Petrographische Untersuchungen am Penser Weisshorn-Amphibolit (Sarntal,Südtirol)

Ohne ZusammenfassungMit 3 Diagrammen und 14 Textabbildungen     

Petrographische Untersuchungen an Paragneisen des polymetamorphen Silvrettakristallins

Zusammenfassung Die Untersuchung der regionalen Verteilung der Minerale Staurolith, Disthen, Andalusit und Sillimanit im österreichischen Anteil des Silvrettakristallins ergab mehrere Mineralzonen, die sich zum Teil diskordant überlagern.Der gesamte in einem Dünnschliff feststellbare Mineralbestand würde in vielen Fällen kein Gleichgewicht darstellen. Es zeigte sich jedoch, daß die Minerale, die unmittelbar aneinander grenzen, in den meisten Fällen stabile Paragenesen bilden.Gefügekundliche Beobachtungen ergeben eine Unterteilung in prä- bis synkinematisch und in postkinematisch kristallisierte Minerale. Die Bildung dieser Minerale wird verschiedenen Metamorphosen zugeordnet. Der Vergleich mit radiogenen Altersbestimmungen aus dem Schweizer Anteil des Silvrettakristallins erlaubt die Einstufung der verschiedenen Metamorphosen in eine ältere, kaledonische und in eine jüngere variszische Metamorphose. Die Disthenzone wird als Relikt der kaledonischen, druckbetonten Metamorphose gedeutet. Die Ausbildung der Sillimanitzone wird dagegen der variszischen Metamorphose zugeschrieben.

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On the petrogenesis of the polymetamorphic rocks of the Silvretta

Summary The investigation of the regional distribution of the minerals staurolite, kyanite, andalusite and sillimanite in the Austrian part of the Silvretta-Alps indicates several mineral zones which are in part discordant.Very often the mineral assemblages as observed within one thin section constitute a disequilibrium association. However adjacent mineral pairs seem to form stable parageneses in most cases.Pre- to synkinematic and postkinematic porphyroblasts can be distinguished. The kormation of these minerals was caused by different metamorphic cycles. The kyanite-zone is interpreted as being of Calendonian- and the sillimanite-zone as being of Varistic age, on the basis of a comparsion with the Rb–Sr and U–Pb age determinations as carried out in the Swiss part of the Silvretta-Alps.

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Mit 12 Abbildungen     

Petrographische Untersuchungen an einigen Tiefseesedimenten des Atlantischen Ozeans

Ohne Zusammenfassung     

Petrographische Untersuchungen an Alumosilikatgneisen des Ötztaler-Stubaier Altkristallins

Zusammenfassung Die regionale Untersuchung pelitischer Gneise in einem 3600 km² großen Gebiet der zentralen Ostalpen (Ötztaler-Stubaier Alpen, Tirol) ergibt eine Einteilung der Metamorphose in drei Zyklen. Die älteste erkennbare Metamorphose, vermutlich kaledonischen Alters, wird durch eine Wärmebeule verursacht, die zur Ausbildung einer breiten Sillimanitzone im Kern und zwei Disthenzonen an den Flanken geführt hat. In den meisten Fällen zeigen die Gesteine keine Gleichgewichtsparagenesen. Verschiedene typische Paragenesen werden kartiert und ihre Verbreitung durch die Vorstellung einer aufsteigenden Wärmebeule erklärt.Eine zweite Metamorphose, deren Alter mit 273 Millionen Jahren (=variszische Orogenese) durch Rb-Sr-Altersbestimmungen bekannt ist, führt in einer auskartierbaren Zone zur Umwandlung von Staurolith in Chloritoid.Schließlich ist eine dritte, schwächere Metamorphose alpidischen Alters in einzelnen Bereichen nachweisbar.

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Petrographic investigations on alumosilicate-bearing gneisses in the Oetztal-Stubai-Alps

Summary The regional investigation of pelitic gneisses in an area of about 3600 km² in the Oetztal-Alps, Tyrol, indicates that the metamorphism can be divided into three cycles. The oldest known metamorphism, presumably of Caledonian age, was caused by the development of a heatdome with a sillimanite-bearing zone in the center and a kyanite-bearing zone on the outside. In most cases the mineral assemblages of the rocks have not reached equilibrium. Several typical parageneses have been mapped and their distribution is explained as due to the rising heatdome.A second metamorphism, the age of which has been dated with the Rb-Sr-method as being 273 my (varistic orogenesis), has caused the alteration of staurolite to chloritoid. This zone has also been mapped.The third metamorphism of Alpine age can be traced in limited areas.

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Mit 9 Abbildungen     

Sedimentpetrographische Untersuchungen am Hauptdolomit der Brentagruppe

Ohne ZusammenfassungMit 13 Textabbildungen, 4 Diagrammen im Text und einem beigelegten Diagramm     

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.     

Petrographische und biogeochemische Untersuchungen an Gesteinen und Erdölen aus dem Erdölfeld Souedie,Nordost-Syrien

Zusammenfassung Das Erdölfeld Souedie liegt in Nordost-Syrien. Das Speichergestein ist der oberkretazische Massive Limestone, der dreigegliedert ist in Zone A, B und C. In Zone A herrschen feinkörnige Calcarenite (Biomikrite und Biopelsparite) vor. Sekundäre Dolomite sind nur untergeordnet eingeschaltet. In Zone B überwiegen rekristallisierte Calcilutite (Biomikrite und Biopelsparite). In Zone C dominieren sekundäre Dolomite.Die Matrixporosität im Massive Limestone liegt zwischen 2 und 22%; die Permeabilität dagegen ist gering (0–50 md).Paläogeographisch wurden die oberkretazischen Speichergesteine am Rand einer Schwelle im mobilen Schelf des Mesopotamischen Troges abgelagert. Schichtungstypen, Pyrit- und Tongehalt, Korngrößen und Sedimentstrukturen bestimmen in Zone A die lithofazielle Zuordnung zur Bank- oder Hang-Fazies.Dolomite der Unterkreide und des unteren Jura wurden in die Untersuchung miteinbezogen.Biogeochemisch wurden 13 Aminosäuren (Glycin, Alanin, Valin, Serin, Threonin, Arginin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Methionin, Cystin, Tyrosin, Prolin und Histidin) in 21 Karbonat- und 2 Erdöl-Proben quantitativ bestimmt. Der Gesamtgehalt an Aminosäuren ist in den Gesteinen niedriger als in den Erdölen. Die Calcilutite aus Zone A und B zeigen niedrigere Gesamtgehalte an Aminosäuren als die Calcarenite. Auch die sekundären Dolomite weichen in der quantitativen Zusammensetzung der Aminosäuren von den benachbarten Kalksteinen ab. Die Dolomitisierung beeinflußt also die Verteilung der Aminosäuren. Eine Teufenabhängigkeit der Aminosäuren-Verteilung ist allerdings nicht festzustellen.Ferner wurden 7 Kohlenhydrate (Galaktose, Glukose, Mannose, Arabinose, Xylose, Ribose und Rhamnose) in den Erdöl-Proben nachgewiesen. Der Gesamtgehalt an Kohlenhydraten ist höher als der an Aminosäuren.Abschließend werden bestimmte experimentelle Untersuchungen angeregt.

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The Souedie oil field is situated in northeastern Syria. Main reservoir is the Upper Cretaceous Massive Limestone which can be subdivided into zone A, B and C. Fine-grained calcarenites (biomicrites and biopelsparites) predominate in zone A. Minor secondary dolomites are intercalated. Recrystallized calcilutites (biomicrites and biopelsparites) prevail in zone B. Zone C is mainly composed of secondary dolomite.The porosity of the Massive Limestone ranges from 2 to 22 per cent. The permeability, however, is low (0 to 50 md).The reservoir rocks were deposited within the mobile shelf of the Mesopotamian trough at the margin of a bank. Zone A can be divided into bank and slope facies by means of bedding features, grain size distribution and mineral content.Dolomites of Lower Cretaceous and Lower Jurassic age were briefly investigated.Thirteen amino acids (glycine, alanine, valine, serine, threonine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, methionine, cystine, tyrosine, proline and histidine) were isolated from 21 carbonate rock and 2 oil samples and analyzed quantitatively. The total amount of amino acids is lower in the rock than in the oil specimens. The calcilutites of zone A and B contain less amino acids than the calcarenites. Secondary dolomites deviate in their quantitative composition from the surrounding limestones. Consequently dolomitization influences the distribution of amino acids. A relationship between depth of burial and amino acid distribution was not observed.Seven carbohydrates (galactose, glucose, mannose, arabinose, xylose, ribose, and rhamnose) were detected in the oil specimens. The total amount of carbohydrates is higher than the total amount of amino acids.In addition more experimental work is suggested.

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Résumé Le champ pétrolifère de Souédié est situé au nord-est de la Syrie. La roche magasin est constituée par le «Massive Limestone» du crétacé supérieur, qui est subdivisé en trois zones, soit A, B et C. Dans la zone A les calcarénites à grain fin (biomicrites et biopelsparites) dominent. Les dolomies secondaires ne forment que des intercalations mineures. La zone B contient principalement des calcilutites recristallisés (biomicrites et biopelsparites). Dans la zone C on trouve une prédominance des dolomies secondaires.La porosité de la matrice se situe, dans le «Massive Limestone», pour la plupart des cas entre 2 et 22%; la perméabilité par contre est faible (0 jusqu'à 50 md).Du point de vue paléogéographique, les roches-magasins du crétacé supérieur ont été déposées au bord d'un seuil dans le plateau continental du bassin mésopotamien. Les types de stratification, les teneurs en pyrite et en argile, la granulométrie et les structures sédimentaires déterminent en zone A l'appartenance lithofacielle au faciès de seuil ou à celui de talus.Les dolomies du crétacé inférieur et du jurassique inférieur ont également été examinées.Du côté biogéochimique on a effectué la détermination quantitative de 13 acides aminés (glycine, alanine, valine, sérine, thréonine, arginine, acide aspartique, acide glutamique, méthionine, cystine, tyrosine, proline, histidine) dans 21 échantillons de roche carbonatée et dans 2 échantillons de pétrole. La teneur totale en acides aminés est moins élevée dans les roches que dans les pétroles. Les calcilutites des zones A et B présentent des teneurs totales en acides aminés inférieures à celles des calcarénites De même, la composition quantitative des acides aminés des dolomies secondaires s'écarte de celle des calcaires voisins. La dolomitisation influence donc la répartition des acides aminés. Une interdépendence entre profondeur et distribution des acides aminés n'a pas été constatée.D'autre part, 7 hydrates de carbone (galactose, glucose, mannose, arabinose, xylose, ribose et rhamnose) ont été déterminés dans les échantillons de pétrole. La teneur totale en hydrates de carbone est supérieure à celle en acides aminés.Finalement certaines recherches expérimentales sont proposées.

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Souedie. , . — , , A, B C, A ( ); ; B — ( ); C — . 2 22%. : 0 50 md. — . 21 2 . 13 (, , , , , , , , , ). , . , . . , , , . . — : , , , , , . . , .

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Herrn Prof. Dr. G.Knetsch zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Petrologische Untersuchungen am Mauthausner Granit im österreichischen Moldanubikum

Zusammenfassung Der Mauthausner Granit bildet im österreichischen Moldanubikum eine Anzahl von gang- und stockförmigen Durchbrüchen. Er wurde an Hand von vier Vorkommen—Mauthausen selbst, Gloxwald (bei Sarmingstein), Plöcking und Schrems—einer detaillierten chemischen und mineralogischen Untersuchung unterzogen.Das Gestein ist ein Biotitgranit mit geringen Mengen primären Muskovits. Der Plagioklas (bis 38 Vol. %) besitzt einen progressiven und oszillatorischen Zonarbau, primäre und sekundäre Verzwillingung und einen durchschnittlichen An-Gehalt von An=20% (Plöckinger Granit An=25%). Der Alkalifeldspat (durchschnittlich 28 Vol. %) ist ein scharf gegitterter perthitischer Mikroklin (entmischte Phase Or=89%, >90) mit durchschnittlich Ab+15%. Der Biotit (ca. 10 Vol.%) bildet 2M₁ Polymorphe, ebenso der Muskovit (<1 Vol.%). Der Zirkon bildet zwei Typen verschiedener Herkunft; das Gestein ist hybrid. Aus den Komponentenanalysen ergeben sich als Bildungsbedingungen: relativ rasche Kristallisation bei steigendem pH₂O im Bereich von ca. 5000 bar, fallende Temperatur und fallender Belastungsdruck, was auf große Bildungstiefen hinweist. Die Intrusion erfolgte während der Plagioklaskristallisation und während des Abklingens der variskischen Regionalmetamorphose in eine relativ kühle Umgebung.

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Summary The Mauthausen granite belongs to the Moldanubian zone of Austria, and is represented by a number of dike-and plug-like minor intrusions. Four representative localities were chosen for a detailed chemical and mineralogical investigation (Mauthausen, Gloxwald near Sarmingstein, Plöcking and Schrems).The rock is a biotite granite with subordinated amounts of primary muscovite. The rock contains up to 38 vol.-% plagioclase which shows progressive and oscillatory zoning, primary and secondary twinning and an average An-content of 20% (Plöcking 25%). The alkali feldspar forms about 28 vol.-% of the rock. It is strongly cross-hatched microcline-perthite with average Ab 15%. Its unmixed potassium phase contains Or=89%, >90. Biotite (ca. 10 vol.-%) and muscovite (<1 vol.-%) are 2M₁ polymorphs. Investigations on zircons show types of different origin expressing a remarkable hybridity of the rock in question. From the analyses of the components the following conclusions elucidate: Relatively rapid crystallisation under increasing pH₂O around 5000 bar, falling temperature and load pressure. This indicates great depth of formation. The intrusion took place during the crystallisation of the plagioclase into a relatively cool surrounding. The time of intrusion can be fixed near the end of the variscian regional metamorphism.

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Mit 8 Textabbildungen

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

Petrographische Untersuchungen des Suevit aus den Bohrungen Deiningen und Wörnitzostheim im Ries von Nördlingen

Zusammenfassung In den Bohrungen Deiningen (D.) und Wörnitzostheim (W.) im Nördlinger Ries wurde unter tertiären Seesedimenten eine 40 m bzw. 70 m mächtige Suevitabfolge aufgeschlossen. Diese Breccie, bestehend aus zertrümmertem kristallinem Grundgebirge mit verschiedenen Anzeichen einer Stoßwellenmetamorphose und aus Glasbomben, wurde mineralogisch und petrographisch untersucht.Korngrößenanalysen zeigen in beiden Profilen eine allmähliche Zunahme des Mediandurchmessers von oben nach unten (D.: 0,1···0,4 mm; W.: 1···6 mm). Die Kornverteilungskurve von W. ist bimodal; das Hauptmaximum wird überwiegend aus grobkörnigen Gesteinsgläsern gebildet, ein kleineres Maximum liegt bei 0,2–0,6 mm und enthält bevorzugt Grundgebirgseinschlüsse.Das Verhältnis von Gesteinsgläsern: Kristallinkomponenten beträgt in D. etwa 30 70, in W. 60 40. Der Suevit von W. enthält durchschnittlich 28% Porenraum und 1–2% Neubildungen; seine Glassubstanz ist überwiegend frisch. Im Suevit von D. sind die Gläser sekundär zersetzt und bedingen höhere Porenvolumina (34–36%) und eine stärkere Verwitterungsneubildung (6–10%; Montmorillonit, Montmorillonit-Illit-Wechsellagerung, Karbonate und Analcim).Einzelminerale in der Kornfraktion 0,063–0,125 mm verteilen sich bei den Leicht-mineralen (d<2,96 g/cm³; Neubildungen nicht berücksichtigt) auf Feldspäte (D.: 56%; W.: 44%), Quarz (D.: 32%; W.: 28%), Biotit (D.: 5%; W.: <1%), Hornblende (D.: 2%; W.: -) und Gläser (D.: 3%; W.: 27%); der Anteil der Schwerminerale beträgt in D. 3–4% (Biotit, Opakes — Hornblende, Granat, Turmalin), in W. 0,5–0,8% (Opakes, Zirkon — Biotit, Rutil).Die chemische Zusammensetzung der Suevit- und Glasproben von W. ist dem granodioritischen Magmentyp ähnlich; die Suevitproben von D. weisen höhere Alkaligehalte auf.

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Underlying miocene lake sediments, suevite was found in the drill holes of Deiningen (D.) and Wörnitzostheim (W.), 40 meters and 70 meters thick, respectively. This breccia, containing glass and shattered crystalline rocks, in different stages of shock metamorphism, was examined by mineralogical and petrographical methods.In the two suevite profiles medians of grain size distributions gradually increase from top to bottom (D.: 0,1···0,4 mm; W.: 1···6 mm). The grain size distributions of W. are bimodal; the first maximum is mainly formed by coarse grained glass, the second (smaller) maximum (0,2···0,6 mm) contains crystalline components. The ratio of melted rocks: crystalline components is 3070 at D. and 6040 at W. Suevite from the latter locality has a total porosity of 28% (average) and contains 1–2% autigenic minerals; the glasses are mostly fresh. In the D. suevite decomposition of the glass has produced higher porosities (34–36%) and more autigenic minerals (6–10%: montmorillonite, mixed-layer minerals montmorillonite-illite, carbonates, analcime).Mineral composition was determined for the grain sizes from 0,063 to 0,125 mm. The light minerals (d<2,96 g/cm³, without autigenic minerals) comprise: feldspars (D.: 56%; W.: 44%), quartz (D.: 32%; W.: 28%), biotite (D.: 5%; W.: < 1%), hornblende (D.: 2%; W.: -) and glass (D.: 3%; W.: 27%); heavy-mineral content is 3–4% at D. (biotite, opaque minerals — hornblende, garnet, tourmaline) and 0,5–0,8% at W. (opaque minerals, zircon — biotite, rutile).The chemical composition of suevite and glass samples from W. is similar to granodiorite type rock. The suevite of D. contains more potassium and sodium.

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Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. W. v. Engelhardt, danke ich für die Überlassung des Themas und alle Förderung meiner Arbeit. Für fördernden Rat danke ich ferner den Herren Dr. F. Lippmann und Dr. D. Stöffler.

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Der Deutschen Erdöl AG, insbesondere Herrn Prof. Dr. F. Hecht, danke ich für die Überlassung der Bohrkerne von Deiningen.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Petrographische und magnetische Untersuchungen an einem Vorkommen von Basalt und einem genetisch damit verbundenen Quarzit im Mittleren Buntsandstein der Eifel

Zusammenfassung Die plateauf?rmige Kuppe des Stromberges südlich von Blankenheim (Eifel) wird als lokal begrenzter Einkieselungshorizont im Mittleren Buntsandstein erkannt. Die zur Kl?rung seiner Genese durchgeführten petrographischen und magnetischen Untersuchungen haben ergeben, da? der Stromberg von einem ann?hernd pilzf?rmigen Vorkommen von Olivin-Nephelinit unterlagert ist. Es wird wahrscheinlich gemacht, da? über dem fast zentral gelegenen Zufuhrkanal durch Einwirkung von postvulkanischen alkalischen L?sungen und erh?hter W?rmeausstrahlung im Buntsandstein eine L?sung von Kiesels?ure erfolgte, die nach Abklingen dieser Einwirkungen im Grundwasserbereich dann zur Bildung eines Einkieselungshorizontes führte. Herrn Prof. Dr.Carl W. Correns zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Morphologie des Goethits am Beispiel türkischer Eisenerze

Zusammenfassung Es werden fünf Eisenerze aus der Türkei untersucht, die lagerstättenkundlich repräsentativ sind. Der polykristalline Goethit wurde elektronenmikroskopisch und mit Hilfe der Feinbereichsbeugung untersucht. Die feinnadeligen Kristalle sind nach der c-Achse gestreckt und haben eine Länge von 1 m und eine Breite von ca. 100Å. Durch Aneinanderlagern dieser Nadeln senkrecht zur b-Achese bilden sich schichtige bzw. strangförmige Verwachsungen. Weitere Nadelschichten können dann—um jeweils 60° gegen die c-Achsen-Richtung der vorhergehenden Lage gedreht—aufwachsen, wodurch sternförmige Polykristallite entstehen, die sich vielfach zu sperrigen Haufenwerken vereinigen.

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Electronmicroscopic investigations of the morphology of goethite based on Turkish iron ores

Summary Five samples from representative Turkish iron ores of the goethite type were examined by means of electron micrography and diffraction. The fine needle-like crystals are elongated along the c-axis and measure 1 m in length and approximately 100Å in width. By accumulation perpendicular to the b-axis these needles form plane or string-shaped twin crystals. Additional layers can grow on the ones formed, each rotated 60° to the direction of the c-axis of the preceding layer: hence star-shaped polycrystallites develop which often combine to form irregular aggregates.

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Mit 10 Abbildungen     

Bericht über geochemische Untersuchungen in den Hydrothermallaugenbecken am Boden des Roten Meeres

Zusammenfassung Die geographische Situation der mit Salzlauge gefüllten Becken und deren Hydrographie werden kurz dargestellt, und die verschiedenen Faziestypen der Sedimente dieser Becken beschrieben. Anschließend werden Deutungsmöglichkeiten von Untersuchungsergebnissen verschiedener Bearbeiter diskutiert. Dabei werden u. a. besonders die Probleme des Anhydrits im Sediment und der Sulfatverteilung in den Wasserkörpern des Atlantis-II-Tiefs besprochen. Für die Eisenhydroxidfällung läßt sich nach den heutigen hydrographischen und chemischen Verhältnissen in den Wasserkörpern eine indirekte Fällung durch zunächst gebildete Manganhydroxide wahrscheinlich machen.Es wird auf den Einfluß verschiedener Fällungsprozesse auf die regionale Verteilung der Fällungsprodukte im Sediment wie auch auf die Konzentrationen in den Wasserkörpern hingewiesen.

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The geographic setting of the basins filled with brine, their hydrography and the sediment types are described.The results of investigations of several authors are discussed, particularly the problem of anhydrite in the sediment and of sulfate distribution within the brines. Recent hydrography and chemistry of the brines seem to indicate that iron hydroxide formation is largely caused by oxidation of initially precipitated manganese hydroxides formed in the uppermost boundary.Different precipitation processes influence regional distribution of the sediment as well as the brine concentrations.

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Résumé La situation géographique et l'hydrographie des bassins d'eau très salée («hot brines») sont présentées et les différents types de sédiments sont décrits. Les interprétations possibles des résultats obtenus par différents chercheurs sont discutées. Les problemes de l'anhydrite dans le sédiment et de la provenance du sulfate que l'on trouve dans les masses d'eau de «Atlantis-II-Deep» sont traités.Quant a la précipitation du Fe(OH)₃, il est probable-vu les conditions hydrographiques et chimiques actuelles-qu' il s'agit d'une précipitation indirecte (d'abord formation d'hydrates de manganèse).L'influence des différents processus de précipitation sur la répartition des précipités dans le sediment ainsi que sur les concentrations dans les masses d'eau est soulignée.

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Statistische Untersuchungen für abhängige Beobachtungsmerkmale am Beispiel authigener Quarze

International Journal of Earth Sciences - Die dargestellten Regressions- und Korrelationsrechnungen ermöglichen eine Beurteilung von Beobachtungsmerkmalen hinsichtlich ihrer gegenseitigen...     

Das Deckgebirge des produktiven Karbons in Westfalen,am Niederrhein und in Holland nach neueren Untersuchungen

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen am Meteoriten von Borkut und anderen Chondriten über Form,Aufbau und Entstehung der Chondren

Zusammenfassung Durch Ausmessung der Chondrenquerschnitte an Anschliffen van sechs Chondriten und Messungen an isolierten Chondren von Borkut ergab sich:Die Häufigkeitsverteilung der Chondren ist symmetrisch, das Maximum liegt bei einem Durchmesser von 0,6–0,8 mm. Chondren Bind Rotationsellipsoide oder allgemeine Ellipsoids und zum geringen Teil Kugeln (etwa 12%). Kleinere Chondren sind kugelähnlicher als große. Die ellipsoidischen Chondren zeigen bei Borkut and Bluff sine deutliche Einregelung.Der Chondrit Borkut besteht aus Bronzit, Olivin, Nickeleisen, Troilit, Chromic und Glas mit Feldspatmikrolithen. Er enthält Pyroxen-, PyroxenOlivin-und Olivinchondren. Des Orthopyroxen ist ein Bronzit mit 24,5 Mol.-% FeSiO₃, der Olivin enthält 31 Mol.-% Fe₂S0₄.Das spezifische Gewicht ist 3,609 g/cm³, das Porenvolumen beträgt 19,06%.Der Gesamtmeteorit und die Chondren wurden getrennt chemisch analysiert. Nach Chernismus und Mineralbestand gehört Borkut dem L-Typ der Chondrite an.Die Pyroxenchondren von l3orkut bestehen aus Lamellensystemen nach (100) oder (101) and einem Feldspatglas mit Mikrolithen. Sie haben sich ebenso wie gemischte and Olivinchondren als Tröpfchen aus einer Schmelze gebildet, die schnell abgekühlt wurden. Die verschiedenen Chondrentypen können dadurch entstehen, daß ein Magma mit bereits ausgeschiedenen Olivinkristallen zu kleinen Tröpfchen zerrissen wurde, wobei Tröpfchen mit Olivinkristallen (gemischte Chondren) und solche ohne Olivin (Pyroxenchondren) entstanden.

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Measurements of cross-sections of chondrules in. sections of 6 chondrites and measurements of isolated chondrules from Borkut yielded te following results:The grain size distribution of chondrules is symmetrical, its maximum being at a diameter of 0.6 to 0.8 mm. Chondrules are rotation ellipsoids or ordinary ellipsoids, a minor part are spherules (some 12%). Smaller chondrules form more perfect spherules than bigger ones. Elliptical chondrules in Borkut and Bluff show an evident orientation.The chondrite Borkut consists of bronzite, olivine, nickeliron, troilite, chromite, and glass with microlithic felspar. It contains pyroxene chondrules, pyroxene olivine chondrules, and olivine chondrules. The orthopyroxene is a bronzite containing 24.5 mol.-% FeSiO₃, the olivine contains 31 mol.-% Fe₂SiO₄,Its specific gravity is 3.609 g/cm³, its porosity amounts to .19.06%.The whole meteorite and the chondrules had been chemically analyzed separately. According to its chemical composition and mineral content, Borkut has to be classified under type L of chondrites. The pyroxene chondrules of Borkut consist of systems of lamellae parallel (100) or (101) and of felspar glass with microlithic crystals. They, as well as mixed chondrules and olivine chondrules, originated from a melt as droplets, which cooled down rapidly. The different types of chondrules may originate, when magma containing already crystallized olivine is disrupted to droplets; the result is then either droplets containing olivine crystals (mixed chondrules) or droplets without olivine (pyroxene chondrules).

     

Petrographische Eigenschaften der Gerölle und Sandkörner als Klimazeugen

Zusammenfassung Zahlreiche Zählungen haben gezeigt, da\ die petrographische Zusammensetzung der Gerölle und Sandkörner nicht nur vom Relief (Tektonik), sondern auch vom Klima und von der Vegetation abhängig ist. In dieser Hinsicht ist der %-Anteil der Quarzgerölle (Gangquarz-Gerölle von 2–10 cm Grö\e) bezogen auf die Summe: Quarz + Granit + Gneis ungefähr 2% (Mittelwert) in Gebirgen, 8% in glazialen und fluvioglazialen Ablagerungen, 20% in periglazialen Gürteln und unter subaridem Klima; er steigt bis auf 97% in warmen und feuchten Ebenen (z. B. Guyana oder Gabun).Entsprechend fällt in der Sandfraktion (Korngrö\e etwa 0,5 bis 1,0 mm) der %-Anteil der Feldspäte bezogen auf die Summe: Feldspat + Quarz + andere Mineralien der Granite, Gneise, Basalte usw. von ungefähr 50–20% im glazialen, periglazialen, subariden oder ariden Klima wie auch in vielen Gebirgen und vulkanischen Ablagerungen bis auf 4-0% in den Sanden der warmen und feuchten Ebenen.Erklärung: Unter kaltem oder aridem Klima und in vielen Gebirgen herrscht die mechanische Zersplitterung der Gesteine vor; Feldspäte sind häufig und unter den Geröllen gibt es viele Granite und Gneise; Gangquarze sind dagegen relativ selten. In bewaldeten Ebenen des warmen und feuchten Klimas überwiegt die chemische Verwitterung; die Feldspäte werden zu Ton- und Bauxit-Mineralien umgewandelt, und von den Graniten und Gneisen bleiben au\er den seltenen Schwermineralien und anderen Ausnahmen nur Quarzkörner (im Sand) und Gangquarze (als Gerölle).Diese Klimazeugen, die auf jetzige oder pleistozäne Beispiele begründet wurden, können auch für ältere Zeiten bis zum Tertiär und wahrscheinlich sogar mit kleineren änderungen bis zum Karbon gelten.

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Résumé De nombreux comptages ont montré que la composition pétrographique des galets et celle des grains de sable ne dépend pas seulement du relief (donc de la tectonique), mais encore du climat et de la végétation. Dans ces recherches, on considère le pourcentage des galets de quartz (d'origine filonienne, et de 2 à 10 cm de long), rapporté à la somme: galets de quartz, de granite, de gneiss. Ce rapport passe d'environ 2% en moyenne dans les montagnes, à 8% dans les dépÔts glaciaires et fluvio-glaciaires, 20% dans les bordures périglaciaires et sous climat semi-aride, et jusqu'à 97% dans les plaines chaudes et humides (par exemple en Guyane et au Gabon). Parallèlement, dans la fraction sableuse (grains de 0,5 à 1 mm environ), le pourcentage des grains de feldspaths, rapporté à la somme feldspath + quartz + autres minéraux des granites, gneiss, basaltes... etc., passe de 50-20% dans les dépÔts glaciaires, périglaciaires, sub-arides ou arides, ainsi que dans les formations volcaniques, à moins de 5% dans les sables engendrés sous climat chaud et humide.Explication: Sous climat froid ou aride, ainsi que dans beaucoup de montagnes, domine la fragmentation mécanique des roches; les feldspaths sont fréquents dans les sables et, parmi les galets, il y a beaucoup de granites, gneiss ... etc; les quartz filoniens sont en revanche relativement rares. Au contraire, dans les plaines boisées des régions chaudes et humides, c'est l'altération chimique qui l'emporte; les feldspaths sont altérés en argiles ou en minéraux des bauxites; des granites et des gneiss, il ne subsiste, en dehors de quelques minéraux lourds, que les grains de quartz (à l'échelle des grains de sable), et les morceaux de quartz filoniens (à l'échelle des galets).Ces faits ont été établis avant tout par l'étude de formations actuelles ou quaternaires. Ils permettent d'interpréter les formations tertiaires et mÊme, moyennant quelques réserves, probablement aussi plus anciennes, jusqu'au Carbonifère.

     

Petrographische und Kalium-Argon-Untersuchungen an basischen tertiären Vulkaniten zwischen Westerwald und Vogelsberg

Between the upper tertiary volcanic areas of Westerwald and Vogelsberg (central Western Germany) occur more than 40 isolated tertiary volcanic dikes, eroded necks, plugs and domes. Twelve of these volcanic rocks have been investigated petrographically and chemically and classified by means of their modal and chemical composition. Additional modal analyses have been performed on seven other volcanics. On seventeen volcanic occurences K-Ar-whole rock age determinations have been made. The K-Ar age determinations yield- with the exception of an olivine-nephelinite — values between 27 and 15 Ma. Regarding the known intervals of volcanic activities of the Westerwald- and Voge1sberg-areas, most of the examined volcanics can be related genetically with one of the adjacent volcanic areas. There seems to be no geographical overlapping of volcanics showing Westerwaldages and Vogelsberg-ages. A possible influence of excess-Ar-bearing phases (e. g. mantle xenoliths) and an Ar-loss of constituent matter of the groundmass have been estimated by additional age determinations of enriched samples. These influences — partially compensating each other — may shift the K-Ar whole rock age to a maximum of 5 % and thus do not exceed the dimension of the standard deviations. A distinct NNE-SSW-striking fault in the region between Marburg and Gießen is situated parallel with the eastern border of the “Rheinisches Schiefergebirge”. Volcanics showing Westerwald-age and Vogelsberg-age respectively reach this fault, but obviously do not overlap it. Relations between rock-type an rock age, as it has been observed for the volcanics of the northern Hessian Depression (Kreuzer et al. 1973;Wedepohl 1982) cannot be proved certainly. On the other hand, similar to the basaltic rocks of the northern Hessian Depression, the youngest volcanic product is an olivine-nephelinite (9 Ma).     

Die Schlüsselstellung des Malm-Schichtkammes der Hilsmulde in der Morphologie des nordwestdeutschen Berglandes

Zusammenfassung Der Malm der Ith-Hils-Mulde wird am. SE-Ende des Ith diskordant von Unterkreide überlagert, und im Innern der Mulde sind in einer Umgebung von Jura und Wealden Schichten des Neokom und des Tertiär erhalten, die durch Ablaugung auf dem Salzstock von Weenzen versenkt worden sind. Aus diesen Lagerungsverhältnissen ergibt sich folgende Vorstellung von der Entstehung des Malm-Schichtkammes der Ith-Hils-Mulde:Die Malm- und Wealdenschichten des Ith-Hils-Gebietes sind während ihrer Ablagerung eingemuldet worden; die Mulde ist nach Einebnung ihrer Ränder von den Schichten der marinen Kreide überlagert worden und hat bis zum Ende der Oligozänzeit unter Kreide- und Tertiärschichten gelegen. Soweit diese Schichten infolge einer nacholigozänen Hebung wieder abgetragen worden sind, wurden die Kalke des Unteren und Mittleren Malm in jungtertiärer Zeit als Schichtkamm herausgearbeitet.Der Malm-Schichtkamm der Ith-Hils-Mulde ist insofern ein Schlüssel zur Morphologie des nordwestdeutschen Berglandes, als seine morphologische Entwicklung in allen wesentlichen Phasen aus dem geologischen Befund abgeleitet werden und damit auch für andere Teile dieses Berglandes, deren geologische Überlieferung weniger vollständig ist, als Beispiel gelten kann.

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At the south-east spur of the secondary chain of mountains of the Ith situated between the valleys of the Rivers Weser and Leine the Malm of the Ith-Hils Trough is unconformably overlain by the Lower Cretaceous. In the interior of this trough, strata of the Neocomian and of the Tertiary have been preserved in a surrounding of Jurassic and Wealden. Salt dissolution and evacuation have caused these strata to subside on top of the salt dome of Weenzen. From these circumstances of stratification the following concept ensues regarding the formation of the Malm stratum ridge of the Ith-Hils Trough:During strata deposition the Malm and Wealden strata of the Ith-Hils region have been subjected to trough formation. After levelling of its rims the trough has been overlain by strata of the Cretaceous, and, until the end of the Oligocene, it had been situated underneath Cretaceous and Tertiary strata. Insofar as these latter strata have been destroyed again in consequence of a post-oligocene uplift, the limestones of the Lower and Middle Malm have been shaped out as the stratum ridge in the late Tertiary epoch.The Malm stratum ridge of the Ith-Hils Trough represents a key to the explanation of the morphological conditions of the mountainous country of north-western Germany, as the morphological development of the same can be derived from the geological findings in all its essential phases. Thereby the Malm stratum ridge of the Ith-Hils Trough can be set as a validated example for other parts of this stretch of mountainous country, whose structural aspect is less complete.

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Résumé Au contrefort sud-est de la chaîne de montagnes de l'Ith située entre les vallées des rivières Weser et Leine, le Malm (Jurassique Supérieur) du synclinal de l'Ith-Hils est couvert par le Crétacé Inférieur sous forme d'une discordance de stratification. A l'intérieur de ce synclinal des strates du Néocomien et du Tertiaire se sont conservées dans un entourage du Jurassique et du Wealdien. Au-dessus du dôme de sel de Weenzen la dissolution et l'écoulement des sels ont causé que ces strates se soient enfoncées. De ces circonstances de stratification le concept suivant s'ensuit en ce qui concerne la formation de la crête de strate du Malm du synclinal de I'Ith-Hils:Pendant le processus de stratification les strates du Malm et du Wealdien de la région de l'Ith-Hils ont subi une formation de synclinal. A la fin du processus de nivellement de ses bords le synclinal a été couvert par les strates du Crétacé (marin), et, jusqu'à la fin de l'Oligocène, il a été situé au-dessous des strates du Crétacé et du Tertiaire. En tant que ces dernières strates ont été enlevées à nouveau en conséquence d'un soulèvement post-oligocène, les calcaires des strates de Malm inférieur et moyen ont été façonnés en qualité de crête de strate à l'époque du Néogène.La crête de strate du Malm du synclinal de l'Ith-Hils représente une explication fondamentale des conditions morphologiques du pays de montagnes de l'Allemagne du nord-ouest jusqu'à un tel point que le développement morphologique de ce pays peut être dérivé des constatations géologiques de l'état récent dans toutes ses phases essentielles. De cette manière la crête de strate du Malm peut servir d'exemple corroboré à d'autres parties de cette région de pays de montagnes, dont l'aspect structurel est moins complet.

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Ith-Hilo Ith . , . : , . . . , , .

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Vortrag, gehalten auf der 58. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Göttingen am 19. 2. 1968.     

Zur Bedeutung der methodischen Probennahme für genetische Untersuchungen von Bauxit-Lagerstätten am Beispiel der Oberkreide-Bauxite der Parnass-Kiona-Zone Griechenlands

Zusammenfassung Die Diskussionen über die Diaspor-Boehmit-Genese in Bauxit-Lagerstätten stützten sich im wesentlichen auf die Untersuchung einzelner Profile. Bei der Bearbeitung griechischer Bauxitvorkommen der Parnass-Kiona-Zone ergab sich jedoch, daß die Frage der Diaspor-Boehmit-Verteilung nur durch eine flächenhafte, netzartige Probenentnahme mit Dezimeter-Abständen geklärt werden kann. Diese Untersuchungsmethodik ist von entscheidender Bedeutung für das Studium der Diaspor-Boehmit-Genese. Es gelang, im Gelände makroskopisch Diaspor- von Boehmit-Bauxiten zu unterscheiden. Es zeigte sich, daß die Lage von Diaspor und Boehmit im Profil nicht konstant ist. Somit erscheint es unumgänglich, die bisherigen Vorstellungen über die Diaspor-Boehmit-Genese zu überprüfen.

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The discussions on the diaspore and boehmite genesis in bauxite deposits so far have been based mainly on investigations of single profiles and their comparisons. Our investigations on Greek bauxites of the Parnass-Kiona-Zone showed clearly that the distribution of these two minerals within the bauxites can be found out only by grid-like taken samples at intervals of decimeters. This method is of greatest importance to studies of the boehmite and diaspore genesis. We are able to distinguish in the field macroscopically between diaspore and boehmite bauxites. The distribution of these two minerals is not the same within different profiles. It seems necessary to revise again the present opinions on the formation of diaspore and boehmite in the bauxite deposits.

     

Erhitzungsversuche am Markasit

Zusammenfassung Allen, Crenshaw, Johnston andLarsen (1915) untersuchten den Existenzbereich des Markasits gegenüber thermischer Beanspruchung. Sie konnten eine Modifikationsänderung mit meßbarer Geschwindigkeit his hinunter zur Temperatur von 450° C nachweisen. Umwandlungsversuche bei geringeren Temperaturen waren ergebnislos.Durch Erhitzungsversuche an Erzen von den telethermalen Verdrängungslagerstätten um Aachen wurde gezeigt, daß bei Normaldruck his herab zur Temperatur von etwa 350° C eine Umwandlung mit meßbarer Geschwindigkeit stattfindet. Wahrscheinlich ist also Markasit bei Normaldruck bis 350° C existent gegenüber thermischer Beanspruchung.Die Umwandlungserscheinungen in den verschiedenen Stadien wurden durch Mikrophotographien dargestellt.Als geologisches Thermometer ist das Auftreten von Markasit in natürlichen Paragenesen anwendbar mit folgenden Aussagen:Der mögliche Bildungsbereich der betreffenden Paragenese reicht bei normalem Druck bis zur Temperatur von etwa 350° C.Das Existenzfeld des Markasits gegeniiber rein thermischer Beanspruchung reicht bei normalem Druck bis 350° C, also kann die betreffende Paragenese niemals auf höhere Temperaturen erhitzt gewesen sein.Für die Anregung and fur ihr stets Interesse an meiner Arbeit möchte ich Frau Professor Dr.Schachner and Herrn Doz. Dr.Lindley aufrichtig danken.Auszug aus der Dissertation des Verfassers, TH Aachen 1959.