A key-diagram for the optical determination of platinum-group minerals

Summary A key-diagram for optical routine investigation of platinum-group minerals has, for the first time, been developed on the basis of the most recent reflectance and microhardness data. The diagram contains 65 minerals, which occupy defined fields. The dominating platinum metal present in the respective minerals has been characterized by giving eachPGE a special colour. In addition, cubic (isotropic) minerals can be distinguished. The most important aspects of spectral reflectance have also been summarized.

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Ein Diagramm für die optische Bestimmung von Mineralen der Platingruppe

Zusammenfassung Ein Diagramm für die optische Routineuntersuchung von Mineralen der Platingruppe wurde erstmals auf Grund der neuesten Reflexions-und Mikrohärtedaten entwickelt. Das Diagramm enthält 65 Minerale, die imR-VHN-Feld definierte Bereiche besetzen, und je nach dem vorherrschenden Platinmetall durch bestimmte Farben charakterisiert sind. Zusätzlich werden auch kubische (isotrope) Minerale graphisch gekennzeichnet. Wichtige Aspekte der spektralen Reflexion sind ebenfalls dargestellt.

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With 1 Figure and 1 pull-out in colour     

Platinum-group minerals and tetraauricupride in ophiolitic rocks of Skyros island,Greece

Summary In the serpentinizedophiolitic rocks from Skyros island, two distinct assemblages of base metal sulphides (BMS) and platinum-group minerals (PGM) occur. The first (early) generation is associated with chromitites which are enriched in platinum-group elements (PGE). The highest values were recorded in samples from Achladones (Ru 1210, Ir 780, Os 630, Rh 228, Pt 208, Pd 22; all values in ppb). Mineral inclusions in chromite consist of Ni-Fe sulphides and Os-rich laurite, and crystallized at high sulphur fugacity (fS₂) during chromite formation. The second (late) generation is closely associated with Au-rich, PGE-poor magnetite ores which host a complex assemblage of inclusions consisting mainly of graphite, Cu-Fe- and pure Cu sulphides, sperrylite and tetraauricupride. Their accompanying hydrous silicates are Cl-bearing. It is assumed that this mineral assemblage was deposited by hydrothermal processes during serpentinization.

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Minerale der Platingruppe und Tetraauricuprid in Ophiolithen der Insel Skyros, Griechenland

Zusammenfassung In den serpentinisierten Ophiolithen der Insel Skyros wurden zwei unterschiedliche Bildungsgenerationen von Sulfiden (BMS) und Platinmineralen (PGM) festgestellt. Die erste (frühere) Generation ist an Chromitite gebunden, die hohe Gehalte an Elementen der Platingruppe (PGE) aufweisen. Die höchsten PGE-Kontzentrationen wurden in den Proben der Lokalität Achladones gefunden (Ru 1210, Ir 780, Os 630, Rh 228, Pt 208, Pd 22; alle Gehalte in ppb). Die Einschlüsse in Chromit bestehen aus Ni-Fe Sulfiden und Os-reichem Laurit. Diese Minerale kristallisierten bei hoher Schwefelfugazität (fS₂) während der Bildung der Chromite. Die zweite (spätere) Generation ist eng assoziiert mit Au-reichen und PGE-armen Magnetiten. Sie führen eine komplexe Einschluß-Paragenese bestehend aus Graphit, Cu-Fe- und reinen Cu Sulfiden sowie Sperrylith und Tetraauricuprid. Die begleitenden Hydrosilikate sind Cl-haltig. Die Bildung dieser Mineralparagenese wird durch hydrothermale Prozesse während der Serpentinisierung erklärt.

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With 8 Figures     

Mineralogy of PGE in the mafic-ultramafic massifs of the Kola region

Summary During the last few years nearly 50 minerals and unnamed platinum-group element (PGE) phases have been identified by the authors in nickel-bearing mafic-ultramafic massifs of the Kola region. About 20 established PGE minerals have been found whilst more than 20 previously undescribed and unnamed PGE phases can be reported. In addition high concentrations of these elements in sulfarsenides of the cobaltitegersdorffite series have been established. The PGE phases form tiny (5–70 µm, seldom larger) mono- and polymineral inclusions in the main sulfides of the nickel-copper mineralization; at the contacts with silicates and within the silicates themselves. The details of the composition of platinum mineralization in various massifs, its formation under magmatic and hydrothermal conditions and wide isomorphism in certain groups of minerals have been established. Specific features of PGE mineralization of the region as a whole are: the predominance of bismuth tellurides and arsenides of palladium and platinum, a highly subordinated role of their sulphides and higher concentrations of several PGE in sulfarsenides.

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Platingruppen-Minerale in den mafischen-ultramafischen Intrusionen der Kola Region

Zusammenfassung In den vergangenen Jahren wurden etwa 50 z.T. noch unbekannte Minerale von Platingruppen-Elementen (PGE) in Ni-führenden mafisch-ultramafischen Gesteinen der Kola Region bestimmt (ca. 20 bereits bakannte und mehr also 20 bisher nicht beschriebene bzw. noch unbenannte PGE-Minerale). Außerdem wurden hohe Konzentrationen dieser Elemente in Sulfarseniden der Cobaltit-Gersdorffit-Reihe nachgewiesen.Die PGE-Minerale kommen als mono- und polymineralische Einschlüsse in den Sulfiden der Ni-Cu-Mineralisation, am Kontakt der Sulfide zu den Silikaten und in den Silikaten selbst vor. Details über die PGE-Mineralisation in verschiedenen Gebieten, ihre Bildung unter magmatischen und hydrothermalen Bedingungen und die Isomorphiebeziehungen innerhalb bestimmter Mineralgruppen werden dargestellt.Spezifische Eigenheiten der PGE-Mineralisation dieser Region sind: Das Vorherrschen von wismutvtelluriden, sowie von Pd- und Pt-Arseniden, die untergeordnete Rolle von Pd- und Pt-Sulfiden und erhöhte Gehalte bestimmter PGE in den Sulfarseniden.

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Contribution to the Fifth International Platinum Symposium, Helsinki, August 1989.

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With 2 Figures     

Korngefüge als Geothermometer

Zusammenfassung Die ungleiche Orientierung nach der Gestalt und ungleiche chemische Zusammensetzung von Gliedern der Mischkristalle von Hornblende und Granat kann als Geothermometer verwendet werden. Außerdem weisen verschiedene Translationsmechanismen in Quarz, Calcit und Olivin auf ungleiche Temperaturen hin.

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Petro-fabrics as a geothermometer

Summary The special type of preferred orientation of minerals in rocks can be used as a geothermometer. Hornblende and garnet with different chemical composition belong to various metamorphic facies and some of these show different crystal orientation. Special planes of mechanical translation in the minerals quartz, calcite, and olivine are also characteristic for distinct temperatures.

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Mit 1 Abbildung

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.B. Sander zum 90. Geburtstag gewidmet.     

Multiple stages of phengite formation in Sanbagawa schists

Summary Basic and pelitic schists of the garnet and biotite zones in the Sanbagawa belt in Shikoku, Japan, commonly contain phengite developed at different stages of metamorphism. Textures of the phengite and associated minerals show that Al-rich phengite is a prograde product and Al-poor phengite is a retrograde product.

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Mehrfache Stadien der Phengit-Bildung in den Sanbagawa-Schiefern

Zusammenfassung Basische und pelitische Schiefer der Granat- und Biotitzonen im Sanbagawa Gürtel in Shikoku, Japan, führen Phengite, die während verschiedener Stadien der Metamorphose entstanden sind. Texturen der Phengite und assoziierter Minerale zeigen, daß Al-reicher Phengit das Produkt prograder Metamorphose ist, während Al-armer Phengit auf retrograde Metamorphose zurückgeht.

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With 5 Figures

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On leave from the Geological Survey of Slovakia, Spissa, Spisska, Nova Ves, Slovakia     

Platinum-group minerals from the Troodos ophiolite,Cyprus

Summary Platinum-group minerals have been identified in chromitites from the Troodos ophiolitic complex of Cyprus. The host chromitites occur as podiform bodies within the basal harzburgite of the ophiolite, as occasional discontinuous layers in the dunites at the base of the overlying cumulate sequence and rarely as minor schlieren in clinopyroxene dunites at higher levels. Podiform chromitites are generally highly deformed and frequently brecciated while those from the cumulate sequence are well-preserved and display cumulate textures. Chromite grains from bodies at all levels host a broad and mineralogically complex assemblage of inclusions including silicates, platinum-group minerals, base metal sulphides and fluid inclusions, all of which have been studied in detail. The platinum-group minerals (PGM) and base metal sulphides (BMS), which are described here, are modally much less abundant than the silicate inclusions and generally small in size (< 50 µm). PGM comprise sulphides and alloys and are dominated by laurite (RuS₂). Other sulphides are Ru-poor. Alloys include iridosmine, osmian ruthenium and Ru-Fe alloys. Two generations of PGM are believed to be present, the first having been trapped during chromite formation, the second (including most of the alloys) having been formed during serpentinization. The base metal sulphides include common small Ni-Fe sulphides, sometimes associated with silicate inclusions, and larger Cu-rich inclusions, some of which are almost pure chalcopyrite. The origin of the latter is of genetic significance.

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Minerale der Platin-Gruppe aus denn Troodos-Ophiolith, Zypern

Zusammenfassung Minerale der Platin-Gruppe wurden in verschiedenen Chromititen des Troodos Ophiolithes, Zypern, nachgewiesen. Die Chromitite kommen als podiforme Körper in den basalen Harzburgiten, als gelegentlich unregelmäßige Lagen in den Duniten an der Basis der Kumulat-Abfolge, und selten als Schlieren in den Klinopyroxen-Duniten in höheren Bereichen vor. Podiforme Chromitite sind im allgemeinen intensiv deformiert und häufig brekziiert, während jene aus der Kumulat-Abfolge gut erhalten sind und Kumulat-Texturen zeigen. In Chromiten aus allen Niveaus des Ophiolithes kommt eine umfangreiche, und mineralogisch komplexe Assoziation von Einschlüssen vor; diese umfassen Silikate, Platingruppen-Minerale, Buntmetallsulfide und FlüssigkeitsEinschlüsse. Die Platingruppen-Minerale (PGM) und Buntmetallsulfide (BMS) die hier beschrieben werden, sind modal weniger verbreitet als die Silikateinschlüsse, und sind meist sehr feinkörnig ( < 50 µm). Die PGM umfassen Sulfide, einerseits dominiert von Laurit (RuS₂), aber auch Ruthenium-arme Sulfide, und Legierungen, bestehend aus Iridosmin, Osmium-führendes Ruthenium und Ruthenium-Eisenlegierungen. Die PGM können zwei Generationen zugeordnet werden. Die erste wurde während der Bildung der Chromite eingeschlossen, die zweite (und hierzu gehören die meisten Legierungen) wurden während der Serpentinisierung gebildet. Die Buntmetallsulfide unfassen die bekannten Nickel-Eisen-Sulfide, die manchmal mit Silikateinschlüssen vergesellschaftet sind, und größere Kupfer-reiche Einschlüsse, die zum Teil reiner Kupferkies sind. Die Entstehung dieser Einschlüsse ist von Bedeutung für die Genese.

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With 13 Figures     

The reflectance behaviour of gold at temperatures up to 500°C

Summary Reflectance spectra for gold have been determined at temperatures of 25°, 300°, and 500°C between 400 and 700 nm. The extremely steep dispersion curve is significantly flattened by the increase of temperature (higher reflectances in the short wavelengths range, lower reflectances in the middle part of the spectrum and in the long wavelengths range, no temperature dependent reflectances at c. 500 nm). This temperature dependent shifting of the spectral reflectance curve is a reversible process.

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Das Reflexionsverhalten von Gold bei Temperaturen bis zu 500°C

Zusammenfassung Die Reflexionsspektren von Gold wurden bei Temperaturen von 25°, 300° und 500°C zwischen 400 und 700 nm bestimmt. Die außerordentlich steile Dispersonskurve verflacht mit steigender Temperatur (höhere Reflexion im kurzwelligen Spektralbereich, niedrigere Reflexion im mittleren und langwelligen Spektralbereich, temperaturunabhängige Reflexion bei etwa 500 nm). Die temperaturabhängige Änderung des Kurvenverlaufs ist ein umkehrbarer Vorgang.

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With 2 Figures     

A reflected light investigation of ruthenium

Summary The reflectance spectra of ruthenium were measured from 400 to 700 nm in air and in oil with polarized light for the ordinary and the extraordinary ray. The character of the bireflectance changes at about 500 nm from negative (at shorter wave lengths) to positive. Absorption coefficients, indices of refraction and absorption indices were calculated, compared to literature values and related to the HCP structure of ruthenium.

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Auflichtoptische Untersuchungen von Ruthenium

Zusammenfassung Die Reflexionsspektren von Ruthenium wurden von 400 bis 700 nm mit polarisiertem Licht in Luft und in Öl für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl gemessen. Der Charakter der Bireflexion wechselt bei ca. 500 nm von negativ (bei kürzeren Wellenlängen) nach positiv. Die Absorptionskoeffizienten, Brechungsindizes und Absorptionskonstanten wurden berechnet, mit Literaturwerten verglichen und mit der HCP-Struktur von Ruthenium in Bezichung gesetzt.

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With 1 Figure     

Rare minerals of the spinel group in ultrabasites from Bulgaria

Summary Chromite mineralization was found during a detailed geological mapping, carried out in 1962, in the region of the Seven Lakes, Northern Rila Mountain. Mineralogical studies showed that the ore minerals of this mineralization are of a great variety, and are members of the little known group of ferrospinels with varying chromium-, aluminium- and magnesium-content. Only three minerals are described in the present paper. They are well defined varieties, differing from one another by their chemical composition and physical properties.

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Seltene Vertreter der Spinell-Gruppe in Ultrabasiten von Bulgarien

Zusammenfassung Bei einer detaillierten geologischen Kartierung im Gebiet der Sieben Seen, nördliches Rila-Gebirge, wurden im Jahre 1962 Chromit-Mineralisationen gefunden. Die mineralogische Bearbeitung zeigte, daß die Erzminerale dieser Mineralisation stark variieren und daß sie zu der noch wenig bekannten Gruppe der Ferrospinelle mit wechselndem Chrom-, Aluminium- und Magnesiumgehalt gehören. In der vorliegenden Arbeit werden nur drei Glieder beschrieben. Es handelt sich um gut definierte Varietäten, die sich in der chemischen Zusammensetzung und in den physikalischen Eigenschaften unterscheiden.

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With 6 Figures     

Neoformations and transformations of clay minerals in tectonic shear zones

Summary Neoformations and transformations of clay minerals in tectonic shear zones of the Penninikum (Hohe Tauern/Austria) were investigated by X-ray diffraction, optical and X-ray microanalytical methods.The shear zones developed in granite-gneisses, gneiss-phyllonites and mica-schists. Low-temperature solution transfers led to chemical alteration of the tectonically crushed rocks and to the formation of clay minerals in shear zones.The distribution of clay minerals and the alteration sequences were evidence of three successive alteration stages. These alteration stages can be characterized by kaolinization, illitization and montmorillonitization.The argillation processes, together with tectonic compression, caused a decrease in permeability and were in this way the main controlling factor for the environment during the development of tectonic shear zones.

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Neubildungen und Umwandlungen von Tonmineralen in tektonischen Scherzonen

Zusammenfassung Neubildungen und Umwandlungen von Tonmineralen in tektonischen Scherzonen aus dem Penninikum (Hohe Tauern/Österreich) wurden röntgendiffraktometrisch, lichtoptisch und röntgenmikroanalytisch untersucht.Die Scherzonen entwickelten sich in Granitgneisen, Gneisphylloniten und Glimmerschiefern. Durch niedrigtemperierten Lösungsumsatz erfolgten in den Scherzonen eine chemische Umwandlung des tektonischen Gesteinszerreibsels und die Bildung von Tonmineralen.Aus der Tonmineralverteilung und der Untersuchung von Umwandlungsreihen ließen sich drei aufeinanderfolgende Umwandlungsstadien erkennen. Diese können durch Kaolinisierung, Illitisierung und Montmorillonitisierung charakterisiert werden.Die Tonbildungsprozesse bewirkten gemeinsam mit der tektonischen Einengung eine Verringerung der Permeabilität und steuerten hauptsächlich auf diese Weise die Milieubedingungen während der Entwicklung von tektonischen Scherzonen.

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With 14 Figures     

Über differential-thermoanalytische und infrarotspektroskopische Untersuchungen von Mangan-Mineralien

Zusammenfassung Unter Anwendung der Differential-Thermoanalyse und Infrarot-Spektroskopie wurden die Mangan-Minerale Hauerit, Rhodochrosit, Hausmannit, Manganit, Rhodonit, Psilomelan, Pyrolusit und Braunit untersucht.Der Zweck dieser Untersuchung war es, Beiträge zur Identifizierung dieser Mineralien mittels thermischer Reaktionen zu liefern, sowie die charakteristischen Absorptionsbanden im Infrarotspektrum nach Möglichkeit zuzuordnen. Die Ergebnisse werden kurz diskutiert.

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Investigations of manganese minerals by differential-thermoanalysis and infrared spectroscopy

Summary By means of DTA (differential-thermoanalysis) and infrared spectroscopy the manganese minerals hauerite, Rhodochrosite, Hausmannite, Manganite, Rhodonite, Psilomelane, Pyrolusite and Braunite have been investigated in order to contribute to the identification of these minerals by thermal reactions, and to interpret the IR-spectra. The results are discussed briefly.

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Mit 2 Abbildungen     

The Ala-Penikka PGE reefs in the Penikat layered intrusion,Northern Finland

Summary The PGE mineralized zones referred to as the Ala-Penikka PGE Reefs (AP I and AP II) are located about 250 m and 340 m above the base of megacyclic unit IV in the Penikat layered intrusion, both mineralizations being hosted by plagioclase-augitebronzite and narrow poikilitic plagioclase cumulates. A depression structure (pothole) about 300 m long and 100 m deep is encountered in the area of the AP I Reef, and it is in this structure that the AP I Reef, which is normally 30 cm thick, attains its maximum thickness of 20 m.The dominant sulphide paragenesis in AP I is pyrrhotite-chalcopyrite-pentlanditepyrite and that in AP II chalcopyrite-pentlandite-pyrite. The platinum-group minerals identified comprise almost thirty species, the most common being Pd-Te-(Bi) and Pd-As-Sb minerals and sperrylite (PtAs₂).The AP Reefs are interpreted as having been formed from an upward-migrating fluid-enriched intercumulus melt in which PGE, S, Ni, Cu and related elements occurred in the fluid phase. The poikilitic plagioclase cumulate in both of the AP Reefs acted as a layer which trapped the upward-migrating intercumulus melt at its lower contact. The depression structure developed when a disturbance of some kind in the magma chamber caused the unconsolidated cumulate layers to collapse.

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Die PGE Reefs von Ala-Penikka in der Penikat-Intrusion, Nord-Finnland

Zusammenfassung Die als Ala-Penikka Platin Reefs (AP I und AP 11) bezeichneten vererzten Zonen liegen ungefähr 250 m und 340 m oberhalb der Basis der vierten megazyklischen Einheit in der Penikat-Intrusion. Beide Vererzungen kommen in Plagioklas-Augit-Bronzit und dünnen Bändern poikilitischer Plagioklas-Kumulate vor. Eine Depressions-Struktur (Pothole) von etwa 300 m Länge und 100 m Tiefe kommt im Bereich des AP 1 Reefes vor. Hier erreicht das AP I Reef, das durchschnittlich nur 30 cm mächtig ist, seine maximale Mächtigkeit von 20 m.Die wichtigste Sulfidparagenese in AP I ist Magnetkies-Kupferkies-Pentlandit-Pyrit, und die in AP II Kupferkies-Pentlandit-Pyrit. An die dreißig verschiedene Platin-Minerale konnten identifiziert werden; die verbreitetsten sind Pd-Te-(Bi) und Pd-As-Sb Minerale, sowie Sperrylit (PtAs₂).Die AP-Reefs haben sich aus einer aufwärts migrierenden Fluid-angereicherten Interkumulusschmelze gebildet, in der PGE, S, Ni, Cu und assoziierte Elemente in der fluiden Phase vorkommen. Das poikilitische Plagioklas-Kumulat in beiden AP Reefs fungierte als eine Barriere die für die aufwärts migrierende Interkumulusschmelze undurchlässig war. Eine Störung in der Magmenkammer, die die noch nicht konsolidierten Kumulat-Lagen betraf, wird für die Entstehung der Depressions-Struktur verantwortlich gemacht.

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With 7 Figures     

Synthesis of Pt- and Pd-sulphides in low temperature (85°C) solutions buffered by clay minerals and graphite: Preliminary results

Summary Some recent investigations of black shales reveal platinum-group element (PGE) concentrations in the ppm range. The low temperature nature of these mineralized sediments and their composition stimulated this first attempt to synthesize Pt- and Pd-phases in solutions at temperatures below 100°C under reducing conditions with H₂S flow through the solution. Experiments under controlled Eh-pH with montmorillonite presaturated in Pd and Pt in different chloride solutions resulted in the formation of Pt- and Pd-sulphides. PtS- and PdS-stability fields are very close to each other in Eh-pH values (400mV, 9). These data are in good agreement with those determined for some base metal sulphides synthesized at similar temperature by other researchers.The results may support the role of clay minerals as possible concentrators for PGE in the sedimentary environment.

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Synthese von Pt- und Pd-Sulfiden in gepufferten und mit Tonmineralen gesättigten Tieftemperaturlösungen (85°C)

Zusammenfassung Neuere Untersuchungen der Schwarzschiefer ergeben Konzentrationen an Platingruppenelementen (PGE) in ppm-Bereich. Niedrigtemperatur-Bedingungen und die Zusammensetzung der mineralisierten Sedimente gaben den Anlaß zur erstmaligen Synthese von Pt- und Pd-Phasen in H₂S-haltigen reduzierenden Lösungen bei Temperaturen unterhalb von 100°C. Bei Experimenten, die unter kontrollierten Eh-pH-Werten in unterschiedlichen Lösungen mit an Pd und Pt vorgesättigtem Montmorillonit durch-geführt wurden, konnte die Ausfällung von Pt- und Pd-Sulfiden nachgewiesen werden. Die Stabilitätsfelder der gebildeten PtS und PdS liegen nahe beieinander, bei Eh = 400 mV und pH = 9. Diese Bedingungen sind in Übereinstimmung mit den von anderen Autoren für einige Buntmetallsulfide bestimmten Daten unter ähnlichen Temperaturen.Die gewonnenen Ergebnisse bekräftigen die Rolle von Tonmineralen beim Absatz von PGE in sedimentärem Milieu.

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With 3 Figures     

Ariégite,Spinell-Peridotite und Phlogopit-Klinopyroxenite aus dem Tuff von Tobaj im südlichen Burgenland

Zusammenfassung Der nephelinbasanitische Tuff von Tobaj im südlichen Burgenland führt Einschlüsse von Ariégiten, Spinell-Peridotiten und Phlogopit-Klinopyroxeniten. Chemische Untersuchungen an den Gesteinen und ihren koexistierenden Mineralphasen führen zu der Annahme, daß die Spinell-Peridotite und Ariégite in Bereichen des oberen Erdmantels im Zusammenhang mit der Bildung basischer Schmelzen entstanden sind. Die Bildung der Phlogopit-Klinopyroxenite fand dagegen unter Bedingungen, die tieferen Krustenbereichen entsprechen, statt.

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Ariégites, spinel-peridotites, and phlogopite-clinopyroxenites from the Tuff of Tobaj, southern Burgenland, Austria

Summary Nephelinbasanitic tuffs near Tobaj, Burgenland (Austria), contain inclusions of ariégites, spinel-peridotites, and phlogopite-clinopyroxenites. The chemical compositions of the rocks and of their coexisting minerals are indications for a probable formation from a basic magma of both the ariégites and the spinel-peridotites in the upper earth mantle. The phlogopiteclinopyroxenites were formed in the deeper part of the earth crust.

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Mit 3 Abbildungen

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Herrn Prof. DDr.H. Wieseneder zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Nickel-copper mineralization at Talnotry,Newton Stewart,Scotland

Summary Nickel-copper mineralization occurs near the base of a diorite intrusion close to its contact with hornfelsed Ordovician and Silurian shales and greywackes. The principal ore minerals are nickeline, gersdorffite, pyrrhotine, pentlandite and chalcopyrite with minor amounts of molybdenite, tellurobismutite, gold, sphalerite and argentopentlandite. Pyrite, marcasite, violarite and goethite also occur but are interpreted as later alteration products. Much of the pyrrhotine-rich mineralization at the base of the intrusion is in the form of blebs and interstitial aggregates with amphiboles, plagioclase feldspar, biotite, chlorite and quartz. Chalcopyrite-rich and nickeline-gersdorffite-rich mineralization occurs above this and immediately below unmineralized diorite in the form of patches, lenticular masses and stringers along joints and fractures.Whole rock and ore analyses and electron microprobe data on the silicates, sulphides and sulpharsenides are presented.The unmineralized diorite has low SiO₂ and high MgO contents compared to typical diorites and relatively high Cr, Ni and Ti trace element values. In the mineralized diorite, platinum-group elements occur in very low concentrations in the pyrrhotineand chalcopyrite-rich assemblages but Pt, Pd and Au show significant enrichment in the nickeline-gersdorffite-rich mineralization.A magmatic origin for the mineralization is proposed rather than formation by hydrothermal solutions or metasomatism.

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Die nickel-kupfer vererzung von Talnotry, Newton Stewart, Schottland

Zusammenfassung Die Nickel-Kupfer Vererzung befindet sich im Kontaktbereich einer Dioritintrusion mit hornfelsdurchdrungenen silurischen und ordovizischen Grauwacken. Die am häufigsten auftretenden Erzmineralien sind Nickelin, Gersdorffit, Pyrrhotin, Pentlandit, und Chalcopyrit mit kleineren Mengen von Molybdenit, Tellurwismuth, Gold, Sphalerit und Argentopentlandit. Weiters treten als spätere Umwandlungsprodukte Pyrit, Markasit, Violarit und Goethit auf. Ein großer Teil der Pyrrhotin-reichen Vererzung am Fuße des eingedrungenen Diorits bildet fleckige, lückenfüllende Aggregate zwischen den Silikatphasen (Amphibol, Plagioklas, Biotit, Chlorit, Quarz). Die Chalcopyrit- und Nickelin-Gersdorffit-reiche Vererzung tritt zwischen dem unvererzten Diorit im Hangenden und der Pyrrhotin-reichen Vererzung im Liegenden als linsige, lappenartige Konzentration und entlang von Fugen und Brücken auf.Vollgesteins-Analysen sowie ausgewählte Erzanalysen und Mikrosondenergebnisse der Silikate, Sulfide und Sulfarsenide liegen vor.Im Unterschied zu den typischen Dioriten zeigt der unvererzte Diorit einen niedrigen SiO₂ und hohen MgO Gehalt und relativ hohe Cr, Ni und Ti Spurenelementwerte. Die Platingruppenelemente sind in den Pyrrhotin- und Chalcopyrit-reichen Vererzungen nur schwach vertreten, jedoch sind Pt, Pd und An in der Gersdorffit-reichen Vererzung stark angereichert.Ein magmatischer Ursprung dieser Vererzung, im Gegensatz zu einer metasomatischen Entstehung oder Bildung aus hydrothermalen Lösungen wird vermutet.

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With 3 Figures     

Granat-Spinell-Websterit und Lherzolith aus dem Basalttuff von Kapfenstein,Steiermark

Zusammenfassung Aus dem Basalttuff von Kapfenstein werden ein Granat-Spinell-Websterit und ein Lherzolith-Einschluß beschrieben. Elektronenstrahl-Mikrosondenanalysen der Phasen und Pauschalanalysen dieser Gesteine und des Basaltes werden angegeben.Die Zusammensetzung der koexistierenden Phasen deutet auf eine Gleichgewichtsbildung unter sehr hohen Temperaturen und Drücken hin (Lherzolith: 1100–1150° C, 20 kb; Websterit: 1250–1350° C, 24 kb). Beide Einschluß-Gesteine zeigen Deformationen und metamorphe Rekristallisationen. Es wird angenommen, daß sie Reste verschiedener Lagen des oberen Erdmantels darstellen.Die Basaltschlacken des Tuffs sind reich an Mineralbruchstücken dieser und anderer Gesteine. Sie fürhren jedoch auch Hp-HT-Minerale, welche kogenetisch sind. Die ungewöhnliche Zusammensetzung der Lapilli und der Schlacken deutet auf eine direkte Herkunft dieser Laven aus dem Erdmantel hin.

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Garnet-spinel-websterite and lherzolite from the Basalt tuff from Kapfenstein, Styria

Summary A garnet-spinel websterite and a spinel lherzolite nodule as well as some scoriaceous basaltic fragments from the tuff of Kapfenstein have been investigated petrologically. Electron-microprobe analyses of the phase and bulk analyses of the rocks are presented.Compositions of the coexisting phases suggest equilibration at high temperatures and pressures; lherzolite at 1100–1150° C and 20 kb whereas websterite at 1250–1350° C and 24 kb. Both xenoliths show metamorphic recrystallization and stress deformation. It is believed that they represent accidental xenoliths of different strata of the upper mantle.The scoriaceous basaltic fragments contain abundant mineral fragments of the xenoliths and other rocks. They also contain cogenetic high pressure minerals. The unusual composition of the basaltic fragments suggests a direct derivation of their melts from the upper mantle by partial melting of different degrees.

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Mit 4 Abbildungen

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Herrn Prof. DDr.H. Wieseneder zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Partitioning of rare earth elements between phosphate-rich carbonatite melts and mantle peridotites

Summary Near solidus equilibria in the system mantle peridotite-carbonate-phosphate doped with Ce and Yb have been studied at 20 kbar and 950°C. Carbonatitic melts in this system may be quenched into homogeneous glasses. Such melts intensely extract REE from rock-forming mantle minerals, and their migration may cause processes of mantle metasomatism.

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Verteilung von Seltenen Erden zwischen phosphatreichen karbonatitischen Schmelzen und Mantel-Peridotiten

Zusammenfassung Gleichgewichte nahe dem Solidus im System Mantel-Peridotit-Karbonat-Phosphat, das mit Ce und Yb dotiert wurde, wurden bei 20 kbar und 950°C untersucht. Karbonatitische Schmelzen in diesem System können zu homogenen Gläsern abgeschreckt werden. Solche Schmelzen extrahieren SEE aus gesteinsbildenden Mantelmineralen und ihre Migration könnte für Vorgänge der Mantel-Metasomatose verantwortlich sein.

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With 2 figures     

Platinum-group minerals in fluid inclusions from the Marathon deposit,Coldwell Complex,Canada

Summary Platinum-group minerals (PGM) project into fluid inclusions that occur in chalcopyrite and cubanite from the Marathon deposit, Two Duck Lake gabbro, Coldwell Complex, Ontario. Semi-quantitative analyses of the micron-sized PGM were made by SEM-EDS; they reveal Ag-bearing intermetallic compounds of Pd₃Sn-Pd₃Pb-Pd₃Te (i.e., atokitezvyagintsevite-keithconnite) and telargpalite (Pd₂AgTe) on broken, irregular surfaces of the Cu-Fe-S minerals. Halite daughter minerals, and quenched brine occur in and around some opened fluid inclusions. These data confirm the hypothesis based on petrography and mineral compositions that saline fluids remobilized PGE, Cu, and other elements and precipitated them well after crystallization of sulfide and silicate magmas in the Marathon deposit.

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Platin-Gruppenminerale in Flüssigkeitseinschlüssen aus der Marathon Lagerstdtte, Coldwall Komplex, Kanada

Zusammenfassung Platin-Gruppenminerale (PGM) ragen in Flüzssigkeiteinschliisse, die im Kupferkies und Cubanit der Marathon Lagerstätte, Two Duke Lake Gabbro, Coldwell Komplex, Ontario, vorkommen, hinein. Semiqantitative Analysen der mikrongroßen PGM wurden mit einem SEM-EDS durchgeführt. Sie ergaben Ag-führende, intermetallische Verbindungen von Pd₃Sn-Pd₃Pb-Pd₃Te (Atokit-Zvyagintsevit-Keithconnit) und Telargpalit (Pd₂AgTe) auf zerbrochenen, irregulären Oberflächen der Cu-Fe-SMinerale. Steinsalz-Tochterkristalle und abgeschreckte Salzlösungen treten innerhalb und in der unmittelbaren Umgebung geöffneter Flüssigkeitseinschlüsse auf. Diese Daten bestätigen die Hypothese, basierend auf der Petrographie und der Mineralzusammensetzung, daß saline Fluida PGE, Cu und andere Elemente remobilisieren können, und daß d iese nach der Kristallisation der Sulfide und des Silikatmagmas in der Marathon Lagerstätte zur Ablagerung gekommen sind.

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With 3 Figures     

Untersuchungen über die Bildung von Analcim aus natürlichen Silikaten

Zusammenfassung Im Temperaturbereich zwischen 100–180° C wurde experimentell die Umwandlung einiger natürlicher Silikate und silikatischer Gesteine in Analcim untersucht. Der Analcim bildete sich im alkalischen Milieu nach Abbau der einzelnen Ausgangssubstanzen direkt und ohne das Auftreten irgendeiner Zwischenphase. Die Entstehung des Analcims zeigte sich dabei abhängig von der Art und der Konzentration der einwirkenden Lösungen, von der Temperatur und von den Ausgangssubstanzen. Bei geringeren Konzentrationen der Lösungen war die Reaktion bedeutend langsamer als bei größeren. Der Analcim bildete sich nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich der alkalischen Lösungen, wobei dieser für die einzelnen Substanzen unterschiedlich war. In Abhängigkeit von der Ausgangssubstanz entstanden bei geringeren Alkalikonzentrationen an Stelle des Analcims Zeolithe und bei größeren Alkallkonzentrationen SiO₂-Mineralien.

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Investigations on the formation of analcite from natural silicates

The transformation of some natural silicates and silicatic rocks into analcite was experimentally investigated over a temperature range of 100° C to 180° C. Analcite was directly formed in alkaline surroundings after reduction of the various starting substances without any intermediate phases. The formation of analcite depended on the kind and concentration of the reacting solutions, on the temperature and on the starting substance. At lower concentrations of the solutions the reaction was considerably slower than at higher ones. Analcite was formed only within a certain concentration range of the alkaline solutions, this range being different for the different substances. Depending on the starting substance, zeolites were formed at lower alkali concentrations. At higher alkali concentrations SiO₂ minerals were formed.

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Herrn Prof. Dr. H. Heritsch danke ich für sein dauerndes Interesse an dieser Arbeit, für Ratschläge und kritische Bemerkungen sowie für die Zurverfügungstellung der Mittel des Institutes für Mineralogie und Petrographie der Universität Graz.

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Herrn Prof. Dr. C. W. Correns möchte ich auch an dieser Stelle für die Möglichkeit, die experimentelle Technik in Göttingen kennenzulernen, meinen Dank sagen.     

Pumpellyitführende Kissenlavabreccien in der Gips-Anhydrit-Lagerstätte von Wienern am Grundlsee,Steiermark

Zusammenfassung In der Gipslagerstätte Wienern am Grundlsee wurden pumpellyitführende Kissenlavabreccien nachgewiesen. Die in das permische Salinarbecken extrudierten Laven zeigen mehrphasige Veränderungen in Form von Mineralneubildungen. In den basischen Eruptivgesteinen sind dies vor allem Chlorit, Pumpellyit, Phengit, Kalifeldspat und seltener Biotit.

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Pumpellyite-bearing pillow-lava breccias from the gypsum-anhydrite-deposit of Wienern, Styria, Austria

Summary Pumpellyite bearing pillow-lava-breccias have been observed in the gypsum-anhydrite mine of Wienern, Grundlsee, Styria. During Permian times, lava extruded into saline environment. The observed alteration of pillow-breccias is due to metamorphism of very lowPT regime. The newly formed minerals are chlorite, pumpellyite, phengite and potassium feldspar. Occasionally biotite was observed near ironrich ore minerals (pyrite).

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Mit 7 Abbildungen