Messung des Ultrarot-Pleochroismus von Mineralen. IX. Der Pleochroismus der OH-Streckfrequenz in Titanit

Zusammenfassung Die räumliche Absorptionsfigur für die OH-Streckfrequenz in Titanit (=2,90 ) ist in erster Näherung eine Lemniskate, welche um die längere Achse rotiert. Die Richtung der Drehachse — und damit die Richtung der OH-Dipole, die teilweise die O₁-Punktlagen besetzen — fällt ungefähr mit der Schwingungsrichtung von n zusammen.

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Measurement of the infrared-pleochroism in minerals. IX. The pleochroism of the OH-stretching frequency in titanite

Summary The 3-dimensional absorption figure for the OH-stretching frequency in titanite (=2.90 ) can be described in a first approximation as a lemniscate which rotates around the longer axis. The direction of this rotation axis and also the direction of the OH-dipoles, which replace partially the O₁-positions, coincides approximately with n.

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Mit 2 Abbildungen     

Baryt-Kristalle aus Tarna Mare (Rumänien)

Zusammenfassung Auf der Basis von 32 vermessenen Kristallen wird die Morphologie der Baryte von Tarna Mare (Rumänien) diskutiert. Die Kristalle sind alle nach derb-Achse gestreckt. In der Systematik nachBraun liegt ihr Habitus zwischen Typ III (Erztyp) und Typ IV (Karbonattyp).

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Barite crystals from Tarna Mare (Rumania)

Summary On the basis of 32 measured crystals the morphology of the barite from Tarna Mare (Rumania) is discussed. All the crystals are elongated parallel to theb-axis. In the systematics ofBraun, their habitus is intermediate between type III (ore type) and type IV (carbonate type).

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Mit 1 Abbildung     

Messung des Ultrarot-Pleochroismus von Mineralen VIII. Der Pleochroismus der OH-Streckfrequenz in Andalusit

Zusammenfassung Mikroskopisch Einschluß-freie Andalusite aus Brasilien zeigen im UR-Absorptionsspektrum ein Doppelmaximum bei zirka 2,9 und ein deutlich schwächeres einfaches Maximum bei 3,04 , die OH-Valenzschwingungen zugeordnet werden. Diese Maxima verschwinden nach mehrtägigem Glühen bei 1000° C. In Platten parallel (110) zeigt das Doppelmaximum bei zirka 2,9 einen extrem starken Pleochroismus, wobei die Bande praktisch völlig verschwindet, wenn der elektrische Vektor parallel [001] schwingt. Damit müssen zumindest die OH-Gruppen, die für diese Bande verantwortlich sind, in die Struktur eingebaut sein. Für beide Arten von OH-Gruppen werden die plausiblen Anordnungen diskutiert.

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Measurement of the infrared-pleochroism in minerals. VIII. The pleochroism of the OH-stretching frequency in andalusite

Summary Inclusion-free andalusites from Brazil show in the IR absorption spectrum a double maximum at ca. 2.9 and a much weaker single maximum at 3.04 which are interpreted as belonging to OH-stretching frequencies. The maxima disappear after annealing the specimen at 1000°C for several days. Plates parallel to (110) show a very strong pleochroism for the 2.9 -band, the peak being practically of zero height if the electric vector vibrates parallel [001]. This proves that at least the OH-groups which are responsible for this absorption band are constituents of the crystal structure. For both kinds of OH-groups the probable distributions are discussed.

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Mit 3 Abbildungen     

Messung des Ultrarot-Pleochroismus von Mineralen. XIV. Der Pleochroismus der OH-Streckfrequenz in Diopsid

Zuammenfassung Klare, hellgrün gefärbte Diopsidkristalle vom Rotkopf, Tirol zeigen bei 3600 cm^–1 eine relativ starke Absorptionsbande, die der OH-Streckfrequenz zugeordnet wird. Die ungefähre Orientierung der OH-Gruppen konnte aus dem UR-Pleochroismus orientiert geschliffener Kristallplatten parallel (100) und (010) abgeleitet werden. Wahrscheinlich wird die O(2)-Punktlage geringfügig durch OH-Gruppen ersetzt, wobei das H-Atom nahe der Verbindungslinie O(2)–O(3)liegt.

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Measurement of the infrared-pleochroism in minerals. XIV. The pleochroism of the OH-stretching frequency in diopside

Summary Clear light-green diopside crystals from Rotkopf, Tyrol show a relatively strong absorption band at 3600 cm^–1, which is assigned to the OH-stretching frequency. The approximate orientation of the OH-groups could be derived from the IR-pleochroism as observed in oriented crystal faces parallel (100) and (010). The O(2) position is apparently partially occupied by OH-groups with the H-atom pointing in the O(3) direction.

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Mit 2 Abbildungen     

Alpine metamorphism of diabase dikes in the Ötztal-Stubai metamorphic complex

Summary Diabase dikes which cut across the pre-Alpine metamorphic complex (Altkristallin) of the Stubai-Ötztal-Alps show a highly variable composition in the basalt-andesite field. The primary magmatic minerals were converted into metamorphic assemblages during Alpine regional metamorphism that increased in grade systematically from northwest to southeast. Six mappable mineral parageneses in the diabase dikes demonstrate temperature ranges from 300° in the northwesternmost outcrops to 530° in the southeastern Ötztal Alps.

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Alpidische Metamorphose von Diabasgängen im Ötztal-Stubaier Altkristallin

Zusammenfassung Die Diabasgänge im Ötztal-Stubaier Altkristallin durchschlagen diskordant die präalpidischen Strukturen. Die einzelnen Gänge zeigen untereinander einen stark schwankenden Chemismus basaltischer-andesitischer Zusammensetzung.Der primäre magmatische Mineralbestand ist durch eine von SE nach NW abnehmende alpidische Metamorphose vollständig umgewandelt. Die dabei gebildeten Minerale lassen sich in sechs verschiedene, kartierbare Paragenesen gliedern, die einer Temperaturzunhame von ca. 300° auf 530° entsprechen.

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With 9 Figures

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This work has been supported by the Österreichischer Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Forschungsschwerpunkt S15).     

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

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

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

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

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With 7 Figures     

Dehydration-melting of solid amphibolite at 10 kbar: Textural development,liquid interconnectivity and applications to the segregation of magmas

Summary Anisotropic crystal structures and rock texture control liquid morphology and distribution during dehydration-melting at 10 kbar in solid cylinders of lineated amphibolite (mode: hornblende 70%, plagioclase 30%), sealed in gold capsules, in piston-cylinder runs ranging from 21 days at 850 °C to 4 days at 1000 °C. The shapes of most liquid pockets are crystallographically-controlled, with many corners having angles greater than 60°. Few crystal/liquid triple junctions develop the interfacial energy-controlled dihedral angles (), which form in experiments using finely-ground powders of minerals with poor cleavage. Liquid interconnectivity probably is attained at 875 °C with only 2% liquid, indicating that dihedral angles less than 60° may not be necessary to achieve interconnectivity in partially melted metamorphic rocks. The surfaces between elongated grains in lineated rocks can become pathways for the migration of liquid or the diffusion of components. By 850 °C, hornblende begins to dehydrate at internal nucleation sites, producing a texture of hornblende rims and clinopyroxene cores (generally attributed to hydration of clinopyroxene). Within the temperature interval of 850–900 °C, transient vapor generates layers of low viscosity, H₂O-saturated, granitoid liquid between hornblende and plagiocase crystal faces, potentially capable of segregation if time-temperature relationships are suitable. At higher temperatures the increased liquid fraction is H₂O-undersaturated, with viscosity too high to permit segregation. There is a prospect that segregation of initially hydrous liquids could contribute to the dehydration of low-potassium amphibolites and effectively remove incompatible trace elements during the transition from amphibolite-facies to granulite-facies. Further experiments are needed to study the effects of time and temperature on textures in anisotropic rocks, particularly lineated amphibolites.

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Dehydrations-Schmelzen von Amphiboliten bei 10 kbar: Texturelle Entwicklung, Interkonnektivität der Schmelze und Anwendungen auf die Segregation von Magmen

Zusammenfassung Die texturelle Entwicklung von festen Zylindern von Amphibolit (Hornblende 70%, Plagioklas 30%) in Goldkapseln versiegelt, wurde w:rend Dehydrations-Schmelzen bei 10 kbar in einem Piston-Zylinder-Apparat bei Temperaturen von 850°C bis 1000°C für 21 bis 4 Tage untersucht. Die anisotropen Mineralstrukturen und die Gesteinstextur kontrollieren die Morphologie und Verteilung der Schmelze. Diese Parameter sowie der Anteil an Schmelze, bestimmen die Interkonnektivität der Schmelze. Im Gegensatz zu Experimenten, die fein gemahlene Pulver von fast isotropen Mineralen (z.B. Olivin oder Quarz) benützen, scheinen hier die Energieverhältnisse der Kristallstruktur die Energiebeziehungen zwischen den Kristall-Schmelzoberflächen während der texturellen Entwicklung der amphibolitischen Gesteine zu dominieren. Wenige Kristall-Schmelze Triple-Junetions entwickeln zwischen Flächen energie-kontrollierte dihedrale Winkel (). Die Formen der meisten Schmelzeinschlüsse sind kristallographisch kontrolliert und viele Ecken zeigen Winkel, die größer als 60° sind. Die Interkonnektivität der Schmelze wird jedoch eindeutig bei 875° C mit nur 2% Schmelze erreicht und könnte möglicherweise auch bei niedrigeren Temperaturen zustande kommen. Das Vorkommen von dihedralen Winkeln, die kleiner als 60° sind, muß nicht notwendig sein, um Interkonnektivität in teilweis aufgeschmolzenen metamorphen Gesteinen zu erzeugen. Die Oberflächen zwischen gelängten Körnern in Amphiboliten mit Lineation können Wege für die Migration von Schmelzen oder für die Diffussion von Komponenten während teilweisen Aufschmelzens werden. Bei 850° C begann die Dehydration der Hornblende an internen Nukleations-Stellen, unabhängig vom Rest des Gesteins. Zwischen 850° C und 900 °C entsteht so eine Textur von Klinopyroxenen mit Hornblenderändern. Die nicht im Gleichgewicht befindliche Dampfphase, die dabei entsteht, führt zur Bildung von Lagen von wassergesättigter granitoider Schmelze zwischen Hornblende und Plagioklasflächen, mit einer berechneten Viskosität, die gerade niedrig genug ist, um Segregation durch Kompaktion zu ermöglichen. Bei höheren Temperaturen und während längerer Zeiten, wobei mehr Schmelze entsteht, löst sich die Dampfphase in wasseruntersättigter Schmelze, mit einer Viskosität, die zu hoch ist um Segregation in geologisch realistischen Zeiten zu ermöglichen. Die Entwässerung von kalium-armen Gesteinen durch Segregation von ursprünglich wässrigen Schmelzen, die sich in dieser Weise gebildet haben, dürfte beim Amphiboht-Granulit-Übergang eine Rolle spielen.[/ p]

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With 10 Figures     

Messung des Ultrarot-Pleochroismus von Mineralen XII. Der Pleochroismus der OH-Streckfrequenz in Disthen

Zusammenfassung Mikroskopisch Einschluß-freie Disthene aus der Schweiz zeigen im nahen UR-Spektralbereich eine scharfe Absorptionsbande mit einem Doppelmaximum bei 2,96 und 3,06 , das der OH-Streckschwingung zuzuordnen ist. In Kristallplatten parallel (100) zeigt das Doppelmaximum einen starken, in Platten parallel (010) einen nur schwachen Pleochroismus. Der Pleochroismus kann unter der Annahme zweier kristallographisch verschiedener OH-Gruppen erklärt werden, deren wahrscheinliche Orientierung abgeleitet wird.

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Measurement of the infrared-pleochroism in minerals. XII. The pleochroism of the OH-stretching frequency in kyanite

Summary Inclusion-free kyanites from Switzerland show in the near IR-absorption spectrum a sharp absorption band with a double maximum at 3378 cm^–1 and 3268 cm^–1 which belongs to the OH-stretching frequency. Crystal-plates parallel to (100) show a strong pleochroism for the double masimum, plates parallel to (010) only a weak pleochroism. This pleochroism can be explained by assuming two crystallographically different kinds of OH-groups; their probable orientation could be derived.

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Mit 3 Abbildungen     

Messung des Ultrarot-Pleochroismus von Mineralen. XI. Der pleochroismus der OH-Streckfrequenz in Rutil,Anatas, Brookit und Cassiterit

Zusammenfassung Rutile, Cassiterite und Brookite verschiedener Fundorte enthalten entsprechend einer scharfen Absorptionslinie bei =3 kleine Mengen von Hydroxyl-Gruppen. Die Zuordnung der Absorptionslinie zur OH-Streckschwingung wurde für diese drei Minerale durch die Linienverschiebung bewiesen, die man nach hydrothermaler Deuterierung beobachtet. Die ungefähre Orientierung der OH-Gruppen konnte aus dem Pleochroismus orientierter Kristallplatten abgeleitet werden, wobei polarisierte UR-Strahlung verwendet wurde. Es wird die strukturelle Deutung gebracht. Anatas alpiner Herkunft enthält keine oder nur sehr wenige OH-Gruppen.

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Measurement of the infrared-pleochroism in Minerals. XI. The Pleochroism of the OH-stretching frequency in rutile, anatase, brookite, and cassiterite

Summary Rutile, cassiterite, and brookite from several localities contain small amounts of hydroxyl groups, based on the presence of a sharp absorption line at =3. The attribution of the absorption line to the OH-stretching vibration is proved for the three minerals by the line shift which is caused by hydrothermal deuteration. The approximate orientation of the OH-groups could be derived from the pleochroism as observed in oriented crystal plates with polarized IR-radiation. The structural interpretations are given. Anatase, however, from Alpine fissures contains no or undedectable amounts of OH-groups.

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Mit 8 Abbildungen     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Morphologie des Goethits am Beispiel türkischer Eisenerze

Zusammenfassung Es werden fünf Eisenerze aus der Türkei untersucht, die lagerstättenkundlich repräsentativ sind. Der polykristalline Goethit wurde elektronenmikroskopisch und mit Hilfe der Feinbereichsbeugung untersucht. Die feinnadeligen Kristalle sind nach der c-Achse gestreckt und haben eine Länge von 1 m und eine Breite von ca. 100Å. Durch Aneinanderlagern dieser Nadeln senkrecht zur b-Achese bilden sich schichtige bzw. strangförmige Verwachsungen. Weitere Nadelschichten können dann—um jeweils 60° gegen die c-Achsen-Richtung der vorhergehenden Lage gedreht—aufwachsen, wodurch sternförmige Polykristallite entstehen, die sich vielfach zu sperrigen Haufenwerken vereinigen.

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Electronmicroscopic investigations of the morphology of goethite based on Turkish iron ores

Summary Five samples from representative Turkish iron ores of the goethite type were examined by means of electron micrography and diffraction. The fine needle-like crystals are elongated along the c-axis and measure 1 m in length and approximately 100Å in width. By accumulation perpendicular to the b-axis these needles form plane or string-shaped twin crystals. Additional layers can grow on the ones formed, each rotated 60° to the direction of the c-axis of the preceding layer: hence star-shaped polycrystallites develop which often combine to form irregular aggregates.

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Mit 10 Abbildungen     

The crystal structure of Hiortdahlite II

Summary The crystal structure of Hiortdahlite II [triclinic P1,a = 11.012(6),b = 10.342(3),c = 7.359 (3) Å,a = 89.92(2)°, = 109.21(5)°,y = 90.06(3)°], was determined and refined using 1793 reflections toR ₁ = 0.069 and R₂ = 0.066. The results of the structural study indicated that hiortdahlite II presents the modules which characterize the whole family of minerals related to cuspidine and låvenite, namely octahedral walls, four columns large and running alongc, and Si₂O₇ groups. In hiortdahlite II the modules are connected according to the same topology realized in låvenite. The peculiar octahedral cations distribution, which is determined and discussed in this work, is responsible for the descent in symmetry to P1.[

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Die kristallstruktur des Hjortdahlits II

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Hjortdahlits II [triklin P1,a = 11,012(6),b = 10,342(3),c = 7,359(3)Å, a = 89,92(2), = 109,21 (5),y= 90,06(3)°] wurde mit 1793 Reflexen bestimmt und aufR ₁ = 0,069 bzw.R ₂ = 0,066 verfeinert. Das Ergebnis der Strukturuntersuchung zeigt, daß der Hjortdahlit II jene Baueinheiten enthält, welche die ganze mit Cuspidin und Låvenit verwandte Mineralgruppe auszeichnen: äoktaederwände", die vier Reihen breit sind und längsc verlaufen, sowie Si₂O₇-Gruppen. In Hjortdahlit II sind die Baueinheiten nach derselben Topologie wie in Låvenit verknüpft. Die besondere Verteilung der oktaedrisch koordinierten Kationen, die in der Arbeit bestimmt und diskutiert wird, ist für die Symmetrieerniedrigung nach P 1 verantwortlich.[

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Publication was delayed to await IMA-CNMMN decision on new name; the latter was accepted in December, 1986.

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With 2 Figures     

Relations between metamorphism and orogeny in a typical section of the Indian Himalayas

Summary A comprehensive geological and petrological investigation has been undertaken in an area of about 10 000 km² in the Indian Himalaya (S-Lahul, Himachal Pradesh). The development of mineral assemblages in metamorphic rocks of medium grade is considered to be a dominant Alpine event, although almost exclusively Paleozoic and Precambrian rocks have been involved. The Barrowian type of this metamorphism, ranging from the anchi- to the sillimanite zone, took place under the elavated T-gradient of about 4°C/100 m. It is suggested that normal geothermal conditions prevailed only in the outermost zone of this orogenic belt. In the Late Tertiary this metamorphic series has been moved as a huge nappe upon the Lower Himalaya. During this process a unique feature of reverse metamorphism has been formed. It can be shown that this feature was caused by a combination of metamorphism and very rapid tectonic movements.

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Beziehungen zwischen Metamorphose und Orogenese in einem typischen Querschnitt des Indischen Himalaya

Zusammenfassung Ein etwa 10 000 km² großes Gebiet des Indischen Himalaya (S-Lahul, Himachal Pradesh) wurde einer umfassenden geologischen und petrographischen Bearbeitung unterzogen. Die Ausbildung der in den mittelgradig metamorphen Gesteinen vorliegenden Mineralparagenesen wird als ein dominant alpines Ereignis betrachtet, obwohl fast nur paläozoische und präkambrische Gesteine einbezogen wurden. Die Metamorphose selbst ist von Barrow-Typus und reicht von der Anchi- bis zur Sillimanitzone. Sie fand unter einem erhöhten Temperaturgradienten von etwa 4°C/100 m statt. Nur in der äußersten Zone des Orogens entsprach der Gradient etwa normalen geothermischen Verhältnissen. Im Spättertiär wurde diese alpin-metamorphe Serie in Form einer mächtigen Kristallindecke dem Niedrigen Himalaya aufgeschoben. Dabei wurde eine einzigartige Zone inverser Metamorphose ausgebildet. Es konnte gezeigt werden, daß diese inverse Metamorphose durch das Zusammenwirken von Metamorphose und sehr rasch ablaufender Tektonik entstand.

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With 13 Figures

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Dedicated to Prof. Dr. Dr. h. c.B. Sander on the occasion of his 90th birthday.     

Relationships between tetrahedral kink angles and site occupations in C2/c pyroxene from volcanic rocks

Summary The relationships between kinking of the T tetrahedral chain and the site configuration of C2/c pyroxenes from volcanic rocks were investigated, and about two hundred samples were examinated.Kink angle (KA) is defined by the equation KA = arccos [1-c ²/(2d ²)], in which c is the cell edge andd the O3A1–O3A2 distance; in the pyroxenes studied here, it varies from about 164° to about 167°.The ratio betweenc cell edge and O3A1–O3A2 distance depends on the various M1, M2 and T site configurations which, in turn, are related to their different mechanisms of cation substitution. Thec/d ratio varies if isomorphic substitutions involve cations with different charge, while it is quite constant if the substitutions involve cations with the same net charge.Thec/d ratio variation is related to the amount of cation substitution in each crystallographic site, and reaches its maximum range in synthetic and natural end-member pyroxenes.

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Beziehungen zwischen dem tetraedrischen kink-Winkel und der Kationenbesetzung in C2/c Pyroxenen aus vulkanischen Gesteinen

Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen dem kink-Winkel der tetraedrischen T Kette und der Besetzungskonfiguration der C2/c Pyroxene von vulkanischen Gesteinen wurde an ca. 200 Proben untersucht.Der kink-Winkel (KA) ist durch folgende Gleichung definiert: KA = arccos {1 –c ²/ (2d ²)}, wobei c die Kantenlänge der Einheitszelle und d die Distanz O3A1–O3A2 darstellt. In den hier studierten Pyroxenen variiert dieser Winkel zwischen 164 und 167°.Das Verhältnis zwischen c und der Distanz O3A1–O3A2 hängt von der Besetzung der M1, M2 and T Position im Gitter ab, die ihrerseits wiederum durch verschiedene Substitutions-Mechanismen kontrolliert wird. Das Verhältnisc/d variiert, sobald am Kationenaustausch Kationen verschiedener Ladung involviert sind, und ist ziemlich konstant, wenn gleichgeladene Kationen ausgetauscht werden. Dasc/d Verhältnis ist von der Menge eines Kations, das in eine entsprechende Kristallographische Position eingebaut wird, abhängig und erreicht ein Maximum in synthetischen und natürlich vorkommenden Pyroxenendgliedern.

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With 5 Figures     

The pleochroism of a gem-quality enstatite in the region of the OH stretching frequency,with a stereochemical interpretation

Summary The pleochroic behaviour of a gem-quality enstatite from Tanzania was investigated in the region =2500 to 4000 cm^–1. Two sharp absorption bands at =3410 cm^–1 and =3510 cm^–1 are interpreted to be caused by OH stretching vibrations. As their absorption coefficients are considerably larger parallel to [001] (=direction of the silicate chains) than perpendicular to this direction, the OH dipoles have to be oriented approximately parallel to [001]. On this basis, a stereochemical interpretation of the incorporation of the OH groups into the structure is given.

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Der Pleochroismus eines Enstatits von Edelsteinqualität im Gebiet der OH-Streckfrequenz und seine kristallchemische Interpretation

Zusammenfassung Das pleochroitische Verhalten eines Enstatits von Edelsteinqualität aus Tansania wurde im Bereich =2500 bis 4000 cm^–1 untersucht. Von zwei scharfen Banden bei =3410 cm^–1 und 3510 cm^–1 wird angenommen, daß sie durch OH-Streckschwingungen herrühren. Da ihre Absorptionskoeffizienten parallel zu [001] (=Richtung der Silikatketten) beträchtlich größer sind als senkrecht dazu, müssen die OH-Dipole ungefähr parallel zu [001] liegen. Auf dieser Basis wird der Einbau der OH-Gruppen in die Struktur diskutiert.

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With 3 Figures     

Electron microprobe analysis of some minor- and accessory components in mesosiderites

Summary Analyses of chromite, ilmenite, whitlockite, farringtonite, schreibersite, and tridymite from four mesosiderite specimen were made using electron microprobe techniques. These minerals are chemically homogeneous with the exception of chromite, which exhibits slight zoning and grain to grain compositional variation in the same specimen. It can be assumed that schreibersite, troilite, and phosphates formed by solid state nucleation from -NiFe or solid state reactions between mixed metal and silicate fragments at temperatures of approximately 600–700°C during a stage of thermal metamorphism. Chromite was associated with the silicate fraction before metal and silicate fragments have mixed. It is shown that the results of this work are consistent with the theory of mesosiderite genesis evolved byPowell (1969, 1971).

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Elektronenstrahlmikroanalyse einiger Nebenbestandteile und Akzessorien in Mesosideriten

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird über Mikrosondenanalysen von Chromit, Ilmenit, Whitlockit, Farringtonit sowie Schreibersit und Troilit in vier Mesosideriten berichtet. Mit Ausnahme von Chromit, der leichten Zonarbau und geringe Unterschiede in der Zusammensetzung in derselben Probe zeigt, sind alle Minerale homogen. Für die Bildung von Schreibersit, Troilit und den Phosphaten können Ausscheidungsreaktionen im festen Zustand aus -NiFe oder Reaktionen — ebenfalls im festen Zustand — zwischen metallischen und silikatischen Fragmenten in einem Gemenge bei Temperaturen von etwa 600–700°C während einer thermischen Metamorphose angenommen werden. Chromit war schon vor der Mischung der silikatischen und metallischen Anteile mit dem Silikat assoziiert. Die Ergebnisse stehen mit einer bereits vorliegenden Theorie über die Entwicklung der Mesosiderite vonPowell (1969, 1971) in gutem Einklang.

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With 3 Figures

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Dedicated to Professor Dr.F. Hecht on the occasion of his 70th birthday.     

Zur Gefügeregelung von Olivin-Porphyroblasten im Ultramafiti-Komplex von Åheim,Sunnmöre/Westnorwegen

Zusammenfassung Die Gefügeregelung von Olivin-Porphyroblasten in dunitischen Ultramafititen des Åheimer Komplexes ist durch eine bevorzugteZ-Orientierung parallel zur Lineation-entsprechend der tektonischen B-Achse-gekennzeichnet.X undY liegen mit diskreten Maxima auf einem ac-Gürtel. Die Orientierung der Porphyroblasten entspricht einem reliktisch erhaltenen, älteren Verformungsplan, dessenPT-Bedingungen aus experimentellen Ergebnissen anderer Autoren und mit genetischer Parallelisierung zur Bildung der Granatultramafitite des Gebietes erklärt werden können.Kleine, rekristallisierte Olivinkorn-Einschlüsse in den Porphyroblasten zeigen einen Trend zu einerX-Orientierung senkrecht auf s;Y rotiert dabei in die Richtung der Gesteinslineation. Diese Orientierung ist in vielen, während einer jüngeren, retrograden Metamorphose rekristallisierten Olivingesteinen beobachtbar, welche unter denPT-Bedingungen einer Chlorit-Hornblende-Peridotitfazies stattfand.

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Fabric orientation of olivine porphyroblasts in the Ultramafitite Complex of Åheim, Sunnmöre, western Norway

Summary The lattice orientation of olivine porphyroblasts in dunites of the Åheim Ultramafic Complex, western Norway, shows a principal -direction parallel to lineation in the host rock, corresponding to the tectonic B-axis. The other optical axes and form a girdle in the tectonic ac-plane with certain maximas. This orientation is caused by an earlier stress pattern. ThePT-conditions of this deformation may be explained by experimental results of other authors.Small recrystallized olivine inclusions in the blasts tend toward an -orientation perpendicular to S; rotates into the direction of lineartion. The same orientation occurs predominatly in the olivine rocks of the complex, which also have recrystallized during a younger retrograde metamorphism under the conditions of the chlorite amphibole peridotite facies.

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Mit 6 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.B. Sander zum 90. Geburtstag gewidmet.     

The crystal structure of sonoraite,Fe3+Te4+O3(OH)·H2O

Summary Sonoraite, FeTeO₃(OH)·H₂O, is monoclinic,P 2₁/c, witha=10.984(2),b=10.268(2),c=7.917(2) Å, =108.49(2)°. For 8 formula units per cell the calculated density is 4.179(2) g/cm³; the observed value is 3.95(1) g/cm³. The Supper-Pace automated diffractometer was used to collect 1884 independent reflections which were corrected for absorption. The structure was determined by an automated symbolic addition procedure. It was refined to a residualR of 6.2% using anisotropic temperature factors for the cations and isotropic temperature factors for the oxygen atoms. Chains of octahedra about Fe extend along [101]; edge-sharing pairs of these octahedra are joined by corner sharing. The Fe–Fe distances across the shared edges are 3.05 and 3.20 Å, short enough to suggest magnetic interactions. All but one H₂O are involved in the chains. The Te⁴⁺ ions have a pseudotetrahedral coordination, with three oxygen ions forming one face of the tetrahedron and the lone electron pair of Te occupying the fourth corner. The O–Te–O average bond angle is 95°. The Fe chains are tied together by Te–O bonds in all three dimensions.

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Die Kristallstruktur von Sonorait, Fe³⁺Te⁴⁺O₃(OH).H₂O

Zusammenfassung Sonorait, FeTeO₃(OH)·H₂O, ist monoklin, P 2₁/c, mit den folgenden Zelldimensionen:a=10,984(2),b=10,268(2),c=7,917(2) Å, =108,49(2)°. Mit 8 Formel-Einheiten errechnet man eine Dichte von 4,179(2) g/cm³; die gemessene Dichte beträgt 3,95(1) g/cm³. Das Supper-Pace automatische Diffraktometer wurde zur Sammlung von 1884 unabhängigen Reflexen benutzt, welche für Absorption korrigiert wurden. Die Struktur wurde mit Hilfe eines vollständig automatischen Programms für symbolische Addition bestimmt. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für die Kationen und mit isotropen Temperaturfaktoren für die Sauerstoff-Atome wurde ein Residuum von 6,2% erreicht. Ketten von Eisen-Oktaedern erstrecken sich entlang [101]; Oktaeder-Paare mit gemeinsamen Kanten sind über Eckenverknüpfung verbunden. Die Fe–Fe-Abstände über die gemeinsamen Kanten betragen 3,05 und 3,20 Å, kurz genug, um zu magnetischer Wechselwirkung führen zu können. Nur ein H₂O-Molekül ist nicht Teil einer Kette. Die Te⁴⁺-Ionen befinden sich in pseudotetraedrischer Koordination; drei Sauerstoff-Ionen bilden eine Fläche des Tetraeders, die vierte Ecke wird durch das einsame Elektronenpaar von Te besetzt. Der Mittelwert des O–Te–O-Bindungswinkels beträgt 95° Die Fe-Ketten werden durch Te–O-Bindungen dreidimensional verbunden.

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With 3 Figures     

The structure type of heulandite B (heat-collapsed phase)

Summary If heulandite is heated to 300–400°C for at least 12 hours it is transformed to heulandite B, the ideal composition of which is (Ca, Na₂)Al₂Si₇O₁₈·2H₂O. Heulandite B crystallizes monoclinic,C2/m being the most probable space group; lattice constants:a=16.95,b=16.42,c=7.28 , =117°47;Z=4. The most important alteration that heulandite undergoes during the change of phase is a rotation of its fundamental polyhedral unit (formed of 4- and 5-membered tetrahedral rings). As a result of this rotation the geometrical shape of the two kinds of channels parallel toc is changed considerably; their section, which in the low-temperature phase is practically circular, becomes markedly elliptical, with the major axis of the ellipse parallel to [102] for the larger channels, and parallel tob for the smaller channels.

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Der Strukturtyp des Heulandits B (wärmegeschrumpfte Phase)

Zusammenfassung Wenn Heulandit mindestens 12 Stunden auf 300–400°C erhitzt wird, wandelt er sich in Heulandit B um; dieser hat die ideale chemische Zusammensetzung (Ca, Na₂)Al₂Si₇O₁₈·2H₂O. Heulandit B kristallisiert monoklin, wahrscheinliche Raumgruppe istC2/m; Gitterkonstanten:a=16,95,b=16,42,c=7,28 , =117°47;Z=4. Die wichtigste Änderung des Heulandits bei dieser Phasenumwandlung ist eine Drehung seiner Hauptpolyedergruppe, die aus Vierer- und Fünferringen aufgebaut ist. Als Folge dieser Drehung ändert sich die geometrische Gestalt der beiden Arten von Kanälen parallelc beträchtlich; ihr Querschnitt, der in der Tieftemperatur-Phase praktisch kreisförmig ist, wird deutlich elliptisch, und zwar für die größeren Kanäle mit größerer Ellipsenachse parallel [102] und für die kleineren Kanäle mit größerer Ellipsenachse parallelb.

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With 4 Figures     

Metamorphoseentwicklung in der südlichen Bunten Serie am Beispiel einiger Gneise,Moldanubikum, Niederösterreich

Zusammefassung Gneise aus dem südhchen Teil der Bunten Serie wurden im Hinblick auf ihre Metamorphoseentwicklung untersucht. Sie gehören allgemein dem FaziestypBi+Sil+Kfs+Gr an. Die Granate weisen alle für diesen Faziestyp charakteristischen Merkmale auf: weitgehende Homogenisierung durch Diffusion und Abkühlungserscheinungen am äußeren Rand. Ca- und Mn-reiche, reliktische Kerne mancher Granate weisen auf ein älteres Ereignis hin. Paragenetische Beziehungen und T- und P-Berechnungen ergeben folgende Bedingungen für die Hauptmetamorphose: 720–770°C bei 7–9 kbar und P_tot.Dieses metamorphe Ereignis dürfte sich mit der granulitfaziellen Metamorphose in der Gföhler Einheit korrelieren lassen. Somit wird der Wert der lithologischen Kriterien, die zur Ausscheidung der Bunten Serie und der Gföhler Einheit verwendet wurden, in Frage gestellt. Die vorliegenden Ergebnisse und Literaturdaten weisen auf eine jüngere, retrograde Wiederaufwärmung der Gesteine hin.

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Gneisses from the Moldanubikum, Lower Austria, and the Metamorphic Evolution of the Southern Bunte Serie

Summary A number of gneisses from the southern part of the Bunte Serie have been studied in order to determine the metamorphic evolution of this series. They all belong to the paragenetic facies typeBi+Sil+Kfs+Gr. Especially the garnets of these rocks exhibit all typical features of garnets from high temperature facies types: diffusional homogenization throughout the garnet and cooling patterns at the outer rim. Ca and Mn richer, relic cores in some garnets indicate an early metamorphism. Paragenetic and textural relations as well as temperature and pressure calculations suggest, the following conditions of the main metamorphism: 720–770°C at 7–9 kbar and P_tot.This metamorphism probably correlates with the granulite facies metamorphism in the Gföhler unit. Therefore lithologic criteria may not suffice to distinguish between the Bunte Serie and the Gföhler. The data presented suggest a retrogressive, younger metamorphism of the rocks.

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Mit 4 Abbildungen     

Die Kristallstruktur des Minerals Eclarit, (Cu,Fe) Pb9Bi12S28

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des zuerst vonPaar, Chen undMeixner beschriebenen neuen Minerals wurde an der Originalprobe bestimmt. Für die prinzipielle Lösung der Struktur war eine Kombination von direkten und Pattersonmethoden erforderlich. Anhand von 2774 kristallographisch unabhängigen Röntgenreflexen (davon 1828 beobachtet) wurde die Struktur bis zu einem gewichtetenR-Wert von 10.7% isotrop verfeinert. Das Mineral ist orthorhombisch, RaumgruppePnma mit den Gitterkonstantena ₀=54.76Å,b ₀=4.030 Å,c ₀=22.74 Å undZ=4. Die Kristallstruktur ist durch galenitähnliche Bereiche, deren [110] Richtung parallel zurb ₀-Achse verläuft, gekennzeichnet. Die gegenseitige Anordnung dieser Bereiche ist teils kobellit-, teils cosalitähnlich. Die galenitähnlichen Bereiche sind vorwiegend wismuthhaltig (Koordination 3+2+1), während die Ph-Atome in einer trigonal-prismatischen Koordination mit 2 zusätzlichen Schwefelatomen vorwiegend als Bindeglieder dazwischen liegen.

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The crystal structure of eclarite, (Cu,Fe)Pb₉Bi₁₂S₂₈

Summary The crystal structure of the new mineral eclarite, first described byPaar, Chen andMeixner was determined using the original material. It was necessary to apply a combination of direct and Patterson methods. The structure was refined for 2774 independent reflections (1828 observed) with isotropic temperature factors to a weightedR-value of 10.7%. Eclarite crystallizes in the orthorhombic space groupPnma with lattice parametersa ₀=54.76 Å,b ₀=4.030 Å,c ₀=22.75 Å,Z=4. The structure is characterized by galena-like building units with [110] (galena) parallel to theb-axis. These units are linked to each other partly as in kobellite, partly as in cosalite structures. Bi prefers to occupy the metal positions in the galena-like units, coordinated by 3+2+1S, whereas Pb occupies preferably the positions coordinated trigonal prismatic with two additional S. The latter groups serve to connect the galena-like units.

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Mit 3 Abbildungen

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Herrn Professor Dr.Josef Zemann zum 60. Geburtstag gewidmet.