The system Ag-Sb-S from 600°C to 200°C

The system Ag-Sb-S was studied between 600°C and 200°C in evacuated silica glass tubes. Results from lower temperature runs require shifts in the stable tie-line configuration found by Barstad at 400°C. It is proposed that the configuration changes near 300°C, and that at 200°C the equilibrium assemblages correspond to those usually reported for minerals in ores. Most of the minerals of the system were synthesized. In addition, the synthetic phase Ag₇SbS₆ (antimony analogue of the arsenic mineral billingsleyite) is characterized, and the ease of its synthesis in the composition area bounded by argentite-pyrargyrite-sulfur suggests the probable existence of a mineral of this composition. The relatively common mineral stephanite (Ag₅SbS₄) was not formed as a synthetic product in the temperature range of this study. Combined DTA and X-ray data show that at 197±5°C stephanite decomposes in the absence of sulfur to form pyrargyrite plus argentite, whereas with excess sulfur the products are Sb-billingsleyite plus pyrargyrite. Pyrostilpnite (Ag₃SbS₃), the low temperature dimorph of pyrargyrite, is unstable above 192±5°C.

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Das ternäre System Silber-Antimon-Schwefel wurde zwischen 600° und 200°C untersucht und versucht, die Gleichgewichtszustände aller stabilen Phasen zu analogen natürlichen Mineralien in Beziehung zu setzen. Neben den Elementen wurden an binären Phasen Allargentum, Dyskrasit, Antimonit, Argentit bzw. Akanthit gefunden oder bestätigt. Auf dem pseudo-binären Schnitt Ag₂S-Sb₂S₃ liegen Pyrargyrit und Miargyrit, während eine als Mineral unbekannte ternäre Phase Ag₇SbS₆ (entsprechend dem natürlichen As-Analogon Billingsleyit) nur bei höherem Schwefelangebot beständig ist. Hier nicht synthetisch dargestellte Silber-Antimon-Sulfosalze liegen vermutlich unterhalb der 200°C-Grenze. So ließ sich mittels Differential-Thermo-Analyse und röntgenographischer Bestimmungsmethoden der inkongruente Zerfall von Stephanit in Argentit und Pyrargyrit bei 197±5°C bestimmen. Pyrostilpnit (Ag₃SbS₃) ist nur unterhalb 192±5°C beständig.

     

The photoelectron spectra of some Tl-Sb sulphosalts

The results of X-ray induced photoelectron spectroscopy (XPS) experiments on several phases of the ternary system Tl-Sb-S are reported. The binding energies of the inner S, Sb and Tl electrons increase with increasing quantities of Sb and decreasing amounts of Tl in these compounds. This is explained by the influences of the proportions of the bonded metals on the effective electron affinity of S. The higher proportions of the more electronegative element bonded to S cause the increase of its effective electron affinity. The results for Tl₂S (carlinite), Tl₃SbS₃, TlSbS₂ (weissbergite), TlAsS₂ (lorandite) and Sb₂S₃ (antimonite) can be interpreted in this way. The results for Tl₄S₃ suggest a predominantly covalent character of bonding for both Tl(III) and Tl(I), which are present in this sulfide. From comparison with Tl₃SbS₄ it could be supposed that Tl(III)-S bond has a more covalent character than Sb(V)-S bond. The results for Tl₃SbS₄ are in agreement with crystal structure data and the results of Moessbauer spectroscopy. For AsS (realgar) the binding energies of the inner electrons of As and S significantly increase, showing that the electrons in molecular orbitals are less strongly bonded to individual atoms, as compared to pure elements. The results for the amorphous TlSb₅S₈ (corresponding in composition to parapierrotite) suggest that in amorphous compound the Tl-S bonding is stronger and the coordination of Tl more regular than in a crystalline one.     

Minerals and calculated low-temperature phase equilibria in the pseudoternary system Tl2S-As2S3-Sb2S3

Summary The experimental determination of phase relations in the pseudoternary system Tl₂ S-As₂S₃-Sb₂S₃ below 200°C is practically impossible, especially so under dry condensed conditions. As thallium sulfosalts are naturally formed at low temperatures equilibrium phase assemblages at 100 and 200°C were calculated by application of thermochemical approximations for the free enthalpies of formation of the sulfosalts. A comparison of the calculated conode configurations with the results of syntheses under dry condensed conditions at 200°C yielded good agreement between experiment and calculations.

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Minerale und Phasenbeziehungen im pseudoternären System Tl₂S-As₂S₃-Sb₂S₃ bei tiefen Temperaturen

Zusammenfassung Die Ableitung der Phasenbeziehungen im pseudoternären System Tl₂S-As₂S₃-Sb₂S₃ für Temperaturen unterhalb 200°C, insbesondere unter trockenen Bedingungen, ist auf experimentellem Weg praktisch nicht möglich. Da die Thalliumsulfosalze als tieftemperierte Mineralbildungen anzusehen sind, wurden die stabilen Gleichgewichtsassoziationen bei 100 und 200°C unter Verwendung thermodynamischer Näherungen für die freie Bildungsenthalpie der Sulfosalze berechnet. Ein Vergleich der berechneten Konodenverläufe mit den Ergebnissen von Versuchen unter trocken kondensierten Bedingungen bei 200°C ergab gute Übereinstimmung zwischen Experiment und Berechnung.

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With 1 Figure     

Zur Kristallstruktur des Bismuthinits,Bi2S3

Zusammenfassung Es wurde eine Bestimmung der Kristallstruktur des Bismuthinits Bi₂S₃, die bisher nur als Analogie der Antimonitstruktur bekannt war, durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Kristallstruktur des Bismuthinits weitgehend mit der von Antimonit übereinstimmt. Die Koordinationspolyeder sind allerdings regelmäßiger als beim Sb₂S₃ und bei einem der beiden kristallographisch unabhängigen Bi-Atome zeigt sich bei genauer Betrachtung ein deutlicher Unterschied, so daß die Koordination von diesem als 3+3+1 gegenüber 3+2+1 beim Antimonit bezeichnet werden kann.

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The crystal structure of bismuthinite

Summary The crystal structure of bismuthinite Bi₂S₃ was determined. It showed that the analogy to the structure of stibnite is correct in general. The coordination polyhedra are more regular compared to those in Sb₂S₃. One of the crystallographic independent Bi-atoms shows a distinct difference in coordination, 3+3+1, compared to the equivalent atom in antimonite, 3+2+1.

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Mit 1 Abbildung     

New compositional and optical data for antimonian and bismuthian varieties of hemusite from Japan

Summary New compositional and optical data are reported for antimonian and antimonianbismuthian varieties of hemusite from epithermal Au-Ag-Cu deposits in Japan. The empirical formula for the antimonian variety, from the Iriki mine is: (Cu_5.83Fe_0.14Ag_0.01)_5.98Mo_1.03(Sn_0.54Sb_0.41Te_0.03Bi_0.02)_1.00(S_7.85Se_0.15)_8.00, and that of the Sb-Bi variety from the Kawazu mine is: (Cu_5.84Fe_0.14Ag_0.01)_5.99Mo_1.03(Sn_0.82Sb_0.11Bi_0.l0Te_0.04)_1.07(S_7.80Se_0.12)_7.92. The theoretical formula of hemusite is Cu⁺ ₄Cu²⁺ ₂MO⁴⁺Sn⁴⁺S₈, whilst the most probable formula of the Iriki hemusite is Cu⁺ _4.5CU²⁺ _1.5Mo⁴⁺Sn⁴⁺ _0.5Sb⁵⁺ _0.5S₈, with Sb⁵⁺ substituting for Sn⁴⁺ and forming (SbS₄)^3– tetrahedra as might be expected, given that the metal to sulphur ratio is 1, and given the sphalerite-like structure of the mineral. However Bi³⁺ cannot be so accommodated, resulting in a deficiency in (S + Se) for Kawazu hemusite. Reflectance spectra for both are compared with those of the tungsten analogue (compositional) of hemusite, kiddcreekite. The relationship between hemusitesensu stricto and these newly reported varieties is discussed in terms of simple and coupled chemical substitutions, and inferences are drawn on the valency of Sb, Bi, Mo and Cu in the hemusite structure.

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Neue chemische und optische Daten für antimon- und bismuthführende Varietäten von Hemusit aus Japan

Zusammenfassung Neue chemische und optische Daten für antimon- und bismuthführende Hemusite auf epithermalen Au-Ag-Cu Lagerstätten in Japan werden vorgelegt. Die empirische Formel für die antimon-führende Varietät aus der Iriki-Mine ist: (Cu_5.83Fe_0.14Ag_0.01)_5.98Mo_1.03(Sn_0.54Sb_0.41Te_0.03Bi_0.02)_1.00 (S_7.85Se_0.15)_8.00, und die der Sb-Bi Varietät aus der Kawazu Mine ist: (Cu_5.84Fe_0.14Ag_0.01)_5.99M0_1.03(Sn_0.82Sb_0.11Bi_0.l0Te_0.04)_1.07 (S_7.80Se_0.12)_7.92. Die theoretische Formel von Hemusit ist Cu⁺ ₄Cu²⁺ ₂Mo⁴⁺Sn⁴⁺S₈, während die wahrscheinlichere Formel für den Hemusit von Iriki Cu⁺ ₄Cu²⁺ _1.5Mo⁴⁺Sn⁴⁺ _0.5Sb⁵⁺ _0.5S₈, mit Sb⁵⁺ an der Stelle von Sn⁴⁺, das(SbS₄)^3– Tetraeder bildet, wie zu erwarten ist, unter der Voraussetzung, da das Metall zu Schwefelverhältnis 1 und die Struktur sphaleritähnlich ist. Bi³⁺ kann jedoch nicht in dieser Weise untergebracht werden, und das führt zu einem Mangel an (S + Se) für den Hemusit von Kawazu. Die Reflektions-Spektren beider Minerale werden mit denen des Wolfram-Equivalents von Hemusit (Kiddcreekit) verglichen. Die Beziehung zwischen Hemusitsensu stricto und diesen jetzt beschriebenen Varietäten wird auf der Basis einfacher und gekoppelter chemischer Substitution diskutiert. Auf dieser Basis werden Schlüsse auf die Valenz von Sb, Bi Mo und Cu in der Hemusit-Struktur gezogen.

     

Phase relations and mineral assemblages in the Ag-Bi-Pb-S system

Phase relations within the Ag-Bi-S, Bi-Pb-S, and Ag-Pb-S systems have been determined in evacuated silica tube experiments. Integration of experimental data from these systems has permitted examination and extrapolation of phase relations within the Ag-Bi-Pb-S quaternary system. — In the Ag-Bi-S system liquid immiscibility fields exist in the metal-rich portion above 597±3°C and in the sulfur-rich portion above 563±3°C. Ternary phases present correspond to matildite (AgBiS₂) and pavonite (AgBi₃S₅). Throughout the temperature range 802±2°C to 343±2°C the assemblage argentite (Ag₂S) + bismuth-rich liquid is stable; below 343°C this assemblage is replaced by the assemblage silver + matildite. — Five ternary phases are stable on the PbS-Bi₂S₃ join above 400°C — phase II (18 mol-% Bi₂S₃), phase III (27 mol-% Bi₂S₃), cosalite (33.3 mol-% Bi₂S₃), phase IV (51 mol-% Bi₂S₃), and phase V (65 mol-% Bi₂S₃). Phase IV corresponds to the mineral galenobismutite and is stable below 750±3°C. Phases II, III, and V do not occur as minerals, but typical lamellar and myrmekitic textures commonly observed among the Pb-Bi sulfosalts and galena evidence their previous existence in ores. Phase II and III are stable from 829±6°C and 816±6°C, respectively, to below 200°C; Phase V, stable only between 730±5°C and 680±5°C in the pure Bi-Pb-S system is stabilized to 625±5°C by the presence of 2% Ag₂S. Experiments conducted with natural cosalites suggest that this phase is stable only below 425±25°C in the presence of vapor. — In the Ag-Pb-S system the silver-galena assemblage is stable below 784±2°C, whereas the argentite + galena mineral pair is stable below 605±5°C. — Solid solution between matildite and galena is complete above 215±15°C; below this temperature characteristic Widmanstätten structure-like textures are formed through exsolution. Schematic phase relations within the quaternary system are presented at 1050°C, at 400°C, and at low temperature.

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Zusammenfassung Die Phasenbeziehungen in den Systemen Ag-Bi-S, Bi-Pb-S und Ag-Pb-S wurden durch Versuche in evakuierten Quarzglasröhrchen bestimmt. Die Auswertung aller experimentellen Daten gestattete eine Extrapolation der Phasenbeziehungen im quaternären System Ag-Bi-Pb-S. — Im System Ag-Bi-S besteht ein Zwei-Schemlzenfeld im metallreichen Teil über 597±3°C und im schwefelreichen Teil über 563±3°C. Die ternären Phasen entsprechen den Mineralien Schapbachit (AgBiS₂) und Pavonit (AgBi₃S₅). Zwischen 802±2°C und 343±2°C ist die Paragenese Silberglanz (Ag₂S) + Bi-reiche Schmelze stabil; unterhalb 343°C wird sie jedoch ersetzt durch die Paragenese Silber + Schapbachit. — Fünf ternäre Phasen sind stabil im Schnitt PbS-Bi₂S₃ oberhalb von 400°C: Phase II (18 Mol-% Bi₂S₃), Phase III (27 Mol-% Bi₂S₃), Cosalite (33.3 Mol-% Bi₂S₃), Phase IV (51 Mol-% Bi₂S₃) und Phase V (65 Mol-% Bi₂S₃). Phase IV entspricht dem Mineral Galenobismutit und ist stabil unterhalb 750±3°C. Die Phasen II, III und V kommen zwar nicht in der Natur vor, jedoch weisen typische myrmekitische und lamellare Gefüge, die man häufig in Pb-Bi-Sulfosalzen und deren Verwachsungen mit Bleiglanz beobachtet, auf die ehemalige Existenz solcher Phasen in diesen Erzen hin. Die Phasen II und III sind stabil von 829±6°C bzw. 816±6°C bis unter 200°C. Die Phase V, die im reinen System Bi-Pb-S zwischen 730±5°C und 680±5°C auftritt, wird in Gegenwart von 2% Ag₂S stabilisiert bis herab zu 625±5°C. Versuche mit natürlichen Cosaliten lassen darauf schließen, daß diese Phase nur unterhalb 425±25°C in Gegenwart einer Gasphase stabil ist. — Im System Ag-Pb-S ist die Paragenese Silber-Bleiglanz unterhalb von 784±2°C stabil, die Paragenese Silberglanz-Bleiglanz dagegen unterhalb 605±5°C. — Die Mischkristallreihe von Schapbachit und Bleiglanz ist vollständig oberhalb 215±15°C; unterhalb dieser Temperatur entstehen charakteristische Entmischungsgefüge ähnlich den Widmannstättenschen Figuren. Für das quaternäre System werden schematische Phasenbeziehungen für 1050°C, 400°C und eine noch tiefere Temperatur gegeben.

     

The Paasivaara PGE reef in the Penikat layered intrusion,northern Finland

Summary Three major PGE-bearing mineralized zones have been found in the layered series of the early Proterozoic Penikat layered intrusion. These are designated as the Sompujärvi (SJ), Ala-Penikka (AP) and Paasivaara (PV) Reefs according to the site of their initial discovery.The uppermost of these, the PV Reef, has the highest Pt/Pd ratio. It is located in the transition zone between the fourth and the fifth megacyclic units. The main host rock is the uppermost anorthosite, disseminated sulphides and associated PGM being concentrated in the interstices of this plagioclase orthocumulate. The Reef has also been encountered in other parts of the transition zone, however, and sometimes even in the lowermost parts of the fifth megacyclic unit. The dominant sulphide paragenesis is chalcopyrite-pyrrhotite-pentlandite, whereas the PGM identified are represented by sperrylite (PtAs₂), kotulskite (PdTe), merenskyite (PdTe₂), isomertieite (Pd₁₁Sb₂As₂), stibiopalladinite (Pd₅Sb₂), cooperite (PtS) and braggite ((Pt, Pd, Ni)S).It is suggested that the PV Reef was formed in the mixing process when the fifth magma pulse intruded into the magma chamber. Mixing of the new magma with the older residual magma in the chamber accounted for the sulphide precipitation. Mixing and convection were probably turbulent at first and the sulphides were thus able to "scavenge" PGE from a large amount of silicate melt. The metal ratios in the mineralization point to a close genetic relationship with the fifth magma pulse.

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Das Paasivaara PGE Reef in der Penikat-Intrusion, Nord-Finnland

Zusammenfassung In den geschichteten Serien der frühproterozoischen Intrusion von Penikat kommen drei grössere PGE-führende Zonen vor. Diese werden als die Sompujärvi (SJ), Ala-Penikka (AP) und Paasivaara (PV) Reefs bezeichnet, entsprechend den Lokalitäten der Entdeckung.Das am höchsten gelegene PV Reef hat die höchsten Pt/Pd Verhältnisse. Es liegt in der Übergangszone zwischen der vierten und der fünften megazyklischen Einheit. Das wichtigste Wirtsgestein ist der oberste Anorthosit, wo disseminierte Sulfide und assoziierte PGM in den Zwischenräumen dieses Plagioklas-Orthokumulates vorkommen. Das Reef wurde auch in anderen Teilen der Überganszone beobachtet und manchmal sogar in den untersten Partien der fünften megazyklischen Einheit. Die dominierende Sulfidparagenese ist Kupferkies-Magnetkies-Pentlandit; PGM sind Sperrylith (PtAs₂), Kotulskit (PdTe), Merenskyit (PdTe₂), Isomertieit (Pd₁₁Sb₂As₂), Stibiopalladinit (Pd₅Sb₂), Cooperite (PtS) und Braggit ((Pt, Pd, Ni)S).Es wird angeregt, dass das PV Reef während der Mischungsvorgänge bei der Intrusion des fünften Magma Pulses in die Magmenkammer entstanden ist. Mischung des neuen Magmas mit dem alten Residual-Magma in der Kammer war für die Ausfällung der Sulfide verantwortlich. Mischung und Konvektion dürften anfangs turbulent gewesen sein, und so konnten die Sulfide die PGE aus einem beträchtlichen Anteil der Silikatschmelze entfernen. Die Metallverhältnisse dieser Vererzung lassen eine enge genetische Verbindung mit dem fünften Magmapuls erkennen.

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With 8 Figures     

Strukturverfeinerung des Freibergits

Zusammenfassung Aus 3-dimensionalen Filmdaten wurde die Kristallstruktur eines Freibergits mit 13 Gew% Ag für 130F _hkl aufR=0,035 verfeinert. Es wird abgeleitet, daß das Silber von den beiden zur Verfügung stehenden Punktlagen die 3-koordinierte bevorzugt; somit ergibt sich die kristallchemische Formel (Cu_3,8Ag_2,2)[3S]Cu₆[4S][SbS₃]₄Sk. Eine Aufspaltung der partiell von Ag besetzten Punktlage ist wahrscheinlich.

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Refinement of the crystal structure of Freibergite

Summary The crystal structure of a silver-tetrahedrite with 13 weight% Ag was refined toR=0.035 for 130F _hkl using 3-dimensional photographic data. It is shown that, of the two possible positions, silver is preferentially 3-coordinated. So the formula reads (Cu_3.8Ag_2.2)[3S]Cu₆[4S][SbS₃]₄Sk. Probably the position partially occupied by silver is split.

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Mit 1 Abbildung     

The role of Fe2+ and Fe3+ in synthetic Fe-substituted tetrahedrite

Summary Tetrahedrites with the composition between Cu₁₂Sb₄S₁₃ and Cu₁₀Fe₂Sb₄S₁₃ were synthesized at 457 °C and 500 °C from the elements and carefully studied by Mössbauer spectroscopy of⁵⁷Fe. Between Cu₁₂Sb₄S₁₃ and Cu₁₁Fe₁Sb₄S₁₃ iron is predominantly ferric. Between Cu₁₁Fe₁Sb₄S₁₃ and Cu₁₀Fe₂Sb₄S₁₃ iron is predominantly ferrous and occupies the tetrahedral M1-sites.

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Zusammenfassung Die Rolle von Fe²⁺ und Fe³⁺ in synthetischen Tetraedriten mit Fe-Substitution Tetraedrite mit einer Zusammensetzung zwischen Cu₁₂Sb₄S₁₃ and Cu₁₀Fe₂Sb₄S₁₃ wurden bei 457 °C und 500 °C aus den Elementen synthetisiert und sorgfdltig mit Mössbauer-Spektroskopie von⁵⁷Fe untersucht. Zwischen Cu₁₂Sb₄S₁₃ and Cu₁₁Fe₁Sb₄S₁₃ ist Eisen überwiegend dreiwertig. Zwischen Cu₁₁Fe₁Sb₄S₁₃ and Cu₁₁Fe₂Sb₄S₁₃ ist Eisen überwiegend zweiwertig und besetzt die tetraedrisch koordinierten M1-Plätze.

     

Pb−Bi−(Cu)-sulfosalts in Paleozoic gneisses and schists from Oberpinzgau,Salzgurg province,Austria

Summary Pb–Bi–(Cu)-sulfosalts occur as minor minerals widely distributed in rocks of the Penninic unit (gneisses, schists, metavolcanics, etc.), Oberpinzgau, Salzburg. The sulfosalts have been investigated by ore microscopy, X-ray diffraction and electron microprobe analysis. The phases identified are: heyrovskyite, cosalite (Moaralm, Sedl, and Wiesbachrinne in the Habach Valley), lillianite (Moaralm, Sedl; Modereck near the Fuscher Valley), galenobismutite (Bärenbad in the Hollersbach Valley) and Bi-bearing galena. Heyrovskyite (Moaralm) has a composition close to Pb₆Bi₂S₉, with Ag contents between 0.2 (Sedl) and 0.6 (Moaralm) wt.%. Lillianite has the composition Pb_2.86–2.91 Bi_2.08–2.17Ag_0.04–0.08 S₆, and cosalite, Pb_1.81–2.04 Bi_1.92–2.02 Ag_0.02–0.06 Cu_0.11–0.18S₅. The average chemical composition of galenobismutite is Pb_1.25Bi_1.6Sb_0.1Cu_0.1Ag_0.02Fe_0.1S₄. Needle-like inclusions of a joseite-type mineral, joseite-A (Bi,Pb)_4.01 Te_0.9S_2.08, and irregular to needle-like grains of native bismuth usually occur along the elongation direction of the lath-like galenobismutite crystals.The occurrences can be divided into two types: 1) stratiform Pb–Bi sulfosalts which occur only in the quartzite intercalations of the Paleozoic Habach unit (Frasl, 1958), and 2) alpidic vein type Pb–Bi sulfosalts which occur in quartz veins intersecting gneisses and are considered to be the remobilization products of the first type. Temperature of formation for heyrovskyite in this region is estimated at between 400±25°C and 500°C. Most probably, the assemblage heyrovskyite-lillianite-galena (Moaralm) was formed at or below 473°C.

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Pb–Bi–(Cu)-Sulfosalze in paläozoischen Gesteinen des Oberpinzgau, Salzburg, Österreich

Zusammenfassung Pb–Bi-Sulfosalze verschiedener Vorkommen des Oberpinzgau, Salzburg, wurden mittels Erzmikroskopie, röntgenographischer Methoden und Mikrosonde untersucht. Folgende Phasen wurden identifiziert: Heyrovskyit, Cosalit (Moaralm, Sedl und Wiesbachrinne; alle Habachtal), Lillianit (Moaralm, Sedl; Modereck nahe des Fuschertales), Galenobismutit (Bärenbad, Hollersbachtal) und Bi-hältiger Bleiglanz. Heyrovskyit (Moaralm) ist nahezu Pb₆Bi₂S₉, mit Ag-Gehalten zwischen 0,2 (Sedl) und 0.6 (Moaralm) Gew.%, Lillianit Pb_2,86–2,91Bi_2,08–2,17Ag_0,04–0,08S₆, und Cosalit Pb_1,81–2,04Bi_1,92–2,02Ag_0,02–0,06 Cu_0,11–0,18S₅. Galenobismutit ist Pb_1,25Bi_1,6Sb_0,1Cu_0,1Ag_0,02Fe_0,1S₄. Nadelige Einschlüsse von Joseit-A, (Bi, Pb)_4,01Te_0,9S_2,08, und unregelmäßige bis nadelige Körner von ged. Wismut treten entlang der Längsrichtung der Galenobismutit-Kristalle auf. Die Mineralisationen sind an stratiforme, sulfidreiche Quarzlagen (Typus 1, z. B. Bärenbad) oder an diskordante Quarzgänge (Typus 2; alle anderen Vorkommen) gebunden. Typus 1 tritt innerhalb der altpaläzozischen Habachserie (Frasl, 1958), Typus 2 in Randbereichen dieser zu den Gneismassen der Habachzunge (z. T. auch in letzteren) auf. Die dem Typus 2 zugerechneten Vererzungen werden als Remobilisationsprodukte der altpaläozoischen Mineralisationen (Typus 1) angesehen.Die Bildungstemperatur des Heyrovskyit dürfte im betrachteten Bereich zwischen 400±25°C und 500°C gelegen haben; eine Bildungstemperatur von 473°C oder wening darunter wird für die Assoziation Heyrovskyit-Lillianit-Bleiglanz in Anlehnung an experimentelle Untersuchungen vonSalanci undMoh (1969) angenommen.

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With 4 Figures

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This investigation forms part of a wider study Genetic types of gold deposits in the Alps.     

Phase relations in the systems Ag2S-Cu2S-PbS and Ag2S-Cu2S-Bi2S3 and their mineral assemblages

Phase relations in the ternary systems Ag₂S-Cu₂S-PbS and Ag₂S-Cu₂S-Bi₂S₃ were studied using the silica vacuum technique. In the system Ag₂S-Cu₂S-Bi₂S₃ the phase relations are dominated by join-lines from galena to f.c.c. (Ag_x Cu_2−xS) and b.c.c. (Cu_x Ag_2−xS) at 500°C. With decreasing temperature, galena can coexist with all the phases on the Ag₂S-Cu₂S join. There are six solid solutions, and one new phase, i.e., “C” whose composition is Ag_1.1 Cu_4.8Bi_5.8S₁₂ in the system Ag₂S-Cu₂S-Bi₂S₃ at 500°C. The pavonite (AgBi₃S₅) contains 14 mole% Cu₂S in solid solution, but only 3.0 mole% Ag₂S in CuBi₃S₅ solid solution. The Cu₃Bi₅S₉ ss and wittichenite (Cu₃BiS₃) ss can form join-lines with pavonite as and have the maximum contents of 9.0 and 18 mole% Ag₂S. The most striking feature is the presence of bejaminite as a stable phase with a chemical formula of Ag₂Bi₄S₇ on the Ag₂S-Bi₂S₃ join. AgBiS₂ of the PbS type occupies a fairly large field with a maximum of 23 mole% Cu₂S.     

Ore mineralogy of the Waschgang gold-copper deposit,upper carinthia,Austria

Summary The gold-copper deposit at Waschgang (Southern Goldberg mountains, Upper Carinthia) belongs to a type of stratiform, dominantly pyritic deposit, which is hosted by greenschists (Alpine Kieslager;Friedrich, 1936). The ores occur as impregnations (ore type 1) and as massive ores (ore type 2) in prasinitic rocks of the Obere Schieferhülle of the Penninic unit. A N–S trending fault zone cuts the ore deposit to the W (Lettenkluft); the position of the displaced part is unknown.The mineralogical composition of type 1 ores is rather monotonous. Pyrite is the most important ore, minor components are chalcopyrite, bornite, sphalerite and magnetite. No visible native gold has been observed in this type of ore. Type 2 ores are dominated by chalcopyrite and are characterized by large amounts of visible native gold. The majority of these ores occur in the vicinity of the Lettenkluft.Type 2 ores carry a great variety of cogenetic mineral inclusions, of which several have been studied with the electron microprobe and investigated by X-ray methods. These include: tetradymite, Bi₂Te_1.81Se_0.13S; hessite, Ag₂Te; matildite, AgBiS₂; gladite, Cu_1.09Pb_1.14Bi_5.28S₉; krupkaite, CuPbBiS₆; pekoite, Cu_1.09Pb_0.97Bi_12.56S₁₈; (?) benjaminite, (Ag_2.72Cu_0.42)_3.14 (Bi_6.88Pb_0.12)₇(S_11.08Se_0.92)₁₂; pavonite, (Ag_0.74Cu_0.45)_1.19(Bi_2.86Pb_0.27)_3.13 (S_4.96Se_0.04)₅; (?) cupropavonite, (Cu_0.73Ag_0.4)_1.13(Bi_2.59Pb_0.83)_3.42S₅; and siegenite, (Ni_1.07Co_1.76Cu_0.19)_3.02S₄. Other components have been determined by qualitative and quantitative microscopy and include: bornite, idaite, mawsonite, sphalerite, millerite, magnetite, hematite, ilmenite, rutile and a variety of silicates.While the layered ore impregnations (type 1 ores) can be considered as being syngenetic with the associated volcanics of Jurassic age, a syn- to postkinematic (Alpidic) crystallization can be postulated for the type 2 ores. These ores are considered as remobilized and reconcentrated parts of the type 1 ores formed in tectonic stress zones. The crystallization of chalcopyrite and included ore minerals occurred during the cooling history of Alpidic metamorphism, for which in this region a maximum temperature of 500°C and pressures between 4–6 kb have been deduced from the mineral assemblage of the surrounding prasinites, consisting of albite with rims of oligoclase, epidote, chlorite, sphene and amphibole (Höck, 1980). Based onSpringer's limit of 300°C as approximately representing the maximum temperature at which natural members of the bismuthinite-aikinite mineral series have been formed, krupkaite and gladite with the intergrown pavonite type phases might have been deposited directly from solutions at or below 300°C. Unmixing of pekoite from gladite probably occurred at or below the same temperature.

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Zur Erzmineralogie der Gold-Kupfer-Lagerstätte Waschgang, Oberkärnten, Österreich

Zusammenfassung Die Gold-Kupfer-Lagerstätte Waschgang (südliche Goldberggruppe, Oberkärnten) ist dem Typus der stratiformen Kiesvererzungen in Grüngesteinen (Alpine Kieslager;Friedrich, 1936) zuzurechnen. Die Erzmineralisationen treten als stoffkonkordante Imprägnationen (Vererzungstypus 1) und als Derberze (Vererzungstypus 2) in Prasiniten der Oberen Schieferhülle des Penninikums auf. Das Erzlager wird im W an einer N–S streichenden Störung abgeschnitten; die Position des verworfenen W-Flügels ist nicht bekannt.Die Imprägnationserze sind in ihrer mineralogischen Zusammensetzung monoton; Pyrit als Haupterz überwiegt bei weitem die sporadischen Begleiter Kupferkies, Bornit, Sphalerit und Magnetit. Dieser Typus führt kein Freigold.Die von Kupferkies dominierten und an Freigold reichen Derberze treten vor allem im Bereich der Lettenkluft auf. Sie sind durch eine Vielfalt zum Teil komplex zusammengesetzter Einschlußminerale gekennzeichnet, von denen einige mittels Mikrosonde und röntgenographischer Methoden untersucht wurden: Tetradymit, Bi₂Te_1,81Se_0,13S; Hessit, Ag₂Te; Matildit, AgBiS₂; Gladit, Cu_1,09Pb_1,14Bi_5,28S₉; Krupkait, CuPbBiS₆; Pekoit, Cu_1,09Pb_0,97Bi_12,56S₁₈; (?) Benjaminit (Ag_2,72Cu_0,42)_3,14(Bi_6,88Pb_0,12)₇(S_11,08Se_0,92)₁₂; Pavonit, (Ag_0,74Cu_0,45)_1,19(Bi_2,86Pb_0,27)_3,13 (S_4,96Se_0,04)₅; (?) Cupropavonit, (Cu_0,73Ag_0,4)_1,13(Bi_2,59Pb_0,83)_3,42S₅; Siegenit, (Ni_1,07Co_1,76 Cu_0,19)_3,02S₄. Andere Mineralphasen wurden mittels qualitativer und quantitativer Mikroskopie bestimmt: Bornit, Idait, Mawsonit, Sphalerit, Millerit, Magnetit, Hämatit, Ilmenit, Rutil und Silikate.Während die stoffkonkordaten Imprägnationserze syngenetisch mit den assoziierten jurassischen Vulkaniten anzusehen sind, wird für die Derberze eine syn- bis postkinematische Kristallisation angenommen. Sie sind als remobilisierte und rekonzentrierte Teile der Imprägnationserze in tektonisch besonders beanspruchten Lagerstättenteilen anzusehen. Die Kristallisation des Kupferkieses und seiner Einschlußminerale erfolgte während der Abkühlungsphase der alpidischen Metamorphose, für die im betrachteten Gebiet eine Maximaltemperatur von ca. 500°C und Drucke zwischen 4–6 kb aufgrund der Petrologie der erzführenden Prasinite angenommen werden können. Die dafür maßgebende Paragenese besteht aus Albit mit Oligoklasrändern, Epidot, Chlorit, Sphen und Amphibol (Höck, 1980). Zieht man die vonSpringer (1971) ermittelte Stabilitätsgrenze von ±300°C für natürliche Mischkristalle der Bismuthinit-Aikinit-Reihe in Betracht, können für Krupkait und Gladit und den damit verwachsenen Pavonit-Phasen Bildungstemperaturen um oder unterhalb 300°C angenommen werden. Die Kristallisation dieser Minerale dürfte dabei direkt aus Lösungen erfolgt sein. Die als Entmischungsstrukturen interpretierten Gladit-Pekoit-Verwachsungen legen den Schluß einer primären Bildung beider Minerale als feste Lösung nahe, deren Zerfall vermutlich unterhalb von 300°C erfolgte.

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With 13 Figures

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Herrn em. Univ.-Prof. Dr.-Ing. O. M. Friedrich zum 80. Geburtstag in Dankbarkeit gewidmet

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This investigation forms part 2 of a major study on Genetic Types of Gold Deposits of the Alps.     

Tellurantimony in Romania: first occurrences in Europe

Summary Tellurantimony, Sb₂Te₃ has been recorded for the first Lime in Europe. It occurs in the epithermal precious metal deposits of western Romania: Nagyag (now Sacaramb), Stanija, and Magura-Hondal. The optical properties, chemical composition, and mineral associations of the tellurantimony are described. Significant contents of Pb, Au, Ag, and As have been noted, and these seem to be related to the specific occurrence and association. The tellurantimony-bearing assemblages probably formed under conditions of highf _Te2 and mean to lowf _S2.

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Tellurantimon in Rumänien: Das erste Vorkommen in Europa

Zusammenfassung Zum ersten Mal wurde in Europa Tellurantimon (Sb₂Te₃) gefunden. Es tritt in epithermalen Lagerstätten von Edelmetallen in W-Rumänien auf. Nagyag (jetzt Sacaramb), Stanija und Magura-Hondol. Hier werden die optischen Eigenschaften, die chemische Zusammensetzung und die Mineralvergesellschaftungen von Tellurantimon beschrieben. Deutliche Gehalte an Pb, Au, Ag und As scheinen in Zusammenhang mit der Besonderheit dieser Vorkommen und dieser Vergesellschaftung zu stehen. Die Tellurantimonführenden Zusammensetzungen wurden wahrscheinlich unter hoherf _Te2 und niedriger is mittlererf _s2 gebildet.

     

Zur massenspektrometrischen Bestimmung von Gasen des Systems C-H-O aus Mineralen

Zusammenfassung Die massenspektrometrische Analyse kleinster Gasmengen von H₂, O₂, CO, CO₂, CH₄ und H₂O ist infolge der Beeinflussung durch das Meßsystem mit beachtlichen Schwierigkeiten verbunden. Die Beeinflussung erfolgt einerseits durch Reaktionen der Gase mit heißen Metalloberflächen und andererseits durch im System vorhandene Glasoberflächen. Bei einer entprechenden apparativen Anordnung, Erhitzen der Proben und Trennung der Gase durch Kühlfallen, können Gasmengen in und auf Mineralen bis zu 0,005 mm³/NDT quantitativ bestimmt werden. Die Apparatur ist durch thermische Zersetzung von Muskovit-, Calcitkristallen usw. geeicht. Die Anwendung dieser Methode auf das Gebiet der Chemie und Mineralogie sowie die Grenzen und Möglichkeiten einer quantitativen Analyse von Restgasen wird gezeigt.

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Mass-spectrometric analysis of gases of the system C-H-O in minerals

Summary The analysis by mass-spectrometer of smallest amounts of gases H₂, O₂, CO, CO₂, CH₄ and H₂O, respectively, meets with considerable difficulties, because of the influence by the measuring system. The influence is caused by interactions of the gases with hot metal surfaces on one hand, and glass surfaces on the other hand. By a suitable arrangement of apparatus and procedures, such as heating the samples and separating the gases by cooling traps, the gas amounts in and on minerals can be quantitatively determined up to 0.005 mm³/SPT. The apparatus is calibrated by thermal dissociation of crystals like muscovite, calcite etc. The application of this method in chemistry and mineralogy is treated as well as the limits and the possibility of the quantitative analysis of residual gas.

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Mit 5 Abbildungen     

The two polymorphs of TlPbSbS3 and the structural relations of phases in the system TlSbS2-PbS

Summary The synthetic TlPbSbS₃ represents a rare example of a sulphosalt with statistical distribution of Tl, Pb and Sb in the structure. Within the TlSbS₂-PbS system, TlPbSbS₃ is the end member of the solid solution series with TlSbS₂, but no solubility with PbS is detected. The high temperature-TlPbSbS₃ is orthorhombic and inverts at about 620 K to the low-temperature phase. The low-temperature modification of TlPbSbS₃ was structurally investigated by X-ray powder diffraction and by the Rietveld analysis of the data. The structure is monoclinic, with a = 4.1707(4) Å, b = 4.2856(4) Å, c = 12.157(1) Å, = 105.49(1)°, space group P2₁/c. Like in the high-temperature form, there is a cation disorder over the equivalent positions in the structure. The interatomic distances of (Tl, Ph, Sb) to S are 2.71, 2.72, 2.88, 3.15, 3.29, 3.51 (Å). There is a close similarity between the TlPbSbS₃ polymorphs and the and forms of SnS, as regards the atomic coordinations and the general structure types and the same type of phase transformation is supposed for both cases. The small differences in the structure type and symmetry, between the low temperature forms of SnS and TlPbSbS₃, result probably from stronger metal-metal interactions in the latter. A substitution-derivative relation to SnS type is established owing to the strong structural effect of the lone electron pairs of Tl and Sb. The substitution of Ag for Tl and Bi for Sb in ABCS₃ type compounds diminishes this effect and PbS type structures are produced.

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Die zwei Polymorphen von TlPbSbS₃ und die Strukturellen Beziehungen von Phasen in System TlSbS₂-PbS

Zusammenfassung Die synthetische Phase TlPbSbS₃ ist ein seltenes Beispiel von einem Sulfosalz mit der statistischen Verteilung von TI, Pb und Sb in der Struktur. In der TlSbS2-PbS Phasensystem, ist TlPbSbS₃ das Endmitglied der Mischkristallreihe, die sich im Richtung TlSbS₂ ausstreckt. Weitere Ausdehnung der Mischkristallreihe in der Richtung SbS konnte nicht bewiesen werden. Die Hochtemperatur-TlPbSbS₃ ist rhombisch und wird beim 620 K in die Tieftemperatur Modifikation umgewandelt. Die Tieftemperaturphase ist mit der Röntgenpulverdiffraktion und Rietveld Methode strukturell untersucht worden. Die ist monoklin, mit den Gitterkonstanten: a = 4.1707(4) Å, b = 4.2856(4) Å, c = 12.157(1) Å, = 105.49(1)°, Raumgruppe P2₁/c. Die statistische Verteilung von Kationen ist auch hier vorhanden. Die zwischenatomare Abstande (Tl, Pb, Sb)-S sind: 2.71, 2.72, 2.88, 3.14, 3.28, 3.51 (Å). Es besteht eine enge Verwandschaft zwischen den polymorphen Modifikationen von TlPbSbS₃ und den und Polymorphen von SnS, was die atomare Koordinationen und den generellen Strukturtypus betrifft, wobei ein ähnlicher Mechanismus der Phasenumwandlung für die beiden Fälle vermutet werden könnte. Die Differenzen in der Struktur und Symmetrie zwischen der Tieftemperaturmodifikationen von SnS und TlPbSbS₃ sind wahrscheinlich durch die bedeutende Metall-Metall Wirkungen in der zweiten verursacht. Die Phase TlPbSbS₃ ist ein substitution-derivative von der SnS Struktur, was durch die starke lone-electron-pair Aktivität von Kationen zu erklären ist. Die Ersetzung von Tl durch Ag und Sb durch Bi vermindert diese Aktivität und die entstandenen Strukturen sind in dem Fall dem PbS-Typus verwandt.

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With 3 Figures     

Vein type Ag-(Au)-Pb,Zn, Cu-(W,Sn) mineralization in the Southern Kreuzeck Mountains,Carinthia Province,Austria

Summary The Early Paleozoic Altkristallin of the Kreuzeck Mountains is well-known for its mostly small gold, silver, copper, lead, zinc, antimony, and mercury deposits. A detailed investigation of silver(-gold)-base metal mineralizations (Plattach, Niedermülleralm, Grakofel and DraBnitz) is presented in this paper. The deposits are structurally controlled. Faults and shear zones penetrate garnet-mica schists, gneisses (partly at Grakofel), and amphibolites (partly at DraBnitz). In places the mineralization occurs at the sheared contact between quartz porphyrite dykes (K/Ar ages of 30–40 Ma) and country rocks (e.g. at Niedermülleralm).The precious metal mineralization occurs as bundles of quartz veins, which were mined over a distance of 150-200 m along strike and dip. The depositional textures such as vugs, symmetrical banding, cockade and colloform structures clearly indicate open space filling. The mineral parageneses of Plattach, Niedermülleralm and Grakofel ores are similar to each other, but distinctly different from that of the DraBnitz deposit. The first mentioned deposits are characterized by abundant silver sulfosalts such as freibergite (21.7–36.3 wt.% Ag), pyrargyrite, miargyrite, diaphorite (Pb_{1 7–1.8}Ag_2.9–3.2Sb_2.8–3.0S₈), owyheeite (Ag_2.69Pb_9.44Sb_10.38S₂₈) and stephanite, as well as sphalerite and galena (100–1600 ppm Ag); hocartite ( [Ag, Cu]2 [Fe, Zn] SnS₄) is intergrown with pyrargyrite and occurs as inclusions in pyritic ores at Niedermülleralm. Pyrite, arsenopyrite, and chalcopyrite are present in minor amounts. Au-Ag alloys with Ag contents ranging between 40.4–49.5 wt.% (electrum) and 73.5–74.2 wt.% (aurian silver) have grain sizes between 2 and 60 pin and are frequently associated with freibergite, pyrite and quartz.Draßnitz is a silver bearing base metal deposit with a possible but not proved silver enrichment in the uppermost 100 m of the vein system. Arsenopyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, sphalerite, bournonite, Ag-tetrahedrite, and galena are the dominant ore minerals, locally accompanied by substantial amounts of zincian stannite (25 mol.% kesterite), ferberite, scheelite, and minor amounts of molybdenite, native bismuth, ullmannite and a silver sulfosalt.The most common types of hydrothermal wall-rock alteration are phyllic alteration (sericitization), silicification, carbonatization, and sulfidization. The alteration zone does not exceed a few decimeters on both sides of the veins.Fluid inclusion studies of quartz reveal formation temperatures of 165–250°C (Plattach) and 165–220°C (Niedermülleralm). The corresponding data for the Grakofel and Draßnitz ores are 180–330°C and 210–365°C, respectively. The salinities vary between 3–7 equiv. wt.-% NaCl (Niedermülleralm, Plattach, Draßnitz) and 4–13.3 equiv. wt.-% NaCl (Grakofel).A shallow-seated plutonic or subvolcanic magma (quartz porphyrite?) could be the reason for telescoping, different temperatures and heat gradient within the mineralized zone. The isotope compositions of the fluids give evidence for their metamorphic origin, probably contaminated by a minor meteoric component.

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Gangförmige Ag-(Au)-Pb, Zn, Cu-(W, Sn) Vererzungen in der südlichen Kreuzeckgruppe, Kärnten, Österreich

Zusammenfassung Das altpaläozoische Altkristallin der Kreuzeckgruppe beherbergt eine große Zahl zumeist kleiner Gold-, Silber-, Kupfer-, Blei-, Zink-, Antimon- und Quecksilber-Lagerstätten. In dieser Arbeit werden detaillierte Untersuchungen von Silber(-Gold)-Buntmetall-Vererzungen (Plattach, Niedermülleralm, Grakofel und Draßnitz) vorgestellt. Die Lagerstätten sind strukturkontrolliert; Verwerfungs- und Scherzonen setzen in Granat-glimmerschiefern, Gneisen (teilweise Grakofel) und Amphiboliten (teilweise Draßnitz) auf. Bereichsweise tritt die Vererzung am zerscherten Kontakt zwischen Quarzporphyritgängen (K/Ar-Alter 30–40 Ma) und dem Nebengestein auf (z.B. Niedermülleralm).Die edelmetallhältige Vererzung ist an Quarzgang-Systeme gebunden, deren Ausdehnung aufgrund der bergbaulichen Aktivitäten kaum mehr als 150–200 m im Streichen und Einfallen betragen haben dürfte. Die beobachteten Ablagerungstexturen mit zahlreichen Drusen, symmetrischen Bänderungen, Kokarden- und kolloformen Strukturen sind eindeutige Indizien für eine Kristallisation in Hohlräumen. Die Mineral-paragenesen der Reviere Plattach-Niedermülleralm und des Grakofels sind einander sehr ähnlich, unterscheiden sich aber deutlich von jenen der Draßnitz. Die erstgenannten Lagerstätten zeichnen sich durch das bevorzugte Auftreten von Silber-Sulfosalzen, wie Freibergit (21,7–36,3 Gew.% Ag), Pyrargyrit, Miargyrit, Diaphorit (Pb_1,7–1,8Ag_2,9–3,2 Sb_2,8–3,0S₈), Owyheeit (Ag_{2. 69}Pb_{9 ,44}Sb_10,38S₂₈) und Stephanit sowie Sphalerit und Galenit (100–1600 ppm Ag) aus; Hocartit ( [Ag, Cu]2 [Fe, Zn] SnS₄), der mit Pyrargyrit verwachsen ist, bildet Einschlüsse in Pyriterzen der Niedermülleralm. Zu geringeren Teilen kommen Pyrit, Arsenopyrit und Chalkopyrit vor. Gold-Silber-Legierungen mit Ag-Gehalten zwischen 40,4–49,5 Gew.% (Elektrum) und 73,5–74,2 Gew.% (Au-hältiges Silber) und Korngrößen zwischen 2 und 60 Mm sind häufig mit Freibergit, Pyrit und Quarz assoziiert.Die Lagerstätten der Draßnitz enthalten eine silberführende Buntmetallvererzung mit einer aufgrund der alten Bergbautätigkeit nur vermutbaren ehemaligen Silber-Reicherzzone in den obersten Gangabschnitten (Mächtigkeit ca. 100 m). Die Haldenerze bestehen heute aus Arsenopyrit, Pyrrhotin, Chalkopyrit, Sphalerit, Bournonit, Ag-Tetraedrit und Galenit; sie werden bereichsweise von beträchtlichen Anteilen an Zn-Stannit (25 Mol.% Kesterit), Ferberit, Scheelit, sowie in geringen Mengen von gediegenem Wismut, Ullmannit und Ag-Sulfosalzen begleitet.Serizitisierung, Silizihzierung, Karbonatisierung und Sulfidisierung sind die wesentlichen hydrothermalen Nebengesteinsveränderungen. Die Alterationszone erreicht allerdings nur einige Dezimeter auf beiden Seiten der Erzgänge.Die aus Flüssigkeitseinschlüssen in Quarz ermittelten Bildungstemperaturen zeigen für die Plattach 165–250°C, für die Niedermülleralm 165–220T. Die entsprechenden Temperaturdaten für die Grakofel-Vererzung betragen 180–330°C und 210–365°C für die Draßnitz. Die Salinitäten schwanken zwischen 3–7 Gew.% NaCl äq. (Niedermülleralm, Plattach, Draßnitz) und 4–13,3 Gew.% NaCl äq. (Grakofel).Ein hochplutonisches oder subvulkanisches Magma (Quarzporphyrit?) könnte eine mögliche Erklärung für das Teleskoping, die Temperaturunterschiede und den Wärmegradienten innerhalb der Vererzungszone sein. Die Isotopenzusammensetzung der Fluide deutet auf deren metamorphen Ursprung mit vermutlich untergeordneter meteorischer Komponente hin.

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(Herrn Univ. Prof. Dr. Ing. 0. M. Friedrich () in Erinnerung zugeeignet)

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With 10 Figures     

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

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

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

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

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Mit 3 Abbildungen

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

Mineralogical data on a sulphosalt from the Rhodope mountains,Bulgaria

Zusammenfassung Bei dem Versuch, die Kristallstruktur von Bonchevit zu bestimmen, stellte sich heraus, daß dieses Mineral—bis dahin PbBi₄S₇—aus zwei Phasen besteht. Der Hauptanteil wurde eindeutig als Galenobismutit identifiziert. Der Rest wies nach den Gitterkonstanten (a₀=13,58±0,02 Å, b₀=20,51±0,07 Å, c₀=4,09±0,07 Å) auf ein bisher unbekanntes Mineral hin. Die Raumgruppe ist Bbmm. Ein indiziertes Pulverdiagramm und die dazugehörigen d-Werte werden angegeben.Die Emissionsspektralanalyse zeigt Pb und Bi als Hauptkomponenten, Cu und Ag als Nebenkomponenten und Spuren von Zn und Sn. Die Strukturanalyse führte zu der Formel Me₅S₆, wobei die Me-Atome etwa gleich schwer sind, so daß als chemischo Formel nur Pb₃Bi₂S₆ mit Z=4 in Frage kommt.Strukturell gehört das Mineral in die Gruppe Andorit-Ramdohrit-Fizelyit. Die Verwandtschaft bzw. Identität des Minerals mit anderen Mineralen und synthetischen Verbindungen wird diskutiert.

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Mineralogical data on a sulphosalt from the Rhodope mountains, Bulgaria

Summary During an attempt to determine the crystal structure of bonchevite, this mineral was found to consist of two phases. Previously it was thought to have the composition PbBi₄S₇. The main constituent could unambiguously be identified as galenobismutite. For the rest the lattice constants (a₀=13.58±0,02 Å, b₀=20.51±0,07 Å, c₀=4.09±0.07 Å), indicated a new mineral. Space group is Bbmm. An indexed powder diagram (with d-values) is given.The emission spectrographic analysis shows Pb and Bi to be main components, Cu and Ag to be minor components, and traces only of Zn and Sn. The structure analysis has led to the formula Me₅S₆, with Me-atoms of approximately the same atomic number; therefore, the chemical formula has to be Pb₃Bi₂S₆, with Z=4.In a structural classification the mineral belongs to the andoriteramdohrite-fizelyite-group. The relationships to or the identity with other minerals and synthetic compounds are discussed.

     

The Hiendelaencina mining district (Guadalajara,Spain)

The Hiendelaencina mining district (Guadalajara, Spain), includes the ore deposits of the Hiendelaencina, La Bodera and Congostrina areas. In this paper a general overview of this district is given, with special emphasis on the parageneses, mineralizing stages and chemical characteristics of the sulphides and sulphosalts. These deposits contain silver in Sb-rich sulphosalts such as freibergite, pyrargyrite, polybasite, stephanite, freieslebenite and the Bi-rich sulphosalt, aramayoite. Three mineralizing stages have been detected in Hiendelaencina and Congostrina: (1) As-Fe; (2) Cu-Zn-Fe-Sb-Ag; and (3) Pb-Sb-Ag (±Bi) but only two in La Bodera (stages 2 and 3). The average sulphosalt formulas are: freibergite (Cu_0.5 Ag_5.9) (Fe_1.42 Zn_0.66) (Sb_4.49 As_0.02) S₁₃; pyrargyrite Ag_3.38 Sb_1.0 S₃; polybasite (Ag_16.3Cu_0.15) (Sb_2.8 As_0.15) S₁₁; stephanite Ag_6.7 Sb_1.38 S₄; freieslebenite Ag_1.1 Sb_0.83 Pb_1.05 S₃ and aramayoite Ag_1.06 Bi_{0. 35} Sb_0.7 Pb_0.03 S₂. The compositional patterns of these sulphosalts (mainly based on the Sb/(Sb + Ag), Ag/ (Ag + Cu), Sb(Ag + As) and Ag/(Ag + Cu) ratios) are outlined, pointing broadly to similar tendencies in their chemistry and genetic conditions.     

Complex zoning and resorption in Breunnerite from hall in Tyrol,Austria: Evidence from back-scattered electron microscopy

Summary Back-scattered electron imagery (BSE) coupled with energy-dispersive X-ray elemental analysis was applied to petrographic investigations of recrystallized, anchimetamorphic breunnerites (ferroan magnesites). Analyses of polished thin sections allowed the recognition of a complex zoning pattern, invisible by transmitted or reflected light microscopy. Breunnerite precipitation and replacement started with (Mg_0.90Fe_0.07Ca_0.01Mn_0.02) CO₃ and proceeded towards (Mg_0.73Fe_0.22Ca_0.00Mn_0.05)CO₃. This precipitation sequence was interrupted by at least two major events of reverse zoning (i.e. Fe-rich zones followed by Fe-poor ones). Resorption surfaces in Fe-poor zones are common and prove that short-term fluctuations occurred in the paleobrine composition and/or paleotemperature.

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Nachweis komplexer zonierung und resorption im breunnerit mittels Rückstreuelektronenbilder

Zusammenfassung Breunnerit-Proben von der Typlokalität evaporitischer Magnesitlagerstätten (ehemaliger Salzbergbau Hall in Tirol/Österreich) wurden an Hand von Rückstreuelektronen(BSE)-Bildern und energiedispersiven Röntgenanalysen (EDS) untersucht. Während Durch- und Auflichtmikroskopie lediglich eine zweiphasige Kristallisationsgeschichte erkennen ließen, konnte mittels BSE-Bildern eine detaillierte Rekonstruktion der spätdiagenetischen bzw. anchimetamorphen Breunneritbildung durchgeführt werden. Ein genereller Trend zu Fe-reicheren, häufig oszillierend-zonierter Mischkristalle der Reihe Magnesit-Siderit konnte erkannt werden, der jedoch von mindestens zwei invers zonierten Phasen unterbrochen wurde. Resorptionserscheinungen in den Fe-ärmeren Zonen sind verbreitet und belegen kurzfristige Fluktuationen in der Paläofluid-Zusammensetzung und/oder dessen Paläotemperatur.

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With 5 Figures