Crystal chemistry of igneous rock biotites

Summary A study of 304 selected biotite analyses, with 17 chemical variables (Al ^IV , Fe ^IV , Al ^VI Fe ^VI , Mg, Mn, Ti, Li, Na, K, Rb, Ca, Ba, OH, F, Cl,), was carried out using variation diagrams and statistical methods. It was our aim to verify the existence of characteristic variation patterns in the crystal chemistry of igneous biotites related to the geological setting and chemistry of the parent rocks. In the absence of a range of analyses covering the whole spectrum of igneous rocks, the biotites were grouped a priori either as volcanic (rhyolites, rhyodacites and trachyrhyolites, dacites and trachytes, andesites, trachybasalts and nephelinites) or as plutonic (granites, granodiorites, tonalites, diorites, gabbros). Variation diagrams failed to distinguish clearly between the different groups of biotites; the data overlapped considerably and were accordingly difficult to interpret. Statistical analysis, on the other hand, revealed clear chemical differences; moreover, simple statistical equations and careful coefficients were established which make it possible to evaluate the degree of discrimination between the different groups and to classify unknown biotites. The most important petrological factors affecting biotite chemistry are temperature of crystallization, rock acidity and, probably, rock alkalinity and the presence of other Fe-Mg minerals. Factors, such as/tf and , can cause more limited variations.

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Kristallchemie von Biotiten -aus magmatischen Gesteinen

Zusammenfassung Unter Berücksichtigung von 17 chemischen Variabeln wurde eine statistische und geochemische Auswertung von 304 ausgewählten chemischen Analysen von Biotiten ausgeführt, um die Existenz von charakteristischen Variationsschemata der Kristallchemie der magmatischen Biotite, im Bezug auf geologische Lage und Zusammensetzung des Gastgesteines, zu verifizieren. Da kein vollständiger Analysensatz für die gesamte magmatische Abfolge zur Verfügung war, wurden die Biotite a priori entweder als vulkanisch (Rhyolite, Rhyodacite und Trachyrhyolite, Dacite und Trachyte, Andesite, Trachybasalte und Nephelinite) oder als plutonisch (Granite, Granodiorite, Tonalite, Diorite, Gabbros) gruppiert. Variationsdiagramme allein reichen für eine scharfe Unterscheidung der verschiedenen Biotitgruppen nicht aus. Die Daten überlagerten sich teilweise, so daß jede Interpretation zweifelhaft war. Auf der anderen Seite ergaben sich scharfe chemische Unterschiede aus der statistischen Analyse, außerdem wurden einfache statistische Gleichungen und Koeffizienten, die die Ermittlung des Diskriminationsgrades zwischen verschiedenen Gruppen und die Klassifizierung der Biotite unbekannter Herkunft ermöglichten, festgesetzt. Die wichtigsten petrologischen Faktoren, die den Biotitchemismus beeinflussen, sind die Kristallisationstemperatur, die Azidität der Gesteine, und wahrscheinlich auch deren Alkalinität, und die Anwesenheit von anderen Mg-Fe-Mineralien. Faktoren wie und haben nur einen beschränkten Einfluß.

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With 8 Figures     

Alkaline rocks and carbonatites of Amba Dongar and adjacent areas,Deccan Igneous Province,Gujarat, India: 1. Geology,petrography and petrochemistry

Summary Rift-related, late Eocene ( 60 Ma) alkaline-carbonatitec intrusions cover 1200 km2 south of the town of Chhota Udaipur, and form a subprovince within the alkaline magmatism that accompanies the tholeiitic Deccan Traps. They were emplaced temporally between late Deccan Trap flows and late dykes of basalt and picritic basalt. The subprovince comprises five main geographic occurrences (sectors): (1)Amba Dongar: a ring-complex of Ca-Mg-Fe-carbonatites, nephelinites to tephriphonolites, and fluorite deposits; (2)Siriwasan-Dugdha: an intrusive complex of Ca—carbonatites, nephelinites and trachytic rocks; (3)Phenai Mata: a nepheline syenite plug and dykes, plus dykes of tephrites to phonolites and lamprophyres (intimately associated with a layered tholeiitic gabbro—granophyre intrusion); (4)Panwad-Kawant: dykes and plugs of lamprophyres and tephrites to phonolites; (5)Bakhatgarh-Phulmahal: late basic-ultrabasic dykes only. The alkaline rocks range from ultrasodic to ultrapotassic, but are mostly nonperalkaline. Silica-undersaturated examples show higher incompatible and LIL element contents (Rb, K, Nb, Zr, Sr, Ba, LREE, etc.) than the associated tholeiites. However, the late basic-ultrabasic dykes display an continuum of alkaline-tholeiitic compositions. Possible parent magmas are represented among the primitive undersaturated basic dykes (including lamprophyres). The trachytic rocks are subalkaline, and may be genetically related to a tholeiitic rather than alkaline parent magma.

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Alkaligesteine und Karbonatite von Amba Dongar und Umgebung, Dekkan-Provinz, Gujarat, Indien: 1. Geologie, Petrographie und Gesteinschemie

Zusammenfassung Alkalisch-karbonatitische Intrusionen aus dem Obereozän (60 Ma) erstrecken sich über 1200 km² südlich der indischen Stadt Chhota Udaipur und bilden einen Teil des alkalischen Komplexes, der die tholeiitischen Deccan Traps begleitet. Die Gesteine wurden während eines Rifting Prozesses intrudiert und lagern stratigraphisch zwischen Deccan Trap Tholeiiten und basaltischen bzw. pikritischen Ganggesteinen. Das Gebiet läßt sich in fünf geographische Regionen unterteilen: (1) Amba Dongar: ein ringförmiger Komplex aus Ca-Mg-Fe-reichen Karbonatiten, Nepheliniten und Tephriphonoliten mit Fluorit-Lagerstätten; (2) Siriwasan-Dugdha: eine Ca-reiche Karbonatit-Intrusion mit Nepheliniten und Trachyten; (3) Phenai Mata: Eine Nephelin-syenitische Intrusion und begleitende Ganggesteine aus Tephriten, Phonoliten und Lamprophyren, die mit einer magmatisch geschichteten tholeiitischen Gabbro Intrusion vergesellschaftet sind; (4) Panwad-Kawant: Lamprophyrische Ganggesteine neben Tephriten und Phonoliten; (5) Bakhatgarh-Phulmahal: späte basisch bis ultrabasische Ganggesteine. Die alkalischen Gesteine besitzen eine ultrapotassische bis extrem Na-reiche Zusammensetzung, nur vereinzelte Proben weisen jedoch peralkalischen Charakter auf. Silizium-untersättigte (alkalische) Proben besitzen in der Regel höhere Konzentrationen an Mantel-inkompatiblen Elementen (z.B. LREE, Nb und Zr) und LILE (z.B. Rb, Sr und Ba) als die benachbarten Tholeiite. Die späten basisch bis ultrabasischen Ganggesteine stellen ein Kontinuum von alkalischer bis tholeiitischer Geochemie dar. Die primitiven Silizium-untersättigten Ganggesteine (und Lamprophyre) repräsentieren vermutlich die Ausgangssehmelzen; die subalkalischen Trachyte dürften in genetischem Zusammenhang mit den Tholeiiten stehen.

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With 8 Figures     

The relation between c dimension and exchange components in micas

Summary A number of micas of varying compositions and polytypism have been selected from the literature for multiple linear regression analysis. The c dimension in micas is found to depend on the sizes of the interlayer cation, d_i, and tetrahedral cation, d_t, as well as on the hydroxyl content, [OH]. The regression equation obtained: c_r = 5.415 + 0.071[OH] + 2.098d_i + 2.335d_t with R² = 90.5%, shows that the three variables affect the c-axis dimension in the order d_t > d_i [OH]. Addition of 2- and 3-layer polytypes to the regression analysis reduces R² to 87.2%. Application of the regression analysis to synthetic Al-rich biotites from the literature shows that the amount of [A1^IVA1^VI]_1Y[Fe²⁺, MgSi]_–1y in solid solution is limited and always less than [A1^VIO]_1z[Fe²⁺, MgOH]_–1z (i.e. 0.35 > y z). The maximum value of the vector y in solution is slightly higher than that reported for natural Al-rich biotites.

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Die Beziehung zwischen der Gitterkonstante c und den Austauschkomponenten in Glimmern

Zusammenfassung Eine Anzahl von Glimmern unterschiedlicher Zusammensetzung und Polytypie wurde aus der Literatur für eine multiple lineare Regressionsanalyse ausgewählt. Es stellte sich heraus, dass in Glimmern die Gitterkonstante c von den Grössen des Zwischenschicht-Kations d_i und des tetraedrischen Kations d_t abhängt, ferner vorn Hydroxylgehalt, [OH]. Die erhaltene Regressionsgleichung c_r = 5,415 + 0,071 [OH] + 2,098d_i + 2,335d_t mit R² = 90,5% zeigt, dass die drei Variablen die Grösse der c-Achse in der Reihenfolge d_t > d_i [OH] beeinflussen. Der Einschluss von 2- und 3-Schicht Polytypen in die Regressionsanalysen verkleinert R² auf 87,2%. Die Anwendung der Regressionsanalysen auf synthetische Al-reiche Biotite aus der Literatur zeigt, der Betrag von [A1^IVA1^VI]_1y[Fe²⁺, MgSi]_–1y beschränkt und immer kleiner als [A1^VIO]_1z[Fe²⁺, MgOH]_–1z (mit 0,35 < y z) ist. Der Maximalwert des Vektors y in Lösung ist etwas grösser als jener, der für natürliche Al-reiche Biotite angegeben wurde.

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Are stringers a manifestation of solute banding?

Summary Fine-scale igneous layering consisting of alternating bands of chromitite and plagioclase often occurs in the Bushveld Complex where it is commonly known as stringers. The origin of these features has been unclear but they do have both quantitative and qualitative characteristics of a type of microsegregation (compositional nonhomogeneity) known as solute banding which frequently occurs in solidifying industrial melts. The cause of solute banding is due to temperature fluctuations arising from unsteady convection in the melt which generates cotectic shifting at the solidification front, leading to alternating deposition of one phase, then another.

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Zusammenfassung Feiner magmatischer Lagenbau, der aus alternierenden Lagen von Chromitit und Plagioklas besteht, ist häufig im Bushveld zu beobachten und wird weithin als Stringers bezeichnet. Die Entstehung dieser Erscheinung war bisher nicht geklärt, aber sie zeigt sowohl quantitative wie qualitative Aspekte einer Art von Mikrosegregation (Inhomogenität der Zusammensetzung), die als Solute Banding bekannt ist und häufig in erstarrenden industriellen Schmelzen zu beobachten ist. Der Grund für Solute Banding liegt in Temperaturschwankungen, die auf ungleichmäßige Konvektion in der Schmelze zurückgeht. Letztere führt zu Verschiebung der kotektischen Positionen an der Verfestigungsfront, die schliesslich in alternierender Ablagerung der beiden Phasen resultiert.

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Bemerkungen zu A.Tollmann's tektonischer Synthese der Ostalpen

Zusammenfassung Nach gekürzter Wiedergabe eines Teiles der von A.Tollmann gestellten Problematik werden Einzelheiten kritisch besprochen (Überschiebung der Gurktaler Decke und Fenster, Rannachserie, Alter der Metamorphose, des Mesozoikums? und des Hochkristallins, Gumpeneckmarmor, aufgeschlossene Überschiebungsweiten).In der anschließenden Darstellung wird auf die Bedeutung des Lavanttaler Störungssystems hingewiesen. Die Vielphasigkeit der Bewegungen und der Wechsel der Richtungen zur Zeit der alpinen Baupläne lassen die Lavanttaler Störung als eine alpin umgestaltete Geofraktur (von Gaertner) erscheinen. An ihr wurde der alpine Bauplan zerschnitten, und die ostalpinen Deckenelemente wurden vor allem im Raume der Niederen Tauern — Grauwackenzone in eine sich gegen Westen und Osten steigernde Einwalzung der Schuppen einbezogen, denen die kristalline Basis gemeinsam ist.     

Mineralogische Beobachtungen an Colemanit,Inyoit, Meyerhofferit,Tertschit und Ulexit aus neuen türkischen Boratlagerstätten

Zusammenfassung Nachdem seit Jahrhunderten um Sultançayir bloß Priceit (Pandermit) gewonnen wurde und weitere Borate aus Westanatolien nicht bekannt waren, sind nun seit 1951 weiter südlich neue Boratlagerstätten mit vorwiegend Colemanit entdeckt worden [9]. Hier erfolgt die mineralogische Bearbeitung eines größeren Materials aus verschiedenen Vorkommen, in derv die im Titel genannten Minerale nachgewiesen werden konnten. Von Colemanit flächenreiche Kristalle in einer neuen Tracht und bemerkenswerte Wachstumsformen und -gefüge. Inyoit- und Meyerhofferit-Kristalle, letztere u. a. mit 2 neuen Fldchen. Pseudomorphosen von Colemanit nach Inyoit und von Kalkspat nach Colemanit und Meyerhofferit. Beobachtungen an Ulexit und Tertschit. Einige Pulver (d _hkl )-Daten für Kalkborate, kurze Angaben über das Lumineszenzverhalten. Der Tonschiefer, in dem die Borate lagern, dürfte als Bentonit aufzufassen sein. Die Gesamtparagenese der neuen und alien türkischen Boratlagerstatten ist der Typus Kalifornien [9].[/p]Lagerstättenuntersuchung der Österr. Alpinen Montan-Gesellschaft.     

Vertumnite,a new natural silicate

Summary A natural calcium aluminum silicate hydrate, vertumnite, is described as a new mineral. It has been found as transparent flattened hexagonal prisms resting on a layer of tobermorite inside a subspherical geode of a phonolite from a quarry at Campomorto, Montalto di Castro, Viterbo, Italy. Most of the crystals are biaxial negative and twinned. The single crystal measurements on an optically homogeneous and biaxial individual gave:a=0.5744 (5) nm,b=0.5766(5) nm,c=2.512(1) nm, =119.72(5)° and space groupP2₁/m orP2₁. The optical properties are:n =1.531(1),n =1.535(1),n =1.541(2) and 2V =62°. The chemical formula is: (Na_0.02K_0.02Ca_3.76Sr_0.06Ba_0.01)_tot=3.87 Al_4.36(P_0.03Si_3.38)_tot=3.41O_5.18 (OH)_24.66·3.09H₂O or schematically Ca₄Al₄Si₄O₆(OH)₂₄ ·3 H₂O. Both the powder data and chemical analysis suggest the mineral to be stronghly related to the synthetic Strätling's compound or hexagonal hydrated gehlenite although the different Si/Al ratios in two inhibit direct correlations.

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Vertumnit, ein neues natürliches Silikat

Zusammenfassung Ein natürliches, wasserhaltiges Calcium-Aluminium-Silikat, Vertumnit, wird als neues Mineral beschrieben. Es kommt in durchsichtigen, flachen, hexagonalen Prismen vor, die auf einer Tobermorit-Schicht in einer kugeligen Geode eines Phonoliths einer Grube in Campomorto, Montalto di Castro, Viterbo, Italien, gefunden wurden. Die meisten Kristalle sind zweiachsig negativ und verzwillingt. Einkristallmessungen an einem optisch homogenen und zweiachsigen Individuum ergaben:a=0,5744(5) nm,b=0,5766(5) nm,c=2.512(1) nm, =119.72(5)° mit RaumgruppeP2₁/m oderP2₁. Die optische Eigenschaften sind wie folgt:n =1,531(1),n =1,535(1),n =1,541(2), 2V =62°. Die chemische Formel ist: (Na_0.02K_0.02Ca_3.76Sr_0.06Ba_0.01)_tot=3.87Al_4.36(P_0.03Si_3.38)_tot=3.41 O_5.18(OH)_24.66·3,09 H₂O oder schematisch Ca₄Al₄Si₄O₆(OH)₂₄·3 H₂O. Sowohl die Pulverdaten als auch die chemische Analyse weisen auf eine Verwandtschaft mit der Strätling-Verbindung oder hexagonal hydrated gehlenite hin, obwohl die verschiedenen Si/Al-Verhältnisse in beiden direkte Beziehungen verhindern.

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With 3 Figures     

Talksynthesen im Hinblick auf semisalinare Bedingungen

Zusammenfassung Vor einigen Jahren wurde Talk als Begleitmineral in Salzlagerstän erstmalig gefunden, und zwar in den amerikanischen Salzlagerstätten in Texas und Neu-Mexiko (Balley), in dem englischen Kalisalzvorkommen bei Eskdale in Ost-Vorkshire (Stewart), sowie im Hallstätter Salzberg des alpinen Haselgebirges (Mayrhofer undSChauberger). Auch in Deutschland wurde kürzlich bei der Erdgasbohrung Frenswegen 3 im Emsland in den oberen Lagen des Zechsteinanhydritprofils ein talkantiges Mineral identifiziert (Füchtbauer undGold-Schmidt). Die drei erstgenannten Talkvorkommen zeigen in der Art des Auftretens wesentliche gemeinsame Züge, aus denen man schließen kann, daß sie in der Lagerstätte selber entstanden sind, nicht aber dadurch, daß Talk als Verunreinigung in die Lagerstätte gelangte. Bei näherer Betrachtung bietet sich die Auffassung an, daß der Talk semisalinar (Leonhardt undBerdesinski) gebildet wurde, durch die Einwirkung Mg²⁺-haltiger Reaktionslösungen auf SiO₂-haltige Substanzen, die durch Zuflüsse usw. in die Lagerstätte gelangten. Von diesen Überlegungen ausgehend war zu prüfen, ob sich Talk wirklich bildet bei der Einwirkung von Mg-Laugen auf SiO₂, und zwar bei milden Metamorphosebedingungen, d. h. bei möglichst niedriger Temperatur und niedrigem Druck, entsprechend den wahrscheinlichen Bedingungen in den Salzlagerstätten. Bei den Versuchen wurden MgCl₂-haltige und Carnallit-Lösungen verwandt und stark gealtertes SiO₂-Gel, Quarz feinkristallin, Na₂Si₂O₅ · 2H₂O und Wasserglas als Bodenkörper gewählt. Die Reaktionsprodukte wurden vorwiegend röntgenographisch nach dem Debye-Verfahren untersucht und dann mit, abnehmendem Bildungsgrad in die 3 Gruppen: 1. Talk, 2. Talkprodukt, 3. Hinbildung zum Talk bzw. nur geringe Umbildung eingestuft.Um weitere, differenziertere Aussagen machen zu können, wurden typische Proben mit einer Talkvergleichssubstanz nach der Guiniermethode mit zweigeteilter Kamera untersucht; es wurden auch chemische Analysen und Anfärbtests durchgeführt und von bestimmten Synthesebildungen die mittleren Brechungsindizes bestimmt.Versuche mit SiO₂-Gel als Bodenkörper führten bei einer Reaktionstemperatur von 150° C noch zu guten Talkprodukten. Die 100° C-Versuche sind noch nicht abgeschlossen; ihre Ergebnisse bleiben einer späteren Veröffentlichung vorbehalten. Aber ein Versuch ergab bereits eine Hinbildung zum Talk. Die Synthesen mit Quarz als Bodenkörper erforderten wesentlich längere Reaktionszeiten, führten aber auch bis herab zu 150° C zur Hinbildung zum Talk. Bei Wasserglas (gallertig-dickflüssig) und Na₂Si₂O₅ · 2 H₂O waren diese Hinbildungen bis herab zu einer Reaktionstemperatur von 135° C zu verfolgen. So kann man feststellen, daß sich SiO₂-Substanzen semisalinar, bei milden Umwandlungsbedingungen zum Talk hin umsetzen lassen.     

Primary, agpaitic and deuteric stages in the evolution of accessory Sr, REE, Ba and Nb-mineralization in nepheline-syenite pegmatites at Pegmatite Peak, Bearpaw Mts, Montana

Summary The pegmatites at Pegmatite Peak (Bearpaw Mts., Montana) crystallized from an evolved fraction of nepheline-syenitic melt enriched in Sr, Ba, light REE and Nb. These rocks are composed essentially of microcline (up to 1.1 wt.% Na₂O and 1.0 wt.% BaO), altered nepheline (replaced by analcime, zeolites, muscovite and gibbsite), and prismatic aegirine set in an aggregate of fibrous and radial aegirine. The early accessory assemblage includes Mg-Fe mica, rutile, zircon, titaniferous magnetite and thorite. Precipitation of these phases was followed by crystallization of a plethora of rare minerals enriched in Sr, Ba, light REE and Nb. Three major stages are distinguished in the evolution of this mineralization: primary, agpaitic and deuteric. Primary repositories for Sr, REE and Nb included betafite, loparite-(Ce), crichtonite and ilmenite-group minerals. Betafite (Ta-poor, REE- and Th-rich) is present in very minor amounts and did not contribute significantly to the sequestration of incompatible elements from the nepheline-syenite melt. Loparite-(Ce) evolved predominantly by depletion in Sr and Ca and enrichment in Nb, Na and REE, i.e. from strontian niobian loparite (up to 22.0 wt.% SrO) to niobian loparite (up to 17.6 wt.% Nb₂O₅). Crichtonite contains minor Na, Ca and K, lacks detectable Ba and REE, and is unusually enriched in Mn (7.0–13.6 wt.% MnO). The ilmenite-group minerals evolved from manganoan ilmenite to ferroan pyrophanite, and have relatively low Nb contents ( 0.9 wt.% Nb₂O₅). During the agpaitic stage, the major repositories for incompatible elements were silicates, including lamprophyllite, titanite and chevkinite-group minerals. Lamprophyllite is generally poor in Ba, and contains relatively minor Ca and K; only few small crystals exhibit rims of barytolamprophyllite with up to 26.3 wt.% BaO. Titanite is devoid of Al and depleted in Fe, but significantly enriched in Nb, Sr, REE and Na: up to 6.4, 4.5, 4.4. and 2.9 wt.% oxides, respectively. The chemical complexity of titanite suggests involvement of several substitution mechanisms: Ca²⁺+Ti⁴⁺Na¹⁺+Nb⁵⁺, Ca² Sr²⁺, 2Ca²⁺Na¹⁺+REE³⁺, and Ca t++OZ-~--Nal+ + (OH)^1–. Chevkinite group minerals evolved from Sr-rich (strontiochevkinite) to REE-rich compositions [chevkinite-(Ce)]. Strontiochevkinite from Pegmatite Peak is compositionally similar to the type material from Sarambi, and has high ZrO₂ (up to 7.8 wt.%) and low FeOT ( 2.5 wt.%) contents. During the final stages of formation of the pegmatites, a deuteric F-bearing fluid enriched in Sr and REE precipitated carbonates and minor phosphates confined to fractures and cavities in the rock. In this youngest assemblage of minerals, ancylite-(Ce) is the most common Sr-REE host. Some discrete crystals of ancylite show significant enrichment in Th (up to 6.0 wt.% ThO₂). Ancylite-(Ce) and bastnaesite associated with metaloparite and TiO₂ (anatase?) comprise a replacement assemblage after primary loparite. The typical replacement pattern includes a loparite core with locally developed metaloparite, surrounded by a bastnaesite-anatase intermediate zone and an ancylite rim. Fluorapatite is rare, and has very high Sr, Na and REE contents, up to 21.4, 2.6 and 12.9 wt.% oxides, respectively. Compositionally, this mineral corresponds to the solid solution series between fluorapatite and belovite-(Ce). At this stage, hollandite-group minerals became a minor host for Ba; they demonstrate the evolutionary trend from priderite (5.2 wt. % K₂O, 7.4 wt. % BaO) to Ba-Fe hollandite (19.2–21.4 wt. % BaO). Thus, the evolution of Sr, REE, Ba and Nb mineralization was a complex, multi-stage process, and involved primary crystallization, re-equilibration phenomena and late-stage deuteric alteration.

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Die primäre, agpaitische und deuterische Hauptphase in der Entwicklung der akzessorischen Sr, REE, Ba und Nb-Mineralisation in den nephelinsyenitischen Pegmatiten von Pegmatite Peak, Bearpaw Mts., Montana

Zusammenfassung Die Pegmatite von Pegmatite Peak (Bearpaw Mts., Montana) sind aus dem Restdifferentiat einer nephelinsyenitischen Schmelze, die an Sr, Ba, leichten SEE und Nb angereichert war, auskristallisiert. Diese Gesteine bestehen hauptsächlich aus Mikroklin (max. 1.1 Gew.% Na₂O und max. 1.0 Gew.% BaO), alteriertem Nephelin (verdrängt durch Analcim, Zeolithe, Muscovit und Gibbsit) und prismatischem Agirin, welcher von einem Aggregat aus fasrigem und strahligem Ägirin umgeben ist. Als frühe akzessorische Mineralien sind Mg-Fe Glimmer, Rutil, Zirkon, titanführender Magnetit und Thorit auskristallisiert. Anschließend bildete sich eine Vielzahl seltener, Sr-, Ba, leichter SEE- und Nb-reicher Mineralien aus. In den Proben von Pegmatite Peak sind drei Hauptphasen in der Entwicklung der akzessorischen Sr-, Ba-, SEE- und Nb-Mineralisation zu unterscheiden: eine primäre, eine agpaitische und eine deuterische. Primär wurden Sr, SEE und Nb in Betafit, Loparit-(Ce), Crichtonit und Mineralien der Ilmenitgruppe eingebaut. Betafit (Ta-arm, SEE- und Th-reich) ist ein sehr seltenes Mineral in den Pegmatiten, und hat die inkompatiblen Elemente nur unbedeutend konzentriert. Loparit-(Ce) entsteht im wesentlichen durch den Austausch von Sr und Ca durch Nb, Na und SEE; d.h. durch Umwandlung von strontium- und niobhältigem Loparit ( 22.0 Gew.% SrO) zu niobhältigem Loparit ( 17.6 Gew.% Nb₂O₅). Crichtonit enthält eine geringe Menge Na, Ca und K, ist ohne feststellbare SEE und Ba und ist gewönlich Mn-reich (7.0-13.6 Gew.% MnO). Mineralien der Ilmenitgruppe entwickeln sich von manganfiihrendem Ilmenit hin zu eisenführendem Pyrophanit und haben relativ niedrige Nb-Gehalte ( 0.9 Gew.% Nb₂O₅). Während der agpaitischen Phase waren Silikate wie Lamprophyllit, Titanit und Mineralien der Tscheffkinitgruppe die wichtigsten Träger von inkompatiblen Elementen. Lamprophyllit ist generell Ba-arm und ist durch relativ niedrige Ca- und K-Gehalte charakterisiert. Nur wenige kleine Kristalle zeigen barytolamprophyllitische Ränder (< 26.3 Gew.% BaO). Fe ist im Titanit (Al-frei) abgereichert während Nb, Sr, SEE und Na (jeweils max. 6.4, 4.5, 4.4 und 2.9 Gew.% Oxid) angereichert wurden. Die chemische Zusammensetzung des Titanits kann durch mehrere Substituierungen erklärt werden: Ca l++Ti4+~Nal+-I-Nbs+, Ca²⁺ Sr²⁺, 2Ca²⁺ Na¹⁺+REE³⁺, und Ca²⁺ +O2^– Na¹⁺ +(OH)^1–. Mineralien der Tscheffkinitgruppe entwickeln sich aus Sr-reichen (Strontiotscheffkinit) hin zu SEE-reichen Gliedern [Tscheffkinit-(Ce)]. Strontiotscheffkinit von Pegmatite Peak mit hohem ZrO₂-(< 7.8 Gew.%) und niedrigem FeOT-Gehalt (< 2.5 Gew.%) hat eine ähnliche Zusammensetzung wie der Holotyp von Sarambi. Während der letzten Phasen der Bildung der Pegmatite brachte ein deuterisches, F-haltiges, Sr- und SEE-reiches Fluid Karbonate und in geringer Mengen Phosphate in Spalten und Hohlräumen im Gestein zur Ausfällung. Ankylit-(Ce) ist das häufigste Sr- und SEE-führende Mineral dieser jüngsten Mineralassoziation. Manche einzelne Ankylitkristalle zeigen eine bedeutende Anreicherung von Th (< 6.0 Gew.% ThO₂). Ankylit, Bastnäsit, Metaloparit und TiO₂ (Anatas?) ersetzten den ursprünglichen Loparit. Typische Verdrängungen zeigen sich als Körner mit loparitischen Kernen, welche örtlich mit Metaloparit verwachsen sind, weiters einer Bastnäsit-Anatas Zwischenzone und einem ankylitischen Rand. Fluorapatit ist hier ein seltenes Mineral und hat sehr hohe Sr-, Na- und SEE-Gehalte (jeweils 21.4, 2.6 und 12.9 Gew.% Oxid). Von der chemischen Zusammensetzung aus gesehen gehört dieses Mineral zur Fluoapatit-Belovit-(Ce)-Mischkristallreiche. Während der deuterischen Phase dienten die Mineralien der Hollanditgruppe untergeordnet als Träger für Ba; sie legen die Entwicklung von Priderit (5.2 Gew.% K20, 7.4 Gew.% BaO) zu Ba-Fe-Hollandit (19.2–21.4 Gew.% BaO). Somit ist die Entwicklung der Sr-, SEE-, Ba- und Nb-Mineralisation ein komplexer mehrphasiger Prozeß und umfaßt die primäre Kristallisation, Reäquilibrierungsphänomene und eine späte deuterische Alteration.

     

Löslichkeit von KCl in der Gasphase von überkritisch erhitztem Wasser

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

Über Zeitlücken in Rezenten Flachsee-Sedimenten

Zusammenfassung Zum Begriff Sedimentations-Geschwindigkeit werden zwei Unterbegriffe vorgeschlagen: Mächtigkeitszunahme und Schichtungs-Geschwindigkeit. Die Mächtigkeitszunahme errechnet sich aus der Mächtigkeit eines Sedimentkörpers, geteilt durch die Bildungszeit. Die Schichtungs-Geschwindigkeit errechnet sich aus der Mächtigkeit einer Einzelschicht, geteilt durch die Zeit der pausenlosen Bildung dieser Schicht.Mächtigkeitszunahme verglichen mit Schichtungs-Geschwindigkeit ergibt, daß die Schichten in Flachsee-Sedimenten vom Gezeiten-Meer nur den 1/10 000 bis 1/100 000 der Gesamtbildungszeit dokumentieren.Vortragstitel: Mächtigkeitszunahme rezenter Flachsee-Sedimente im Vergleich zu beobachteten Schichtungs-Geschwindigkeiten.     

Rare earth element fractionation in metamorphogenic hydrothermal calcite,magnesite and siderite

Summary Normalized REE patterns of aqueous solutions and their precipitates bear information on the physico-chemical environments a fluid experienced during REE mobilization, fluid migration and minerogenesis. Positive Eu and Yb anomalies indicate REE mobilization by a F^–-, OH^–- and CO₃ ^2–-poor fluid in a high-temperature regime, but are only retained by a precipitating mineral if precipitation occurs in a low-temperature environment. Negative Ce anomalies are typical of oxidizing conditions and are unlikely to develop during siderite precipitation. LREE/HREE fractionation is controlled by fluid composition and mineralogical control. REE patterns of Ca minerals allow to class the reacting fluids in normal (Ca/ligand 1) and ligand-enriched (Ca/ligand 1), the latter being characteristic for remobilization processes.The Radenthein magnesite and Hüttenberg siderite deposits, both Carinthia, Austria, are discussed and shown to be of non-sedimentary, non-metamorphic, but metamorphogenic metasomatic origin.

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Fraktionierung der seltenen Erd-Elemente in metamorphogenen hydrothermoclen Calciten, Magnesiten und Sideriten

Zusammenfassung Normierte Lanthaniden-Verteilungsmuster wässeriger Lösungen und deren Präzipitate enthalten Informationen über die verschiedenen physiko-chemischen Bedingungen, denen die Fluidphase während der Mobilisierung der Lanthaniden, der Migration und der Minerogenese ausgesetzt war. Positive Eu- und Yb-Anomalien weisen auf eine Mobilisierung der Lanthaniden bei erhöhten Temperaturen durch eine F^–-, OH^–-und CO₃ ^2–-arme Lösung. Die positiven Anomalien der Lösung werden jedoch nur dann auf ein Mineral übertragen, wenn dessen Präzipitation in einem niedrigen Temperaturbereich erfolgt. Negative Ce-Anomalien sind Indikatoren oxischer Bedingungen, weshalb ihre Entwicklung im Verlauf einer Siderit-Präzipitation weitgehend ausgeschlossen werden kann. Die Fraktionierung von leichten und schweren Lanthaniden wird von der chemischen Zusammensetzung der Fluidphase und der mineralogischen Kontrolle bestimmt. Die Lanthaniden-Verteilungsmuster von Ca-Mineralen erlauben es, deren Mutter-Lösungen in normal (Ca/Liganil 1) und Liganden-reich (Ca/Liganil 1) zu untergliedern, wobei letztere für Remobilisierungsprozesse typisch sind.Verschiedene minerogenetische Modelle für Spatmagnesite aus der Lagerstätte Radenthein und Siderite aus der Lagerstätte Hüttenberg, beide Kärnten, Österreich, werden vor dem Hintergrund deren Lanthaniden-Verteilung diskutiert. Es wird gezeigt, daß sowohl für die Radenthein-Magnesite als auch für die Hüttenberg-Siderite nur ein nicht-sedimentäres, nicht-metamorphes, wohl aber metamorphogen-metasomatisches minerogenetisches Modell mit der Lanthaniden-Verteilung kompatibel ist.

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This paper was presented at the IGCP 291 Project Symposium Metamorphic Fluids and Mineral Deposits, ETH Zürich, March 2I–23,1991.     

A re-examination of Bořickýite

Summary New chemical and physical data are given for four samples labeled delvauxite and boickýite. The set includes delvauxite from the type locality at Berneau, near Visé, Belgium, and boickýite from the type localities at Leoben, Styria, Austria, and Nenaovice, Bohemia, Czechoslovakia. Chemical analyses yield an approximate chemical formula (Ca, Mg) (Fe³⁺, Al)₄(PO₄, SO₄, CO₃)₂(OH)₈·n H₂O, wheren=3–7.5. Amorphous to X-rays, except for material from Nenaovice (admixed diadochite). Delvauxite, boickýite and foucherite are probably identical.

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Eine neu-untersuchung von Boickýit

Zusammenfassung Es sind neue chemische Analysen und physikalische Eigenschaften von vier Proben, die als Delvauxit und Boickýit bezeichnet sind, angegeben. Die untersuchte Serie enthält Delvauxit aus der ursprünglichen Lokalität Berneau bei Visé (Belgien) als auch Bôrickýite von Leoben (Steiermark, Österreich) und Nenaovice (Böhmen, Tschechoslowakei). Die chemischen Analysen führen zur annähernden Formel (Ca, Mg) (Fe³⁺, Al)₄(PO₄, SO₄, CO₃)₂(OH)₈·nH₂O, won dem Werte 3 bis 7,5 gleich ist. Die untersuchten Proben sind, mit der Ausnahme der aus Nenaovice, die beigemischten Diadochit enthält, röntgenamorph. Aus der durchgeführten Untersuchung geht hervor, daß Delvauxit, Boickýit und Foucherit höchstwahrscheinlich identisch sind.

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With 3 Figures     

Phyllonite Formation and Alteration of Gneisses in Shear Zones (Gleinalmkristallin,Eastern Alps/Austria)

Summary The leucophyllite (quartz-muscovite-chlorite-phyllonites) deposit Weißkirchen is located within the Core-Complex of the Gleinalmkristallin which is part of the Austroalpine Crystalline Unit. Retrograde metamorphism and shearing responsible for the formation of the phyllonites took place during the Alpine (Upper Cretaceous) event. The age of the micas from the leucophyllites and from the unaltered host rocks is 79.6 ± 0.8 Ma. The positive correlation of the HREE, A1203, TiO₂, Zr and Nb versus Mg show that these elements are enriched together with Mg. On the other hand SiO₂, CaO, Sr and alkali elements decrease with advanced alteration. This source for the formation of the phyllonites may be of minor importance. During the alteration and the decomposition of the plagioclase Eu is removed from the system.Oxygen isotope mineral equilibria for the host rock paragenesis (quartz-muscovitegarnet) yielded temperatures in the range from 623 to 642 °C which is interpreted as the temperature of the Variscan metamorphism. The biotite of these gneisses has evidently been reset by later metamorphic events.The investigated phyllonites in the shear zone represent totally reequilibrated rocks under Early Alpine metamorphic conditions. Oxygen isotope analyses yielded concordant temperatures of 480°C for the formation of the peak metamorphic paragenesis muscovite, chlorite and rutile. Slightly lower temperatures (approx. 450°C) were obtained by the measured fractionations between phlogopite, plagioclase and quartz (late stage metamorphic assemblage). Calculation of the oxygen isotope composition of the coexisting fluid for Alpine peak metamorphism yielded a mean 0180-value of + 7.5.

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ZusammenfassungDie Bildung der Leukophyllite in Scherzonen in den Ostalpen Als Leukophyllite werden in den Ostalpen Gesteine bezeichnet, die aus Muskovit, Chlorit und Quarz bestehen und die in Scherzonen unter retrograd-metamorphen Bedingungen entstehen. In der Lagerstätte Weißkirchen in Steiermark werden diese Gesteine abgebaut und hauptsächlich als mineralischer Füllstoff verwendet.Die Lagerstätte liegt im Bereich der Gleinalm, die zum Ostalpinen Kristallin gehört. Die Hauptmetamorphose der Nebengesteine ist variszischen Alters und fand unter amphibolitfaziellen Bedingungen (630°C) statt. Die Leukophyllite wurden während der alpidischen Metamorphose gebildet, O-Isotopenanalysen ergaben Temperaturen von 480°C. Die K/Ar- Abkühlalter der Hellglimmer der Nebengesteine und der Leukophyllite liegen bei ca. 80 Ma.Während der Bildung dieser Scherzonen fand eine vollständige Rekristallisation statt, in den Leukophylliten können keine Relikte des älteren Mineralbestandes beobachtet werden. Stabile Elemente wie z.B. die SSEE, A1203, TiO₂ etc. und auch MgO wurden mit fortschreitender Alteration relativ angereichert, während SiO₂, CaO und die Alkalien teilweise mobilisiert wurden. Dieser Mechanismus kann zumindest z.T. zur Erklärung der hohen MgO-Gehalte der Leukophyllite herangezogen werden.Die O-Isotopenzusammensetzung der koexistierenden Fluide liegt bei +7,5 in den Leukophylliten und entspricht metamorphogenen Lösungen, die während des jeweiligen Höhepunktes der Metamorphose mit den Leukophylliten (alpidisch) bzw. mit den Gneisen des Nebengesteins (variszisch) im Gleichgewicht standen.

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This paper was presented at the IGCP 291 Project Symposium Metamorphic Fluids and Mineral Deposits, ETH Zürich, March 21–23, 1991.     

The crystal structure of Hiortdahlite II

Summary The crystal structure of Hiortdahlite II [triclinic P1,a = 11.012(6),b = 10.342(3),c = 7.359 (3) Å,a = 89.92(2)°, = 109.21(5)°,y = 90.06(3)°], was determined and refined using 1793 reflections toR ₁ = 0.069 and R₂ = 0.066. The results of the structural study indicated that hiortdahlite II presents the modules which characterize the whole family of minerals related to cuspidine and låvenite, namely octahedral walls, four columns large and running alongc, and Si₂O₇ groups. In hiortdahlite II the modules are connected according to the same topology realized in låvenite. The peculiar octahedral cations distribution, which is determined and discussed in this work, is responsible for the descent in symmetry to P1.[

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Die kristallstruktur des Hjortdahlits II

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Hjortdahlits II [triklin P1,a = 11,012(6),b = 10,342(3),c = 7,359(3)Å, a = 89,92(2), = 109,21 (5),y= 90,06(3)°] wurde mit 1793 Reflexen bestimmt und aufR ₁ = 0,069 bzw.R ₂ = 0,066 verfeinert. Das Ergebnis der Strukturuntersuchung zeigt, daß der Hjortdahlit II jene Baueinheiten enthält, welche die ganze mit Cuspidin und Låvenit verwandte Mineralgruppe auszeichnen: äoktaederwände", die vier Reihen breit sind und längsc verlaufen, sowie Si₂O₇-Gruppen. In Hjortdahlit II sind die Baueinheiten nach derselben Topologie wie in Låvenit verknüpft. Die besondere Verteilung der oktaedrisch koordinierten Kationen, die in der Arbeit bestimmt und diskutiert wird, ist für die Symmetrieerniedrigung nach P 1 verantwortlich.[

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Publication was delayed to await IMA-CNMMN decision on new name; the latter was accepted in December, 1986.

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With 2 Figures     

Zusammensetzung und Genese der Basalte des Pauliberges und von Stoob-Oberpullendorf (Burgenland)

Zusammenfassung Die Basalte des Pauliberges und von Stoob-Oberpullendorf im nördlichen Burgenland sind dem Finalvulkanismus der alpinen Orogenese zuzuordnen. Es handelt sich hierbei um Alkaliolivinbasalte.Die Basalte des Pauliberges sind an einer NW—SE verlaufenden Spalte aufgedrungen und lagern dem Kristallin direkt auf, die von Stoob-Oberpullendorf liegen auf Sanden und Tegeln und werden zum Unterschied von den Pauliberger Basalten wieder mit tertiären und quartären Sedimenten bedeckt. Den Pauliberger Basalten wird ein dazisch-levantines Alter zugeschrieben, die Stoob-Oberpullendorfer Basalte dürften schon etwas früher an der Grenze Sarmat-Pannon entstanden sein.Innerhalb der Basalte des Pauliberges sind vier verschiedene Basalttypen festzustellen: ein dunkler und heller Alkaliolivinbasalt, ein Sonnenbrenner und ein doleritischer Trachybasalt, die drei aufeinanderfolgenden Eruptionsphasen, ausgehend vom dunklen Alkaliolivinbasalt über hellen Alkaliolivinbasalt und Sonnenbrenner zum doleritischen Trachybasalt, zuzuschreiben sind. Die Entstehung dieser einzelnen Basalttypen, die in einer Differentiationsreihe vom Alkaliolivinbasalt über Trachybasalt zum Trachyt hin liegen, kann durch fraktionierte Kristallisationsdifferentiation erklärt werden.Der doleritische Trachybasalt als letztes Eruptionsprodukt ist in bereits abgekühlte Basaltmassen eingedrungen und hat die Oberfläche nicht mehr ganz erreicht, wobei er hypabyssisch erstarrt ist. Der Sonnenbrenner weist einen beträchtlichen Gehalt an Analzim, der primär aus der Restschmelze gebildet wurde, auf; der fleckenhaften Verteilung dieses Minerals hat dieses Gestein seine Sonnenbrennerstruktur zu verdanken.An den Basalten von Stoob-Oberpullendorf sind keine Differentiationserscheinungen festzustellen gewesen, wenn auch übereinanderlagernde Basaltdecken auf mehrere Eruptionen hinweisen.

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Composition and genesis of the basalts from the Pauliberg and from Stoob-Oberpullendorf (Burgenland, Austria)

Summary The basalts comprising the Pauliberg and from the Stoob-Oberpullendorf region in nothern Burgenland are a part of the final vulcanic activity of the Alpine orogenesis. They consist chiefly of alkaline olivine basalts.The Pauliberg basalts were extruded along a fracture trending NW—SE and overlie the cristalline basement while those from Stoob-Oberpullendorf flowed onto sands and green marls and were, in contrast to the Pauliberg basalts, subsequently covered with Tertiary and Quartary sediments. The Pauliberg basalts are Dazic-Levantinic in age whereas those of Stoob-Oberpullendorf were probably extruded somewhat earlier: possibly near the Pannon boundary.The Pauliberg basalts are divided into four different types: dark alkaline olivine basalt, light alkaline olivine basalt, bunch light basalt, and doleritic trachybasalt. These four types crystallized in three successive erruptive phases. In the first phase the dark alkaline olivine basalt was extruded. The light alkaline olivine basalt comprises the second phase along with the bunch light basalt. During the third phase the doleritic trachybasalt crystallized. The origin of these individual flows, whose compositions lie along the differentiation line from alkaline olivine basalt through trachybasalt to trachyte, can best be explained by differentiation through fractional crystallization. The last phase, the doleritic trachybasalt, intruded the earlier cooled basaltic rocks, and is only found as hypabyssal bodies. The bunch light basalt contains considerable analcime, formed primarily from the residual melt, and gives rise to the bunch light structure due to the spotty distribution of the analcime.Features of differentiation are not found in the Stoob-Oberpullendorf basalts, although superposed basalt flows indicate several periods of eruption.

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Mit 10 Abbildungen     

A re-appraisal of the chemical formula of nealite,Pb4Fe(AsO3)2Cl4 . 2H2O,on the basis of a crystal structure determination

Summary A crystal structure determination of the mineral nealite, Pb₄Fe(AsO₃)₂Cl₄ . 2H₂O, (a = 6.548(4), b = 10.243(8), c = 5.587(3) [Å]; = 96.2(1), = 89.6(1), = 97.7(1) [°]; Z = 1; space group ) was performed using single crystal X-ray data and a direct method strategy; the structural parameters were fitted by least squares techniques. The structure is characterized by isolated FeO₂Cl₂(H₂O)₂ octahedra (Fe-O: 2.08 Å, 2x, and 2.12 Å, 2x, Fe-Cl: 2.60 Å, 2x) and AsO₃ pyramids (As-O from 1.79 to 1.89 Å) which are connected by PbO₄Cl₄ and PbO₅Cl₄ polyhedra to a framework (with Pb-O distances from 2.22 to 3.34 Å, Pb-Cl distances from 3.10 to 3.54 Å). Oscillation photographs, exposed for 20 h, show very faint streaks indicating a doubling of c, probably caused by a partial ordering of a split lead atom position. Nealite is the first mineral found to contain a divalent iron atom coordinated to oxygen and chlorine atoms simultaneously.

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Änderung der chemischen Formel des Nealits, Pb₄Fe(AsO₃)₂Cl₄ . 2H₂O, basierend auf der Kristallstrukturbestimmung

Zusammenfassung Die Kristallstrukturbestimmung des Minerals Nealit, Pb₄Fe(AsO₃)₂Cl₄ . 2H₂O, a = 6.548(4), b = 10.243(8), c = 5.587(3) [Å]; = 96.2(1), = 89.6(1), = 97.7(1) [°]; Z = 1; Raumgruppe ) wurde anhand von röntgenographischen Einkristalldaten mit direkten Methoden durchgeführt und die Strukturparameter nach der Methode der kleinsten Quadrate verfeinert. Die Kristallstruktur ist charakterisiert durch isolierte FeO₂Cl₂(H₂O)₂-Oktaeder (Fe-O: 2.08 Å, 2x, und 2.12 Å, 2x, Fe-Cl: 2.60 Å, 2x) und AsO₃-Pyramiden (As-O von 1.79 Å bis 1.89 Å), welche durch PbO₄Cl₄ und PbO₅Cl₄-Polyeder zu einem Gerüst verknüpft sind (Pb-O von 2.22 bis 3.34 Å und Pb-Cl von 3.10 bis 3.54 Å). Schwenkaufnahmen, etwa 20 h belichtet, zeigen sehr feine Schwärzungsstreifen, die auf eine Verdopplung von c hinweisen, möglicherweise durch eine teilweise Ordnung einer aufgespaltenen Position eines Bleiatoms hervorgerufen. Nealit ist das erste Mineral, in dem ein zweiwertiges Eisenatom gleichzeitig an Sauerstoff- und Chloratome gebunden ist.

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Dedicated to Prof. Dr. Josef Zemann (Vienna) on the occasion of his 70^th birthday

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With 1 Figure     

Über ein inhomogenes Skapolith-Gefüge

Zusammenfassung Verteilung und Lagenkugelbesetzung eines inhomogenen Skapolith-Gefüges ohne Gesamtsymmetrie in einem Skapolith-Pyroxen-Granatfels, das aus homogenen, scharf geregelten Teilbereichen zusammengesetzt ist, werden beschrieben. Die Merkmale sprechen für einen Nichttektonit, die regelnden Vorgänge sind aber nicht verständlich (vielleicht Wachstum nach der Wegsamkeit). Abschließend wird ein Vergleich mit andern Skapolith-Gefügen durchgeführt und die Petrologie des Gesteins kurz besprochen.Mit 3 Textabbildungen und 5 Gefügediagrammen.     

Clinopyroxenes from plagioclase peridotites (Zabargad Island,Red Sea) and comparison between high- and low-pressure mantle clinopyroxenes

Summary A detailed crystal-chemical study of clinopyroxenes from the peridotite-pyroxenite association from Zabargad Island (Red Sea) has been carried out to decline the intercrystalline relationships in mantle-derived clinopyroxenes equilibrated at low pressure conditions (plagioclase facies:Pl-Cpx).Pl-Cpx typically show larger cell volume (>437 °A3) compared with those from spinel and garnet-spinel peridotite nodules (Sp-Cpx). The larger cell volume is mainly achieved through higher Mgm, and louver Al^VI occupancies, which strongly increase the M l volume. Concurrently, overcharging on the O3 oxygens due te, the high Ca_M2 ( 0.828 atoms per formula unit, a.f.u.) and low Na_M2 (< 0.037 a.f.u.) occupancies requires lengthening of T-0 distances and increase of the T volume. Consequently: i) for the saine M 1 volume,Pl-Cpx have larger cell volume compared withSp-Cpx; ii) for a given trivalent cations (R³⁺) content in M1, Al^IV is higher inPl-Cpx than inSp-Cpx. Plots of cell volume vs Ml volume and of M1-O2 vs T-O_nbr bond lengths are a simple way to illustrate the complex intracrystalline relationships which control (Ca Na)_M2, (Si Al^IV)_T and (Mg R³⁺)_M1 substitutions, and thus permit sensitive qualitative discrimination of the pressure regimes of equilibration of mantle clinopyroxenes.

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Klinopyroxene aus Plagioklas-Peridotiten der Insel Zabargad (Rotes Meer) und Verqleich zwischen Hoch- und Tiefdruck-Klinopyroxenen des Mantels

Zusammenfassung Klinopyroxene aus der Peridotit-Pyroxenit-Assoziation der Insel Zabargad (Rotes Meer) wurden eingehend kristallchemisch untersucht, um die inter-kristallinen Bezie-hungen in aus dem Mantel stammenden Klinopyroxenen zu definieren, die unter niedrigem Druck (Plagioklas-Fazies,PI-Cpx) equilibriert wurden.PI-Cpx zeigen typisch ein größeres Zellvolumen (>437 ų) im Vergleich zu jenen aus Knollen von Spinell- und Granat-Spinell-Peridotiten (Sp-Cpx). Das größere Zellvolumen wird hauptsächlich durch größere Mg_M1- und kleinere Al^VI-Besetzungen erreicht, welche das M1-Volumen stark erhöhen. Gleichlaufend verlangt ein Ladungsüberschuß an den O3-Sauerstoffen durch hohe Ca_M2-Besetzungen (> 0,828 Atome pro Formeleinheit) und niedrige Na_M2-Besetzungen ( 0,037 Atome pro Formeleinheit) eine Verlängerung der T-O-Abstände und ein Anwachsen des T-Volumens. Folglich haben für das gleiche M1-Volumen diePl-Cpx ein größeres Zellvolumen gegenüber denSp-Cpx, und ferner ist für einen gegebenen Gehalt an dreiwertigen Kationen (R³⁺) auf M1 das Al^IV inPI-Cpx höher als inSp-Cpx. Diagramme von Zellvolumen gegen Volumen von M1, sowie von M1-O2 gegen T-O_nbr sind ein einfaches Mittel, um die komplexen interkristallinen Beziehungen aufzuzeigen, welche die Substitutionen (Ca Na)_M2, (Si AI_IV)_T und (Mg R³⁺)_M1 beherrschen, sie erlauben eine empfindliche qualitative Unterscheidung der Druckverhältnisse bei der Equilibrierung von Klinopyroxenen aus dem Mantel.

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With 6 Figures     

Die Struktur des Tief-K2Li[AIF6] und ihre Beziehung zu Elpasolith,K2Na[AlF6] und anderen Strukturen

Zusammenfassung Die Struktur von Kristallen der Tieftemperaturmodifikation des K₂Li[AlF₆] wurden untersucht. Es ergaben sich folgende Daten: Kristallklasse –3m–D _3d: ditrigonal-skalenoedrisch; rhomboedrisches Translationsgitter; RaumgruppeR –3m–D _3d (5). Hexagonale Aufstellung:a ₀=5,574 Åc ₀=13,648 Å ;c/a=2,4485. Inhalt der Zelle 3 · K₂LiAlF₆. Rhomboedrische Aufstellung: _R = 5,573 Å;=60° 01; Inhalt dieser Zelle 1 · K₂LiAlF₆;D _x = 3,066. Die vollständige Struktur wird mitgeteilt und mit der sehr ähnlichen Struktur des kubischen Minerals Elpasolith, K₂Na[AIF₆], verglichen; es besteht zwischen beiden Strukturen Homöotypie, Außerdem werden die optischen Daten und die Spaltbarkeit dieser beiden Kristallarten miteinander verglichen und die Unterschiede qualitativ auf Grund der Kristallstrukturen erklärt. Weitere Homöotypiebeziehungen werden aufgezeigt.