Paragenetic evolution in Peejay Field,British Columbia,Canada

Triassic sediments from the Halfway Formation of Peejay Field in British Columbia, Canada, are described here with special reference to the mineral alterations during diagenesis. These sediments were deposited along the irregular coastline during the middle Triassic transgression. The vertical lithologic succession is complex and considerably altered. The major lithologies concerned are silty sandstones, dolarenite, dololutite, sporadic coquinoid, and accumulated shell debris largely composed of pelecypods, which have been diagenetically altered to dolomite. Evaporites were either introduced through solution and precipitation or by replacement. In certain sandstone units, intense corrosion to complete replacement of clastic quartz as well as matrix by dolomite is observed. The introduction or removal of minerals in the sediments during diagenesis may result from physico-chemical changes in the equilibrium between sediments and the interstitial fluid caused by burial. Hence, the study of diagenetic minerals and paragenesis may be an important tool for interpreting the environment of deposition and the postdepositional history.

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Zusammenfassung Triassische Sedimente der Halfway-Formation des Peejay Fields in British-Columbia, Canada, werden unter Berücksichtigung der Mineralumwandlungen während der Diagenese beschrieben. Diese Sedimente wurden während der Mittel-Triassischen Transgression entlang der unregelmäßigen Küstenlinie abgelagert. Die lithologische Folge ist komplex und beträchtlich verändert. Die Hauptgesteinsfolge besteht aus tonigen Sandsteinen, Dolareniten, Dololutiten, sporadischen Koguinoiden und Schalentrümmern, die meistens von Pelecypoden stammen und diagenetisch in Dolomit umgewandelt worden sind. Evaporite entstanden entweder durch Lösungszufuhr und Ablagerung oder Verdrängung. In einigen Sandsteinhorizonten weisen sowohl klastische Quarzkörner als auch die Grundmasse intensive Korrosionserscheinungen auf, die bis zur vollständigen Verdrängung durch Dolomit führen können. Das Eindringen oder Verschwinden von Mineralien in den Sedimenten während der Diagenese kann durch physikochemische Änderungen des Gleichgewichts zwischen Sedimenten und der miteingeschlossenen Porenlösung durch Sedimentüberdeckung verursacht werden. Somit kann die Untersuchung diagenetischer Mineralien und ihrer Paragenese ein wichtiges Mittel zur Deutung des Ablagerungsmilieus und der Geschichte nach der Ablagerung sein.

     

Zur Bildung und Zusammensetzung der brennbaren Gesteine

Zusammenfassung Vorbedingung für die Bildung von Brennsteinlagerstätten ist die Bildung von Hohlformen der Erdoberfläche. Als solche kommen in erster Linie orogene Vortiefen und Zwischensenken, sowie epirogene Senken in Frage. Je nach Schnelligkeit und Vollständigkeit der Abdichtung bleiben u. U. auch leichter zersetzliche Stoffe erhalten; dementsprechend entstehen aus meerischen Gyttjen unter zunächst oxydativen Bedingungen Brennsteine von der Art des Kuckersits, aus meerischen Sapropelen polybituminöse Gesteine und Erdöl. Festländisch bilden sich die Kohlen, zu denen auch Unterwasserablagerungen (Bogheads=Algengyttjen; Cannels = Dy, Sapropel, Gyttja; beide stets mit Dy-Grundmasse) gehören. Porphyrine und Metallgehalte gestatten eine Unterscheidung der Haupttypen der Brenngesteine und eine Zuweisung des Erdöls zu den Sapropelgesteinen.Bei der Kohlenbildung spielt das Lignin die Hauptrolle, die Zellulose wird im Torf und während früher Braunkohlenstadien abgebaut. Bei der Bildung der Kerogengesteine werden die Eiweißstoffe zersetzt, Fette und Kohlehydrate spielen wohl die Hauptrolle. Nur bei der Bildung der Sapropelite einschl. des Erdöls spielen außer Kohlehydraten (und den geringen Mengen von Fetten und Ölen) die Eiweißstoffe eine wesentliche Rolle. Die erstentstehenden Öle sind Alkane. Oberflächeneinflüsse (z. B. Tiefenstandwasser mit Sauerstoffsalzen) bewirken die Naphtenisierung; infolge der damit verbundenen Temperaturerhöhung entstehen die Aromaten, die sich später wieder in Naphtene zurückbilden.Die qualitative Geochemie verbindet die Anreicherung von Elementen und Molekülen in Gesteinen mit den Vorgängen, die im Ablagerungs- und Umbildungsraum herrschen (Fazies, Diagenese usw.). Sie führt zur Kennzeichnung der Ablagerungs- und Umbildungsräume durch typische Elemente oder Moleküle, bzw. durch deren Vergesellschaftung oder Mengenverhältnis.     

Die Bedeutung der alten Kerne für die geologische struktur der jungen kordillere

Zusammenfassung Der strukturelle Bau der südamerikanischen Kordillere wird besprochen und besonders auf die Bedeutung der alten Kerne hingewiesen, in denen Teile der paläozoischen Vorläufer der Kordillere wieder herausgehoben wurden. Durch die Bewegungen der alten Schollen während des Mesozoikums entstanden mehrere getrennte Sedimentationsräume von verschiedener fazieller Entwicklung. Gleichzeitig förderte der Schollenbau des Untergrundes den Aufstieg des Magma und führte so zu der für den meridional verlaufenden Hauptteil der Kordillere charakteristischen, Überaus intensiven, intrusiven und effusiven Magmatätigkeit. Die junge Orogenese dieses Teiles des Gebirgssystems wird vor allem auf die durch Zerrung am Westrand des Kontinentes verursachte Schollenbildung und die dadurch ausgelöste Magmabewegung zurückgeführt. Dagegen entstanden die im S und N in östliche äquatoriale Richtung umschwenkenden Ausläufer des Gebirgssystems durch Pressung aus Geosynklinalen zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden alten Landmassen.     

Fossile Böden in der Nördlichen Eifel

Zusammenfassung Bei einer bodenkundlichen Übersichtskartierung in der nördlichen Eifel wurden die fossilen Böden untersucht. Es wurden ausgedehnte, kaolinitreiche, tonige Böden als Verwitterungsprodukt des warmfeuchten Klimas der Tertiärzeit (und früher) auf unterdevonischen Schiefern, Grauwacken und Sandsteinen kartiert. Sie bilden staunasse, sog. gleiartige Bodentypen (Staunässegleie), deren spezifische Eigenschaften je nach Geländegestaltung und Tiefenlage des wasserstauenden Horizontes ausgeprägt sind. Die kaolinitischen, fossilen Decken sind vielfach von einer geringmächtigen Schicht junger Braunerdeverwitterung überlagert, die von höheren Geländepartien aus durch den Prozeß der Abtragung über den fossilen Boden geschichtet wurde. Diese gleiartigen Böden bilden schwierige Pflanzenstandorte; Braunerdeüberlagerung verbessert den Standort.Auf dem Kalkstein und dem Dolomit der nördlichen Eifel wurden Rotlehme und gelbe Lehme gefunden, die aber nur eine geringe Verbreitung und daher keine praktische, wohl aber eine wissenschaftliche Bedeutung haben. Andere rote Böden mit Braunerdeeigenschaften können in der Nordeifel leicht mit Rotlehm verwechselt werden.     

Neue geologische und morphologische Untersuchungen im Tyrrhenischen Gebiet

Zusammenfassung Die 1953 im Tyrrhenischen Meer begonnenen Studien erlauben jetzt 1) ein Strukturschema des Beckens festzulegen und dieses mit den umgebenden Ländern zu verbinden.Das Gebiet teilt sich wie folgt: A: Im nördlichen Teil ein sehr unebenes paläoapenninisches Gebiet penninischen Unterbaues. B: Eine mitteltyrrhenische Tiefe (3820 m) mit einzelnen großen meist Basalt-Körpern und ein vorkalabrischer simischer Rücken mit finalorogenem Vulkankranz, in welchem hohe positive Schwereanomalien auftreten. C: Ein Gebiet von einsteigenden Hügelzügen zwischen Sizilien und Sardinien, Vorläufer des Nordafrikanischen Atlasgebietes.Es wurden lange unterseeische, auf einer tiefen tektonischen Struktur entstandene Täler und submarine Canyons entlang dem Kontinentalabfall entdeckt; besonders wo mesozoischer Kalkstein und Granite anstehen und wahrscheinlich mit Sialrandzonen zusammentreffen.Der Kontinentalschelf zeigt Spuren der würmeiszeitlichen marinen Regression, häufig auf einer viel älteren Morphologie, die aber verschieden ist von der des Kontinentalabfalles.Die pliocän und pleistocän gehobenen Brandungsspuren scheinen mit zunehmender Deutlichkeit nach Süden mit dem Gürtel mariner Vortiefen und positiver Schwereanomalien in Verbindung zu stehen.Diese Spuren verschwinden in den peripherischen Senkungszonen (Transversal-Tektonik), die dem Mittelteil der apenninischen Bögen entsprechen.     

Mineralogische Untersuchungen an zwei Gipsvorkommen der Werraserie (Zechstein)

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

Mineralogische Untersuchungen über Gesteinszersetzung durch postvulkanische Aktivität in Island

Zusammenfassung Es wurden Vorgänge der Gesteinzersetzung durch thermale Aktivität untersucht und zwar einerseits die Zersetzung von Basalt and Liparit durch Fumarolen und anderseits die Zersetzung von Basalt durch eine heiße Quelle. Die Fumarole erzeugt in ihrer ndchsten Umgebung eine starke Schwefelsdurekonzentration der Lösungen, wdhrend das Wasser der heißen Quelle einen alkalischen Charakter hat.Bei der Zersetzung des Basaltes durch die Fumarole Bind zwei verschiedene Bereiche unterscheidbar. In einiger Entfernung vom Fumarolenaustritt Bind bei teilweiser Erhaltung des Muttergesteins Neubildungen von Calcit and Montmorillonit zu beobachten. In Fumarolennähe tritt dagegen unter vollstdndiger Auf lösung der ursprünglichen Basaltininerale Bowie der eben genannten Neubildungen eine Bildung von Kaolinit, Opal and Anatas ein. Das Ineinanderübergehen beider Bereiche ist im Zersetzungsprofil schrittweise zu verfolgen. Bei der Zersetzung von Liparit entsteht — unter teilweiser Erhaltung des Cristobalits und der Feldspate des Muttergesteins — als einziges Tonmineral Kaolinit.Die Zersetzung durch die alkalische heiße Quelle führt zu einer vollständiger Zerstörung sämtlicher Minerale des Basaltes. Als Neubildungen entstehen Montmorillonit and ein Zeolith, die auch bei den extremsten hier erreichten Zersetzungsverhdltnissen stabil bleiben.Die Wanderung der chemischen Elemente in den Zersetzungsvorgdngen wird unter der Annahme diskutiert, daß das Titan die geringste Transportfähigkeit der betrachteten Elemente aufweist. Es ergibt sich dabei eine starke Wegfuhr der meisten Elemente durch die sauren Lösungen wobei nur Titan, Zirkon and auch Niob relativ angereichert werden. Die Zufuhr beschränkt sich auf Schwefel (der als elementarer Schwefel, Sulfid and Sulfat auftritt) and Wasser. Bei der alkalischen Quelle ergibt sich dagegen eine Wegfuhr nur bei wenigen Elementen (Natrium, Erdalkalien). Kalium wird angereichert, wahrscheinlich durch eine starke Bindung an Montmorillonit. Der auch hier (neben Wasser) zugeführte Schwefelliegt als Sulfid and Suliat vor.     

Schwermineraluntersuchungen an den Porphyroiden des Schwarzburger Sattels

Zusammenfassung Es wurden 8 Porphyroidproben aus dem Schwarzburger Sattel schwermineralanalytisch untersucht. Das Gestein wurde im Mörser zerkleinert und mit Schwereflüssigkeiten durch Zentrifugieren in Leicht- und Schwerminerale getrennt. Die optische Bestimmung der durchsichtigen Schwerminerale erfolgte an Gelatinepräparaten, die der opaken an Phtalopalanschliffen. Die Kernzonen- und die Tremadoc-Porphyroide zeigen unterschiedliche Ausbildung der Zirkone und unterschiedliche Schwermineralführung. Für die Zirkonstatistik wurden 50 bis 100 mg Schwermineralpulver in Flußsäure gelöst um den Zirkon von den anhaftenden Leichtmineralen zu befreien. Dabei zeigte sich, daß die zonaren Zirkone aus den Kernzonen-Porphyroiden zum Teil in Lösung gingen, die normal ausgebildeten Zirkone aus den Tremadoc-Porphyroiden blieben unverändert. Die zonaren Zirkone kommen mit ganz wenig Apatit bzw. Monazit vor (Xenotim fehlt), die normal ausgebildeten Zirkone sind mit Apatit, Xenotim und Monazit (zum Teil recht häufig) vergesellschaftet. Das Längen-Breiten-Verhältnis variiert zwischen 1,1 und 4,0; die Mehrzahl aller vermessenen Zirkone hat den Wert kleiner 2,0.     

Die Rolle der glazialen Erosion im Formengebäude der Alpen

Zusammenfassung Das Formenstockwerkgebäude selbst ist fluviatiler Entstehung. Dies ergibt sich aus seinem Auftreten in unvergletschert gebliebenen Randgebieten der Alpen und in eisfrei gewesenen Gebirgen. Die Überformung durch das Eis besteht in einer Versteilung der Gehänge, in einer Auskolkung von Wannen am Fuße der Stufen und zugleich Versteilung dieser Stufen und in einer Verzierung der ebenen Fluren mit glazialem Kleinformenwerk. Die Schliffkehlen sind von den Terrassen eindeutig unterscheidbar. Sie ziehen mit mehrweniger Gefälle talauswärts, während die Terrassen horizontal verlaufen und kon- bzw. divergieren mit ihnen. Auch rein formal sind die mit ebenen Böden ausgestatteten Terrassen von den Schliffkehlen, die ein Stück flacheren Gehänges darstellen, leicht auseinander zu kennen.     

Carbonatite dykes at bayan Obo,inner Mongolia,China

Summary Calcite-rich dykes occur in the thrust fold belt near the Bayan Obo rare earth element (REE) deposit. They cut a thrust inlier of granitic migmatite within folded Bayan Obo Group sediments of Proterozoic age. Cathodoluminescence, X-ray fluorescence and microprobe studies show that the rock is a calcite carbonatite with Sr-Mn-bearing calcite, magnesio-riebeckite, apatite, pyrochlore, K-feldspar and biotite. One dyke was chosen for detailed analysis. Its margin is strongly REE-mineralized with much monazite developed adjacent to zoned apatite. Secondary alteration is marked by the introduction of Fe and Mn. The adjacent migmatite is fenitized to a magnesio-riebeckite-albite rock. The sedimentary dolomite of the Bayan Obo Group is composed mainly of Mn-Sr-RE-hearing ferroan dolomite and contains bands of opaque grains, apatite, monazite, fluorite and taeniolite. Many trace element and isotope similarities between the carbonatite dyke and the sedimentary dolomite are revealed, and the evidence supports the possibility that the dolomite is a dolomitized carbonatite tuff. The Bayan Obo REE mineralization also shows geochemical similarities with the mineralization seen in the carbonatites, and a possible genetic connection is presented.

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Die Karbonatit-Gänge von Bayan Obo, Innere Mongolei, China

Zusammenfassung Kalzit-reiche Gänge kommen im Faltengürtel in der Nähe der Seltenen-Erd-Lagerstätte Bayan Obo vor. Es handelt sich um hellbräunliche, 1–2 m mächtige Gänge, die migmatitische Orthogneise von granitischer Zusammensetzung innerhalb der gefalteten Sedimente der Bayan Obo Gruppe durchsetzen. Chemische Daten, die auf Kathoden-Lumineszenz, Röntgen-Fluoreszenz und Mikrosondenuntersuchungen beruhen, zeigen, daß es sich hier um einen Kalzit-KazhooudimdSr-Mo-führeodem Kalzit, Magnesio-Riebeckit Apatit, Pyrochlor Alkalifelds und Biotit handelt. Einer dieser Gänge wurde für eine eingehende Untersuchung ausgewählt. Seine randlichen Partien sind stark mit SEE mineralisiert, und viel Monazit kommt in der Nähe von zonar gebautem Apatit vor. Sekundäre Umwandlung wird durch die Zufuhr von Fe und Mn markiert. Der benachbarte Migmatit ist fenitisiert und dadurch in ein Magnesio-Riebeckit-Gestein umgewandelt. Der sedimentäre Dolomit der Bayan-Obo-Gruppe besteht hauptsächlich aus Mn-Sr-SE-führenden eisenhaltigen Dolomit und enthält Lagen von opaken Mineralen, Apatit, Monazit, Fluorit und Taeniolit. Karbonatitgänge und der sedimentäre Dolomit zeigen Ähnlichkeiten, was den Spurenelementgehalt und die isotopische Zusammensetzung betrifft. Diese Daten weisen auf die Möglichkeit hin, daß der Dolomit ein dolomitisiert Karbonatit-Tuff ist. Die SEE-Vererzung von Bayan Obo zeigt auch geochemische Ähnlichkeiten mit der Vererzung der Karbonatite, und ein möglicher genetischer Zusammenhang wird diskutiert.

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With 16 Figures     

Beitrag zur Petrographie der Tanner Grauwaeken

Zusammenfassung Mit dem Ziel einer möglichst genauen qualitativen und quantitativen Bescshreibwig wurden drei verschiedenkörnige Proben der Tanner Grauwacken aus den Scharzfelder Brüchen untersucht und die Ergebnisse untereinander und mit anderen Grauwacken verglichen.Die Proben wurden quantitativ-chemisch analysiert. Die Mineral- und Gesteinskomponenten wurden bestimmt und beschrieben. Mittels einer den Besonderheiten des Gesteins angepaßten Modifizierung desRosiwalschen Verfahrens wurde der quantitative Bestand der Komponenten in Dünnschliffen bestimmt. Die Ergebnisse wurden in den chemischen Bestand umgerechnet und mit den Analysenergebnissen verglichen. Ferner konnten Angaben über die Gesteinsgruppen des Liefergebietes gemacht werden. Die für die Beurteilung der Entstehung wichtigen Gefügeeigenschaften wurden festgestellt: die Korngrößenverteilung des Gesamtgesteins und der Hauptkomponenten; die Korngestalt mit den Angaben über Rundung und Achsenverhältnis, die Einregelung der länglichen Körner und schließlich Druckwirkungen. Die bestehenden Vorstellungen über die mutmaßliche Entstehungsweise wurden auf Grund der Untersuchungsergebnisse diskutiert und das aus den Einzeluntersuchungen sich ergebende Gesamtbild der Tanner Grauwacken mit den in neuerer Zeit gegebenen Definitionen von Grauwacken verglichen.     

The chronological succession of folding and metamorphism in the central pyrenees

Zusammenfassung Die Pyrenäen sind ein E-W gerichtetes Faltengebirge, dessen paläozoische Axialzone von schwach metamorphen Schiefern kambrischen bis karbonischen Alters gebildet wird. Höher metamorphe Gebiete mit Glimmerschiefern und Gneisen beschränken sich auf die Nordhälfte der zentralen Pyrenäen. Die hercynische Hauptfaltung erzeugte sehr große bis kleine Falten mit gleichzeitiger Entwicklung von Schieferung und Schistosität und E-W gerichtete Linearen. Eine zweite Deformation verursachte die Bildung von N-S-Falten in den Glimmerschiefern und die Rotation von Mineralen. Eine dritte Deformation, hauptsächlich mit NW-SE-Richtung, rief kleine Falten und Schubklüftung in Schiefern hervor.Die Porphyroblasten können mit Hilfe der darin eingeschlossenen Kristalle (si) in bezug auf die Deformationsakte zeitlich eingestuft werden. Dabei ergab sich, daß die Metamorphose schon präkinematisch angefangen hat, während der drei Deformationen sich fortsetzte und erst nach dem letzten Deformationsakt endete.     

Das Neokom in Polen und seine paläogeographische Bedeutung

Zusammenfassung Die geologische Geschichte Nordwest-Polens zur Zeit der unteren Kreide kann in allgemeinen Zügen folgenderma\en dargestellt werden:Gegen Ende des Jura, ungefähr zur Zeit des Münder Mergels, sind hier Bewegungen eingetreten, die das Land teilweise trockengelegt und der Denudation preisgegeben haben. In den durch die Bewegungen gebildeten Senken blieben Lagunen erhalten, deren einige brackisches Wasser führten, während in anderen durch Eindampfung Gipslager abgesetzt wurden. Der Serpulit brachte eine positive Meeresbewegung mit, die sich im Infravalanginian derart verstärkte, da\ sich seine Ablagerungen nicht nur in den alten Senken kontinuierlich auf dem Serpulit abgesetzt, sondern auch auf denudierte, früher gehobene Schollen transgressiv ausgebreitet haben. Die Infravalanginian-See war brackisch und hat in NW-Polen typische Wealdenablagerungen abgesetzt, bei Tomaszów aber, etwas südlicher, ist das Infravalangian zwar litoral, aber rein marin ausgebildet, wobei es viele ähnlichkeit mit dem Infravalangian der Teschener Karpathen aufweist. Die Wealdensee und das karpathische Meer waren durch einen Sund verbunden, der sich über Tomaszów längs dem Polnischen Mittelgebirge gegen die Karpathen hinzog. Im Valanginian erreicht die neokome Transgression ihren Höhepunkt, es werden dunkle Tone mit reicher Hilsfauna abgesetzt; wahrscheinlich hat sich diese Transgression von Ru\land über die Polesje-Schwelle und über das westliche Polen nach Deutschland und weiter bis nach Ost-England erstreckt. Das polnische Becken stand in direkter Verbindung mit dem nordwestdeutschen; es war ebenfalls, obwohl dürftiger, mit dem karpathischen Meere verbunden; gerade hier ist der Weg zu suchen, den die Migrationen der nördlichen Elemente ins alpine Becken eingeschlagen haben. Im oberen Valanginian fängt eine Regression an, die in Zentral-Ru\land einsetzt und zu dessen Trockenlegung und zum Abschlu\ der Verbindung des polnischen Beckens mit dem Osten führt. Mit dem Anfang des Hauterivians macht sich die Regression auch in Polen fühlbar und verursacht die Verflachung des Meeres in Polen sowie den Abbruch der Verbindung mit dem karpathischen Meere, in welchem von nun ab keine nordischen eingewanderten Faunenelemente mehr erscheinen. Im oberen Hauterivian zieht sich das Meer von Polen und NO-Deutschland zurück. Auf dem neuen Lande herrscht mächtige Denudation, deren gröbere Produkte sich als sehr mächtige Flu\- und Seesande anhäufen. Das Landstadium dauert während des ganzen BarrÊme, Apt und eines Teiles des Albians an, bis zum Anfang der gro\en Gault-Transgression, die wieder in die Senken vordringt.     

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

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

Mineralogie und Petrologie ostalpiner Tonschiefer

Zusammenfassung Sechs bisher als Tonschiefer bezeichnete Gesteine wurden chemisch, röntgenographisch, optisch und mit dem Elektronenmikroskop in Hinblick auf ihre Färbung, ihren quantitativen Mineralbestand sowie ihren Metamorphosegrad untersucht. Diese Untersuchungen zeigten, daß zwei dieser Proben keine reinen Tonschiefer sind, sondern als Chlorit-Talk-Schiefer bzw. als dolomitischer Tonschiefer zu bezeichnen sind.Die Färbung in den Tonschiefern wird durch feinstverteiltes Pigment (grau bis schwarz), Hämatitschuppen (rot) und Chlorit (grün) hervorgerufen.Der quantitative Mineralbestand wurde unter Zuhilfenahme der Dichtebestimmung sowie optischer und röntgenographischer Daten aus den chemischen Analysen errechnet. Muskovit (25 bis 45 Vol.-%), Chlorit (15 bis 25 Vol.-%), Quarz (18 bis 30 Vol.-%) und Albit (2 bis 6 Vol.-%) bilden die Hauptgemengteile; Hämatit, Dolomit und Talk treten als Nebengemengteile auf, wobei Hämatit bis zu 11 Vol.-%, Dolomit bis zu 42 Vol.-% und Talk bis zu 40 Vol.-% erreichen und Übergemengteile bilden können, während sich die Akzessorien aus Pyrit, röntgenamorphem Kohlenstoff, Apatit, Erz, Zirkon und Rutil zusammensetzen.Petrologisch sind diese Gesteine der niedrigsten Stufe der Grünschieferfazies mit der unteren Grenze bei etwa 300°C und etwa 3 Kb zuzuordnen. Die phyllitähnliche Fältelung der Tonschiefer ist Zeugnis für die Durchbewegung während der Metamorphose.

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Mineralogy and petrology of east-alpine clay schists

Summary Six rocks, so far called slates, were examined by x-ray, chemical and optical methods to determine the cause of colouring, the quantitative mineralogical composition and the degree of metamorphism. Two of these so-called slates are chlorite-talc-schists and dolomitic slates.The colouring of the slates is due to pigment (gray to black), hematite (red) and chlorite (green).The quantitative mineralogical composition of these rocks is calculated from the chemical analyses. These data are controled by the density and by optical and x-ray results. The mineral assemblages are dominated by muscovite (25–45%), chlorite (15–25%), quartz (18–30%) and albite (2–6%) while hematite, dolomite, pyrite, apatite, ore, zircon, rutile and amorphous carbon are accessory, but in some rocks hematite (11%), dolomite (42%) and talc (40%) are also dominant.The slates belong to the lowest metamorphic part of the greenschist-facies with the lower limit at 300°C and 3 Kb. The phyllitic structure is the result of deformation synchronous with metamorphism.

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Mit 1 Abbildung     

Pristine vs. contaminated trends in Nb,Ta-oxide minerals of the Jihlava Pegmatite District,Czech Republic

Summary Columbite-tantalite is widespread in the lepidolite-subtype rare-element pegmatites of the Jihlava pegmatite district, western Moravia, Czechoslovakia. In most pegmatites, fractionation of columbite-tantalite shows initial enrichment in Mn followed by increasing Ta, in accordance with the usual trend from ferrocolumbite through mangano-columbite to manganotantalite, typical of the lepidolite pegmatites. Many dikes, however, show local deviations toward Fe- and Ti-rich compositions. In extreme cases, all columbite-tantalite is strongly enriched in Fe and Ti, and is associated with ixiolite and tantalian rutile. The degree of enrichment of the Nb,Ta oxide-mineral assemblage in Fe and Ti is proportional to tectonic introduction of wallrock xenoliths of mafic pyroxene-biotite syenite into the pegmatites during late stages of their consolidation. Extensive reaction of the residual pegmatite melt with the xenoliths contaminated the near-by melt, and generated Nb,Ta oxide minerals and tourmaline of non-typical chemistries. Late fersmite probably formed after thermal equilibration of the pegmatites with their syenitic country rocks, from Ca-bearing regional interstitial fluids pervading through the solidified pegmatites.

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Zusammenfassung In Selten-Element Pegmatiten (Lepidolith-Subtyp) des Jihlava Pegmatit Distriktes, West-Mähren, Tschechien, ist Columbit-Tantalit weitverbreitet. In den meisten Pegmatiten führte die Fraktionierung von Columbit-Tantalit zur einer anflinglichen Anreicherung von Mn gefolgt von einer Zunahme in Ta, vergleichbar mit dem für Lepidolith-Pegmatit bekannten Trend Ferrocolumbit-Manganocolumbit-Manganotantalit. Viele Gänge zeigen jedoch lokale Abweichungen zu Fe- und Ti-reichen Zusammensetzungen. In extremen Fällen ist Columbit-Tantalit stark an Fe und Ti angereichert und mit Ixiolith und Tantalo-Rutil vergesellschaftet. Das Ausmaß der Fe und Ti Anreicherung in (Nb,Ta)-Oxid-Assoziationen ist proportional dem tektonisch bedingten Eindringen von maischen Pyroxen-Biotit-reichen Syenit-Nebengesteinsxenolithen in die Pegmatite gegen Ende ihrer Verfestigung. Tiefgreifende Reaktion der Pegmatit-Restschmelze mit den Xenolithen kontaminierte die Schmelze und führte zur Bildung von (Nb,Ta)-Oxid-Mineralen und Turmalin ungewöhnlicher Zusammensetzung. Möglicherweise nach der thermischen Gleichgewichtseinstellung der Pegmatite mit ihren syenitischen Nebengesteinen bildete sich Fersmit unter Beteiligung von Ca-führenden regionalen Porenlösungen, welche die verfestigten Pegmatite durchdrangen.

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With 6 Figures     

Sind die alpinotypen Peridotitmassen vielleicht tektonisch verfrachtete Bruchstücke der Peridotitschale?

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

Beitrag zur Kenntnis indischer Laterite

Zusammenfassung Es wurden zwei indische Lateritprofile untersucht. Die Lateritproben wurden soweit unverfestigt, in Korngrößenklassen zerlegt. Mit röntgenographischen. differentialthermoanalytischen und optischen Methoden wurde der Mineralbestand quantitativ bestimmt. Die Änderungen des Mineralbestandes und die Änderungen der Mineralverteilung wurde in den Lateritprofilen verfolgt.Die Lateritprofile sind auf quarzhaltigen Gesteinen, einem grobkörnigen Granit und einem feinkörnigen Quarz-Glimmer-Sandstein, entstanden. Als Ursache der Lateritbildung ist bei beiden Profilen die Verwitterung und Kaolinisierung des Ausgangsgesteins anzusehen. Bei dem Granit wurden die Feldspäte sowie die Hornblende und der Biotit, bei dem Sandstein wurde der Muskowit kaolinisiert. Der Quarz wurde mehr oder weniger stark korrodiert.Durch die Anreicherung von oxydischen und hydroxydischen Eisenmineralen in bestimmten Zonen der Verwitterungsprofile kam es zur Ausbildung typischer Lateritprofile mit konkretionsführenden bzw. pisolithischen Horizonten. Die Anreicherung von Eisenmineralen in diesen Horizonten ist durch Zufuhr von Eisen aus Verwittrungslösungen erfolgt. Das Eisen entstammt bei dem ersten Profil den verwitternden eisenhaltigen Mineralen des Granites, der Hornblende und dem Biotit. Bei dem zweiten Profil ist die Herkunft des Eisens aus verwitternden hämatitreichen Rindern des Sandsteines abzuleiten. An hydroxydischen Aluminiummineralen sind in beiden Lateritprofilen nur geringe Mengen Diaspur vorhanden.Auflösung von Kaolinit, Wanderung der Kaolinsubstanz und Neubildung von Fireclaymineral wurde in beiden Profilen nachgewiesen.     

Critical sections in the Western Andes of Central Peru

Summary Seven valley-sections across the Pacific slopes of the Andes provide evidence interpreted as follows. Cretaceous and post-Senonian beds were folded, thrust and eroded before an immense pile of lava and ash about 60 miles across was erupted. A granitic batholith about 30 miles wide cut through them and the edge of the folded sediments. Erosion unroofed this batholith and then more lava and ash erupted whilst normal faulting proceeded with down throw towards the Pacific. Uplift of about 12 000 feet in rather recent time is called for to account for high Andean plateau. In brief folding due to compression ended. Vulcanicity, magmatic emplacement, faulting and vertical movement succeeded.

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Zusammenfassung Die Profile in sieben die Westhänge der Anden querenden Tälern lassen folgenden Sachverhalt erkennen. Ablagerungen der Kreidezeit und der Zeit nach dem Senon wurden gefaltet, überschoben und erodiert, ehe die Eruption einer ungeheuren, über 100 km breiten Masse von Lava und Aschen erfolgte. Ein etwa 50 km breiter granitischer Batholith durchdrang die Vulkanite und den Rand der gefalteten Sedimentgesteine. Die Erosion entblößte diesen Batholithen, und dann wurden wiederum Lava und Aschen gefördert, während Abschiebungen, mit Absenkung des pazifischen Flügels, in Tätigkeit traten. Man muß mit Hebungen von etwa 4 km in ziemlich junger Zeit rechnen, um das Andenhochplateau erklären zu können. Kurz gesagt, die Faltung durch Einengung endete. Sie wurde abgelöst von Vulkanismus, Platznahme plutonischer Massen, Bruchtektonik und Vertikalbewegung.