Löslichkeit von KCl in der Gasphase von überkritisch erhitztem Wasser

Zusammenfassung Die Löslichkeit von KCl in überkritisch erhitztem Wasser wird in einem Temperaturbereich von 400–500° und einem Druckgebiet bis 300 Atm. bestimmt. Als Druckgefäß wird ein 1 Liter fassender Autoklav verwendet, aus dem bei konstant gehaltener Temperatur nacheinander kleine Probemengen der gasförmigen Lösung über ein Gasauslaßventil in einem gekühlten V2A-Rohr aufgefangen und zur Gehaltsbestimmung abgetrennt werden. Die KCl-Bestimmung erfolgte im allgemeinen chemisch, bei kleinen Drucken und dementsprechend kleinen Mengen durch beigemengtes, künstlich radioaktives K⁴² mit einem Flüssigkeitszählrohr. Die LöslichkeitL steigt bei vorgegebener Temperaturt mit dem Druckp an, und zwar bei der 400°-Löslichkeitsisotherme stärker als bei den L-Isothermen höherer Versuchstemperatur (450°, 475° und 500°).Weil nur Löshchkeiten bis maximal 1 g je Liter ausgewertet werden, wurde das logL,p-Diagramm in ein log L, log -Diagramm (-Dichte) umgezeichnet und vorausgesetzt, daß die hierfür benutztenpt-Tabellen für reines Wasser noch für stark verdünnte Salzlösungen anwendbar sind. Der geradlinige Kurvenverlauf im doppeltlogarithmischen Diagramm zeigt an, daß für die Zunahme von L mit eine Beziehung der ArtL = const ⁿ (n für KCl 3,2) aufgestellt werden kann. Eine geringe Zunahme vonL mit der Temperatur im Bereich von 400–500° bei konstant gehaltenen -Werten ist aus einem logL,t-Diagramm ersichtlich. Die ⁿ -Beziehung scheint weitgehend auch für die Löslichkeit von SiO₂ bei den Temperaturen 400 und 500° gültig zu sein (n _400° 2,3,n ₅₀₀ 1,73). Die Ergebnisse der Löslichkeitsmessungen anderer Autoren an ähnlichen Systemen werden diskutiert und Beziehungen zu den eigenen Ergebnissen hergestellt.Unter bestimmten Voraussetzungen fürp undt lassen sich Schlüsse auf solche Vorgänge in der Erdrinde ziehen, die mit den beschriebenen Versuchsbedingungen vergleichbar sind bzw. den Ablauf von chemischen Reaktionen bei der Gesteinsumwundlung in bestimmter Richtung (Auflösung oder Abscheidung über die Gasphase) beeinflussen können.Herrn P of. Dr. C. W.Correns zum 60. Geburtstag gewidmet.In gekürzter Form vorgetragen auf der Tagung der Deutschen Mineralogischen Gessellschaft in Regensburg im August 1952.     

Über Beraunit-Eleonorit

Zusammenfassung Eleonorit von den Gruben Eleonore am Dünnberg bei Gießen und Rothläufehen bei Waldgirmes unweit Wetzlar zeigt außer den vonStreng ermittelten Formen noch das Pinakoid {102}. Die röntgenographische Untersuchung führte auf einec-flächenzentrierte monokline Elementarzelle von folgenden Ausmaßen.a ₀ = 20,59 Å,b ₀ = 5,152 Å,c ₀, = 19,23 Å, = 94° 06;a ₀ :b ₀ :c ₀ = 3,997: 1 : 3,7325. Ihre Elemente stehen zu denStrengschen Kristallelementen in folgender Beziehung:Streng zu neu vermöge , neu zuStreng vermöge . Die Raumgruppe, ist C2/c.Die pyknometrische Dichte beträgt 3,01; die chemische Formel ist Fe ₆ ^III (OH)₆ (PO₄)₄ · 5H₂O; die Elementarzelle enthält 4,066 4 Formeleinheiten.Eleonorit von den Gruben Eleonore und Rothläufehen ist identisch mit Beraunit von Auerbach/Opf., von Kreuzberg-Pleystein und von Zbirow (SIR), zu Viviant und Dufrenit bestehen keine Beziehungen. Ob der Beraunit vom, ursprünglichen Fundort St. Benigna bei Beraun mit Eleonorit identisch ist, ließ sich nicht ermitteln.     

Hochtemperatur-Plagioklas im Meteorit von Oldenburg

Zusammenfassung Der Plagioklas im Meteorit von Oldenburg (10. 9. 1930) zeigt Hochtemperaturoptik, die damit auch für weitere Chondrite wahrscheinlich ist. Zusammensetzung ist An₁₁, 2V = 60 1/2°, = 1,5365, Auslöschungsschiefe 7 1/2°, Winkel zwischen und der 0-Stelle der Auslöschung 24°, Winkel zwischen [001] und = 20°. Anteil 6%, Verzwillingung sehr eng nach dem Albit- und Periklingesetz. Die Indikatrix wird mit den bisherigen Werten für die Hochtemperaturoptik verglichen.     

Neue Ergebnisse zur Gliederung der unterpermischen Eruptivfolge der Bozener Porphyr-Platte

Zusammenfassung Am Südrand der Bozener Porphyr-Platte (im Raum nordöstlich von Trento) konnte auf Grund neuer Untersuchungen für die unterpermische Eruptivfolge eine Zweiteilung gewonnen werden, die mit der bisher für diesen Bereich geltenden Gliederung (Trener 1904, 1933) in Widerspruch steht. Die untere, basische, Basale Tuff-Serie genannte Abteilung wird neben einzelnen eingeschalteten Melaphyr- und Porphyritlagen hauptsächlich von Kristall-, Aschen- und Agglomerattuffen zusammengesetzt. Den hangenden, saueren Komplex nehmen Quarzporphyre und untergeordnet Tuffe der Lagorai-Quarzporphyr-Serie ein.Am Nord-, West- und Ostrand der Bozener Porphyr-Platte ist im großen ganzen eine ähnliche Zweiteilung beobachtbar. Hier entspricht der Basalen Tuff-Serie des Trentiner Bereiches der Trostburg-Melaphyr-KomplexWolffs (1909). Dagegen sind der Porphyr von St. Ulrich, der Eggentaler, Branzoller, Hocheppaner und der Kasteiruther PorphyrWolffs (1909) nicht zeitlich nacheinander gebildete Lavaströme, sondern nur lokale Varietäten ein und derselben Ergußphase. Sie sind lithologisch und zeitlich dem Lagorai-Quarzporphyr des Südrandes gleichzusetzen.     

Refinement of the crystal structure of beryllonite,NaBePO4

Summary The refined lattice parameters of beryllonite are:a=8.178 (3) Å,b=7.818 (2) Å,c=14.114 (6) Å, =90.00° (2); space groupP2₁/n,Z=12. Integrated Weissenberg photographs were taken by using CuK radiation and multiple film packs. The anisotropic refinement of the crystal structure by means of least-square methods gave a finalR value of 0.063 for the 1388 observed reflections. In the crystal structure PO₄ and BeO₄ tetrahedra, linked by shared oxygen atoms in a three-dimensional network, form pseudo-ditrigonal rings perpendicular to theb axis. The independent Na atoms lying in the channels formed by the rings are coordinated as an irregular nine-cornered polyhedron and as distorted octahedra.

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Verfeinerung der Kristallstruktur des Beryllonits,NaBePO ₄

Zusammenfassung Verfeinerte Gitterkonstanten des Beryllonits lauten:a=8,178 (3) Å,b=7,818 (2) Å,c=14,114 (6) Å, =90,00 (2)°; Raumgruppe:P2₁/n,Z=12. Integrierte Weissenbergaufnahmen wurden mit CuK-Strahlung und multiplen Filmpaketen aufgenommen. Die anisotrope Verfeinerung der Kristallstruktur nach der Methode der kleinsten Quadrate ergab für 1388 beob. Reflexe einen abschließendenR-Wert von 0,063. In der Kristallstruktur bilden PO₄-und BeO₄-Tetraeder, die über gemeinsame Sauerstoffe zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft sind, pseudo-ditrigonale Ringe senkrecht zurb-Achse. Die kristallographisch unabhängigen Arten von Na-Atomen, welche in den aus Ringen gebildeten Kanälen liegen, sind in der Form eines unregelmäßigen neuneckigen Polyeders bzw. in der Form verzerrter Oktaeder koordiniert.

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With 2 Figures     

The qualitative zoning record of minerals. A method for determining the duration of metamorphic events?

Summary The efficacy of ion exchange in petrological systems, for example the Fe-Mg exchange between garnet and biotite, is a function of grainsize, temperature, rates of temperature change and diffusion parameters. The combination of these variables determines the final zoning profile of minerals. Therefore, zoning profiles may be used to derive one of these variables if the others are known. For example, a mineral grain that experienced a short thermal event may still preserve a zoning profile characteristic of the heating path. In contrast, if that grain experienced a long thermal event it may develop a zoning profile typical of the cooling path. Conversely, for the same temperature-time cycle, large grains may not completely equilibrate at the metamorphic peak, and in smaller grains any previous record may have been erased. This is commonly observed in natural rocks where different grains within one thin section preserve often qualitatively different zoning profiles. Thus, a critical grainsize,l _crit, may exist that separates grains with qualitatively different zoning profiles so that grains of sizel > l _crit still retain zoning information about the heating path and grains of sizel <l _crit contain only information about the cooling path. If the critical grainsize can be measured and an independent estimate for the peak metamorphic temperature exists, the duration of the thermal event may, in principle, be estimated.The applicability of this method to natural garnets is hampered by a range of uncertainties. However, a parameterisation of the critical grain size may be used to illustrate the relative importance of grain size, temperature and event duration to the equilibration of minerals. In this paper, the critical grainsize is parameterized for various temperature-time cycles and its dependence on diffusion parameters is discussed. It is shown that, for Barrovian conditions,l _crit between 0.1 and 1 mm separates garnets retaining prograde information from garnets retaining cooling path information. For illustration, we compare the results with the critical grainsize of garnets from two metamorphic terranes, the Prydz Bay region (Antarctica) and the Koralm complex (Eastern Alps). Despite the large range of uncertainties attached to the method, it is shown that the critical grainsize of garnets in both terranes is consistent with a very short duration of the last thermal event that affected the two regions.

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Die qualitative Form von Zonierungsprofilen in Mineralen. Information über die Dauer metamorpher Ereignisse?

Zusammenfassung Zonierungsprofile von Paragenesen im Ionenaustausch, zum Beispiel das Fe-Mg Austauschsgleichgewicht zwischen Granat und Biotit, sind eine Funktion von (i) Korngröße, (ii) Temperatur, (iii) Kühl- und Heizgeschwindigkeit sowie (iv) den Diffusionskonstanen. Es sollte daher möglich sein, Zonierungsprofile dazu zu verwenden, einen dieser Parameter zu bestimmen, wenn die anderen bekannt sind. Zonierungsprofile von Kristallen die ein kurzes thermisches Ereignis erfahren haben, mögen daher prograde Information beinhalten, wogegen derselbe Kristall ein retrogrades Profil aufweisen mag, wenn er einem langlebigen thermischen Ereignis unterlag (prograd und retrograd ist hier als: bei ansteigender Temperatur und bei abfallender Temperatur definiert). In Kristallen die dem gleichen Temperatur-Zeitpfad unterworfen waren, könnten kleine Körner nur die Kühlgeschichte dokumentieren, wogegen große noch Zonierungsinformation vom Heizpfad aufweisen. In natürlichen Gesteinen wird das oft dadurch beobachtet, daß verschiedene Körner auseinem Dünnschliff qualitativ verschiedene Zonierungsprofile aufweisen. Es ist daher möglich eine kritische Korngöße,l _crit, zu definieren, die Korngrößen mit qualitativ verschiedenen Zonierungsprofilen voneinander trennt. Körner mit einem Durchmesserl > l _crit haben, zumindest teilweise, noch prograde Profile, wogegen Körner mitl <l _crit nur retrograde Information dokumentieren. Wenn man diese kritische Korngröße messen kann, sollte sie dazu benutzt werden können, etwas über die Dauer des thermischen Ereignisses auszusagen.Die Anwendbarkeit dieser Methode ist durch eine Reihe von Fehlern limitiert. Nichtsdestotrotz, ist eine Parameterisierung der kritischen Korngröße nützlich um die relative Wichtigkeit von Korngröße, Temperatur und Zeit, für die Entwicklung von Zonierungsprofilen, zu illustrieren. Unser Modell kann dazu benutzt werden, um die Größenordnung von Granaten abzuschätzen, die noch prograde Information dokumentieren können. Die Abhängigkeit der kritischen Korngröße von Diffusionsparametern und der Form des Temperatur-Zeit Pfades wird ebenfalls diskutiert. Es wird gezeigt, daß für Metamorphose in der mittleren Grünschiefer und Amphibolit fazies,l _crit zwischen 0.1 and 1 mm prograd zonierte von retrograd zonierten Granaten trennt. Um das Modell zu illustrieren, werden die Ergebnisse auf die Prydz Bay Region (Antarktis) und den Koralm Komplex (Ostalpen) angewendet. Trotz der großen Fehlergrenzen der Methode glauben wir zeigen zu können, daß die kritische Korngröße beider Terrains andeutet, daß das letzte thermische Ereignis in beiden Gebieten kurzlebig war.

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With 5 Figures     

Chemical classification of igneous rocks and igneous rock associations by means of discriminant analysis and cluster analysis

Summary It is investigated whether discriminant analysis and cluster analysis lead to conclusions concerning the similarity of igneous rock analyses and the similarity of igneous rock associations. The element/oxygen ratio, as calculated from chemical rock analysis, is used as a statistical variable. By simple discriminant functions more than 4900 rock analyses from 133 associations were subdivided into 16 groups which are probably natural clusters. Each group contains rock samples which are also comparable with regard to their minearal composition. Each igneous rock association can be characterized by the percentage of chemical analyses which fall in each group. These numbers are very useful parameters in applying cluster analysis to the associations. The flexible sorting strategy ofLance andWilliams, and the Gower metric are successfully used for the classification of associations. Eight taxa of igneous rock associations have been established and these are in good agreement with the concept of petrochemical provinces.

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Chemische Klassifikation von Eruptivgesteinen und Eruptivgesteins-Assoziationen durch die Anwendung der Diskriminanz-Analyse und numerischer Klassifikationsmethoden

Zusammenfassung Die Klassifikation von chemischen Eruptivgesteins-Analysen erfolgt mit Hilfe von Diskriminanz-Funktionen. Als statistische Variable wird dabei das aus der Gesteinsanalyse errechnete Element/Sauerstoff-Verhältnis 4900 Analysen von 133 Eruptivgesteins-Assoziationen, in 16 Gruppen eingeteilt. Diese Klassen sind wahrscheilich natürliche Häufungsstellen; denn jede besteht aus Gesteinsproben, die sich auch im Hinblick auf ihre Mineral-zusammensetzung ähnlich sind.Die Klassifikation von Eruptivgesteins-Assoziationen erfolgt durch numerische Klassifikationsmethoden. Jede Assoziation läßt sich durch den prozentualen Anteil ihrer chemischen Analysen charakterisieren der jede der 16 Analysengruppen fällt. Bei der Anwendung numerischer Klassifikationsmethoden erweisen sich diese Zahlen als sehr geeignete Parameter. Die Methode der flexiblen Gruppierungs-Strategie vonLance undWilliams und das Ähnlichkeitsmaß der Gower Metrik erlaubten eine Einteilung der Assoziationen in acht Klassen, welche mit den traditionellen petrochemischen Provinzen gut übereinstimmen.

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With 3 Figures     

Verbreitung und Entstehung Mangan-reicher Gesteine im Jura der Nördlichen Kalkalpen

Zusammenfassung Schichtgebundene Mn-Anreicherungen sind in den Nördlichen Kalkalpen nahezu ausschließlich auf feinschichtige Tonmergelsteine (Manganschiefer) des oberen Toarcian und unter-bis mitteljurassische Rotkalke beschränkt.Die primären Mn-Minerale in der Manganschiefer-Fazies sind Mischkarbonate der Reihe CaCO₃–MnCO₃–FeCO₃ und geringe Mengen von Braunit und Pyrolusit. Die Fe-Mineralisation charakterisiert eine Faziesreihe, die von schwach oxidierenden Ablagerungsbedingungen (Goethit, Hämatit) an der Basis der Mn-führenden Serie, zu reduzierenden (Siderit, Chamosit, Pyrit) führt. In den Rotkalken sind Pyrolusit und Goethit bzw. Hämatit in calcitreichen Knollen und Krusten konzentriert.Die chemische Zusammensetzung der Mn-reichen Gesteine ist bei hohen Ca- und SiO₂-Gehalten von korrelierbaren Mn- und Fe-Anteilen in gleicher Größenordnung bestimmt. Gegenüber der durchschnittlichen Zusammensetzung faziell vergleichbarer Schwarz- und Tonschiefer und marin-sedimentärer Mn-bzw. Fe-Lagerstätten sind auch die Spurenelement-Gehalte deutlich erhöht und zumindest im Falle des Co mit den Mn-Gehalten korreliert.Nach ihrer mineralogischen und chemischen Zusammensetzung sind die Manganschiefer zu den vulkanogen-sedimentären Lagerstätten zu rechnen. Unmittelbare Hinweise auf vulkanische Aktivität im oberen Lias sind in Form von Seladonit-führenden Tuffen, die mit Mn-Karbonaten wechsellagern, erstmals in den Nördlichen Kalkalpen aufgefunden worden.

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Distribution and genetic significance of jurassic manganese deposits in the Northern Limestone Alps

Summary In the Northern Limestone Alps strata-bound deposits of manganese are concentrated in laminated marls (manganese shales) of the lower Toarcian and lower to upper Jurassic red limestones.Carbonates of the system CaCO₃–MnCO₃–FeCO₃, and minor quantities of braunite and pyrolusite are the prevailing primary manganese minerals. Characteristically they are associated with sedimentary iron minerals (hematite, goethite, Mn-siderite, chamosite, pyrite) showing a vertical sequence leading from weakly oxidzing to anaerobic conditions. In the red limestones pyrolusite and goethite are concentrated in carbonate-rich nodules and crusts. The manganese shale facies besides its elevated contents of Ca and SiO₂ is characterized by Mn and Fe values which are closely correlated. In contrast to the average composition of comparable black shale and normal marine Mn and Fe deposits the trace element contents, partly correlated with manganese, are raised, as well.According to their mineralogical and chemical composition the manganese shales must be classed with volcanogenic sedimentary deposits. Volcanic activity during manganese deposition in the Northern Limestone Alps could be proved for the first time by celadonite-bearing tuffaceous layers in manganese carbonate sediments.

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Mit 8 Abbildungen     

1Tc-Strontiohilgardit (Ca,Sr)2[B5O8(OH)2Cl] und seine Stellung in der Hilgarditgruppe X2/II[B5O8(OH)2Cl]

Zusammenfassung 1Tc-Strontiohilgardit (Ca, Sr)₂ [B₅O₈(OH)₂,Cl] mit Ca : Sr etwa 1 : 1 ist ein neues Mineral der Hilgarditgruppe. Fundpunkt: Reyersbausen (9° 59,7 E, 51° 36,6 N), Grube Königshall-Hindenburg, Flöz Staßfurt in sylvinitischer Ausbildung.Konstanten : triklin-pedial,a ₀=6,38 Å,b ₀=6,480 Å,c ₀=6,608 Å, =75,4°,=61,2°, =60,5°; tafelige-gestreckte Links- und Re chtskristalle, farblos, wasserunlöslich, piezoelektrisch. Härte 5–7, Dichte 2,99 g cm^–3;n =1,638,n =1,639,n =1,670; 2V =19°.Neue Daten für die Hilgarditgruppe : 2 M (Cc)-Calciumhilgardit (=Hilgardit) =4 Ca₂[B₅O₃(OH)₂Cl], Raumgruppe Cc.3Tc-Calciumhilgardit (=Parahilgardit) = 3 Ca₂[B₅O₃(OH)₂Cl]; trinklin-pedial, ₀=6,31 Å,b =6,484 Å,c ₀=17,50 Å; =84,0°,=79,6°, =60,9°.Die Polymorphiebeziehungen sind geometrisch deutbar durch eine spezielle Art der Polytropie (Stapelung von Links- und Rechtskristallen im Elementarbereich).     

Schwefel- und Sauerstoff-Isotopenanalysen von Sulfaten des Kupferschiefers

Zusammenfassung Zur Bestimmung der O¹⁸-Werte von Sulfaten wird BaSO₄ mit Kohlenstoff reduziert und das gewonnene CO₂ massenspektrometrisch gemessen. Das sehr einfache Reduktionsverfahren erlaubt eine Meßgenauigkeit von 0,4 relativ zur SMOW-Skala.Eine kombinierte Schwefel- und Sauerstoffisotopenanalyse von Gips bzw. Anhydrit sollte Einzelheiten über Entstehung und Herkunft dieser Sulfate erkennen lassen. Am Beispiel eines Kupferschieferprofiles wird gezeigt, daß durch eine derartige Analyse primäre Restsulfate von sekundär zu Sulfaten aufoxidierten Sulfiden unterschieden werden können. Die sekundären Sulfate sind durch relativ leichten Sauerstoff (O¹⁸=+4)gekennzeichnet und an S³⁴ verarmt (S³⁴–23), was auf den Zusammenhang mit den durch bakterielle Reduktion gebildeten Kupferschiefersulfiden schließen läßt (Einzelheiten vgl. Marowsky, 1969). Die primären Restsulfate sind dagegen an O¹⁸ und S³⁴ angereichert. Die von Lloyd (1968) gefundene Korrelation zwischen der Anreicherung von schwerem Schwefel und schwerem Sauerstoff in dem verbleibenden Sulfat bei bakterieller Sulfatreduktion konnte bestätigt werden.

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Sulfur and oxygen isotope studies of sulfates from the Permian Kupferschiefer

The oxygen isotopic composition of sulfates has been determined in CO₂ by mass spectrometry after reduction of BaSO₄ with carbon. The experimental procedure with a precision of 0.4 in the scale relative to SMOW is described in some detail. It is a problem to distinguish between primary and secondary gypsum or anhydrite in argillaceous sediments. A combined analysis of sulfur and oxygen of the sulfates mentioned is applied for getting evidence on the origin of these sulfates. Samples of a Permian Kupferschiefer profile show that primary residual sulfates from closed systems can be distinguished from secondary sulfates formed from oxidized sulfides. These secondary sulfates are characterized by relatively light oxygen (O¹⁸+4 relative to SMOW) and sulfur (S³⁴-23), which is due to their origin from sulfides of bacterially reduced sulfates. The primary residual sulfates are enriched in O¹⁸ and S³⁴. The correlation of heavy sulfur with heavy oxygen during bacterial reduction of sulfates (Lloyd, 1968) could be confirmed.

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Die massenspektrometrischen Messungen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft durch die Einrichtung des Zentrallabors für Geochemie der Isotope an der Universität Göttingen ermöglicht. Herrn Prof. Dr. K. H. Wedepohl und den Mitarbeitern des Zentrallabors danke ich für wertvolle Ratschläge und Diskussionsbereitschaft.     

Petrology of some lithic fragments of alkalic high-alumina basalt composition from Apollo 12 coarse fines

Summary The mineralogy and petrology of three lithic fragments of alkalic highalumina basalt (Kreep) composition from the Apollo 12 coarse fines was studied in detail, using an electron microprobe, in order to gain insight into their crystallization histories. Most rocks of this composition are brecciated and our study indicates that a variety of environments of crystallization can be distinguished for mineral fragments and matrices. Mineral fragments are derived from members of the ANT suite (probably troctolites) in fragments 2 and 5, and the alkalic high-alumina basalt suite in fragment 3. The rocks from which they were derived were coarse-grained, recrystallized and equilibrated, as indicated by major, and especially, minor elements. Minor elements in plagioclase, olivine, pyroxene, and zircon are consistently lower in mineral fragments as compared with matrix minerals. The origin of large zircon fragments is problematic but they are probably from the alkalic high-alumina basalt suite. Mineral fragments may have been derived from plutonic rocks (none have yet been recognized from the alkalic high-alumina basalt suite), but possibly also from breccia fragments which were recrystallized in hot, thick ejecta blankets. The matrix of the lithic fragments is of alkalic high-alumina basalt composition and is either igneous or metamorphic, or both. Hence, lithic fragments 2 and 5 are polymict breccias whereas fragment 3 is a monomict breccia. Matrix glasses in fragments 2 and 3 represent melts fractionated along the orthopyroxeneplagioclase cotectic in the olivine-anorthite-silica pseudoternary system. If these liquids could be separated from the residuum and crystallized they would be, as yet, unrecognized members of the alkalic high-alumina basalt suite. The alkalic high-alumina basalt mixing component of fragment 5 (a polymict breccia) has such a composition and may be derived from such a fractionated rock. A mineral fragment of pyroxene intergrown with ilmenite, approximately parallel to (001), is interpreted as decorated shock lamellae rather than as a deep-seated intergrowth, as found in kimberlites. A glass coating on one side of fragment 3 has SiO₂-rich and feldspathic schlieren and appears to be derived, by impact melting, from a rock of granite composition.

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Petrologie einiger Gesteinsfragmente mit alkalic high-alumina basalt Chemismus aus dem Grobanteil von Apollo 12 Bodenproben

Zusammenfassung Drei Gesteinsfragmente mit alkalic high-alumina basalt (Kreep) Chemismus aus der Grobraktion von Apollo 12 Bodenproben wurden mittels einer Elektronenstrahl-Mikrosonde einer detaillierten Studie unterzogen, um Einblick in ihre Genese zu gewinnen. Der überwiegende Teil von Gesteinen dieser Zusammensetzung ist brekziös und unsere Studie zeigt, daß unterschiedliche Kristallisationsbedingungen für die Mineralfragmente und Matrizes herrschten. Die Mineralfragmente in den Fragmenten 2 und 5 stammen von Gesteinen der ANT- (Anorthositisch-Noritisch-Troctolitischen) Reihe (wahrscheinlich von Troctoliten) und in Fragment 3 von Gesteinen der alkalic high-alumina basalt-Reihe.Die Verteilung der Haupt- und Nebenelemente in den Mineralfragmenten zeigt, daß diese von rekristallisierten und equilibrierten, grobkörnigen Gesteinen stammen. Die Konzentrationen der Nebenelemente sind in allen Mineralfragmenten (Plagioklas, Olivin und Zirkon) deutlich geringer als in den Mineralen der Matrix. Die Herkunft der großen Zirkon-Fragmente ist nicht genau zu klären. Sie stammen jedoch wahrscheinlich von Gesteinen der alkalic high-alumina basalt-Reihe. Alle Mineralfragmente könnten von plutonischen Gesteinen stammen (solche sind von der alkalic highalumina basalt-Reihe zur Zeit noch nicht bekannt), sie könnten ihren Ursprung jedoch auch in prä-existenten Brekzien haben, welche in dichten, heißen Auswurfdecken rekristallisierten. Die Matrix der Gesteinsfragmente hat durchwegs eine alkalic high-alumina basalt Zusammensetzung und ist entweder magmatisch oder metamorph, oder beides. Die Fragmente 2 und 5 sind daher als polymikte und das Fragment 3 als monomikte Brekzie zu bezeichnen.Die Matrixgläser in den fragmenten 2 und 3 repräsentieren Rest-schmelzen, welche entlang der Orthopyroxen-Plagioklas-Kotektik im Olivin-Anorthit-SiO₂-System fraktionierten. Diese Schmelzen würden-könnten sie vom System getrennt werden-bisher noch nicht bekannte Glieder der alkalic high-alumina basalt-Reihe darstellen. Eine derartige Zusammensetzung hat jedoch die Mischkomponente im Fragment 5 (eine polymikte Brekzie), welche von einem auf diesem Wege fraktioniertem Gestein stammen könnte.Ilmenit-Lamellen [subparallel zu (001)] in einem Pyroxenfragment stellen eher dekorierte Schocklamellen als Verwachsungen, wie sie aus Kimberliten bekannt sind, dar. Fragment 3 ist einseitig mit einem schlierigen Glas bedeckt, dessen Schlieren angenähert die Zusammensetzung von Alkalifeldspat und reinem SiO₂ haben. Dieses Glas ist offensichtlich eine Impakt-Schmelze eines Gesteines von granitischer Zusammensetzung.

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With 5 Figures     

Kutnohorite from the Chvaletice pyrite and manganese deposit,east Bohemia

Summary Kutnohorite-quartz veins penetrate through a weakly metamorphosed Late Proterozoic sedimentary rhodochrosite carbonate in pyrite shales. Kutnohorite is pleochroic ranging from colourless () to pinkish grey (), =1.735, =1,543,d=3.066g·cm^–3;a ₀=4.852(1),c ₀=16.219(7) Å. A quantitative chemical analysis leads to the formula (Ca_0.95Mn_0.05)_1.00(Mn_0.64Mg_0.23Fe_0.13)_1.00(CO₃)_2.04. An electron microprobe scanning reveals considerable microscale inhomogeneity in cleavage rhombohedrons taken from a coarsely grained aggregate. It is mostly of the character of periodic fluctuations of the main element contents around an average value. There is a strong prevalence of an Fe+Ca–Mn+Mg antagonism, the extremes of compositonal differences lying in distances of 0.0X mm. The fluctuation maxima amount to about 9% for FeO, 6% for MnO, 3% for CaO, and 1.5% for MgO. In one of the samples even a two phase character with the above antagonism between the two phases was detected by X-rays. The inhomogeneities are due, partly at least, to the Fe-metasomatic processes that followed the formation of the kutnohorite by Alpine-paragenesis hydrothermal metamorphism.

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Kutnohorit aus der Pyrit-und Manganlagerstätte von Chvaletice (Ostböhmen)

Zusammenfassung Kutnohorit-Quarzgänge durchdringen ein schwach metamorphes jungproterozoisches sedimentäres Rhodochrositkarbonat in pyritischen Schiefern. Der Pleochroismus von Kutnohorit liegt zwischen farblos () und rosagrau (), =1,735, =1,543;d=3,066 g·cm^–3;a ₀=4,852(1),c ₀=16,219(7) Å. Die quantitative chemische Analyse des Minerals ergibt Formel (Ca_0,95Mn_0,05)_1,00(Mn_0,64Mg_0,23Fe_0,13)_1,00(CO₃)_2,04. Elektronenmikrosondenuntersuchungen zeigen eine starke mikroskopische Inhomogenität in den Spaltrhomboedern von einem grobkörnigen Kutnohoritaggregat. Sie ist meistens durch periodische Schwankungen der Hauptelementgehalte um einen Mittelwert hervorgerufen. Antagonistische Beziehungen von Fe+Ca und Mn+Mg überwiegen, die extremen Werte von Elementgehalten liegen in Abständen von 0,0X mm. Die höchsten Schwankungen erreichen etwa 9% für FeO, 6% für MnO, 3% für CaO und 1,5% für MgO. In einer Probe konnten röntgenographisch sogar zwei Kutnohoritphasen mit dem erwähnten Antagonismus zwischen den Phasen bewiesen werden. Die Inhomogenitäten wurden wahrscheinlich meistens durch Fe-metasomatische Vorgänge nach der Kristallisation des Kutnohorits während der hydrothermalmetamorphen Prozesse der Alpinen Paragenese hervorgerufen.

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With 4 Figures     

Über kristallstrukturelle Beziehungen zwischen Amblygonit,Kieserit und Titanit

Zusammenfassung Der Vergleich der Gitterkonstanten und der Atomparameter von Amblygonit LiAI[PO₄](OH,F), Kieserit Mg[SO₄](H₂O) und Titanit CaTi[SiO₄](O) zeigt, daß diese Strukturen analog gebaut sind. Das Geriist von tetraedrischen und oktaedrischen Koordinationspolyedern ist in allen 3 Fallen gleich. Die Grundstruktur ist die des Kieserits. Die Amblygonitstruktur entsteht aus ihr durch Verzerrung und Auffüllung mit einem weiteren Bauelement, dem Li, die Titanitstruktur nur durch Auffullung ohne Symmetrieverminderung.     

Eine Differenzmethode zur Erhöhung der Meßgenauigkeit und Erweiterung des Meßbereiches normaler Drehkompensatoren

Zusammenfassung Eine Differenzmethode zur Erhöhung den Genauigkeit der Messung von optischen Gangunterschieden durch Drehkompensatoren und Erweiterung von deren Mcßbereich wind beschrieben und durch Beispiele geprüft und erläutert.Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der erreichbaren Genauigkeit der Bestimmung kleiner und großer , die meist haher liegt als die der direkten Ermittelung durch Kompensation auf . = 0.Bei kleinen und großen , kann durch Messung einer Summe von Gangunterschieden oder eines Restgangunterschiedes anstatt des im Meßpräparat vorliegenden die Messung stets in den besten Meßbereich des jeweils vorliegenden Kompensators gerückt werden. Darüberhinaus sind höhere, durch Kompensatoren mit kleinerem Meßbereich ebenso genau bzw. nosh genauer bestimmbar. Es muß nun durch einen Quarzkeil oder einen underen Kompensator die ungefähre Lage der Kompensationsstelle auf = 0 ermittelt werden.Unter Verwendung monoehromatischen Lichtes können auch in der Additionsstellung von Meßpraparat und Kompensator ebensogut und genau bestimmt werden wie in der bisher traditionell bevorzugten Subtraktionsstellung.     

Schwefelisotopenuntersuchungen an einigen Sulfid- und Sulfatmineralen der Blei-Zink-Erzlagerstätte Bleiberg/Kreuth,Kärnten

Zusmmenfassung Die Ergebnisse der Schwefelisotopenanalysen von sechs Sulfid- und vier Sulfatmineralproben von Bleiberg/Kreuth (Österreich) variieren von –6,9 bis –25,9 ³⁴S in den Sulfiden und von +14,8 bis +18,9 ³⁴S in den Sulfaten. Die große Variationsbreite der Schwefelisotopen und die Bevorzugung des leichten Schwefels deutet vermutlich auf bakterielle Prozesse der Sulfidfällung. Die Sulfatschwefel fallen in den Bereich der Schwefelisotopenzusammensetzung des mesozoischen (postskytischen) Meerwassers.

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Determination of the sulfur isotopic composition in some sulfide and sulfate minerals of the lead zinc deposit, Bleiberg/Kreuth, Carinthia

Summary Results of sulfur isotope analyses on 6 sulfides and 4 sulfates from Bleiberg/Kreuth (Austria) range from –6.9 to –25.9 ³⁴S (in sulfides) and from +14.8 to +18.9 ³⁴S (in sulfates). A large range of sulfide sulfur isotope fractionation with appreciable light sulfur probably indicates a bacterial sulfur source in sulfide precipiation. The sulfate sulfur plots in the range of Mesozoic (post-Skytian) seawater sulfur isotopic composition.

     

The genesis of Cu-bearing quartz veins by metamorphic remobilization from stratiform red bed deposits,SW County Cork,Ireland

Summary Polymetallicmajor veins of the West Carbery district (County Cork) are compared with the nearby stratiform-disseminated copper mineralization in metasedimentary rocks, containingminor veins (metamorphic quartz veins and veinlets). These stratiform deposits are hosted by non-marine Devonian sediments (Old Red Sandstone), metamorphosed in the Hercynian orogeny. In sulphides from the stratiform deposits and minor veins, isotopic compositions of sulphur (³⁴S) range from – 21.00 to + 5.14%₀, consistent with the vein sulphide being remobilized stratiform-disseminated sulphide, and the latter being of diagenetic bacteriogenic origin. Sulphate (barite), found in veins separate from the sulphides, has ³⁴S + 12.3 to + 15.7%₀. consistent with groundwater origin. In minor-vein quartz, fluid inclusions have homogenization temperatures consistent with trapping under the estimated peak-metamorphic conditions (300–400°C, 1–3 kbar).In the major veins, sulphide ³⁴S (–15.8 to –4.2 0) suggest remobilization of diagenetic sulphide. Oxygen and hydrogen isotopes suggest deposition from metamorphic fluids (calculated ¹⁸O_H2O approximately + 8 to + l3%₀, measured range of D –52.2 to –27.3%₀). Immiscible C0₂-bearing fluids were trapped in the temperature range 280–350°C with fluid pressure < ca. 600 bar. The inferred pressure-temperature history is attributed to late-metamorphic uplift, with fluid pressures falling below lithostatic. The sulphide-bearing veins are interpreted as a small-scale example of redistribution of mineral deposits by metamorphic fluids.

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Die Genese Cu führender Quarzgdnge durch metamorphe Remobilisation aus stratiformen Rotsedimenten, SW County Cork, Irland

Zusammenfassung Polymetallische Erzgänge (major veins) des westlichen Carbery Distriktes (County Cork) werden mit kleineren Gängchen (minor veins), die in den benachbarten, eine disseminierte stratiforme Cu-Vererzung führenden, Metasedimenten liegen, verglichen. Diese stratiformen Lagerstätten sind an nichtmarine devonische Sedimente (Old Red Sandstone), die während der hercynischen Orogenese metamorphisiert wurden, gebunden. Die Zusammensetzung der Schwefelisotope (³⁴S) der Sulfide in der disseminierten Vererzung und in den kleineren Gängen variiert von –21.00 bis –5.14%₀. Diese Zusammensetzung ist mit der Interpretation, daß der Schwefel in den Gängchen aus den stratiformen disseminierten Sulfiden remobilisiert wurde, die ihrerseits diagenetischbakteriogene Signatur zeigen, konsistent: Die ³⁴5-Werte der Sulfate (Baryt) in den Gängchen variieren von + 12.3 bis + 15.7%₀, was mit einer Herkunft aus Grundwässern übereinstimmt. Die Homogenisierungs-Temperaturen der FlüsBigkeitseinschlüsse in Quarz der Gängchen sind mit einem Einschluß der Fluide während des Höhepunktes der Metamorphose (300–400°C, l-3 kbar) konsistent.In den polymetallischen Erzgängen weisen die ³⁴S-Werte (–15.8 bis –4.2%0) auf die Remobilisation diagenetischen Schwefels, die Sauerstoff und Wasserstoffisotope auf Ausfällung aus metamorphen Wässern hin. Die berechneten ¹⁸O-Werte liegen zwischen ca. +8 bis +13%₀ die gemessenen H-Werte zwischen –52.2 bis –27.3%₀. Nicht mischbare C0₂-führende Fluide wurden im Temperaturbereich von 280–350°C bei Fluid-Drucken < ca. 600 bar eingeschlossen. Der abgeleitete P-T Pfad wird mit spätmetamorpher Hebung, während der der Fluiddruck unter den lithostatischen Druck fiel, erklärt. Die Sulfid-führenden Gänge werden als kleinmaßstäbliche Beispiele für Wiederverteilung von Minerallagerstätten durch metamorphe Fluide gedeutet.

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With 6 Figures     

A contribution to the geochemistry of “Egyptian Alabaster”

Summary Egyptian Alabaster (marble) exhibits a variety of structures the most common of which are: botryoidal structure, banding, cockade structure, vugs and cavities. Banding which is a characteristic feature consists of alternating translucent and white bands of different sizes. The mineralogical composition of the translucent bands has been determined as magnesian calcite and that of the milky-white bands as normal calcite. Differences in the Ca/Mg and Sr/Ca ratios between both types of bands have been noticed and are attributed to differences in the solubilities of Ca–, Mg–, and Sr-carbonates. The origin of the marble is discussed and is considered to be the product of recrystallization of limestone.

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Beitrag zur geochemie des Ägyptischen Alabasters

Zusammenfassung Agyptischer Alabaster (Marmor) zeigt eine Reihe von Strukturen, von denen am häufigsten sind: traubige Struktur, Bänderung, Kokarden-Struktur, drusige und löchrige Struktur. Die charakteristische Bänderung besteht aus abwechselnd durchscheinenden und weißen Bändern wechselnder Stärke. Die mineralogische Zusammensetzung der durchscheinenden Bänder wurde als Mg-haltiger Calcit und die der milchig-weißen Bänder als gewöhnlicher Calcit bestimmt. Unterschiede im Ca/Mg- und Sr/Ca-Verhältnis zwischen den beiden Typen der Bänder wurden beobachtet; sie werden Löslichkeitsunterschieden der Ca–, Mg– und Sr-Karbonate zugeordnet. Die Genese des Marmors wird diskutiert; er wird als Rekristallisationsprodukt von Kalkstein angesehen.

     

Origins of metamorphic lode gold deposits: Implications of stable isotope data from the central Rocky Mountains,Canada

Summary The stable isotope geochemistry of native gold-bearing quartz veins contained within low-grade metasedimentary strata in the central Canadian Rocky Mountains, British Columbia is examined. The data augment previous geological and geochemical studies.Vein pyrite ³⁴S values cluster between + 14.2 and + 16.3 (CDT). Coeval galenas exhibit ³⁴S values between + 11.4 and 13.3. Pyrite-galena geothermometry reveals a mean temperature of mineralization of 300 ± 43°C. Comparison of ³⁴S values for the vein pyrites, with values for pyrite porphyroblasts in country rocks suggests that vein sulfur was probably derived from the host rocks.¹⁸O(SMOW) values of host quartzites and pelites cluster between + 12.0 and + 13.5, and + 9.5 and + 10.5, respectively. Auriferous vein quartz exhibits ¹⁸O values between + 13.0 and + 15.0. Veins were likely deposited from fluids undergoing post-peak metamorphic cooling.Vein inclusion fluids exhibit values between –105 and –124 (SMOW). Combined O-H-isotope data are most compatible with a source fluid involving chemically- and isotopically-evolved meteoric waters.The critical role of H-isotope data in the evaluation of source fluids for such mesothermal gold lodes is stressed. The paucity of H-isotope data pertaining to the study of lode gold deposits in similar low-grade metasedimentary domains suggests that the involvement of meteoric waters may at times be overlooked.

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Der Ursprung metamorphogener Gold-Ganglagerstätten: Bedeutung stabiler Isotopendaten aus den zentralen Rocky Mountains, Kanada

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Untersuchung der Geochemie stabiler Isotope goldführender Quarzgänge in schwach metamorphen Sedimenten der zentralen Rocky Mountains in Britisch Kolumbien, Kanada. Die Resultate ergänzen früher publizierte geologische und geochemische Daten.Die ³⁴S-Werte von Gang-Pyrit liegen zwischen + 14.2 und + 16.3 (CDT); gleichzeitig gebildeter Bleiglanz hat ³⁴S-Werte von + 11.4 bis + 13.3. Die Isotopengeothermo metrie des Pyrits und Bleiglanzes ergibt eine mittlere Mineralisationstemperatur von 300°C + 43° für diese beiden Minerale. Vergleiche der 8345-Werte des Gang-Pyrits mit denen von Pyrit-Porphyroblasten des Nebengesteins lassen für die Gang-Pyrite eine Herkunft des Schwefels aus dem Nebengestein als wahrscheinlich erscheinen.Die ¹⁸O-Werte von Quarziten und Peliten, die als Nebengesteine auftreten, streuen von + 12.0 bis + 13.5 (SMOW), beziehungweise von +9.5 bis + 10.5 Quarz goldführender Gänge hat ¹⁸O-Werte, die zwischen + 13.0 und + 15.0 (SMOW) liegen. Er wurde als Gangfüllung wahrscheinlich bei sinkenden Temperaturen aus post metamorphen wäßrigen Lösungen abgesetzt.Flüssigkeitseinschlüsse von Gangmineralien zeigen D-Werte von -105 bis -124 (SMOW). Die H-O-Isotope sind deshalb ein Hinweis dafür, daß als mineralisierende Lösungen isotopisch veränderte meteorische Wässer in Betracht zu ziehen sind. Bei der Deutung der Herkunft der mineralisierenden wäßrigen Lösungen von mesothermalen Goldgängen muß die Kenntnis der H-Isotope als kritisch betrachtet werden. Die Seltenheit mit der H-Isotopendaten dieses Lagerstättentyps in der Literatur diskutiert werden, dürfte ein wesentlicher Grund dafür sein, daß die Rolle meteorischer Wässer bei der Genese mesothermaler, in Metasedimenten liegender Goldgänge, vielfach übersehen wurde.

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With 4 Figures     

The crystal structure of trigonite,Pb3Mn(AsO3)2(AsO2OH)

Summary The mineral trigonite crystallizes in the monoclinic space groupPn–C _s ² witha ₀=7.26,b ₀=6.78,c ₀=11.09Å; =91.5°,Z=2. The structure was determined from 1250 X-ray intensities collected on an automatic two circle Weissenberg-type diffractometer. The final residual isR=6.5% using anisotropic temperature factors for Pb, Mn and As, and isotropic temperature factors for O.The structure consists of MnO₆ octahedra, sharing all six oxygens with arsenite groups to form a framework. The Pb atoms are attached to this framework with Pb–O distances2.23Å. One oxygen, bound only to an As atom, is interpreted as the donor for a hydrogen bond of 2.75Å.

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Die Kristallstruktur des Trigonits, Pb₃Mn(AsO₃)₂(AsO₂OH)

Zusammenfassung Das Mineral Trigonit kristallisiert monoklin, RaumgruppePn–C _s ² ,a ₀=7,26,b ₀=6,78,c ₀=11,09Å; =91,5°;Z=2. Die Strukturermittlung erfolgte anhand von 1250 Röntgenintensitäten, die auf einem automatischen Zweikreis-Weissenbergdiffraktometer gesammelt wurden. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für Pb, Mn und As sowie isotropen für die O-Atome ergibt sich einR-Wert von 6,5%.Die MnO₆-Oktaeder werden über die sechs Sauerstoffe mit Arsenitgruppen zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft. Über Pb-O-Abstände2,23 Å sind die Pb-Atome in dieses Gerüst eingebaut. Ein Sauerstoff, nur an ein As-Atom gebunden, wird als Donator einer H-Brücke von 2,75 Å interpretiert.

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With 2 Figures     

Crystal structure of KMn3+ [SeO4]2 — a triclinic distorted member of the Yavapaiite family

Summary The crystal structure of synthetic KMn[SeO₄]₂ was determined by single crystal X-ray diffraction methods in space group , a = 4.827(2) Å, b = 4.988(2) Å, c = 7.981(3) Å, = 83.18(1)°, = 85.32(2)°, = 67.92(1)°, V = 176.66 ų, Z = 1; 1564 unique data, measured up to 2 = 70° (MoK-radiation); R, R(I)_w = 0.034, 0.074.KMn[SeO₄]₂ is closely related to monoclinic yavapaiite, KFe[SO₄]₂, and isotypic compounds. Jahn-Teller distorted MnO₆ octahedra are alternately linked with KO₁₀ polyhedra along [001]. The mean values of the Mn-O and Se-O distances are 2.007 Å and 1.637 Å, respectively.

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Die Kristallstruktur vonKMn ³⁺[SeO₄]-einem triklin verzerrten Vertreter der Yavapaiite-Familie

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von synthetisch dargestelltem KMn[SeO₄]₂ wurde mittels Einkristallröntgenmethoden in der Raumgruppe bestimmt: a = 4.827(2) Å, b = 4.988(2) Å, c = 7.981(3) Å, = 83.18(1)°, = 85.32(2)°, = 67.92(1)°, V = 176.66 ų, Z = 1; 1564 unabhängige Daten bis 2 = 70° (MoK-Strahlung); R, R(I)_w = 0.034, 0.074.KMn[SeO₄]₂ ist eng mit dem monoklinen Mineral Yavapaiit, KFe[SO₄]₂ und einer Reihe damit isotyper Verbindungen verwandt. Jahn-Teller verzerrte MnO₆ Oktaeder sind alternierend mit KO₁₀ Polyedern parallel [001] verbunden. Die Mittelwerte der Mn-O und Se-O Abstände sind 2.007 Å bzw. 1.637 Å.

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With 1 Figure