Zur Kenntnis der schichtgebundenen Wolfram-Molybdän-Vererzung im Örsdalen (Rogaland), Norwegen

Zusammenfassung Die Vererzung im Örsdalen (Rogaland), Norwegen tritt innerhalb einer migmatitischen Gneis-Serie auf, welche durch zahlreiche graphitführende Amphibolit-Horizonte gekennzeichnet ist. Die Erze liegen schichtgebunden in einem der graphitführenden Amphibolite. Die Zufuhr der metallhaltigen Lösungen erfolgte in der gleichen Periode, in der auch das Ausgangsmaterial der heute in engster Verknüpfung mit dem Erzbestand auftretenden Amphibolite als vulkano-sedimentäres Material zugeführt worden ist. Intensive orogenetische Prozesse führten zu einer isochemischen Umwandlung des Erzbestandes. Die Annahme einer Beteiligung von metasomatisch-hydrothermalen Metallzufuhren aus unbekannten Tiefen erübrigt sich.

---

The ores in Örsdalen (Rogaland), Norway, occur in a migmatitic folded gneiss series, which in the inner part of the Schåningsmulde is characterized by numerous amphibolitic bands. The ores are found stratiform in only one of the graphite-bearing amphibolites. The metal-bearing solutions belong to the effusive activity which gave rise to the volcanic rocks interbedded in the geosynclinal series. Isochemical alterations of rock and ore minerals were produced during intensive orogenic processes. It is not necessary to assume that metasomatic-hydrothermal solutions have brought the metal content from unknown depths.

     

Copper sulphide formation chemistry at low temperatures

Summary Covellite, blaubleibender covellite, djurleite and chalcocite have been synthesized by the reaction between Cu₂O with aqueous Na₂S solutions at low temperatures. Digenite was produced by heating the dried products of the aqueous experimentation at 105°C for 50 days, but not directly from aqueous solution. Anilite was formed through air oxidation of chalcocite at room temperature. The pH and Eh conditions of formation of these phases have been studied and it has been shown that the synthetic results broadly reflect the theoretical stability fields for these compounds, inasmuch as more reduced copper sulphides are formed under higher pH and lower Eh conditions. Studies of the changes in these parameters during the course of the experiments have been used to outline the mechanisms involved in the reactions. It has been demonstrated that the form of the copper sulphide produced around neutral pH values is almost independent of the oxidation state of the copper reactant, but highly sensitive to the presence and concentration of elemental sulphur. A detailed discussion of the formation chemistry of copper sulphides in low temperature aqueous solutions is presented.

---

Chemie der Kupfersulfidbildung bei niedrigen Temperaturen

Zusammenfassung Covellin, blaubleibender Covellin, Djurleit und Chalkosin wurden durch Reaktion zwischen Cu₂O und wäßrigen Na₂S-Lösungen bei niedrigen Temperaturen synthetisiert. Digenit entstand, wenn die getrockneten Produkte aus wäßrigen Lösungen 50 Tage bei 105°C getempert wurden, aber nicht direkt aus wäßriger Lösung. Anilit bildete sich aus Chalkosin bei Zimmertemperatur durch Oxidation an der Luft. Die pH- und Eh-Bedingungen für die Bildung dieser Phasen wurden untersucht und es wurde gezeigt, daß die Syntheseergebnisse im wesentlichen den theoretischen Stabilitätsfeldern dieser Verbindungen entsprechen, indem sich die stärker reduzierten Kupfersulfide unter höherem pH und kleinerem Eh bilden. Untersuchungen über die Änderung dieser Parameter im Verlauf der Experimente wurden zur Umreißung der Reaktionsmechanismen benützt. Es wurde gezeigt, daß die Art des Kupfersulfides, welches sich um neutrale pH-Werte bildet, fast nicht vom Oxidationszustand des reagierenden Kupfers, aber stark von der Anwesenheit und der Konzentration von elementarem Schwefel abhängt. Die Chemie der Bildung von Kupfersulfiden in wäßrigen Lösungen niedriger Temperatur wird ausführlich diskutiert.

---

---

With 2 Figures     

Die Eisenmanganerze der Grube Dr. Geier bei Bingen/Rhein als Verwitterungsbildungen des Mangans vom Typ Lindener Mark

Zusammenfassung Die Eisenmanganerze der Grube Dr. Geier bei Bingen am Rhein/Westdeutschland gehören zu den Verwitterungslagerstätten des Mangans. Sie sind an mitteldevonische Dolomite einer isoklinalen Mulde gebunden, die von marinen Sanden des Oligozäns überlagert werden. Ihre Bildungsräume sind Dolinen des Dolomitkarstes. Die Anlage der Dolinen ist gebunden an die Verbreitungsbereiche massiger Dolomite sowie an Zonen starker tektonischer Beanspruchung, in denen sie sich durch Mischungskorrosion gebildet haben. Ihre Füllungen bestehen bis zu 50% aus unvererzten tertiären Feinsanden und Tonen. Die Eisenmanganerze mit einem durchschnittlichen Fe/Mn-Verhältnis von 2:1 entstanden aus deszendenten Verwitterungslösungen durch eine gegenseitige Ausfällung von Hydroxidsolen des Fe und Mn. Mineralogisch bestehen sie aus Muskovit (10–50%), Goethit (30–50%), röntgenamorphen Mn-Oxiden (20–30%) sowie Hartmanganerzkonkretionen (0–22%) aus Manganit und Polianit/Pyrolusit. Die Herkunft der Mn-führenden Verwitterungslösungen wird sowohl aus den benachbarten Tonschiefern als auch aus den Dolomiten angenommen.

---

Tertiary manganese-ores of the Dr. Geier-Mine, near Bingen on the Rhine, were mined since 1840, and are genetically connected with the karst of middle Devonian dolomites. They show relations between the karst topography and their petrofacies and tectonic structures. Cavities, caverns, sinkholes and dolines depend on fractures, joint-sets (ac, okl, hol, hkl) and bedding planes of an isoclinal trough. These structures in the massive dolomites have been the waterways formed through-mixed corrosion during an uplift-period and under a warm climate in the Eocene and the Lower Oligocene. Clays, sands, brecciated slides and the ores are the fillings of dolines, which posess their greatest extension near strike-faults of the syncline. The ores are mixed iron-manganese ores with a proportion of Fe: Mn of 2:1. The clayish ore types contain variable amounts of muscovite (10–50%), goethite (30–50%), amorphous Mn-oxides (20–30%) and hard concretions of manganite and pyrolusite (0–22%). The genesis of the ores is explicable as a mixture of colloidal solutions of Fe- and Mn-hydroxides under oxidizing conditions of the karst-hydrography.

     

Die Bedeutung der Solifluktion für die Erklärung deutscher Landschafts- und Bodenformen

Zusammenfassung Auch in den nicht zur Diluvialzeit vergletscherten Gebieten Deutschlands und somit auch Frankreichs und anderer mitteleuropäischen Länder muß das Klima der Vereisungsperioden einen starken Einfluß auf die Formen und die Lagerung der obersten lockeren Bodenmassen gehabt haben. Die heute fast nur aus den polaren und subpolaren Gebieten bekannten Erscheinungen des Bodenfließens (= Solifluktion) über einer Tjäle haben sich damals auch bei uns geltend gemacht. Unsere Felsenmeere verdanken ihre Entstehung zu einem erheblichen Teile nicht der Gegenwart, sondern dem diluvialen Bodenfließen. Sie entsprechen J. G.Anderssons Blockströmen. Aber auch ein Teil von dem, was wir nachGötzingers Untersuchungen als Wirkung des recenten Gekriechs aufzufassen pflegten, dürfte dieselbe Entstehung haben und in Wirklichkeit eine fossile Erscheinung sein. Genauere Erforschung dieser Vorgänge hat also ein hohes theoretisches, ja selbst praktisches Interesse.Klar ist es auch, daß sich diejenigen geologischen Landesanstalten ein großes Verdienst um die Lösung der hier berührten Fragen erwerben, die wie die neue württembergische Landesaufnahme eine besonders sorgfältige Untersuchung und Darstellung der Schuttbildungen vornehmen. Aber auch die Forstämter könnten durch gründliche Beobachtung und Messung des Gekriechs an Wegeinschnitten der Unterscheidung von Gekriech und Solifluktion wesentliche Dienste leisten.     

Dolomitization and the genesis of the Woodcutters lead-zinc prospect,Northern Territory,Australia

The Woodcutters L. 5 lead-zinc prospect in the Northern Territory, Australia, occurs in the Golden Dyke Formation, a sequence of carbonaceous siltstone, dolomite, and greywacke forming part of the Lower Proterozoic Goodparla Group, which was deposited on an Archaean granitic basement. An attempt has been made to show how those factors which are considered to have been significant in the formation of dolomite were also important in the genesis of the Woodcutters deposit. These factors are: 1. An evaporitic environment which favoured dolomite formation concentrated lead and zinc in the overlying solutions. 2. The base metals were further concentrated, and fixed in the sediments, by co-precipitation with the precursors of dolomite, Mg-calcite and/or aragonite. 3. The formation of dolomite during diagenesis resulted in either a structural change if the precursor was aragonite, or an ordering if the precursor was Mg-calcite. The dolomite could not accommodate the relatively large amount of base metal associated with its precursors, and as a consequence, during dolomitization these were released to the pore solutions. The metals in the pore solutions possibly complexed with organic materials such as those from the degradation of algal protein, and so remained in solution during lithification. During folding, the metal-enriched solutions were transported to fractures, and metal sulphides precipitated when the organic complexes became unstable. After lithification the carbonate-quartz-sulphide veins were zones of weakness along which shearing took place, probably over a considerable period of time. This shearing, as well as slight rise in temperature, resulted in fracturing, recrystallization, and reaction between the first-formed simple sulphides to produce the ore in its present form.

---

Zusammenfassung Die Woodcutters L. 5 Blei-Zink-Lagerstätte im Northern Territory, Australien, tritt in der Golden Dyke Formation auf, die aus kohlenstoffhaltigem Siltstein, Dolomit und Grauwacke besteht. Dieselbe bildet einen Teil der Unter-Proterozoischen Sedimente der Goodparla group, welche auf einem Archaischen Granit-Untergrund abgelagert wurden. In dieser Arbeit ist der Versuch gemacht worden, zu zeigen, wie diese Faktoren, welche also wichtig in der Bildung von Dolomit betrachtet werden, auch bedeutend in der Genesis der Woodcutters Lagerstätte waren. Diese Faktoren sind: 1. Die evaporitische Umgebung, welche die Bildung von Dolomit begünstigt, konzentriert ebenfalls Blei-Zink in den darüberliegenden Lösungen. 2. Die Metalle wurden weiter angereichert und mit den Sedimenten durch Co-Precipitation mit den Vorläufern des Dolomits, Mg-Calcit oder Aragonit, verbunden. 3. Die Bildung von Dolomit während der Diagenese führte entweder zu einem strukturellen Wechsel, wenn Aragonit der Vorläufer war, oder zu einem Einbau im Falle von Mg-Calcit. Der gut geordnete Dolomit war nicht in der Lage, die verhältnismäßig große Menge von Blei-Zink, verbunden mit seinen Vorläufern, zu behalten und demzufolge wurden diese während der Dolomitisierung an die Porenlösungen abgegeben. Die Metalle in den Porenlösungen, möglicherweise zusammengesetzt mit organischem Material, wie diejenigen von der Degradation von Algen Protein, verblieben löslich während der Konsolidation. Während der Faltung wurden die mit Metall angereicherten Lösungen zu Spalten transportiert und als Metall-Sulphide niedergeschlagen, als die organischen Komplexe instabil wurden. Nach der Verfestigung wurden die Karbonat-Quarz-Sulphid-Gänge Schwächezonen, entlang denen Scherung stattfand, wahrscheinlich über eine große Zeitspanne hinweg. Sowohl diese Scherung als auch ein leichter Temperaturanstieg verursachten Brüche, Rekristallisationen und Reaktion zwischen den zuerst geformten einfachen Sulphiden, um das Erz in seiner jetzigen Form zu bilden.

---

---

Published by permission of the Director, Bureau of Mineral Resources, Geology and Geophysics, Canberra, Australia.     

High temperature telescoped tungsten-antimony mineralization,Guatemala

In the course of a geologic mapping project in northwestern Guatemala an area of unusual stibnite and scheelite mineralization was encountered near Ixtahuacan. The ore is localized along two intersecting faults in the upper part of the Pennsylvanian-Permian Tactic shale and is apparently a telescoped xenothermal deposit. The source of the hydrothermal tungsten-antimony-bearing solutions is uncertain, but field evidence suggests that the fluids could have been associated with a volcanic center less than 4 km to the south. On the basis of the estimated temperature of deposition and experimentally-determined factors controlling scheelite and stibnite solubility, it is suggested that this deposit formed at 400 to 500°C by an extremely rapid reaction between an alkaline hydrothermal solution and Chochal limestone or calcareous layers in the upper Tactic shale. This result contrasts with those for similar deposits which contain minerals thought to form at lower temperatures by a rapid decrease in temperature. Strontium isotopic evidence on Guatemalan volcanic rocks related to those thought to have been the source of the Ixtahuacan metallization suggests that the metals had their source in the upper mantle or basaltic lower crust.

---

Zusammenfassung Während einer geologischen Kartierung in Nordwestguatemala wurde ein Gebiet ungewöhnlicher Antimonit- und Scheelitvererzung vorgefunden. Das Erzvorkommen befindet sich an zwei sich kreuzenden Verwerfungen im oberen Teil der permokarbonen Tacticschiefer und stellt wahrscheinlich eine Teleskop-artige xenothermale Ablagerung dar. Der Ursprung der hydrothermalen Wolfram- und Antimon- führenden Lösungen steht nicht fest, aber Beobachtungen im Gelände deuten auf einen Zusammenhang mit einem vulkanischen Zentrum hin, das etwa 4 km südlicher liegt. Temperaturschätzungen der Ablagerung und experimentell festgestellte Faktoren, die die Löslichkeit von Stibnit und Scheelit beherrschen, deuten darauf hin, daß diese Lagerstätte bei 400–500°C durch schnelle chemische Reaktion einer hydrothermalen Alkalilösung mit den Chochalkalken oder kalkigen Schichten in den oberen Tacticschiefern entstand. Diese Resultate stehen im Gegensatz zu denjenigen von Lagerstätten mit Tieftemperaturmineralen, die sich unter schneller Abkühlung bildeten. Strontiumisotopmessungen weisen auf eine Herkunft der Lösungen aus dem oberen Erdmantel oder der unteren Basaltschale hin.

     

Volcanic exhalations and ore deposition in the vicinity of the sea floor

Recent work by Haas (1971) has made available information on densities and vapor pressures of solutions of differing salinities at temperatures up to 330 °C. From these data it is possible to predict the behavior of volcanic exhalations of various degrees of salinity as they approach the sea floor. Particular attention is devoted to solutions of 5.0 weight per cent NaCl and 20 weight per cent NaCl, two fluids that approximate quite closely the salinities of what Roedder (1967) termed: (1) normal hydrothermal fluids and (2) fluids typical of stratiform deposits of low-temperature conditions of origin. It is apparent that solutions above 220–230 °C. cannot reach a sea floor on which the depth of water is 180 m or less in the liquid state but will boil at some appreciable depth beneath the sea floor. Such boiling would result in the precipitation of all constituents of the ore fluids of significantly lower vapor pressure than water. The principal such constituent would be salt, and no sulfide deposits, the major constituent of which is salt, are known. It follows, therefore, that ore fluids probably never get close to sea floor of shallow seas at temperatures high enough to permit boiling. Ore fluids significantly above 230 °C. can reach the sea floor in the fluid state only if the depth of the sea in the area in question is well above 180 m, for example, solutions at temperatures of ±300 °C. reach the sea floor in the liquid state only if the depth of sea water is slightly over 915 m. Ore fluids reaching the sea floor at such depths may be the parents of such fluids as the Red and Salton Sea brines. On the basis of these data, the Cyprus and Kuroko deposits are discussed.

---

Zusammenfassung Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung von Haas (1971) hat Daten über die Dichte und den Dampfdruck von Lösungen verschiedener Salzgehalte und Temperaturen bis zu 330 °C gebracht. Mit diesen Daten ist es möglich, das Verhalten von vulkanischen Exhalationen verschiedener Salzgehalte zu bestimmen, wenn sie sich dem Meeresboden nähern. Besonders eingehend werden Lösungen von 5.0 Gewichtsprozent NaCl und 20 Gewichtsprozent NaCl betrachtet, die von Roedder (1967) 1. als normale hydrothermale Lösungen und 2. als Lösungen, die typisch für schichtgebundene telethermale Lagerstätten sind, bezeichnet werden. Es ist offensichtlich, daß, wenn die Wassertiefe weniger als etwa 180 m ist, Lösungen von einer Temperatur von 220–230 °C den Meeresboden nicht im flüssigen Zustand erreichen können, sondern bei einiger Tiefe unter dem Meeresboden zum Sieden kommen. Dieses würde zu einer Ausfällung aller jener Bestandteile der Lösung führen, deren Dampfdruck geringer als der des Wassers ist. Der Hauptbestandteil würde Salz sein, und keine Sulfiderzlagerstätten, in denen Salz der Hauptbestandteil ist, sind bekannt. Es wird hieraus geschlossen, daß Lagerstätten-bildende Lösungen wahrscheinlich niemals nah an den Boden seichter Meere kommen, während ihre Temperaturen hoch genug sind, um Sieden zu erlauben. Lagerstätten-bildende Lösungen, wesentlich heißer als 230 °C, können im flüssigen Zustand den Meeresboden nur erreichen, wenn die Meerestiefe an diesem Punkt größer als 180 m ist; zum Beispiel können Lösungen, deren Temperatur etwa 300 °C ist, den Meeresboden im flüssigen Zustand nur erreichen, wenn die Meerestiefe größer als 915 m ist. Erzbildende Lösungen, die den Meeresboden in solcher Tiefe erreichen, mögen die Stammlösungen der hoch konzentrierten Salzlösungen des Roten Meeres und des Salton Sea sein. Die Lagerstätten Zyperns und Kurokos werden anhand dieser Daten diskutiert.

     

Untersuchungen über die Bildung von Analcim aus natürlichen Silikaten

Zusammenfassung Im Temperaturbereich zwischen 100–180° C wurde experimentell die Umwandlung einiger natürlicher Silikate und silikatischer Gesteine in Analcim untersucht. Der Analcim bildete sich im alkalischen Milieu nach Abbau der einzelnen Ausgangssubstanzen direkt und ohne das Auftreten irgendeiner Zwischenphase. Die Entstehung des Analcims zeigte sich dabei abhängig von der Art und der Konzentration der einwirkenden Lösungen, von der Temperatur und von den Ausgangssubstanzen. Bei geringeren Konzentrationen der Lösungen war die Reaktion bedeutend langsamer als bei größeren. Der Analcim bildete sich nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich der alkalischen Lösungen, wobei dieser für die einzelnen Substanzen unterschiedlich war. In Abhängigkeit von der Ausgangssubstanz entstanden bei geringeren Alkalikonzentrationen an Stelle des Analcims Zeolithe und bei größeren Alkallkonzentrationen SiO₂-Mineralien.

---

Investigations on the formation of analcite from natural silicates

The transformation of some natural silicates and silicatic rocks into analcite was experimentally investigated over a temperature range of 100° C to 180° C. Analcite was directly formed in alkaline surroundings after reduction of the various starting substances without any intermediate phases. The formation of analcite depended on the kind and concentration of the reacting solutions, on the temperature and on the starting substance. At lower concentrations of the solutions the reaction was considerably slower than at higher ones. Analcite was formed only within a certain concentration range of the alkaline solutions, this range being different for the different substances. Depending on the starting substance, zeolites were formed at lower alkali concentrations. At higher alkali concentrations SiO₂ minerals were formed.

---

---

Herrn Prof. Dr. H. Heritsch danke ich für sein dauerndes Interesse an dieser Arbeit, für Ratschläge und kritische Bemerkungen sowie für die Zurverfügungstellung der Mittel des Institutes für Mineralogie und Petrographie der Universität Graz.

---

Herrn Prof. Dr. C. W. Correns möchte ich auch an dieser Stelle für die Möglichkeit, die experimentelle Technik in Göttingen kennenzulernen, meinen Dank sagen.     

Study of the apatite-magnetite veins near Kasipatnam,Visakhapatnam district,Andhra Pradesh,India

Summary A study of the mineralogy of zoned apatite-magnetite veins near Kasipatnam in the Eastern Ghats has led to the recognition of a broad paragenetic sequence starting with hyalophane, followed by calciferous pyroxene (salite-ferrosalite range), biotite, magnetite, zircon, fluorapatite, allanite and actinolite, calcite, barite and sulphide minerals. The fluorapatite is characteristically radioactive, containing appreciable amounts of thorium and rare earth elements. The association of hyalophane and calciferous pyroxene in the apatite-magnetite veins is due to the contamination of hydrothermal fluids by the calcareous material of the khondalite rocks. These veins are considered to be fracture filling metasomatic skam deposits displaying pegmatitic fabrics in charnockites of the Eastern Ghats. Zoned features and inward coarseness of minerals from margins of veins suggest that they have crystallized from skarn solutions, approaching a normal magmatic concept.

---

Studium der Apatit-Magnetit-Gänge nahe Kasipatnam, Distrikt Visakhapatnam, Andhra Pradesh, Indien

Zusammenfassung Das Studium zonarer Apatit-Magnetit-Gänge bei Kasipatnam in den östlichen Ghats hat zur Erkennung einer breiten paragenetischen Abfolge geführt. Diese beginnt mit Hyalophan und wird mit Ca-führenden Pyroxenen der Salit-Ferrosalit-Reihe, Biotit, Magnetit, Zirkon, Fluorapatit, Allanit, sowie Aktinolith, Calcit, Baryt und Sulfidmineralen fortgesetzt; dabei hört der Ca-führende Pyroxen nach einer Weile auf, während der Hyalophan bis zur vollständigen Kristallisation des Fluorapatits andauert. Der Fluorapatit, der beträchtliche Mengen an Thorium und an Elementen der Seltenen Erden enthält, ist charakteristischerweise radioaktiv. Die Assoziation von Hyalophan und Ca-führendem Pyroxen in den Apatit-Magnetit-Gängen ist in der Kontaminierung hydrothermaler Lösungen durch kalkiges Material der Khondalit-Gesteine begründet. Zonarbau und Vergröberung der Minerale vom Rand der Gänge gegen innen legen nahe, daß sie aus Skarnlosungen kristallisierten, wobei man sich einem normalen magmatischen Konzept nährt.

---

---

With 6 Figures     

Sandstone-hosted lead-zinc mineral deposits and their relation to the tectonic mobilization of the baltic shield during the Caledonian orogeny—a reinterpretation

Summary Sandstone-hosted lead-zinc impregnation deposits in Scandinavia occur in Vendian to Cambrian and, locally, Ordovician sandstones that rest unconformably on the deeply eroded Baltic Shield. The sandstones are overthrust by the Caledonian nappes or form part of the lowermost Caledonian thrust units. Sandstone-hosted lead-zinc deposits, that occur along the present erosional front of the Caledonides, contain galena and sphalerite cementing fractures and pore space. The deposits formed by fluid-mixing processes in the sandstones. Early ore genetic models considered the ore-hosting sandstones, because of the positive correlation between ore grade and palaeo-permeability, as main aquifer for the metalliferous fluids that were interpreted to be either ground-waters or hot basinal brines driven out from geosynclinal sediments during the Caledonian orogeny.It is suggested here that the distribution of sandstone-hosted lead-zinc deposits is controlled by Caledonian reactivated basement structures, as the ores overlay faults and lithologic discontinuities in the basement. The geographic distribution of the Scandinavian sandstone-hosted lead-zinc deposits coincides with areas that show both extensive thrust sheets of the Lower Allochthon unit at the front and basement culminations in the interior of the Caledonian orogen. These areas are characterized by deeper thrusting levels and probably more intense reactivation of basement faults, which made the basement more susceptible to large-scale fluid migration. Metalliferous fluids emerging from Caledonian reactivated basement faults mixed with fluids in the sedimentary cover, which resulted in metal precipitation. The lead-zinc deposits in sandstones that formed by these processes occur selectively in the lowermost permeable cover.

---

Zusammenfassung Entlang der erosiven Front der kaledonischen Decken treten Bleiglanz- und Zinkblendeimprägnierungen in wendischen bis kambrischen, sowie teilweise ordovizischen, Sandsteinen auf, welche auf dem tief erodierten proterozoischen Baltischen Schild abgelagert und von den kaledonischen Decken überschoben worden sind. Die Bleiglanz- und Zinkblendeimprägnierungen waren infolge der Mischung von zwei hydrothermalen Lösungen in den Sandsteinen gebildet worden. ältere erzgenetische Modelle betrachteten die vererzten Sandsteine infolge der positiven Korrelation zwischen den Erzgehalten und der Faläopermeabilität als hautpsächlichen Zufuhrsweg für die vererzenden Fluide. Die Erzlösungen wurden entweder als Grundwässer und frühdiagenetische Lösungen oder als während der kaledonischen Deckenüberschiebung aus geosynklinalen Sedimenten ausgepreßte Lösungen interpretiert.Es wird hier vorgeschlagen; daß die Bildung der Vererzungen, welche Verwerfungen und Gesteinskontakte im Grundgebirge überlagern, von Strukturen im kaledonisch reaktivierten Grundgebirge kontrolliert wurde. Die geographische Verbreitung der Blei Zinkvererzungen in den Sandsteinen fällt sowohl mit mächtigen Überschiebungsdecken des Unteren Allochthons an der Gebirgsfront als auch mit Grundgebirgsaufwölbungen im Gebirgsinnern zusammen, welche beide einen tieferen Abscherungshorizont und eine möglicherweise damit zusammenhängende kräftigere Verschuppung des Grundgebirges bedingen. Eine lokal intensivere tektonische Beanspruchung des Grundgebirges resultierte in einer erhöhten großräumigen Durchlässigkeit für hydrothermale Lösungen. Aus dem Grundgebirge austretende Fluide mischten sich mit in der Überlage vorhandenen Fluiden und fällten dadurch ihren Metallgehalt aus. Das selektive Auftreten von Blei-Zinkvererzungen in den Sandsteinen ist durch deren Lage als unterste auf dem Grundgebirge abgesetzte fluidführende lithologische Einheit bedingt.

---

---

With 3 Figures     

Experimentelle Bildung von SiO2-Mineralien aus natürlichen Silikaten und silikatischen Gesteinen bei 180° C

Zusammenfassung Bei einer Temperatur von 180°C wurde die Umwandlung eines Trachyandesites sowie eines Serpentins in Quarz im alkalischen Milieu untersucht.Die Bildung der SiO₂-Mineralien erfolgte aus den silikatischen Gemengteilen dieser Gesteine, wie auch Versuche mit Alkalifeldspat, Plagioklas, Augit und Biotit zeigen.Unter dem Einfluß von verschiedenen KOH- und NaOH-Lösungen kam es zu einem Abbau der silikatischen Substanzen und zur Bildung von Cristobalit und dann erst von Quarz.Bei geringeren Alkalikonzentrationen bleibt der Cristobalit sehr lange erhalten; bei höheren Konzentrationen dagegen kommt es zu einer raschen Bildung von Quarz. Es zeigt sich dabei, daß die NaOH-Lösungen die Quarzbildung stärker beschleunigen als die KOH-Lösungen. Die experimentell zu SiO₂-Mineralien umgewandelten Trachyandesite konnten mit den natürlichen opalisierten Trachyandesiten verglichen werden.Auch aus Cristobalit und Alunit bestehende natürliche Zersetzungsprodukte des Trachyandesites konnten experimentell nachgebildet werden. Dies geschah durch die Einwirkung von alkalischen Lösungen und darauffolgend von Schwefelsäure auf den Trachyandesit.

---

Experimental formation of SiO₂-minerals out of natural silicates and silicatic rocks at 180° C

The transformation of both trachyandesite and serpentine into quartz in alcalic surroundings at 180° C was investigated by experiments. The SiO₂-minerals were formed out of the silicatic components of the rocks (trachyandesite and serpentine), as was shown by experiments with potassium feldspar, oligoclase, augite and biotite. Under the influence of differing KOH and NaOH solutions the silicatic substances were dissolved, and cristobalite at first, and only afterwards quartz were formed. At low alcalic concentrations the cristobalite was preserved for a long time whereas higher alcalic concentrations led to a rapid formation of quartz. The NaOH-solutions speeded up the formation of quartz to a greater extent than KOH-solutions. The trachyandesite, experimentally transformed into SiO₂-minerals, could be compared with the naturally opalized trachyandesites. Products of natural alteration consisting of cristobalite and alunite could likewise be imitated in experiments, when the trachyandesite was transformed first by alcalic solutions and then by sulphuric acid.

---

---

Herrn Professor Dr. H. Heritsch danke ich für sein dauerndes Interesse an dieser Arbeit, für Ratschläge und kritische Bemerkungen sowie dafür, daß die Experimente am Institut für Mineralogie und Petrographie der Universität Graz durchgeführt werden konnten. Herrn Professor Dr. C. W. Correns danke ich für wertvolle Hinweise und für die Möglichkeit, die experimentelle Technik in Göttingen anläßlich eines Studienaufenthaltes kennenzulernen. Ebenso gilt mein Dank Herrn Professor Dr. K. H. Wedepohl. Ferner danke ich Frl. Dr. A. Heydemann für anregende Diskussionen. Herrn Dr. F. Grasenick, dem Leiter des Forschungszentrums für Elektronenmikroskopie der Hochschulen in der Steiermark, verdanke ich die elektronenmikroskopischen Aufnahmen.     

Geochemische Untersuchungen an einem Vorkommen von Fasersteinsalz

Zusammenfassung Am Beispiel des Fasersteinsalzes wird untersucht, ob die Verteilung des im NaCl eingebauten Broms Rückschlüsse auf den Wachstumsvorgang und die Herkunft der für das Wachstum benötigten Lösungen zuläßt. NachSchmidt undMügge erfolgt das Wachstum der Fasern an ihrer Basis. Wenn dieser Vorgang stimmt, sollte der Br-Gehalt in den älteren Teilen des Fasersteinsalzes (in der Mitte der Kluft gelegen) niedriger sein als in den zuletzt gebildeten Partien der Kluftfüllung (an der Kluftwand gelegen). Tatsächlich konnte an dem natürlichen Fasersteinsalz festgestellt werden, daß der Br-Gehalt im Steinsalz von der Mitte der Kluft zum Rand zunimmt. Auch die Lösungszufuhr kann nach diesem Befund nur in Form von Porenlösungen aus dem Nebengestein erfolgt sein. Aus dem Br-Gehalt des Fasersteinsalzes wurde die Br-Konzentration in den Porenlösungen mit 3,5 · 10^–1 Gew.- % berechnet.

---

Summary The distribution of bromine replacing chlorine in fibrous halite of the potash salt mine Marie Louise (Elsaß, France) was determined in order to examine the crystallisation process of this halite. The contents of bromine increase in the cleavage filling of the fibrous halite from the central part to the contact with the marl. The cause of this distribution is the growth of the fibre perpendicular to its base during the opening of the cleavage. The fibrous halite crystallizes from pore solutions originating in the marl rock. The calculation showed that the bromine content in the solution was about 0.35 wt.- %.

---

---

Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.C. W. Correns zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Gold and platinum group elements in cobaltarsenide ores: Hydrothermal concentration from a serpentinite source-rock (Bou Azzer,Morocco)

Summary The cobalt-arsenide ores of Bou Azzer are located along the borders of serpentinite massifs (Upper Proterozoic ophiolite complex) in carbonate-quartz lenses resulting from hydrothermal carbonate alteration of serpentinite. The cobalt ores contain an average gold content of 5–20 ppm; gold is mainly located in skutterudite (120 ppm av.), whereas the Fe-arsenide (loellingite) contains < 1 ppm Au. Similarly the highest PGE contents are found in skutterudite (up to 2 ppm total PGE). All the arsenide ores of Bou Azzer exhibit the same chondrite normalized PGE pattern displaying positive Rh and negative Pt anomalies, and a slight positive slope (Pd/Ir = 1 to 2). This uncommon PGE pattern closely resembles to that of sulphides of komatiites.In serpentinite, the PGE patterns are typical of slightly depleted mantle rocks, and the associated podiform chromitites are within the range of ophiolitic chromitites, except for Pd and Au enrichment.Horizons of sulphide-bearing serpentinites show relatively high contents of noble metals and display PGE patterns which closely resemble those of the Co-arsenide ores, although an order of magnitude lower. These sulphides probably correspond to the remobilization during serpentinization of primary magmatic sulphides. The sulphiderich horizons are a possible source-rock for the noble metals of the Bou Azzer cobaltarsenide ores.

---

Gold und Platingruppen-Elemente in Kobalt-Arsenid Erzen: Hydrothermale Anreicherung aus einem Serpentinit (Bou Azzer, Marokko)

Zusammenfassung Die Kobalt-Arsenid Erze von Bou Azzer kommen entlang den Grenzen eines Serpentinit-Massifs (Oberproterozoischer Ophiolit-Komplex) in Karbonat-Quarz-Linsen vor, die auf hydrothermale Umwandlung des Serpentinits zurückgehen.Die Kobalt-Erze enthalten 5–20 ppm Gold; dieses kommt hauptsächlich in Skutterudit (120 ppm) vor, während die Fe-Arsenide (Loellingit) weniger als 1 ppm Gold enthalten. Die höchsten PGE Gehalte kommen ebenso in Skutterudit vor (bis zu 2 ppm PGE). Alle Arsenid-Erze zeigen das gleiche Verteilungsbild mit positiven Rh und negativen Pt Anomalien, und eine leicht positive Neigung (Pd/Ir = 1 bis 2). Diese ungewöhnlichen PGE Verteilungsbilder erinnern an die von Sulfiden aus Komatiiten.Die PGE Verteilung in Serpentiniten ist typisch für leicht verarmte Mantelgesteine, und die assoziierten podiformen Chromitite liegen innerhalb des Bereiches für ophiolitische Chromitite, mit Ausnahme der Anreicherung in Pd und Au.Lagen von Sulfid-führenden Serpentiniten zeigen relativ hohe Gehalte an Edelmetallen, und PGE-Verteilungsmuster die denen von Co-Arseniderzen sehr ähnlich sind, obwohl sie um eine Größenordnung niedriger liegen. Diese Sulfide dürften Produkte der Remobilisierung primärer magmatischer Sulfide während der Serpentinisierung sein. Die Sulfid-reichen Lagen sind als ein mögliches Ursprungsgestein für die Edelmetalle der Kobalt-Arsenid-Erze von Bou Azzer zu sehen.

---

---

With 8 Figures     

Tourmaline-rich Rocks Associated with the Submarine Hydrothermal Rosebery Zn-Pb-Cu-Ag-Au Deposit and Granites in Western Tasmania,Australia

Summary The stratiform massive Zn-Pb sulphide Rosebery deposit of western Tasmania is hosted by metamorphosed deformed acid volcanics and sediments of the Cambrian Mt. Read Volcanics. Tourmalinite, a boron-rich siliceous sulphide facies iron formation, overlies and occurs as an exhalite facies equivalent of the massive sulphides. The orebody is partially replaced by post deformation tourmaline-bearing pyrrhotite-pyrite rocks associated with an alteration facies comprising magnetite-pyrite-tourmaline-phlogopite and the host metavolcanics are transgressed by quartz-tourmaline veins and tourmaline-filled joints. Tourmalinite and tourmaline in alteration zones are associated with other base metal deposits in the area. Tourmaline also occurs as fault-fill and in granitic rocks and associated Sn-W mineralization nearby. Tourmaline associated with the Cambrian massive sulphides is schorl > dravite in contrast to schorl in the Devonian granites.It is suggested that boron was an integral part of the ore fluids at Rosebery which precipitated tourmaline in exhalites immediately after and distal to the mineralization event. Tourmaline from the tourmalinite exhalites appears to have derived from submarine hydrothermal precipitation. Joint- and fracture-fill tourmaline could have derived from remobilization from tourmalinites during Devonian tectonism, however, it is more probable that these discordant tourmaline-bearing veins, tourmaline in the post-cleavage Rosebery Fault and tourmaline-bearing pyrrhotite-pyrite replacement of the Rosebery orebody derived from Devonian granite at a shallow depth which has been intersected in drilling. Tourmaline replacement associated with discordant structures is no different in composition from that from tourmalinites associated with the orebody and hence has undergone re-equilibration with the host rocks during multiple events of deformation and metamorphism associated with Devonian tectonism. In contrast, the composition of tourmaline from the Devonian granites is markedly different from that of the Rosebery area.

---

Zusammenfassung Die stratiforme, massive Zn-Pb-Sulfidlagerstätte Rosebery in West-Tasmanien sitzt in metamorphen und deformierten sauren Vulkaniten und Sedimenten der Kambrischen Mt. Read Vulkanit-Serie auf. Turmalingesteine treten im Hangenden dieser Serie auf. Sie stellen eine Bor-reiche Eisenformation in silizuiumreicher Sulfidfazies dar und sind als das exhalative Äquivalent der massiven Sulfide anzusehen. Der Erzkörper wird teilweise von postdeformativen Turmalin-fährenden Pyrrhotin-Pyrit-Gesteinen verdrängt, die mit einer Alterationsfazies, bestehend aus Magnetit-Pyrit-Turmalin-Phlogopit, assoziiert sind. Die erzfährenden Metavulkanite werden von Quarz-Turmalin-Gängen und Turmalinadern durchschlagen. Turmalingesteine wie auch Turmalin in Alterationszonen kommen auch mit anderen Buntmetall-Vererzungen des Arbeitsgebietes vor. Turmalin tritt weiters in Störungszonen, in Graniten und in an diese gebundenen Sn-W Mineralisationen auf.Der mit den kambrischen, massiven Vulkaniten assozierte Turmalin ist ein Schörl > Dravit, während in den devonischen Graniten Schörl dominiert. Es ist anzunehmen, daß Bor einen integralen Anteil der Erzlösungen in der Rosebery-Lagerstätte darstellt. Aus diesen ist Turmalin exhalativ, kurz nach der Sulfidmineralisation distal gebildet worden. Es zeigt sich, daß der Turmalin aus submarin hydrothermalen Absätzen herzuleiten ist. Gangturmaline könnten durch Remobilisation der Turmalingesteine während devonischer Deformation entstanden sein. Es scheint jedoch wahrscheinlicher, daß diese diskordanten Gänge, wie auch der Turmalin in der Rosebery-Störung und die Turmalin-führenden Pyrrhotin-Pyrit-Verdrängungen aus dem devonischen Granit stammen. Verdrängter Turmalin, assoziiert mit diskordanten Strukturen, zeigt in seiner Zusammensetzung keinerlei Unterschiede zum Turmalin in Turmalingesteinen aus dem Erzkörper. Im Zuge mehrphasiger, devonischer Deformation und Metamorphose ist es somit zu Reäquilibrierung des Turmalins mit dem Trägergestein gekommen. Die Zusammensetzung des Turmalins in den devonischen Graniten unterscheidet sich deutlich von der des Rosebery-Gebietes.

     

Some replacement phenomena in copper-nickel sulphide ores

On the basis of microscopic studies a new mode of formation of monoclinic pyrrhotite (from Norilsk) is proposed whereby the monoclinic polymorph formed through a leakage of solutions which, upon seepage along micro-fissures in an oxidizing environment, affected the hexagonal polymorph by carrying away a certain amount of iron. Experimental evidence is considered to be insufficient for using monoclinic pyrrhotite as a geologic thermometer; we only can say that it formed below 300° to 325°C. A similar interpretation is proposed for the formation of troilite and hexagonal pyrrhotite at Voronezh where troilite is replaced by hexagonal pyrrhotite and the process involves partial substitution of ferric for ferrous ions. Replacement during the hydrothermal stage of Cu-Ni ore deposition includes the following changes: pentlandite and chalcopyrite to mackinawite (Norilsk ores); cubanite and magnetite to valleriite. At Norilsk and Monchegorsk, valleriite and mackinawite were formed during late stages of serpentinization of the country rock. A relation between replacement effects in sulfide ore-bodies and serpentinization processes in basic and ultra-basic country rocks is shown to exist. The bearing of alterations involving olivine, secondary silicates, rutile, magnetite and the sulfides is considered.

---

Zusammenfassung Auf Grund mikroskopischer Studien wird eine neue Bildungsweise für den monoklinen Magnetkies von Norilsk vorgeschlagen: Er soll sich beim Durchsickern von Lösungen in Mikrospalten in einer oxidierenden Umgebung aus der hexagonalen Modifikation gebildet haben. Die Verwendung des monoklinen Magnetkieses als geologisches Thermometer auf Grund experimenteller Resultate ist unzulänglich; wir können nur sagen, daß er sich unter 300°–325°C bildete. Eine ähnliche Interpretation wird vorgeschlagen für die Bildung von Troilit und hexagonalem Magnetkies in Voronezh, wo hexagonaler Magnetkies an die Stelle von Troilit tritt und der Vorgang eine partielle Ablösung von zweiwertigem Eisen durch dreiwertiges Eisen nach sich zieht. Folgende Umwandlungen fanden während des hydrothermalen Stadiums der Cu-Ni-Erzablagerung statt: Pentlandit und Chalcopyrit zu Mackinawit (Norilsk Erze); Cubanit und Magnetit zu Valleriit. In Norilsk und Monchegorsk bildeten sich Valleriit und Mackinawit während der letzten Phasen der Serpentinbildung in Nebengesteinen. Es wird bewiesen, daß eine Verbindung besteht zwischen den Umwandlungen der sulfidischen Erzkörper und der Serpentinisierung der basischen und ultra-basischen Nebengesteine. Auch werden Wirkung und Ausmaß der Umwandlungen von Olivin, sekundären Silikaten, Rutil, Magnetit und Sulfiden untersucht.

     

Mineralogical and chemical composition of some carbonate minerals from the Zillerthal Alps,Tyrol (Austria)

Summary 32 carbonate samples from a series of metamorphic rocks of greenschist to almandine-amphibolite facies in the Zillerthal Alps were investigated by optical and chemical methods, X-ray diffractometry, and the scanning electron microscope.The carbonates consist mainly of calcite which contains up to 11 mole % (MgCO₃+FeCO₃). Some of the calcites are characterized by skeleton-like dolomitic exsolutions of rhombohedral shape that are orientated on rhombohedron planes of the calcite matrix.The relations between metamorphic grade and calcite composition will be discussed. The (FeCO₃+MgCO₃)-content of calcite depends on the temperature of formation, CO₂ pressure, and the Fe and Mg concentrations of the carbonate-forming solutions.

---

Mineralogische und chemische Zusammensetzung von Karbonaten aus den Zillertaler Alpen, Tirol (Österreich)

Zusammenfassung 32 Karbonatproben aus den Zillertaler Alpen (Tirol, Österreich) wurden mit optischen und röntgendiffraktometrischen Methoden sowie mit dem Elektronenrastermikroskop untersucht.Die Karbonate sind Calcite, die bis zu 11 Mol% (MgCO₃+FeCO₃) enthalten. Die Calcitkristalle zeichnen sich durch skelettartige Dolomitentmischungen aus, die parallel zu Rhomboederflächen des Calcites orientiert sind.Die Karbonate stammen aus einer Serie metamorpher Gesteine der Grünschiefer- bis Almandin-Amphibolitfazies. Es werden die Beziehungen zwischen der Calcitzusammensetzung und dem Metamorphosegrad diskutiert. Der (FeCO₃+MgCO₃)-Gehalt der Calcite hängt von der Bildungstemperatur, vom CO₂-Druck und vom Fe- und Mg-Gehalt der Lösungen ab, aus denen sich die Karbonate gebildet haben.

---

---

With 10 Figures     

Loughlinit (Na-Sepiolith) und Analcim in neogenen Sedimenten Anatoliens

Zusammenfassung Der Mineralbestand von Proben aus einem miozänen Tonhorizont der anatolischen Neogenformation bei Killik, Vilayet Eskiehir (Türkei), wird beschrieben und genetisch gedeutet. Hauptkomponenten bilden die Assoziationen Loughlinit-Analcim und Sepiolith-Analcim. Daneben sind Montmorillonit, Dolomit, Pyrit, Gips und — bei Anwesenheit von Loughlinit — wasserlösliche Na-Salze unbekannter Zusammensetzung vorhanden. Der Ton stellt das zweite bisher bekannte Loughlinitvorkommen dar. Analcim, Loughlinit und Sepiolith werden als diagenetische Bildungen im Sediment unter maßgeblicher Beteiligung Na- und Mg-reicher Porenwässer gedeutet. Die Möglichkeiten der Genese dieser Minerale werden durch Vergleich mit anderen Vorkommen und unter Berücksichtigung der geologischen Gegebenheiten diskutiert. Voraussetzung für die Bildung dieser Silikate ist ein enormes Na-Angebot aus einem eindampfenden Meeresbecken und/oder aus der Zersetzung sauren vulkanischen Materials und gleichzeitige Anlieferung von Mg, Al, Si in Form von Lösungen oder Detritus. Als wichtigste Liefergesteine werden die an den ehemaligen Beckenrändern verbreitet auftretenden Serpentinite betrachtet.

---

The mineral content of specimens from a miocene clay horizon of the Anatolic Neogen formation near Killik, Vilayet Eskiehir (Turkey), has been described and a genetic interpretation has been given. The main components are the associations loughlinite-analcime and sepiolite-analcime. There are further montmorillonite, dolomite, pyrite, gypsum and watersoluble sodium salts of unknown composition, but the last ones apperently only if there is loughlinite. This clay is the second known occurrence of loughlinite. Analcime, loughlinite and sepiolite may have formed during diagenesis with an intensive interaction of sodium and magnesium rich pore solutions. The possibilities of the origin of these minerals have been discussed by comparing this occurrence with others and considering the geological environment.

---

---

Frau Prof. Dr. D. Schachner danke ich für die Förderung der Arbeit und die Erlaubnis, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellte Röntgenapparatur benutzen zu können.     

Tourmaline rocks associated with Stratabound Scheelite Mineralization in the Austroalpine Crystalline Complex,Austria

Summary This contribution demonstrates, for the first time, the close genetic relationship of concordant tourmaline rocks (tourmalinites) to stratabound tungsten mineralization and their wide regional distribution within the polymetamorphic Austroalpine Crystalline Complex of the Eastern Alps. The occurrences investigated are located in parts of the Austroalpine Crystalline Complex consisting of metavolcanoclastic and metacalcareous sequences of probable Lower Paleozoic age. Tourmalinites composed of tourmaline, quartz, plagioclase, ± almandine-rich garnet, ± muscovite, ± biotite, and minor ilmenite, rutile, graphite,- ± pyrite and, rarely, scheelite are of pre- to synmetamorphic origin. Tourmalines from the tourmalinites have been identified as intermediate members of the dravite-schorl solid solution series with minor amounts of other tourmaline end members. They can be compared to tourmalines from massive sulphide and stratabound tungsten deposits. Tourmalines from pegmatoids, on the contrary, plot close to the schorl end member. Tourmalinites are interpreted as metamorphosed products of elastic sedimentary material which has reacted with boronrich solutions of probable exhalative-hydrothermal origin. These exhalative processes are genetically connected to the transport of B and W and to the formation of syngenetic/syndiagenetic tungsten mineralization. Metamorphic mobilization of these primary concentrations led, during the Variscan and the Alpine metamorphic events, to the formation of scheelite-bearing quartz-tourmaline-, quartz-plagioclase-tourmaline mobilizates and pegmatoids.

---

Turmalingesteine und schichtgebundene Scheelitvererzungen im polymetamorphen Kristallin der Ostalpen, österreich

Zusammenfassung Erstmals konnte auch in den Ostalpen die enge genetische Beziehung und weite Verbreitung schichtiger Turmalingesteine (Turmalinite) zu schichtgebundenen Wolframvererzungen gezeigt werden. Die bearbeiteten Vorkommen liegen in Teilen des polymetamorphen ostalpinen Kristallins, eingeschaltet in eine bunte metavulkanoklastisch-, metakarbonatisehe Abfolge, wahrscheinlich altpaläozoischen Alters. Turmalinite setzen sich mineralogisch aus Turmalin, Quarz, Plagioklas, t almandinreichem Granat, ±Muskowit, ± Biotit, untergeordnet Ilmenit, Rutil, Graphit, ± Pyrit und selten Scheelit zusammen und sind prä- bis synmetamorph gebildet worden. Die Turmaline aus den Turmaliniten sind als intermediäre Glieder der Dravit-Schörl-Mischkristallreihe mit untergeordneter Beteiligung anderer Turmalinendglieder bestimmt worden, sie sind in ihrem Mineralchemismus vergleichbar mit Turmalinen aus massiven Sulfid-, und schichtgebundenen Wolframlagerstätten. Turmalin aus Pegmatoiden steht hingegen dem Schörlendglied nahe. Die Turmalinite werden als metamorphe Produkte klastischer Sedimente, die mit borreichen Lösungen, wahrscheinlich exhalativ-hydrothermaler Herkunft, reagiert haben, gedeutet. Diese exhalativen Prozesse stehen mit der Zufuhr von Bor und Wolfram und der Bildung syngenetischer/syndiagenetischer Wolframverer zungen in enger Verbindung. Im Zuge der variszischen und alpinen Orogenesen wurdendiese Ausgangsgesteine mehreren Metamorphosen unterworfen, während der es zur Bildung von scheelitführenden Quarz-Turmalin-, Quarz-Plagioklas-Turmalin-Mobilisaten und Pegmatoiden kam.

---

---

With 6 Figures     

Zur Bildung marin-sedimentärer Eisen- und Manganerze in Verknüpfung mit spilitischen und keratophyrisch-weilburgitischen Gesteinsassoziationen

Zusammenfassung Die marin sedimentären Eisenerze vom Minette Typ und die Manganlagerstätten vom Schwarzmeer Typ (Tschiaturi, Nikopol etc.) haben keine Beziehung zu irgendwelchen magmatischen Vorgängen, sondern entstehen durch Auslaugung (und späteren Absatz) von Fe und Mn aus kontinentalem Detritus und marinen Sedimenten unter reduzierenden Bedingungen in CO₂-Zonen mehr oder minder abgeschnürter epikontinentaler Meeresbecken. In völligem Gegensatz hierzu entstehen die vulkano-sedimentären Eisenerze des Lahn-Dill-Typs und die Mangankonzentrationen in Verbindung mit Kieselschiefern und Spiliten durch Exhalationen und Thermalquellen, die am Meeresboden von Geosynklinalen austreten. Dabei sind die erzbringenden Lösungen die letzten Differentiationsprodukte eines initialen Magmatismus. Für diesen genetischen Typ sehr charakteristisch ist die enge Verbindung der Erzlager mit basaltischen bis quarzkeratophyrisch-weillburgitischen Laven und Tuffen. Die Eisen- und Manganerze ebenso wie die spilitischen Gesteinstypen müssen in Beziehung gesetzt werden zu der Anreicherung von Schwermetallen und flüchtigen Bestandteilen im Verlauf der Differentiationsprozesse von mehr oder minder tief sitzenden Intrusionen juvenil basaltischer Magmen unter Geosynklinalbereichen.

---

The marine sedimentary iron ores of the Minette type and the manganese deposits of the Black Sea type (Tschiaturi, Nikopol etc.) have no connection with any magmatic processes but result from leaching (and later redeposition) of Fe and Mn out of continental detritus and marine sediments under reducing conditions in CO₂-zones of ± restricted epicontinental sea basins. In strong contrast, the volcanic-sedimentary iron ores of the Lahn-Dill type and the manganese concentrations of the chert-schist-spilite affiliation result from exhalations and thermal springs outpouring at the geosynclinal sea bottom. The ore-bearing solutions hereby are the last differentiation products of initial magmatism. Very characteristic for this genetic type is the ± narrow connection of the ore beds with basaltic till to quartz-keratophyric-weilburgitic lava and tuff associations. The Fe and Mn ores as well as the spilitic rock types have to be related to the enrichment of heavy metals and volatile constituents in the course of differentiation processes of ± deep seated intrusions of juvenile basaltic magmas below geosynclinal regions.

     

Reaktionen zwischen festen,insbesondere ozeanischen Salzen

Zusammenfassung Nach einigen einleitenden Zeilen über Reaktionen zwischen festen Stoffen im allgemeinen und zwischen Salzen im besonderen werden die vonLeonhardt und Mitarbeitern ausgeführten Synthesen mitgeteilt. Hierbei werden im Anschluß an dieIdeschen Versuche der Bewässerung und Entwässerung von MgSO₄ die Kieseritausblühungen in Salzbergwerken als feste Salzumwandlungen erwähnt.Es wird gezeigt, daß bei einigen der Synthesenbeispiele vonLeonhardt und Mitarbeitern während der Reaktion H₂O zusätzlich entsteht. Da der weitere Reaktionsablauf also bei Gegenwart von Laugenspuren vor sick gehen könnte — dieses muß von Fall zu Fall entschieden werden — sollte man derartige Reaktionen als laugenfrei einsetzende bezeichnen. —Leonhardt undBerdesinski machten wahrscheinlich, daß die laugenfreien Reaktionen unter dem katalytischen Einflusse von H₂O-Dipolfilmen auf den Kristalloberflächen begünstigt vor sich gehen, die Gitterbausteine reagieren direkt miteinander, und dieses ist ein neuer Weg des Zusammenschlusses von Ionen zu einer neuen Verbindung.Da in der Praxis, sowohl in den natürlichen Rohsalzen als auch den Düngesalzprodukten, die Salze außer H₂O-Dipolfilmen stets noch mit Laugenspuren in Form mikroskopisch sichtbarer Einschlüsse behaftet rind, kann man bei Betrachtung der festen Reaktionen in bezug auf natürliche Salze nicht an einer Überprüfung des Einflusses von solchen Laugenspuren vorübergehen. Es wird auseinandergesetzt, daß Laugenspuren Keime des Reaktionsproduktes bilden und als Überträger der Ionen zwischen scheinbar fest reagierenden Salzen wirken können in genau derselben Weise wie bei Gegenwart von viel Lauge zwischen Bodenkörpern, und daß die theoretischen Stabilitätsbedingungen, die zwischen Bodenkörpern in Lösungsgleichgewichten bestehen, auch für das feste Salzgemisch gelten müssen. Allerdings können die aus Bodenkörperumsetzungen enter Lauge bekannten Reaktionen im festen laugenfreien Zustande unterbleiben (Bestehen falscher Paragenesen) bzw. bei Gegenwart von Laugenspuren verzögert vor sich gehen. Es werden hierfür Beispiele und eventuelle Reaktionsmöglichkeiten nach den Lösungsgleichgewichten gegeben. Die im Salzgebirge und in der Kaliindustrie sich abspielenden festen Salzreaktionen sind unter diesen Gesichtspunkten zu betrachten. Sie gehören in das Grenzgebiet von Reaktionen zwischen festen Stoffen und Laugenumsetzungen, d. h. sind als Bodenkörperumsetzungen mit derLaugenmenge nahezu gleich Null auffaßbar.Eine Charakterisierung von natürlichen, in diesem Sinne fest reagierten Salzvorkommen steht noch aus und wird sehr schwierig sein. Es kann aus den Reaktionsmöglichkeiten und Bedingungen wahrscheinlich gemacht werden, daß die Zahl derverschiedenen natürlichen (d. h. im Salzgebirge) festen Salzreaktionen nicht sehr groß sein wird.Der Einfluß des Druckes wird sich erst bei sehr hohen Werten (um 10000 Atm) in einer wesentlichen Verschiebung der Stabilitätsverhältnisse, die aus den enter Atmosphärendruck ausgearbeiteten Lösungsgleichgewichten bekannt sind, auswirken. Nach den neuesten Forschungen muß bezweifelt werden, daß derartig hohe Drucke im Salzgebirge allgemein geherrscht haben.Herrn Prof. Dr.Jean d'Ans zum 70. Geburtstag gewidmet.