melting of metasomatized mantle.

---

Alkalische Lamprophyre und assoziierte Ganggesteine in Nordost-Transdanubien, Ungarn: die Bohrung Alcsutdoboz-2 (AD-2)

Zusammenfassung Der Kern der Bohrung Alcsutdoboz-2 (AD-2) enthält zwölf magmatische Gänge, die zu der jung-kretazischen Lamprophyr-Karbonatit-Assoziation des nordöstlichen Transdanubiens in Ungarn gehören. Petrographisch gesehen gehören elf Gänge zu den alkalischen Lamprophyren (hauptsächlich Monchiquit), und der Rest kann als Karbonatit bezeichnet werden. Die Lamprophyrgänge sind in ihrer Hauptelementzusammensetzung sowohl alkalischen Lamprophyren wie ultramafschen Lamprophyren ähnlich. Der Karbonatitgang hingegen zeigt Parameter, die denen von Karbonatiten teilweise, aber nicht durchwegs, ähnlich sind. Beide Typen der AD-2-Gänge zeigen höhere LILE-Gehalte als ultramafische Lamprophre und Kimberlite, unterscheiden sich aber deutlich vom durchschnittlichen Karbonatit. Auf der Basis der Seltenen ErdVerteilung, werden Kristallfraktionierung (hauptsächlich von Olivin) und Abtrennung einer Karbonatphase von lamprophyrischen Magma als Vorgänge gesehen, die für die Entstehung der Karbonatit-Gänge relevant sind. Diese Aspekte und die Zonierung der Zusammensetzungen von Klinopyroxen und Glimmer weisen auf eine komplexe Kristallisationsgeschichte dieser Gänge hin. Sehr wahrscheinlich ist die lamprophyrische Ausgangsschmelze durch eine geringfügige teilweise Aufschmelzung von metasomatisiertem Mantel entstanden.

     

Beobachtungen in der libyschen Sahara

Zusammenfassung Vom Westrand der Großen Syrte zieht sich eine grabenartige tektonische Senke in SSO-Richtung bis zu den Djofra-Oasen, die in einer Ausweitung dieses Systems liegen. Begleitender Vulkanismus liefert neben Einzelvulkanen auf tektonischen Linien vom Eozän bis ins Alluvium ausgedehnte Deckenergüsse. Diese gehören genetisch zum Graben und liegen südlich der Senke der Djofra-Oasen. Noch weiter südlich verläuft die Störungszone parallel zum Graben des Roten Meeres bis zu dem vulkanbesetzten Tibestigebirge. Auf halbem Wege liegen alluviale Einzelvulkane. Die klimatische Entwicklung zeigt seit dem Tertiär mindestens fünf deutliche Pluvialzeiten, deren jüngste wahrscheinlich dem Capsien, die zweitjüngste vielleicht etwa dem Acheul entspricht. Die Grundwässer liegen in zwei Stockwerken und stammen teils aus dem Tibestigebirge, teils aus örtlichen Niederschlägen (des letzten Pluvials). Das heutige Grundwasser ist ein Rest.Die Beobachtungen stammen aus Wüstenfahrten in den Jahren 1941 und 1942. Da durch die Zeitumstände ein großer Teil der Bilder, Gesteine und Fossilien sowie viele Aufzeichnungen verloren gegangen sind, bleibt die Darstellung etwas skizzenhaft.     

Carbonatites from Eastern Paraguay and genetic relationships with potassic magmatism: C, O, Sr and Nd Isotopes

Summary Geochemical characteristics were systematically determined for Early Cretaceous samples of carbonatitic rocks from Eastern Paraguay (Rio Apa, Amambay and Central Provinces). The data show that all the occurrences have an enriched isotopic signature and that the carbonatites have negligible or absent crustal signature. A petrogenetic model (parent liquids, fractional crystallization, hydrothermal interactions and weathering) is proposed as a function of incompatible trace element, stable (O-C) and radiogenic (Sr-Nd) isotope variations with the aim to test the significance of carbonatitic complexes as a marker of the metasomatized subcontinental lithospheric mantle. The results indicate that the carbonatites and primary carbonates from eastern Paraguay, and those from the north eastern Paraná Basin (SE Brazil), were affected by metasomatic events distinct in time and composition.

---

Karbonatite aus Ost-Paraguay und ihre genetische Beziehung zu Kalium-Magmatismus: C O, Sr und Nd isotope

Zusammenfassung Die geochemischen Charakteristika von frühkretazischen Karbonatitproben aus Ostparaguay (Rio Alpa, Amambay und Zentrale Provinzen) wurden untersucht. Die Daten belegen, daß alle Vorkommen eine isotopische Anreicherungssignatur zeigen und daß ihnen eine entsprechende Krustensignatur fehlt. Ein Petrologisches Modell (Ausgangsschmelze, fraktionierte Kristallisation, hydrothermale Interaktion und Verwitterung) wird auf Grund der Verteilung der inkompatiblen Spurenelemente, der stabilen (C-O) und radiogenen (Sr-Nd) Isotope vorgeschlagen. Es versucht die Bedeutung der Karbonatitkomplexe als Markerhorizonte des metasomatischen subkontinentalen Mantels zu überprüfen. Die Ergebnisse zeigen, daß die Karbonatite und die primären Karbonate in Ostparaguay, und jene aus dem Paraná Becken SüdostBrasiliens durch zeitlich und zusammensetzungsmäßig unterschiedliche metasomatische Prozesse erfaßt wurden.

---

---

With 10 Figures     

The zircon-thorite mineral group in metasomatized granite,Ririwai, Nigeria 1. Geochemistry and metastable solid solution of thorite and coffinite

Summary At Ririwai, Nigeria, a biotite granite has suffered extensive post-magmatic metasomatism to produce albitized, microclinized, and greisenized rocks; the latter two lithologies form the wallrocks adjacent to tin-zinc vein-style mineralization. All the rock-types carry accessory amounts of thorite, locally accompanied by trace amounts of paragenetically late coffinite and xenotime. Petrographical and electron-microprobe data are presented for these minerals. In the biotite granite, thorite and coffinite range to high Zr contents (25.1 wt% ZrO₂ in thorite and 11.7 wt% in coffinite), exceeding the highest values previously reported in both minerals. In the lode wallrocks, yttrium contents range up to 13.9 wt% Y₂O₃ in thorite and 15.9 wt% in coffinite. From stoichiometric considerations, both minerals are inferred to contain OH. Petrographically, the thorites of the lode wallrocks are distinctive, and they are interpreted as having grown from the metasomatizing fluids. The albitized rocks and some of the lode wallrocks contain the thorites with the highest U contents, including one example of continuous zoning to coffinite. The unusual mineral compositions are interpreted as metastable solid-solution ranges formed from fluids that transported U, Th, Y and, over short distances, Zr.

---

Die Zirkon-Thorit Mineral Gruppe in metasomatisiertem Granit, Ririwai, Nigeria. 1. Geochemie und metastable feste Lösungen des Thorit und Coffinit

Zusammenfassung In Ririwai, Nigeria, wurde ein Biotit-Granit durch extensive Metasomatose in albitisierte, mikroklinisierte und vergreisete Gesteine umgewandelt. In Mikroklin-Gesteinen und Greisen sitzt eine Zinn-Zink-Gangvererzung! Sämtliche Gesteinstypen führen Thorit als akzessorischen Gemengteil, stellenweise mit Spuren von spätgebildetem Coffinit und Xenotim. Petrographische und Mikrosonden-Daten dieser Minerale werden präsentiert. Im Biotit-Granit erreichten die Zr-Gehalte im Thorit und Coffinit Werte, wie sie bisher noch nicht bekannt waren (25.1 Gew.-% ZrO₂ im Thorit und 11.7 Gew.-% im Coffmit). In den Nebengesteinen reichen die Yttrium-Gehalte im Thorit bis 13.9 Gew.-% Y₂O₃, und im Coffinit bis 15.9 Gew.-%. Aus stöchiometrischen Überlegungen kann vermutet werden, daß beide Minerale OH enthalten. Petrographisch sind die Thorite aus den Nebengesteinen eindeutig definiert, und sie dürften aus metasomatischen Fluida entstanden sein. Die albitisierten Gesteine und auch einige Nebengesteine führen Thorite mit den höchsten U-Gehalten, darunter ein Beispiel mit einem kontinuierlichen Zonarbau bis zum Coffinit. Die ungewöhnlichen Mineralzusammensetzungen werden als metastabile feste Lösungen interpretiert, die aus Fluiden gebildet worden sind, welche U, Th, Y und über kurze Distanzen auch Zr transportiert haben.

     

High-pressure marble at Yangguantun,Rongcheng County,Shandong Province,eastern China

Summary Four generations of minerals have been confirmed in an eclogite-bearing impure marble located at Yangguantun, Rongcheng county, eastern Shandong province, China in the eastern part of the collision zone between the Sino-Korean and Yangtze cratons.(1) Early stage: high-Al-P-F titanite, pure zoisite and jadeite-bearing diopside occur as rounded aggregates surrounded by main stage amphiboles and titanites. (2) The main stage assemblage is characterized by hornblende (I), titanite (II), calcite, dolomite and phlogopite; they are intergrown with each other or occur as corona around the primary diopside, zoisite or titanite. (3) Earlier retrogression stage: hornblende (I) is replaced by hornblende (II) which occurs around hornblende (I). (4) Later retrogression stage: hornblende (II) is replaced by tremolite, chlorite and albite.The early stage is correlated with the eclogitic facies, but the main, earlier retrogression and later retrogression stages reflect retrogressions of eclogitic marble at different depth during decompression. The high pressure evidence and the metamorphic evolution of the marble studied, whose precursor was of crustal sedimentary affinity, indicate that the marble was subducted from the surface to great depth and then uplifted into the country rock gneiss, together with ultra-high-pressure eclogite and ultramafic rocks.

---

Hochdruck-Marmore in Yangguantun, Rongcheng, Shangdong Provinz, Ostchina

Zusammenfassung Vier Mineralgenerationen werden in unreinen, Eklogit-führenden Marmoren aus Yangguantun, Rongcheng, in der östlichen Shangdong Provinz Chinas unterschieden. Diese Gesteine sind im östlichen Teil der Kollisionszone zwischen dem Sino- koreanischen und dem Yangtze Kraton aufgeschlossen.(1) Frühes Metamorphosestadium: Hoch-Al-P-F-Titanit, reiner Zoisit und Jadeitführender Diopsid kommen als rundliche Aggregate, die von Amphibolen der Hauptphase und Titanit umwachsen werden, vor. (2) Die Paragenese der metamorphen Hauptphase ist durch Hornblende (I), Titanit (II), Calcit, Dolomit und Phlogopit charakterisiert. Diese Minerale sind eng miteinander verwachsen und bilden Koronartexturen um primären Diopsid, Zoisit und Titanit. (3) Frühes retrogrades Metamorphosestadium: Hornblende (I) wird von Hornblende (II), die sich um Hornblende (I) ausbildet, verdrängt. (4) Spätes retrogrades Metamorphosestadium: Hornblende (II) wird durch Tremolit, Chlorit und Albit verdrängt.Das frühe Stadium wird mit der Eklogitfazies, das Haupt- und die anschließenden retrograden Stadien werden mit der retrograden Metamorphose dieser eklogitischen Marmore in unterschiedlichen Tiefen infolge von Dekompression korreliert. Die hohen Drucke und die Entwicklungsgeschichte der untersuchten Marmore, die sich von krustalem sedimentären Material ableiten, belegen, daß die Subduktion dieses Materials von der Oberfläche in große Tiefen und der anschließende Uplift in die umgebenden Gneise, gemeinsam mit der Ultra-Hochdruckmetamorphose der Eklogite und ultramafischer Gesteine erfolgt sein muß.

---

---

With 6 Figures     

Poikilitic chromfite in komatiitic cumulates

Summary Chromite is a widespread accessory mineral in olivine-rich cumulates derived from komatiitic lavas. The distribution and crystal habit of chromfite is related to the degree of differentiation of the parent magma as reflected in the composition of cumulus olivine. Cumulates with olivine forsterite content greater than 93 mol percent typically contain no chromfite at all, while chromfite forms clusters of disseminated euhedral grains in cumulates with forsterite less than 91 mol percent. In the forsterite 91–93 interval, chromite may develop lobate interstitial habits. In the Six Mile Well ultramafic complex in the Yakabindie region of the Agnew-Wiluna greenstone belt, and in other olivine-rich komatiitic units within this belt, chromfite shows well developed poikilitic textures enclosing olivine.The absence of intercumulus silicate phases in these rocks and the low normative chromfite content of the parent magma make it impossible for these chromfite grains to have crystallised from intercumulus trapped liquid. These rocks must be cotectic chromite-olivine adcumulates, owing their unusual texture to differing relative rates of nucleation and growth of chromfite and olivine, crystallising togetherin situ. This observation provides further evidence for a cumulus origin for oikocrysts in layered intrusions, and casts doubt on the usefulness of cumulus terminology.

---

Poikilitischer Chromit in komatiitischen Kumulaten

Zusammenfassung Chromit ist in Olivin-reichen Kumulaten, die von komatiitischen Laven abstammen, ein häufiges akzessorisches Mineral. Die Verteilung und der Kristallhabitus von Chromit hängt vom Grad der Differentiation des Stammagmas, der in der Zusammensetzung der Kumulus-Olivine zum Ausdruck kommt, ab. Für Kumulate mit Olivinen mit einem Forsterit-Gehalt von über 93 mol.% ist es charakteristisch, daß sie überhaupt keinen Chromit enthalten, während Chromit in Kumulaten mit Olivinen mit weniger als 90 mol.% Forsterit Cluster aus fein verteilten, idiomorphem Körnern bildet. Im Intervall Forsterit 90–93 kann Chromit lobate, interstitielle Formen ausbilden. Im ultramafischen Komplex Six Mile Well in der Yakabindie-Region des Agnew-Wiluna-Grünsteingürtels und in anderen Olivin-reichen komatiitischen Einheiten in diesem Gürtel zeigen die Chromite gut entwickelte poikilitische Texturen mit eingeschlossenen Olivinen.Da silikatische Interkumulus-Phasen in diesen Gesteinen fehlen und der normative Chromitgehalt des Stammagmas niedrig ist, können diese Chromitkörner nicht aus einer Interkumulus-Schmelze auskristallisiert sein. Diese Gesteine müssen daher kotektische Chromit-Olivin-Adkumulate sein, die ihre ungewöhnliche Textur den variierenden relativen Keimbildungs- und Wachstumsraten von Chromit und Olivin, die gemeinsam in situ kristallisierten, verdanken. Diese Beobachtung stellt einen weiteren Beweis für die Entstehung von Oikokristallen als Kumulusphase in geschichteten Intrusionen dar und läßt die Zweckmäßigkeit der Kumulus-Terminologie als zweifelhaft erscheinen.

---

---

With 5 Figures