Alkaline rocks and carbonatites of Amba Dongar and adjacent areas,Deccan Alkaline Province,Gujarat, India. 2. Complexly zoned clinopyroxene phenocrysts

Summary Clinopyroxene phenocrysts in six samples, representing the compositional range in the alkaline rocks of the region, range overall from aluminian titanian diopside (mg = Mg/[Mg + Fe _t ] = 92) to aegirine (mg = 17), but Ca-pyroxenes are dominant (90% of 851 analyses), Ca-Na pyroxenes minor ( 10%) and Na-pyroxenes rare ( 1%). Pyroxenes in associated subalkaline rocks (dolerites and basalts) are lower-Ca augites of distinct trend. Al and Ti correlate positively in the alkaline rock pyroxenes, but negatively with Si, mirroring decreasing CaTiAl₂O₆ and CaSiAl₂O₆ components in more felsic host-rocks. Although the most evolved pyroxenes in each host-rock show increasingna (Na/[Na + Ca]) and Zr and decreasingmg as host-rock mg decreases, the most primitive pyroxenes in each host-rock do not change, implying they are not at equilibrium. Over 40 paired logitudinal and lateral traverses across 21 phenocrysts reveal very complex zoning, in which up to five growth zones can be recognized in one crystal, separated by either sharp contacts or gradual transitions. These individual zones may show one of seven zoning trends:normal (na asmg moving outwards towards the rim),reverse (na asmg ),inverse (na asmg ),converse (na asmg ),unzoned (no change),symmetric (na andmg display complementary and trends), oroscillatory (superimposed on normal, reverse or unzoned). Ten distinct crystal types can also be recognized, showing particular sequences of zoning trends: for example, Type 1 shows a green, relatively sodic core surrounded by a more primitive rim or overgrowth, and has similar longitudinal and lateral zoning; whereas Type 6 shows extremely erratic variations which differ longitudinally and laterally. Up to four of these types were found in one host-rock, with little pattern in their distribution between different host-rocks. These pyroxenes are believed to record an intricate history of stop-start differentiation, complicated by magma-mixing, entry or disappearance of coprecipitating phases, and inheritance of high-pressure precipitates. Apparently random superimposed variations of Al, Ti and Si within some individual growth zones most probably reflect kinetic (disequilibrium) effects, due to rapid growth and/or supercooling.

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Alkaligesteine und Karbonatite von Amba Dongar und Umgebung Deccan Alkali-Provinz, Gujarat, Indien. 2. Komplex zonierte Klinopyroxenkristalle

Zusammenfassung Klinopyroxenkristalle in sechs Proben, die das ganze Spektrum der Zusammensetzung der Alkaligesteine des Gebietes repräsentieren, schwanken von Aluminium-Titandiopsid (mg = Mg/[Mg + Fe _t ] = 92) bis Aegirin (mg = 17), aber C-Pyroxene dominieren (90% von 851 Analysen). Ca-Na-Pyroxene sind Nebengemengteile (10%) und Na-Pyroxene sind selten ( 1%). Pyroxene in assoziierten subalkalischen Gesteinen (Dolerite und Basalte) sind Ca-arme Augite eines eigenständigen Trendes. Al und Ti korrelieren positiv in den Pyroxenen der Alkaligesteine, aber negativ mit Si, und dies spiegelt abnehmende CaTiAl₂O₆ und CaSiAl₂O₆ Komponenten in den mehr felsischen Wirtsgesteinen wider. Obwohl Pyroxene in jedem Wirtsgestein zunehmende na-Werte (Na/[Na + Ca]) und Zr-Gehalte und mit demmg des Wirtsgesteines auch abnehmendemg-Werte zeigen, lassen die primitivsten Pyroxene in jedem Wirtsgestein keine Änderung erkennen. Dies weist darauf hin, daß sie nicht im Gleichgewicht sind. Über vierzig paarweise angelegte Längs- und Quertraversen über 21 Kristalle zeigen sehr komplexen Zonarbau, in dem bis zu fünf Wachstumszonen in einem Kristall erkannt werden können, die entweder von scharfen Kontakten oder von graduellen Übergangszonen getrennt werden. Diese individuellen Zonen können einen der folgenden sieben Trends erkennen lassen: Normal (na ;mg ; von innen gegen den Rand zu), reverse (na ,mg ), invers (na undmg ), konvers (na ,mg ), unzoniert (keine Änderung), symmetrisch (na undmg zeigen komplementäre und Trends), oder oszillierend (überlagert den normalen, reversen oder unzonierten Trend). Weiters können zehn definierte Kristalltypen erkannt werden, die besondere Abfolgen von Trends der Zonierung erkennen lassen. Zum Beispiel zeigt Typ 1 einen grünen, relativ Na-reichen Kern, umgeben von einem mehr primitiven Rand oder Überwachsungen, wobei die Zonierung in Längs- und Querrichtung ähnlich ist. Demgegenüber zeigt Typ 6 außerordentlich unregelmäßige Zonierungen, die in Längs- und Querschnitten verschieden sind. Bis zu vier dieser Typen wurden in einem Wirtsgestein nachgewiesen, und sie ließen keine deutlichen Verteilungsmuster zwischen verschiedenen Wirtsgesteinen erkennen. Es wird angenommen, daß diese Pyroxene eine komplexe geschichte von stop-start Differentiation wiedergeben, die durch Magmamischung, durch die Zufuhr oder das Verschwinden von gleichzeitig ausfallenden Phasen und durch die Übernahme von Hochdruck-Bildungen weiter kompliziert wird. Unregelmäßig überlagerte Variationen von Al, Ti und Si innerhalb einzelner Wachstumszonen reflektieren sehr wahrscheinlich kinetische (Ungleichgewicht) Effekte, die auf sehr rasches Wachstum und/oder Überkühlung zurückgehen.

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Deceased

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With 11 Figures     

Der Tektonische Stil der Rocky Mountains in Alberta,Canada

Zusammenfassung Die Canadian Rockies bestehen aus westfallenden, relativ über das Prärie-Becken nach E transportierten Abscher-Decken, deren Gefüge an 3 Beispielen aus Süd-Alberta beschrieben wird. In der Tiefe herrscht Transport, Plättung und a-Längung, nahe der ursprünglichen Oberfläche Einengung und b-Längung. Da das transportierte Material die Grenze zwischen beiden Gefüge-Typen überschreitet, entsteht in der oberen Zone ein Überlagerungs-Gefüge, dessen Erklärung als zweiphasige Verformung bestritten und das als ortskonstanter stoffvariabler Formungsraum (Sander) bezeichnet wird.     

Über die Herkunft der ostalpinen Vererzung

Zusammenfassung Die Erörterung beschränkt sich unter Ausschaltung anderer Vorkommen auf Lagerstätten der alpinen Metallogenese im Sinne von W.Petrascheck. Sie werden als genetisch zusammengehörige, in Metallzonen gegliederte Abfolge betrachtet, deren Bildung jünger ist als die großen Deckenbewegungen und etwa ins ältere bis mittlere Tertiär zu stellen ist. Zeitlich, nur für Teile der Vererzung auch räumlich, ist eine Ableitung vom Magmatismus der periadriatischen Intrusiva und der Andesite des Südostens möglich, die Gesamtanordnung weist aber auf ein Herdgebiet in der durch die Hohen Tauern bezeichneten Gebirgsachse hin. Hier bestehen engste Beziehungen der Lagerstätten zu den Bildungen der alpidischen Metamorphose und deren Stoffwanderungen. Ein Teil des Stoffbestandes der Lagerstätten ist aus dem Stoffwechsel der Metamorphose ableitbar, der andere mit größerer Wahrscheinlichkeit von magmatischer Abkunft. Weder nur der Magmatismus noch nur die Metamorphose kann heute als zureichende Quelle der Gesamtvererzung der Ostalpen angesehen werden, sondern diese steht offenbar mit beiden in Beziehung und kann nur zusammen mit diesen beiden Erscheinungen und neben diesen als Auswirkung der Tiefenvorgänge der alpidischen Orogenese begriffen werden.     

Metamorphoseentwicklung in der südlichen Bunten Serie am Beispiel einiger Gneise,Moldanubikum, Niederösterreich

Zusammefassung Gneise aus dem südhchen Teil der Bunten Serie wurden im Hinblick auf ihre Metamorphoseentwicklung untersucht. Sie gehören allgemein dem FaziestypBi+Sil+Kfs+Gr an. Die Granate weisen alle für diesen Faziestyp charakteristischen Merkmale auf: weitgehende Homogenisierung durch Diffusion und Abkühlungserscheinungen am äußeren Rand. Ca- und Mn-reiche, reliktische Kerne mancher Granate weisen auf ein älteres Ereignis hin. Paragenetische Beziehungen und T- und P-Berechnungen ergeben folgende Bedingungen für die Hauptmetamorphose: 720–770°C bei 7–9 kbar und P_tot.Dieses metamorphe Ereignis dürfte sich mit der granulitfaziellen Metamorphose in der Gföhler Einheit korrelieren lassen. Somit wird der Wert der lithologischen Kriterien, die zur Ausscheidung der Bunten Serie und der Gföhler Einheit verwendet wurden, in Frage gestellt. Die vorliegenden Ergebnisse und Literaturdaten weisen auf eine jüngere, retrograde Wiederaufwärmung der Gesteine hin.

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Gneisses from the Moldanubikum, Lower Austria, and the Metamorphic Evolution of the Southern Bunte Serie

Summary A number of gneisses from the southern part of the Bunte Serie have been studied in order to determine the metamorphic evolution of this series. They all belong to the paragenetic facies typeBi+Sil+Kfs+Gr. Especially the garnets of these rocks exhibit all typical features of garnets from high temperature facies types: diffusional homogenization throughout the garnet and cooling patterns at the outer rim. Ca and Mn richer, relic cores in some garnets indicate an early metamorphism. Paragenetic and textural relations as well as temperature and pressure calculations suggest, the following conditions of the main metamorphism: 720–770°C at 7–9 kbar and P_tot.This metamorphism probably correlates with the granulite facies metamorphism in the Gföhler unit. Therefore lithologic criteria may not suffice to distinguish between the Bunte Serie and the Gföhler. The data presented suggest a retrogressive, younger metamorphism of the rocks.

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Mit 4 Abbildungen     

The Pechenga Ni-Cu deposits, Russia: Data on PGE and Au distribution and sulphur isotope compositions

Summary The Early Proterozoic Ni-Cu deposits of the Pechenga ore field, located in the northwestern part of Russia, are associated with gabbro-wehrlite intrusions which are cogenetic with ferropicritic volcanics. The total PGE content of the ores and Ni-bearing ultramafics varies widely, showing a positive correlation with sulphur content, and reaching 2-3 ppm in the massive and breccia ores. Barren intrusions and sulphide-free ultramafic lithologies of the ore-bearing intrusions, as well as ferropicritic volcanics, have low PGE contents and are depleted in noble metals relative to Ni and Cu. Accommodation of PGE in sulphides and PGE depletion in low-sulphur ultramafic rocks are consistent with a magmatic model, implying partitioning of PGE from silicate melt to sulphides and indicating sulphide saturation and separation of the immiscible sulphide liquid at an early stage of the magma's history, prior to ferropicrite eruption and gabbro-wehrlite emplacement.A juvenile sulphur source for a number of Ni-Cu ore deposits and prospects (Kaula, Kotselvaara, Kammikivi, Sputnik-Verkhnee, Yuzhnoe) and barren intrusions is indicated by uniform ³⁴S values, ranging from c.-1.0 to +2.5. In contrast, ores associated with the large intrusive bodies (Pilgujärvi, Kierdzhipor), characterised by ³⁴S values ranging from c.1 to 7, are contaminated by crustal sulphur from the host metasedimentary rocks. This contamination apparently occured during magma ascent through the host sulphide-rich shales.Metamorphic hydrothermal alteration of the rocks led to remobilisation of the sulphide ores. Au was leached from massive and breccia ores and redeposited as native gold in zones of talc-carbonate alteration and stringer sulphides. Sedimentary sulphur from the host metasedimentary rocks has been introduced into the stringer zone Ni-Cu mineralisation and zones of talc-carbonate alteration by metamorphic fluids.Zusammenfassung Die altproterozoischen Kupfer-Nickel-Lagerstätten von Pechenga (Petsamo) in Nordwest-Russland sind mit Gabbro-Wehrlit Intrusionen assoziiert. Diese wiederum sind co-genetisch mit ferropikritischen Vulkaniten. Der gesamte PGE-Gehalt der Erze und Nickel-führender Ultramafite variiert beträchtlich und zeigt eine positive Korrelation mit dem Schwefelgehalt. PGE-Gehalte erreichen bis zu 2-3 ppm in den massiven und in den Breckzien-Erzen. Erzfreie Intrusionen und Sulfid-freie ultramafische Lithologien der erzführenden Intrusionen, sowohl wie auch ferropikritische Vulkanite haben niedrige PGE-Gehalte und sind, relativ zu Nickel und Kupfer, an Edelmetallen verarmt. Der Einbau von PGE in Sulfiden, sowie PGE-Abreicherung in schwefelarmen ultramafischen Gesteinen entsprechen einem magmatischen Modell. Dieses impliziert eine Fraktionierung von PGE aus der Silikatschmelze in Sulfide. Es weist weiterhin auf Sulfid-Sättigung und Abtrennung der Sulfidschmelze zu einem frühen Studium der magmatischen Entwicklung, vor der Ferropikrit-Eruption und vor der Platznahme der Gabbro-Wehrlite, hin.Eine juvenile Schwefelquelle für eine Anzahl von Nickel-Kupfer-Erzlagerstätten und Prospekten (Kaul, Kotselvaara, Kammikivi, Sputnik-Verkhnee, Yuzhnoe) und erzfreie Intrusionen wird durch gleichförmige ³⁴S-Werte bewiesen, die von ca. 1,0 bis 2,5% reichen. Im Gegensatz dazu sind Erze, die mit den großen Intrusiv-Körpern (Pilgujärvi, Kierdzhipor), assoziiert sind, durch ³⁴S-Werte von 1 bis 7% charakterisiert; letztere sind durch krustalen Schwefel aus den umgebenden metasedimentären Gesteinen kontaminiert. Diese Kontamination fand offensichtlich während des Magmenaufstieges durch die sulfidreichen Schiefer statt.Metamorphe hydrothermale Alteration der Gesteine führte zur Remobilisation der Sulfiderze. Gold wurde aus massiven und Breckzien-Erzen herausgelöst und als gediegenes Gold in Zonen von Talk-Karbonat-Alteration und stringer-Sulfiden abgesetzt. Sedimentärer Schwefel aus den metasedimentären Wirtsgesteinen ist in die stringer Nickel-Kupfer-Mineralisation und in Zonen von Talk-Karbonat-Alteration durch metamorphe Fluide zugeführt worden.

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Die Nickel-Kupfer-Lagerstätten von Pechenga, Rußland: PGE- und Au-Verteilung und Schwefelisotopen

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With 8 Figures     

Die Verteilung der Lanthaniden im Tholeyit von Tholey (Saar) und in Palatiniten,Pseudopegmatiten und Apliten des permischen Vulkanismus im Saar-Nahe-Pfalz-Gebiet

Zusammenfassung Ein Teil der im Unterperm (Wende Unterrotliegendes/Oberrotliegendes) gebildeten magmatischen Gesteine des Saar-Nahe-Pfalz-Gebietes wurde auf Lanthaniden untersucht: Gesteins-Gruppe 1: doleritischer Olivinbasalt, Pigeonit-Tholeyit, Tholeyit (Originalvorkommen) aus dem Schaumberg-Sill bei Tholey (Saar), und Plagiaplit. Gesteins-Gruppe 2: Palatinit, Pseudopegmatit, Aplit.Gesteins-Gruppe 1: Der Tholeyit aus dem Schaumberg-Sill zeigt deutlich höhere absolute Lanthanidengehalte (180 und 230 ppm Y, La-Lu) und eine stärkere Anreicherung der leichteren Lanthaniden La-Eu im Vergleich zu den ozeanischen und kontinentalen tholeiitischen Basalten (100 ppm Y, La-Lu). Das ist ein weiterer Hinweis dafür, daß der Tholeyit vom Locus typicus nicht identisch ist mit dem als tholeiitischer Basalt bezeichneten Gesteinstyp. Im Gegensatz zu den absoluten Lanthanidengehalten bestehen aber praktisch keine Unterschiede bei der relativen Lanthanidenverteilung zwischen dem Liegenden und dem Hangenden des Sill. Mit ansteigendem K₂O/Na₂O-Verhältnis wird in der Reihenfolge: doleritischer Olivinbasalt, Pigeonit-Tholeyit, Tholeyit aus dem Schaumberg-Sill und Plagiaplit eine Zunahme der absoluten Lanthanidengehalte und eine fortschreitende Fraktionierung zwischen den leichteren und den schwereren Lanthaniden festgestellt. Eine aus petrographischen Befunden von Jung (1958) vermutete Differentiation zwischen den genannten Gesteinstypen deutet sich somit auch in der Lanthanidenverteilung an.Gesteins-Gruppe 2: Ähnliche Zusammenhänge bestehen zwischen Palatiniten (180 ppm Y, La-Lu, 3 Proben), Pseudopegmatit (290 ppm Y, La-Lu, 1 Probe) und Apliten (270 ppm Y, La-Lu, 3 Proben), jedoch hier ohne klar erkennbare Abgängigkeit von den K₂O/Na₂O-Verhältnissen.

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Distribution of the lanthanide elements in the tholeyite from tholey (saar, W.-Germany) and in palatinite, pseudopegmatite, and aplite of the permian volcanism in the saar-nahe-pfalz area

Several types of magmatic rocks from the Saar-Nahe-Pfalz area (lower Permian) have been analysed for the 14 lanthanide elements and yttrium: rocks of group 1. doleritic olivine basalt, pigeonite tholeyite, tholeyite (type locality) from the Schaumberg sill near Tholey (Saar), and plagiaplite; rocks of group 2. palatinite, pseudopegmatite, aplite.Rocks of group 1. It is important to note the higher absolute Y and La-Lu contents (180 and 230ppm Y, La-Lu) and the relative enrichment of the lighter lanthanides in the tholeyite from the Schaumberg sill as compared with oceanic and continental tholeiitic basalts (100 ppm Y, La-Lu). This is additional evidence against the assumption that the tholeyite from the type locality has genetic relations to the so-called oceanic and continental tholeiitic basalts. The lanthanide elements in the tholeyite increase in concentration from the lower to the upper part of the Schaumberg sill, but there is little change in relative abundances within the sill. Increasing K₂O/Na₂O ratios are accompanied by an increase of the absolute lanthanide concentrations and by a progressive accumulation of the lighter lanthanides in the sequence: doleritic olivine basalt, pigeonite tholeyite, tholeyite from the Schaumberg sill, plagiaplite. The distribution pattern of the lanthanides in these rocks confirms the explanation of the petrographic observation by Jung (1958) as a magmatic differentiation series.Rocks of group 2. Similar relations were observed between palatinites (180 ppm Y, La-Lu, 3 samples), pseudopegmatite (290 ppm Y, La-Lu, 1 sample), and aplites (270 ppm Y, La-Lu, 3 samples), but there was no clear evidence for a correlation of lanthanide distribution with K₂O/Na₂O ratios.

     

Ein Lateritprofil auf klastischen Sedimenten des Mittelmiozäns von Neyveli (Madrasstate — Indien)

Zusammenfassung Mittelmiozäne Deltasedimente aus kaolinitischen Quarzsanden, in die sich Kaolinitlagen, Lignit-Linsen und Lateritoidhorizonte einschalten, werden als Aufarbeitungsdetritus des praemiozän lateritisierten Grundgebirges gedeutet. An ihrer Oberfläche befindet sich ein postmittelmiozäner Laterithorizont. Unter Auflösung von Quarz und Zerstörung eines Teiles der Schwerminerale und Tonminerale wurden Eisen-Konkretionen, Kaolinit und Spuren von AI-Hydroxiden und -Oxidhydraten neu gebildet.Diese hier ausgebildete Delta-Fazies — Verknüpfung von lateritischem Umlagerungsschutt mit autochthonen Lateritisierungsvorgängen — kann verglichen werden mit den Bauxiteinschaltungen in klastische Coastal-plain-Serien von Guiana und Queensland und schließlich mit Sidérolitique- und Wealdenfazies.Als ähnliche klastische Serie ist die Tambo Group der Cape York-Halbinsel in Queensland, die nach Evens (1959) ins Tertiär gestellt wird, zu betrachten. Durch Lateritisierung und Bauxitisierung der kaolinitischen Sandsteine (Loughnan u. Bayliss, 1961) bildeten sich hier die wichtigsten derartigen Verwitterungslagerstätten der Welt.Zahlreiche ähnliche Sedimentserien — vorwiegend aus dem Tertiär (Sidérolitique), aber auch aus der Unterkreide (Wealden) und dem Karbon (Millstone grit. Schottlands) werden von Millot (1964, p. 170–183) in dem Kapitel Faciès sidérolitique sehr anschaulich geschildert.

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Middle miocene deltaic sediments forming kaolinitic quartz sands with intercalations of kaolinitic clay layers, lignite lenses and lateritoid horizons are interpreted as reworked detritus of premiocene lateritic soils on the cristallin basement. On top of this series a lateritic horizon of post middle miocene age is developped. The neoformation of iron concretions, kaolinite and traces of Al- hydroxides and -oxidhydrates is accompanied by solution of quartz and destruction of heavy minerals and clay minerals.This deltaic facies — demonstrating a combination of reworked lateritic detritus with autochthonous lateritic soil formation is compared with bauxite intercalations in clastic coastal plain series of Guiana and Queensland and last not least with Sidérolithique and Wealden facies.

     

Untersuchungen am Tholeyit von Tholey (Saar)

Zusammenfassung Das Originalvorkommen des Tholeyits am Schaumberg bei Tholey (Saar) wurde auf seinen Mineralbestand und seine chemische Zusammensetzung hin untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß nach der Intrusion in dem lagergang-förmigen Vorkommen eine gravitative Kristallisationsdifferentiation stattgefunden hat, deren Umfang von doleritischen Olivinbasalten über Tholeyite bis zu Latiten und Plagiapliten reicht. Die einzelnen Differentiationsprodukte wurden gegeneinander abgegrenzt und, gemäß ihrer Lage im System der magmatischen Gesteine, benannt. Dabei wurde der Original-Tholeyit definiert als ein hypabyssischer, leukokrater Vertreter der Mangeritfamilie. In seiner Nähe vorkommende Pigeonit-Tholeyite und intrusive doleritische Olivinbasalte wurden kurz mineralogisch und chemisch beschrieben. Die Unterschiede zu räumlich und systematisch benachbarten Gesteinen des Saar-Nahe-Pfalz-Gebietes, den Palatiniten und Naviten, wurden herausgestellt. Ein Vergleich mit anderen Tholeyiten und Abkömmlingen des tholeyitbasaltischen MagmasKennedys ergab, daß die Bezeichnung tholeyitbasaltisch irreführend ist, und daß in vielen Fällen auch Vertreter der Diorit- und Gabbrofamilie Tholeyit benannt wurden.     

Die Auswertung von Grundwasserstandsbeobachtungen auf Sandböden zur Beurteilung der Entwässerungsmöglichkeiten

Zusammenfassung Um die Anwendbarkeit der Bohrlochmethode zur Bestimmung der Durchlässigkeit von Sandböden zu überprüfen, wurde auf 3 Versuchsfeldern aus den Veränderungen des Grundwasserstandes in Abhängigkeit von den Niederschlägen der Abfluß kalkuliert. Anhand dieser Größen und der übrigen im Felde bestimmten Werte sind die Durchlässigkeiten der Sandböden auf den 3 Versuchsfeldern nach der Formel vonHooghoudt berechnet worden. Der Vergleich der berechneten und der nach der Bohrlochmethode bestimmten Durchlässigkeiten ergibt geringe Differenzen, die sich durch Unterschiede in den Versuchsbedingungen, vor allem durch eine geringere Durchlässigkeit des Oberbodens, erklären lassen.

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Summary To check the applicability of the auger hole method for the determination of permeability from sandy soils (regosols), the change of the ground water table depending on the rainfall was used on 3 sites for a calculation of the water discharge. From these values and other characteristics, determined in the field, the permeabilities of sandy soils (regosols) were computed with theHooghoudt-equation. The comparison of the computed permeabilities with that determined by the auger hole method showed a small difference, which could be explained by distinctions of the experiment conditions, especially by a decrease of permeability in the upper horizons of sandy soils.

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Résumé Afin d'examiner la possibilité d'employer la méthode «auger hole» pour déterminer la perméabilité des sols arénacés on a calculé la décharge dans trois champs d'épreuves, et cela par les variations du niveau de la nappe souterraine par rapport aux condensations atmosphériques. Les perméabilités des sols arénacés dans ces trois champs d'épreuves ont été calculées d'après la méthode deHooghoudt, sur base de ces données et des autres données déterminées à la campagne. Les valeurs de la perméabilité calculées et les valeurs obtenues au moyen de la méthode « auger hole» diffèrent peu; les différences peuvent être expliquées par l'inégalité des conditions des expériences et surtout par une perméabilité plus petite de la partie supérieure du sol.

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Herrn Professor Dr.Roland Brinkmann zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Primary ‘cut-and-fill’ channels and gravitational diagenetic features

Ore beds with fluorite and sphalerite occur in the Cave-In-Rock fluorite district, Illinois in the upper part of the Mississippian System; in the upper parts of the Fredonia and Joppa Members of the Ste. Genevieve Formation and in the upper part of the Downeys Bluff Formation. Sedimentary structures within the upper two horizons are described and discussed. Primary cut-and-fill channels usually contain broken pieces of dolomite, limestone, shale, sandstone, fluorite and sphalerite. Some of the channels show geopetal features. Horizontal stylolitic seams bend downward and their thicknesses increase while their amplitudes decrease near and along the channel slopes. Another geopetal feature consists of clastic shale fragments which have mechanically filled from above into an open crack formed in the hydroplastic carbonate mud below. A number of features known as collapsed structures prove to be cut-and-fill structures of primary origin. During the compaction, carbonate beds were reduced in thickness by at least 37% through styloitization. The relationships between primary sedimentary channels and fluorite-sphalerite ore rocks suggest that the latter may have been deposited during or after the formation of such sedimentary structures, i. e., during various stages of diagenesis.

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Zusammenfassung Die Fluorit-Zinkblende-Vorkommen des Cave-In-Rock Distrikts von Illinois treten stratigraphisch in den oberen Partien des Mississippian System, speziell in der Fredonia und Joppa Serie der Ste. Genevieve Formation und in der Downeys Bluff Formation auf. Einige sedimentäre Strukturen in diesen beiden oberen Horizonten werden beschrieben und diskutiert. Primäre cut-and-fill channels enthalten im allgemeinen Bruchstücke von Dolomit, Kalk- und Sandstein, Schieferton, Fluorit und Zinkblende. Einige channels zeigen geopetale Gefüge, d. h. horizontale stylolithische Lagen sind mit zunehmender Mächtigkeit und abnehmender Amplitude der Fältelung in der Nähe oder entlang der Flanken der channel Strukturen nach unten durchgebogen. Ein weiteres geopetales Gefüge besteht aus Schieferton-Fragmenten, die mechanisch in eine offene Spalte des darunterliegenden hydroplastischen Karbonatschlammes eingesunken sind. Eine Anzahl von Gefügen, bekannt als collapsed structures scheinen cut-and-fill und slump Strukturen von primär subaquatischer Herkunft zu sein. Während der Diagenese wurden Karbonatbänke durch Stylolithbildung um mindestens 37% der ursprünglichen Mächtigkeit reduziert. Die Beziehungen zwischen den primären sedimentären channels und dem Fluorit-Zinkblende-Erz deuten darauf hin, daß das letztere während oder nach der Bildung der sedimentären Strukturen abgelagert wurde, d. h., während verschiedener Perioden der Diagenese.

     

Precambrian blacksands as precursors of magnetite and Ilmenite bearing chlorite-micaschists,Bohemian Massif,Austria

Summary A complex of Precambrian chlorite-micaschists in the Moravian zone of the Bohemian massif contains up to 20 vol.% of fine grained magnetite and ilmenite. The rocks are characterized by high Fe, Ti and V contents (averages: 13 wt %, 1.6 wt% and 200 ppm), showing a strong positive correlation. SiO₂ contents amount to 60 wt.%; together with relatively high K and low Ca and Mg values this is considered to be evidence for metapelites and -psammites. Relictic sedimentary layers of magnetite and chlorite, as well as relictic titano-magnetites were occasionally observed. Magnetite contains up to 0.5 wt.% V₂O₃ and Cr₂O₃ each, and up to 1.2 wt.% TiO₂. Ilmenites show up to 5 wt.% MnO.The unusual bulk chemistry of the metasediments, the relictic layered structures and the composition of the magnetites (in relation to magnetites of different genesis) suggest a clastic sedimentary origin of the ore minerals, eroded probably from some basic magmatic complex. Hence a Precambrian black-sand is proposed as a precursor rock and compared with different blacksands known from the literature.

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Präkambrische Blacksands als Precursors von Ilmenit führenden Chlorit-Glimmerschie fern der Böhmischen Masse, österreich

Zusammenfassung Eine Serie prdkambrischer Chlorit-Glimmerschiefer im Moravikum der Böhmischen Masse enthält bis zu 20 Vol.% feinkörnigen Magnetit und Ilmenit. Die Gesteine sind durch hohe Gehalte an Fe, Ti and V (durchschnittlich 13 Gew.%, 1.6 Gew.% und 200 ppm), die cine starke positive Korrelation untereinander aufweisen, charakterisiert. Die SiO₂-Gehalte betragen 60 Gew.%; dies wird, gemeinsam mit relativ hohen K- und niedrigen Ca- und Mg-Werten, als Hinweis auf Metapelite und -psammite angesehen. Gelegentlich wurden reliktische Lagen von Magnetit und Chlorit, wie auch reliktische Titano-Magnetite beobachtet. Der Magnetit enthält bis zu jeweils 0.5 Gew.% V₂O₃ und Cr₂O₃, und bis zu t.2 Gew.% TiO, Die Ilmenite zeigen bis zu 5 Gew.% MnO.Die ungewöhnliche Gesamtzusammensetzung der Metasedimente, die reliktisch gebänderten Strukturen und die Zusammensetzung der Magnetite (verglichen mit Magnetiten verschiedenster Genese) legen einen klastisch-sedimentären Ursprung der, wahrscheinlich von einem basischen Magmatit abgetragenen, Erzminerale nahe. Folglich wird der Einfluß eines präkambrischen Blacksands im Ausgangsgestein vorgeschlagen und mit unterschiedlichen Blacksands aus der Literatur verglichen.

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With 5 Figures     

Some primary structures in the chromitites of Orissa,India

Some important primary structures have been studied and described from the chromities of Sukinda Valley in Orissa, India. The structures include primary layering, Ball and Pillow structures, and cross laminations. From the similarity of the structures and texture of the chromitites with the sedimentary rocks, it is presumed that the chromities were formed by magmatic sedimentation under the influence of gravity.

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Zusammenfassung Aus den Chromititen von Sukinda Valley in Orissa, Indien, werden einige wichtige, primäre Gefüge untersucht und beschrieben. Die Gefüge zeigen primäre Bänderung, Ball and Pillow-Lagen und Kreuzschichtung. Aus der Ähnlichkeit der Gefüge der Chromitite mit denen sedimentärer Gesteine wird geschlossen, daß die Chromitite durch gravitative, magmatische Saigerung sedimentiert worden sind.

     

Beitrag zur Frage des Gleichgewichtes im System Düne-Strand-Vorstrand an der Ostseeküste

Zusammenfassung Faziesstudien an Abrasions-, Anlandungs- und stabilen Küsten der Ostsee lassen erkennen, daß der Zustand eines Küstenabschnittes abhängig ist von dem Verhältnis zwischen den Kornverteilungen des Vorstrandes, Strandes und der Düne. Zur Charakteristik der litoralen Sedimente wird der große Viertelgewichtsdurchmesser (Q₇₅) herangezogen, der sich aus der Summenkurve der Sandanteile ergibt. Die Kiese werden vernachlässigt, da sie anderen Transport-bedingungen unterliegen. Stabile Küsten, deren verschiedene Faziesbereiche sich im Gleichgewicht befinden, sind gekennzeichnet durch Zustandsquotienten Q₇₅-Strand/Q₇₅-Vorstrand>1 und Q₇₅-Strand/Q₇₅-Düne=1-1,4. Anlandungsküsten zeigen stets Werte zwischen 1,0 und 1,4, Abrasionsküsten Quotienten <1. Die Ermittlung des Zustandsquotienten erweist sich als eine einfache Methode zur Kennzeichnung stabiler und unstabiler Küstenbereiche der Ostsee.     

Les Faciès à Composante Détritique Dans le Crétacé Autochtone des Alpes-maritimes Italiennes

Riassunto Nell'Autoctono sedimentario delle Alpi Marittime è stata individuata una formazione tipica, sfuggita agli autori precedenti benchè molto caratteristica ed abbastanza estesa. Si tratta perloppiù di calcari, più o meno arenacei, che contengono ciottoli di porfido quarzifero, di rocce migmatiche e di rocce sedimentarie. Ciò porta a modificare lo schema paleogeografico tradizionale ammettendo una emersione del nucleo del Massiccio dell'Argentera nel Cretaceo superiore.

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In the autochtonous sedimentary beds of Alpi Marittime a typical formation is found; it is very peculiar and extends over a wide area, but until now it was unknown. The most common lithotypes represented in it are limestones with variable amounts of arenaceous material and containing pebbles of rhyolites and of migmatitic and sedimentary rocks. From these rock types a new paleogeographic scheme is strongly suggested, one in which there was the emersion of the central Argentera Massif during the late Cretaceous time.

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Zusammenfassung In den autochthonen sedimentären Einheiten der Meeralpen wurde eine typische Formation entdeckt, die bis jetzt von früheren Verfassern vernachlässigt wurde. Es handelt sich meistens um mehr oder weniger sandige Kalke, die Gerölle von Quarzporphyren und von migmatischen und sedimentären Gesteinen enthalten. Das führt dazu, das bisherige paläogeographische Bild durch das Auftauchen des Kerns vom Argentera-Massiv in der Oberen Kreide abzuändern.

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Résumé Dans l'Autochtone sédimentaire des Alpes-Maritimes a été découverte une formation typique, qui a échappé aux auteurs précédents, quoique étant bien caractéristique et suffisamment répandue. Il s'agit normalement de calcaires, plus ou moins gréseux, qui contiennent des galets de rhyolites, de roches migmatiques et de. roches sédimentaires. Cela conduit à modifier le schéma paléogéographique traditionnel en reconnaissant une émersion du noyau du Massif de l'Argentera dans le Crétacé supérieur.

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The platinum-group element distribution in the Dumont Sill,Quebec. Implications for the formation of ni-sulfide mineralization

Summary The Dumont Sill is an Archaean komatiitic intrusion, whichDuke (1986) subdivided into a mafic (MZ) and ultramafic zone (UMZ). The UMZ comprises an upper (UPZ) and a lower peridotite subzone (LPZ) consisting of olivine + chromite cumulates and a dunite subzone (DZ) between them, consisting of olivine ± sulfide cumulates.Three sulfide-rich layers in the DZ are delineated by anomalously high Ni, Cu, S and Se concentrations (Ni 0.95 wt %, Cu 0.07 wt.%, S 1.0 wt.%, Se 2.7 ppm). They also contain elevated contents of noble metals (Au 31.5 ppb, Pd 210 ppb, Pt 180 ppb, Ir 8.4 ppb, Os 6 ppb). Unmineralized samples contain 3–8 ppb Pd, 1–20 ppb Pt, 0.2–3.6 ppb Au, 0.5–6 ppb Ir, and 1–6 ppb Os.Samples belonging to the LPZ and UPZ and lying above and beneath the mineralized horizons have rather high Ir contents, generally between 2.9 to 4.4 ppb. In contrast, Ir contents of sulfide-free samples from the DZ and UPZ which lie immediately above the mineralized zones have significantly lower Ir concentrations, ranging from 0.1 to 1.5 ppb. This zone of Ir depletion coincides with a zone of Ni-depleted olivine and sulfide which crystallized just above sulfide-rich horizons in the DZ (Duke, 1986). It is suggested that Ir and Ni depletion in cumulates which lie between or above sulfide-rich zones are due to the lower Ir and Ni contents in olivine which crystallized from a silicate magma from which a sulfide liquid had already been segregated. Alternatively, if metal alloys control the distribution of Ir and Os in the DZ, the Ir depletion in the cumulates above the ore' horizons implies that crystallization of the metal phase ceased. This would be the case if, due to the segregation of sulfides, the Ir concentration in the silicate liquid falls below the solubility limit of the metal phase.The sulfide mineralization probably formed by fractional segregation of a sulfide/ oxide liquid, as the PGE concentrations in the sulfide liquid and PGE/Se, or PGE/S ratios tend to decrease from the bottom to the top in the mineralized zones.Duke (1986) proposed that sulfide saturation was caused by mixing of primitive komatiite magma with fractionated interstitial liquid, which was squeezed out of the cumulate pile. Sulfide segregation at the floor of the magma chamber is likely to have been a very localized event implying low R-factors. The small PGE-enrichment in the sulfide horizons of the Dumont Sill and the narrow zones of Ir-depletion just above the sulfide zones are consistent with the proposed process.

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Die Verteilung von Platingruppen-Elementen im Dumont Sill, Quebec und ihre Bedeutung für die Bildung von Ni-Sulfid MIneralisationen

Zusammenfassung Der Dumont Sill ist eine komatiitische Intrusion, die von Duke (1986) in eine mafische (MZ) und eine ultramafische (UMZ) Zone untergliedert wurde. Die UMZ setzt sich aus einer oberen (UPZ) und einer unteren (LPZ) peridotitischen Subzone, die aus Olivinund Chromft-Kumulaten besteht, und einer dunitischen Subzone (DZ), zwischen diese beiden eingeschaltet, zusammen. Letztere besteht aus Olivin- und Sulfid-Kumulaten.Drei sulfidreiche Lagen innerhalb der DZ sind durch anomal hohe Gehalte an Ni, Cu, S und Se (Ni 0.95 Gew. %, Cu 0.07 Gew. %, S 1.0 Gew. %, Se 2.7 ppm) charakterisiert. Erhöhte Gehalte an Edelmetallen (Au 31.5 ppb, Pd 210 ppb, Pt 180 ppb, Ir 8.4 ppb, Os 6 ppb) sind ebenfalls an diese Lagen gebunden. Unvererzte Proben enthalten < 3–8 ppb Pd, 1–20 ppb Pt, 0.2–3.6 ppb Au, 0.5–6 ppb Ir und 1–6 ppb Os.Proben aus der LPZ und UPZ und solche aus dem Hangenden und Liegenden der Mineralisationshorizonte zeigen relativ hohe Ir-Gehalte; im allgemeinen zwischen 2.9 und 4.4 ppb. Im Gegensatz dazu sind die Ir-Gehalte sulfidfreier Proben unmittelbar über vererzten Lagen deutlich erniedrigt; sie variieren zwischen 0.1–1.5 ppb. Diese an Ir verarmte Zone entspricht einer Zone nickelarmer Olivine und Sulfide, die unmittelbar oberhalb der sulfidreichen Horizonte in der DZ kristallisierten (Duke, 1986). Es wird vermutet, daß die Ir- und Ni-Abreicherung in den Kumulaten, die oberhalb und zwischen den sulfid-reichen Zonen liegen, mit den niedrigeren Ir- und Ni-Gehalten der Olivinen zusammenhängt. Die Olivine kristallisierten aus einem Silikatmagma, von dem sich bereits eine Sulfidschmelze abgeschieden hatte.Soferne metallische Verbindungen die Ir- und Os-Verteilung in der DZ kontrollieren, würde die Ir-Abreicherung in den Kumulaten oberhalb des Erzhorizontes auf ein Ende der Kristallisation einer metallischen Phase hinweisen. Dieser Fall könnte eintreten, sobald durch die Ausscheidung von Sulfiden, die Ir-Konzentration in der silikatischen Schmelze unter die Löslichkeitsgrenze der Metallphase fällt.Die Sulfidvererzung bildete sich wahrscheinlich infolge von fraktionierter kristallisation einer Sulfid/Oxidschmelze, da die PGE Konzentrationen der Sulfidschmelze, und das PGE/S Verhältnis vom Liegenden zum Hangenden hin in den mineralisierten Horizonten abnehmen. Duke (1986) schlug ein Modell vor, in dem die Sulfid-Sättigung der silikatischen Schmelze durch eine Vermischung eines komatiitischen Magmas mit einer fraktionierten, interstitialen, aus den Kumulaten ausgequetschten Schmelze erklärt wird. Die Sulfidausfällung an der Basis der Magmenkammer scheint ein lokal recht begrenztes Phänomen gewesen zu sein, die niedrige R-Faktoren bedingt. Die geringfügige PGE-Anreicherung in den Sulfidlagen des Dumont Sills und die schmale Zone der Ir-Abreicherung unmittelbar oberhalb dieser sulfidischen Zone stehen mit diesen vorgeschlagenen Prozessen im Einklang.

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With 6 Figures     

Crystal-chemistry of clinopyroxene from Sunda volcanic arc

Summary The crystal-chemistry of clinopyroxene from a suite of Sunda arc volcanic rocks was investigated by X-ray structure refinement and microprobe analysis. Relationships with clinopyroxene from volcanic rocks of the intraplate environment were highlighted.Sunda clinopyroxenes were distinguished into two groups. The first consists of clinopyroxene from SiO₂-saturated rock types and crystal rim from SiO₂-undersaturated rock types, the second of crystal core from SiO₂-undersaturated rock types. The crystal chemical behaviour of the two groups differs significantly, mainly in the geometrical relationships between M2 and T sites. While in the first group M2-O3 and T-O3 bond lengths shorten and lengthen respectively due to Ca and Al^IV increase, in the second group in which M2 site is almost fully coordinated by Ca, -O3 bond lengths are forced to lengthen in spite of low Al^IV content, in order to mantain the local charge balance around the O3 oxygens.It is noteworthy that Sunda clinopyroxene shows strong analogies with that from basaltic rocks from the Ethiopian plateau and K-rich lavas from the Roman Province respectively, reflecting similarities between the composition and mineralogical assemblages of the host rocks, although they all came from different tectonic environments. A relationship between intracrystalline Mg-Fe 2+ disorder and the explosive character of the volcanism is demonstrated.

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Kristallchemie von Klinopyroxenen aus Gesteinen des Vulkanbogens der Sunda-Inseln

Zusammenfassung Die Kristallchemie von Klinopyroxenen aus einer Serie von vulkanischen Gesteinen des Sunda-Bogens wurde mit Röntgen-Strukturverfeinerungen und Mikrosonden-analysen untersucht. Beziehungen zu Klinopyroxenen vulkanischer Gesteine aus intra-Plattenpositionen werden beleuchtet. Die Sunda-Klinopyroxene wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste umfaßt Klinopyroxene SiO₂-gesättigter Gesteinstypen und Kristallsäume SiO₂-untersättigter Gesteinstypen, die zweite Kristallkerne SiO₂-untersättigter Gesteinstypen. Das kristallchemische Verhalten der beiden Gruppen unterscheidet sich beträchtlich, hauptsächlich in den geometrischen Beziehungen zwischen den M2 und T Positionen. Während in der ersten Gruppe die M2-O3 und T-O3 Bindungsldngen durch Zunahme von Ca und Al^IV kleiner bzw. größer werden, sind in der zweiten Gruppe die T-O3 Bindungslängen trotz niedrigen Al^IV Gehaltes zu einer Vergrößerung gezwungen, damit um die O3 Atome der lokale Ladungsausgleich erhalten bleibt.Es ist bemerkenswert, daß die Sunda-Klinopyroxene große Analogien zu denen aus basaltischen Gesteinen des Abessinischen Plateaus und aus K-reichen Laven sowohl der Römischen Provinz als auch des Westafrikanischen Grabens zeigen. Dies spiegelt Ähnlichkeiten zwischen Zusammensetzung und Mineralbestand der Muttergesteine wider, obwohl sie all aus tektonisch unterschiedlichen Positionen kommen.Eine Beziehung zwischen intrakristalliner Mg-Fe²⁺ Unordnung und dem explosiven Charakter des Vulkanismus wird aufgezeigt.

     

1Tc-Strontiohilgardit (Ca,Sr)2[B5O8(OH)2Cl] und seine Stellung in der Hilgarditgruppe X2/II[B5O8(OH)2Cl]

Zusammenfassung 1Tc-Strontiohilgardit (Ca, Sr)₂ [B₅O₈(OH)₂,Cl] mit Ca : Sr etwa 1 : 1 ist ein neues Mineral der Hilgarditgruppe. Fundpunkt: Reyersbausen (9° 59,7 E, 51° 36,6 N), Grube Königshall-Hindenburg, Flöz Staßfurt in sylvinitischer Ausbildung.Konstanten : triklin-pedial,a ₀=6,38 Å,b ₀=6,480 Å,c ₀=6,608 Å, =75,4°,=61,2°, =60,5°; tafelige-gestreckte Links- und Re chtskristalle, farblos, wasserunlöslich, piezoelektrisch. Härte 5–7, Dichte 2,99 g cm^–3;n =1,638,n =1,639,n =1,670; 2V =19°.Neue Daten für die Hilgarditgruppe : 2 M (Cc)-Calciumhilgardit (=Hilgardit) =4 Ca₂[B₅O₃(OH)₂Cl], Raumgruppe Cc.3Tc-Calciumhilgardit (=Parahilgardit) = 3 Ca₂[B₅O₃(OH)₂Cl]; trinklin-pedial, ₀=6,31 Å,b =6,484 Å,c ₀=17,50 Å; =84,0°,=79,6°, =60,9°.Die Polymorphiebeziehungen sind geometrisch deutbar durch eine spezielle Art der Polytropie (Stapelung von Links- und Rechtskristallen im Elementarbereich).     

Synthesis and properties of Mn-bearing yoderite and of Mn-bearing kornerupine as by-product

Summary Yoderite with compositions close to those of the natural purple variety were synthesized from gels at high water pressures (15–16 kbar) and temperatures (650, 800°C) at the oxygen fugacities of the Mn₂O₃/MnO₂-buffer with yields up to 95%. Chemical formulae based on microprobe data and water analyses are Mg_1.90(Al_6.01Fe³⁺ _0.28Mn³⁺ _0.11)_=6.40Si_3.8O_18.21(OH)_1.79 and Mg_1.86(Al_5.77Fe³⁺ _0.36Mn³⁺ _0.04)_=6.17Si₄O_18.20(OH)_1.80. Manganiferous, but iron-free yoderite with the formula Mg_1.85(Al_6.26Mn³⁺ _0.10)_=6.36Si_3.91O_18.15(OH)_1.85 was also obtained and proves that Mn³⁺ alone may stabilize the yoderite structure, although this does not necessarily imply thermodynamic-stability. All these synthetic yoderites exhibit the typical purple color known from the natural mineral with pleochroism of dark blue b to colorless b, which confirms the earlier spectroscopic conclusion that Mn is responsible for the purple color of yoderite. Compared to ferric iron, Mn³⁺ is incorporated into yoderite in much smaller amounts, although the maximum attained here (0.11 p.f.u.) is still below the 0.15 found in new analyses of natural yoderite from Tanzania.In some runs yoderite coexisted with kornerupine containing Mn and Fe as well and showing spectacular pleochroism from dark green b to light red c. Relative to yoderite Mn is fractionated into kornerupine. The analytical data suggest that most of the manganese is incorporated as Mn²⁺, although some Mn³⁺ may be the reason for the color. Coexisting braunite contains high amounts of Mg and Al substituting for Mn²⁺ and Mn³⁺, respectively. Garnet obtained from the Fe-free gel contains only Mn²⁺ and has the end member composition Pyrope₇₉Spessartine₂₁ despite high oxygen fugacity.

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Synthese und Eigenschaften von Mn-haltigem Yoderit und Mn-haltigem Kornerupin als Nebenprodukt

Zusammenfassung Die Synthese von Yoderiten mit chemischen Zusammensetzungen nahe denjenigen der natürlichen, blau gefärbten Varietät gelang in Ausbeuten bis zu 95% aus Gelen bei hohen Versuchsdrücken (15, 16 kbar) und Temperaturen von 650 bzw. 800°C. Die Sauerstoffugazität wurde durch den Puffer Mn₂O₃/MnO₂ kontrolliert. Aus Mikrosondenanalysen und Wasserbestimmungen wurden folgende chemische Formeln von Yoderit bestimmt: Mg_1.90(Al_6.01Fe³⁺ _0.28Mn³⁺ _0.11)_=6.40Si_3.80O_18.21(OH)1.79 and Mg_1.86(Al_5.77Fe³⁺ _0.36Mn³⁺ _0.04)_=6.17Si₄O_18.20(OH)_1.80. Die Stabilisierung der Yoderitstruktur allein durch Mangan wurde durch die Synthese manganhaltigen, aber eisenfreien Yoderits, Mg_1.85(Al_6.26Mn³⁺ _0.10)_=6.36Si_3.91O_18.15(OH)_1.85 belegt. Sämtliche synthetisierten Yoderite besitzen die typische dunkelblaue Farbe, wie sie vom natürlichen Mineral bekannt ist, und zeigen einen Pleochroismus von dunkelblau b zu farblos b. Dies unterstützt die ursprüngliche auf spektroskopischen Untersuchungen basierende Vermutung, daß Mangan für die blaue Farbe von Yoderit verantwortlich ist. Im Vergleich zu Eisen wird Mn³⁺ in geringerem Ausmaß in die Yoderit-struktur eingebaut, wobei die hier erreichte maximale Menge von 0.11 Mn³⁺ p.F.E. unter derjenigen der natürlichen Yoderite von Mautia Hill, Tansania, liegt (dort 0.15 Mn³⁺ p.F.E.).In einigen Versuchsprodukten koexistierte mit Yoderit auch Fe-Mn haltiger Kornerupin, der einen ausgeprägten Pleochroismus von dunkelgrün b zu hellrot c besitzt. Kornerupin enthält im Vergleich zu Yoderit mehr Mangan. Chemische Analysen dieser Phase belegen den Einbau von zweiwertigem Mangan, obwohl wahrscheinlich Spuren von Mn³⁺ die Farbe von Kornerupin verursachen. Mit Yoderit koexistierender Braunit besitzt Mg und Al, die für Mn²⁺ bzw. Mn³⁺ substituiert wurden. Trotz hoher Sauerstoffugazität enthält Granat, der aus einem Fe-freien Gel erhalten wurde, ausschließlich zweiwertiges Mangan und stellt einen Mischkristall zwischen Pyrop und Spessartin dar (Py₇₉Spess₂₁).

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With 2 Figures     

Ein einfaches Verfahren zur Erhöhung der Meßgenauigkeit kleiner optischer Gangunterschiede

Zusammenfussung Ein einfaches Verfahren zur genauen Bestimmung kleiner optischer Gangunterschiede zwischen 0 und /2 bzw. 1 Na-Licht (oder auch underer Wellenlängen zwischenC- undF-Linie) durch Kompensation auf einen Restgangunterschied _r = 1 und 2 anstatt 0 wird beschrieben und an einigen Beispielen geprüft.     

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.