P-T paths and tectonic evolution of shear zones separating high-grade terrains from cratons: examples from Kola Peninsula (Russia) and Limpopo Region (South Africa)

Summary ?The petrology and P-T evolution of mica schists from two regional scale tectonic (shear) zones that separate high grade terrains (“mobile belts”) from cratons are described. These are the 2.4–1.9 Ga Tanaelv Belt, a suture zone that separates the Lapland granulite complex from the Karelian craton (Kola Peninsula–Fennoscandia), and the 2.69 Ga Hout River Shear Zone that separates the > 2.9 Ga Kaapvaal craton from the 2.69 Ga South Marginal Zone of the Limpopo high-grade terrain (South Africa). Two metamorphic zones are identified in strongly deformed mica schists from the 1.9 Ga Korva Tundra Group of the Tanaelv belt: (1) a chlorite-staurolite zone tectonically overlaying gneisses of the Karelian craton, and (2) a kyanite-biotite zone tectonically underlying garnet amphibolites of the Tanaelv Belt, which are in tectonic contact with the Lapland granulite complex. The prograde reaction Chl+St+Ms ↠ Ky+Bt+Qtz+H₂O clearly defines a boundary between zones (1) and (2). Rotated garnet porphyroblasts from zone (1) contain numerous inclusions (Otz, Chl, Ms), and show clear Mg/Fe chemical zoning, suggesting garnet growth during prograde metamorphism. The metamorphic peak, T = 650°C and P = 7.5 kbar, is recorded in the kyanite-biotite zone and characterized by unzoned snowball garnet. In many samples of mica schists euhedral garnet porphyroblasts of the retrograde stage are completely devoid of mineral inclusions while N _Mg decreases from core to rim, indicating a decrease in P-T from 650°C, 7.5 kbar to 530°C, 5 kbar. The Hout River Shear Zone (South Africa) shows metamorphic zonation from greenschists through epidote amphibolites to garnet amphibolites. Rare strongly deformed mica schists (Chl+Grt+Pl+Ms+Bt+Qtz) occur as thin layers among epidote-amphibolites only. Garnet porphyroblasts in the schists are similar to that of the Tanaelv Belt recording a prograde P-T path with peak conditions of T = 600°C and P∼ 5.5 kbar. The retrograde stage is documented by the continuous reaction Prp+2Ms+Phl ↠ 6Qtz+3East recording a minimum T = 520°C and P ∼ 3.3 kbar. Similar narrow clock-wise P-T loops recorded in mica schists from both studied shear zones suggest similarities in the geodynamic history of both shear zones under consideration.

---

Zusammenfassung ?P-T Pfade und tektonische Entwicklung von Scherzonen, die hochgradige Terranes von Kratonen trennen: Zwei Beispiele von der Halbinsel Kola (Russland) und der Limpopo-Region (Südafrika) Die Petrologie und P-T Entwicklung von Glimmerschiefern aus zwei regionalen tektonischen Scherzonen, die hochgradige Terranes (“mobile belts”) von Kratonen trennen, werden beschrieben. Diese sind der 2.4−1.9 Ga Tanaev Belt, eine Suturzone, die die Lappland Granulite vom karelischen Pluton (Halbinsel Kola - Fennoskandien) trennt, sowie die 2.69 Ga Hout River Shear Zone, die den > 2.9 Ga Kaapvaal Kraton von der 2.69 Ga South Marginal Zone des hochgradigen Limpopo Terranes (Südafrika) trennt. Zwei metamorphe Zonen sind in stark deformierten Glimmerschiefern der 1.9 Ga Korva Tundra Group zu unterscheiden: (1) eine Chlorit-Staurolith-Zone, die den Gneisen des karelischen Kratons auflagert, und (2) eine Kyanit-Biotit-Zone, die die Granatamphibolite des Tanaev Belt unterlagert und in tektonischem Kontakt mit dem Lappland Granulitkomplex steht. Die prograde Reaktion Chl+St+Ms ↠ Ky+Bt+Qtz+H₂O trennt die beiden Zonen. Rotierte Granatporphyroblasten aus der Zone (1) enthalten zahlreiche Einschlüsse (Qtz, Chl, Ms) und zeigen eine Mg/Fe Zonierung, die Granatwachstum w?hrend des prograden Metamorphosestadiums nahelegen. Der Metamorphoseh?hepunkt (650°C, 7.5 kbar) wurde in der Kyanit-Biotit-Zone erreicht und ist durch nicht zonierte Schneeballgranate charakterisiert. In vielen Glimmerschieferproben sind die euhedralen Granatporphyroblasten des retrograden Stadiums vollkommen einschlu?frei und N _Mg nimmt vom Kern zum Rand hin ab. Das zeigt eine Abnahme der P-T Bedingungen von 650°C, 7.5 kbar auf 530°C, 5 kbar an. Die Hout River Shear Zone in Südafrika zeigt eine metamorphe Zonierung von Grünschiefern, über Epidotamphibolite zu Granatamphiboliten. Selten kommen stark deformierte Glimmerschiefer (Chl+Grt+Pl+Ms+Bt+Qtz) als dünne Lagen zwischen den Epidotamphiboliten vor. Die Granatporphyroblasten sind ?hnlich wie die aus dem Tanaev Belt und belegen eine prograde P-T Entwicklung mit Peak-Bedingungen von 600°C und ≈ 5.5 kbar. Das retrograde Stadium ist durch die kontinuierliche Reaktion Prp+2Ms+Phl ↠ 6Qtz+3East mit minimal 530°C und ≈ 3.3 kbar dokumentiert. Die sehr ?hnlichen P-T Pfade der Glimmerschiefer belegen ?hnlichkeiten in der geodynamischen Geschichte der beiden bearbeiteten Scherzonen.

---

---

Received January 29, 1999;/revised version accepted August 10, 1999     

Högbomite in migmatitic paragneiss in the Betroka shear belt, Vohidava area, Precambrian of southern Madagascar

Summary ?The Betroka sinistral shear belt is a major geotectonic unit in the Precambrian of southern Madagascar. It consists of migmatitic paragneiss commonly interlayered with phlogopite-bearing diopsidite, phlogopite-humite-diopside-spinel marble, sillimanite-garnet quartzite and syn-tectonic S-type leucogranite. H?gbomite occurs sporadically in the migmatitic paragneiss in patches of magnetite with hercynite, and at the border of magnetite where it is in contact with hercynite, rare ilmenite, rutile and cordierite, which contains a network of chlorite, pyrophyllite and rare corundum/diaspore. X_Mg = Mg/(Mg + Fe) decreases as follows: Crd > Bt > Chl > H?g > Hc. The textural relations suggest the following h?gbomite-participating reactions: Ti-bearing hercynite ↠ hercynite + h?gbomite (intergrown/exsolution lamellae) ilmenite + cordierite ↠ hercynite + h?gbomite + rutile + chlorite/pyrophyllite   h?gbomite ↠ hercynite + ilmenite + corundum The chemical composition of h?gbomite varies substantially from grain to grain in individual samples and from sample to sample, this variation being highly dependent on the associated minerals. There is a weak zoning from core to rim in individual grains intergrown with hercynite and also in grains at the margin of hercynite, but this zoning is overprinted by zones formed at grain rims depending on the surrounding phases. In contact with hercynite, h?gbomite has FeO (total Fe as FeO) 27.1–28.5 wt.%, and MgO 4.5–5.8 wt.%, and in contact with magnetite FeO 24.9–26.5 wt.%, and MgO 6.0–8.5 wt.% and the core contents are within these values. TiO₂7.5–4.0 wt.% and Al₂O₃62.0–59.0 wt.% show zonations with increase from core to rim. Estimated P-T conditions are 6.0 ± 1.0 kbar and 700 ± 100 °C reached during a peak metamorphic stage of the Pan-African orogeny. However, the presence of diaspore with exsolved hercynite-magnetite indicates extreme retrograde metamorphism in the decompressional central part of this shear belt of southern Madagascar.

---

Zusammenfassung ?H?gbomit in migmatitischem Paragneis von Vohidava in der Betroka Scherzone im südlichen Pr?kambrium von Madagaskar Die sinistrale Betroka Scherzone ist eine ausgepr?gte tektonische Einheit des Pr?kambriums in Süd Madagaskar. Sie besteht aus migmatitischem Paragneis, in dem Phlogopit-führender Diopsidit, Phlogopit-Humit-Diopsid-Spinell-Marmor, Sillimanit-Granat-Quarzit und syntektonischer S-Typ Granit eingelagert sind. Im migmatitischen Paragneis kommen sporadisch H?gbomit/Hercynit Nester im Magnetit vor und am Magnetitrand findet sich H?gbomit im Kontakt mit Hercynit und Cordierit, der mit einem Netzwerk aus Chlorit/Pyrophyllit gefüllt ist, sowie sporadisch mit Korund/Diaspor, Ilmenit und Rutil. X_Mg = Mg/(Mg + Fe) nimmt in folgender Reihung ab: Crd > Bt > Chl > H?g > Hc. Aus den texturellen Beziehungen werden folgende H?gbomit-partizipierende Reaktionen abgeleitet: Ti-führender Hercynit ↠ Hercynit + H?gbomit (verwachsen/Entmischungslamellen)   H?gbomit ↠ Hercynit + Ilmenit + Korund Die chemische Zusammensetzung von H?gbomit variiert betr?chtlich von Korn zu Korn in einer Probe und von Probe zu Probe; wobei die Variation von den Kontaktmineralen abh?ngt. H?gbomit im Hercynit hat eine schwache Zonierung von Kern zum Rand. Im H?gbomit am Hercynitrand ist die Kern-Rand-Zonierung durch die von den Kontaktmineralen abh?ngige Randzusammensetzung überpr?gt. Im Kontakt zum Hercynit hat H?gbomit 27,1–28,5 Gew.% FeO (total Fe als FeO) und 4,5–5,8 Gew.% MgO und im Kontakt zu Magnetit 24,9–26,5 Gew.% FeO und 6,0–8,5 Gew.% MgO, die Kernzusammensetzung liegt zwischen den beiden Randwerten. TiO₂nimmt vom Kern zu den R?ndern von 7,5 bis 4,0 Gew.% ab und Al₂O₃von 62,0 bis 59,0 Gew.%. Die P-T Bedingungen des Metamorphose-Peaks w?hrend der Pan-Afrikanischen Orogenese erreichten 6,0 ± 1,0 Kbar und 700 ± 100 °C. Die sp?te Bildung von Diaspor und die Hercynit-Magnetit-Entmischung weisen auf eine tiefgreifende retrograde Metamorphose im Dekompressions-Zentralbereich der Betroka-Scherzone im südlichen Madagaskar hin.

---

---

Received January 15, 1999;/revised version accepted July 6, 1999     

Phase relations in garnet-bearing metabasites of prehnite-pumpellyite facies from the Darbut-Sartuohai ophiolite, Western Junggar of Xinjiang, China

Summary Previous petrogenetic grids for very low grade metamorphism do not apply to garnet-bearing prehnite-pumpellyite facies rocks. Garnet-bearing metabasites with Act – absent of prehnite-pumpellyite facies have been found in the Darbut-Sartuohai ophiolite, Xinjiang, China. Results of thermodynamic calculation in the CMASH system using the internally consistent mineral thermodynamic database of Berman (1988) show that equilibria reactions among the end-member species in mineral paragenesis of Pmp-Prh-Grs-Zo-Chl-Qtz intersect at a pressure of 4.75 kbar and temperature of 350 °C. The association of grossular-rich garnet and pumpellyite occurs at pressures and temperatures similar to the Pmp-Act facies. Based on the petrogenetic grid derived in this study, peak metamorphic conditions for metabasites from the Darbut-Sartuohai ophiolite are 310 to 330 °C, and 3.0 to 4.0 kbar, which are affected by the substitution of Fe³⁺Al₋₁. This study shows that grossular-rich garnet can appear in metabasites of the prehnite-pumpellyite facies, but it depends on the substitution between Fe³⁺ and Al in the CMASH+Fe³⁺ system.

---

Zusammenfassung Phasenbeziehungen in Grandit-führenden Metabasiten (Prehnit-Pumpelleyit Fazies) vom Darbut-Sartuohai Ophiolit, westliches Junggar (Xinjiang, China) Bereits existierende petrogenetische Netze für niedrig-gradige Metamorphose k?nnen nicht auf Grandit-führende Metabasite angewendet werden. Solche Metabasite der Prehnit-Pumpellyit Fazies wurden in Darbut-Sartuohai Ophiolit gefunden. Thermodynamische Berechnungen mit dem Datensatz von Berman (1988) zeigen, dass die Endglieder der Mineralparagenese Pmp-Prh-Grs-Zo-Chl-Qtz einen invarianten Punkt bei 4.75 kbar und 350 °C bilden. Daher kommen Grossular-reicher Grandit und Pumpellyit unter ?hnlichen PT-Bedingungen der Pmp-Act Fazies vor. Anhand des petrogenetischen Netzes, das in der hier vorliegenden Arbeit berechet worden ist, konnten die Peak-metamorphen Bedingungen für den Darbut-Sartuohai Ophiolit mit 310–330 °C und 3.0–4.0 kbar ermittelt werden. Diese Bedingungen sind vom Fe³⁺Al₋₁ Austausch abh?ngig. Diese Arbeit zeigt, dass Grossular-reiche Granate im CAMSH-System in der Prehnit-Pumpellyit Fazies selbst bei Anwesenheit von Chlorit stabil sind.

---

---

Received September 25, 1999; revised version accepted July 3, 2000     

Retrograde fluids in the Archean Shawmere anorthosite, Kapuskasing Structural Zone, Ontario, Canada

The Archean Shawmere anorthosite lies within the granulite facies portion of the Kapuskasing Structural Zone (KSZ), Ontario, and is crosscut by numerous linear alteration veins containing calcite + quartz ± dolomite ± zoisite ± clinozoisite ± margarite ±paragonite ± chlorite. These veins roughly parallel the trend of the Ivanhoe Lake Cataclastic Zone. Equilibria involving clinozoisite + margarite + quartz ± calcite ± plagioclase show that the vein minerals were stable at T < 600 °C, XCO₂ < 0.4 at P ≈ 6 kbar. The stabilities of margarite and paragonite in equilibrium with quartz are also consistent with T < 600 °C and XCO₂ < 0.4 at 6 kbar. Additional assemblages consisting of calcite + clinochlore + quartz + talc + margarite indicate T < 500 °C with XCO₂ > 0.9. Thus, vein formation, while clearly retrograde, spanned a range of temperatures, and fluid compositions evolved from H₂O-rich to CO₂-rich. The calcite in the retrograde veins has δ¹⁸O values that range from 8.4 to 11.2‰ (average = +9.7 ± 0.9‰) and δ¹³C values that range from −3.9 to −1.6‰ (average = −3.1 ± 0.6‰). These values indicate that the fluids from which calcite precipitated underwent extensive exchange with the anorthosite and other crustal lithologies. The fluids may have been initially derived either from devolatilization of metamorphic rocks or crystallization of igneous rocks in the adjacent Abitibi subprovince. Vein quartz contains CO₂-rich fluid inclusions (final melting T = −57.0 to −58.7 °C) that range in size from 5 to 17 μm. Measured homogenization temperatures (T h) range from −44.0 to 14.5 °C, however for most inclusions (46 of S1), T h = −44.0 to −21.1 °C (ρCO₂ ≈ 1.13 to 1.05 g/cm³). At 400 to 600 °C, these densities correspond to pressures of 3.5 to 7 kbar, which is the best estimate of pressures of vein formation. It has been argued that some high density CO₂-rich fluid inclusions found in the KSZ were formed during peak metamorphism and thus document the presence of a CO₂-rich fluid during peak granulite facies metamorphism (Rudnick et al. 1984). The association of high density CO₂-rich fluid inclusions with clearly retrograde veins documents the formation of similar composition and density inclusions after the peak of metamorphism. Thus, the coincidence of entrapment pressures calculated from fluid inclusion density measurements with peak metamorphic pressures alone should not be considered strong evidence for peak metamorphic inclusion entrapment. All fluid inclusion results are consistent with an initially semi-isobaric retrograde P–T path. Received: 2 April 1996 / Accepted: 15 November 1996     

Plagioclase of Hawaiian tholeiitic and alkalic magma parentages: distinctions based on REE, Sr, Ba, Hf, and Ta

Summary ?To enhance the ability to distinguish tholeiitic from alkalic magma parentages by mineral compositions, I determined trace-element abundances in plagioclase separated from xenolithic gabbros of Mauna Kea volcano. These gabbros have origins in tholeiitic and alkalic magmas of the Hamakua postshield stage of Mauna Kea volcanism. Chondrite-normalized rare-earth element (REE) patterns for plagioclase show that highly calcic plagioclase, ≥ An₇₈, from alkalic magma has greater light-REE/heavy-REE (LREE/HREE) ratios than less calcic plagioclase, An_64–75, from tholeiitic magma (ratios, 22–33 vs < 20), suggesting that higher LREE/HREE ratios are inherent to plagioclase of alkalic magmas. However, with compositional evolution (i.e., to lower An), plagioclase REE patterns are of limited use for distinguishing tholeiitic from alkalic parentage because LREE/HREE ratios within each group increase and overlap in the range of ∼ 20–90. Sr, Ba, Hf, and Ta can also discern parentages as their abundances in plagioclase largely reflect abundances inherent to their parental magmas. The best expressions for identifying parentage use Sr abundances (Sr vs An; vs Ce/Yb; vs Sr/Ce), although Hf, Ba, and Ta abundances vs An and vs Ce/Yb are also useful – the distinctions due to tholeiitic plagioclase having relatively low Sr (∼ 500–1000 ppm), Ba (< 100 ppm), Hf (< 0.10 ppm), and Ta (< 0.05 ppm). These relationships help to distinguish between the effects of differentiation on trace-element abundances in plagioclase and their abundances owed to intrinsic concentrations in their magmas. They create compositional fields for tholeiitic and alkalic parentages that remain graphically separated even though differentiation may have enriched the plagioclase in incompatible elements.

---

Zusammenfassung ?Plagioklas aus tholeitischen und alkalischen Magmen von Hawaii: Unterscheidung aufgrund von REE, Sr, Ba, Hf und Ta Um die M?glichkeit der Unterscheidung tholeitischer von alkalischer Magmaherkunft durch Mineralzusammensetzungen zu verbessern, habe ich die Spurenelementverteilung in Plagioklasen, die von xenolithischen Gabbros des Mauna Kea Vulkans abgetrennt wurden, untersucht, Diese Gabbros entstammen tholeitischen und alkalischen Magmen des Hamakua “Post-Schild” Stadiums des Mauna Kea Vulkanismus. Chondritisch normalisierte Seltene Erd (SEE) Verteilungs-Muster für Plagioklase zeigen, dass stark kalzische Plagioklase, > An₇₈, aus alkalischen Magmen h?here leichte SEE/schwere SEE (LSEE/HSEE) Verh?ltnisse zeigen, als weniger kalzische Plagioklase, An_64–75 aus tholeitischem Magma (Verh?ltniszahlen 22–33 gegenüber < 20). Dies weist darauf hin, dass h?here LSEE/HSEE-Verh?ltnisse typisch für Plagioklase aus alkalischen Magmen sind. Im Zuge der Evolution der Zusammensetzungen (d.h. zu niedrigeren An-Werten hin), sind die SEE Verteilungsmuster von Plagioklasen weniger hilfreich um tholeitische von alkalischer Herkunft zu unterscheiden. Dies ist deshalb so, weil die Verh?ltniszahlen innerhalb jeder Gruppe zunehmen und im Bereich von 20–90 überlappen. Sr, Ba, Hf und Ta k?nnen auch dazu dienen, um die Herkunft der Plagioklase zu definieren, da ihre H?ufigkeit gro?teils auf H?ufigkeiten, die für die Ursprungsmagmen typisch sind, zurückgehen. Die besten Herkunft-Parameter sind die Sr H?ufigkeiten (Sr vs An; vs Ce/Yb; vs Sr/Ce), obwohl die H?ufigkeit von Hf, Ba und Ta gegen An und gegen Ce/Yb auch nützlich sind. Diese Unterscheidungen gehen darauf zurück, dass tholeitische Plagioklase relativ niedrige Sr (∼ 500–1000 ppm), Ba (< 500 ppm) Hf (< 0.10 ppm) und Ta (< 0.5 ppm) führen. Diese Beziehungen erleichtern die Unterscheidung zwischen den Auswirkungen der Differenzierung auf die Spurenelement-Verteilungsmuster in Plagioklasen und auf ihre H?ufigkeiten, die auf die intrisischen Konzentrationen in den Ursprungsmagmen zurückgehen. Sie definieren charakteristische Felder für tholeitische und für alkalische Herkunft, die graphisch separiert bleiben, auch wenn die Gehalte der Plagioklase an inkompatiblen Elementen durch Differenzierung zugenommen haben mag.

---

---

Received July 22, 1999;revised version accepted December 7, 1999     

Synthesis of Ca-tourmaline in the system CaO-MgO-Al2O3-SiO2-B2O3-H2O-HCl

Summary. ?Ca-tourmaline has been synthesized hydrothermally in the presence of Ca(OH)₂ and CaCl₂-bearing solutions of different concentration at T = 300–700 °C at a constant fluid pressure of 200 MPa in the system CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-B₂O₃-H₂O-HCl. Synthesis of tourmaline was possible at 400 °C, but only above 500 °C considerable amounts of tourmaline formed. Electron microprobe analysis and X-ray powder data indicate that the synthetic tourmalines are essentially solid solutions between oxy-uvite, CaMg₃- Al₆(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃O, and oxy-Mg-foitite, □(MgAl₂)Al₆(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃O. The amount of Ca ranges from 0.36 to 0.88 Ca pfu and increases with synthesis temperature as well as with bulk Ca-concentration in the starting mixture. No hydroxy-uvite, CaMg₃(MgAl₅)(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃(OH), could be synthesized. All tourmalines have < 3 Mg and > 6 Al pfu. The Al/(Al + Mg)-ratio decreases from 0.80 to 0.70 with increasing Ca content. Al is coupled with Mg and Ca via the substitutions Al₂□Mg₋₂Ca₋₁ and AlMg₋₁H₋₁. No single phase tourmaline could be synthesized. Anorthite ( + quartz in most runs) has been found coexisting with tourmaline. Other phases are chlorite, tremolite, enstatite or cordierite. Between solid and fluid, Ca is strongly fractionated into tourmaline ( + anorthite). The concentration ratio D = Ca(fluid)/Ca(tur) increases from 0.20 at 500 °C up to 0.31 at 700 °C. For the assemblage turmaline + anorthite + quartz + chlorite or tremolite or cordierite, the relationship between Ca content in tourmaline and in fluid with temperature can be described by the equation (whereby T = temperature in °C, Ca(tur) = amount of Ca on the X-site in tourmaline, Ca( fluid) = concentration of Ca²⁺ in the fluid in mol/l). The investigations may serve as a first guideline to evaluate the possibility to use tourmaline as an indicator for the fluid composition.

---

Zusammenfassung. ?Synthese von Ca-Turmelin im System CaO-MgO-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ -B ₂ O ₃ -H ₂ O-HCl Im System CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-B₂O₃-H₂O-HCl wurde Ca-Turmalin hydrothermal aus Ca(OH)₂ and CaCl₂-haltigen L?sungen bei T = 300–700 °C und einem konstanten Fluiddruck von 200 MPa synthetisiert. Die Synthese von Turmalin war m?glich ab 400 °C, aber nur oberhalb von 500 °C bildeten sich deutliche Mengen an Turmalin. Elektronenstrahl-Mikrosondenanalysen und R?ntgenpulveraufnahmen zeigen, da? Mischkristalle der Reihe Oxy-Uvit, CaMg₃Al₆(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃O, und Oxy-Mg-Foitit, □(MgAl₂)Al₆(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃O gebildet wurden. Der Anteil an Ca variiert zwischen 0.36 und 0.88 Ca pfu und nimmt mit zunehmender Synthesetemperatur und zunehmender Ca-Konzentration im System zu. Hydroxy-Uvit, CaMg₃(MgAl₅) (Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃(OH), konnte nicht synthetisiert werden. Alle Turmaline haben < 3 Mg und > 6 Al pfu. Dabei nimmt das Al/(Al + Mg)- Verh?ltnis mit zunehmendem Ca-Gehalt von 0.80 auf 0.70 ab. Al ist gekoppelt mit Mg und Ca über die Substitutionen Al₂□Mg₋₂Ca₋₁ und AlMg₋₁H₋₁. Einphasiger Turmalin konnte nicht synthetisiert werden. Anorthit (+ Quarz in den meisten F?llen) koexistiert mit Turmalin. Andere Phasen sind Chlorit, Tremolit, Enstatit oder Cordierit. Ca zeigt eine deutliche Fraktionierung in den Festk?rpern Turmalin (+ Anorthit). Das Konzentrationsverh?ltnis D = Ca(fluid)/Ca(tur) nimmt von 0.20 bei 500 °C auf 0.31 bei 700 °C zu. Für die Paragenese Turmalin + Anorthit + Quarz mit Chlorit oder Tremolit oder Cordierit gilt folgende Beziehung zwischen Ca-Gehalt in Turmalin und Fluid und der Temperatur: (wobei T = Temperatur in °C, Ca(tur) = Anteil an Ca auf der X-Position in Turmalin, Ca(fluid) = Konzentration von Ca²⁺ im Fluid in mol/l). Die Untersuchungen dienen zur ersten Absch?tzung, ob Turmalin als Fluidindikator petrologisch nutzbar ist.

---

---

Received July 24, 1998;/revised version accepted October 21, 1999     

Batiferrite, Ba[Ti2Fe10]O19, a new ferrimagnetic magnetoplumbite-type mineral from the Quaternary volcanic rocks of the western Eifel area, Germany

Summary Batiferrite, ideally Ba[Ti₂Fe₁₀]O₁₉, was found in the Quaternary volcanic rocks near üdersdorf, Graulai, and Altburg, western Eifel area, Germany. The new mineral typically occurs as euhedral platy grains in cavities of melilite- and leucite-nephelinite basalts. Associated minerals are hematite, magnetite, titanite, g?tzenite, clinopyroxene, nepheline, and biotite. It exhibits a hexagonal tabular habit flattened on {0001}, diameter 0.5–1 mm, thickness 20–125 μm, and {10&1macr;3}, {10&1macr;0} as observable forms. The mineral is opaque, of black color with submetallic lustre, and shows a ferrimagnetic behavior. VHN₅₀ is 793 with a range of 710–841 from ten indentations. The quantitative reflectance measurements of R_o/R_e on oriented grains in air and oil immersion, respectively, are [%]: for 470 nm 22.1/20.1 and 8.4/7.1, for 546 nm 21.0/19.4 and 7.8/6.6, for 589 nm 20.2/18.8 and 7.4/6.3, and for 650 nm 19.3/18.3 and 6.8/5.9. The bireflectance is distinct (air) to weak (oil), and parallel (0001) a moderate anisotropy with straight extinction can be observed. Typical microprobe analyses give [wt%] K₂O 0.28–0.33, Na₂O 0.17–0.20, SrO 0.46–0.55, BaO 11.80–12.17, MgO 1.27–1.47, Al₂O₃ 0.31–0.33, TiO₂ 13.11–13.63, MnO 2.38–2.57, Fe₂O₃ 61.36–63.12, FeO 5.49–5.86 (Fe³⁺/Fe²⁺ calculated for charge compensation), which is equivalent to (Ba_0.84Na_0.06K_0.06Sr_0.05)_1.01(Fe_8.48 ³⁺Fe_0.86 ²⁺Ti_1.82Mg_0.37Mn_0.37Al_0.06)_11.96O₁₉ as the average composition based on 19 oxygen atoms. Batiferrite is a magnetoplumbite-type mineral with hexagonal symmetry, space group P6 ₃ /mmc (no. 194), a = 5.909(1) ?, c = 23.369(4) ?, V = 706.6(2) ?³, Z = 2, and a calculated density of 5.016 gcm⁻³. The structure was refined to R1 = 0.031 for 278 unique reflections with F_o ² > 4σ (F_o ²) and R1 = 0.079 for all 452 unique observations using single crystal X-ray data. The strongest reflections of the X-ray powder diffraction pattern are [d _obs, I/I_o, (hkl)]: 2.631, 100, (114); 2.799, 80, (107); 1.478, 70, (220); 2.429, 60, (203); 1.672, 50, (217). The new mineral is comparable to the other Ba containing magnetoplumbite-type minerals haggertyite and hawthorneite, the iron content, however, is much higher and in the range of magnetoplumbite. The large cation site (A) is dominated by Ba, and four of the five remaining crystallographic cation sites in the structure are dominated by Fe (M1, 2, 3, 5), the octahedrally coordinated M4-site is dominated by Ti. No oxygen vacancy on the O3-site like in plumboferrite can be observed. Batiferrite is named for its main chemical composition and the relationship to the M-type hexaferrites (polytype 5H).

---

Zusammenfassung Batiferrit, ein neues ferrimagnetisches Mineral des Magnetoplumbit-Typs aus den quart?ren Vulkaniten der West-Eifel, Deutschland Das neue Mineral Batiferrite, mit der Idealformel Ba[Ti₂Fe₁₀]O₁₉, wurde an drei Fundpunkten in den Quart?ren Vulkangesteinen der westlichen Eifel, Deutschland, in der N?he von üdersdorf, Graulai und Altburg gefunden. Das neue Mineral tritt typischerweise bl?ttchenf?rmig in kleinen Hohlr?umen von Melilith- und Leucit-Nephelininit Basalten auf. Vergesellschaftete Minerale sind H?matit, Magnetit, Titanit, G?tzenit, Klinopyroxen, Nephelin und Biotit. Der Habitus ist hexagonal tafelig nach {0001}, mit einem Durchmesser von 0.5–1 mm und einer Dicke von 20–125 μm, zus?tzlich k?nnen die Formen {10&1macr;3} und {10&1macr;0} beobachtet werden. Das Mineral ist opak, hat eine schwarze Farbe mit einem leicht metallischen Glanz, und ist ferromagnetisch. Die H?rte VHN₅₀ ist 793 mit einem Bereich von 710–841 aus 10 Eindruckbestimmungen. Die quantitativen Reflexionsmessungen von R_o/R_e an orientierten K?rnern in Luft beziehungsweise ?limmersion, ergaben [%]: für 470 nm 22.1/20.1 und 8.4/7.1, für 546 nm 21.0/19.4 und 7.8/6.6, für 589 nm 20.2/18.8 und 7.4/6.3, und für 650 nm 19.3/18.3 und 6.8/5.9. Die Bireflexion ist deutlich (Luft) bis schwach (?l) und parallel (0001) kann eine mittlere Anisotropie mit gerader Ausl?schung beobachtet werden. Eine typische Mikrosondenanalyse ergibt [wt%] K₂O 0.28–0.33, Na₂O 0.17–0.20, SrO 0.46–0.55, BaO 11.80–12.17, MgO 1.27–1.47, Al₂O₃ 0.31–0.33, TiO₂ 13.11–13.63, MnO 2.38–2.57, Fe₂O₃ 61.36–63.12, FeO 5.49–5.86 (Fe³⁺/Fe²⁺ berechnet zum Ladungsausgleich), die mittlere chemische Formel auf der Basis von 19 Sauerstoffatomen lautet (Ba_0.84Na_0.06K_0.06Sr_0.05)_1.01 (Fe_8.48 ³⁺Fe_0.86 ²⁺Ti_1.82Mg_0.37Mn_0.37Al_0.06)_11.96O ₁₉. Batiferrit ist ein Mineral der Magnetoplumbitgruppe, hat hexagonale Symmetrie mit der Raumgruppe P6₃/mmc (Nr. 194), a = 5.909(1) ?, c = 23.369(4) ?, V = 706.6(2) ?³, Z = 2, und einer berechneten Dichte von 5.016 gcm⁻³. Die Struktur wurde aus Einkristall-R?ntgendaten bis zu einem R1-Wert von 0.031 für 278 F_o ² > 4σ(F_o ²), und einem R1-Wert von 0.079 für alle 452 F_o ² verfeinert. Die st?rksten Beugungsreflexe der Pulver-R?ntgendaten sind [d_obs, I/I_o, (hkl)]: 2.631, 100, (114); 2.799, 80, (107); 1.478, 70, (220); 2.429, 60, (203); 1.672, 50, (217). Das neue Mineral weist deutliche ?hnlichkeiten zu den anderen beiden Ba-reichen Mineralen Haggertyit und Hawthorneit der Magnetoplumbit-Gruppe auf, jedoch ist der Eisengehalt wesentlich h?her und im Bereich des Minerals Magnetoplumbit. Der gro?e Kationenplatz (A) ist von Barium dominiert, vier (M1, 2, 3, 5) der restlichen fünf kristallographischen Kationenpl?tze in der Struktur sind fast ausschlie?lich mit Fe, die oktaedrisch koordinierte M4-Position ist überwiegend mit Ti besetzt. An der O3-Position konnte kein Sauerstoffdefizit wie in Plumboferrit festgestellt werden. Batiferrit ist nach seiner chemischen Beschaffenheit und nach seiner Zugeh?hrigkeit zu den M-Typ Hexaferriten (Polytyp 5H) benannt.

---

---

Received December 14, 1999; accepted March 2, 2000     

Structural-metamorphic evolution of the Southern Yenisey Range of Eastern Siberia: implications for the emplacement of the Kanskiy granulite Complex

Summary ?The Southern Yenisey Range of Eastern Siberia consists of the granulite facies Kanskiy Complex bordered in the west by the lower-grade Yeniseyskiy and Yukseevskiy Complexes. Three deformational events were recognized in each of the three complexes along the Yenisey River cross-section: a D1 fabric forming event, a D2 shear and folding event, and a D3 shear event. Thrust kinematics across the Southern Yenisey Range suggest that during the D2 event the Kanskiy Complex was thrusted along a regional ductile shear zone onto the lower-grade complexes. This resulted in shearing and folding as well as the development of a dynamic metamorphic zonation. In the low-grade greenstone belt part of the cross section (Yukseevskiy complex) D2 shearing is associated with peak prograde (T ∼ 660 °C and P ∼ 5.8 kbar) metamorphism. The retrograde P-T path of the Yukseevskiy Complex coincides with minimum T of the near-isobaric cooling P-T paths for the adjacent granulites of the Kanskiy Complex (Perchuk et al., 1989). The metamorphism can therefore be attributed to deformation and heat transfer caused by exhumation of the Kanskiy Complex in the time period 2000–1800 Ma which also defines the most significant tectono-thermal event in the Southern Yenisey Range. The tectono-metamorphic pattern and evolution of the low- to high-grade metamorphic complexes of the Southern Yenisey Range is very similar to that described for the ∼ 2600 Ma Limpopo Complex of Southern Africa and the ∼ 1900 Ma Lapland Complex of the Kola Peninsula. Similar geodynamic processes were therefore possibly responsible for the formation of these high-grade terrains suggesting that their formation is linked to a general geodynamic model.

---

Zusammenfassung ?Strukturelle und metamorphe Entwicklung des südlichen Jenissei-Gebirges in Ost-Sibirien: Bedeutung für die Platznahme des Kanskiy Granulit-Komplexes Das südliche Jenissei-Gebirge in Ost-Sibirien besteht aus dem granulit-faziellen Kanskiy Komplex, der im Westen durch die niedrig-gradigen Jenisseiski und Jukseevski-Komplexe begrenzt wird. Drei Deformations-Phasen k?nnen in jedem der drei Komplexe l?ngs eines Profiles am Jenissei-Fluss beobachtet werden: Eine Phase, die zur Entwicklung des D1 Gefüges führte, eine Phase D2 mit Scher- und Faltvorg?ngen und eine D3 Scher-Phase. Die Kinematik von überschiebungen über das südliche Jenissei-Gebirge deuten an, dass w?hrend der D2-Phase der Kanskiy-Komplex l?ngs einer regionalen duktilen Scherzone auf die niedriggradigeren Komplexe überschoben wurde. Dies führte zu Scherung und Faltung, sowie zur Entwicklung einer dynamischen metamorphen Zonierung. In dem niedriggradigen Grünsteingürtel innerhalb des Profils (Jukseevski-Komplex) ist D2-Scherung mit dem H?hepunkt der prograden Metamorphose (T ≈ 660 °C und P ≈ 5,8 kbar) zusammengefallen. Der retrograde P-T-Pfad des Jukseevski-Komplexes f?llt mit der Minimum-Temperatur der fast isobaren Abkühlung der P-T-Pfade für die benachbarten Granulite des Kanskiy-Komplexes zusammen (Perchuk et al., 1989). Die Metamorphose kann deshalb auf Deformation und W?rmefluss zurückgeführt werden, die durch die Freilegung des Kanskiy-Komplexes zwischen 2.00 und 1.80 Ma verursacht wurde; letztere f?llt auch mit der wichtigsten tektono-thermalen Phase im südlichen Jenissei-Gebirge zusammen. Das tektono-metamorphe Muster und die Entwicklung von niedrig- zu hochgradigen metamorphen Komplexen des südlichen Jenissei-Gebirges ?hnelt in vielf?ltiger Weise dem ungef?hr 2.600 Ma alten Limpopo-Komplex im südlichen Afrika und dem 1.900 Ma alten Lappland-Komplex der Kola-Halbinsel. ?hnliche geodynamische Prozesse waren deshalb m?glicherweise für die Entstehung dieser hochgradig metamorphen Terrains verantwortlich; dies wiederum weist darauf hin, dass ihre Entstehung einem allgemeinen geodynamischen Modell entspricht.

---

---

Received April 27, 1999;/revised version accepted July 14, 1999     

Glass-bearing inclusions in Nakhla(SNC meteorite) augite: heterogeneouslytrapped phases

Summary Nakhla augite and olivine grains commonly contain glass-bearing inclusions. In contrast to olivines, augites host only one type of multiphase inclusions which consists of euhedral to subhedral augite, Ti-magnetite and pigeonite plus silica-rich glass and a bubble. No fractures surround these inclusions, making it likely that they are of a pristine composition. Heating experiments with a final temperature of 1150 °C were done for the first time with Nakhla augite inclusions. During heating the glass melted and crystals inside the inclusions were dissolved in the melt whereby its chemical composition changed. The quenched glass is poorer in SiO₂ and Al₂O₃ and richer in CaO, FeO and MgO compared to unheated inclusion glass. Our in situ analyses allowed us to estimate the initial composition of a liquid co-existing with Nakhla augite at 1150 °C and 1 atm pressure. Several features of Nakhla, such as the high Fe/Mg ratio of the augite, which is out of equilibrium with the glass, the highly variable alkali content and the Na/K ratio of the glasses are incompatible with the standard model that states that SNC meteorites are all igneous rocks formed from basaltic magmas. Our results on re-melted glasses suggest a more complex and possibly non-magmatic genesis of Nakhla. Both types of glass-bearing inclusions (those hosted by augite or olivine) could represent heterogeneously trapped mineral + glass inclusions. Those hosted by augites mimic at least in part parental melt inclusions. However, the quenched glass is out of equilibrium with the host with respect to the Fe/Mg ratio and has too much compositional variation to be representative of a parental melt.

---

Zusammenfassung Glasführende Einschlüsse im Augit von Nakhla (SNC-Meteorit): Heterogeneingeschlossene Phasen Augite und Olivine im Achondriten Nakhla enthalten h?ufig glasführende Einschlüsse. Im Gegensatz zu den Olivinen enthalten die Augite nur einen Typ Multiphasen-Einschlu?, welcher aus idiomorphem bis subidiomorphem Augit, Ti-Magnetit, Pigeonit und einem SiO₂-reichen Glas mit Blase besteht. Diese Einschlüsse sind nicht von Sprüngen umgeben, was es wahrscheinlich macht, dass sie ihre ursprüngliche Zusammensetzung unver?ndert erhalten haben. Erstmals wurden Schmelz-Experimente mit Endtemperaturen von 1150 °C an Nakhla Augiten durchgeführt. In diesen Experimenten schmolz das Glas der Einschlüsse, l?ste die koexistierenden kristallinen Phasen auf und ?nderte dabei seine chemische Zusammensetzung. Das durch Abschrecken dieser Schmelze erzeugte Glas ist ?rmer an SiO₂ und Al₂O₃ und reicher an CaO, FeO und MgO als das ursprüngliche Einschlu?glas. Diese in situ-Analyse erlaubt eine Absch?tzung der ursprünglichen Zusammensetzung einer Schmelze im Gleichgewicht mit Nakhla Augit bei 1150 °C und 1 atm Druck. Einige Eigenschaften von Nakhla, wie das hohe Fe/Mg-Verh?ltnis des Augites, welches nicht im Gleichgewicht mit dem Glas ist, die variablen Alkali-Gehalte und die Na/K-Verh?ltnisse im Glas sind inkompatibel mit dem Standard-Modell für die SNC-Meteorite, welches diese als magmatische Gesteine basaltischer Herkunft sieht. Unsere Ergebnisse weisen auf eine komplexe, m?glicherweise nicht-magmatische Entstehung von Nakhla hin. Sowohl die glasführenden Einschlüsse im Olivin als auch jene im Augit von Nakhla k?nnten Produkte eines heterogenen Aufsammelns von Mineral plus Glas sein. Die Einschlüsse im Augit imitieren zumindest zum Teil Schmelzeinschlüsse. Allerdings sind sie mit ihrem Fe/Mg – Verh?ltnis nicht im Gleichgewicht mit dem Augit und sind auch in ihrer Zusammensetzung zu inhomogen, um für ein m?gliches Mutter-Magma repr?sentativ zu sein.

---

---

Received April 10, 2000; revised version accepted October 19, 2000     

Clinopyroxene geobarometry of magmatic rocks. Part 2. Structural geobarometers for basic to acid, tholeiitic and mildly alkaline magmatic systems

The crystal structures of 212 experimentally synthesized, igneous clinopyroxenes were modeled from electronprobe chemical data. The coexisting melts span a wide range of petrologically relevant, dry and hydrous compositions, characterized by variable enrichment in silica and alkalis. Experimental conditions pertain to Earth's crust and uppermost mantle (P = 0–24 kbar; garnet absent) and a variety of f _O2 values (from CCO-buffered to air-buffered) and mineral assemblages (Cpx ± Opx ± Pig ± Ol ± Plag ± Spl ± Mt ± Amp ± Ilm). Unit-cell volume (V_cell) versus M1-polyhedron volume (V_M1) relations were investigated over a range of pressures and temperatures using data derived from structure modeling and corrected for thermal expansivity and compressibility. The relationships between pressure and clinopyroxene structural parameters were found to be dependent on the nature of the coexisting melt. To reduce compositional effects, only clinopyroxenes belonging to mildly alkaline (MA) and tholeiitic (TH) series were considered. Pressure was modeled as a linear function of V_cell, V_M1, and Mg/(Mg + Fe²⁺)^Cpx ratio. A calibration based on the whole data set (MA + TH) reproduced the experimental pressures within 1.4 kbar at the 1-σ level. The maximum residuals were 3.5 kbar and 3.9 kbar for MA- and TH-clinopyroxenes, respectively. Better statistics were obtained by considering MA- and TH-clinopyroxenes separately. A calibration based on the 69 MA-clinopyroxenes reproduced the experimental pressures within 1.1 kbar (1σ) and with a maximum residual of 2.7 kbar. A calibration based on the 143 TH-clinopyroxenes reproduced the experimental pressures within 1.0 kbar (1σ) and with a maximum residual of 3.4 kbar. When these geobarometers are applied to natural samples for which P is unknown, the correction for compressibility is necessarily made through a trial-and-error procedure. This expedient propagates an additional error that increases the above uncertainties and residuals by a factor of about 2. Applications to natural, igneous rocks for which the pressures of crystallization could be constrained based on experimental, petrological or geological evidence yielded pressure estimates that reproduced the expected values to within ca. 2 kbar. Compared to the MA-formulation, the TH-formulation appears to be less robust to variations in magma composition. When applied to high-pressure (>10 kbar) clinopyroxenes synthesized from very low Na (Na₂O < 1.5%) melts, the latter geobarometer can underestimate P by as much as 6 kbar. Calculation of P through the present geobarometers requires clinopyroxene major-element composition and an independent, accurate estimate of crystallization T. Underestimating T by 20 °C propagates into a 1-kbar increase in calculated P. The proposed geobarometers are incorporated in the CpxBar software program, which is designed to retrieve the pressure of crystallization from a clinopyroxene chemical analysis. Received: 11 June 1998 / Accepted: 12 November 1998     

Phase relations in the MgO–P2O5–H2O system and the stability of phosphoellenbergerite: petrological implications

The polymorphic relations for Mg₃(PO₄)₂ and Mg₂PO₄OH have been determined by reversed experiments in the temperature-pressure (T-P) range 500–1100 °C, 2–30 kbar. The phase transition between the low-pressure phase farringtonite and Mg₃(PO₄)₂-II, the Mg analogue of sarcopside, is very pressure dependent and was tightly bracketed between 625 °C, 7 kbar and 850 °C, 9 kbar. The high-temperature, high-pressure polymorph, Mg₃(PO₄)₂-III, is stable above 1050 °C at 10 kbar and above 900 °C at 30 kbar. The low-pressure stability of farringtonite is in keeping with its occurrence in meteorites. The presence of iron stabilizes the sarcopside-type phase towards lower P. From the five Mg₂PO₄OH polymorphs only althausite, holtedahlite, β-Mg₂PO₄OH (the hydroxyl analogue of wagnerite) and ɛ-Mg₂PO₄OH were encountered. Relatively speaking, holtedahlite is the low-temperature phase (<600 °C), ɛ-Mg₂PO₄OH the high-temperature, low-pressure phase and β-Mg₂PO₄OH the high-temperature, high-pressure phase, with an intervening stability field for althausite which extends from about 3 kbar at 500 °C to about 12 kbar at 800 °C. Althausite and holtedahlite are to be expected in F-free natural systems under most geological conditions; however, wagnerite is the most common Mg-phosphate mineral, implying that fluorine has a major effect in stabilizing the wagnerite structure. Coexisting althausite and holtedahlite from Modum, S. Norway, show that minor fluorine is strongly partitioned into althausite (K_D ^F/OH≈ 4) and that holtedahlite may incorporate up to 4 wt% SiO₂. Synthetic phosphoellenbergerite has a composition close to (Mg_0.9□_0.1)₂Mg₁₂P₈O₃₈H_8.4. It is a high-pressure phase, which breaks down to Mg₂PO₄OH + Mg₃(PO₄)₂ + H₂O below 8.5 kbar at 650 °C, 22.5 kbar at 900 °C and 30 kbar at 975 °C. The stability field of the phosphate end-member of the ellenbergerite series extends therefore to much lower P and higher T than that of the silicate end-members (stable above 27 kbar and below ca. 725 °C). Thus the Si/P ratio of intermediate members of the series has a great barometric potential, especially in the Si-buffering assemblage with clinochlore + talc + kyanite + rutile + H₂O. Application to zoned ellenbergerite crystals included in the Dora-Maira pyrope megablasts, western Alps, reveals that growth zoning is preserved at T as high as 700–725 °C. However, the record of attainment of the highest T and/or of decreasing P through P-rich rims (1 to 2 Si pfu) is only possible in the presence of an additional phosphate phase (OH-bearing or even OH-dominant wagnerite in these rocks), otherwise the trace amounts of P in the system remain sequestered in the core of Si-rich crystals (5 to 8 Si pfu) and can no longer react. Received: 7 April 1995 / Accepted: 12 November 1997     

Origin of high-Si dacite from rhyolitic melt: evidence from melt inclusions in mingled lavas of the 1.6 Ga Gawler Range Volcanics, South Australia

Summary ?Part of the Mesoproterozoic (1.6 Ga) Gawler Range Volcanics in South Australia is composed of mingled feldspar- quartz- phyric dacite, rhyodacite and rhyolite lavas. Field relationships suggest that dacite erupted first, locally grading into rhyodacite, followed by mingled dacite and rhyolite or rhyodacite and rhyolite, and finally in some areas rhyolite, and imply that the three lithofacies co-existed in a compositionally stratified magma chamber. Data on the bulk rock, groundmass and melt inclusion compositions suggest that post-eruption alteration has had very little effect on the original rock compositions. Melt inclusions in quartz from rhyolite and rhyodacite-dacite, respectively, belong to two compositional populations. Inclusions in the rhyolitic quartz have less evolved compositions with lower SiO₂ (72–76.4 wt %) and higher Al₂O₃ (13.2–15.6 wt%) and Na₂O (2.5–4.2 wt%) abundances. In contrast, melt inclusions in quartz from the rhyodacite-dacite are more “evolved” (i.e., 75.5–78.3 wt% SiO₂, 11.2–12.7 wt% Al₂O₃ and 1.7–2.2 wt% Na₂O). The two melt populations define a single compositional trend towards groundmass compositions, which are essentially similar in all three lithofaci es (77.8–80.5 wt% SiO₂, 9.9–11.1  wt% Al₂O₃ and 2.2–2.4 wt% Na₂O). This trend is consistent with the derivation of the groundmass melt from a single precursor melt of rhyolitic composition by means of crystallisation of dominant plagioclase, K-feldspar and minor quartz. Plagioclase-enriched dacite-rhyodacite magma comprises a mixture of the residual melt and plagioclase phenocryst s that accumulated in the upper part of the magma chamber and erupted first. Similar residual melt containing quartz and K-feldspar phenocrysts was present deeper in the magma chamber and erupted later to form quartz-, K-feldspar-phyric rhyolite.

---

Zusammenfassung ?Die Bildung von Si-reichem Dacit aus rhyolitischer Schmelze: Evidenz aus Schmelzeinschlüssen in Laven der 1.6 Ga Gawler Range Volcanics, Südaustralien Ein Teil der mesoproterozoischen (1.6 Ga) Gawler Range Volcanics in Südaustralien setzt sich aus “mingled” Feldspat- Quarz-phyrischen dacitischen, rhyodacitischen und rhyolithischen Laven zusammen. Gel?ndebefunde legen nahe, da? die Dacite, die lokal in Rhyodacite übergehen, zuerst eruptierten, gefolgt vom “mingled” Dacit und Rhyolith oder Rhyodacit und Rhyolith. Schlie?lich bildeten sich in einigen Gebieten Rhyolithe. Diese Beobachtungen lassen die Schlu?folgerung zu, da? die drei Lithofazies in einer geschichteten Magmenkammer koexistierten. Die Daten der Gesamtgesteins-, Grundmasse- und Schmelzeinschlu?- Zusammensetzungen zeigen, da? Alterationsvorg?nge nach der Eruption einen sehr minimalen Effekt auf die ursprüngliche Gesteinszusammensetzung hatten. Die Schmelzeinschl üsse in den Rhyolithen und Rhyodaciten geh?ren zwei unterschiedlich en Populationen an. Die Schmelzeinschlüsse in Quarz der Rhyolithe sind weniger deutlich “entwickelt” mit niedrigeren SiO₂ (72–76.4 Gew.%) und h?heren Al₂O₃ (13.2–15.6 Gew.%) und Na₂O-(2.5–4. 2 Gew.%) Gehalten. Im Unterschied dazu sind die Einschlüss e in Quarz aus Rhyodacit-Dacit st?rker “entwickelt” (i.e., 75.5–78.3 Gew.% SiO₂, 11.2–12.7 G ew.% Al₂O₃ und 1.7–2.2 Gew.% Na₂O). Die beiden Populationen von Schmelzeinschlüssen definieren einen einzigen Entwicklungstrend hin zur Zusammensetzung der Grundmasse, die in allen drei Lithofazies ?hnlich ist (77.8–80.5 Gew.% SiO₂, 9.9–11.1 Gew.% Al₂O₃ und 2.2–2.4 Gew.% Na₂O). Dieser Trend ist mit der Herkunft der Grundmasse-bildenden Schmelze aus einer einzigen Ausgangsschmelze rhyolithischer Zusammensetzung infolge der Kristallisation von haupts?chlich Plagioklas, Alkalifeldspat und untergeordnet Quarz konsistent. Dacit-Rhyodacitmagmen, die an Plagioklas angereichert sind, stellen eine Mischung der Residualschmelze mit Plagioklas- Ph?nokristallen, die sich in den oberen Teilen der Magmenkammer akkumuli ert haben, dar; sie eruptierten zuerst. ?hnliche residuale Schmelzen mit Quarz und Akalifeldspat-Ph?nokristallen waren auf die tieferen Teilen der Magmenkammer beschr?nkt; sie eruptierten sp?ter und bildeten die Quarz- und Akalifeldspat-phyrischen Rhyolithe.

---

---

Received April 1, 1999;/revised version accepted July 27, 1999     

Native arsenic – realgar mineralization in marbles from Saualpe, Carinthia, Austria

Summary The “Geochemical Atlas of Austria” shows a notable positive geochemical arsenic anomaly in stream sediments of the Saualpe, eastern Carinthia, Austria. Detailed investigation has shown that it is caused by an unusual kind of mineralization in brecciated marbles. The mineralization consists predominantly of native arsenic (often in small, stellate aggregates) and realgar (± minor orpiment). The As content may reach as much as 1.4 wt-%. The samples investigated do not contain any sulfarsenides and arsenides, and do not show enrichments of other metals: e.g. gold contents are < 5 ppb, Hg contents ≤ 1.3 ppm, Sb contents ≤ 4 ppm. The atomic As/S ratio varies considerably, and surpasses in a number of samples a value of 2. The As mineralization seems to be associated with the formation of late, extremely fine-grained quartz ± carbonate, penetrating the breccia, and is evidently a very late event in the mineralization history of the region.

---

Zusammenfassung Eine gediegen Arsen – Realgar Vererzung in Marmorender Saualpe, K?rnten, ?sterreich Der “Geochemische Atlas der Republik ?sterreich” zeigt in Bachsedimenten der Saualpe, ?stliches K?rnten, ?sterreich, eine bemerkenswerte positive geochemische Arsenanomlie. Die detaillierte Untersuchung zeigte, da? sie haupts?chlich durch eine ungew?hnliche Mineralisation in Marmorbrekzien verursacht ist. Diese besteht fast ausschlie?lich aus gediegen Arsen (oft in kleinen, sternf?rmigen Aggregaten) und Realgar (± wenig Auripigment). Der As-Gehalt kann 1.4 Gew.-% erreichen. Die untersuchten Proben sind frei von Sulfarseniden und Arseniden, und sie zeigen keine nennenswerten Anreicherungen an anderen Metallen: z. B. sind die Goldgehalte < 5 ppb, die Hg-Gehalte ≤ 1.3 ppm und die Sb-Gehalte ≤ 4 ppm. Das atomare As/S-Verh?ltnis schwankt betr?chtlich und überschreitet in einer Reihe von Proben den Wert 2. Diese As-Mineralisation scheint mit der Bildung von sp?tem, feinstk?rnigem Quarz ± Karbonaten verbunden zu sein und ist in der Mineralisationsgeschichte der Region offensichtlich ein sehr sp?tes Ereignis.

---

---

Received April 21, 1999; revised version accepted December 30, 1999     

High-temperature metamorphic imprint on calc-silicate granulites of Rayagada,Eastern Ghats,India: implication for the isobaric cooling path

 Calc-silicate granulites from Rayagada, north-central sector of Eastern Ghats granulite belt show a wide range of mineral assemblages and chemical compositions, which can be grouped as Gr. I (grossular- rich garnet-wollastonite-scapolite-calcite-clinopyroxene), Gr. II (andradite-rich garnet-scapolite-calcite-clinopyr- oxene), and Gr. III (scapolite-calcite-clinopyroxene-plagioclase) assemblages. Petrographic features suggest the following several reactions in the CaO–Al₂O₃–SiO₂-vapor system: Mei+4Wo+Cal=3Grs+Qtz +2CO₂, Mei+3Wo+2Cal=3Grs+CO₂, Mei= 3An+Cal, Wo+CO₂=Cal+Qtz, Mei+5Wo =3Grs+2Qtz+CO₂, An+Wo=Grs+Qtz, Mei+ 5Cal+3Qtz=3Grs+6CO₂, and the following reactions in the CaO–FeO–MgO–Al₂O₃–SiO₂-vapor system: Cpx_ss+Scp+Wo=Grt_ss+Qtz+CO₂, 4Hd+ 2Cal+O₂=2Adr+2Qtz+2CO₂, Cpx_ss+Scp= Grt_ss+Cal+Qtz. These reactions have been used to estimate peak T-X _CO2 condition for these granulites. A maximum temperature of ∼920 °C has been calculated at an estimated pressure of 9 kbar. A T-X _CO2 diagram shows an isobaric cooling from ∼920 °C to ∼815 °C. A range of X _CO2 (0.50 at 920 °C to 0.25 at 815 °C) has been observed for Gr. I calc-silicate granulites based on the reaction sequences including coronal garnet-forming reactions. This sequence is suggestive of internal fluid buffering rather than external fluid influx and the differences in X _CO2 conditions has been thought to be due to local buffering of fluid phases. Group II and Gr. III calc-silicate granulites, on the other hand, exhibit relatively lower temperature conditions. Received: 11 September 1995/Accepted: 20 June 1996     

Paleostress-tensor analysis of late deformation events in the Odenwald Crystalline Complex and comparison with other units of the Mid-German Crystalline Rise, Germany

Summary Geometric data of fault planes and fault plane lineations, together with the observed sense of shear on the slip planes, were used to calculate paleostress tensors and fields responsible for the post metamorphic peak D3 and D4 deformation events in the four Odenwald units sensu Krohe (1991). The paleostress fields were calculated using the method of Will and Powell (1991). As inferred from the paleostress analysis, the D3 strike-slip deformation west of the Otzberg fault zone was caused by a, ± N-S directed, compressional regional stress field, with shallowly plunging σ₁ axes and σ₃ directions that plunge at shallow to moderate angles to the E or W; the calculated mean orientations are: σ₁ 06 → 350, σ₂ 77 → 234 and σ₃ 12 → 085. The B?llsteiner Odenwald east of the Otzberg fault zone was not affected by this stress field. This implies that the Bergstr?sser and B?llsteiner Odenwald were spatially separated and formed independent crustal blocks during D3. The D4 faulting event is recognised in all areas investigated, even though most prominently in units III and IV, and juxtaposed the Bergstr?sser and B?llsteiner Odenwald. This faulting episode was caused by a paleostress field with a steeply westerly plunging σ₁ axis and a shallowly southsoutheasterly plunging σ₃ axis. The orientations of the principal stresses are: σ₁ 52 → 270, σ₂ 38 → 085 and σ₃ 06 → 174. With continued deformation from D3 to D4, there was a progressive change in the orientation of the stress field indicating a change from a N-S compressional to extensional stress field, accompanied by the progressive development of strike-slip faults and late normal faults. Paleostress field orientations in the Pfalz Forest, SW of the Odenwald, determined by Fl?ttmann and Oncken (1992) are very similar to those obtained for the Odenwald region and indicate a regionally consistent stress pattern in the southwestern part of the Mid-German Crystalline Rise (MGCR) during strike-slip and normal faulting deformations.

---

Zusammenfassung Paleostress-Tensor Analyse sp?ter Deformationsereignisse im Odenwald-Kristallin und ein Vergleich mit anderen Einheiten der Mitteldeutschen Kristallinzone, Deutschland Für die vier Odenwald-Einheiten im Sinne von Krohe (1991) wurden Pal?ostressfelder für die Blattverschiebungs- und Abschiebungsereignisse D3 und D4 mit der Methode von Will und Powell (1991) berechnet. Die Analyse ergibt, da? das regionale Spannungsfeld, das westlich der Otzberg-Zone im Bergstr?sser Odenwald zum D3-Ereignis führte, ein ± N-S gerichtetes kompressives Stresssfeld war. Die σ₁-Achse f?llt flach nach N bzw. S ein, die σ₃-Achse mit kleinen bis moderaten Winkeln nach E bzw. W; die berechneten Orientierungen der Hauptspannungsrichtungen sind: σ₁ 08 → 350, σ₂ 77 → 234 and σ₃ 12 → 085. Der B?llsteiner Odenwald, ?stlich der Otzberg-Zone, wurde von diesem Spannungsfeld nicht erfa?t. Dies impliziert, da? Bergstr?sser und B?llsteiner Odenwald w?hrend des D3-Ereignisses voneinander getrennt waren und separate Krusteneinheiten darstellten. Auswirkungen der D4-Deformation k?nnen im gesamten Untersuchungsgebiet erkannt werden, am st?rksten jedoch in den Einheiten III und IV. Dieses Ereignis wurde von einem Pal?ostressfeld mit einer steil nach W einfallenden σ₁- und einer flach nach SSE einfallenden σ₃-Achse verursacht und führte zum Zusammenschlu? von Bergstr?sser und B?llsteiner Odenwald. Die berechneten Orientierungen der Hauptspannungsrichtungen sind: σ₁ 52 → 270, σ₂ 38 → 085 und σ₃ 06 → 174. Die Rotation der Hauptspannungsrichtungen war mit einer ?nderung von einem kompressionalen N-S gerichteten (D3) hin zu einem extensionalen (D4) Stressfeld verbunden. Die erzielten Ergebnisse sind sehr ?hnlich mit Resultaten, die Fl?ttmann und Oncken (1992) im Pf?lzer Wald ermittelten. Dies weist auf ein regional übereinstimmendes Spannungsfeld im SW-Teil der Mitteldeutschen Kristallinzone hin.

---

---

Received July 8, 1999; revised version accepted March 28, 2000     

Hornblende thermobarometry of granitoids from the Central Odenwald (Germany) and their implications for the geotectonic development of the Odenwald

Summary The three major units of the Bergstr?sser Odenwald (Frankenstein Complex, Flasergranitoid Zone and southern Bergstr?sser Odenwald) are, according to literature, separated by two major shear zones. The aim of the present paper is to evaluate the importance of these sutures by comparing new hornblende geothermobarometry data from five plutons of the Flasergranitoid Zone with published P-T data from the entire Bergstr?sser Odenwald. Furthermore radiometric, geochemical and structural data from the literature were also used for this purpose. Temperatures were calculated with the amphibole-plagioclase thermometer and range from 600 to 800 °C. Determinations of the intrusion depth, using the Al-in-hornblende barometer show that most plutons intruded at pressures ranging from about 4 to 6 kbar (13 to 20 km). These combined data do not allow to postulate a major suture zone between the Flasergranitoid Zone and the southern Bergstr?sser Odenwald, while comparison of similar data from the Flasergranitoid Zone and the Frankenstein Complex verify the importance of this shear zone. Moreover, our P-T data show that the high temperature – low pressure metamorphism in the Bergstr?sser Odenwald can also be interpreted as contact metamorphism and not necessarily as regional metamorphism.

---

Zusammenfassung Hornblende-Thermobarometrie an Granitoiden des Mittleren Odenwaldes (Deutschland) und ihre Implikation für die geotektonische Entwicklung des Odenwaldes Die drei Haupteinheiten des Bergstr?sser Odenwaldes (Frankenstein-Komplex, Flasergranitoid-Zone und südlicher Bergstr?sser Odenwald) werden nach der Literatur durch zwei bedeutende Scherzonen voneinander getrennt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die wirkliche Bedeutung dieser beiden Suturen herauszuarbeiten. Dazu wurden eigene, neue Hornblende-Geothermobarometrie-Daten, die an fünf Plutonen der Flasergranitoid-zone ermittelt wurden, mit bereits publizierten P-T-Date aus dem gesamten Bergstr?sser Odenwald verglichen. Zudem wurden radiometrische, geochemische und strukturgeologische Datens?tze aus der Literatur für diesen Zweck benutzt. Kristallisationstemperaturen wurden mit Hilfe des Amphibol-Plagioklas-Thermometers errechnet und liegen zwischen 600 und 800 °C. Die Bestimmung der Intrusionstiefe mit dem Al-in-Hornblende-Barometer ergab für die meisten Plutone Drücke im Bereich von 4–6 kbar (13–20 km). Diese, sowie radiometrische, geochemische und strukturgeologische Daten aus der Flasergraitoid-zone und dem südlichen Bergstr?sser Odenwald geben keinen Hinweis auf eine wichtige Suturzone zwischen diesen beiden geotektonischen Einheiten, wohingegen der Vergleich ?hnlicher Daten aus der Flasergranioid-Zone und dem Frankenstein-Komplex die Bedeutung der Scherzone zwischen diesen beiden Einheiten hervorhebt. Unsere P-T-Daten zeigen au?erdem, da? die Hochtemperatur-Niederdruck-Metamorphose im Bergstr?sser Odenwald nicht notwendigerweise eine Regionalmetamorphose sein mu?, sondern ebenso gut als Kontaktmetamorphose interpretiert werden kann.

---

---

Received July 14, 1999; revised version accepted October 6, 2000     

P -T paths from anatectic pelites

A relatively simple petrogenetic grid for partial melting of pelitic rocks in the NCKFMASH system is presented based on the assumption that the only H₂O available for melting is through dehydration reactions. The grid includes both discontinuous and continuous Fe-Mg reactions; contours of Fe/(Fe+Mg) for continuous reactions define P-T vectors along which continuous melting will occur. For biotite-bearing assemblages (garnet+biotite + sillimanite + K-feldspar + liquid and garnet + biotite + cordierite + K-feldspar + liquid), Fe/(Fe+Mg) contours have negative slopes and melting will occur with increasing temperature or pressure. For biotite-absent assemblages (garnet + cordierite + sillimanite + K-feldspar + liquid or garnet + cordierite + orthopyroxene + K-feldspar + liquid) Fe/(Fe + Mg) contours have flat slopes and melting will occur only with increasing pressure. The grid predicts that abundant matrix K-feldspar should only be observed if rocks are heated at P < 3.8 kbar, that abundant retrograde muscovite should only be observed if rocks are cooled at P > 3.8 kbar, and that generation of late biotite + sillimanite replacing garnet, cordierite, or as selvages around leu- cosomes should be common in rocks in which melt is not removed. There is also a predicted field for dehydration melting of staurolite between 5 and 12 kbar. Textures in migmatites from New Hampshire, USA, suggest that prograde dehydration melting reactions are very nearly completely reversible during cooling and crystallization in rocks in which melt is not removed. Therefore, many reaction textures in “low grade” migmatites may represent retrograde rather than prograde reactions. Received: 5 March 1998 / Accepted: 7 August 1998     

Lithostratigraphic setting and P-T metamorphic evolution for the Dora Maira Massif along the Piedmont Zone boundary (middle Susa Valley,NW Alps)

A new structural and petrological study, associated with a detailed geological mapping, allowed to better understand the tectonic relationships between the Dora Maira Massif and the Piedmont Zone in the middle Susa Valley. In the study area, a thick sequence of calcschists, previously attributed to the stratigraphic cover of the Dora Maira, is interpreted as belonging to the Piedmont Zone. Four deformation phases were identified: D₁ represents the eclogite facies stage, D₂ developed under greenschist facies conditions, transposed the early foliation and was responsible for the development of the regional schistosity S₂. D₃ is characterized by close to open folds with N dipping axial surfaces and finally, D₄ developed macro-scale folds with E-dipping axial planes. Structural analyses allow to infer a relative timing for the tectonic contact between the two nappes which were coupled after the eclogite facies metamorphism but before the development of the S₂ foliation under greenschist facies conditions. Petrographic investigation into metapelite samples permitted to identify two main metamorphic assemblages within the Dora Maira polymetamorphic basement: M₁ (Phe + Pg + Cld + Grt + ChlI + Qtz + Rt) assemblage defines the S₁ relict foliation, while M₂ (Ms + Pg + Ab + ChlII + Qtz + Ilm ± Bt) assemblage is related to the regional foliation S₂. PERPLE_X pseudosection modelling allowed to reconstruct a P-T path for a garnet–chloritoid-bearing micaschist from the northern part of the Dora Maira Massif, which reached eclogite facies conditions at 18–20 kbar and 515–525°C (M₁/S₁ event) and then was exhumed during increasing T (10–11 kbar and 555–565°C). The M₂ assemblage defining the S₂ regional foliation developed at P < 7 kbar and T < 575°C. According to the structural evolution, the tectonic coupling between Dora Maira and Piedmont Zone took place during exhumation along the subduction channel.     

Subcalcic clinopyroxenites and associated ultramafic xenoliths in alkali basalt near Glen Innes, northeastern New South Wales, Australia

An alkali basalt near Glen Innes, northeastern New South Wales, contains a suite of Cr-diopside group ultramafic xenoliths which includes some spinel peridotites but which is dominated by a diverse spinel pyroxenite assemblage. Pyroxenite xenoliths range from subcalcic clinopyroxenites (composed largely of unmixed prismatic subcalcic clinopyroxene megacrystals and lesser orthopyroxene megacrystals) to equant mosaic textured websterites (orthopyroxene and Ca-rich clinopyroxene ± spinel). Rare orthopyroxenite xenoliths also occur. The pyroxenite xenoliths are characterised by high 100Mg/(Mg + Fe²⁺) ratios (M˜ 90) and low concentrations of Ti, K, P, La, Ce and Zr. The websterites are mineralogically and chemically similar to many spinel pyroxenites occurring as layers or dykes in peridotite massifs such as those at Ronda in southern Spain and at Ariège (French Pyrénées). T / P estimates indicate crystallization temperatures of 1250–1350 °C for subcalcic clinopyroxene-orthopyroxene megacrystal pairs and 900–1000 °C for the equilibrated mosaic textured websterites and associated peridotites at pressures of 9–13 kbar. Subcalcic clinopyroxene megacrystals, websterites and orthopyroxenites have LREE-depleted chondrite-normalised REE abundances with (La/Yb)_CN < 1 and their convex-upwards REE patterns are typical of subcalcic clinopyroxene-dominated cumulates. The pyroxenites are not residua from partially melted pyroxenite layers or dykes in mantle peridotites nor are they completely crystallized protobasaltic or protopicritic magmas. They are interpreted as high-pressure crystal segregations from basaltic magmas (probably mildly alkaline or transitional) flowing within narrow mantle conduits (the flow crystallization model of Irving, 1980). The parental magma(s) was Ti-poor (0.6–0.7% TiO₂) and relatively Mg-rich (M˜ 74 − 70). Pyroxenite genesis was a two-stage process involving crystallization of tschermakitic subcalcic clinopyroxenes and orthopyroxenes  ±spinel as liquidus or near-liquidus phases at 1250–1350 °C and 9–13 kbar to yield “primary” subcalcic clinopyroxenites which then re-equilibrated at 900–1000 °C and similar pressures to produce the mosaic textured “secondary” websterites. The pyroxenites show a wide range of ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values (0.513298–0.512473 and 0.702689–0.704659, respectively). Their isotopic ratios appear to have been variably modified by exchange with adjacent mantle peridotites or migrating basaltic melts. Received: 11 December 1995 / Accepted: 3 December 1996     

Disequilibrium melting in granulite-facies metasedimentary rocks of the Northern Serre (Calabria-Southern Italy)

Summary Leucosomes, mesosomes and melanosomes, including 12 leucosome-host rock pairs have been studied for Sr and Nd isotopic systematics in migmatitic metapelites of the Serre (southern Calabria) which experienced granulite facies conditions in Hercynian times. Most samples came from the deep to middle part of a metapelitic unit, which is 5–6 km thick. The leucosomes presently occurring in the migmatites are mainly K-poor peraluminous leucotonalites; the host rocks (metapelites, metagreywackes and opx-bearing rocks) are more or less depleted in “granitic” component and have molar Al₂O₃/(CaO + Na₂O + K₂O) (A/CNK) ratios up to 15; the highest values relate to garnet + sillimanite-rich metapelites. Sm/Nd ratios are generally lower in the leucosomes and Rb/Sr ratios are very low (≪ 1) and lower than in related mesosomes and melanosomes. The isotopic Sr and Nd values vary in a wide range within the various kinds of host-rocks and within the leucosomes. A correlation of Nd- and Sr- isotopic compositions between coexisting leucosomes and host-rocks has not been found. The isotopic Sr and Nd values of the leucosomes are less variable than the host-rocks; melanosomes having A/CNK ratios > 3 concentrate at the lowest εNd_290 Ma values, owing to retention of garnet and accessories and depletion of feldspars. The leucosomes define a hyperbolic trend where most samples concentrate in the middle part. These features are interpreted as reflecting melting of several rock types generating melts having a weighted mean composition from the contributing sources. The prevailing leucotonalites and their very low Rb/Sr ratios indicate that plagioclase played a more important role than mica in the melting processes which produced the studied leucosomes. Since assemblages lacking or very poor in biotite and K-feldspar are common in metapelitic restites, potassic melts, as one should expect from melting of micas, must have been extracted before the leucosomes under study formed. Zusammenfassung Aufschmelzung im Ungleichgewicht dokumentiert an granulitfaziellen Metasedimenten der n?rdlichen Serre (Kalabrien, Süditalien) Die Sr und Nd Isotopensystematik von Leuko-, Meso- und Melanosomen, einschlie?lich von 12 Leukosom- und Nebengesteinspaaren, wurde untersucht. Sie treten in migmatitischen Metapeliten der Serre (südliches Kalabrien) auf, deren granulitfazielle Metamorphose als hercynisch eingestuft wird. Die meisten Proben stammen aus dem unteren Teil der mittleren Metapeliteinheit, die eine M?chtigkeit von 5–6 km erreicht. Die in den Migmatitien auftretenden Leukosome sind haupts?chlich K-arme, peralumin?se Leukotonalite. Die Nebengesteine (Metapelite, Metagrauwacken, und Opx-führende Gesteine) sind mehr oder weniger an “granitischer” Komponente verarmt und haben molare A/CNK Verh?ltnisse bis 15, mit den h?chsten Werten in Granat- Sillimanit- reichen Metapeliten. Die Sm/Nd- Verh?ltnisse sind generell niedriger in den Leukosomen. Rb/Sr ist sehr niedrig (≪ 1) und niedriger als in den Meso- und Melanosomen. Die Sr- und Nd-Isotopenzusammensetzungen variieren stark innerhalb der verschiedenen Nebengesteine und ihrer assoziierten Leukosome. Eine Korrelation der Nd- und Sr- Isotopenzusammensetzungen zwischen koexistierenden Leukosomen und Nebengesteinen konnte nicht festgestellt werden. Die Sr- und Nd-Isotopie der Leukosome ist weniger variabel als die der Nebengesteine. Die Melanosome, sie haben A/CNK > 3, zeigen die niedrigsten εNd_290 Ma Werte als Folge der Retention von Granat und Akzessorien und der Verarmung an Feldspat. Die Leukosome definieren einen hyperbolischen Trend, wobei die meisten Proben in der Mitte zu liegen kommen. Dies wird so interpretiert, dass mehrere Gesteinstypen, die eine gewichtete mittlere Zusammensetzung der an der Aufschmelzung beteiligten Ausgangsmaterialien darstellen, aufgeschmolzen wurden. Die vorherrschenden Leukotonalite und ihre sehr niedrigen Rb/Sr Verh?ltnisse zeigen, dass Plagioklas eine wichtigere Rolle bei den leukosombildenden Schmelzprozessen spielte als Glimmer. Da Mineralvergesellschaftungen, die arm an Biotit und Alkalifeldspat sind, h?ufig in metapelitischen Restiten auftreten, müssen K-reiche Schmelzen – sie sind zu erwarten wenn Glimmer aufgeschmolzen werden – vor der Bildung der Leukosome extrahiert worden sein. Received November 11, 1998; revised version accepted October 21, 1999