A. N. Winchell's observations on plagioclase, 1900; an historical note

Summary Winchell's observations and interpretations anticipated the work of recent decades on the differences between the optical properties of plutonic and hightemperature plagioclases.

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Zusammenfassung Winchells Beobachtungen und Deutungen können als Vorläufer der Arbeiten der letzten Jahrzehnte über die Hoch- und Tieftemperatur-Optik der Plagioklase angesehen werden.

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With 1 Figure

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Dedicated to Professor F.Machatschki on the occasion of his 70th birthday.     

Strukturuntersuchung an einer Hornblende aus dem eklogitischen Gestein von Stramez,südliche Koralpe

Zusammenfassung Eine Strukturuntersuchung auf Grund zweidimensionaler Fouriermethoden bestätigt für die Hornblende aus dem eklogitischen Gestein von Stramez die vermutete kristallchemische Formel, wobei sich die Position A in 10-Koordination als besetzt erweist. Außerdem ist für die 6-koordinierten Kationen eine nichtstatistische Besetzung der Atomlagen wahrscheinlich.

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Summary An investigation by two-dimensional Fourier methods of a hornblende, occurring in eclogitic rocks at Stramez, Saualpe, confirms an atomic arrangement, which shows the 10-coordinated position A being occupied. For the cations in 6-coordination a nonstatistical distribution may be assumed.

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Mit 1 Textabbildung

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet     

Der Natrium-Amphibol aus dem Glasbachgraben bei Schlaining,Burgenland

Zusammenfassung Die chemische Analyse eines blauen Amphibols aus einem Marmor am Kontakt eines Serpentins im Glasbachgraben bei Schlaining im Burgenland läßt folgende Formel berechnen:. Dies entspricht einem Crossit bzw. einem Subglaukophan. Weiter werden Angaben über Spurenelemente, optische Konstanten und Gitterkonstanten gemacht. Ein Aufbau aus zwei verschiedenen Gittern, vgl.T. Ueda undK. Tomita (1964) sowieK. Tomita (1964), konnte nicht nachgewiesen werden.

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Summary A chemical analysis of a blue amphibole in a marble from a contact zone with serpentine in the Glasbachgraben near Schlaining in the province of Burgenland results in the following formula:. This corresponds to a crossite (or a subglaucophane). Moreover, data are given on trace elements, optical constants, and lattice constants. A structure built of two different lattices, cp.T. Ueda andK. Tomita (1964), andK. Tomita (1964) could not be established.

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Krokodile als Klimazeugen

Zusammenfassung Aus den wenigen bekannten Daten über Lebensweise und Verbreitung rezenter Krokodile wird versucht, Mindesttemperaturen für das Biotop fossiler Krokodile zu ermitteln. Die gefundenen Werte (+10 C und mehr für die Durchschnittstemperatur des kältesten Monats) sind im Vergleich mit bekannten PaläoTemperaturen durchaus wahrscheinlich.

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Summary Recent crocodiles are distributed up to the 10 or 15 C isothermal line of January/ N. Hemisphere or July/S. Hemisphere, see fig. 1. The analysis of the distribution of tertiary crocodiles in Europe indicates that probably recent and fossil crocodiles are restricted in their geographical range by the same temperature limits.

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Résumé Une analyse de la distribution des crocodiles tertiaires en Europe montre que probablement cettes formes fossiles de mÊme que les récents vivaient en régions oÚ les temperatures étaient au mois le plus froid au-dessus de 10 ou 15 degrés (v. Fig. 1).

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Erweiterte Fassung eines auf Anregung von Herrn Prof. Dr. H.Tobien auf der Jahrestagung der Geol. Ver. in Köln 1964 gehaltenen Vortrags.

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Zu danken habe ich Herrn Prof.Brinkmann, Bonn, und Herrn Prof. v.Gaertner, Hannover, für Diskussionshinweise (bezüglich des Biotops von Krokodilen und lokaler Temperaturverhältnisse), die in obigen Ausführungen berücksichtigt wurden; ferner danke ich Herrn Dipl.-Biol.Hemmer, Mainz, für kollegiale Beratung in zoologischen Fragen.     

Über den Einfluß von Meeresspiegelschwankungen auf Flachwassersedimente im Schwäbischen Jura

Zusammenfassung Im Ablagerungsbecken des Unteren Lias und Dogger dürften, wenn nicht Ebbe und Flut, so doch aperiodische Schwankungen des Meeresspiegels um mehrer Meter aufgetreten sein. Durch die Spiegelschwankungen wird das Sedimentgefüge in von Ort zu Ort wechselndem Ausmaß geändert, austretendes Porenwasser trägt außerdem zur Sedimentbildung bei.

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Summary Aperiodic fluctuations of sea level, caused by wind, during some periods of Lower and Middle Jurassic in Southern Germany should have had similar effects as tides in Watten today, altering the fabric of sediments and bringing pore water low in pH and eH to the surface. Glauconite and Chamosite may have been formed by mixing of normal sea water with pore water.

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Mit 1 Textabbildung

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Verfeinerung der Kristallstruktur von Monticellit

Zusammenfassung Im Rahmen neuerer Untersuchungen an Mineralen der Olivingruppe wurde die Struktur von Monticellit (MgCaSiO₄) neu bestimmt und verfeinert. Die im Jahre 1927 vonBrown undWest bestimmte Struktur ließ sich im wesentlichen bestätigen. In 13 Verfeinerungszyklen, nach der Methode der kleinsten Quadrate auf einer Rechenanlage des Typs IBM 7094 durchgeführt, ließ sich der R-Faktor von 0,439 auf 0,068 für 345 hkl-Reflexe herabdrücken.Ein Vergleich der Atomabstände und Winkel mit bereits bekannten Daten des Olivins und Fayalits zeigte eine bemerkenswerte Übereinstimmung.

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Summary As part of a detailed study of minerals of the olivine group the structure of monticellit (MgCaSiO₄) was redetermined and refined. The structure, as given byBrown andWest (1927) was found to be fundamentally correct. Thirteen cycles of leastsquares refinement on the IBM 7094 computer reduced the disagreement factor, R, for 345 hkl reflections from an initial value of 0.439 to a final value of 0.068.A comparison of atomic distances and bond angles with previously determined data of olivine and fayalite showed remarkable agreement.

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Problem der Bildung von Adsorptionsmischkristallen

Zusammenfassung Der Bildungsmechanismus von Adsorptionsmischkristallen wird vom thermodynamisch-kinetischen Standpunkt aus diskutiert. Ferner werden die mittleren Verschiebungsgeschwindigkeiten der Mischkristalle auf Grund dieser Vorstellungen abgeleitet und die Bedingungen dafür analysiert, unter denen eine Zunahme bzw. Abnabme der Verschiebungsgeschwindigkeit mit der Zunahme der Zusatz-Konzentration stattfindet. Ergebnisse von experimentellen Untersuchungen am System CuCl₂·2H₂O werden kurz erörtert.

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Summary The mechanics of formation of anomalous mixed crystals are discussed in terms of a thermodynamical standpoint. By that the mean displacement velocities are derived at mixed crystals. The conditions for increase or decrease of displacement velocities with increase of admixture concentration are analysed. The results of experimental studies in the system CuCl₂·2H₂O are discussed briefly.

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Mit 4 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Dolomitmarmor in der Umgebung der Stadt Prilep und die in ihm vorkommenden Minerale

Zusammenfassung In der Umgebung der Stadt Prilep in Mazedonien kommen an mehreren Stellen in einer hochmetamorphen, aus Glimmerschiefern und Amphiboliten bestehenden Zone Calcit- und Dolomitmarmore vor. In den letzterwähnten wurden bisher Dolomit, Calcit, Korund, Diaspor, -Zoisit, Rutil, Fluorit, Achroit, Pyrit, Muskovit, Illit, Margarit und Chlorit (vonErdmannnsdörfer auch Kossmatit) festgestellt. Diese Paragenese ist regionalmetamorph entstanden.

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Dolomite-marble in the surroundings of the town prilep, macedonia, and its minerals

Summary Calcite- and dolomite-marbles occur in a highly metamorphic series together with micaschists and amphibolites at several localities in the surroundings of Prilep, Macedonia. In the dolomite-marbles, dolomite, calcite, corundum, diaspore, -zoisite, rutile, fluorite, achroite pyrite, muscovite, illite, margarite, chlorite, and kossmatite (the last only byErdmannsdörffer) have been found. The paragenesis is of regional metamorphic origin.

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Mit 1 Abbildung     

Limonit vom Hohen Sarstein,Oberösterreich

Zusammenfassung Von einem Limonit aus der Umgebung der Steinhüttelalm am Hohen Sarstein im Dachsteingebiet (Oberösterreich) werden die Ergebnisse der Durchlicht-, Auflicht-und Elektronenmikroskopie, der DTA, Röntgen- und chemischen Untersuchungen mitgeteilt. Das Hauptmineral ist Nadeleisenerz, -FeOOH. Die Entstehung wird kurz erörtert.

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Summary Limonite from the environment of Steinhüttelalm at Hoher Sarstein in the Dachstein area (Upper Austria) is described. The results of microscopy in transmitted and reflected light, electron microscopy, DTA, X-ray, and chemical investigations are communicated. The main mineral is goethite, -FeOOH. The genesis is discussed.

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Mit 4 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Mineralgänge von Crni Kamen bei dem Dorfe Alinci in Mazedonien

Zusammenfassung In Alkalisyeniten des Gipfels Crni Kamen, sw. von Prilep in Mazedonien, kommen hydrothermale Gänge mit schön kristallisierten Mineralen vor. Nebst kurz erwähnten, spärlich vorkommenden Sulfiden werden die Resultate der Untersuchungen des Alkaliamphibols, Mikroklins, Apatits Albits, Sphens, Quarzes und Hyalits gegeben. In diesem Gebiet wurden auch Davidit, Brannerit, Ilmenit und Magnetit gefunden. Selten findet sich regelmäßige Verwachsung des Ilmenits mit Rutil.

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Summary In alkali syenites on the hill Crni Kamen, sw. from Prilep in Macedonia hydrothermal veins appear with well crystallized minerals. In addition to the briefly described scarcely appeared sulfides the results of the investigations of alkaliamphibole, microcline, apatite, albite, sphene, quartz and hyalite are reported. In this area were also recorded davidite, brannerite, ilmenite and magnetite. Oriented growth of ilmenite with rutile has been rarely found.

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Mit 1 Textabbildung

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenstrahl-Mikroanalyse des Meteoriten von Steinbach

Zusammenfassung Eine uns vom Naturhistorischen Museum in Wien freundlicherweise zur Verfügung gestellte Probe des Meteoriten von Steinbach wurde mit einem Elektronenstrahl-Mikroanalysator vom Typ CAMECA qualitativ und quantitativ auf die chemische Zusammensetzung der einzelnen Phasen untersucht.Besonders eingehend wurde dabei die Metallphase analysiert, da diese sich durch die Anwesenheit einer gut ausgebildeten Widmanstättenschen Struktur in Gegenwart von Tridymit als Druckindikator auszeichnet.Die nichtmetallischen Phasen wurden ebenfalls quantitativ bestimmt und ergeben leicht abweichende Ergebnisse von den Analysen vonN. Story-Maskelyne, O. Winkler undF. Heide. Interessant sind vor allem der relativ hohe Mangangehalt in Bronzit und Chromit sowie der Chromgehalt des Troilits.Die Anwendung der neuen Berechnungen über die Abkühlungsgeschichte der Meteoritenmutterkörper vonWood auf unsere quantitativen Analysen ergab eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 10°/Million Jahre, was einem Mutterkörper von ca. 50–90 km Durchmesser und einem Zentraldruck von 200 b entspricht.

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Summary A sample of the meteorite of Steinbach, made available by the Naturhistorisches Museum at Vienna, has been analyzed qualitatively and quantitatively by a CAMECA electron-beam microanalyzer.Detailed examination has been made on the structure of the metal phase, as the presence of a well-grown Widmanstätten-structure in contact with trydimite as a pressure-indicator is a direct proof for the formation of the Widmanstätten-structure without pressure.The nonmetallic phases have been analyzed quantitatively and the results are slightly different from those ofStory-Maskelyne, Winkler andHeide. Very interesting is the relatively high content of manganese in bronzite and chromite, also the chromium content of troilite.The application of the new computations ofWood, dealing with the cooling history of meteorite-parentbodies to our quantitative analyses indicate a cooling rate of 10° C/Million years, according to a parentbody of appr. 50–90 km diameter and a central pressure of appr. 200 b.

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Mit 8 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Über ein geregeltes Magnesitgefüge

Zusammenfassung Auf Grund der Gleichheit des c-Achsen-Diagramms von Magnesit mit synoptischen Diagrammen von Calcit und Dolomit-B-Tektoniten kann auch für Magnesit ein gleicher Translationsmechanismus mit Einregelung von in h01-Flächen angenommen werden.

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Summary On the basis of the equality of the c-axis diagram of magnesite with synoptic diagrams of B-tectonites of calcite and dolomite and identical mechanism of translation with preferred orientation of in h01-planes can be assumed.

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Mit 1 Textabbildung und 3 Gefügediagrammen im Text

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Sedimentpetrographische und geochemische Untersuchungen an Karbonatgesteinen des Zechsteins

Introduction and methods applied: some new DTA-methods (quantitative determination of gypsum, determination of grain-size of carbonates, analysis of small amounts of iron in the dolomite lattice and of magnesium in calcite) and improved DTA-data on some minerals (clay minerals, Fe- and Al-hydroxides, pyrite, quartz, fluorite), occuring in the residue of carbonate rocks and not admitting solution by acids, are given.

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Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. C. W. Correns, danke ich sehr für die Überlassung des Themas. Für viele Hinweise und Diskussionen bin ich weiterhin Frau Dr. P. Schneiderhöhn, Herrn Prof. Dr. K. H. Wedepohl und Herrn Dr. H. E. Usdowski zu Dank verpflichtet.     

Über die Möglichkeit der halbquantitativen Mineralbestimmung mit der DTA ohne Flächenintegration

Zusammenfassung Die Abhängigkeit der Zerfallstemperaturen von der Probenmenge in der Differential-Thermo-Analyse ist eine einfach logarithmische. Sie ermöglicht bei reinen Mineralen eine halbquantitative Bestimmung mit einer Genauigkeit von ±10% der bestimmten Menge. Die in der Literatur aufzufindenden, oft stark unterschiedlichen Zerfallstemperaturen von Karbonatmineralen lassen sich durch diese Abhängigkeit erklären, was an den drei Mineralen Smithsonit, Magnesit und Calcit demonstriert wird.

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In case of pure minerals, the dependence of their decomposition temperatures on the amount of material used in DTA (Differential Thermal Analysis) provides a way for a half-quantitative determination with an accuracy of ±10% of the determined amount. This dependence is a simple logarithmic one. The big differences in the decomposition temperatures of carbonate minerals, mentioned in the literature, can be explained through their dependence on the amount of material used. This is demonstrated through the examples of three minerals Smithsonite, Magnesite, and Calcite.

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Den Herren Professoren Dr. Dr. h. c. C. W. Correns und Dr. H. Harder danke ich für einige Hinweise, Frl. Dr. R. Knoke für eine Bleibestimmung, meinem Freund Dr. J. Hagedorn aus dem Geographischen Institut der Universität Göttingen für zahlreiche anregende Diskussionen.     

Rezente Sedimente im Küstenbereich der Halbinsel Kaloum,Guinea

Zusammenfassung Es wurden rezente Sedimente aus dem unmittelbaren Küstenraum Guineas untersucht, in dessen Hinterland ausgeprägte lateritische Verwitterung herrscht. Von den erbohrten Tonen und Sanden wurden die Korngrößenverteilung, die chemische und mineralogische Zusammensetzung sowie die Kationsorption bestimmt.Neben Quarz, Kaolinit und Illit enthalten die Tone, die ein ungewöhnlich hohes Sorptionsvermögen haben, deutliche Anteile an Hydrargillit. Die Sande enthalten einen hohen Anteil Fe-reicher Körner, die auf eine Neubildung von Chamosit aus Brauneisen nach der Ablagerung hinweisen.

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Summary Recent marine sediments from the coastal area of Guinea, a country with intensive lateritic weathering, have been investigated. The grainsize distribution, chemical and mineralogical composition and the cation-exchange of the drilled clay-and sand-samples were determined. The clays have an anomally high cation-sorption and contain noticeable amounts of gibbsite besides quartz, kaolinite and illite. In the sands a new formation of chamosite from goethite after deposition is probable.

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Mit 2 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Pumpellyit in Miarolen des Granits vom Königskopf bei Braunlage im Harz,Deutschland

Zusammenfassung Abweichend zu den bisher bekannten Pumpellyitparagenesen in vorwiegend basischen Gesteinen, wird hier das etwas überraschende Auftreten von Pumpellyit in Granitmiarolen des harzes beschrieben. Pumpellyit schiebt sich in der Sukzession und danach wohl auch im Bildungsverlauf zwischen Epidot und Zeolithen ein. Das Mineral, oft übersehen oder nicht richtig erkannt, ist ebenso in granitischen Miarolen anderer Gebiete zu erwarten, wie auch seine Erkennung als Schwermineral erst in den Anfängen steckt.

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Summary In contrast to hitherto known parageneses of pumpellyite in predominantly basic rocks, the somewhat surprising occurrence of pumpellyite in miaroles of granite of the Harz mountains is here reported. Pumpellyite enters in the succession between epidote and zeolite. This mineral, often overlooked or not correctly recognized, can also be expected to occur in miaroles of granites in other areas. It is only beginning to be recognized as a heavy mineral.

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtsag gewidmet.     

Das System KFeSi3O8−KAlSi3O8−H2O mit Untersuchungen über die Mikroklin-Sanidin-Beziehungen

Zusammenfassung Im System KFeSi₃O₈–KAlSi₃O₈ wird eine Mischungslücke gefunden, welche den Bereich von 10–60 Mol. % K-Fe-Feldspat umfaßt. Die Mischkristalle links und rechts der Mischungslücke verhalten sich ähnlich wie ihre benachbarten Endglieder. Das Fehlen von intermediären Phasen auf der Eisenseite und die Mischungslücke machen es wahrscheinlich, daß das Verhalten des K-Fe-Feldspates nicht auf das Verhalten des K-Al-Feldspates extrapoliert werden darf.

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Summary In the system KFeSi₃O₈–KAlSi₃O₈ a miscibility-gap is found from 10 to 60 Mol.% K-Fe-felspar. The mixed crystals on the right and left side of the miscibility-gap show a behaviour similar to the corresponding end-members. The lack of intermediate phases on the iron-side and the miscibility-gap make probable that one cannot extrapolate the behaviour of the K-Fe-felspar to the behaviour of the K-Al-felspar.

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Mit 3 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Vulkanite im Untergrund der Molassezone Niederösterreichs

Zusammenfassung Die metamorphe Basis der Molassezone in Ostösterreich nördlich der Donau ist mit mesozoischen Sedimenten bedeckt. Innerhalb des Doggers wurden 7 autometamorphe Diabaslagen nachgewiesen, deren stratigraphische Stellung eine Korrelation mit den Prasiniten und Grünschiefern der oberen Schieferhülle des Penninikums nahelegt. In einer zweiten Bohrung folgt über dem Kristallin eine vermutlich paläozoische Serie, die gleichfalls autometamorphe Diabase, aber auch Quarzporphyrtuffite enthält. Die Metadiabase wurden nach unserer Auffassung in der Juraperiode als Sills injiziert. An Hand einer chemischen Analyse wird die Spilit-Diabas-Frage diskutiert.

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Summary The metamorphic basement of the molasse zone in Eastern Austria is covered by Mesozoic sediments. Within clastic sediments of the Dogger a drill hole penetrates 7 layers of autometamorphic diabases which are described in these lines. Their correlation to the Jurassic prasinites and green schistes of the Penninic Zone of the Alps is outlined. In a second drill hole the basement is overlain by sedimentary rocks of presumably Paleozoic age. These also contain autometamorphic diabases as well as rhyolitic tuffites. It is suggested that both types of metadiabases intruded as sills in Jurassic time. A chemical analysis is presented and the spilite-diabase problem is discussed.

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Mit 5 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Über die Rolle von Mikroorganismen bei der Entstehung und Zerstörung von Lagerstätten

Zusammenfassung Das Forschungsgebiet Geomikrobiologie wird als Grenzgebiet zwischen Mikrobiologie und Geowissenschaften charakterisiert. Allgemeine ökologische und biochemische Voraussetzungen im Bereich der geomikrobiologischen Forschung werden mit Hinweisen auf Möglichkeiten der praktischen Anwendung am Beispiel des geochemischen Kreislaufs von Schwefel und Eisen erörtert.

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In scientific research, geomicrobiology stands between microbiology and geological sciences. General ecological and biochemical conditions are discussed by pointing out the realm and practical applications of geomicrobiology shown on the example of the sulfur and iron cycle.

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Der Text entspricht dem Vortrag der im Februar 1970 vor dem Symposium des Lagerstättenausschusses der GDMB über Ores and Wallrock in Heidelberg gehalten wurde. Diese Arbeit ist Professor Paul Ramdohr zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Elementverteilung im Liegenden des Kupferschiefers

The leached zone below the Kupferschiefer was investigated in two drillholes (drillhole Drevenack: Zechsteinconglomerate, drillhole Rannungen: grey sandstone) using sedimentpetrographical and geochemical methods. Samples were taken from the uppermost red coloured Rotliegend up to directly below the Kupferschiefer. No big differences concerning the mineral composition and the distribution of elements between the red coloured and the leached rocks have been found. The border between the two is no boundary for the changes which took place during diagenesis.The trace element concentrations in both profiles are higher than the average values. The higher concentrations of elements in the whole leached zone must be interpreted as due to mobilisation from the underground. Besides, there is a clear zone of additional enrichment just below the Kupferschiefer which is a result of impregnation from it.The elements were set free during recrystallisation of haematite. Cu, Ni and Pb are present possibily as sulfides whereas Mn and Zn are in the carbonates.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h.c. C. W. Correns und Herrn Prof. Dr. K. H. Wedepohl danke ich für zahlreiche Diskussionen und Anregungen. Herrn Prof. Dr. H. Harder danke ich für die Arbeitsmöglichkeit im Sedimentpetrographischen Institut.

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Der Gewerkschaft Brigitta danke ich für die Überlassung der Bohrproben Rannungen, der Hamborner Bergbau AG für die Proben der Bohrung Drevenack.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für finanzielle Unterstützung zu Dank verpflichtet.