Trace element geochemistry of paleozoic amphibolites from S. W. Spain

Summary Mid-grade low P/high T Paleozoic amphibolites from Acebuches (S. W. Spain) represent a mostly isochemically metamorphosed basaltic suite which is partly cumulative and partly differentiated. They have chemical compositions and element variations similar to ocean-floor tholeiites. The amphibolites may be related to the early stages of rapid rifting during the formation of the Variscan belt.

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Geochemie der Spurenelemente in Paläozoischen Amphiboliten aus Südwest-Spanien

Zusammenfassung Amphibolite mittleren Metamorphose-Grades (niedrige Drucke, hohe Temperaturen) von Acebuches, Südwest-Spanien, repräsentieren eine weithin isochemisch metamorphosierte Abfolge von Basalten, die teils differenzierte und teils Cumulus-Gesteine waren. Chemismus und Element-Variationen entsprechen den Tholeiiten von Ozeanböden. Diese Amphibolite können den Frühstadien intensiver Grabenbildung im Zuge der Entstehung des Varistischen Gürtels zugeordnet werden.

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With 1 Figure     

The petrogenesis of the Edough amphibolites, Annaba, NE Algeria: two unrelated basic magmas and the lherzolite-harzburgite residue of a possible magma source

Summary The conditions of metamorphism and petrogenesis of Kef Lakhal amphibolites and associated amphibolite and olivine-rich lenses are discussed. The Kef Lakhal amphibolites contain plagioclase ranging from An₈₅ and An₁₂ and Ca-poor normally zoned garnet (< 9 wt% CaO) and were last metamorphosed to upper amphibolite facies. The amphibolite lenses invariably contain calcic plagioclase (An_97-78) and Ca-rich (up to 14 wt% CaO) doubly zoned garnets. Based on garnet zoning, it is found that the lenses experienced the three metamorphisms recorded elsewhere in the massif whereas the main amphibolites suffered only the last two metamorphisms, the last of which reached conditions of about T= 700 ± 80 °C and P= 8–10 Kb. This agrees with two unrelated igneous suites and is supported by the chemistry of the rocks and quantitative modelling. The Kef Lakhal amphibolites were formed by olivine-dominated fractional crystallisation processes from melts derived by partial melting of a homogeneous source and preserve MORB affinities. The amphibolite lenses were also evolved by fractional processes dominated by olivine but from a less homogeneous source and have island arc characteristics. The associated olivine-rich lenses are lherzolite-harzburgite mantle residua which suffered up to 35% melting. Bearing in mind the lack of isotopic and structural information, the data presented in this study indicate that fractional crystallisation of liquids produced through non model melting of these residua does not reproduce the composition of either of the amphibolites. Fractionation of melts similar to those derived from the Ronda peridotites yield compositions similar to the Edough amphibolites.

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Die Entstehung der Edough Amphibolite, Annaba, NE Algerien; zwei basische Magmen und das Lherzolit-Harzburgit-Residuum einer möglichen Magmenquelle

Zusammenfassung Die Metamorphosebedingungen und die Petrogenese der Amphibolite von Kef Lakhal und der mit ihnen assoziierten Amphibolit- und Olivin-reichen Linsen werden diskutiert. Die Kef Lakhal-Amphibolite enthalten Plagioklas, dessen Zusammensetzung von An₈₅ bis An₁₂ schwankt, und Ca-armen, normal zonierten Granat (< 9 Gew % CaO). Sie wurden unter Bedingungen der obenen Amphibolitfacies metamorphosiert. Die Amphibolit-Linsen führen stets Ca-reichen (An_97-78) Plagioklas und doppelt zonierten Granat (bis zu 14 Gew % Ca0). Die Granatzonierung läßt erkennen, daß die Linsen drei Metamorphose-Phasen, die auch sonst in dem Massiv nachgewiesen wurden, ausgesetzt waren. Die letzte Phase erreichte Bedingungen von ungefähr T = 700 ± 80 °C und P = 8–10 kb. Dies weist auf zwei, miteinander nicht verwandte magmatische Gesteinsabfolgen hin; dieses Konzept wird durch die chemische Zusammensetzung und durch quantitative Modellierung unterstützt. Die Kef Lakhal-Amphibolite wurden durch Olivin-dominierte fraktionierte Kristallisation aus Schmelzen gebildet, die durch partielle Aufschmelzung einer homogenen Quelle entstanden sind und MORB-Charakteristik haben. Die Amphibolit-Linsen gehen auch auf Olivin-dominierte Fraktionierungs-Prozesse zurück, hatten aber eine weniger homogene Quelle und zeigen Inselbogen-Charakteristika. Die assoziierten Olivin-reichen Linsen sind Lherzolit-Harzburgit Mantel-Residua, die von bis zu 35% Aufschmelzung betroffen waren. Obwohl zu berücksichtigen ist, daß isotopengeologische und strukturelle Daten fehlen, zeigen die Ergebnisse, daß fraktionierte Kristallisation von Schmelzen, die durch Non-Modell Aufschmelzung der Residua entstanden sind, nicht die Zusammensetzung der Amphibolite reproduzieren können. Hingegen liefert Fraktionierung von Schmelzen, die denen des RondaPeridotits ähnlich sind, Zusammensetzungen, die denen der Edough Amphibolite ähnlich sind.

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With 11 Figures     

Metamorphe Basalte und Tuffe des Stavanger-Gebietes

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

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Metamorphic rocks of basaltic origin of the Stavanger-district

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

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

Grain-size variations of cumulus plagioclase in the upper critical zone of the Bushveld Complex

Summary Due to the slow equilibration rate of feldspar, its zoning pattern is likely to be of primary origin. Initial studies of zoning patterns of cumulus feldspar within the interval between the UG2 chromitite and the Merensky Reef have shown postcumulus growth to affect only the outermost rims of grains. Therefore, present-day grain sizes of plagioclase are considered to resemble the original cumulus grain sizes. A correlation between grain size of plagioclase and its composition and zoning pattern has been established: larger, complexly zoned grains correlate with more calcic compositions. It is inferred that the residence time of neutrally buoyant plagioclases within a periodically replenished host liquid determined their size and zoning pattern. Older and more calcic grains are larger and more complexly zoned, whereas finer grain sizes, which are associated with relatively primitive (Mg-rich) orthopyroxenes, are the result of partial resorption of plagioclase. Grain sizes of plagioclase, furthermore, show regional variation: grains are larger in the vicinity of Union Section than in the southeastern parts of the Western Bushveld Complex, which is interpreted as a consequence of the increasing distance from a putative feeder zone located near Union Section.

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Variationen in der Korngröße von Kumulus-Plagioklas in der Upper Critical Zone des Bushveld Komplexes

Zusammenfassung Aufgrund der hohen Reaktionsträgheit von Feldspat ist dessen Zonierung höchstwahrscheinlich primärer Natur. Einführende Untersuchungen über Zonierungsmuster in Kumulus-Plagioklas im Interval zwischen der UG2 Chromitit-Lage und dem Merensky-Reef zeigten, daß Postkumulus-Wachstum nur den äußeren Rand der einzelnen Körner kennzeichnet. Demzufolge wird angenommen, daß die hier beobachteten Korngrößen den ursprünglichen Kumulus-Korngrößen entsprechen. Eine Korrelation zwischen der Korngröße von Plagioklasen und deren Chemismus und Zonierungs-muster konnte etabliert werden: größere, komplex zonierte Plagioklase haben einen höheren Anorthit-Gehalt. Diese Beziehung erklärt sich aus der relativ niedrigen Dichte von Plagioklas, die ein gravitatives Absinken verhindert. Demzufolge wurden Korngröße und Zonierungsmuster der in Schwebe befindlichen Plagioklase von der Verweildaner innerhalb einer sich periodisch ernenernden Schmelze bestimmt. Ältere, Ca-reiche Plagioklase sind relativ groß und komplex zoniert, während feinere Korngrößen, die zusammen mit relativ primitiven (Mg-reichen) Orthopyroxenen auftreten, das Ergebnis partieller Assimilation sind. Regionale Unterschiede existieren insofern, als daß Plagioklas in der Nähe einer postulierten Magmen-Zufuhrzone im Bereich von Union Section grobkörniger ist als in den südöstlichen Bereichen des westlichen Bushveld Komplexes.

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With 9 Figures     

Petrology of metamorphic rocks of almandine-amphibolite facies in Saidapuram-Podalakuru area,Nellore district,Andhra Pradesh,India

Summary Precambrian amphibolites and quartz-mica schists in the Saidapuram-Podalakuru area fall within the almandine-amphibolite facies of regional metamorphism. The analysed rocks represent metamorphosed basic igneous rocks. It is suggested that the quartz-muscovite-staurolite schists underwent metamorphism between 550° and 700° C at an average pressure of 7.2 kb; the quartz-muscovite (±biotite), hornblende-biotite (±garnet), and hornblende-garnet schists between 600°–700° C/7.5 kb; and the quartz-biotitekyanite schists between 650°–700° C/8 kb.

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Petrologie der metamorphen Gesteine in Almandin-Amphibolit-Fazies im Gebiet von Saidapuram-Podalakuru, Distrikt Nellore, Andhra Pradesh, Indien

Zusammenfassung Präkambrische Amphibolite und Quarz-Glimmer-Schiefer im Gebiet von Saidapuram-Podalakuru gehören der Almandin-Amphibolit-Fazies an. Die analysierten Gesteine stellen metamorphe basische Erstarrungsgesteine dar. Die Quarz-Muskovit-Staurolith-Schiefer wurden bei 550°–700°C und einem durchschnittlichen Druck von 7,2 kb metamorph, die Quarz-Muskovit-(±Biotit-), die Hornblende-Biotit- (±Granat-) und die Hornblende-Granat-Schiefer bei 600°–700° C/7,5 kb, die Quarz-Cyanit-Schiefer bei 650°–700° C/8 kb.

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With 6 Figures     

Corundum- and zoisite-bearing marbles in the Rhodope Zone,Xanthi Area (N. Greece): Estimation of the fluid phase pomposition

Summary In the area of Xanthi, N. Greece, regionally metamorphosed marbles which belong to the Upper Tectonic Unit of the Rhodope Zone occur as intercalations within gneisses and amphibolites. In one marble horizon abundant Al-rich minerals like corundum (ruby), spinel, Al-rich pargasite, zoisite, and anorthite were found. In some cases, spinel occurs as a rim around corundum and was formed as a reaction product of corundum + dolomite. Zoisite often coexists in equilibrium with anorthite and calcite. These relationships permit the calculation of the fluid phase composition which is found to be relatively poor in CO₂, thus indicating that abundant water was available-at least on a local scale-during the last, Barrow-type metamorphism. This water was probably supplied from the metapelites by dehydration reactions during the amphibolite facies overprint and invaded the rocks through fractures and shear zones and along the contacts between different rock types.

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Korund- und zoisit führende Marmore der Rhodope-Zone, Xanthi Gebiet (N-Griechenland): bestimmung der zusammensetzung der fluiden phase

Zusammenfassung Regionalmetamorphe Marmore, die zur oberen tektonischen Einheit der Rhodope-Zone gehören, kommen in der Xanthi-Region (N-Griechenland) als Einschaltungen in Gneisen und Amphiboliten vor. In einem dieser Marmorhorizonte konnten Al-reiche Minerale, wie Korund (Rubin), Spinell, Al-reicher Pargasit, Zoisit und Anorthit, gefunden werden. Spinell tritt bisweilen als Rand um den Korund auf, was auf eine Entstehung als Reaktionsprodukt von Korund + Dolomit hinweist. Zoisit koexistiert meist mit Anorthit und Calcit. Diese Paragenesen erlauben eine Abschätzung der Zusammensetzung der fluiden Phase: sie ist relativ arm an CO₂. Dies weist darauf hin, daß, zumindest lokal, während der Barrow-Metamorphose genügend Wasser verfügbar gewesen ist. Das Wasser stammt vermutlich aus Metapeliten, aus denen es durch Dehydrationsreaktionen während der amphibolitfaziellen Überpr:agung ausgepreßt wurde. Entlang von Bruch- und Scherzonen, bzw. an Kontakten unterschiedlicher Gesteinstypen, ist das Wasser in die betreffenden Gesteine eingewandert.

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With 3 Figures     

The metamorphic and alteration history of West Rand Group shales from distal portions of the Witwatersrand Basin

Summary The maximum metamorphic grade in West Rand Group shales from three boreholes to the east and south of the Vredefort Dome is lower greenschist facies. In most samples the peak metamorphic assemblage consists of quartz + muscovite + chlorite, with the phyllosilicates defining a tectonic cleavage. In many of the samples more coarsely crystalline alteration zones that clearly crosscut both bedding and the tectonic cleavage overprint this assemblage. The alteration zones are localized around minor faults and shears where fluid ingress has occurred. Muscovite was not observed in these zones and the cleaved matrix assemblages has been replaced by assemblages consisting of pyrite + quartz ± chlorite ± stilpnomelane ± calcite ± carbonaceous matter ± Mn-garnet ± epidote ± chalcopyrite. In some of the alteration zones stilpnomelane is a very common product and appears to arise through the breakdown of chlorite + muscovite. K and Fe metasomatism are indicated during this reaction, as well as the obvious mobility of S, Cu and C. Assays on small samples indicate gold introduction into the shales during the alteration event. Chlorite thermometry was used to estimate the equilibration temperature of chlorite from the cleaved matrix and the alteration zones. Temperatures close to 300°C are indicated for both chlorite varieties, and for all three boreholes. These results, and the petrographic data, imply that fluid influx post-dated the formation of the tectonic cleavage, but occurred close to the peak of metamorphism. Comparison between the chlorite thermometry data from this study with those from similar studies in the goldfields indicates very similar peak metamorphic grades in both areas, suggesting that these metamorphic conditions may be typical of almost the entire basin. The one exception is obviously the amphibolite facies metamorphism exposed in the northwestern sector of the collar of the Vredefort Dome. Several recent studies have suggested that this metamorphism is representative of a widespread zone of higher grade metamorphism within the central portions of the basin. The results of this study indicate that this is unlikely to be the case and suggest that these amphibolite facies rocks are probably unique to the northern portions of the dome.

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Die Metamorphose- und Alterationsgeschichte von Peliten der West Rand Group im distalen Bereich des Witwatersrand Beckens

Zusammenfassung Dieser Artikel dokumentiert die Metamorphose und Alteration einiger Tonschiefer der West Rand Group, welche in drei Bohrkernen östlich und südlich des Vredefort Domes aufgeschlossen sind. In allen untersuchten Proben entspricht der maximale Metamorphosegrad der unteren Grünschiefer Fazies. Die maximalen metamorphen Bedingungen sind häufig durch die Mineralparagenese Quarz + Muscovit + Chlorit charakterisiert, wobei die Schichtsilikate eine ausgeprägte Schieferung definieren. Viele der Proben zeichnen sich durch gröber kristalline Bereiche intensiver Alteration aus, die sowohl die Schieferung als auch die Schichtung deutlich schneiden und in denen die metamorphe Mineralparagenese überprägt ist. Diese Alterationszonen befinden sich im Bereich von kleineren Störungen und Scherzonen, entlang derer Fluide eingedrungen sind. Muscovit fehlt in diesen Bereichen und die Matrixminerale sind durch die Paragenese Pyrit ± Quarz ± Chlorit ± Stilpnomelan ± Kalzit ± Kohlenstoff-haltiges Material ± Mn-Granat ± Epidot ± Kupferkies verdrängt worden. In einigen Alterationszonen findet man häufig Stilpnomelan, welcher möglicherweise auf Kosten von Muscovit und Chlorit gewachsen ist. Versuche, diese Reaktion mit Hilfe von gemessenen Mineralzusammensetzungen unter Annahme eines isochemischen Systems auszugleichen, scheiterten. Dies ist wahrscheinlich auf die Mobilität von K und Fe, sowie S, Cu and C zurückzuführen. Untersuchungen an kleinen Proben deuten darauf hin, daß die Alteration mit einer Goldanreicherung verbunden war. Die Abschätzung der Gleichgewichtstemperaturen von Chlorit der geschieferten Matrix sowie der Alterationszone mit Hilfe von Chlorit-Thermometrie ergab Temperaturen um 300°C für beide Chlorit-Varietäten aus allen drei Bohrkernen, Diese thermometrischen und petrographischen Daten sprechen dafür, daß die Fluidinfiltration nach Anlegung der Schieferung nahe dem Metamorphosehöhepunkt erfolgte. Ein Vergleich der Daten aus der Chlorit-Thermometrie dieser Studie mit den Ergebnissen ähnlicher Studien in den Goldfeldern ergibt sehr ähnliche metamporphe Bedingungen, was möglicherweise dafür spricht, daß diese Bedingungen typisch für das ganze Becken sind. Die einzige Ausnahme bildet offensichtlich die amphibolitfazielle Metamorphose in den nordwestlichen Randbereichen des Vredefort Domes. Einige neuere Studien spekulieren, daß diese Metamorphose eventuell für eine breite Zone höhergradiger Metamorphose im zentralen Teil des Beckens repräsentativ ist. Unsere Resultate deuten jedoch eher darauf hin, daß diese amphibolitfaziellen Gesteine auf den nördlichen Teil des Domes beschränkt sind.

     

Copper sulphide formation chemistry at low temperatures

Summary Covellite, blaubleibender covellite, djurleite and chalcocite have been synthesized by the reaction between Cu₂O with aqueous Na₂S solutions at low temperatures. Digenite was produced by heating the dried products of the aqueous experimentation at 105°C for 50 days, but not directly from aqueous solution. Anilite was formed through air oxidation of chalcocite at room temperature. The pH and Eh conditions of formation of these phases have been studied and it has been shown that the synthetic results broadly reflect the theoretical stability fields for these compounds, inasmuch as more reduced copper sulphides are formed under higher pH and lower Eh conditions. Studies of the changes in these parameters during the course of the experiments have been used to outline the mechanisms involved in the reactions. It has been demonstrated that the form of the copper sulphide produced around neutral pH values is almost independent of the oxidation state of the copper reactant, but highly sensitive to the presence and concentration of elemental sulphur. A detailed discussion of the formation chemistry of copper sulphides in low temperature aqueous solutions is presented.

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Chemie der Kupfersulfidbildung bei niedrigen Temperaturen

Zusammenfassung Covellin, blaubleibender Covellin, Djurleit und Chalkosin wurden durch Reaktion zwischen Cu₂O und wäßrigen Na₂S-Lösungen bei niedrigen Temperaturen synthetisiert. Digenit entstand, wenn die getrockneten Produkte aus wäßrigen Lösungen 50 Tage bei 105°C getempert wurden, aber nicht direkt aus wäßriger Lösung. Anilit bildete sich aus Chalkosin bei Zimmertemperatur durch Oxidation an der Luft. Die pH- und Eh-Bedingungen für die Bildung dieser Phasen wurden untersucht und es wurde gezeigt, daß die Syntheseergebnisse im wesentlichen den theoretischen Stabilitätsfeldern dieser Verbindungen entsprechen, indem sich die stärker reduzierten Kupfersulfide unter höherem pH und kleinerem Eh bilden. Untersuchungen über die Änderung dieser Parameter im Verlauf der Experimente wurden zur Umreißung der Reaktionsmechanismen benützt. Es wurde gezeigt, daß die Art des Kupfersulfides, welches sich um neutrale pH-Werte bildet, fast nicht vom Oxidationszustand des reagierenden Kupfers, aber stark von der Anwesenheit und der Konzentration von elementarem Schwefel abhängt. Die Chemie der Bildung von Kupfersulfiden in wäßrigen Lösungen niedriger Temperatur wird ausführlich diskutiert.

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With 2 Figures     

Genese und Paragenese der Minerale Chloritoid und Staurolith in den Ostalpen

Zusammenfassung Die Bildung der Paragenesen von Chloritoid und Staurolith ist nicht nur von den Druck-und Temperaturbedingungen bei der Metamorphose abhängig, sondern auch weitgehend vom Chemismus der Ausgangsgesteine. Es werden die Vorkommen dieser Paragenesen im österreichischen Anteil der Ostalpen beschrieben und ihr Mineral bestand und Chemismus angegeben. Das chemisch bedingte Bildungsfeld des Stauroliths ist weiter ausgedehnt als das des Chloritoids; das erklärt die relativ größere Häufigkeit des Stauroliths. Wenn Biotit nicht vorhanden ist, kann angenommen werden, daß die betrachtete Paragenese im Gleichgewicht gebildet wurde, bei Vorhandensein von Biotit handelt es sich um rückschreitende Metamorphose. Die Ausbildung der Umwandlung von Spinell in Chloritoid konnte bewiesen werden.

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Genesis and paragenesis of the minerals chloritoid and staurolite in the Eastern Alps

Summary The formation of the paragenesis of chloritoid and staurolite depends not only on pressure and temperature during metamorphism, but also on the chemical composition of the parent rocks. The occurrences in the Austrian parts of the Eastern Alps are described. Their mineralogical and chemical composition is given. The chemical influenced field of formation of staurolite is bigger than that one of chloritoid. This proves that staurolite bearing rocks are more frequent than chloritoid bearing rocks. If biotite is not present in the rock, one may assume, that the paragenesis was built in equilibrum. If biotite is present, retrograd metamorphism may be assumed. Formation of the paragenesis of spinel and chloritoid is described.

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Mit 4 Abbildungen     

Sedimentologische Untersuchungen an Grimmelfinger Graupensanden

Zusammenfassung Die Untersuchung von Korngrößenverteilung und Rundungsgrad der Grimmelfinger Graupensande an zwei durch 150 km Transportweg unterschiedenen Aufschlüssen gibt Hinweise auf die Einwirkungen auf das verfrachtete Sedimentmaterial unter gleichförmigen, fluviatilen Bedingungen.Am Anfang des untersuchten Rinnenabschnittes besteht das Sediment überwiegend aus je einer Modalfraktion im Mittelsandbereich, Grobsandbereich und Feinkiesbereich¹.Auf dem Transport wird die Mittelsandfraktion — vermutlich infolge der Schlagwirkung des Feinkieses — aufgerieben und fortgeführt. In den beiden gröberen Fraktionen wird am Ende des untersuchten Abschnittes keine Korngrößenabnahme und damit verbunden auch keine Rundungsgraderhöhung beobachtet. Dieses Ergebnis wird verglichen mit den in der Literatur mitgeteilten Untersuchungen in Abriebmühlen und Feldbeobachtungen. Danach dürfte der Rundungsgrad in der Feinkiesfraktion seinem unter den gegebenen Umständen erreichbaren Grenzwert sehr nahe sein und sich auch bei weiter fortgesetztem Transport kaum noch ändern. In der Grobsandfraktion wird der Anteil, dessen Rundung verbessert wird, infolge der damit verbundenen höheren Kugeligkeit bevorzugt fortgeführt.Die Untersuchungen bestätigen, daß die Abrundungseffekte an Sedimentmaterial in strömendem Wasser in Abhängigkeit von der Korngröße betrachtet werden müssen.

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The mechanical effects of fluvial transport over a distance of 150 km were studied by means of size frequency distributions and analysis of roundness in a Tertiary flow channel in Southern Germany filled by sand mixed with fine gravel.When entering the-channel the deposited material shows characteristic trimodal size frequency distributions. During transport the finer modal fraction (0.2...0.63 mm) is destroyed — probably through breakage by the gravel — and removed, while the sizes of the two coarser fractions remain unaffected. The roundness of the coarser fractions also remains unchanged by transport. This suggests that the roundness of the gravel material has approached its limiting roundness which is the optimum that can be achieved under the prevailing conditions. That part of the coarse sand fraction which becomes better rounded by transport may be removed preferably, because the grains getting higher sphericity by being rounded are transported more easily.Grain sizes have to be considered when abrasion effects are studied.

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Herrn Professor Dr. H. Aldinger danke ich für die Möglichkeit, die vorliegende Arbeit im Geologisch-Paläontologischen Institut der Technischen Hochschule Stuttgart anzufertigen, Herrn Dr. D. Elwert, Kiel, für die Überlassung von Probenmaterial.     

Röntgenmikroanalytische untersuchungen an titanomagnetiten tertiärer eflfusiva zur lösung gesteinsmagnetischer fragen

Zusammenfassung Gesteinsmagnetische Studien haben gezeigt, daß für das Verstandnis des jeweiligen magnetischen Verhaltens von Gesteinen u. a. detaillierte mineralogischoptische und nicht zuletzt chemische Untersuchungen nötig Bind. Zum Studiurim der Verteilung der Elemente im Erzkorn wurde die Röntgenmikroanalyse benutzt.Die Methode der Röntgenmikroanalyse wird beschrieben. Die Ergebnisse der Untersuchungen an Titanomagnetiten tertiärer Effusiva kennzeichnen die Inhomogenität der chemischen Verteilung im Erzkorn und lassen die Klärung von Phänomenen zu, die mit Hilfe der durchschnittlichen chemischen Analyse Bowie magnetothermischen u. a. Untersuchungen nicht möglich war.

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Studies on magnetic rocks have demonstrated that detailed informations on composition within ore-particles are needed in order to understand the respective magnetic behaviour. For studying such compositions microanalytic X-ray methods are used.The applied microanalyser is described.Results, gained on this way with tertiary effusiva, let recognize the inhomogenity of composition e.g. within titanomagnetites. They allow clarifying of phenomena, which cannot be understood on another way.

     

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.     

Granitic evolution of the Xihuashan-Dangping (Jiangxi,China) Tungsten-Bearing system

Summary Geochemical investigations have been carried out on the granites associated with the intragranitic wolframite vein type deposits of Xihuashan and Dangping (Jiangxi, China). The behaviour of major elements during evolution is identical to that of many evolved granites in orogenic provinces but trace elements and in particular REE indicate a complex magmatic and deuteric evolution. Partial melting or fractional crystallization fail to explain LREE and Eu depletions and HREE enrichments which are more likely due to volatile transfer. Sr isotopes give an age of 155±2 Ma and an initial ratio of 0.7169 excluding the involvement of wall-rock material in the generation of the granites. In addition they indicate that waters involved in the metasomatic and hydrothermal processes are not meteoric but rather magmatic. Suggestions for employment of the distinctive granite REE patterns for prospecting are given.

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Evolution der Granite im Gebiet der Wolframit-Lagerstätten von Xihuashan-Dangping (Jiangxi, China)

Zusammenfassung Die Wolframgänge von Xihuashan and Dangping (Jiangxi, China) setzen in granitischen Gesteinen auf. Die geochemische Untersuchung der Granite läßt eine Evolution der Hauptelemente erkennen, die identisch mit der von Graniten in Orogen-Provinzen ist. Die Verteilung der Spurenelemente und besonders der SEE weist jedoch auf eine komplexe magmatische und deuterische Entwicklung hin. Partielle Aufschmelzung oder fraktionierte Kristallisation können die Verarmung an LSEE und Eu und die Anreicherung an HSEE nicht erklären; letztere sind eher auf Transport in volatiler Phase zurückzuführen. Geologische Untersuchungen ergeben auf der Basis von Strontium-Isotopen ein Alter von 155±2 Mio. Jahren und ein Initialverhältnis von 0,7169; dies schließt die Beteiligung von Nebengestein bei der Granitgenese aus. Darüber hinaus zeigen diese Ergebnisse, daß die für hydrothermale und metasomatische Prozesse verantwortlichen Wässer magmatischen Ursprungs sind. Bestimmte Verteilungsmuster der SEE in Graniten lassen sich als Hilfmittel bei der Prospektion verwenden.

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With 9 Figures     

Boninites as source rocks of tungsten mineralization at Mittersill,Austria?

Summary The eastern part (Ostfeld) of the Mittersill stratabound scheelite deposit, located in the central Hohe Tauern (Salzburg Province, Austria) was investigated in detail. New geochemical data from the mineralized sequence reveal the presence of a succession of volcanic rocks with subalkaline to talc-alkaline characteristics. Hornblendites and coarse-grained amphibolites with acid intercalations are the main constituents of the mineralized sequence. The entire rock sequence has been emplaced at a converging plate margin in the early history of a lower Paleozoic island are. Hornblendites and coarse-grained amphibolites exhibit boninite-type parentage; geochemical evidence points towards derivation from an upper mantle peridotite which has been depleted in certain incompatible elements by previous melting episodes.As a tentative model, compositional zonation in the magma is presented to explain a) the close spatial association of basic and acid rocks and b) the primary enrichment of tungsten and niobium as integral primary constituents of the host rocks. Tungsten enrichment during magmatic evolution thus provided the basis for local concentrations of tungsten in gneisses and quartz veins during two phases of metamorphism and tectonic deformation. The Mittersill scheelite deposit is interpreted as the product of metamorphic concentration of primary metal contents in boninites.

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Boninite als Ausgangsgesteine für die Wolframmineralisation in Mittersill, Österreich?

Zusammenfassung Geochemische Untersuchungen im Ostfeld der Scheelitlagerstätte Mittersill in den mittleren Hohen Tauern (Salzburg, Österreich) zeigen, daß eine kontinuierliche vulkanische Abfolge mit subalkalischem bis kalk-alkalischem Charakter vorliegt. Die erzführenden Abfolgen sind im wesentlichen aus Hornblenditen und Grobkornamphiboliten mit Einschaltung von Gneisen aufgebaut. Sie stellen eine an einem destruktiven Plattenrand im Anfangsstadium eines altpaläozoischen Inselbogens gebildete Abfolge dar. Die Hornblendite und Grobkornamphibolite repräsentieren boninitähnliche Gesteine. Sie können von einem Peridotit des Oberen Mantels hergeleitet werden, der durch frühere Aufschmelzungsvorgänge an einzelnen inkompatiblen Elementen verarmt ist.Die Anceicherung besummter Elemente (Nb, W) und die räumlich und zeitlich enge Assoziation von Gesteinsfolgen unlerschiedlicher Zusammensetzung gehören zu den auffälligsten Charakteristiken der vererzlen Abfolge. Diese lassen sich am Model einer stofflichen Zonierung innerhalb eines Magmas erklären.Eine primär, magmatische Anreicherung des Wolframs stellt die Grundlage für die heute vorliegenden Wolframkonzentrationen in gneisen und Quarzgängen dar, die im Zuge von zwei Metamorphosen und Deformationen entstanden sind. Die Scheelitlagersfälle Mittersill ist damit als eime metamorphe Lagerstätte mit einer primär magmatischen Anlage zu sehen.

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With 12 Figures     

Nature and origin of nodular textures in anorthositic cumulates from the East Bull Lake Intrusion,Ontario, Canada

Summary Nodular anorthosite, containing rounded aggregates (nodules) of plagioclase set in a gabbroic to pyroxenitic matrix, is developed in constrictions (< 500 m wide) within the central and eastern parts of the Early Proterozoic East Bull Lake Intrusion, central Ontario, Canada. The nodules typically occur as spherical to ovoidal aggregates ranging from 1 cm to 14 cm in diameter. Larger nodules are physical agglomerations of smaller nodules that formed in isolation. Plagioclase core compositions for the nodules display little variation in anorthite content (An_68–75), indicating a homogeneous and nonfractionating parent magma during the initial stages of nodule development.The restricted occurrence of the nodular anorthosite is consistent with a model in which the nodules formed in response to elevated degrees of undercooling within dike-like constrictions in the proto-chamber. Undercooling resulted in the rapid nucleation and growth of plagioclase upon pre-existing plagioclase phenocrysts (disequilibrium crystallization). The resultant primary nodules then aggregated together forming secondary nodules, possibly through an agglomeration process involving a Mg-Fe-rich residual liquid. Migration of some of this relatively dense liquid out of the nodular anorthosite unit during the final stages of consolidation resulted in compaction and promoted the formation of large tertiary nodules.

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Zusammensetzung und Entstehung nodularer Texturen in anorthositischen Kumulaten von der East Bull Lake Intrusion, Ontario, Canada

Zusammenfassung Nodulare Anorthosite, die gerundete Aggregate (nodules) von Plagioklas in einer gabbroischen pyroxenitischen Matrix enthalten, kommen in beschränkten Bereichen (weniger als 500 m breit) in zentralen und östlichen Teilen der frühproterozoischen East Bull Lake Intrusion im zentralen Ontario, Canada, vor. Die Nodules liegen vorwiegend als kugelförmige bis ovoidale Aggregate vor, deren Durchmesser von 1 bis 14 cm schwankt. Größere Nodules sind aus Gruppen von aneinander gelagerten kleineren Nodules entstanden. Die Zusammensetzung von Plagioklaskernen in den Nodules zeigen geringe Variationen im Anorthit-Gehalt (An_68–78), und dies weist auf ein homogenes und nicht fraktioniertes Ursprungsmagma während der ersten Stadien der Nodule-Entwicklung hin.Das beschränkte Vorkommen des nodularen Anorthosits läßt sich durch ein Modell erklären, in dem die Nodules als Reaktion auf Unterkühlung innerhalb gangartiger Bereiche in der Proto-Magmenkammer entstehen. Unterkühlung resultierte in rascher Nukleation und im Wachstum von Plagioklas auf präexistierenden Plagioklaskristallen (Ungleichgewichts-Kristallisation). Die resultierenden primären Nodules verbinden sich dann und bilden sekundäre Nodules, möglicherweise durch einen Prozeß, der eine Mg-Fe-reiche Restschmelze involviert. Migration von einem Teil dieser relativ dichten Schmelze aus der nodularen Anorthosit-Einheit während der Endstadien der Verfestigung führte zur Kompaktion und erleichterte die Bildung von großen tertiären Nodules.

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With 4 Figures     

Der Stabilitätsbereich des Pyrophyllits unter dem Einfluß von Säuren

Zusammenfassung Die in Teil I dargestellten Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen über den Einfluß von Säuren auf den Stabilitätsbereich von Pyrophyllit werden in Teil II auf natürliche Paragenesen angewandt. In offenen Systemen ist im allgemeinen mit Assoziationen von zwei festen Phasen (z.B. Quarz + 1 Al-Silikat) zu rechnen, während in geschlossenen Systemen meistens Assoziationen von drei festen Phasen vorliegen werden (z.B. Quarz + 2 Al-Silikate). Mit wesentlich erhöhten Säurekonzentrationen in der fluiden Phase und starker Erniedrigung der Bildungstemperaturen von Pyrophyllit und Andalusit kann nur bei der Kontaktmetamorphose gerechnet werden, insbesondere dann, wenn gleichzeitig eine hydrothermale Tätigkeit stattfand. Bei der Regionalmetamorphose herrschten im allgemeinen wesentlich geringere Aciditäten; daher werden die Bildungstemperaturen von Pyrophyllit und Andalusit weniger stark herabgesetzt. Besondere Bedeutung haben die experimentellen Ergebnisse für die Genese von Pyrophyllit- und Andalusitlagerstätten; aus der Vielzahl der in der Literatur beschriebenen Vorkommen wurden drei ausgewählt und deren Genese mit Hilfe der Ergebnisse der Experimente diskutiert.

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The results of the experimental investigations of the influence of acids on the stability field of pyrophyllite, put forth in the first part of this paper, have been applied here on natural mineral assemblages. In general, assemblages with two solid phases (e.g. quartz and an aluminium silicate) are expected to occur in open systems, whereas in closed systems, usually three solid phases (quartz and two aluminium silicates) would be present. High acidity of the fluid phase, leading to a strong depression of the lower stability limits of pyrophyllite and andalusite, is liable to be encountered in contact metamorphism, especially when a notable hydrothermal activity was taking place simultaneously. In contradiction to that, the regional metamorphism is commonly characterized by an essentially lower acidity of the fluid phase, so that the temperatures of origin of pyrophyllite and andalusite were but slightly depressed. The results of the present experimental investigations are highly important in discussing the genesis of pyrophyllite and andalusite deposits. This has been demonstrated by applying them to three such cases chosen from the literature.

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Herrn Professor Dr. H. G. F. Winkler danke ich für sein Interesse and dieser Arbeit, für wertvolle Kritik und nützliche Ratschläge sowie für die Erlaubnis, die Experimente in Apparaturen durchzuführen, die ihm von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellt wurden.

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I. Mitteilung: Diese Zeitschrift 13, 31–50 (1966).     

The Kakun igneous cumulate magnetite deposit,SW Nigeria

Summary Field and mineralogical information concerning a Precambrian iron deposit in Kakun, southwestern Nigeria is presented and a genetic model is advanced. The Kakun deposit consists of titaniferous magnetite concentrated at the base of an amphibolite sheet within a large-scale banded metasediment-orthogneiss suite of Eburnean (ca. 2000 Ma) age. The suite is truncated by concordant and discordant Pan-African (ca. 600 Ma) granitic to dioritic intrusives including pegmatites and aplites. The ore-grade zone is marked by preferential concentration of early formed heavy minerals as well as cumulate and ophitic textures, while the host amphibolite exhibits preferred mafic mineral alignment and triple junction mosaic of its felsic mineral matrix. These relationships are here explained in a two-stage model comprising an Eburnean synkinematic magmatic phase and a Pan-African deformation-metamorphic phase. The first stage involved the intrusion of a gabbroic magma as a sill into pre-existing rocks under high grade metamorphic conditions; mineral segregation of the sill into an ore-rich base by crystal settling during consolidation; followed by a post-consolidation pulse of anorthosite melt injection into the ore zone. The second stage occurred under conditions of medium grade metamorphism and heterogeneous deformation. Competence, difference and localised access of water during this stage led to preferential shearing and amphibolitisation of the ore-poor upper part of the sill.

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Die magmatische Cumulat-Magnetit Lagerstatte von Kakun, SW Nigeria

Zusammenfassung Es werden feldgeologische und mineralogische Informationen von einer präkambrischen Eisenlagerstätte in Südwest-Nigeria präsentiert, und ein genetisches Model vorgestellt. Die Kakun Lagerstätte stellt eine Ti-Magnetit Mineralisation dar, die an der Basis einer Amphibolitabfolge konzentriert ist. Die Amphibolite gehören zu einer im Groß-Maßstab gebänderten Metasediment-Orthogneis Serie von Eburnean-Alter (ca. 2000 m.y.). Diese Serie wird von konkordanten und diskordanten granitischen bis granodioritischen Intrusionen und inkludierten Pegmatiten und Apliten (ca. 600 m.y.) durchbrochen. Die vererzte Zone ist durch Konzentration von frühgebildeten Schweremineralien, Cumulat- und ophitischen Texturen gekennzeichnet; die Amphibolitabfolge zeigt Einregelung der mafischen Mineralkomponenten, und ein tripple junction Mosaik der felsischen Gemengteile. Diese Charakteristika der Erz-Zone und der Amphibolite werden mit einem zweiphasigen Model erklärt: eine Eburnean synkinematische, magmatische Phase und eine Pan-Afrikanische, deformative metamorphe Phase. Die erste Phase umfaßt die Intrusion eines gabbroischen Sills unter hochgradigen Metamorphosebedingungen, Mineralsegregation innerhalb des Sills in eine erzreiche Basis, verursacht durch Kristall-Absinken während der Konsolidierung, und schließlich die Injektion eines anorthositischen Magmenpulses in die Erzzone im post-Konsolidierungsstadium. Die zweite Phase hat unter mittelgradigen Metamorphosebedingungen und heterogener Deformation stattgefunden. Kompentenz-Unterschiede und das stellenweise Eindringen von Wasser hat in dieser Phase zu Scherung und Amphibolitisierung des erzarmen, hangenden Anteils des Sills geführt.

     

Die Stilpnomelan-Mineralien und ihr Vorkommen in Österreich

Zusammenfassung Eine Reihe von Vorkommen von Stilpnomelan-Mineralien wurde untersucht, wobei sich herausstellte, daß zahlreiche Angaben über entsprechende Vorkommen zu revidieren sind. Die beiden Vorkommen in der Gösleswand südlich des Großvenediger (Osttirol) und am Nordrand der Hohen Tauern im Wolfsbachtal (Salzburg) wurden auf ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften hin untersucht, wobei es sich ergab, daß alle speziellen Stilpnomelan-Eigenschaften auch für diese beiden Mineralien zutreffen, bei denen es sich um besonders aluminiumreiche Glieder dieser Mineralgruppe handelt. Im Verlauf thermischer Untersuchungen ließ sich, entgegen den Angaben in der Literatur, eine höhere thermische Stabilität des Gitters feststellen. Für die Rekristallisation von Mineralien der Stilpnomelangruppe ist ein spezieller Schritt der Gesteinsmetamorphose, der durch hohe Mobilität der chemischen Komponenten charakterisiert ist, anzunehmen.

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Stilpnomelane-minerals and their occurrence in Austria

Summary Several Austrian occurrences of a mineral, described in the literature as a member of the stilpnomelane group were investigated. It was found that many of these occurrences are chlorites or biotites and not stilpnomelane minerals.The stilpnomelane from the Gösleswand (Laßöhrlinggruppe, south of the Großvenediger, Osttirol) and from the Wolfsbachtal (northern margin of the Hohen Tauern, Salzburg) were investigated by physical and chemical methods. These two minerals are richer in Al₂O₃ than the stilpnomelanes described from other localities. Compared with the statements of other authors, a higher, thermal stability of the mineral was found.For the recrystallization of stilpnomelane minerals it is necessary to infer a special step of rock metamorphism. This step is characterized by a very high mobility of chemical compounds.

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Mit 6 Abbildungen     

Chemical differences between minerals from mineralizing and barren intrusions associated with molybdenum mineralization at Climax,Colorado

Summary At Climax, comagmatic igneous intrusions can be subdivided into two groups, mineralizing stocks which are parent intrusions for Mo orebodies and barren stocks. Magmatic biotites in mineralizing stocks are similar to hydrothermal biotites in that they contain a greater proportion of Si-enriched and Ti-depleted compositional domains than do magmatic biotites in barren stocks. A similar trend of Si-enrichment correlated with Ti-depletion is also recorded in biotites from the Bingham porphyry copper deposit. Such trends are attributed to vapour exsolution associated with mineralization. Mo concentrations of magmatic biotites, as determined by ion-probe analysis, from mineralizing stocks (av. 40 gg/g) and barren stocks (av. 33 /g) at Climax are similar, being in the same order of magnitude as magmatic biotite Cu concentrations in mineralizing and barren (type A) intrusions in North American porphyry copper deposits (Hendry et al., 1985). These Cu and Mo values are more than a factor of 10 lower than Cu concentrations commonly recorded in magmatic mafic phases in barren (type B) South West Pacific and Australian granitic systems that are temporally distinct from mineralizing events, and are consistent with the magmatic-hydrothermal origin for the Climax deposits proposed by White et al. (1981).

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Chemische Charakteristika von Mineralen aus erzführenden und erzfreien Intrusionen im Bereich der Molybdänlagerstätte Climax, Colorado

Zusammenfassung Zwei Gruppen komagmatischer Intrusivkörper können im Bereich der Molybdän-Lagerstätte Climax, Colorado, unterschieden werden: Mineralisierende Intrusiva, die Stammagmen für Molybdän-Erzkörper darstellen, und erzfreie Intrusiva. Magmatische Biotite in mineralisierenden Intrusiva sind hydrothermalen Biotiten insofern ähnlich, als sie einen größeren Anteil von Si-angereicherten und Ti-verarmten Bereichen enthalten als magmatische Biotite in erzfreien Intrusiva. Ein ähnlicher Trend von Si-Anreicherung, die mit Ti-Verarmung korreliert werden kann, ist auch in Biotiten aus der Porphyry-copper-Lagerstätte Bingham bekannt geworden. Derartige Trends werden auf Entmischung von Dampfphasen in Zusammenhang mit der Mineralisation zurückgeführt.Molybdän-Konzentrationen von magmatischen Biotiten in Climax wurden mit der Ionensonde bestimmt und zeigen in mineralisierenden und erzfreien Intrusiva ähnliche Werte, i.e., 40 p/g bzw. 33 gg/g. Diese Werte liegen in derselben Größenordnung wie Kupferkonzentrationen in magmatischen Biotiten aus vererzten und erzfreien (Typ A) Intrusionen im nordamerikanischen Porphyry-copper-Lagerstätten (Hendry et al., 1985). Diese Kupfer- und Molybdänwerte sind um den Faktor 10 niedriger als Kupferkonzentrationen, die man gewöhnlich in magmatischen mafischen Phasen in erzfreien (Typ B) Granitsystemen im südwestlichen Pazifik und Australien nachgewiesen hat. Diese sind zeitlich einer anderen Entstehungsperiode zuzuordnen als die erzbildenden Vorgänge, und dies stimmt wiederum mit der magmatisch hydrothermalen Entstehung der Lagerstätten von Climax überein, wie sie vonWhite et al. (1981) vorgeschlagen worden ist.

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With 4 Figures     

Mineralogische Untersuchungen an Lösungsrückständen eines württembergischen Keupergipsvorkommens

Zusammenfassung Die untersuchten Proben stammen aus einem Abbau im unteren Gipskeuper bei Kayh, Kreis Böblingen, Württemberg, Deutschland. Die unlöslichen Rückstände wurden durch Auflösung des Gipses mit NaCl-Lösung gewonnen. Die mineralogische Untersuchung mit dem Mikroskop und mit Hilfe der Röntgenbeugung ergab, daß die Lösungsrückstände überwiegend aus Mineralneubildungen bestehen.In den mikroskopischen Fraktionen herrscht Dolomit vor. Daneben enthalten alle Proben authigene Quarze und Kalifeldspäte. Diese sind im Innern monoklin mit sanidinähnlicher Optik. Auf die (010)-Flächen sind außen trikline Lamellen mit mikroklinartiger Optik aufgewachsen.In allen Tonfraktionen kommt Illit vor, der jedoch in den meisten Proben mengenmäßig von Corrensit übertroffen wird. Aus dem Vorkommen von Pseudomorphosen aus Corrensit nach Glimmer in einer der Proben kann man schließen, daß der Corrensit durch Einwirkung magnesiumreicher Lösungen auf Glimmer entstanden ist. Es ist wahrscheinlich, daß das bei dieser Reaktion freiwerdende Kalium die Neubildung der Kalifeldspäte bewirkt hat. Jedenfalls würde eine solche Reaktion das Fehlen von authigenem Albit erklären.

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Mineralogical study of insoluble residues of gypsum from the Keuper

Summary The samples come from a gypsum quarry situated in the lower part of the gypsum bearing Keuper near Kayh, Württemberg, Germany. The insoluble residues were obtained by dissolving the gypsum in an aqueous solution of NaCl. The mineralogical study with the microscope and with X-ray diffraction has shown that the residues consist almost entirely of authigenic minerals.Dolomite is the prevailing mineral of the microscopic grain size fractions. All samples contain euhedral quartz and potash feldspars which have formed in the sediment after deposition. The latter have optical properties similar to sanidine in the interior of the crystals whereas lamellar overgrowths on the (010) faces exhibit oblique extinction similar to microcline.All of the clay fractions contain illite. In most samples, however, corrensite is the predominant clay mineral. From the occurrence of pseudomorphs of corrensite after a micaceous mineral in one of the samples it may be concluded that corrensite originated by the reaction of mice with solutions rich in magnesium. It is inferred that the potassium liberated by this reaction caused the neoformation of the potash feldspars. This mechanism would explain the total absence of authigenic albite.

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Mit 9 Abbildungen