Geochemistry of newly discovered quaternary Shiribeshi Volcano,Northeast Japan Sea

Summary Shiribeshi Seamount is located to the east of the Okushiri Ridge, in the northeast Japan Sea. Whole rock K-Ar age of olivine-augite andesite dredged from the Seamount was determined to be 0.9 ± 0.2 Ma (Tsuchiya et al., 1989), indicating that Shiribeshi Seamount is a Quaternary volcano in the back-arc region off the junction of the Northeast Japan and Kurile arcs. Shiribeshi volcano is composed of basalt to rhyolite, which show a typical island arc calc-alkaline nature on the basis of petrographical characteristics of 95 samples dredged from four sites. Abundances of incompatible elements including K, Rb, Sr, Nb, P, Ti, Y and Zr in 16 representative rocks are discussed, together with those in the Quaternary volcanic rocks from the NE Japan and Kurile arcs in terms of compositional variation across the arcs. The estimated composition of the primary magma of Shiribeshi volcano is characterized by higher incompatible element contents and a higher Zr/Y ratio than primary magmas in the volcanic front side. Based on HFS element concentrations the degree of partial melting for three primary magmas of Oshima-Oshima, Shiribeshi and Rishiri volcanoes in the northeast Japan Sea may decrease gradually with increasing distance from the volcanic front. However, LIL element contents, especially K and Rb are lower in the primary magma of Rishiri volcano located far from the volcanic front than in the remaining two primary magmas, which would imply that LIL/HFS ratios (or degree of contribution of LIL elements originating from the subducted oceanic crust) become minimal at Rishiri volcano. One basalt and three andesites from Shiribeshi volcano have the restricted range of low⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of 0.70297–0.70300, which indicates that the magma source for Shiribeshi volcano may be slightly more enriched in Sr isotopic compositions than theN-type MORB source.

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Geochemie des neuentdeckten quartären submarinen Vulkans Shiribeshi im Nordöstlichen Japanischen Meer

Zusammenfassung Der Shiribeshi Seamount liegt östlich des Okushiri Rückens im nordöstlichen Japanischen Meer. Gesamtgesteins K-Ar Alter von Olivin-Augit-Andesiten von diesem Seamount ergeben Werte von 0,9 ± 0,2 Ma (Tsuchiya et al., 1989), und weisen darauf hin, daß Shiribeshi ein quartärer Vulkan im back-arc Bereich nahe dem Kreuzungspunkt des nordostjapanischen und des Kurilen-Inselbogens ist. Er besteht aus Gesteinen, deren Zusammensetzung von Basalt bis Rhyolit reicht. Petrographische Daten von 25 Proben, die von vier submarinen Lokationen durch Dredging aufgesammelt wurden, weisen auf eine typische kalk-alkalische Inselbogenzusammensetzung hin. Die Verbreitung von inkompatiblen Elementen, die unter anderem K, Rb, Sr, Nb, P, Ti, Y und Zr umfassen, in 16 representativen Proben wird zusammen mit denen von quartären vulkanischen Gesteinen aus dem nordöstlichen Japanischen und den Kurilen-Inselbogen diskutiert; dabei wird Variationen der Zusammensetzung über die Bögen hinweg besondere Beachtung geschenkt. Die so ermittelte Zusammensetzung des primären Magmas des Shiribeshi Vulkans wird durch höhere inkompatible Elementgehalte und höhere Zr/Y Verhältnisse charakterisiert, wenn man sie mit primären Magmen an der vulkanischen Stirn des Inselbogens vergleicht. HFS Element-Konzentrationen lassen erkennen, daß der Grad teilweiser Aufschmelzung für drei primäre Magmen von Oshima-Oshima, Shiribeshi und Rishiri im nordöstlichen Japanischen Meer graduell mit zunehmender Entfernung von der vulkanischen Stirm abnimmt. Die Gehalte an LIL Elementen und besonders an K und Rb sind in dem primären Magma des Rishiri Vulkans, der weit von der vulkanischen Front entfernt liegt, höher als in den zwei anderen primären Magmen. Dies weist darauf hin, daß LIL/HFS Verhältnisse (oder der Beitrag von LIL Elementen, die aus subduzierter ozeanischer Kruste stammen) am Rishiri Vulkan ein Minimum erreichen. Ein Basalt und drei Andesite von Shiribeshi zeigen⁸⁷Sr/⁸⁶Sr Verhältnisse von 0,70297 bis 0,70300; dies läßt erkennen, daß die Quelle des Magmas für Shiribeshi etwas mehr an⁸⁷Sr angereichert war, als dieN-Typ Quelle.

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With 7 Figures     

Tektonik im Schiefergebirge

Zusammenfassung Die Ergebnisse einer Anzahl von tektonischen Arbeiten im Rheinischen Schiefergebirge, die in den Jahren 1951 bis 1954 in Bonn ausgeführt und in diesem Band der Geologischen Rundschau veröffentlicht sind, werden zusammenfassend betrachtet. Sie ermöglichen es, eine Reihe von Regeln und Gesetzen abzuleiten, von denen einige für die Tektonik von Faltengebirgen allgemeingültig sein dürften, andere dagegen besondere Züge des Schiefergebirges darstellen, die durch den an 20° streichenden Linien bewegten tieferen Untergrund bedingt sein dürften.     

Sphalerite remobilization during multistage hydrothermal mineralization events —examples from siderite-Pb-Zn-Cu-Sb veins, Rheinisches Schiefergebirge, Germany

Summary A widespread feature of Variscan siderite-Pb-Zn-Cu vein deposits in the Rheinisches Schiefergebirge, Germany, is an overprinting brought about by late-Variscan Sb-rich fluids which exploited the existing vein geometry. In a number of cases, this later event led to considerable textural modification of the primary sulphide assemblage. Sphalerite is a major component of the primary mineralization in the Stahlberg (Müsen), Schöne Freundschaft (Obersdorf) and Silberwiese (Oberlahr) deposits, Siegerland-Wied district and the Silbersand (Mayen) and Saarsegen (Altenahr) deposits in the Eastern Eifel. Primary sphalerite (sphalerite 1) displays corrosion, replacement by a range of Pb-Sbsulphosalts, partial dissolution and, ultimately, remobilization as a result of the overprinting event. Remobilized sphalerite has recrystallized (Sphalerite II) directly from the overprinting fluid. A comparable textural evolution is also noted in samples from the Dörnberg-Aurora (Ramsbeck) mine, although, in this case, several distinct stages of textural modification and remobilization are recognised, resulting from a yet more complex sequence of vein emplacement.Microanalysis of sphalerite representing distinct stages of textural evolution in each of the deposits reveals extensive removal of Fe by diffusion ahead of the reactive replacement front. Second generation sphalerite contains only low contents of Fe. The data are consistent with theoretical predictions and experimental observations of interdiffusion of Fe and Zn in sphalerite in contact with a low Fe/Zn fluid. Interaction with the Sb-rich fluids was sufficiently prolonged to permit substantial textural and compositional modification of the primary sphalerite, particularly in the case of smaller grains close to the reaction front. However, relatively rapid cooling resulted in a cessation of interdiffusion before equilibrium between fluid and solid could be established.

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Remobilisation von Sphalerit während mehrphasiger hydrothermaler Mineralisationsereignisse -Beispiele aus Siderit-Pb-Zn-Cu-Sb-Gängen des Rheinischen Schiefergebirges (FRG)

Zusammenfassung Innerhalb zahlreicher varistischer Siderit-Pb-Zn-Cu-Ganglagerstätten des Rheinischen Schiefergebirges erfolgte eine hydrothermale überprägung durch spätvaristische Sb-reiche Fluide, die entlang der präexistenten tektonischen Elemente der Gänge bevorzugte Wegsamkeiten fanden. In einigen Fällen führte dieses spätere Hydrothermalereignis zu einer bedeutenden Veränderung der Gefüge der primären Sulfidmineralisation. In den Lagerstätten Stahlberg (Müsen), Schöne Freundschaft (Obersdorf) und Silberwiese (Oberlahr) im Siegerland-Wied-Distrikt und Silbersand (Mayen) und Saarsegen (Altenahr) in der östlichen Eifel stellt Sphalerit eine Hauptkomponente der primären Mineralisation dar. Die Gefüge des primären Sphalerit (Sphalerit I) zeigen eine sukzessive Entwicklung, die von Korrosion und partieller Verdrängung durch verschiedene Pb-Sb-Sulfosalze über intensive Wiederauflösung schließlich zu vollständiger Remobilisation führt. Remobilisierter Sphalerit wurde teilweise wieder als jüngere Generation (Sphalerit II) abgeschieden. Eine vergleichbare Gefügeentwicklung liegt in Proben der Dörnberg-Aurora-Lagerstätte (Ramsbeck) vor, obwohl hier verschiedene überprägungsstadien und wiederholte Remobilisationen von Sphalerit während einer komplexeren tektonischen und hydrothermalen Entwicklung erfolgten.Mikrosondenanalysen von Sphalerit aus verschiedenen texturellen Stadien zunehmender Korrosion und Verdrängung belegen eine intensive diffusive Verarmung an Fe in einer Zone parallel zur Verdrängungsfront. Sphalerit der jüngeren Generation hat demgegenüber sehr geringe Gehalte an Fe. Die Analysendaten zeigen weitgehende übereinstimmung mit theoretischen überlegungen und experimentellen Ergebnissen zur Interdiffusion von Fe und Zn in Sphalerit, der im Kontakt mit einem Fluid mit niedrigem Fe/Zn-Verhältnis steht. Die Wechselwirkung mit den hochtemperierten Sbreichen Fluiden war ausreichend, um wesentliche Veränderungen der Gefüge und des Chemismus von Sphalerit zu ermöglichen. Eine rasche Abkühlung der Fluide führte zu einer Beendigung der effektiven In zwischen Fluid und Sphalerit erfolgen konnte.

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With 7 Figures     

Sulfur isotopic evidence for the supergene origin of alunite deposits,Tolfa district,Italy

Sulfur isotope abundance data for minerals of the historically important alunite deposits of the Tolfa district indicate (1) compositional similarity between sulfates and sulfides (mean S³⁴ values of +5.5⁴ and +6.3⁴ permil respectively), (2) negligible fractionation factors (0.995 to 1.004) for sulfate-sulfide mineral pairs, (3) two distinct sulfide isotopic populations characterized by pyrite (+8.3⁴ permil) and marcasite (–1.0⁵ permil) and with associated alunite displaying a covariant isotopic shift, and (4) possible contamination of the hydrothermal system by evaporite sulfate (+25.1 permil) because hypogene pyrite, galena, and cinnabar are enriched in S³⁴ (+6.1 to +10.3 permil). We suggest that alunite, barite, and possibly marcasite are of supergene origin and that the sulfate-sulfur was derived from the surficial oxidation of sulfides. Our conclusion is compatible with the geologic evidence and confirms the supergene hypothesis for the genesis of Tolfa alunites proposed by Fuchs and De Launay (1893) and De Launay (1906; 1913).

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Zusammenfassung Die Schwefel-Isotopen-Häufigkeiten von Mineralen der historisch wichtigen Alunit-Vorkommen des Gebietes um Tolfa zeigen (1) eine große Ähnlichkeit der Isotopen-Zusammensetzungen zwischen Sulfaten und Sulfiden (Mittelwerte für S³⁴ von +5,5₄ bzw. +6,3₄), (2) höchstens sehr geringe Fraktionierungs-Faktoren (0,995 bis 1,004) für Mineralpaare von Sulfat und Sulfid, (3) zwei verschiedene Gruppen von Isotopenverhältnissen bei den Sulfiden, und zwar für Pyrit (+8,3₄) und Markasit (–1,0₅), wobei der jeweils begleitende Alunit ähnliche Unterschiede aufweist, und (4) eine mögliche Beeinflussung des hydrothermalen Systems durch Sulfat aus Salzlagerstätten (+25,1), weil hypogener Pyrit, Galenit und Zinnober eine Anreicherung von S³⁴ zeigen (+6,1 bis +10,3). Wir nehmen an, daß Alunit, Baryt und möglicherweise auch Markasit supergen gebildet wurden, und daß der Sulfat-Schwefel durch die Oxydation von Sulfiden an der Erdoberfläche entstand. Unsere Schlußfolgerung ist mit den geologischen Befunden vereinbar und bestätigt die supergene Hypothese für die Bildung der Alunitvorkommen von Tolfa, wie sie von Fuchs und De Launay (1893) und De Launay (1906; 1913) vertreten wurde.

     

Fluid inclusion, stable isotope and Ar-Ar evidence for the age and origin of gold-bearing quartz veins at Mont Chemin, Switzerland

Summary A new Swiss gold occurrence at Mont Chemin, comprising gold-bearing quartz veins, displays many characteristics that are typical of mesothermal gold deposits within the Alps and globally. The most notable of these features are: i) the presence of NaCl-H₂O-CO₂-bearing fluid with an XCO₂ of approximately 0.016 and NaCl equivalents in the range 4.6 to 10.6 weight percent, ii) greenschist formational temperatures and pressures in the range 265-285 °C and 700-1400 bars; and iii) the proximity of the occurrence to the Rhone-Simplon Line, a deep crustal structure in the Swiss Alps.Corrected Ar-Ar data for hydrothermal adularia, considered to be contemporaneous with mineral deposition from the gold-bearing fluid, yields an age of 9.9 ±1.0 Ma. Geothermal gradients and uplift rates derived from the Ar-Ar age data and the geothermometry are in agreement with existing data for this region, and indicate that the hydrothermal activity at the Mont Chemin gold occurrence records one of the last Alpine metamorphic events in the northeastern Mont Blanc massif.Temperature estimates from fluid-muscovite-quartz-feldspar equilibrium and oxygen isotope thermometry of coexisting adularia and quartz are combined with the fluid inclusion isochores to derive depositional pressures. These data yield geothermal gradients on the order of 50 °C/km and uplift rates of 0.44 mm/a for the NE portion of the Mont Blanc massif.

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Evidenz aus Flüssigkeitseinschluß-, stabilen Isotopen- und Ar- Ar Daten fü r das Alter und den Ursprung Gold führender Quarzgänge am Mont Chemin, Schweiz

Zusammenfassung Ein neues Schweizer Goldvorkommen am Mont Chernin, es handelt sich um Goldführende Quarzgänge, zeigt viele Charakteristika, die für mesothermale Goldlagerstätten der Alpen und weltweit typisch sind: i) Die Anwesenheit von NaCl-H₂O-CO₂ Fluiden mit einem XCO₂ von ca. 0.016 und NaCl zwischen 4.6 und 10.6 Gew. % Äquiv.ii) Grünschieferfazielle Bildungstemperaturen und -drucke von 265-285°C bzw. 7001400bar. iii) Die Nähe der Vorkommen zur Rhone-Simplon Linie, einer tiefgreifenden Struktur in der Kruste der Schweizer Alpen.Korrigierte Ar-Ar Daten von hydrothermalem Adular, der als zeitgleich mit den Minerallagerstätten gebildet, angesehen wird, ergaben ein Alter von 9.9 ± 1.0 Ma. Die aus aus den Ar-Ar Daten bestimmten geothermalen Gradienten und Hebungsraten und die Ergebnisse der Geothermometrie stimmen mit bisher existierenden Daten aus dieser Region überein und zeigen, daß die hydrothermale Aktivität in den Goldvorkommen des Monte Chemin eines der letzten alpidischen metamorphen Ereignisse im nordöstlichen Mont Blanc Massiv darstellt.Temperaturabschätzungen aus Fluid-Muscovit-Quarz-Feldspat Gleichgewichten und Sauerstoffisotopen-Thermometrie an koexistierendem Quarz und Adular werden mit den Isochoren der Flüssigkeitseinschlüsse kombiniert, um die Bildungsdrucke abzuleiten. Diese Daten ergeben geothermische Gradienten in der Größenordnung von ca. 50 °C/km und Hebungsraten von 0.44 mm/Jahr für den Nordostteil des Mont Blanc Massives.

     

Geochemistry of sulphide minerals at Dugald River, NW Queensland, with reference to ore genesis

Summary A geochmmschl investigation of sulphide minerals from the Dugald River Zn-Pb-Ag deposit, northwest Queensland, Australia has been carried out using the electron microprobe. The data obtained here indicate a relative consistency in Fe, Zn, and Co contents, but significant variations in Mn, Cd, and Ni levels for sphalerite and pyrite within three different ore types. Zn/Cd ratios for sphalerite from laminated, crosscutting vein and breccia ore types average 629, similar to those associated with hydrothermal replacement in metamorphic terrains. Co/Ni values for pyrite are highly variable in the range of 2.7 to 19.3 and are in general typical of the metamorphic hydrothermal pyrite group, and therefore quite different from those of base metal deposits with sedimentary origin. FeS contents of the sphalerite from breccia ore average 17.0 ± mol% and give a pressure estimate of 2.8 ± kbar. This pressure is in good agreement with the upper limit of ore formation derived from fluid inclusion work. This study suggests a syntectonic replacement origin of the deposit, which is consistent with geological and paragenetic observations at Dugald River.

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Geochemie von Sulfiden der Dugald River Lagerstätte (Nordwest-Queensland) und ihre Beziehungen zur Erzgenese

Zusammenfassung Eine geochemische Untersuchung von Sulfid-Mineralen der Zink-Blei-Silber-Lagerstäte Dugald-River, Nordwest-Queensland, Australien, wurde mit der Mikrosonde durchgeführt. Die analytischen Daten zeigen relative Konsistenz der Fe-Zn und Co-Gehalte, aber signifikante Schwankungen in den Mn, Cd, und Ni-Gehalten für Zinkblende und Pyrit innerhalb der drei definierten Erztypen. Zn-Cd-Verhältnisse für Zinkblende aus gebänderten Erzen, aus querschlägigen Gängen und aus Brekzienerzen liegen im Durchschnitt bei 629, ähnlich denen, die mit hydrothermalen Verdrängungen in metamorphen Terrains assoziiert sind. Co-Ni-Werte für Pyrit variieren stark von 2,7 bis 19,3 und sind im allgemeinen typisch für die Gruppe metamorpher hydrothermaler Pyrite und unterscheiden sich deutlich von denen für Buntmetall-Lagerstätten sedimentären Ursprunges. FeS-Gehalte von Zinkblenden aus Brekzienerzen betragen im Durchschnitt 17,0 Gew.% und führen zu einem abgeschätzten Druck von 2,8 kbar. Dieser Druck stimmt mit jenem der für die Obergrenze der Erzbildung aus Flüssigkeitseinschluß-Untersuchungen berechnet wurde überein. Die vorliegende Untersuchung legt eine Entstehung der Lagerstätte durch syntektonische Verdrängung nahe, ein Vorgang, der mit geologischen und paragenetischen Beobachtungen in Dugald River übereinstimmt.

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With 8 Figures     

Zur Frage voralpidischer Bauelemente in den Alpen

Zusammenfassung Aus der Kombination üblicher stratigraphischer und tektonischer Geländearbeit mit gefügekundlichen Methoden (B.Sander) in paläozoischen Gebieten der Ostalpen ergaben sich klarere Einblicke in die voralpidische Baugeschichte dieser Gebirgsstücke.Die Arbeit bringt übersichtsweise eine Zusammenfassung der bisherigen Ergebnisse und daraus ableitbare Folgerungen für benachbarte Gebirgsstücke. Es wird ein mächtiger bretonischer Gebirgsstamm in den Zentralalpen vermutet, der für die spätere alpidische Strukturgestaltung in den östlichen Ostalpen von Bedeutung wurde.Einige vergleichende Ausblicke in die westlichen Alpenteile wurden gegeben.     

Glass-bearing xenoliths from Cape Verde: Evidence for a hot rising mantle jet

Summary Peridotitic xenoliths from melanephelinites of Sal Island, Cape Verde Archipelago, have a compositional range from moderately depleted Iherzolites to refractory harzburgites. Most xenoliths have protogranular textures but porphyroclastic and mylonitic textures are not uncommon. Small amounts of glass are present in the intergranular space of these rocks which possibly, at least in part, represent quenched silicate melt which invaded these rocks just before they were excavated. These glasses contain microphenocrysts of olivine, clinopyroxene, and spinel, as well as small grains of sulphides and metallic Fe-Ni alloys. Metallic phases were most likely produced by the desulphurization of sulfides, which also resulted in very low oxygen fugacities (several logarithmic units below QFM buffer) in the interstitial glasses and associated microphenocrysts. This is reflected in the chemical composition of the newly formed spinels which are characterised by low amounts of ferric iron. In contrast, primary spinel-bearing mineral assemblages of the peridotites were formed at much higher f_O2. which were similar to those estimated for the host nephelinites which have high titanomagnetite contents.

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Glasführende Xenolithe von Kap Verde: Evidenz für einen heißen Erdmantel Diapir

Zusammenfassung Die ultramafischen Xenolithe aus den Melanepheliniten von der Kap Verde Insel Sal sind Spinell-Lherzolithe und Spinell-Harzburgite. Am verbreitesten sind Xenolithe mit protogranularer Textur, aber auch Xenolithe mit porphyroklastischer und mylonitischer Textur treten häufig auf. Die Xenolithe enthalten kleine Mengen von intergranularem Glas, welches, wenigstens zum Teil, abgeschreckte silikatische Schmelzen repräsentiert, welche die Gesteine vor ihrem Aufstieg aus dem Erdmantel durchdrungen haben. Dieses Glas enthält Mikrophenokristalle von Olivin, Klinopyroxen und Orthopyroxen, sowie auch kleinere Körner von Sulfiden und metallischen Fe-Ni Legierungen. Metallische Phasen sind sehr wahrscheinlich durch Entschwefelung von Sulfiden unter sehr niedrigem f_O2 (einige Größenordnungen unter dem QFM Buffer) entstanden. Das wirkt sich auf die Zusammensetzung der neu gebildeten Spinelle aus, die durch einen niederen Gehalt an Fe³⁺ charakterisiert sind. Die Xenolithe wurden jedoch unter viel höhere f_O2 gebildet. Ihre foe sind ähnlich der für die Wirtsnephelinite berechneten f_O2, die hohe Titanomagnetit-Gehalte aufweisen.

     

Geology,geochemistry and age of a Cu-Mo-bearing granite at Kabeliai,southern Lithuania

Summary A Cu-Mo-bearing granitoid belonging to the concealed Precambrian crystalline basement of Lithuania has been dated by the U-Pb zircon method and investigated geochemically. chemically. The granitoid is located at Kabeliai in southernmost Lithuania and forms part of a granitoid complex recognized as the Marcinkonys batholith. The Kabeliai granite is composed of quartz, plagioclase, microcline and biotite and shows a granitic to adamellitic peralummous/metaluminous composition with dominantly I-type chemistry. U-Pb dating of zircon yields an age of 1505 ± 11 Ma, which is considered to reflect the crystallization age of the granite.The Kabeliai granite displays several similarities in terms of geological setting, chemistry and age with certain granitoids in northeastern Poland (Mazury complex) and northwestern Belorussia (Mostovsky, Kamensky and Vydgodsky plutons), which are considered rapakivi-like in the literature. It is, however, uncertain whether proper rapakivi granites really exist in these areas as none of these granitoids displays the common characteristics of rapakivi granites (A-type chemistry, wiborgitic textures, associated Sn-Be-Pb-Zn-Cu mineralizations). We speculate that the 1.4-1.5 Ga granites southeast of the Baltic Sea rather might be correlated with granites of comparable age and geochemical character in southwestern Sweden. Another possible alternative is that the granitoids in Lithuania may not be correlated with any part of the Fennoscandian Shield.Zusammenfassung Ein Cu-Mo-führender Granitoid, der zum präkambrischen, kristallinen Grundgebirge Litauens gehört, wurde mittels der U-Pb Methode an Zirkonen datiert und geochemisch untersucht. Der Granit repräsentiert einen Teil des Marcinkonys Batholithes, und tritt in Kabeliai, im südlichsten Litauen auf. Der Kabeliai Granit besteht aus Quarz, Plagioklas, Mikroklin und Biotit und zeigt adamellitische, peraluminöse/metaluminöse Zusammensetzung mit vorwiegend 1-Typ Charakter auf. U-Pb Datierung der Zirkone ergibt ein Alter von 1505 ± 11 Mio Jahren, das als Kristallisationsalter anzusehen ist.In seinem geologischen mit Granitoiden im nordöstlichen Polen (Mazury Komplex) und Grant Ånlichkeiten mit Granitoiden im nordöstlichen Polen (Mazury Komplex) und Grant Ånlichkeiten mit Granitoiden im nordöstlichen Polen (Mazury Komplex) und im nordwestlichen Weißrussland (Mostovsky, Kamensky und Vydgodsky Plutone), die in der Literatur als Rapakivi-ähnlich angesehen werden. Es ist jedoch unischer ob echte Rapakivi-Granite in diesen Regionen existieren. Keiner dieser Granite zeigt nämlich die für Rapakivi-Granite typischen Kennzeichen (A-Typ Chemie, Wiborgit Texturen, assoziierte Sn-Be-Pb-Zn-Cu-Mineralisationen). Wir vermuten, daß die 1.4 1.5 Mia Jahren alten Granite südöstlich der Ostsee eher mit Graniten ähnlichen Alters und von ähnlichem geochemischen Charakter im südwestlichen Schweden zu vergleichen sind. Eine weitere Alternative wäre, daß die Granitoide Litauens mit keinem Granit im Fennoskandischen Schild korreliert werden können.

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Geologie, Geochemie und Alter des Cu-Mo führenden granites von Kabeliai, südliches Litauen

     

Amphiboles and biotites of the hornblende gneisses in an area to the North-East of the fjord Qagssit,Frederikshåb district,South-West Greenland

Summary The chemical characteristics of coexisting biotites and hornblendes and host rocks are examined and discussed. The field data indicate that biotite derives from hornblende at decreasing metamorphism. A chemical equilibrium has been reached for Fe²⁺, Mg and Mn and approached, but not reached, for tetrahedral ions, Fe³⁺, Al^vi and Ti. The disequilibrium is mainly dependent on biotite and is tentatively ascribed to the oxidizing conditions of the environment, at the time of biotite crystallization. The composition of biotite is thus partly related to that of hornblende and partly to the environment, while intracrystalline variations of hornblende are related to the chemical composition of the host rock and to varying metamorphic grade.

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Amphibole und Biotite der Hornblendegneise in einem Gebiet nordöstlich des Qagssit-Fjordes, Frederikshåb-Distrikt, Südwest-Grönland

Zusammenfassung Der Chemismus koexistierender Biotite und Hornblenden sowie von deren Muttergesteinen wird untersucht und diskutiert. Die Felddaten weisen darauf hin, daß der Biotit aus Hornblende bei abnehmender Metamorphose entsteht. Ein chemisches Gleichgewicht wurde für Fe²⁺, Mg und Mn erreicht; für die tetraedrisch koordinierten Ionen sowie Fe³⁺, Al^vi und Ti fand eine Annäherung in seine Richtung statt, es wurde aber nicht erreicht. Das Ungleichgewicht hängt im wesentlichen mit dem Biotitgehalt zusammen, und es wird versuchsweise den Oxidationsbedingungen der Umgebung bei der Biotitkristallisation zugeschrieben. Die Zusammensetzung des Biotits hängt folglich teilweise mit jener der Hornblende und teilweise mit der Umgebung zusammen, während die intrakristallinen Variationen der Hornblende von der chemischen Zusammensetzung des Muttergesteins und dem variierenden Metamorphosegrad abhängen.

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With 7 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.

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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.

     

Gold and platinum group elements in cobaltarsenide ores: Hydrothermal concentration from a serpentinite source-rock (Bou Azzer,Morocco)

Summary The cobalt-arsenide ores of Bou Azzer are located along the borders of serpentinite massifs (Upper Proterozoic ophiolite complex) in carbonate-quartz lenses resulting from hydrothermal carbonate alteration of serpentinite. The cobalt ores contain an average gold content of 5–20 ppm; gold is mainly located in skutterudite (120 ppm av.), whereas the Fe-arsenide (loellingite) contains < 1 ppm Au. Similarly the highest PGE contents are found in skutterudite (up to 2 ppm total PGE). All the arsenide ores of Bou Azzer exhibit the same chondrite normalized PGE pattern displaying positive Rh and negative Pt anomalies, and a slight positive slope (Pd/Ir = 1 to 2). This uncommon PGE pattern closely resembles to that of sulphides of komatiites.In serpentinite, the PGE patterns are typical of slightly depleted mantle rocks, and the associated podiform chromitites are within the range of ophiolitic chromitites, except for Pd and Au enrichment.Horizons of sulphide-bearing serpentinites show relatively high contents of noble metals and display PGE patterns which closely resemble those of the Co-arsenide ores, although an order of magnitude lower. These sulphides probably correspond to the remobilization during serpentinization of primary magmatic sulphides. The sulphiderich horizons are a possible source-rock for the noble metals of the Bou Azzer cobaltarsenide ores.

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Gold und Platingruppen-Elemente in Kobalt-Arsenid Erzen: Hydrothermale Anreicherung aus einem Serpentinit (Bou Azzer, Marokko)

Zusammenfassung Die Kobalt-Arsenid Erze von Bou Azzer kommen entlang den Grenzen eines Serpentinit-Massifs (Oberproterozoischer Ophiolit-Komplex) in Karbonat-Quarz-Linsen vor, die auf hydrothermale Umwandlung des Serpentinits zurückgehen.Die Kobalt-Erze enthalten 5–20 ppm Gold; dieses kommt hauptsächlich in Skutterudit (120 ppm) vor, während die Fe-Arsenide (Loellingit) weniger als 1 ppm Gold enthalten. Die höchsten PGE Gehalte kommen ebenso in Skutterudit vor (bis zu 2 ppm PGE). Alle Arsenid-Erze zeigen das gleiche Verteilungsbild mit positiven Rh und negativen Pt Anomalien, und eine leicht positive Neigung (Pd/Ir = 1 bis 2). Diese ungewöhnlichen PGE Verteilungsbilder erinnern an die von Sulfiden aus Komatiiten.Die PGE Verteilung in Serpentiniten ist typisch für leicht verarmte Mantelgesteine, und die assoziierten podiformen Chromitite liegen innerhalb des Bereiches für ophiolitische Chromitite, mit Ausnahme der Anreicherung in Pd und Au.Lagen von Sulfid-führenden Serpentiniten zeigen relativ hohe Gehalte an Edelmetallen, und PGE-Verteilungsmuster die denen von Co-Arseniderzen sehr ähnlich sind, obwohl sie um eine Größenordnung niedriger liegen. Diese Sulfide dürften Produkte der Remobilisierung primärer magmatischer Sulfide während der Serpentinisierung sein. Die Sulfid-reichen Lagen sind als ein mögliches Ursprungsgestein für die Edelmetalle der Kobalt-Arsenid-Erze von Bou Azzer zu sehen.

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With 8 Figures     

Ergebnisse aus dem Ostalpenorogen mit Ausblicken auf östlich anschliessende Räume

Zusammenfassung Folgende Gesichtspunkte werden bei der Weiterentwicklung des Orogenbegriffes in den Ostalpen im Auge zu behalten sein:Die heutige Endausgestaltung des Alpen-Karpaten-Außenaufschiebungsrandes ist als ein zeitlich und räumlich gerichteter Vorgang über einen Horizontalabstand von mehr als 500 km in annähernd 10 Mill. Jahren abgerollt. Die tektonische Konsolidierung der Alpen-Nordrandüberschiebung in der heute vorliegenden Form ist demnach als langsam von W nach NE fortschreitende Welle in einem Tempo von rund 50 km pro 1 Million Jahre vor sich gegangen (Abschnitt I).Die Absatzbereiche der nördlichen und nordöstlichen Kalkalpen dürften jenen der ungarischen Mesozoikumtröge und der nördlichen Südalpen vor der tektonischen Raumverengung engstens benachbart gewesen sein (Abschnitt II).Sollten Olivineinschlüsse von der Sohle der Kruste oder den oberen Teilen des Erdmantels abzuleiten sein, so werden die ostalpinen und ungarischen Vulkanite in ihrer Anordnung im Orogen als wichtiges in die Tiefen weisendes Element zu werten sein (Abschnitt III).Die tektonische Aktivität nach den oberkretazischen und alttertiären Hauptgeschehnissen im Orogen folgt nicht unbedingt der räumlichen Vorzeichnung dieser Großereignisse, sondern greift vielleicht sogar unabhängig von diesen in die inneren Teile des Orogens ein (Abschnitt IV).     

Sulphide minerals in early Archean chemical sedimentary rocks of the eastern Pilbara district, Western Australia

Summary The occurrence and paragenesis of sulphide minerals in chemical sedimentary rocks from the McPhee and the Towers Formations of the Warrawoona Group, eastern Pilbara Craton were examined, in order to evaluate the Archean sedimentary environment. The chemical sedimentary facies of both formations are comprised of chert or chertcarbonate units, which are highly depleted in detrital materials. The cherty rocks are mostly composed of microcrystalline quartz, containing significant types of syndepositional (or diagenetic) sulphide minerals. In particular, the cherty rocks in the Towers Formation (North Pole Chert, Marble Bar Chert) include primary sulphide minerals, such as pyrite, chalcopyrite, sphalerite, monoclinic pyrrhotite, pentlandite, gersdorffite and millerite. This assemblage and the measured FeS content (8.4–10.4 mol%) of sphalerite associated with the Fe-sulphide minerals suggest that the cherty rocks were formed under reducing conditions at temperatures below 200°C (about 150°C), and also that the metamorphic temperature of the rocks was less than 325 °C. Furthermore, the virtual absence of detrital materials and the minor element compositions imply that the cherty rocks of the eastern Pilbara Block were formed by rapid precipitation from reducing hydrothermal solutions.

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Sulfide in chemischen sedimentgesteinen des älteren Archaikums im östlichen Pilbara block, Westaustralien

Zusammenfassung Das Auftreten und die Paragenese von Sulfiden in chemischen Sedimentgesteinen der McPhee und der Towers Formation der Warrawoona Gruppe, östlicher Pilbara Block, wurden untersucht, um das sedimentäre Milieu im Archaikum besser abschätzen zu können. Die chemisch-sedimentäre Fazies beider Formationen besteht aus Chert- oder Chert-Karbonat-Einheiten, die hochgradig an detritärem Material verarmt sind. Die Cherts bestehen aus mikrokristallinem Quartz, der beträchtliche Mengen an syngenetischen bzw. syndiagenetischen Sulfiden enthält. Vor allem die Cherts der Towers Formation (North Pole Chert, Marble Bar Chert) führen Pyrit, Kupferkies, Zinkblende, monoklinen Magnetkies, Pentlandit, Gersdorffit und Millerit als primäre Sulfide. Diese Vergesellschaftung und die gemessenen FeS-Gehalte der mit den Fe-Sulfiden assoziierten Zinkblende (8.4–10.4 Mol%), weisen darauf hin, daß die Cherts unter reduzierenden Bedingungen bei Temperaturen unter 200°C entstanden sind und daß die Matamorphosetemperatur 325 °C nicht überschritten hat. Das Fehlen detritärer Sedimentkomponenten und die Spurenelementzusammensetzungen lassen darauf schließen, daß die Cherts im östlichen Pilbara Block durch rasche Ausfällung aus reduzierenden hydrothermalen Lösungen entstanden sind.

     

Studies of unconsolidated sediments

Zusammenfassung Die Technik der Imprägnierung locker gefügter Sedimente mit Kunststoffen zur Herstellung orientierter Dünnschliffe für Gefügestudien wird beschrieben. Die Orientierung des Quarzgefüges von durch Wind- und Wasserwirkung gebildeten Rippelmarken wurde in dieser Weise untersucht und verglichen. Die durch Wasserströmungen gebildeten Rippel zeigen einen höheren Grad und einen etwas anderen Gesamtcharakter der Regelung. Die Unterschiede in der Größenverteilung der Quarzkörner in den beiden Arten von Rippelmarken gehen klar aus Mikrophotographien hervor.

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With 6 figures     

Platinum-group minerals and tetraauricupride in ophiolitic rocks of Skyros island,Greece

Summary In the serpentinizedophiolitic rocks from Skyros island, two distinct assemblages of base metal sulphides (BMS) and platinum-group minerals (PGM) occur. The first (early) generation is associated with chromitites which are enriched in platinum-group elements (PGE). The highest values were recorded in samples from Achladones (Ru 1210, Ir 780, Os 630, Rh 228, Pt 208, Pd 22; all values in ppb). Mineral inclusions in chromite consist of Ni-Fe sulphides and Os-rich laurite, and crystallized at high sulphur fugacity (fS₂) during chromite formation. The second (late) generation is closely associated with Au-rich, PGE-poor magnetite ores which host a complex assemblage of inclusions consisting mainly of graphite, Cu-Fe- and pure Cu sulphides, sperrylite and tetraauricupride. Their accompanying hydrous silicates are Cl-bearing. It is assumed that this mineral assemblage was deposited by hydrothermal processes during serpentinization.

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Minerale der Platingruppe und Tetraauricuprid in Ophiolithen der Insel Skyros, Griechenland

Zusammenfassung In den serpentinisierten Ophiolithen der Insel Skyros wurden zwei unterschiedliche Bildungsgenerationen von Sulfiden (BMS) und Platinmineralen (PGM) festgestellt. Die erste (frühere) Generation ist an Chromitite gebunden, die hohe Gehalte an Elementen der Platingruppe (PGE) aufweisen. Die höchsten PGE-Kontzentrationen wurden in den Proben der Lokalität Achladones gefunden (Ru 1210, Ir 780, Os 630, Rh 228, Pt 208, Pd 22; alle Gehalte in ppb). Die Einschlüsse in Chromit bestehen aus Ni-Fe Sulfiden und Os-reichem Laurit. Diese Minerale kristallisierten bei hoher Schwefelfugazität (fS₂) während der Bildung der Chromite. Die zweite (spätere) Generation ist eng assoziiert mit Au-reichen und PGE-armen Magnetiten. Sie führen eine komplexe Einschluß-Paragenese bestehend aus Graphit, Cu-Fe- und reinen Cu Sulfiden sowie Sperrylith und Tetraauricuprid. Die begleitenden Hydrosilikate sind Cl-haltig. Die Bildung dieser Mineralparagenese wird durch hydrothermale Prozesse während der Serpentinisierung erklärt.

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With 8 Figures     

Zur Tektonik des Devons im Rheingaugebirge im Rheindurchbruch bei Bingen-Rüdesheim

Zusammenfassung Im westlichen Rheingaugebirge, am Südrand des Rheinischen Schiefergebirges, wurde durch kleintektonische und gefügekundliche Methoden der tektonische Großbau untersucht. Die vom nördlichen Schiefergebirge abweichende Fazies und die Nähe der Mitteldeutschen Schwelle beeinflußten das tektonische Bild des durch seinen Vergenzfächer, Abscherfaltungen, Schuppen und Achsenwölbungen charakterisierten Gebirges. - Eine strukturchronologische Gliederung zeigt die Persistenz der Bewegungen in den alten z.T. geosynklinalen Schwächezonen.     

The structural evolution of an ultra- and polymetamorphic gneiss-complex,West Greenland

Zusammenfassung Als typisches Beispiel für verschiedene Komplexe Südwestgrönlands wird das Tovqussaq-Gebiet in seiner tektonischen und metamorphen Entwicklung geschildert. Dioritische Aplite und Gänge, welche einem älteren tektonischen Hauptzyklus folgen, ermöglichen dessen Abtrennung von einem jüngeren Hauptzyklus. Die ältere Tektonik war sehr intensiv und zeigt nach Auswicklung der Tauchfalten alpinotypen Charakter. Die damit verbundene Metamorphose steigerte sich bis zur Granulitfazies, wobei Gabbro-Anorthosite als ultrametamorphe Produkte kalkiger Paragesteine entstanden, Petrogenetische Hinweise über die Beziehungen zu anderen Metamorphiten und tektonischer Beanspruchung. Der II. Hauptzyklus wirkte nur örtlich und schwach. Er war mit rückschreitender Metamorphose in Amphibolitfazies verbunden.     

Contributions to the mineralogy and geochemistry of some iron-ore deposits in Egypt (U.A.R.)

This paper deals with the mineralogy and geochemistry of the economically most interesting Egyptian iron-ore deposits. It is specifically concerned with the examination of the iron-ores occurring at East Aswan, in the Eastern Desert, at Bahariya Oasis, in the Western Desert, and in several localities of the Eastern Desert near the Red Sea coast. This study has thrown some light upon the nature of the ore and gangue minerals, the paragenesis and the probable origin of the iron-ore deposits in the above mentioned areas. The iron-ore deposits of these localities vary greatly in their mineralogical and chemical composition as well as in the nature of their associated rocks, as also regarding the assemblage of trace elements.

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Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit über die Mineralogie und Geochemie der abbauwürdigsten Eisenerzlagerstätten von Ägypten behandelt in erster Linie die Lagerstätten von Ostassuan, der Oase Bagarya und verschiedener Lagerstätten der östlichen Wüsten in der Nähe der Küste des Roten Meeres. Nach einer Diskussion der Erz- und Gangmineralien wird die Paragenese und die wahrscheinliche Genese erörtert. Insbesondere werden die Unterschiede in der mineralogischen Zusammensetzung des Nebengesteins und der Spurenelemente aufgeführt und für die genetische Deutung verwendet.

     

Untersuchungen über die Bildung von Analcim aus natürlichen Silikaten

Zusammenfassung Im Temperaturbereich zwischen 100–180° C wurde experimentell die Umwandlung einiger natürlicher Silikate und silikatischer Gesteine in Analcim untersucht. Der Analcim bildete sich im alkalischen Milieu nach Abbau der einzelnen Ausgangssubstanzen direkt und ohne das Auftreten irgendeiner Zwischenphase. Die Entstehung des Analcims zeigte sich dabei abhängig von der Art und der Konzentration der einwirkenden Lösungen, von der Temperatur und von den Ausgangssubstanzen. Bei geringeren Konzentrationen der Lösungen war die Reaktion bedeutend langsamer als bei größeren. Der Analcim bildete sich nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich der alkalischen Lösungen, wobei dieser für die einzelnen Substanzen unterschiedlich war. In Abhängigkeit von der Ausgangssubstanz entstanden bei geringeren Alkalikonzentrationen an Stelle des Analcims Zeolithe und bei größeren Alkallkonzentrationen SiO₂-Mineralien.

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Investigations on the formation of analcite from natural silicates

The transformation of some natural silicates and silicatic rocks into analcite was experimentally investigated over a temperature range of 100° C to 180° C. Analcite was directly formed in alkaline surroundings after reduction of the various starting substances without any intermediate phases. The formation of analcite depended on the kind and concentration of the reacting solutions, on the temperature and on the starting substance. At lower concentrations of the solutions the reaction was considerably slower than at higher ones. Analcite was formed only within a certain concentration range of the alkaline solutions, this range being different for the different substances. Depending on the starting substance, zeolites were formed at lower alkali concentrations. At higher alkali concentrations SiO₂ minerals were formed.

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Herrn Prof. Dr. H. Heritsch danke ich für sein dauerndes Interesse an dieser Arbeit, für Ratschläge und kritische Bemerkungen sowie für die Zurverfügungstellung der Mittel des Institutes für Mineralogie und Petrographie der Universität Graz.

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Herrn Prof. Dr. C. W. Correns möchte ich auch an dieser Stelle für die Möglichkeit, die experimentelle Technik in Göttingen kennenzulernen, meinen Dank sagen.