Ordering and unmixing of alkali feldspars in a porphyritic granite and its country rocks

Summary 50 alkali feldspars from a Variscan porphyritic granite and 27 from two country rocks of Caledonian and Variscan age respectively have been investigated for their bulk chemistries and their structural states. Ordering is illustrated in thebc-plot afterStewart andWright (1974); unmixing is illustrated in a newly designed diagram with the Or-contents of the bulk feldspar and that of the unmixed K-rich phase on the coordinates. The feldspars from the granite have a greater variability with regand to chemistry, degree of ordering and degree of unmixing than those of the country rocks. Ordering and unmixing depend mainly on the action of a hydrous fluid phase. During the in situ formation of the granite, water must have accumulated in the granitic magma and must have remained in the granite after consolidation. Temperatures derived by means of the two feldspar geothermometer indicate selective loss of sodium during the postmagmatic stage and before unmixing of the alkali feldspars. Loss of sodium makes unmixing increasingly sluggish.

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Ordnung und Entmischung von Alkalifeldspäten in einem porphyrischen Granit und seinen Nebengesteinen

Zusammenfassung 60 Alkalifeldspäte aus einem varistischen porphyrischen Granit und 27 Alkalifeldspäte aus zwei verschiedenen Nebengesteinen (Metamorphosealter kaledonisch bzw. varistisch) wurden chemisch analysiert und auf ihren Strukturzustand hin untersucht. Der Ordnungszustand wird imbc-Diagramm nachStewart undWright (1974) dargestellt, die Entmischung in einem Variationsdiagramm mit den Or-Gehalten des Gesamtfeldspats bzw. der entmischten K-reichen Phase als Achsen. Die Feldspäte des Granits sind hinsichtlich Chemismus, Ordnungsgrad und Entmischungsgrad variabler als die der Nebengesteine. Ordnung und Entmischung hängen im wesentlichen vom Einfluß der wäßrigen fluiden Phase ab. Während der in situ-Bildung des Granits muß sich H₂O im Magma angereichert haben und nach der Erstarrung noch im Granit gewesen sein. Anhand des Zwei-Feldspat-Geothermometers wurden Modelltemperaturen abgeleitet. Die erhaltenen Werte weisen auf einen selektiven Velust von Natrium aus dem Alkalifeldspat während des postmagmatischen Stadiums vor der Entmischung hin. Der Na-Verlust macht den Entmischungsvorgang träger.

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With 6 Figures     

A garnet-cordierite granite porphyry containing rapakivi feldspars in the Cabeza de Araya batholith (extremadura,spanish Hercynian belt)

Summary The garnet-cordierite granite porphyry is a large dyke associated with the Cabeza Araya batholith. The batholith shows S typology but with intermediate characteristics between the aluminous granite series, spatially and genetically related to the Hercynian regional metamorphism, and the calc-alkaline series of the Iberian massif. The granite porphyry is rich in megacrystic alkali feldspar often with rapakivi texture. Its mineralogy consists mainly of quartz + plagioclase + alkali feldspar + biotite I + cordierite I + garnet + biotite 11 + cordierite II ± muscovite + chlorite.Cordierite-garnet thermobarometry and stability relationships of ternary feldspars are used to estimate the T-P conditions of crystallization and the evolution of these rocks. The equilibrium temperature obtained from the cordierite-garnet pair is about 800°C (4 ± 0.5 Kb). This shows the xenocrystic origin of cordierite and garnet, in accordance with other geological and textural evidence. Garnet transformation, the genesis of Cordierite II and the formation of mantled textures are interpreted as the result of an isothermal decompression accompanying the emplacement of the porphyry.

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Eine Rapakivi-Feldspat führender Granat-Codierit-Granitporphyr aus dem Cabeza de Araya Batholith (Extremadura, Hereynischer Gürtel, Spanien)

Zusammenfassung Der Granat-Cordierit-Granit stellt einen mit dem Cabeza Araya Batholith assoziierten, mächtigen Gang dar. Der Batholith zeigt S-Typ Charakter, jedoch mit bergangsmerkmalen zu aluminösen Granitserien, und steht räumlich und genetisch im Zusammenhang mit der hercynischen Regionalmetamorphose und den Kalkalkaliserien des iberischen Massivs. Der Granitporphyr führt häufig Megakristalle von Alkalifeldspat, die oft Rapakivitextur zeigen. Die Mineralogie des Granitporphyr besteht aus Quarz + Plagioklas + Alkalifeldspat + Biotit 1 + Cordierit 1 + Granat + Biotit II + Cordierit II ± Muscovit ± Chlorit. Die P-T Bedingungen der Kristallisation und die magmatische Entwicklung dieserDie wurde, P-T Bedingungen der Kristallisation und die magmatische Entwicklung dieser Gesteine wurde, unter Anwendung der Cordierit-Granat Thermobarometrie und den Stabilitätsbeziehungen der Feldspäte, ermittelt. Die Gleichgewichtstemperatur aus Cordierit-Granat-Paaren beträgt um 800°C (4 ± 0.5 Kb). Dies zeigt die Bildung von Cordierit und Granat als Xenokristalle, in Übereinstimmung mit anderen geologischen und texturellen Merkmalen. Die Transformation des Granat. die Genese von Cordierit II und das Entstehen von mantled Texturen, kann als Resultat einer isothermalen Dekompression interpretiert werden, die die Platznahme des Porphyrs begleitet hat.

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With 5 Figures     

Mantled feldspars in alkali rhyolite from Oki-Dogo island,Japan

Summary Feldspar phenocrysts in alkali rhyolite from Oki-Dogo island in the Sea of Japan show mantled textures with cores of anorthoclase and rims of sanidine. These feldspars were examined by electron microscopy, X-ray diffraction and X-ray microanalysis. Anorthoclase first crystallized, then was partially resorbed, and finally sanidine overgrew on the anorthoclase. Saw-tooth or comb-like interfaces between the cores and rims were likely formed at the magmatic stage of resorption and overgrowth. Optically perthitic intergrowths appear in thin sections cutting saw-tooth or comb-like interfaces of the mantled feldspars. The sanidine preserves primary cryptoperthitic textures of a periodicity smaller than 10 nm, which are considered to have been produced by subsolidus exsolution after the resorption event ended. The anorthoclase has no exsolution texture under an electron microscope.

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Feldspatkristalle in Alkali-Rhyolith von der Insel Oki-Dogo, Japan

Zusammenfassung Feldspatkristalle in Alkali-Rhyolith von der Oki-Dogo Insel im Japanischen Meer zeigen ummantelte Texturen mit Kernen von Anorthoklas und Rändern von Sanidin. Diese Feldspate wurden mit Elektronenmikroskopie, Röntgendiffraktion und Mikrosondenanalyse untersucht. Anorthoklas kristallisierte zuerst, wurde dann teilweise resorbiert und schließlich wuchs Sanidin über den Anorthoklas. Sägezahn- und Kamm-ähnliche Grenzen zwischen Kernen und Rändern wurden wahrscheinlich wahrend des magmatischen Stadiums von Resorption und Überwachsung gebildet. Unter dem Mikroskop erkennt man, daß perthitische Verwachsungen durch Sägezahn- oder Kamm-artige Grenzen der ummantelten Feldspäte hinwegsetzen. Der Sanidin erhellt primäre kryptoperthitische Texturen mit einer Periodizität von > 10 nm, die als Produkte einer Subsolidus-Entmischung nach der Resorption interpretiert werden. Anorthoklas läßt unter dem Elektronenmikroskop keine Entmischungstexturen erkennen.

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With 6 Figures     

Zur Bestimmung der Feldspäte in Gesteinen

Zusammenfassung Gesteinsbildende Feldspäte aus Graniten und Gneisen wurden durch Bestimmung ihrer chemischen und Phasen-Zusammensetzung charakterisiert. Zum Vergleich wurden Plagioklase aus Anorthositen, Pegmatiten und Klüften auf gleiche Art untersucht. Die Feldspäte wurden durch schwere Flüssigkeiten aus den Gesteinen isoliert. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung dienten Naßchemie, Flammenphotometrie und Röntgenfluoreszenz; ferner wurden die Feldspäte mittels Röntgendiffraktometrie und Lichtmikroskopie auf ihre Phasen-Zusammensetzung untersucht. Die modale Zusammensetzung verschiedener untersuchter Gesteine wurde durch eine Kombination von Schweretrennung, chemischer Analyse und Rönigendiffraktometrie ermittelt.Die Aussagemöglichkeiten der erhaltenen Werte werden diskutiert und an Beispielen (Feldspatmetamorphose, östliche Hohe Tauern; Granite des Moldanubikums und Moravikums) erläutert.Mit 7 Textabbildungen     

Mineralogy of beneficiation problems involving fluorspar concentrates from carbonatite-related fluorspar deposits

Summary The World's three largest producers of fluorite from carbonatite-related fluorspar ore deposits are located at Okorusu (Namibia), Amba Dongar (India), and Mato Preto (Brazil). Beneficiation problems involving fluorite concentrates from those three deposits share similar characteristics that are directly related to the mineralogy and textures of the ores. The most important of these beneficiation problems involves their phosphorus, silica, and lime contents.Because the fluorite-depositing hydrothermal fluids were partly or largely derived from carbonatite sources, and carbonatites typically are rich in phosphorus, carbonatite-related fluorite deposits would be expected to be characterized by significant amounts of phosphorus mineral in the form of apatite. In the beneficiation products from those ore deposits, apatite occurs as free particles and especially as particles locked with fluorite. The presence of apatite in fluorite concentrates may contribute significant amounts of phosphorus, a deleterious constituent in fluorspar concentrates used in the steelmaking industry.Fluorite concentrates from some carbonatite-related fluorspar deposits are characterized by significant amounts of silica. The silica occurs especially in the form of quartz, potash feldspar, and sericite. Quartz occurs in both free particles and in particles where it is locked with fluorite. Quartz was deposited late in the paragenetic sequence and typically fills small vugs between the fluorite crystals. Potash feldspar formed during early potassic fenitization associated with the magmatic carbonatite emplacement. Potassic feldspar forms intricate intergrowths with fluorite that result in locked feldspar-fluorite particles in the fluorspar concentrates. The potash feldspar is intensely altered to sericite.Fluorite deposits that occur within a carbonatite host, such as those deposits at Amba Dongar and some deposits at Mato Preto, may have the grades of their fluorite concentrate diluted by the presence of calcite. The calcite commonly is present as binary locked calcite-fluorite particles in those fluorspar concentrates.Although the beneficiation problems concerning fluorite concentrates from carbonatite-related fluorspar deposits may be effectively studied by petrographic and ore microscopic techniques, cathodoluminescence microscopy has been found to be uniquely suited to rapid mineral recognition and the study of those minerals involved in fluorspar beneficiation problems.

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Mineralogische und aufbereitungstechnische Probleme von karbonatitischen Fluoritlagerstätten

Zusammenfassung Die weltgrößten Produzenten von Fluorit aus karbonatitischen Fluoritlagerstätten sind Okoruso (Namibia), Amba Dongar (Indien) und Mato Preto (Brasilien). Die Aufbereitungsprobleme der Fluoritkonzentrate aller drei Lagerstätten sind sehr ähnlich und stehen in direktem Zusammenhang mit der Mineralogie und Textur der Erze. Die wichtigsten Aufbereitungsprobleme sind durch die Phosphor-, Silizium- und Kalkge halte bedingt. Weil die hydrothermalen Fluide teilweise bzw. größtenteils aus phosphorreichen karbonatitischen Quellen stammen, ist zu erwarten, daß karbonatitische Fluoritlagerstätten beträchtliche Mengen an Phosphor in Form von Apatit führen. In den Aufbereitungsprodukten dieser Erze tritt Apatit sowohl in Form freier Partikel als auch verwachsen mit Fluorit auf. Die durch die Präsenz von Apatit verursachten erhöhten Phosphorgehalte sind bei Fluoritkonzentraten, die in der Stahlindustrie eingesetzt werden, störend.Fluoritkonzentrate einiger karbonatitischer Fluoritlagerstätten sind durch beträchtliche Siliziumgehalte charakterisiert, die durch Quarz, Alkalifeldspat und Serizit bedingt sind. Quarz tritt auf in Form freier Partikel, aber auch in engster Verwachsung mit Fluorit. Quarz wurde spät in der paragenetischen Abfolge ausgeschieden und füllttypischerweise kleine Hohlräume zwischen Fluoritkristallen. Alkalifeldspat bildete sich während der frühen potassischen Fenitisierung, die die Platznahme der Karbonatite begleitete. Alkalifeldspat ist engstens mit Fluorit verwachsen, was zu nicht trennbaren Feldspat — Fluoritpartikelen in den Konzentraten führt. Alkalifeldspat ist intensiv zu Serizit alteriert.Einigen Fluoritlagerstätten in karbonatitischen Wirtsgesteinen, wie etwa Amba Dongar und einige Lagerstätten bei Mato Preto, lassen eine Verdünnung des Fluoritkonzentrates durch die Anwesenheit von Calcit erkennen. Calcit kommt in den Konzentraten üblicherweise in Form binär verwachsener Calcit — Fluoritpartikel vor.Obwohl die Aufbereitungsprobleme von Fluoritkonzentraten aus karbonatitischen Fluoritlagerstätten sehr effektiv durch petrographische und erzmikroskopische Methoden studiert werden können, hat sich der Einsatz von Kathodenlumineszenz zur raschen Identifikation und für das Detailstudium der bei der Aufbereitung von Fluorit beteiligten Minerale bestens bewährt.

     

Internal textures and chemical compositions of anti-rapakivi mantled feldspars from Oki-Dogo Island,Japan

Summary The cooling history of the feldspars of a hypersthene-augite trachyte lava of Oki-Dogo island, Japan was investigated by optical microscope, electron microscope and X-ray microanalyzer. Anti-Rpakivi mantled feldspars in the alkaline volcanic rocks consist of anhedral plagioclase cores and subhedral to euhedral sanidine mantles. The interfaces between the cores and mantles are wavy, saw-tooth-like, or comb-like under the optical microscope, suggesting sanidine overgrowth after plagioclase was partially resorbed. Perthitic lenses or lamellae of plagioclase are also observed in the sanidine near the interfaces. After the formation of such mantled feldspars at the magmatic stage, perthitic lamellae were produced in sanidine due to subsolidus exsolution. Periodicity of the perthitic lamellae is below 10 nm.[/ab]

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Zusammenfassung Die Abkühlungs-Geschichte von Feldspäten einer Hypersthen-Augit-Trachyt-Lava von der Insel Oki-Dogo, Japan, wurde mikroskopisch, elektronenmikroskopisch und mit der Mikrosonde untersucht. Anti-Rapakivi-Feldspate in den Alkali-Vulkaniten bestehen aus anidiomorphen Plagioklas-Kernen and idiomorphen Sanidin-Rändern. Die Grenzen zwischen Kernen and Randern erscheinen unter dem Mikroskop gewellt, sägezahnartig oder kammartig. Dies deutet darauf hin, daß Überwachsung mit Sanidin nach teilweiser Resorption von Plagioklas stattgefunden hat. Perthitische Linsen oder Lamellen von Plagioklas im Sanidin wurden im Grenzbereich der beiden Feldspäte beobachtet. Perthit-Lamellen im Sanidin entstanden durch Subsolidus-Entmischung nachdem die Feldspäte wahrend der magmatischen Phase gebildet worden waren. Die Periodizität der Perthit-Lamellen liegt unter 10 nm.

     

Rapakivifeldspäte in moldanubischen Graniten

Zusammenfassung In drei Graniten des ostbayerischen Moldanubikums (Naabgranit, Neunburger Granit, Kristallgranit II) sind die Kalifeldspäte häufig von einem Plagioklassaum umgeben. Der Kalifeldspat ist stets Orthoklas, der Plagioklas des Saumes ist Oligoklas. Der Kalifeldspat wird im magmatischen Stadium ummantelt. Die Ummantelung erfolgt auch noch zu dem Zeitpunkt, als die Kristallisation des Hauptquarzes einsetzt, der anfangs vom Plagioklassaum als Tropfenquarz umschlossen wird. Am Ende des magmatischen Stadiums wird der Plagioklassaum vom Kalifeldspatkern verdrängt, wodurch die ovale Form des Kernes entsteht. Im deuterischen Stadium bilden sich im Kalifeldspat und an der Grenze von Kern und Saum des Rapakivifeldspates Langquarze, während im Kalifeldspat Girlandenquarze entstehen. Die Serizitisierung und Einlagerung feiner Hämatitschuppen am Ende des deuterischen Stadiums bewirkt eine intensive Rotfärbung der Plagioklase.

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Summary In three granites of the moldanubic region of Eastern Bavaria, potash feldspars frequently are mantled by plagioclase. Potash feldspars always appears as orthoclase and the plagioclase of the mantle is oligoclase. Potash feldspar is mantled in the magmatic stage of the crystallisation of granite. The mantling proceeds when the crystallisation of the main-quartz begins. Main-quartz first is enclosed by the plagioclase mantle as drop-quartz. At the end of the magmatic stage the plagioclase mantle is replaced by the potash of the nucleus, by which the oval form of the nucleus is caused. In the deuteric stage longquartzes appear in plagioclase and at the contact of plagioclase and potash feldspar. In the potash feldspar deuteric quartz has the form of garlandquartz. At the end of the deuteric stage clouding and the introduction of haematite cause the red colour of the plagioclase-mantles.

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Mit 7 Textabbildungen     

Alpine-type gabbros within the Krivaja-Konjuh ultramafic massif in the ophiolite zone of the Dinarides,Yugoslavia

Summary Gabbros of two kinds, one related to dolerite and the other related to peridotite, are widespread in the Dinaride ophiolite zone. Gabbros within the Krivaja-Konjuh peridotite massif, along the Gostovii River and near Romanovac Mountain, exemplify the second kind. The gabbroic rocks range from feldspathic wehrlite and feldspathic dunite through troctolite and olivine gabbro to olivine-free gabbro, all of which are more or less serpentinized or uralitized.The gabbro is characterized by foliation and layering in which cumulus textures are well shown. Peridotite and gabbro intergrade and are interlayered, but in places feldspar seems to have been introduced metasomatically into peridotite along gabbro dikes. The gabbro masses, like their internal structures, parallel layering in the surrounding peridotite. Intrusive relations, however, are indicated by gabbro dikes in peridotite, and xenoliths of peridotite in gabbro. Absence of gabbro dikes in the surrounding Jurassic rocks shows that the gabbro was intruded into peridotite before both were emplaced tectonically.Chemically, the gabbros are typically alpine, with high ratios of CaO: Na₂O, high MgO: FeO ratios, and low K₂O and TiO₂. Plots of chemical composition suggest a close affinity between gabbro and olivine tholeiite and olivine basalt.It is proposed that a primary magma of olivine tholeiite composition was produced by partial melting of the upper mantle material below an ancient Jurassic(?) Mid-oceanic ridge at a depth of 35 to 70 km. The melt was moved to higher levels and it was intruded into the peridotites moving upwards and crystallization began at a depth below 30 km. The trends of differentiation processes have been disscused in detail.

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Alpinotype Gabbros innerhalb des Ultramafit-Massivs von Krivaja-Konjuh in der Ophiolith-Zone der Dinariden, Jugoslawien

Zusammenfassung In der Ophiolith-Zone der Dinariden kommen verbreitet Gabbros zweierlei Art vor: die eine steht zu Doleriten in Beziehung, die andere zu Peridotiten. Gabbros innerhalb des Peridotit-Massivs von Krivaja-Konjuh, längs des Flusses Gostoviéi und nahe dem Berg Romanovac sind Beispiele für die zweite Art. Die gabbroiden Gesteine variieren von Feldspat-führenden Wehrliten und Feldspat-führenden Duniten über Troktolithe und Olivin-Gabbros bis zu Olivin-freiem Gabbro; sie sind alle mehr oder weniger serpentinisiert oder uralitisiert.Der Gabbro ist durch Faltung und Bänderung, in der Cumulus-Texturen gut erkennbar sind, charakterisiert. Peridotit und Gabbro gehen ineinander über und zeigen Wechsellagerung, aber an manchen Stellen scheint der Feldspat längs Gabbrogängen metasomatisch in den Peridotit eingedrungen zu sein. Die Gabbromassen liegen ebenso wie ihre internen Strukturen parallel zur Schichtung der umgebenden Periodotite. Gabbrogänge in Peridotit und Xenolithe von Peridotit in Gabbro zeigen indessen intrusive Beziehungen an. Die Abwesenheit von Gabbrogängen in den umgebenden jurassischen Gesteinen zeigt, daß der Gabbro in den Peridotit vor deren gemeinsamen tektonischen Platznahme intrudierte.Vom chemischen Standpunkt aus sind die Gabbros typisch alpin, mit großen (CaO: Na₂O)- und (MgO: FeO)-Verhältnissen und kleinen TiO₂-und K₂O-Werten.Es wird vorgeschlagen, daß ein primäres Magma von olivintholeiitischer Zusammensetzung durch partielle Aufschmelzung von Material des Oberen Mantels unterhalb einer alten jurassischen(?) mittelozeanischen Schwelle in einer Tiefe von 35–70 km entstand. Die Schmelze wurde in höhere Niveaus bewegt und in die sich aufwärts bewegenden Peridotite intrudiert; die Kristallisation begann in einer Tiefe von unter 30 km. Die Tendenzen der Differentiationsprozesse werden im Detail diskutiert.

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With 7 Figures     

Diagenesis of Tertiary marlstones in the Vienna Basin

Summary To investigate the diagenetic changes of Tertiary pelitic sediments in the Vienna Basin a suite of drill core samples from the OeMV-bore-hole Aderklaa 78 has been studied using mineralogical and chemical methods.The sediments generally correspond to shales and cover a section from 780–2812 m depth. Their mineralogical composition is complex and variable and mainly due to the initial variation in detrital constituents at the time of sedimentation and the local sedimentary environments. Quartz, feldspars (sodic-plagioclase, K-feldspar), carbonates (calcite, dolomite, siderite), phyllosilicates (mica, chlorite, kaolinite, illite-smectite mixed-layers), and pyrite to a minor extent are the essential components of the shales.The analytical data of bulk samples and the less than 0.2 micron fractions point out that mechanical compaction of the sediments was accom inied by isochemical changes within the shale sequence. The diagenetic overprint of the mineral constituents is revealed by a decrease with depth of K-feldspar and an increase of quartz respectively, but especially by the gradual illitization of smectite via mixed-layer intermediates. Burial diagenesis in this Vienna Basin profile therefore can be expressed by the mineral reaction: K-feldspar+smectiteillite+quartz.A local reversal in all these trends in the basal Tertiary section can be explained by unusually high magnesium contents of the pore waters which inhibited illitization by promoting the stability of smectite relative to illite.

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Diagenetische Veränderungen an neogenen tonigen Sedimenten des Wiener Beckens

Zusammenfassung Zur Feststellung diagenetischer Veränderungen an den neogenen pelitischen Sedimenten des Wiener Beckens wurde eine Serie von Tonmergeln der ÖMV-Tiefbohrung Aderklaa 78 dem Teufenbereich zwischen 780–2812 m entnommen und mineralogisch sowie chemisch untersucht.Der Mineralbestand der Proben ist primär vom Einzugsgebiet und dem Ablagerungsmilieu der Sedimente geprägt. Quarz, Feldspäte (Albit-reicher Plagioklas, Alkalifeldspat), Karbonate (Calcit, Dolomit, Siderit) und Schichtsilikate (Glimmer, Chlorit, Kaolinit, Illit-Smektit Mischphasen) sowie untergeordneter Pyrit sind die wesentlichen Gemengteile der Ablagerungen.Die Untersuchungsergebnisse der Gesamtproben und der Fraktionen kleiner 0,2 Mikron zeigen, daß die mechanische Kompaktion der Sedimente von isochemischen Umwandlungsprozessen begleitet wird. Die diagenetische Überprägung des Mineralbestandes äußert sich mit zunehmender Tiefe in der Abnahme des Alkalifeldspates und der Zunahme des Quarzes, vor allem aber in der fortschreitenden Illitisierung des Smektits, die über Mixed-Layer Zwischenbildungen verschiedenen Ordnungsgrades abläuft.Die Mineralreaktion Alkalifeldspat+SmektitIllit+Quarz entspricht der versenkungsdiagenetischen Entwicklung dieses Bereiches.Eine lokale Trendumkehr der mineralogisch-chemischen Veränderungen im Nahbereich zur mesozoischen Basis des Neogens ist mit einer extremen Zusammensetzung der Porenwässer zu erklären, deren hoher Mg-Gehalt eine kontinuierliche Entwicklung des Illitisierungsprozesses verhindert.

     

Untersuehungen an den Sedimenten der Tongrube von Willershausen

Zusammenfassung Nach der Profilaufnahme sind die Sedimente der Tongrube der Ziegelei von Willershausen in zwei Gruppen einzuteilen : A. Die unteren hellen Schichten, B. die oberen dunklen Schichten.Die unteren hellen Schichten bestehen aus Sandsteinen, Sanden, tonigen Sanden und Grobtonen, welche Quarz, Feldspäte und Glimmer als Hauptminerale und in geringeren Mengen Illit, Chlorit und manchmal Montmorillonit füren. Als Schwerminerale dieser Sande und Sandsteine treten der Häufigkeit nach Apatit, Zirkon, Granat, Anatas, Rutil, Turmalin und Opakminerale auf.Die oberen dunklen Schichten bestehen hauptsächlich aus mm-rhythmisch geschichteten Tonen mit Einschaltung einzelner Mergelbänke und toniger Sandschichten. Dioktaedrischer Illit ist das häufigste Tonmineral, dann folgen Chlorit und in geringeren Mengen in feinen Fraktionen Montmorillonit. Die Chlorit-Reflexe verschwinden bereits bei Erhitzung auf 450° C. Chemisch handelt es sich um die dem Pennin naheliegenden Diabantite.Die Unterschiede in Beschaffenheit und Menge der Quarze, Feldspäte und Glimmer, die unterschiedliche Verteilung der Schwerminerale sprechen dafür, daß die hellen Schichten wahrscheinlich zum Mesozoikum, vielleicht zum Buntsandstein gehören.Von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Georg-August-Universität zu Göttingen genehmigte Dissertation.     

Highly ordered monoclinic K-feldspars from Haut Boréon anatexites,Argentera Massif,Maritime Alps

Summary In microperthitic alkali feldspars from the Haut Boréon anatexites in the Argentera Massif, Maritime Alps, the dominant K-rich phases are devoid of grid twinning but usually show weak uneven extinction. They consist of monoclinic forms characterized by (a) highly ordered Si,Al distributions in theT-sites, (b) weak but systematic residual strain due to coherency with the exsolved Na-rich phase, and (c) not very pure compositions ranging from 0.85 to 0.88 mole fraction KAlSi₃O₈. Weak triclinic peaks in X-ray powder patterns and the evidence of incipient formation of M-twinning and the diagonal association in single-crystal X-ray photographs indicate that the dominant monoclinic K-rich phases have undergone a partial transformation into triclinic material. The microperthites investigated appear to be the expression of a relatively rapid thermal history which started and terminated at temperatures higher than those experienced by the microperthites from the Mt. Pélago anatexites, which are exposed to the West of the Haut Boréon anatexites.

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Monokline K-Feldspäte mit hohem Ordnungsgrad aus Anatexiten des Haut Boréon, Argentera Massiv Seealpen

Zusammenfassung In den mikroperthitischen Alkalifeldspäten der Anatexite des Haut Boréon im Argentera Massiv (Seealpen) zeigen die vorherrschenden monoklinen Phasen keine Zwillingsgitterung, aber gewöhnlich schwach unregelmäßige Auslöschung. Sie bestehen aus monoklinem Kali-feldspat, der 1, durch eine weitgehend geordnete Si,Al-Verteilung auf denT-Positionen, 2. durch schwache aber systematische Spannungen, welche durch die Kohärenz mit der entmischten Na-reichen Phase verursacht sind, und 3, durch eine nicht sehr scharfe Zusammensetzung, die von 0,85 bis 0,88 Molenbruch KAlSi₃O₈ schwankt, charakterisiert ist. Schwache trikline Maxima in den Röntgen-Pulverdiagrammen sowie der Hinweis auf beginnende M-Verzwilligung und diagonale Assoziation in Röntgen-Einkristallaufnahmen weisen darauf hin, daß die vorherrschenden monoklinen Phasen partiell in triklines Material umgewandelt wurden. Die untersuchten Mikroperthite scheinen eine relativ rasche thermische Geschichte zu widerspiegeln, die bei höheren Temperaturen begann und endete als jene, welche die westlich des Haut Boréon aufgeschlossenen Anatexite des Mt. Pélago erlitten.

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With 6 Figures     

The Machangqing copper-molybdenum deposits, Yunnan, China — an example of Himalayan porphyry-hosted Cu-Mo mineralization

Summary The Machangqing copper-molybdenum deposits occur in the Shanjian fold belt, Yunnan Province, China. Two types of ores are distinguished: (1) Cu-Mo quartz veinlets in magnetite-series granite porphyry; and (2) Cu-Mo skarns occurring at the contact between the Ordovician sedimentary sequence and the granite porphyry. With decreasing temperature and of hydrothermal fluids initially in equilibrium with K-feldspar, the following alteration patterns developed within the porphyry, from the center outwards: silicification, K-silicate, phyllic and argillic alteration. The paragenetic sequence of alteration minerals observed in the Cu-Mo skarns resulted from decreasing temperature and/or increasing of the hydrothermal fluids initially in equilibrium with grandite garnet. Fluid inclusions in quartz suggest boiling during the mineralization. The mineralization temperatures based on filling temperatures and salinities of quartz are in the following ranges: about 265° to 400 °C and 5.0 to 14.6 wt.% NaCl eq. for the Cu-Mo veinlets; and 200° to 500 °C and 10.2 to 42.0 wt.% NaCl eq. for the Cu-Mo skarns. As is evident from log fo₂-pH diagrams, ores of the early stage of mineralization in the Cu-Mo skarns, characterized by the assemblage magnetite + pyrite + rare pyrrhotite + K-feldspar + quartz, were deposited from highly alkaline and high temperature fluids. With decreasing temperature and fo₂, the pH of the ore fluids was shifted towards slightly alkaline to neutral, with the resultant formation of the main stage ores, characterized by the assemblage chalcopyrite + pyrite + molybdenite + sphalerite + K-feldspar +sericite (muscovite) + epidote + uartz. Very minor amounts of ore minerals, including matildite, bismuthinite and electrum, are associated with a late stage of ore formation.In the case of the Cu-Mo veinlets, it can be stated roughly that both fs₂ and fo₂ conditions were in the stability field of pyrite, with pH of the ore fluids buffered by the assemblage sericite + K-feldspar +quartz ± calcite. K-Ar age determinations were made on the granite porphyry, biotite phenocrysts and hydrothermal biotite in the Cu-Mo skarns, giving ages of 42.5 to 34.6 Ma, 52.3 Ma, and 39.2 to 26.4 Ma, respectively.It is concluded that the Cu-Mo mineralization at Machangqing shows a close spatial and temporal association with the Himalayan felsic magmatism of the magnetite-series type.

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Die Machangqing Kupfer-Molybdän-Lagerstätten, Yunnan, China — Ein Beispiel für prophyrische Cu-Mo Vererzung im Himalaya

Zusammenfassung Die Kupfer-Molybdän-Lagerstätten von Machangqing treten im Shanjian Faltengürtel in der Provinz Yunnan, China, auf. Zwei Erztypen sind unterscheidbar: (1) Cu-Mo Quarzgängchen in einem porphyrischen Granit der Magnetit-Serie; (2) Cu-Mo-Skarne am Kontakt zwischen der ordovizischen Sedimentabfolge und dem porphyrischen Granit. Mit Abnahme der Temperatur und des Verhältnisses der hydrothermalen Fluide, die ursprünglich mit Alkalifeldspat im Gleichgewicht waren, entwickelten sich in diesem Porphyrstock vom Zentrum randwärts folgende Alterationszonen: Silizifizierung, K-silikatische, phyllische und argillische Alteration. Die paragenetische Abfolge der Alterationsminerale, die in den Cu-Mo Skamen zu beobachten sind, sind das Resultat abnehmender Temperatur und/oder einer Zunahme des -Verhältnisses der hydrothermalen Fluide, die ursprünglich mit Grandit-Granat im Gleichgewicht waren. Flüssigkeitseinschlüsse in Quarz weisen auf Siedeprozesse während der Mineralisation hin. Die aus den Einschlußtemperaturen und Salinitäten in Quarz bestimmten Mineralisationstemperaturen liegen für die Cu-Mo-Gängchen zwischen 265–400 °C und zwischen 5–14.6 Gew.% NaCI Äquiv. und zwischen 200–500 °C und 10.2–42 Gew.% NaCI Äquiv. für die Cu-Mo Skarne. Wie aus log fo₂-pH Diagrammen hervorgeht, ist die im Frühstadium der Cu-Mo Skamvererzung entstandene Vergesellschaftung von Magnetit +Pyrit+selten Magnetkies + Alkalifeldspat + Quarz durch Ausfällung aus sehr alkalischen und hochtemperierten Fluiden entstanden. Mit Temperatur- und fo₂-Abnahme wurde der pH der Lösungen leicht alkalisch bis neutral. Dies resultierte in der Bildung der Erze des Hauptstadiums, das durch Chalcopyrit + Pyrit + Molybdänit + Sphalerit + Alkalifeldspat + Serizit (Muscovit) + Epidot + Quarz charakterisiert ist. Sehr geringe Mengen an Erzmineralen inklusive Matildit, Bismuthinit und Elektrum sind dem Spätstadium der Vererzung zuzuordnen. Für die Cu-Mo-Gängchen läßt sich etwas verallgemeinernd feststellen, daß fo₂ und fs₂ im Stabilitätsbereich von Pyrit lagen, wobei der pH der Erzfluide durch die Paragenese Serizit+Alkalifeldspat+Quarz+Calcit gepuffert wurde. K-Ar Altersbestimmungen wurden am porphyrischen Granit, an Biotit-Phänokristallen und an hydrothermal gebildetem Biotit der Cu-Mo Skarne durchgeführt. Sie ergaben Alter von 42.5–34.6, 52.3 bzw. 39.2-26.4 Ma.Die Cu-Mo Vererzung von Machangqing zeigt eine räumliche und zeitliche Assoziation mit dem sauren Magmatismus der Magnetit-Serie im Himalaya.

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With 12 Figures     

Heterotype Mischbarkeit zwischen Wolframit- und Rutilgruppe

Zusammenfassung Untersucht wurden die heterotypen Mischsysteme zwischen Wolframit- und Rutilgruppe FeNbO₄-TiO₂, FeNbO₄-FeTaO₄, FeWO₄- FeTaO₄ und FeWO₄-TiO₂. Aus der Stereometrie der Gitter läßt sich abschätzen, daß ein statistischer Übergang beider Gittertypen nicht wahrscheinlich ist.Im System FeWO₄-FeTaO₄ verkleinert sich die Mischungslücke mit sinkender Temperatur und verschwindet nach unten am FeTaO₄-Rand. Infolge des gleichsinnig geneigten Verlaufes beider Phasengrenzen ist die Temperatur der Umwandlung Rutil-Wolframitgitter für FeTaO₄ nicht extrapolierbar, die wahrscheinlich noch unter 570° C liegt.In den Systemen FeNbO₄- TiO₂ und FeNbO₄-FeTaO₄ hat die Mischungslücke ebenfalls gleichsinnig geneigte Begrenzungen. Die Mischungslücke verschwindet in diesen Systemen mit steigender Temperatur schon vor dem Systemrand. Es koexistieren dann in 1. Ordnung zwei heterotype Mischkristalle gleicher Zusammensetzung, aber verschiedenen Molvolumens. Der experimentell gefundene Diagrammtyp wird diskutiert.Aus Extrapolationen von Gitterkonstanten und Volumen von Mischkristallreihen gegen die Systemränder lassen sich diese Daten für die Rutilmodifikation von FeNbO₄ und die Wolframitmodifikation von FeTaO₄ finden, die beide in den experimentell untersuchten Zustandsbereichen instabil gegen die Wolframitmodifikation von FeNbO₄ bzw. die Rutilmodifikation von FeTaO₄ sind.Die Gehalte von Fe₂O₃ + Nb₂O₅ in Rutil (Ilmenorutil) sind Rutil-FeNbO₄-Mischkristalle.     

Phlogopite in calc-alkaline lamprophyres of Northern England

Summary Phlogopite mica is the major unaltered phase in minette and kersantite dikes in the Cross Fell and Taythes inliers in northwestern England. The compositional zonation trend in the micas from Mg-rich, Cr-bearing cores to Fe, Ti, Ba-rich, low Cr margins, or rims, is similar to that reported for micas from minettes and kersantites worldwide. Complex mantling and zoning trends suggest that the phenocrystal mica assemblage is a hybrid one formed by the mixing of magmas of broadly similar composition which have undergone different amounts of fractional crystallization. The magmas are considered to have beeen produced in a continuously replenished fractionating magma chamber. The lamprophyres have a common source and were probably derived by the extensive fractionation of a basic mantle-derived magma.

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Phlogopit in kalk-alkalischen lamprophyren von Nord-England

Zusammenfassung Phlogopit ist die wichtigste, unveränderte Phase in Minetten und kersantitischen Gängen in den Cross Fell and Taythes Gebieten von Nordwest-England. Die Zonierung der Zusammensetzung in den Glimmern von Mg-reichen, Cr-führenden Kernen zu Fe, Ti, Ba-reichen Rändern mit niedrigen Cr-Gehalten ist ähnlich der, die von Glimmern in Minetten und Kersantiten weltweit ermittelt wurde. Komplexe Ummantelung und Zonierung weisen darauf hin, daß die Glimmer-Vergesellschaftung, die weithin idiomorph ist, durch die Mischung von Magmen weithin ähnlicher Zusammensetzung entstanden ist, welche in verschiedenem Ausmaß von Kristallisationsfraktionierung betroffen waren. Die Magmen dürften in einer kontinuierlich aufgefüllten, fraktionierten Magmenkammer entstanden sein. Die Lamprophyre haben einen gemeinsamen Ursprung und gehen wahrscheinlich auf die extensive Fraktionierung eines basischen Magmas von Mantel-Herkunft zurück.

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With 5 Figures     

Glass-bearing xenoliths from Cape Verde: Evidence for a hot rising mantle jet

Summary Peridotitic xenoliths from melanephelinites of Sal Island, Cape Verde Archipelago, have a compositional range from moderately depleted Iherzolites to refractory harzburgites. Most xenoliths have protogranular textures but porphyroclastic and mylonitic textures are not uncommon. Small amounts of glass are present in the intergranular space of these rocks which possibly, at least in part, represent quenched silicate melt which invaded these rocks just before they were excavated. These glasses contain microphenocrysts of olivine, clinopyroxene, and spinel, as well as small grains of sulphides and metallic Fe-Ni alloys. Metallic phases were most likely produced by the desulphurization of sulfides, which also resulted in very low oxygen fugacities (several logarithmic units below QFM buffer) in the interstitial glasses and associated microphenocrysts. This is reflected in the chemical composition of the newly formed spinels which are characterised by low amounts of ferric iron. In contrast, primary spinel-bearing mineral assemblages of the peridotites were formed at much higher f_O2. which were similar to those estimated for the host nephelinites which have high titanomagnetite contents.

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Glasführende Xenolithe von Kap Verde: Evidenz für einen heißen Erdmantel Diapir

Zusammenfassung Die ultramafischen Xenolithe aus den Melanepheliniten von der Kap Verde Insel Sal sind Spinell-Lherzolithe und Spinell-Harzburgite. Am verbreitesten sind Xenolithe mit protogranularer Textur, aber auch Xenolithe mit porphyroklastischer und mylonitischer Textur treten häufig auf. Die Xenolithe enthalten kleine Mengen von intergranularem Glas, welches, wenigstens zum Teil, abgeschreckte silikatische Schmelzen repräsentiert, welche die Gesteine vor ihrem Aufstieg aus dem Erdmantel durchdrungen haben. Dieses Glas enthält Mikrophenokristalle von Olivin, Klinopyroxen und Orthopyroxen, sowie auch kleinere Körner von Sulfiden und metallischen Fe-Ni Legierungen. Metallische Phasen sind sehr wahrscheinlich durch Entschwefelung von Sulfiden unter sehr niedrigem f_O2 (einige Größenordnungen unter dem QFM Buffer) entstanden. Das wirkt sich auf die Zusammensetzung der neu gebildeten Spinelle aus, die durch einen niederen Gehalt an Fe³⁺ charakterisiert sind. Die Xenolithe wurden jedoch unter viel höhere f_O2 gebildet. Ihre foe sind ähnlich der für die Wirtsnephelinite berechneten f_O2, die hohe Titanomagnetit-Gehalte aufweisen.

     

Large pseudomorphous trapezohedra of analcime and pumpellyite after leucite,Aghda area,Central Iran

Summary Spectacular large (3 cm) euhedral trapezohedra composed of single crystals of analcime or aggregates of pumpellyite occur in three stratigraphically adjacent phonolitic lavas from Aghda. The trapezohedra contain concentrically arranged inclusions of plagioclase, pyroxene, titanomagnetite and apatite which are fresh in the analcime but extensively altered in the pumpellyite. The analcime crystals are remarkably homogeneous in composition and are interpreted as having formed by ion-exchange pseudomorphous replacement of primary leucite. In the lower phonolite, however, the analcime became unstable and was replaced by pumpellyite which has a wide compositional range, reflecting variable input of Fe, Mg, Ca and Al from the precursor analcime and alteration of inclusions. The occurrence of analcime and pumpellyite at Aghda is indicative of zeolite facies conditions with low f_{CO 2}and H₂O activity and probably high P_fluid.

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Große pseudomorphe Trapezoeder von Analcim im Pumpellyit nach Leuzit, Aghda-Gebiet Zentraliran

Zusammenfassung Ungewöhnlich große idiomorphe Trapezoeder, die aus einzelnen Kristallen von Analcim oder aus Aggregaten von Pumpellyit bestehen, kommen in drei stratigraphisch benachbarten phonolitischen Lagen von Aghda vor. Die Trapezoeder enthalten konzentrisch verteilte Einschlüsse von Plagioklas, Pyroxen, Titanomagnetit und Apatit, die im Analcim frisch, im Pumpellyit jedoch intensiv umgewandelt sind. Die Analcim-Kristalle sind von bemerkenswerter Homogenität in ihrer Zusammensetzung und werden auf pseudomorphe Verdrängung von primärem Leucit durch Ionenaustausch zurück-geführt. Im unteren Phonolit ist der Analcim jedoch instabil geworden, und wurde durch Pumpellyit ersetzt, der ein weites Spektrum von Zusammensetzungen erkennen läßt und auf variierende Zufuhr von Fe, Mg, Ca, and Al vom Vorläuferanalcim und auf Umwandlung von Einschlüssen hinweist. Das Vorkommen von Analcim und Pumpellyit bei Aghda ist ein Hinweis auf Zeolithfazies-Bedingungen mit niedrigen f_{CO 2} und H₂O und hohem P_fluid.

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With 5 Figures     

Characteristics of post-depositional fluids in the Witwatersrand Basin

Summary Four metamorphic/hydrothermal fluid systems were identified in detailed microthermometric and spectroscopic investigations carried out on fluids trapped in late-stage quartz veins sampled throughout the Witwatersrand Basin. These include aqueous, H₂O-CO₂-rich, H₂O-CH₄-CO₂-rich and CH₄-N₂-rich fluids. Early inclusion populations are dominated by H₂O- and CO₂-rich fluid systems. Cross-cutting these early fluid populations are trails of inclusions that contain CH₄, C₂H₆, N₂, H₂ and H₂S (vapour-rich inclusions). Fault-related quartz veins, in particular, are characterized by these later fluid types. A common feature of some of these later fluids is the presence of hydrocarbons and daughter crystals. A very late phase of aqueous fluids occurs in most samples as transgranular inclusion trails. P-V T-X considerations as well as chlorite geothermometry, mineral assemblages and burial conditions suggest entrapment temperatures of between 200°C and 400°C and locally up to 500°C. Fluid chemistry suggests that the post-depositional C-O-H fluids affecting the sediments have oxygen fugacities between Q-F-M and Ni-NiO in the range 300°C to 400°C. This accounts for the widespread preservation of detrital uraninite and gold remobilization along major fluid conduits.

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Charakterisierung von post-sedimentären Fluiden im Witwatersrand-Becken

Zusammenfassung Vier verschiedene Arten von metamorphen/hydrothermalen Flüssigkeitseinschlüssen wurden im Zuge von detaillierten mikrothermometrischen und spektroskopischen Untersuchungen an Flüssigkeiten in Proben von spätgebildeten Quarzgängen aus dem Gesamtbereich des Witwatersrand-Beckens identifiziert. Bei diesen Flüssigkeiten konnten wässerige, H₂O-CO₂-reiche, H₂O-CH₄-CO₂-reiche und CH₄-N₂-reiche Typen unterschieden werden. Bei frühgebildeten Einschlüssen dominieren H₂O- und CO₂-reiche Flüssigkeiten. Die frühen Einschlüsse kommen entlang verheilter Bruchflächen vor und werden von einer späteren, gasreichen Generation durchkreuzt, die CH₄, C₂H₆, N₂, H₂, und H₂S enthält. Insbesondere Quarzgänge, die an Verwerfungen gebunden sind, enthalten Flüssigkeitseinschlüsse des letzteren Typs. Einige dieser Flüssigkeiten haben die Anwesenheit von Tochterkristallen und hydrokarbonischer Komponenten gemeinsam. Eine sehr späte Generation von wäßrigen Flüssigkeiten kommt in den meisten Proben in der Form von trans-granularen Einschlussbahnen vor. Berücksichtigung von P-V-T-X Bedingungen und Chlorit-Thermometrie, von Mineralparagenesen und Überlagerungsmächtigkeit weisen auf Bildungstemperaturen zwischen 200 und 400 °C, lokal bis zu 500 °C. Die Zusammensetzungen der Flüssigkeiten deuten an, daß die spät-bis post-diagenetischen C-O-H Flüssigkeiten, die auf die Sedimente einwirkten, Sauerstoffugazitäten im Bereich zwischen Q-F-M und Ni-NiO, für Temperaturen von 300 bis 400 °C, hatten. Dies erkärt, warum detritischer Uraninit in weiten Bereichen des Beckens auftritt und warum Remobilisierung von Gold entlang von Zonen hoher Fluidwegsamkeit stattfinden konnte.

     

Petrogenesis and geochemical composition of biotites in rare-element granitic pegmatites in the southwestern Grenville Province,Canada

Summary Field, mineralogical, and chemical determinations of biotite from late-tectonic rare-element (U, Th, Mo, Nb, REE) Grenville pegmatites are used to characterize and evaluate their petrogenesis in part of the southwestern Grenville Province. These pegmatites occur within middle to upper amphibolite facies rocks along and adjacent to shear zones and have hybridized margins because of interaction with their host rocks. Endo- and exomorphic biotite forms by the mechanical incorporation or hydrothermal replacement of pre-existing biotite, hornblende, Ca pyroxene and/or feldspar; accompanied by chemical re-equilibration, an increase in grain size, and inherit some of the chemical characteristics of the pegmatite. In general, the Fe/(Fe + Mg) ratio ranges between 0.22 and 0.86. The most highly fractionated biotites have high Fe/(Fe + Mg), Al, Mn, Rb, Nb, and Zn and low Ba. The chemical compositions of biotite from unzoned, partially-zoned, and zoned pegmatites indicate a trend of increasing chemical fractionation based on LIL enrichment.Overlap in calculated log (3.2 to 4.7) and log (1.3 to 2.8) for biotite (@ 600°C) among the different pegmatites is extensive. Commonly, magnetite and microcline coexist with biotites having an Fe/(Fe + Mg) between 0.54 to 0.65. Volatile enrichment and vapor-phase saturation are probably responsible for the development of zonation in the pegmatites. The diffusive loss of H₂ at or near H₂O vapor saturation at high H₂O/Fe²⁺ may be responsible for the oxidized nature of some pegmatites.Rare-element enrichment due to pegmatite fractionation combined with partitioning of rare-elements from the pegmatite melt into the volatile phase and subsequent interaction with the host rocks is key to the formation of these rare-element mineral deposits.

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Petrogenese und geochemische Zusammensetzung von Biotiten in seltenen Element-führenden granitischen Pegmatiten der südwestlichen Grenville Provinz, Kanada

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Geländearbeiten, sowie von mineralogischen und geochemischen Untersuchungen an Biotit aus spättektonischen seltenen Element-Pegmatiten (U, Th, Mo, Nb, REE) von Grenville-Alter bilden die Basis einer Diskussion ihrer Petrogenese in der südwestlichen Grenville Provinz. Diese Pegmatite kommen in Gesteinen der mittleren bis oberen Amphibolit-Fazies längs und in der Nähe von Shearzonen vor und haben hybridisierte Ränder, die auf Interaktion mit ihren Wirtsgesteinen zurückgehen. Endo- und exomorphe Biotite sind durch mechanische Einschließung oder durch hydrathermale Verdrängung von Biotiten, Hornblenden, Kalziumpyroxenen und/oder Feldspäten gebildet worden. Dies wird durch chemische Reequilibrierung, eine Zunahme der Korngröße und durch Übernahme einiger chemischer Charakteristika der Pegmatite begleitet. Im allgemeinen schwanken die Fe/(Fe + Mg) Verhältnisse von 0.22 bis 0.68, die am stärksten fraktionierten Biotite haben hohe Fe/(Fe + Mg), Al, Mn, Rb, Nb und Zn Gehalte und niedrige Ba Gehalte. Die chemische Zusammensetzung von Biotit aus nicht zonierten, teilweise zonierten und zonierten Pegmatiten zeigt einen Trend mit zunehmend chemischer Fraktionierung, die auf einer Anreicherung von LIL-Elementen basiert.Beträchtliche überschneidungen in den berechneten log (3.2 bis 4.7) und log (1.3 bis 2.8) für Biotit (600°C) von verschiedenen Pegmatiten sind zu erkennen. Im allgemeinen koexistiert Magnetit und Mikroklin mit Biotiten von Fe/ (Fe + Mg) Verhältnissen zwischen 0.54 und 0.65. Anreicherung von volatilen Phasen und eine Sättigung der Dampfphase sind wahrscheinlich für die Entwicklung der Zonierung der Pegmatite verantwortlich. Der Verlust von H₂ durch Diffusion im Bereich der H₂O Dampfsättigung bei hohen H₂O/Fe²⁺ Werten dürfte für die oxidierte Natur einiger Pegmatite verantwortlich sein.Wichtigster Faktor für die Bildung dieser Lagerstätten seltener Elemente ist die Anreicherung von seltenen Elementen durch Pegmatit-Fraktionierung, wobei diese von der Pegmatit-Schmelze in die volatile Phase gehen, und die anschließende Interaktion mit den Nebengesteinen.

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With 9 Figures     

Geochemistry and petrology of late K-and Rb-feldspars in the Rubellite pegmatite, Lilypad Lakes, NW Ontario

Summary Three types of late, subsolidus (K-Rb)-feldspars occur in the spodumene-subtype, complex-type, pollucite-bearing Rubellite rare-element pegmatite at Lilypad Lakes, near Fort Hope in northwestern Ontario: (1) Exsolution followed by hydrothermal reconstitution generated diffuse bands, patches and veinlets of Rb-enriched (< 43 mol. % Rbf) and Rb-depleted triclinic K-feldspar in black blocky microcline; (2) metasomatism of pollucite produced aggregates of adularia which range from 14 to 73 mol.% Rbf, rimmed by pure 100 mol.% Kfs feldspar, and are most likely highly disordered; (3) blocky K-feldspar was replaced by salmon-coloured, fine-grained, Na-poor and Rb-free maximum microcline with a composition close to 100 mol.% Kfs, associated with calcite and fluorite. After initial solid-state unmixing in blocky microcline, the reconstituted and metasomatic (K-Rb)-feldspars of the first two types could have formed simultaneously, under the influence of the same aqueous fluid. The exsolved and reconstituted Rb-rich feldspar inherited the (Al,Si)-ordered framework of the blocky precursor, whereas metasomatic neocrystallization generated metastable disordered (K-Rb)-adularia. In contrast, a different, F- and CO₃-rich fluid produced the metasomatic salmon-coloured K-feldspar, and promoted its perfect (Al,Si)-order.

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Geochemie und Petrologie später K- und Rb-Feldspdte im Rubellit-Pegmatit, Lilypad Lakes, NW Ontario

Zusammenfassung In dem Pollucit and seltene Elemente führenden Rubellit-Pegmatit (Spodumen-Subtyp, komplexer Typ) bei Lilypad Lakes, nahe Fort Hope in Nordwest-Ontario kommen drei Typen von späten (K,Rb)-Feldspäten vor: (1) Entmischung gefolgt von hydrothermaler Rekonstitution schuf diffuse Bänder, Flecken and Gdngchen von an Rb angereicherten (< 43 Mol-% Rbf) and an Rb verarmtem triklinem K-Feldspat in schwarzem, blockigem Mikroklin; (2) Pollucit-Metasomatismus führte zur Bildung von Adular-Aggregaten mit von 14 bis 73 Mol-% Rbf, der von reinem 100 Mol-% Kfs gesäumt and höchst-wahrscheinlich stark ungeordnet ist; (3) blockiger K-Feldspat wurde durch lachsfarbigen, feinkömigen, Na-armen and Rb-freien maximalen Mikroklin mit einer Zusammensetzung nahe 100 Mol-% Kfs ersetzt, der mit Calcit and Fluorit vergesellschaftet ist. Nach der ursprünglichen Festkörperentmischung in blockigen Mikroklin konnten sich die neugebildeten und metasomatischen (K,Rb)-Feldspäte der beiden ersten Typen gleichzeitig and unter dem Einfluß des gleichen wäßrigen Fluides gebildet haben. Die entmischten and neugebildeten Rb-reichen Feläspdte erbten die (Al,Si)-Ordnung des Gerüstes des blockigen Vorläufers, während die metasomatische Neokristallisation metastabil ungeordnete (K,Rb)-Adulare bildete. Im Gegensatz dazu bildete ein F- und CO₃-reiches Fluid den metasomatischen, lachsfarbigen K-Feldspat und verursachte seine vollständige (Al,Si)-Ordnung.

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With 2 Figures     

The mineral composition of the Napolitan yellow tuff

Zusammenfassung Der gelbe neapolitanische Tuff scheidet sich auffallend von den übrigen Formationen der mächtigen quartären, vulkanischen Lagerfolge von Campanien durch die Art der Umwandlung, die die Glassubstanz des Tuffs erlitten hat. Diese Umwandlung ist durch folgende Merkmale charakterisiert: 1. nur das vulkanische Glas ist dabei angegriffen worden; 2. starke Anreicherung und Oxydation des Eisens und 3. starke Zeolithbildung.Die Hauptminerale der Tonfraktion sind Herschelit, Montmorillonit und ein dem Hydrobiotit nahestehendes Tonmineral. Die Bildungsweise scheint prinzipiell ähnlicher Art wie die Palagonitisierung der Sideromelane gewesen zu sein, d. h. Zersetzung von glühheißem vulkanischem Glas durch hydrochemische Reaktionen.