Alkaline lamprophyre and related dyke rocks in NE Transdanubia,Hungary: The Alcsutdoboz-2 (AD-2) borehole

Summary The Alcsutdoboz-2 (AD-2) core contains 12 magmatic dykes which belong to the Late Cretaceous lamprophyric-carbonatitic association of NE Transdanubia, Hungary. Petrographically, 11 dykes can be considered alkaline lamprophyre (mainly monchiquite), and the remainder might be called carbonatite. The lamprophyre dykes are similar to both alkaline lamprophyres and ultramafic lamprophyres in major element composition, whereas the carbonatite dyke has some features that are similar to carbonatites but others that are dissimilar. Nevertheless, both of the two types of AD-2 dykes possess higher LILE content than the ultramafc lamprophyres and kimberlites, but strongly differ from average carbonatite. Based on the REE pattern, crystal fractionation (mainly of olivine) and separation of a carbonate phase from the parental lamprophyric magma are proposed for genesis of the carbonatite dyke. These characteristics and the compositional zoning of clinopyroxene and mica suggest a complex crystallization history for these dykes. The likeliest origin for the parental lamprophyric melt is through a very small degree of partial melting of metasomatized mantle.

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Alkalische Lamprophyre und assoziierte Ganggesteine in Nordost-Transdanubien, Ungarn: die Bohrung Alcsutdoboz-2 (AD-2)

Zusammenfassung Der Kern der Bohrung Alcsutdoboz-2 (AD-2) enthält zwölf magmatische Gänge, die zu der jung-kretazischen Lamprophyr-Karbonatit-Assoziation des nordöstlichen Transdanubiens in Ungarn gehören. Petrographisch gesehen gehören elf Gänge zu den alkalischen Lamprophyren (hauptsächlich Monchiquit), und der Rest kann als Karbonatit bezeichnet werden. Die Lamprophyrgänge sind in ihrer Hauptelementzusammensetzung sowohl alkalischen Lamprophyren wie ultramafschen Lamprophyren ähnlich. Der Karbonatitgang hingegen zeigt Parameter, die denen von Karbonatiten teilweise, aber nicht durchwegs, ähnlich sind. Beide Typen der AD-2-Gänge zeigen höhere LILE-Gehalte als ultramafische Lamprophre und Kimberlite, unterscheiden sich aber deutlich vom durchschnittlichen Karbonatit. Auf der Basis der Seltenen ErdVerteilung, werden Kristallfraktionierung (hauptsächlich von Olivin) und Abtrennung einer Karbonatphase von lamprophyrischen Magma als Vorgänge gesehen, die für die Entstehung der Karbonatit-Gänge relevant sind. Diese Aspekte und die Zonierung der Zusammensetzungen von Klinopyroxen und Glimmer weisen auf eine komplexe Kristallisationsgeschichte dieser Gänge hin. Sehr wahrscheinlich ist die lamprophyrische Ausgangsschmelze durch eine geringfügige teilweise Aufschmelzung von metasomatisiertem Mantel entstanden.

     

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     

Lamprophyrische und lamproide Ganggesteine im Südteil der Böhmisch-Mährischen Anhöhe (ČSSR)

Zusammenfassung Im Südteil der Böhmisch-Mährischen Höhe hat der Verfasser insgesamt 117 Eruptivgesteinsgänge kartiert. Es kommen dort verschiedene Gesteinstypen, von Mikrogabbros bis zu Mikrograniten, vor. Am häufigsten sind die Mikrogabbros, Gabbroporphyrite und Lamprophyre. Die Gänge sammeln sich zu Zonen an, wobei jede Zone ihre charakteristischen Merkmale aufweist. Die Ganggesteine zeichnen sich allgemein durch große Mg/Fe-Verhältnisse und erhöhte Alkali-, besonders Kaligehalte aus. Chemisch zählen sie teils zu der Kalkalkalireihe (Gesteine vom Typ der Gabbros, Diorite und Granite), teils zu der Kalireihe (Lamprophyre und peralkalische Gänge). Petrochemisch zeigen sie eine beträchtliche Variabilität, die sich kaum durch eine reine magmatische Differentiation ohne Kontaminationsprozesse erklären läßt. Einige Mikrogabbros gehen in Diabase über. Dies, gemeinsam mit einigen weiteren Merkmalen, bekräftigt die Hypothese, daß die basischen, lamprophyrischen, lamproiden und peralkalischen Gänge kontaminierte tholeiitische Magmen und ihre Differentiate darstellen. Die Gänge vom Typ der stark leukokraten Granite sowie verwandte Gesteine hängen wahrscheinlich mit granitischen Tiefengesteinen des Zentralbatholithes der Böhmisch-Mährischen Höhe zusammen.

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Limprophyric and lamproidic dikes in the southern part of the Bohemian-Moravian Hights (SSR)

Summary In the southern part of the Bohemian-Moravian Hights, the author has mapped 117 dykes whose composition ranges from microgabbros to microgranites. The prevailing types are microgabbros, gabbro porphyries, and lamprophyres. The dykes are grouped into distinct zones, each of them showing some characteristic petrographic features. The dyke rocks display a high Mg/Fe ratio and are high in alkalies, especially potassium. In the dyke rocks two different series can be clearly distinguished. One is a calcalkaline series which comprises the gabbroic, dioritic and granitic types, the other is a potassium series, to which belong lamprophyres and peralkaline dykes. The rocks show a considerable chemical variability which hardly may be explained only by a pure differentiation of an original basic magma without any participation of contamination processes. Exceptionally, the microgabbros grade into diabases. This fact, along with other phenomena, support the idea that the basic, lamprophyric, and lamproidic rocks represent contaminated tholeiitic magmas. The microgranites and granite porphyries as well as related rocks are believed not to belong to the basic series, but to be genetically associated with the granitic central batholith of the Bohemian-Moravian Hights.

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Mit 15 Abbildungen     

Late caledonian lamprophyre dyke swarms of South-Eastern Scotland

Summary Cale-alkaline lamprophyre (minette) dykes in the eastern Southern Uplands of Scotland form part of a swarm nearly parallel to the inferred Iapetus Suture, stretching from the Ards Peninsula of Northern Ireland to St. Abbs Head in the east. The dykes are clustered close to several small granitoid bosses, but appear to be younger than the plutons and their associated porphyrite-porphyry dykes. Mica- (minette and kersantitic-minette) and hornblende-lamprophyres are present further west near Hawick where no intermediate-acid plutons or dykes occur. The lamprophyres have enrichments in LILE and LREE and relative depletions of HFS elements typical of subduction-related ultrapotassic magmas. These incompatible element enrichments are present in rocks with high Mg number and Ni and Cr contents, which combined with experimental constraints, their fine-grained nature and presence of chilled margins, imply a near-primary status for the least evolved varieties. High values of LREE, LILE, La/Nb, La/Yb, s Sr and low Nd imply derivation from a previously metasomatised source. The minettes were probably derived from a source containing garnet and phlogopite, and the hornblende varieties from a shallower source in the stability field of amphibole. The minettes of the eastern Southern Uplands have not provided a parental component to the 410 Ma. granitoids which were derived from a more depleted source. The similarity of the lamprophyres to those in the Lake District south of the Iapetus Suture is taken to indicate underthrusting of Lake District lithosphere beneath the Southern Uplands. Emplacement of lamprophyre dyke swarms is likely to be structurally controlled, and the presence of the main swarm in the Southern Uplands may indicate the sub-surface trace of the Iapetus Suture.

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Spätkaledonische Lamprophyrgänge in SE Schottland

Zusammenfassung Kalk-alkalische Lamprophyrgänge (Minette) im östlichen Teil der südlichen schottischen Uplands sind Teil eines Gangscharensystems, das fast parallel zu der vermuteten lapetus-Suturzone, die sich von der Halbinsel von Ards in Nordirland bis nach St. Abbs Head im Osten erstreckt, verläuft. Die Gänge konzentrieren sich um kleinere Granitoidkörper, scheinen aber jünger zu sein als die Plutone und ihre assoziierten Porphyrit-Porphyry Dikes. Glimmer- (Minette und kersantitische Minette) sowie Hornblende-Lamprophyre kommen westlich von Hawick vor, wo keine intermediären bis sauren Plutone oder Dikes anzutreffen sind. Die Lamprophyre sind an LIL- und LRE-Elementen an- bzw. an HFS-Elementen abgereichert, was typisch für subduktionsbezogene ultrapotassische Magmen ist. Diese Anreicherung an inkompatiblen Elementen ist in Gesteinen mit hohen Gehalten von Mg, Ni und Cr beobachtbar, was in Verbindung mit experimentellen Untersuchungen, der feinkörnigen Natur der Gesteine und dem Auftreten von gefritteten Intrusionskontakten einen nahezu primären Zustand der am wenigsten entwickelten Varietäten impliziert. Hohe LREE-, LILE-, La/Nb-, La/Yb-, Sr- und niedrige Nd-Werte belegen die Herkunft aus einer ursprünglich metasomatschen Quelle. Die Minetten stammen vermutlich aus einer granat- und phlogopitführenden, die hornblendeführenden Gesteine aus einer seichteren im Stabilitätsbereich von Amphibol liegenden Quelle. Die Minetten lieferten keinen Beitrag zu den 410 Ma Granitoiden, die aus einer stärker verarmten Quelle stammen müssen. Die Ähnlichkeit der schottischen Lamprophyre zu jenen im Lake District südlich der lapetus-Sutur zeigt ein Unterschieben der Lake Distric Lithospäre unter die südlichen Uplands an. Die Platznahme der Lamprophyrgänge ist sehr wahrscheinlich strukturell kontrolliert und die Anwesenheit der Gangsysteme könnte den Verlauf der Iapetus-Sutur in der Tiefe nachzeichnen.

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Deceased

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With 10 Figures     

Possible compositional differences between Archean and Post Archean granulite terranes based on discriminant analysis

Summary An average chemical composition is proposed for granulite terranes of the lower continental crust based on a data base of 1685 analyses of granulite facies rocks. Both Archean and Post-Archean granulites are included in the file. Discriminant analysis was used to study possible compositional differences between Archean and Post-Archean granulites. Results show no convincing difference between the two age groups using major elements, the REE, or a combination of (K₂O, U, Th, Rb and Ba) however a combination of (Cr, Ni, Zr, Nb, V and Co) is promising. The main constraint is the limited number of chemical analyses which contain all the elements of each combination and the difficulty of evaluating the fundamental requirements for use of discriminant analysis which would permit more numerical methods of analyzing the results to be applied.

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Auf Diskriminanzanalyse beruhende mögliche Unterschiede in der Zusammensetzung von archaischen und postarchaischen Granuliten

Zusammenfassung Ausgehend von einem Datensatz mit 1685 Analysen granulitfazieller Gesteine wird eine durchschnittliche chemische Zusammensetzung für Granulite aus der unteren kontinentalen Kruste vorgeschlagen. Der Datensatz enthält sowohl archaische als auch postarchaische Granulite. Zur Untersuchung möglicher Unterschiede in der Zusammensetzung von archaischen und postarchaischen Granuliten wurde die Diskriminanzanalyse verwendet. Die Ergebnisse zeigen keinen eindeutigen Unterschied zwischen den beiden Altersgruppen, wenn man Hauptelemente, die SEE oder eine Kombination von (K₂O, U, Th, Rb und Ba) anwendet. Eine Kombination aus (Cr, Ni, Zr, Nb, V und Co) erscheint jedoch vielversprechend. Die wesentliche Einschränkung besteht in der begrenzten Anzahl an chemischen Analysen, die alle Elemente für jede Kombination enthalten sowie in der Schwierigkeit, die grundsätzlichen Erfordernisse für die Anwendbarkeit der Diskriminanzanalyse, die die Anwendung weiterer numerischer Methoden für die Analyse der Ergebnisse erlauben würden, abschätzen zu können.

     

Petrogenesis of the late proterozoic curaçá mafic dyke swarm,Brazil: Asthenospheric magrnatisrn associated with continental collision

Summary The late Proterozoic Curaçâ mafic dyke swarm is one of the more alkaline swaams of the Brazilian Precambrian. Intea-dyke chemical variations are characterised by higher abundances of incompatible elements in dyke margins than in the dyke centres, a feature that may have resulted from flowage differentiation, from progressive evacuation of liquids from zoned magma chambers, or possibly through dynamic melting of an uprising diapir. Inter-dyke chemical differences are best interpreted by different extents of melting of a mantle source with a small modal proportion of garnet. This source was heterogeneous and had the trace element compositions of ocean island basalts with Dupal and non-Dupa' characteristics. The emplacement of the Curaçá dykes from 650–700 Ma may have been facilitated by the extensional tectonics perpendicular to the collision zone between the São Francisco craton and the Pernambuco-Alagoas massif during the evolution of the Sergipano orogen. The energy in the system was insufficient to promote much melting of, or interaction with, the continental lithosphere or overlying crust.

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Petrogenese des jung-proterozoischen mafischen Gangsystems von Curaca, Brasilien: Asthenosphärischer Magmatismus im Zusammenhang mit kontinentaler Kollision

Zusammenfassung Im jung-proterozoischen alkali-betonten mafischen Gangsystem vom Curaca im brasilianischen Präkambrium zeigen chemische Variationen innerhalb eines Ganges höhere Gehalte an inkompatiblen Elementen an den Gangrändern als in den Zentren. Diese Erscheinung könnte auf Differentiation während der Fließbewegungen zurückgehen, aber auch auf schrittweise Entfernung von Schmelzen aus zonierten Magmenkammern, oder möglicherweise auch auf dynamisches Schmelzen eines aufsteigenden Diapirs. Chemische Unterschiede zwischen einzelnen Gängen können am besten durch verschiedene Rate der Aufschmelzung einer Mantelquelle mit einem geringen Modalanteil von Granat erklärt werden. Diese Quelle war heterogen und hatte den Spurenelementgehalt von ozeanischen Inselbasalten mit Dupal und Non-Dupal Charakteristiken. Die Platznahme der Gänge von Curaca hat zwischen 650 und 700 Ma stattgefunden; sie wurde durch Dehnungstektonik senkrecht zu der Kollisionszone zwischen dem Sao Francisco Kraton und dem Pernambuco-Alagoas Massiv, während der Entwicklung des Sergipano Orogens, gefördert. Die im System vorhandene Energie war nicht ausreichend, um umfangreiche Schmelzvorgänge von, oder Interaktion mit der kontinentalen Lithosphäre, oder der überlagernden Kruste zu verursachen.

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With 13 Figures     

Petrology, geochemistry and genesis of rift-related carbonatites of Ambadungar, India

Summary The Ambadungar (Amba Dongar) alkaline carbonatite complex is emplaced in the Deccan traps igneous province. A wide range of carbonatites and alkaline rocks are exposed around Ambadungar. The alkaline rocks have been classified as tinguaite, phonolite and/or phononephelinite, melanephelinite, and syenite and/or nepheline syenite whereas carbonatites vary from calcio-carbonatites to ferro- and silicocarbonatites. The enrichment in large-ion lithophile elements (LILE), P, and rare-earth elements (REE) in carbonatites is considered to result from fractionation of a mantle derived magmatic liquid, i.e. nephelinitic magma, by liquid immiscibility which also produced melanephelinite and/or phononephelinite with high field strength elements (HFSE) such as Ca, Mg, Fe, and Mn in the alkaline silicate liquid fraction. The La:Lu ratios of the carbonatites are typical of igneous rocks and vary between 590 and 1945, similar to many known magmatic carbonatites. The ¹³C concentration varies between –2 and –8 whereas ¹⁸O-values vary between 7.7 and 26.8. The ¹³C concentration is typical of primary igneous carbonatites but ¹⁸O enrichment is thought to be the result of post-magmatic processes such as interaction with meteoric water and re-equilibration with hydrous fluids at low temperatures.

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Petrologie, Geochemie und Genese der riftgebundenen Karbonatite von Ambadungar, Indien

Zusammenfassung Der Ambadungar (Amba Dongar) Alkalikarbonatit-Komplex liegt in der magmatischen Deccan Provinz. Er umfaßt eine Vielzahl von karbonatitischen und alkalischen Gesteinen, die in der Umgebung von Ambadungar aufgeschlossen sind. Die Alkaligesteine sind als Tinguaite, Phonolite und/oder Phononephelinite, Melanephelinite, Syenite und/oder Nephelinsyenite zu klassifizieren, die Karbonatite als Calcio-, bis Ferro- and Silicokarbonatite. Die Anreicherung an LIL-Elementen und Seltenen Erden in den Karbonatiten werden als das Ergebnis der Fraktionierung von Mantelschmelzen, i.e. eines nephelinitisches Magmas, infolge von Nichtmischbarkeit interpretiert. Melanephelinite und/oder Phononephelinite and hohe Gehalte an HFS-Elementen (Ca, Mg, Fe and Mn) in der alkalisch-silikatischen Schmelzfraktion sind ebenfalls das Ergebnis dieser Prozesse. Die La/Lu-Verhältnisse sind typisch für magmatische Karbonatite and variieren zwischen 590 and 1945. Die ¹³C Konzentrationen variieren zwischen -2 and -8 %o, die ¹⁸O Werte zwischen 7.7 and 26.8 %0. Während die ¹³C Konzentration typisch für primär magmatische Karbonatite ist, ist die ¹⁸O-Anreicherung mit postmagmatischen Prozessen, wie etwa die Interaktion mit meteorischen Wässern and die Reequilibration mit niedrig temperierten wäßrigen Fluiden, erklärbar.

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with 11 figures     

The mesothermal gold-lamprophyre association: significance for an accretionary geodynamic setting,supercontinent cycles,and metallogenic processes

Summary Archean shoshonitic lamprophyres are cotemporal and cospatial with gold mineralization in the Superior Province of Canada, both being emplaced along translithospheric structures that demark subprovince boundaries. By analogy with geochemically similar Phanerozoic counterparts, the dikes are a product of specific plate interactions rather than a deep asthenosphere plume-initiated event, and their onset in the late-Archean at 2.7 Ga signifies that Phanerozoic style plate-tectonics was operating at this time. Fresh shonshonitic dikes are characterized by normal background gold contents of 3.9 ± 8.1 ppb (l), close to the value of 3.0 ppb for the bulk continental crust, and average abundances of As, Sb, Bi, W, TI, B, Cu, Pb, Zn, and Mo are also close to their values in bulk continental crust. Thus, fresh lamprophyres are not intrinsically enriched either in Au or elements affiliated with gold in mesothermal deposits, and accordingly do not constitute a special source rock. Platinum group element contents (Ir = 0.4 ± 0.58 ppb; Pt = 5.9 ± 26.5, Pd = 5.5 ± 1.8), in conjunction with Cu, Au, and Ni abundances, define approximately flat patterns on primitive mantle-normalized diagrams, consistent with derivation of the alkaline magmas from a depleted mantle source variably enriched by incompatible elements. Comparable abundances and ratios of Pd/Au, Os/Ir, and Ru/Ir in Archean lamprophyres, Archean komatiites, and Gorgona komatiites signify that the Archean and Phanerozoic upper mantle had similar noble metal contents, such that the prolific greenstone belt Au-Ag vein deposits cannot be explained by secular variations in upper mantle Au abundance alone. The lack of covariation between Au and light rare earth elements in lamprophyres rules out mantle metasomatism as a process generating intrinsically Au-rich magmas.Emplacement of the lamprophyres was diachronous from north (2710 Ma) to south (2670 Ma) in the Superior Province, as was the gold mineralization. Both were related to late transpressional tectonics during successive accretions of individual subprovinces. Alkaline magmatism and gold mineralization are temporally and spatially related because they share a common geodynamic setting, but they are otherwise the products of distinct processes. Much of Archean time was devoid of shoshonites and mesothermal gold deposits. The first widespread inception of this duality at 2.71–2.65 Ga in the Superior and Slave Provinces, Canada, and in India and Australia, may reflect one of the first supercontinent aggregations involving accretionary, Cordilleran style tectonics. Giant mesothermal gold provinces and shoshonites recur through time in the Palaeozoic and Mesozoic in this geodynamic setting.

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Die mesothermale Gold-Lamprophyrassoziation und ihre Bedeutung für Akkretionsgeotektonik, Superkontinent-Zyklen und metallogenetische Prozesse

Zusammenfassung Archaische schoschonitische Lamprophyre sind zeitlich und räumich mit Goldmineralisationen in der Superior Provinz Kanadas vergesellschaftet; beide sind an translithosphärische Strukturen, die die Grenzen von Subprovinzen markieren, geknüpft. Ein Vergleich mit geochemisch ähnlichen phanerozoischen Abfolgen weist darauf hin, daß die Gänge eher durch spezifische Platteninteraktions- und nicht durch Hot Spot initiierte asthenosphärische Prozesse entstanden sind. Ihre spät-archaische Alterseinstufung (ca. 2.7 Ga) belegt somit, daß bereits zu dieser Zeit plattentektonische Prozesse, wie sie für das Phanerozoikum typisch sind, funktionierten.Frische schoschonitische Gänge zeigen mit Durchschnittskruste vergleichbare Untergrundgehalte an Gold von 3.9 ± 8.1 ppb (l), Auch die Gehalte an As, Sb, Bi, W, Tl, B, Cu, Pb, Zn und Mo entsprechen Gehalten der durchschnittlichen Erdkruste. Frische Lamprophyre sind daher nicht an Gold bzw. an anderen für mesothermale AuLagerstätten typischen Elementen angereichert und stellen somit keine spezifischen Muttergesteine dar. Die Gehalte an Platingruppen-Elementen (Ir = 0.4 ± 0.58 ppb; Pt = 5.9 ± 26.5; Pd 5.5 ± 1.8) in Verbindung mit der Verteilung von Cu, Au und Ni definieren einen flachen Trend in auf primitiven Mantel normierten Diagrammen, was mit einer Herkunft der alkalischem Magmen aus einer abgereicherten Mantelquelle, die im unterschiedlichen Ausmaß an einzelnen inkompatiblen Elementen angereichert ist, hinweist. Ähnliche Elementverteilungen bzw. verhältnisse von Pd/Au, Os/Ir und Ru/Ir in archaischen Lamprophyren, archaischen Komatiiten und Gorgona-Komatiiten belegen, daß der archaische und phanerozoische obere Mantel ähnliche Gehalte an Edelund Buntmetallen aufweisen. Die Au-Ag Ganglagerstätten in Greenstone Belts können daher nicht ausschließlich mit einer Variation der Au-Gehalte des oberen Erdmantels erklärt werden. Die fehlende Korrelation zwischen Au und den leichten Seltenen Erden in den Lamprophyren schließt mantelmetasomatische Prozesse für die Bildung von Au-reichen Magmen aus.Die Platznahme der Lamprophyre in der Superior Provinz erfolgte zeitgleich von N (2710 Ma) nach S (2670 Ma) mit der Bildung der Goldmineralisationen. Beide stehen mit einer späten transpressionalen Tektonik während der sukzessiven Akkretion einzelner Subprovinzen in Beziehung. Alkalimagmatismus und Goldmineralisationen sind deshalb räumlich und zeitlich vergesellschaftet, weil sie innerhalb desselben geodynamischen Settings gebildet wurden. Sie sind sonst aber Produkte unterschiedlicher Prozesse. Über weite Zeiträume des Archaikums fehlen Schoschonite und mesothermale Goldlagerstätten. Das erste großangelgte Auftreten beider in der Superior und Slave Provinz Kanadas während 2.71-2.65 Ga und in Indien und Australien könnte eine der ersten Superkontinentaggregationen im Stile einer Cordillera-style Akkretionstektonik widerspiegeln. Riesige mesothermale Goldprovinzen und Schoschonite treten während des Paläo- und Mesozoikums immer wieder, gebunden an diese geotektonische Position, in Erscheinung.

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With 7 Figures     

Metasomatic depletion of Ni-Cu-Fe sulphides,Vammala Mine,Finland

Summary Migmatite-derived granitic melt dilationally intruded a 1.89 Ga Ni-Cu-Fe sulphide-bearing peridotite layer. A reduction of in situ ore grade resulted from the 5–15% volume increase. Alteration zones of amphibole-phlogopite, after peridotite, separate the once-granitic dykes from the now-serpentinized peridotite. The mass-gains and -losses of the peridotite-to-zonereal transition are studied in terms of the serpentinized peridotite-to-zoneapparent transition. Ni, Cu, FeO and S were overall mass-loss components during the metasomatic exchange between the peridotite and the granitic melt. However, the components were retained but redistributed (internally remobilised) in the outer zones, but transferred into the dyke from the innermost zone (externally remobilised). Because theextent of theexternal remobilisation was on the scale of centimetres to metres, sulphides were not lost from the volume encompassing the peridotite and dykes. In contrast to dilation, remobilisation did not adversely influencein situ ore grade at stopeor mine-scales.

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Metasomatische Verarmung von Ni-Cu-Fe Sulfiden, Vammala Mine, Finnland

Zusammenfassung Eine granitische Schmelze aus Migmatiten intrudierte eine 1.89 Ga alte Ni-Cu-Fe Sulfid-führende Peridotitlage. Die Volumenzunahme von 5 bis 15% führte zu einer Reduktion derin situ Erzgehalte. Umwandlungszonen von Amphibol-Phlogopit, die aus dem Peridotit hervorgegangen sind, trennen die ehemals granitischen Gänge von dem jetzt serpentinisierten Peridotit. Massengewinne und -verluste der realen Übergangszonen werden auf Basis der serpentinisierten scheinbaren Übergänge untersucht. Ni, Cu, FeO and S waren Massenverlust-Komponenten wdhrend des metasomatischen Austausches zwischen dem Peridotit und der granitischen Schmelze. Die Komponenten wurden jedoch behalten aber umverteilt (intern remobilisiert) in den äußeren Zonen, aber in den inneren Zonen wurden sie in den Gang transferiert (externe Remobilisation). Weil das Ausmaiß der externen Remobilisation im Maßstab von Zentimetern bis Metern lag, wurden Sulfide aus dem Volumen der Peridotite und Gänge nicht abgeführt. Im Gegensatz zu Aufweitung hat Remobilisation keinen negativen Einfluß auf denin situ Erzgehalt auf dem Maßstab von Abbauen oder ganzen Bergwerken.

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With 4 Figures     

Dykes,sulphide deposits,and regional metamorphism: Criteria for determining their time relationship

Relation of orebodies to adjacent dykes, often obscured by their mutual interpenetration along the contact, may be further masked due to the effects of intervening or subsequent regional metamorphism. The actual chronological sequence of the three episodes (Viz. mineralization intrusion, and dregional metamorphism) — an information often crucial from stratigraphic an oregenetic viewpoints — can be deciphered only through analyses of changes in the fabric, mineralogy, and chemistry of the contact zone and through consideration of heat and mass transfer phenomena across the interface. An attempt is made to establish objective criteria for recognition of the actual sequence of events, after examining numerous cases representing almost all possible time-sequence combinations.

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Zusammenfassung Die Wechselbeziehungen zwischen Ganggefolgen und Erzkörpern sind oft verborgen durch die widersprechenden Beweise für die gegenseitigen Durchdringungen; sie können weiter kompliziert werden durch die dazwischenkommenden oder späteren Regionalmetamorphosen. Die eigentliche Zeitfolge der drei Vorgänge, nämlich Mineralisation, Eindringen des Ganges und die Regionalmetamorphose — eine aus stratigraphischen und erzgenetischen Gesichtspunkten oft sehr wichtige Angabe — kann nur entziffert werden durch eine sorgfältige Analyse der Gefügenänderungen, der Mineralogie und die chemische Zusammensetzung und Vorgänge in der Kontaktzone, sowie durch eine Betrachtung der Wärme- und Massenübertragungserscheinungen. Die vorliegende Arbeit versucht, Kriterien zur Bestimmung der eigentlichen Altersfolge aufzustellen. Dabei werden mehrere Fälle zitiert, die fast alle möglichen Zeitfolgekombinationen aufweisen.

     

Alkalibasaltische Ganggesteine aus der westlichen Goldeckgruppe (Kärnten/Österreich)

Zusammenfassung In der W Goldeckgruppe durchschlagen paläogene subvulkanische Gänge (bis zu 4 m mächtig) Granatglimmerschiefer und Quarzphyllite des ostalpinen Kristallins. Aufgrund ihrer Haupt- und Spurenelementgeochemie gehören sie der alkalibasaltischen Gesteinsreihe an. Die Ganggesteine sind nichtmetamorph und zeigen den primärmagmatischen Mineralbestand mit der Kristallisationsfolge Augit-Salit (reliktisch vorhanden), zonierte braune Amphibole (Kaersutit-Mg-Hastingsit-Ti-führender Fe-Pagasit mit Rekurrenzzonen ± einem grünen Hastingsitrand) und Ti-führender Biotit, die Grundmasse wird aus Alkalifeldspäten und Amphibolen aufgebaut. Vereinzelt treten Mandeln mit Anorthoklasen und Analbiten auf. Quarz, Kalzit und Chlorit als Umwandlungsprodukte sind häufig. Auf Grund des undeformierten Gefüges und des noch erhaltenen primären Mineralbestandes markieren die Lamprophyre das Ende der alpidischen Kristallisation und Deformation im Goldeckgebiet; oligozänes Alter der Gänge wird vermutet. Das schnelle Aufdringen dieser intraplate basalts aus dem oberen Mantel ohne weitere Fraktionierung wird mit Horizontalverschiebungen im Bereich des periadriatischen Lineamentes in Zusammenhang gebracht. Es wird versucht, das gemeinsame Auftreten alkalibasaltischer Gesteine und wahrscheinlich altersgleicher kalkalkalischer Magmatite (z. B. Kreuzeckgruppe, Bachergebirge) in Kärnten und Osttirol mit Schmelzprozessen am Ende der abtauchenden penninischen Platte zu erklären.

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Alkali-basaltic dyke rocks from the western Goldeck mountains, Carinthia, Austria

Summary In the western Goldeck mountains (Carinthia, Austria) subvocanic dykes of lower Tertiary age crosscut garnet-mica schists and quartz-phyllites of the eastern alpine crystalline unit. According to their major element chemistry and trace elements patterns they belong to the alkalibasaltic rock-suite. The dykesare unmetamorphosed and show primary mineral assemblage with augite-salite (only as relics), zoned brown amphiboles (kaersutite—Mg-hastingsite-titanian Fe-pargasite with recurrent zones ± green hastingsite-rims) and biotite enriched with Ti. The matrix consists of alkali/feldspar and amphiboles. There are amygdules filled with anorthoclase and anlbite. Quartz, calcite and chlorite are frequent alteration products. The lamprophyre dykes indicate the end of the alpidic crystallisation and deformation of the Goldeck mountains. The dykes are assumed to be of oligocene age. The fast movement of the intraplate basalts from the upper mantle towards the surface without further fractionation can be related to lateral displacement in the area of the periadriatic lineament. We suggest the occurrence of both the alkalibasaltic dykesand calc-alkalic magmatic rocks (e. g. Kreuzeck mountains, Pohorje), which are probably of the same age, in Carinthia and East Tyrol, is due to melting processes at the end of the subducted penninic plate.

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Mit 6 Abbildungen     

Alteration and the role of fluids in Ni,Cu and platinum-group element deposition,Sudbury Igneous Complex contact,Onaping-Levack area,Ontario

Summary A variety of alteration styles is associated with Cu, Ni and platinum-group element deposition in the Onaping-Levack area of the North Range of the Sudbury Structure. Two significant alteration assemblages are amphibole (actinolite) + epidote + chlorite + quartz ± albite ± K-feldspar ± calcite adjacent to Cu-rich veins in the Deep Copper Zone of Strathcona mine and the nearby Barnet property, and amphibole (actinolite to ferro-actinolite) + epidote + titanite + pentlandite + pyrite ±quartz ± magnetite in the Fraser mine Epidote Zone. The concentrically zoned Epidote Zone alteration has been further subdivided into facies that range from epidotized Footwall Breccia through actinolite-bearing rocks with few vestiges of original Footwall Breccia textures, to the most intensely altered magnetite-rich facies. Higher Fe³⁺ content in epidote in the most intensely altered rocks is compatible with the evolution of more oxidized fluids with time. Fe and Ni, in addition to Cu and PGE, have been mobilized. The 2- (L + V) and 3- (L + V + SC) phase fluid inclusions are similar in each of the deposit locations. Temperatures of first ice melting range from –64.9 to -42.3°C, indicating that the trapped fluids may be modelled in the system H₂O-NaCl-CaCl₂. Average salinities are high, between 20.8 to 34.4 NaCl wt.% eq., and show considerable overlap for each deposit. Isochores calculated from these data show a decrease in temperature range from the Epidote Zone (230 to 340°C) through Barnet (210 to 295°C) to the most distal Deep Copper Zone (175 to 280°C). The Cl-rich fluids deposited Cu and platinum-group elements in the Deep Copper Zone as a result of this thermal gradient. The high salinity fluid inclusions of the Sudbury North Range are similar to those from other high and intermediate temperature Cu-Ni-PGE deposits, and suggest that they were the result of late-stage hydrothermal activity within contact units of the Sudbury Igneous Complex.

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Alteration und die Rolle von Fluiden beim Absatz von Ni, Cu und Platingruppen-Elementen im Kontakt des Sudbury KOmplexes, Onaping-Levack-Gebiet, Ontario

Zusammenfassung Platingruppen-Elementen im Onaping-Levack-Gebiet der North Range der Sudburystruktur verbunden. Zwei signifikante Mineralassoziationen sind Amphibol (Aktinolith) und Epitot + Chlorit + Quarz + Albit ± K-Feldspat ± Calcit in der Nähe kupferreicher Gänge der Deep Copper Zone der Stratcona Mine und dem nahegelegenen BarnetVorkommen. In der Epidot-Zone der Fraser-Mine kommen Amphibol (Aktinolith -Ferroaktinolit) + Epidot + Titanit + Pentlandit + Pyrit + Quarz + Magnetit vor. Die konzentrisch zonierte Alteration der Epidotzone wurde weiter unterteilt in Facies, die von der epidotisierten Liegend-Brevkzie über Aktinolith-führende Gesteine mit Resten entsprechend der Entwicklung zunehmend oxidierter Fluide. Fe und Ni sind zusätzlich zu Cu und PGE mobilisiert worden. Die 2- (L + V) und 3- (L + V + SC) Fluid-Einschlüsse sind in jeder Lokalität ähnlich. Die Temperaturen des ersten Schmelzens von Eis schwanken von –64.9 bis –42.3 °C, und dies weist darauf hin, daß diese Fluide dem System H₂O-NaCl-CaCl₂ angehören. Die durschnittlichen Salinitäten sind hoch, zwischen 20.8 und 34.4 NaCl wt.% und zeigen beträchtliche Überschneidungen für jede Lagerstätte. Isochoren, die aus diesen Daten berechnet wurden, zeigen eine Abnahme der Temperaturen von der Epidot-Zone (230–340°C) durch Barnet (210–295°C) zu der am weitesten entfernten Deep Copper Zone (175–280°C). Die Cl-reichen Fluide lagerten, durch diesen thermalen Gradienten bestimmt, Kupfer-und Platingruppenelemente in der Deep Copper Zone ab. Die Fluid-Einschlüsse mit hoher Salinität der Sudbury North Range sind denen von anderen Kupfer-Nickel-PGE-Lagerstätten, die bei hohen bis intermediären Temperaturen gebildet wurden, ähnlich. Dies weist darauf hin, daß sie das Ergebnis von später hydrothermaler Aktivität in den Kontaktzonen des Sudbury-Komplexes sind.

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With 5 Figures     

Genesis of Si-rich carbonatites in Huanglongpu Mo deposit,Lesser Qinling orogen,China and significance for Mo mineralization

The Huanglongpu carbonatite-related Mo ore field is located in the Lesser Qinling Orogenic belt in the southern margin of the North China block. The ore field is composed of six deposits, Yuantou, Wengongling, Dashigou, Shijiawan, Taoyuan and Erdaohe, all of which are genetically related to carbonatite dykes except for the Shijiawan deposit which is associated with a granitic porphyry. The Yuantou carbonatite dykes intruded into Archean gneiss and other carbonatites emplaced into Mesoproterozoic volcanic and sediment rocks. The carbonatites are mainly composed of calcite and variable amounts of quartz and K-feldspar and minor molybdenite. Re–Os dating of molybdenite from the Yuantou carbonatite yields a weighted average age of 225.0 ± 7.6 Ma, consistent with the molybdenite age (221 Ma) from the Dashigou deposit. The rocks are characterized by high heavy REE (HREE) contents and consistent flat REE distribution patterns with La/Yb_cn ~ 1. Quartz in the carbonatites from Yuantou and Dashigou deposits shows consistent O isotopes (8.1–10.2‰) similar to the associated calcite (7.2–9.5‰). The quartz and associated K-feldspar contain lower Zr, Hf and higher HREE abundances and negligible Eu anomaly relative to those from the granite porphyry in Shijiawan. Both minerals are primary products in the carbonatitic liquid, and not captured from the wall-rocks or crustal-derived silicate magmas, or a hydrothermal origin. Thus, the Huanglongpu carbonatitic liquids were enriched in Si and Mo, which may be produced by intensely fractional crystallization of non-silicate minerals.     

The Italian carbonatites: Field occurrence, petrology and regional significance

Summary The paper reviews the published work, and presents new data, on the four occurrences of carbonatite that have been recognised in Italy since 1990. All are Recent in age. Three are extrusive and comprise tuffs and breccias while the fourth is high level and consists of tuffisites. They form diatremes with tuff rings, three of them being intimately associated with melilititic tuffs and lavas. Two of the occurrences include carbonatitessensu stricto i.e. calcite is > 50% by volume, while the other two are `carbonatitic', primary igneous calcite generally being 20-40%, but thin ash layers are true carbonatites. The tuffs and breccias are mixtures of carbonatitic and melilitic lapilli and bombs set in calcite-rich ash. All occurrences contain mantle debris in the form of small xenoliths, xenocrysts and cores to concentric lapilli, of olivine, pyroxene and phlogopite characterised by high Mg#, Ni and Cr. In one occurrence concentric lapilli are built of sharply bounded layers of melilitite, carbonate-bearing melilitite and calcite-phyric carbonatite around wehrlitic cores. New whole rock analyses for all four localities are given and electron microprobe analyses of calcite indicate the presence of significant Sr, Ba and REE, which is typical of carbonatitic calcite. The melilitites and carbonatites are taken to be consanguineous and to have separated immiscibly during rapid transport to the surface, earlier solidification of the melilitite producing final carbonatitic liquids. The presence of the carbonatites and melilitites in central Italy is taken as evidence that this igneous province is unlikely to be subduction related; instead the spatial distribution of these rocks in a zone east of the Roman Igneous Province is considered to reflect thicker underlying lithosphere.

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Die Karbonatite Italiens: Geologische Position, Petrologie und regionale Bedeutung

Zusammenfassung Diese Arbeit gibt einen Überblick über bereits veröffentlichte Ergebnisse und bringt neue Daten zu den vier Karbonatitvorkommen, die in Italien seit 1990 nachgewiesen wurden. Alle sind rezenten Alters. Drei davon sind extrusiv und umfassen Tuffe und Brekzien, während das vierte subvulkanisch ist und aus Tuffisiten besteht. Sie bilden Diatreme mit Tuff-Ringen, wobei drei von ihneneng mit melilithischen Tuffen und Laven assoziiert sind. Zwei der Vorkommen umfassen Karbonatite sensu strictu, i.e. Calcit > 50% Vol.%, während die anderen zwei karbonatitisch sind und nur 20–40% primären magmatischeu Calcit enthalten; dünne Aschenlagen bestehen aber aus echten Karbonatiten. Die Tuffe und Brekzien stellen Mischungen von karbonatitischen und melilithischen Lapilli und Bomben in einer Calcit-reichen Asche dar. Alle Vorkommen führen Reste von Mantelgesteinen in der Form kleiner Xenolithe, Xeno-Kristalle und als Kerne von kozentrischen Lapilli; hier liegt Olivin, Pyroxen und Phlogopit mit hohem Mg#, Ni, und Cr vor. In einem Vorkommen werden konzentrische Lapilli aus scharf begrenzten Lagen von Melilitit, Karbonat-führendem Melilitit und Calcit-phyrischem Karbonatit um Wehrlit-Kerne aufgebaut. Neue Gesamtgesteinsanalysen von allen vier Lokalitäten, sowie Mikrosondenanalysen von Calciten, lassen die Anwesenheit von beachtlichen Gehalten an Sr, Ba, und REE erkennen, was typisch für karbonatitische Calcite ist. Die Melilithite und Karbonatite sind gleichen Ursprungs und haben sich während raschen Transportes an die Oberfläche durch Magmenentmischung gebildet. Die frühere Verfestigung des Mililithites führte dann zur Bildung von karbonatitischen Schmelzen. Die Anwesenheit von Karbonatiten und Melilithiten in Zentralitalien wird als Hinweis darauf gesehen, daß diese magmatische Provinz nicht Subduktions-bezogen ist, die räumliche Verteilung dieser Gesteine in einer Zone östlich der römischen magmatischen Provinz wird vielmehr als Hinweis auf eine mächtigere Lithosphäre gesehen.

     

Zeitliche Beziehung zwischen variskischer Tektonik und initialem Magmatismus in Ostthüringen

Zusammenfassung Die voroberdevonischen Kerngesteine des Bergaer Sattels werden von wenige Meter mächtigen konkordanten und diskordanten Diabas-Gängen durchschlagen. Die diskordanten Gänge liegen ausnahmslos in der achsenflächenparallelen Transversalschieferung (s₁). Die Erklärung dieser Lagerungsform durch eine voroberdevonische Schieferung oder durch die Annahme eines nachsudetischen Intrusionsalters stünde im Widerspruch zu den bisherigen Ansichten. Eine genaue Überprüfung dieser s₁-parallelen Gänge erweist deutlich deren Bindung an die Mittelschenkel der Falten niederer Ordnung. Die aus der Schichtung abweichende Intrusion folgte demnach achsenflächenparallelen Schenkelbrüchen tiefoberdevonisch angelegter Embryonalfalten. Sie werden der reußischen Phase v.Gaertners (1951) zugeschrieben. Diese Bewegung an der Wende Mittel-/Oberdevon wird als intrageosynklinale Vorfaltung der saxothuringischen Zone des variskischen Orogens aufgefaßt.Dieser Beitrag ist das Teilergebnis einer regionalgeologischen Untersuchung, deren Anregung und Betreuung Verf. Herrn Professor Dr. F.Deubel verdankt.     

Microsyenitic dykes from the Northern Part of the Ilimaussaq Peninsula,Southern Greenland

Summary Among the igneous rocks of the Gardar period of the Precambrian of Southern Greenland numerous dykes occur. Microsyenitic types are an outstanding feature among these. Many of them can be traced over 15 km in length; widths over 10 m are not uncommon. There are porphyritic and non-porphyritic varieties. Alkali feldspars form the main-constituents and are accompanied by aegirine-augite, riebeckite, fayalitic olivine, ilmeno-magnetite, apatite. Riebeckite seems to appear in quartz-bearing types only. Quartz or nepheline appear in slight amounts in some of these rocks.There is no differentiation in the dykes. Undersaturated, saturated and slightly oversaturated types can be distinguished. The undersaturated types are closely connected with the augite syenites. of the main-masses which are supposed to be the original magma of the alkaline province. In many places the dykes are prior to the main intrusions. The saturated and slightly oversaturated dykes are thought to belong to the main quartz-syenites which are hybridization products of the augite syenite magma contaminated by later alkalic acidic magmas.

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Zusammenfassung Unter den magmatischen Gesteinen der Gardar Periode im Präkambrium Südgrönlands sind Ganggesteine sehr zahlreich vertreten, unter denen wiederum Mikrosyenite eine ausschlaggebende Rolle spielen. Manche lassen sich über 15 km hin verfolgen; Breiten von über 10 m sind keine Seltenheit. Man kann porphyrische und nicht-porphyrische Typen unterscheiden. Alkalifeldspate sind die Hauptgemengteile, die von Aegirin-Augit, Riebeckit, fayalitischem Olivin, Ilmeno-Magnetit, Apatit begleitet werden. Riebeckit scheint nur in Quarz führenden Typen aufzutreten. Quarz oder Nephelin sind in untergeordnetem Maße in einigen Gesteinen vorhanden.Es ist keinerlei Differentiation festzustellen. Es werde untersättigte, gestättigte und übersättigte Typen unterschieden. Die untersättigten sind eng mit den Augitsyeniten der Hauptmassive verbunden, von denen angenommen wird, daß sie aus dem ursprünglichen Magma dieser Alkaliprovinz erstarrien. In vielen Fällen sind die Gänge vor den Hauptintrusionen eingedrungen. Die gesättigten und leicht übersättigten Typen werden den Quarzsyeniten der Hauptmassive genetisch zugeordnet. Diese werden als Hybridisationsprodukte aus dem Originalmagma der Augitsyenite mit späteren kieselsäurereichen, alkalischen Magmen gedeutet.

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With 5 Figures     

Sulphur isotopes from the gruvåsen sulphide skarn deposit,Bergslagen, Sweden

Summary The Gruvåsen sulphide skarns in Western Bergslagen are hosted by a sequence of marbles and metacherts, intruded by a number of thin mafic sills and dykes of midProterozoic age. The sulphide skarns show a zonal distribution with Cu-Zn-Fesulphide-rich pyroxene skarns (± scheelite, molybdenite, cassiterite, bismuth) in the central, and Zn-Fe-Pb-As-sulphide-rich amphibole skarns in the peripheral zones of mineralization. The sulphide skarns in the central zone are closely related to a phase of local potassic alteration that affected the marbles, cherts and mafic intrusions. ³⁴S values of sulphides range between + 0.5 and + 1.3% for the central zone, and between-1.4 and + 1.5% for the peripheral zone. Sulphide-pair sulphur isotope geothermometry (Ohmoto and Rye, 1979) yields temperatures around 555°C corresponding with the temperature of 550–600°C estimated from silicate and sulphide parageneses. Although the Gruvâsen deposit is situated close to the Filipstad-type granitic intrusion, this granite is unlikely to have a genetic relationship with the sulphide mineralization, because the sulphide skarns were deformed at about 1,860 Ma, whereas the postkinematic Filipstad-type granite is dated at +- 1,640Ma (Oen, 1982). Hydrothermal fluids at estimated temperatures around 550°C, presumably heated by the coeval solidifying mafic sills and dykes, are considered responsible for the dissolution and transport of sulphur from the mafic rocks, and of metals from both mafic and felsic rocks underlying the Gruvåsen marbles, and for the redeposition of metals and sulphur in the Gruvåsen sulphide skarn deposit.

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Schwefelisotopen der Gruvåsen Sulfid-Skarnlagerstätte, Bergslagen, Schweden

Zusammenfassung Die sulfidischen Skarne von Gruvåsen, West-Bergslagen, sitzen in Mergeln and Metaquarziten auf, die von zahlreichen mitelproterozoischen, geringmächtigen mafischen Sills und Gängen durchdrungen werden. Die Sulfid-Skarne sind zoniert. Im zentralen Bereich der Mineralisation treten Cu-Zn-Fe-sulfidreiche Pyroxen-Skarne auf (+- Scheelit, Molybdenit, Cassiterit, Wismuth), während die Randzonen vorwiegend aus Zn-Fe-Pb-As-sulfidreichen Amphibol-Skarnen bestehen. Die zentralen Skarnanteile zeigen engen Zusammenhang mit einer lokalen K-Alteration der Mergel, Metaquarzite und mafischen Intrusionen. In der zentralen Zone liegen die ³⁴ S-Werte der Sulfide zwischen + 0.5 und + 1.3%, in der Randzone zwischen - 1.43 und + 1.5%. SchwefelisotopenGeothermometrie von Sulfidpaaren (Ohmoto & Rye, 1979) ergaben Temperaturen um 550°C. Diese stimmen mit den Temperaturen aus den Silikat- und Sulfidparagenesen von 550–600°C gut überein. Obwohl die Gruvåsen Lagerstätte nahe der FilipstadTyp Granitintrusion liegt, erscheint eine genetische Verbindung mit der Sulfidmineralisation unwahrscheinlich, da die Sulfid-Skarne ein Deformationsalter von 1860 Mio zeigen, während der postkinematische Filipstad-Typ Granit auf +- 1640 mio datiert ist (Oen, 19982). Es wird vermutet, daß hydrothermale Lösungen, die durch die erstarrenden mafischen Sills und Gänge auf etwa 550°C aufgeheizt worden sind, für die Vererzung verantwortlich sind. Der Schwefel kann aus den mafischen Gesteinen bezogen werden, die Metalle aus mafischen und felsischen Gesteinen, die die Gruvåsen Mergel unterlagern. Hydrothermale Aktivität verursachte Lösung, Transport und Umlagerung des Schwefels und der Metalle in die Gruväsen Sulfid-Skarn Lagerstätte.

     

Compositional variation in pyrochlores from the Mt Weld carbonatite laterite,Western Australia

Summary Pyrochlore is present as a residual mineral within a Mesozoic-Cainozoic laterite overlying and derived from a Proterozoic carbonatite intrusion. Leaching of the A-site ions Na and Ca from the pyrochlore structure occurred during weathering and the vacant sites were subsequently occupied by Sr and Ce. In addition, leaching of strongly-bonded Nb led to B-site vacancies, which were subsequently filled by Fe³⁺. The pyrochlore mineral chemistry changes markedly with depth in the weathering profile and the sequence: Na-Ca pyrochlore, strontian pyrochlore, strontiopyrochlore, ceriopyrochlore, cerian strontiopyrochlore and strontian ceriopyrochlore occurs between the fresh carbonatite/laterite interface and the top of the profile. This vertical zonation in pyrochlore mineral chemistry is the result of leaching and reprecipitation processes and the associated fractionation and differential mobility of individual elements during weathering.

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Variierende Zusammensetzungen in Pyrochlor in Lateriten des Mt Weld Karbonatits, West-Australien

Zusammenfassung Pyrochlor befindet sich in einem mesozoischen-känozoischen Laterit, der sich durch Verwitterung einer proterozoischen Karbonatitintrusion bildete. Das Lösen von A-Ionen, Na and Ca, aus der Pyrochlor-Struktur erfolgte während der Verwitterung; die freien Stellen wurden von Sr und Ce besetzt. Der Verlust von stark gebundenem Nb führte zu freien Stellen in der B-Position, die von F³⁺-Ionen besetzt wurden. Die Pyrochlor Zusammensetzung ändert sich deutlich mit der Verwitterungstiefe und entwickelt sich von der Karbonatit/Laterit-Grenze zum obersten Teil des Lateritprofils wie folgt: Na - Ca-Pyrochlor, strontian Pyrochlor, Strontiopyroehlor, Ceriopyrochlor, cerian Strontiopyrochlor bzw. strontian Ceriopyrochlor. Diese vertikale Zonierung in der Pyrochlorchemie ist das Resultat der Auslaugungs- und Wiederausfällungsprozesse während der Verwitterung und der damit verbundenen Fraktionierung und unter-schiedlichen Mobilität von einzelnen Elementen.

     

The Hill End goldfield,NSW, Australia —early metamorphic deposition of auriferous quartz veins

Summary Gold-bearing quartz veins in the Hill End goldfield, NSW Australia, comprise bedding parallel vein sets and lesser cleavage parallel and fault controlled veins which are hosted by a multiply deformed Late Silurian slate-metagreywacke turbidite sequence. Open to ptygmatic folds and boudinage are characteristic features of the veins. Metamorphic P, T estimates of 2.9 kb and 420°C during Early Carboniferous deformation and vein emplacement are obtained from the calcite, ferroan-magnesian calcite geothermometer and the Si-content of white mica. Fluid inclusions from vein quartz represent unmixed H₂O-rich and CO₂-rich low salinity fluids which have been trapped close to the solvus of the H₂O-CO₂-(NaCl-CH₄) system. Homogenisation temperatures (range 260–361°C) therefore represent true trapping temperatures. A preliminary sulphur isotope study of the vein sulphides indicates that the underlying turbidite sequence has acted as a source of sulphur (range –2.8 to 17.8 per mil). Formation of most veins early in the deformation and the lack of an obvious igneous intrusive source suggests that the gold, as for the sulphur has been derived from the metasedimentary sequence. Deposition of gold has resulted from complex destabilisation due to H₂S loss during transient vein opening and fluid pH changes accompanying CO₂-consuming wallrock reactions.

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Die Goldlagerstdtte Hill End, NSW, Australien—Bildung von goldführenden Quarzgdngen mit beginnender Metamorphose

Zusammenfassung Die goldführenden Quarzgange der Lagerstätte Hill End, NSW, Australien, treten in einer aus Schiefern und Metagrauwacken bestehenden, mehrfach deformierten, obersilurischen Turbitit-Abfolge auf Schichtparallele Quarzgange dominieren, während schieferungsparallele und an Störungen gebundene Gänge untergeordnet auftreten. Die Quarzgänge zeigen offen bis pygmotische Falten und Boudinagen als charakteristische Deformationsstrukturen Die Metamorphosehediuguogen während der unterkarboncu Deformation und Quarzgangbildung konnten mit Hilfe des Kalzit/Fe-Mg-Kalzit Geothermometers und dem Si-Gehalt der Hellglimmer abgeschätzt werden. Es ergaben sich P-T Bedingungen von 2.9 kb und 420°C. Flüssigkeitseinschlüsse im Gangquarz zeigen das Vorhandensein eines entmischten H₂O-reichen und CO₂-reichen Fluidums von geringer Salinität, welches nahe der Solvuskurve des H₂O-CO₂-(NACl-CH₄) Systems eingeschlossen worden ist. Eine vorläufige Untersuchung der Schwefelisotopen der Gangsulfide (–2.8 bis 17.8 per mil) deutet an, dass der Schwefel aus der unterlagernden Turbidit-Abfolge bezogen worden ist. Es wird vermutet, dass nich nur der Schwefel, sondern auch das Gold aus der metasedimentären Abfolge stammen, da die Qurzgänge zu einem frühen Zeitpunkt der Deformation gebildet worden sind, und intrusive magmatische Gesteine, als mögliche Erzbringer, fehlen. Destabilisierung der Goldkomplexe, verursacht durch Verlust von H₂S Zuge der Öffnung der Gangspalten, Änderungen des pH-Wertes des Fluidums und CO₂-konsumierende Reaktionen mit dem Muttergestein, führten zur Ablagerung des Goldes.

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With 6 Figures     

La région cuprifère à gisements porphyriques de Kerman (Iran)

The recent discovery (1967) of a «porphyry copper» deposit in the Tertiary volcano-sedimentary complex of the Kerman region has encouraged detailed prospecting in this relatively unexplored region. This complex extends intermittently from Turkey to Baluchistan with a general south-easterly trend and with relatively uniform character. South of Kerman it is bordered by the metamorphic basement of Sirjan. The complex is folded in an east-west direction and is intersected by a system of north-south echelon faults along which dykes have been intruded. This network of fractures conforms with the «Oman high» which limits the basement and the copper mineralizations to the east and particularly seems to represent a paleogeographic limit. The Paleogene lavas, pyroclastics and sediments are cut by Neogene subvolcanic intrusions. Dykes, sills, and stocks of porphyritic granodiorite invade the cores and flanks of anticlines. Copper mineralization occurs mainly as disseminations around and in the altered stocks, and in the form of veins and stockworks and as impregnations in the surrounding lavas and pyroclastic rocks. Other regions in Iran showing copper mineralizations associated with the Tertiary volcanosedimentary complex have been studied in less detail than the Kerman region. The distribution of the deposits seems to depend upon paleogeographic and structural conditions.

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Die Neuentdeckung (1967) einer Lagerstätte vom Typ «porphyry copper» in der tertiären Vulkanit-Zone von Kerman, hat zur Detailprospektion dieses unerforschten Gebietes angeregt. Der vulkanisch-sedimentäre Komplex erstreckt sich in südöstlicher Richtung von der Türkei bis nach Belutschistan und ist relativ einheitlich. Südlich von Kerman ist er vom metamorphen Sirjan-Sockel begrenzt und zeigt folgende Strukturelemente: Ost-westliche Falten und ein nord-südliches System gestaffelter Verwerfungen, gefolgt von Eruptivgängen. Dieses System von Brüchen verläuft parallel zum «Oman high» (Oman-Linie), welches den Sockel und auch die Kupfer-Vererzungen gegen Osten hin begrenzt und vor allem eine paläogeographische Trennlinie darzustellen scheint. Die paläogenen Laven, pyroklastischen Produkte und Sedimente sind von neogenen subvulkanischen Intrusionen durchsetzt. Gänge, Lagergänge und Stöcke von porphyrischem Diorit und Granodiorit drangen vor allem in Antiklinalstrukturen ein. Die Kupfervererzungen treten hauptsächlich in den peripheren Teilen und innerhalb der hydrothermal zersetzten Stöcke auf. In ihrer Umgebung finden wir sie auch in Form von Gängen, Stockwerken und Imprägnationen in den angrenzenden Laven und pyroklastischen Produkten. Die Geologie anderer Gebiete des Iran, welche Kupfervererzungen in tertiärem, vulkanisch-sedimentärem Milieu aufweisen, ist weniger bekannt. Die Verteilung der Lagerstätten-Typen scheint von paläogeographischen und tektonischen Faktoren abhängig zu sein.