Über die Genese der „Leukophyllite”

Zusammenfassung Als Leukophyllite wurden bisher Quarzmuskovitschiefer und Quarzmuskovitleuchtenbergitschiefer mit und ohne phlogopitartigem Glimmer und Disthen zusammengefaßt. Im Gelände sind diese Gesteine mit Gneisen, phyllitischen Glimmerschiefern und Disthenleuchtenbergitquarziten assoziiert und an Zonen starker Durchbewegung gebunden. Die Frage der Entstehung dieser Gestine aus Gneisen und Metasedimenten wurde im Gelände und im Lichte experimenteller Daten geprüft. Die Entstehung des Muskovits aus Kalifeldspat scheint gesichert. Für die Bildung des Leuchtenbergits ist mindestens teilweise Mg-Metasomatose anzunehmen, die örtlich zur Bildung einer Talklagerstätte führte. Für die Leukophyllitbildung war eine Temperatur von 550°C bei einem pH₂O von mindestens 5 kb erforderlich. Altersbestimmungen nach der K–Ar-Methode sprechen dafür, daß dieser Vorgang zwischen dem Beginn und der asturischen Phase des Karbons erfolgte.

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On the genesis of leucophyllites

Summary Up till now quartz-muscovite schists and quartz-muscovite-leuchtenbergite schists with or without a phlogopite like mica and kyanite were summarized as leucophyllites. These rocks were associated with gneisses, phyllitic mica-schists and kyanite-leuchtenbergite quartzites and occur in small zones of strong tectonic deformation. The question of petrogenesis of these rocks was studied in the light of experimental datas. The formation of muscovite from potassium feldspar seems to be proved.The leuchtenbergites were formed, at least partly, by Mg-metasomatism. This prozess led locally to the formation of a talcum deposit. The temperature of leucophyllite formation is estimated to 550°C corresponding to a minimum pressure of 5kb pH₂O. According to age determinations after the K–Ar-method the process of leucophyllitization took place between the beginning and the Asturian phase of Carboniferous time.

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Mit 1 Abbildung     

Platinum mineralization in the Alaskan-type intrusive complexes near Fifield,New South Wales,Australia part 1. platinum-group minerals in clinopyroxenites of the Kelvin Grove prospect,owendale intrusion

Summary Several Alaskan-type complexes intrude metasedimentary rocks of the Cambro-Ordovician Girilambone Group near Fifield, New South Wales, Australia. These intermediate to ultramafic circular intrusives, emplaced during the Devonian, are composed of monzodiorite, gabbro-norite, clinopyroxenite, hornblendite, peridotite and dunite. Several types of PGE mineralization associated with these complexes are known. A new type described here occurs within pegmatoid, biotite- and magnetite-poor clinopyroxenites (P-units) which form irregular lenses and vein-like bodies within biotite- and magnetite-rich, fine grained clinopyroxenites. The mineralized "P-units" are not enriched in base metal sulphides with respect to the surrounding barren clinopyroxenites.The following PGM were identified: erlichmanite, isoferroplatinum, tetraferroplatinum, cooperite, cuprorhodsite, malanite, geversite, sperrylite, stumpflite, and several unidentified palladium antimonides. The early PGM (erlichmanite, (Pt-Fe) alloys, cooperite) were deposited from a fluid-rich system slightly before the end of clinopyroxene crystallization. The early mineralization stages are characterized by equilibrium crystallization whose order corresponds to the stability of PGE-sulphides as a function of temperature and fS₂. Late PGMs are dominated by sperrylite-geversite solid solution resulting from the reaction of early PGM with a fluid phase. These minerals extensively replace cooperite and locally remobilize the PGE stock. Isoferroplatinum appears as a reaction product during this metasomatic replacement indicating a high iron activity in the fluid phase. The deposition of PtSb₂ preceded that of PtAs₂. Sperrylite and geversite are later than exsolution ilmenite lamellae in the interstitial Cr-rich magnetite.Base metal sulphides are very rare, slightly later than PtAS₂-PtSb₂. Cobalt pentlandite and cobaltian pentlandite are the most common species, accompanied by pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite and cobaltite. They are extensively replacing cooperite, but are in equilibrium with geversite-sperrylite.The presence of the equilibrium association OsS₂ + PtS implies a maximum temperature of 860°C, while the composition of cobalt-rich pentlandite indicates the highest stability limit of 670–710°C. Thus the temperature range of the formation of the Kelvin Grove mineralization can be estimated at about 850 to 650°C. The mineralization originated in a fluid-rich system which lowered the crystallization temperature of clinopyroxene. The precipitation of PGM is probably related to the appearance of a reducing fluid phase during final evolution stages of P-units, themselves emplaced in the most oxidized pyroxenites of the Owendale Complex.

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Platin-Vererzung in intrusiven Komplexen des Alaska-Types bei Fif eld, New South. Wales, Australien Ted 1. Platingruppen-Minerale in Klinopyroxeniten des Kelvin Grove Prospektes, Owendale Intrusion

Zusammenfassung Intermediäre his ultrarnafische, konzentrisch gebaute Intrusionen des Alaska-Types intrudierten im Devon metasedimentare Gesteine der Karnbro-Ordovizischen Girilambone Gruppe in der Ndhe von Fifield, New South Wales, Australien. Sie bestehen aus Monzodioriten, Gabbro-Noriten, Klinopyroxeniten, Hornblenditen, Peridotiten und Duniten. Mit diesen sind verschiedene Typen von Platin-Vererzung assoziiert. Ein neuer Typ, der hier beschrieben wird, tritt in Pegmatoiden, Biotit und Magnetit-armen Klinopyroxeniten (P-Einheiten) auf, die unregelmäßige Linsen und gangförmige Körper innerhalb Biotit- und Magnetit-reicher, feinkörniger Klinopyroxenite bilden. Die mineralisierten "P-Einheiten" sind im Vergleich zu den sic umgebenden erzfreien Klinopyroxeniten nicht mit Buntmetall-Sulfiden angereichert.Folgende PGM wurden bestimmt: Erlichmanit, Isoferroplatinum, Tetraferroplatinum, Cooperit, Cuprorhodsit, Malanit, Geversit, Sperrylit, Stumpflit, und einige Palladium-Antimonide bisher nicht bekannter Zusammensetzung. Die frühen PGM (Erlichmanit, (Pt-Fe) Legierung, Cooperit) wurden von einem fluid-reichen System kurz vor dem Ende der Klinopyroxen-Kristallisation abgesetzt. Die fruhen Vererzungsstadien sind durch Gleichgewichts-Kristallisation charakterisiert, deren Abfolge der Stabilität der PGE-Sulfide als einer Funktion von Temperatur und fS₂ entspricht. Spdtere PGM werden von Sperrylit-Geversit Mischreihen dominiert, die aus der Reaktion früh gebildeter PGM mit einer fluiden Phase entstanden sind. Diese Minerale verdrangen Cooperit extensiv und rernobilisieren lokal das Reservoir an PGE. Isoferroplatin erscheint als ein Reaktionsprodukt während dieser Phase metasomatischer Verdrdngung; es weist auf hohe Eisenaktivität in der fluiden Phase hin. Der Absatz von PtSb₂ erfolgte vor dem von PtAs₂, Sperrylit und Geversit sind junger als Entmischungslamellen von Ilmenit im chromreichen Magnetit der Matrix.Buntmetallsulfide sind außerordentlich selten, und etwas junger als PtAs₂-PtSb₂ gebildet. Kobalt-Pentlandit und Kobalt-führender Pentlandit sind die verbreitetsten Typen und werden von Pyrrhotit, Pyrit, Kupferkies, Zinkblende und Kobaltit begleitet. Sie verdrangen extensiv den Cooperit, sind aber im Gleichgewicht mit Geversit-Sperrylit.

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With 4 Figures and 2 Plates     

Bemerkung zu dem „Serpentintalk” aus dem Zechsteinanhydritprofil der Erdgasbohrung Frenswegen 3 im Emsland

Zusammenfassung Im folgenden werden die Röntgendaten — mit Einschränkung auch die Brechungsindizes — des von H.Füchtbauer und H.Goldschmidt untersuchten Serpentintalks den Untersuchungsergebnissen eigener Talksyntheseprodukte gegenübergestellt. Es zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung. Die Talksynthesen wurden im Hinblick auf semisalinare Mineralbildungen in Salzlagerstätten bei milden Metamorphosebedingungen durchgeführt. Ein Vergleich mit den Untersuchungsergebnissen der thermischen Zersetzung und der Differentialthermoanalyse, wie sie von H.Füchtbauer und H.Goldschmidt durchgeführt wurden, war nicht möglich, da die Reaktionsprodukte nicht nach diesen Methoden untersucht werden konnten. Für eine nähere Bestimmung des Serpentintalks wäre eine Gegenüberstellung weiterer Untersuchungsergebnisse sehr wichtig.     

Über Stilpnomelan in der Grünschieferzone der Münchberger Gneismasse

Zusammenfassung Zwei von den Verfassern neu aufgefundene Vorkommen von Stilpnomelan in Gesteinen der Prasinit-Phyllit-Serie der Grünschieferzone der Münchberger Gneismasse (NO-Bayern) werden beschrieben und Angaben zur röntgenographischen Identifizierung sowie zum Gesteins- und Mineralchemismus mitgeteilt.Die Stilpnomelanbildung wird in das metamorphe Geschehen des Gesteinskomplexes zeitlich eingeordnet und mit den Mineralneubildungen im Grenzbereich Grünschiefer-Serpentinit verglichen; die dafür auftretenden wahrscheinlichen Druck- und Temperaturbedingungen werden kurz diskutiert.

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On stilpnomelane in the Grünschieferzone of the Münchberger Gneismasse

Two new occurrences of stilpnomelane found by the authors in the Prasinite-Phyllite series of the Grünschieferzone of the Münchberger Gneismasse (Northern Bavaria) will be described and information on the x-ray identification as well as on rock- and mineralchemistry will be offered.The crystallization of stilpnomelane will be located chronologically in the metamorphic history of the rock complexes and compared with the recrystalization of other minerals in the border range of the Greenslate-Serpentin rocks; the possible pressure and temperature conditions will be discussed briefly.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft soll für die materielle und apparative Unterstützung der Dank ausgesprochen werden.     

Das Vorkommen von Sapphirin im Peridotitkörper von Finero (Zone von Ivrea,Italienische Westalpen)

Zusammenfassung Im Peridotitkörper von Finero wurde zum ersten Mal in den Alpen Sapphirin im anstellenden Gestein gefunden. Das Mineral tritt gesteinsbildend auf in einer schmalen Übergangszone zwischen Hornblendeperidotit und Hornblende-Pyroxenfels im Innern des Peridotitkörpers. Der Pauschalchemismus dieser Zone zeichnet sich durch niedrigen Kieselsäuregehalt bei gleichzeitig hohen Magnesium und Aluminiumgehalten aus (ariégitischer Chemismus). Begleiter des Sapphirins sind Enstatit und Spinell oder Enstatit und Pyrop, dazu treten paragasitische Hornblende, eisenarmer Diallag und Bytownit. Aus der Untersuchung der Peridotite der Ivreazone folgt, daß der Peridotitkörper von Finero einer intensiven Umkristallisation in hornblendegranulitischer Fazies unter Einfluß einer fluiden, alkalihaltigen Phase unterworfen war. Das Ausgangsmaterial dürften Granatperidotite gewesen sein, der heutige Mineralbestand entspricht der Fazies der Spinell-Hornblendeperidotite. Die Sapphirinparagenese wird in diesem Zusammenhang als Ungleichgewichtsparagenese in einer Zone unvollkommener Umkristallisation gesehen, der Sapphirin selbst wird als Zwischenphase in einem bestimmten Stadium beim Übergang aus dem Mineralbestand der Granatperidotit-Fazies in den Mineralbestand der Spinellperidotit-Fazies gedeutet.

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The occurence of sapphirine in the ultramafic complex of Finero (Zone of Ivrea, Western Italian Alps)

Sapphirine is found as a rock-forming mineral in a small layer between peridotitic and pyroxenitic rocks in the interior of the ultramafic complex of Finero. Chemically, this layer is characterized by low contents of silica combined with very high contents of both, magnesia and alumina. Sapphirine occurs together with enstatite and spinel or enstatite and pyrope, further constituents of the paragenesis are pargasite, aluminous diopside and bytownite. The rocks of the ultramafic complex are considered being the result of a recrystallisation in the hornblendegranulitic facies. In this context, the sapphirine-bearing layer represents a paragenesis of non-equilibrium in a zone of incomplete recrystallisation. Sapphirine is interpreted as an intermediate phase, appearing during the transition from the garnet-peridotite facies into the spinel-peridotite facies.

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Die Untersuchung des Sapphirinvorkommens von Finero ist ein Teil einer größeren Forschungsarbeit des Verfassers über die Ultramafitite der Zone von Ivrea, welche als Teil des Unternehmen Erdmantel durchgeführt worden ist. Der Verfasser dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Förderung seiner Arbeiten im Rahmen dieses Schwerpunktprogrammes.     

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     

Platinum-group minerals in the chromitites from the Great Serpentinite Belt,NSW, Australia

Summary Occurrences of platinum-group minerals (PGM) from chromitites of the Great Serpentinite Belt of New South Wales are reported for the first time in this study. On the basis of their major components, these minerals are classified into various groups, including sulphides, sulpharsenides, arsenides, antimonides, amalgams, and alloys of Os-Ir-Ru-(Fe Ni), Pd Cu Sn, Ni-Fe-Pt-Pd, Pd-Pb-Cu, and Rh-Sn-Cu. They are present: (i) as inclusions within chromite, (ii) in interstitial silicates, (iii) in ferritchromite and (iv) along fractures in chromite. Ir-subgroup (Ir, Os, Ru) minerals (IPGM) dominate podiform chromitites hosted by upper mantle serpentinised harzburgite, whereas Pdsubgroup (Pd, Pt, Rh) minerals (PPGM) characterise banded chromitites in cumulates of the overlying magmatic series. A highly brecciated podiform chromitite, however, is distinguished by abundant disseminated PPGM containing Sb ± Cu. Primary magmatic PGM in podiform chromitite comprise IPGM sulphides, sulpharsenides, and alloys, whereas hydrothermal PGM are characterised by PPGM alloys with Hg, Sb, and Cu. Dominantly hydrothermal PGM in the banded chromitites formed by remobilisation of primary magmatic PGM during serpentinisation. The contrast in PGM association is related to the crystallisation of the host chromitites; IPGM crystallised early from the parental magma along with podiform chromitite, but PPGM formed later at lower temperatures during crystallisation of banded chromitite.[

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Platingruppen-Minerale in den Chromititen aus dem Great Serpentinite Belt, NSW, Australien

Zusammenfassung In dieser Studie wird zum ersten Mal über das Vorkommen von PlatingruppenMineralen (PGM) in Chromititen der Great Serpentinite Belt berichtet. Die auftretenden Mineralphasen umfassen Sulfide, Sulfarsenide, Arsenide, Antimonide, Amalgam und Legierungen von Os-Ir-(Fe-Ni), Pd-Cu-Sn, Ni-Fe-Pt-Pd, Pd-Pb-Cu and Rh-Sn-Cu. Sie treten als i) Einschlüsse im Chromit, ii) in Silikaten der Grundmasse, iii) Im Ferritchromit und iv) in Frakturen des Chromit auf. Mineralphasen der Ir-Untergruppe (IPGM = Ir, Os, Ru) dominieren in podiformen Chromititen, die in serpentinisierten Harzburgiten des oberen Mantels auftreten. Minerale der Pd-Untergruppe (PPGM = Pd, Pt, Rh) charakterisieren gebänderte Chromitite, die innerhalb der über der Mantelsequenz liegenden Kumulatabfolge vorkommen. Ein deutlich brekzierter podiformer Chromitit unterscheidet sich von den übrigen podiformen Chromititen durch häufiges Auftreten von disseminierten PPGM, die auch Sb ± Cu führen. Primär magmatisch gebildete PGM in podiformen Chromititen umfassen IPGM in Form von Sulfide, Sulfarsenide und Legierungen, während PPGM als Legierungen mit Hg, Sb und Cu hydrothermale Phasen darstellen. Die hydrothermalen PGM in den gebänderten Chromititen wurden überwiegend durch Remobilisation aus primär magmatischen PGM während der Serpentinisierung gebildet. Der markante Unterschied in den während der Serpentinisierung gebildet. Der markante nterschied in den PGM-Assoziationen steht mit der Kristallisation des jeweiligen Chromitit in Verbindung: Während IPGM früh aus dem Magma zusammen mit den podiformen Chromititen kristallisierten, wurden PPGM später unter niedrigeren Temperaturen während der Kristallisation der gebänderten Chromitite gebildet.[

     

Evidence for sulfurization and the origin of some sudbury-type ores

The suggestion that Sudbury-type ores may be formed by the introduction of country rock sulfur into still hot intrusions (i.e., sulfurization) suffers from a reputed lack of field evidence. Permissive evidence for sulfurization includes the epigenetic nature of many Sudbury-type ores and that many Sudbury-type ores crystallized from sulfide melts. Visual evidence exists for sulfurization of a gabbro in Zambia. The lead isotopic composition of ore minerals at Sudbury implies that at least some of the metals were derived from the erruptive. Published sulfur isotopic data from several Sudbury-type ores differ from and do not exhibit a common pattern of isotopic enrichment with respect to sulfides within associated intrusions. Evidently the sulfur was derived from the country rocks. Sudbury-type ores exhibiting magmatic textures commonly occur within more siliceous dikes than the host intrusions. Inorganic reduction of sulfate occurs only above 600° C. Reduction of sulfate with resultant sulfurization of ferrous iron and traces of other metals originally present in the still hot parental intrusive rock would make the rock more siliceous. Above 1100° C the silicate-residue and newly formed sulfides would form immiscible magmas. Therefore, ore magmas within and near mafic intrusives can be epigenetic. The processes by which sulfur is introduced into intrusions are still speculative.

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Zusammenfassung Für die Annahme, daß Erze vom Sudbury-Typus sich durch Zuführung von Nebengesteinsschwefel in noch heiße Intrusionen bilden können (sulfurization), fehlt es angeblich an Feldunterlagen. Folgende Tatsachen lassen sich mit einer Schwefelung (sulfurization) vereinigen: der epigenetische Charakter vieler Erze vom Sudbury-Typ; auch sind viele Erze von Sudbury-Typus aus sulfidischen Schmelzen kristallisiert. In einem Gabbro in Zambia ist der Beweis für Schwefelung (sulfurization) direkt sichtbar. Die Isotopen-Zusammensetzung von Blei in Erzmineralien in Sudbury zeigt, daß mindestens einige der Metalle aus dem Eruptivgestein stammen. Schwefelisotop-Daten, die für mehrere Lagerstätten von Sudbury-Typen veröffentlicht worden sind, haben hinsichtlich der Isotop-Anreicherung keine gemeinsamen Züge. Offensichtlich stammt der Schwefel aus dem Nebengestein. Erze vom Sudbury-Typ mit magmatischem Gefüge finden sich oft in Gängen, die saurer sind als das Wirtsgestein. Anorganische Reduktion von Sulfat findet nur oberhalb 600°C statt. Reduktion von Sulfat und die entstehende Schwefelung (sulfurization) von zweiwertigem Eisen und Spuren anderer Metalle, die ursprünglich in dem noch heiß eruptiven Gestein anwesend sind, machen das Gestein noch saurer. Oberhalb 1100°C würden der Silicat-Rest und die neugeformten Sulfide nicht mischbare Magmen bilden. Deshalb können sich sulfidische Schmelzen innerhalb und in der Nähe von Mafic-Intrusionen später gebildet haben. Die Prozesse, durch die Schwefel in Intrusionen eingeführt wird, sind noch unbekannt.

     

Über ein inhomogenes Skapolith-Gefüge

Zusammenfassung Verteilung und Lagenkugelbesetzung eines inhomogenen Skapolith-Gefüges ohne Gesamtsymmetrie in einem Skapolith-Pyroxen-Granatfels, das aus homogenen, scharf geregelten Teilbereichen zusammengesetzt ist, werden beschrieben. Die Merkmale sprechen für einen Nichttektonit, die regelnden Vorgänge sind aber nicht verständlich (vielleicht Wachstum nach der Wegsamkeit). Abschließend wird ein Vergleich mit andern Skapolith-Gefügen durchgeführt und die Petrologie des Gesteins kurz besprochen.Mit 3 Textabbildungen und 5 Gefügediagrammen.     

Migmatites and Leucogranites of tertiary age from the high Himalayan Crystallines of Zanskar (NW India): a case history of anatexis of Palaeozoic orthogneisses

Summary In the High Himalayan Crystallines of Zanskar (NW India), migmatites and peraluminous leucogranitic melts were produced by partial melting not only of paragneisses but also of Palaeozoic orthogneisses. Anatexis occurred at T = 650–720°C and P = 4–7 kbar and is related to a decompression path at increasing T of Oligocene-Miocene age. Under vapour-absent conditions anatexis of orthogneisses occurred in response to dehydration melting involving muscovite and produced very low amounts ( 5%) of leucogranitic melt. This melt segregated in situ as homogeneous leucoanatexites. In heterogeneous diatexites, the leucosomes formed by disequilibrium melting probably at T in excess of the H₂O-saturated solidus. Extensive anatexis and melt segregation into dykes or bodies require infiltration of an aqueous fluid. A model is proposed in which large rock-volumes showing low-degrees of vapour-absent melting are associated with ductile shear zones infiltrated by H₂O and showing high-degrees of vapour present melting. With respect to the eastern Himalayas, the relative scarcity of leucogranites in Zanskar depends on: 1- the lack of a high—T, low-P stage; 2- the abundance of dry igneous (i.e. orthogneiss) protoliths relative to more fertile metasedimentary magma sources.

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Tertiäre Migmatite und Leukogranite aus den kristallinen Gesteinen des Himalaya, Zanskar (NW Indien): ein Beispiel von Anatexis paläozoischer Orthogneise

Zusammenfassung In den kristallinen Teilen des Himalayas von Zanskar, Nordwest-Indien, sind Migmatite und aluminiumreiche leukogranitische Schmelzen durch teilweise Aufschmelzung von Paragneisen und von paläozoischen Orthogneisen entstanden. Die Anatexis fand bei T = 650–720° und P = 4–7 kbar statt, und hält sich an einen Dekompressions-Pfad bei zunehmender Temperatur, der oligozänen-miozänen Alters ist. In Abwesenheit einer Dampfphase fand die Anatexis von Orthogneisen in Antwort auf Dehydrations-Aufschmelzung mit Beteiligung von Muskovit statt und führte zur Entstehung von geringen Mengen ( 5%) von leukogranitischer Schmelze. Diese Schmelze segregierte in situ als homogene Leukoanatexite. In heterogenen Diatexiten bildeten sich die Leukosome durch Ungleichgewichts-Aufschmelzung wahrscheinlich bei Temperaturen, die über dem H20-gesättigten Solidus liegen. Extensive Anatexis und Segregation der Schmelzen in Gänge oder unregelmäßige Körper erfordern Infiltration einer wäßrigen Fluid-Phase. Es wird ein Modell vorgestellt, bei dem große Volumina von Gesteinen niedrige Grade von Aufschmelzung in Abwesenheit einer Dampfphase zeigen und mit duktilen Scherzonen assoziiert sind, die mit H₂O infiltriert wurden und hohe Grade von Aufschmelzung in Anwesenheit einer Dampfphase erkennen lassen. Die relative Seltenheit von Leukograniten in Zanskar ist auf zwei Faktoren zurückzuführen; 1. Die Abwesenheit eines Hoch-T, niedrig-P Stadiums; 2. das reichliche Vorhandensein von trockenen magmatischen Protolithen (z.B. Orthogneise) verglichen mit den mehr produktiven metasedimentären Ursprungsgesteinen für Magmen.

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With 8 Figures     

Are stringers a manifestation of solute banding?

Summary Fine-scale igneous layering consisting of alternating bands of chromitite and plagioclase often occurs in the Bushveld Complex where it is commonly known as stringers. The origin of these features has been unclear but they do have both quantitative and qualitative characteristics of a type of microsegregation (compositional nonhomogeneity) known as solute banding which frequently occurs in solidifying industrial melts. The cause of solute banding is due to temperature fluctuations arising from unsteady convection in the melt which generates cotectic shifting at the solidification front, leading to alternating deposition of one phase, then another.

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Zusammenfassung Feiner magmatischer Lagenbau, der aus alternierenden Lagen von Chromitit und Plagioklas besteht, ist häufig im Bushveld zu beobachten und wird weithin als Stringers bezeichnet. Die Entstehung dieser Erscheinung war bisher nicht geklärt, aber sie zeigt sowohl quantitative wie qualitative Aspekte einer Art von Mikrosegregation (Inhomogenität der Zusammensetzung), die als Solute Banding bekannt ist und häufig in erstarrenden industriellen Schmelzen zu beobachten ist. Der Grund für Solute Banding liegt in Temperaturschwankungen, die auf ungleichmäßige Konvektion in der Schmelze zurückgeht. Letztere führt zu Verschiebung der kotektischen Positionen an der Verfestigungsfront, die schliesslich in alternierender Ablagerung der beiden Phasen resultiert.

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With 3 Figures     

Fluid migration and its role in the formation of platinum-group minerals: Evidence from the Imandrovsky and Lukkulaisvaara layered intrusions,Russia

Summary The Early Proterozoic Imandrovsky (Kola Peninsula) and Lukkulaisvaara (northern Karelia) layered intrusions host various platinum-group element (PGE) deposits. The PGE-bearing chromitite horizon is located in the Lower Zone of the Imandrovsky complex. Platinum-group minerals (PGM) are associated with rare base-metal sulfides and sulfarsenides, and predominantly present as minute (up to 25 ,um) grains enclosed by hydrosilicates and at chromite-silicate grain boundaries. The presence of Cl-bearing minerals in the vicinity of the chromitite layer is of genetic significance. Chlorapatite containing up to 100% of the chlorapatite end-member occurs in individual grains, small veinlets (25–30,m across) and rims around relatively Cl-poor apatite. Cl-bearing (0.5 wt.% Cl) allanite-(Ce) forms very small (up to 20m across) veinlets in Cl-poor apatite.The gabbroic sequence of the Lukkulaisvaara intrusion consists of sills and sill-like micro-gabbronorite bodies. A diverse PGM assemblage has been identified in the meta-anorthosite horizon located at the base of one sill. Most of PGM (>70% total PGM) are found enclosed by hydrosilicates. Chlorapatite (> 6.0 wt.% Cl) was recorded, as an intercumulus mineral only, in the lowermost Lukkulaisvaara cumulates, adjacent to a Cu-rich assemblage, which includes an unusual Cu-bearing (0.9–1.9 wt.% Cu) pyrrhotite (?), native copper, weissite and an unknown PtCu₅. Deposition of PtCu₅ alloy is interpreted as a result of interaction of a late reducing or low-oxidizing fluid with sufficiently oxidized environment.It is suggested that Cl-rich fluids affected the lower portions of both the Imandrovsky and Lukkulaisvaara intrusions similar to the Stillwater and Bushveld complexes. The PGE mineralogy of the Imandrovsky chromitite horizon was strongly influenced by Cl-rich fluids during a magmatic hydrothermal event. We suppose that the base-metal sulfide-PGM occurrences at the contacts of the sill within gabbronorite have been deposited by hydromagmatic H₂S-Cl-rich fluids migrating upwards from the lowermost cumulates in the Lukkulaisvaara intrusion. The input of a new magma, from which the micro-gabbronorite sill had crystallized, formed transport channels for fluid migration.

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Die Rolle der Fluid-Migration für die Bildung von Platingruppen-Mineralen: Neue Daten von den geschichteten Imandrovsky und Lukkulaisvaara Intrusionen, Rußland

Zusammenfassung Die frühproterozoischen geschichteten Intrusionen von Imandrovsky (Kola-Halbinsel) und Lukkulaisvaara (Nord-Karelien) führen eine Vielzahl von Lagerstätten der Platingruppenelemente (PGE). Der PGE-führende Chromitit-Horizont liegt in der unteren Zone des Imandrovsky-Komplexes. Hier sind Platingruppen-Minerale (PGM) mit seltenen Buntmetallsulphiden und Sulpharseniden assoziiert, und kommen vorzugsweise als kleine (max. 25 ,m) Körner in Hydrosilikaten und an Chromit- Silikatkorngrenzen vor. Das Vorkommen von Chlor-führenden Mineralen im Bereich der Chromitlagen ist von genetischer Bedeutung. Chlorapatit mit bis zu 100% des Chlorapatitendgliedes kommt in selbständigen Körnern, in kleinen Gängchen (25–30m Durchmesser) und Rändern um relativ Cl-armen Apatit vor. Chlor-führender (0.5 wt.% Cl) Allanit (Ce) bildet schmale (bis zu 20m Durchmesser) Gängchen in Cl-armen Apatit.Die gabbroische Abfolge der Lukkulaisvaara-Intrusion besteht aus Sills und Sill-artigen Mikrogabbronoritkörpern. Eine vielfältige PGM-Vergesellschaftung ist im Metaanorthosit-Horizont festgestellt worden, der an der Basis eines Sills liegt. Der Großteil der PGM (> 70%) kommen als Einschlüsse in Hydrosilikaten vor. Chlorapatit (> 6.0 wt.% CI) wurde nur als Intercumulus-Mineral in den tiefstgelegenen Kumulaten von Lukkulaisvaara; nachgewiesen und zwar in der Nähe einer Kupfer-reichen Mineralvergesellschaftung, welche auch seltenen Kupfer-führenden (0.9–1.9 w.t.% Cu) Magnetkies, gediegen Kupfer, Weissit und noch unbeschriebenes PtCu₅ enthält. Die Bildung der PtCu₅ Legierung wird als Ergebnis des Wechselwirkung eines späten reduzierenden oder nur im geringen Umfang oxidierenden Fluids mit einem hinreichend oxidierten Milieu interpretiert.Aus diesen Ergebnissen ist abzuleiten, daß Chlor-reiche Fluide die unteren Teile der Imandrovsky und Lukkulaisvaara-Intrusionen in ähnlicher Weise beeinflußt haben, wie dies im Stillwater und Bushveld-Komplex der Fall war. Die PGE-Mineralogie des Imandrovsky-Chromit-Horizontes war durch Cl-reiche Lösungen während eines magmatisch-hydrothermalen Ereignisses intensiv beeinflußt worden. Wir nehmen an, daß die Buntmetallsulphid-PGM-Vorkommen an den Kontakten des Sills innerhalb der Gabbronorite von hydromagmatischen H₂S-Cl-reichen Fluiden, die von den tiefstgelegenen Kumulaten in der Lukkulaisvaara-Intrusion aufgestiegen sind, abgelagert wurden. Die Zufuhr neuen Magmas aus dem der Mikrogabbronorit-Sill kristallisiert war, machte auch Zufuhrkanäle für Fluid-Migration verfügbar.

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With 3 Figures     

Der Geologische Aufbau der Umgebung von Palmyra in Syrien

Zusammenfassung Das Gebiet um Palmyra (Syrien) wird stratigraphisch und tektonisch beschrieben. Das Profil reicht von Anhydriten und Gipsen des Präcenomans über cenomaneExogyra- Mergel bis zu den Neogenschottern, die eozäne Nummulitenkalke überlagern. Strukturell bestimmend sind die turonischen Schloßberg-Dolomite. Sie bilden die Flanken von zwei großen Sattelzügen (J. Qalaat Tourk und Râss el Manntâr), deren Achsen an einer querenden E–W Linie abtauchen. Im Kern dieser Sättel sind salinare Gesteine mobilisiert worden, die im kartierten Gebiet von wesentlicher Bedeutung für das spezielle tektonische Bild und die örtliche Hydrologie sind. Die allgemeinen geologischen Erscheinungen werden erörtert und mit dem generellen Bild der Palmyraketten in Beziehung gebracht.     

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

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

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

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With 8 Figures     

Der “Protocalcit” von Gumpoldskirchen (Niederösterreich)

Zusammenfassung In einem in Abbau befindlichen Steinbruch bei Gumpoldskirchen (Niederösterreich) wurde in Fugen und Hohlräumen eines Störungssystems von Hauptdolomit als rezente Verwitterungsbildung des Gesteins ein weißes, gelartiges Mineral aufgefunden, das einen Gehalt von mehr als 90% lose gebundenes Wasser aufweist. An der Luft trocknet die quallige Mineralbildung zu einem papierartigen Häutchen (Bergmilch oder Papierspat) und rekristallisiert unter natürlichen Bedingungen zu erdigen, weißen Krusten (Bergmehl). Die chemische Analyse, die Röntgendiffraktionsanalyse und Elektronenbeugungsaufnahmen zeigen einwandfrei, daß es sich, auch im wasserhaltigen Zustand, um Calciumcarbonat in der Modifikation des Calcites handelt. Die elektronenmikroskopischen Aufnahmen erklären die Eigenschaften dieser Mineralbildung. Im wasserhaltigen Zustand sind wirrgelagerte Calcitfäden zu erkennen, deren Durchmesser ca. 500 Å beträgt. Das Wasser ist im Calcitfadengerüst als grobe Feuchtigkeit gebunden. Für die wasserhaltige Varietät (CaCO₃+xH₂O) wird der Name Protocalcit vorgeschlagen.

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Summary A white gel-like mineral containing more than 90% moisture was found in a quarry near Gumpoldskirchen (Lower Austria). The mineral had been formed recently in gaps and cavities of a fissure system in the Triassic Main Dolomite.Airdried, the jelly mineral turns into a paper-like skin (rockmilk) and can be recrystallised to a white earthy crust (rockflour).The chemical analysis, the X-ray diffraction and electron diffraction investigation show that the mineral is calcite, even it contains high amounts of water. The electronmicroscopical investigations explain the properties of this peculiar formation of the mineral. If the mineral is containing water, the filiform crystallites of calcite 500 Å of diameter are completely disorderd. The water is bound adsorptively in the framework of calcite crystallites. During the loss of water the filiform calcite crystalls are ordered more or less parallel to each other.The name protocalcite is proposed for this variety of calcite, which is containing variable amounts of water (CaCO₃+xH₂O).

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Mit 9 Textabbildungen

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

Geochemistry of Gneiss-Granulite transformation in the “incipient charnockite” zones of southern India

Summary Upper amphibolite facies gneisses in the southern Indian Shield show local transformation into veins, clots and patches of orthopyroxene-bearing dry granulites (incipient charnockites). Depending upon the protolith composition, these desiccated zones are classified into ortho- and para-charnockites and have developed within rocks of distinct mineralogy and chemistry at different time intervals through the structurally-controlled influx of carbon dioxide-rich fluids. Our geochemical investigations at five critical quarry sections indicate that the incipient charnockites have undepleted chemistry and very low K/Rb values. In the paracharnockite localities, where granulite formation is characterized by consumption of garnet, biotite and quartz to produce orthopyroxene, loss of Rb and Ba and enrichment of Ti are observed. In contrast, the orthocharnockite localities show marked LILE enrichment with gain of K, Rb and Ba and loss of CaO, suggesting extensive replacement of plagioclase in the gneisses by K-feldspar in the charnockite through K-Na-Ca exchange reactions with influxing carbonic fluids. The marked depletion in Fe, Mg, Ti and P in these rocks correlates with progressive dissolution of hornblende, biotite, magnetite and accessory apatite. Our study indicates that gneiss to granulite transformation, even if on a local scale, is not an isochemical phenomenon, but attended by distinct element mobilities, although they are contrastingly different from the geochemical trends in some regional high grade terrains.

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Geochemie von Gneiss-Granulit-Übergängen in den Incipient Charnockite Zonen von Süd-Indien

Zusammenfassung Gneise der oberen Amphibolit-Fazies im Südteil des Indischen Schildes zeigen lokal Umwandlungen in Adern, and unregelmäßigen Bereichen von orthopyroxen-führenden trockenen Granuliten (Incipient Charnockites). In Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Ausgangsgesteins werden diese Zonen in Ortho- und Paracharnockite eingeteilt. Sie entwickelten sich in Gesteinen von charakteristischer mineralogischer und chemischer Zusammensetzung zu verschiedenen Zeit-Intervallen durch die tektonisch kontrollierte Zufuhr von kohlendioxid-reichen Fluiden. Unsere geochemischen Untersuchungen an fünf strategisch ausgewählten Steinbruchen zeigen, daß die Incipient Charnockite eine nicht verarmte chemische Zusammensetzung und sehr niedrige K/Rb Werte haben. In den Paracharnockit-Lokalitäten, wo Granulitbildung charakterisiert wird durch das Verschwinden von Granat, Biotit und Quartz, aus denen Orthopyroxene gebildet werden, ist Verlust von Rb und Ba und Anreicherung an Ti zu beobachten. Im Gegensatz dazu zeigen die Orthocharnockite eindeutige LILE Anreicherung mit Zunahme von K, Rb, und Ba und Verlust von Ca0. Dies weist auf extensiven Ersatz von Plagioklas in den Gneisen durch K-Feldspat in den Charnockiten durch K-Na-Ca Austausch-Reaktionen mit zugeführten C0₂-Fluiden hin. Die deutliche Verarmung an Fe, Mg, Ti und P in diesen Gesteinen wird mit zunehmender Auflösung von Hornblende, Biotit, Magnetit und akzessorischem Apatit erKlärt. Unsere Untersuchungen zeigen, daß die Gneis-Granulit Transformation auch im lokalen Maßstab nicht ein isochemisches Phänomen ist, sondern durch charakteristische Elementtransporte charakterisiert wird. Diese unterscheiden sich jedoch deutlich von den geochemischen Trends, die in einigen regional-metamorphen high grade terrains zu beobachten sind.[/p]

     

Bemerkungen zu A.Tollmann's tektonischer Synthese der Ostalpen

Zusammenfassung Nach gekürzter Wiedergabe eines Teiles der von A.Tollmann gestellten Problematik werden Einzelheiten kritisch besprochen (Überschiebung der Gurktaler Decke und Fenster, Rannachserie, Alter der Metamorphose, des Mesozoikums? und des Hochkristallins, Gumpeneckmarmor, aufgeschlossene Überschiebungsweiten).In der anschließenden Darstellung wird auf die Bedeutung des Lavanttaler Störungssystems hingewiesen. Die Vielphasigkeit der Bewegungen und der Wechsel der Richtungen zur Zeit der alpinen Baupläne lassen die Lavanttaler Störung als eine alpin umgestaltete Geofraktur (von Gaertner) erscheinen. An ihr wurde der alpine Bauplan zerschnitten, und die ostalpinen Deckenelemente wurden vor allem im Raume der Niederen Tauern — Grauwackenzone in eine sich gegen Westen und Osten steigernde Einwalzung der Schuppen einbezogen, denen die kristalline Basis gemeinsam ist.     

Der Tektonische Stil der Rocky Mountains in Alberta,Canada

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

Anhydrous partial melting of MORB pyrolite and other peridotite compositions at 10 kbar: Implications for the origin of primitive MORB glasses

Summary Anhydrous partial melting experiments on four peridotite compositions have been conducted at 10 kbar providing a relatively internally consistent set of data on the character of primary melts expected from the oceanic upper mantle in the mid-ocean ridge setting. The four peridotite compositions are: MORB pyrolite (considered to be suitable for the production of primitive (Mg#0.68) MORB glasses at 10 kbar), Hawaiian pyrolite (representative of enriched upper mantle), Tinaquillo lherzolite (representative of more depleted upper mantle), and the spinel lherzolite KLB-1 which is a suitable composition for the production of primitive MORB glasses. The equilibrium liquids were determined by sandwich experiments. The primitive MORB glass DSDP 3-18-7-1 was used in experiments using MORB pyrolite and KLB-1, while a calculated 10 kbar liquid composition fromJaques andGreen (1980) was used in experiments with Hawaiian pyrolite and Tinaquillo lherzolite. The results of the experiments are used to test a 10 kbar melt model for the generation of primitive MORB glasses, which are parental magmas to typical MORB compositions. The melt compositions from the four peridotites studied are significantly different from primitive MORB glasses in major element chemistry and plot away from the field of primitive MORB glasses in the CIPW molecular normative Basalt tetrahedron. The results indicate that primitive MORB glasses are derivative compositions lying on olivine fractionation lines from picritic parents, which themselves are primary magmas at pressures greater than 10 kbar. The results of this study are integrated with previous 10 kbar experimental studies.

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Wasserfreie partielle aufschmelzung von MORB pyrolit und andere peridotit-zusammensetzungen bei 10 kbar: bedeutung für die entstehung primitiver MORB gläser

Zusammenfassung Vier Peridotit-Zusammensetzungen wurden bei 10 kbar unter wasserfreien Bedingungen partiell aufgeschmolzen, und die Ergebnisse mit möglichen primitiven Schmelzen Mittel-Ozeanischer Rücken verglichen.Die folgenden perioditischen Zusammensetzungen wurden untersucht: MORB pyrolite [mögliche Ausgangszusammensetzung für primitive (Mg# > 0.68) MORB-Glaszusammensetzungen bei 10 kbar], Hawaiian pyrolite (representativ für angereicherten Oberen Mantel); Tinaquillo lherzolite (representativ für verarmten' Oberen Mantel) und spinel lherzolite, KLB-1 (im Gleichgewicht mit primitiver MORB-Glaszusammensetzung). Die Schmelzen im Gleichgewicht mit diesen Ausgangszusammensetzungen wurden mittels Sandwich-Experimenten ermittelt.Die primitive MORB-Glaszusammensetzung DSDP 3-18-7-1 wurde mit MORB pyrolite und KLB-1 equilibriert, während eine Modell-Zusammensetzung vonJaques and Green (1980) in Verbindung mit Hawaiian pyrolite und Tinaquillo lherzolite vermischt wurde. Die Resultate der Experimente werden mit einem 10 kbar Aufschmelzungsmodell zur Entstehung primitiver MORB-Gläser verglichen. Die Schmelzen im Gleichgewicht mit den vier Peridotit-Ausgangszusammensetzungen unterscheiden sich wesentlich von primitiven MORB-Gläsern, sowohl hinsichtlich ihrer Hauptelemente als auch ihrer Plot-Parameter im Basalttetraeder. Primitive MORB-Glaszusammensetzungen stellen keine primären Schmelzen dar, sondern sind durch Olivinfraktionierung von primitiven Magmen abzuleiten. Die Resultate dieser Untersuchungen werden mit früheren 10 kbar Experimenten verglichen.

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With 10 Figures     

Active wrench faults of Iran,Afghanistan and Pakistan

The fault pattern of Iran, Afghanistan, and Pakistan has been mapped from air-photo-mosaics. The Herat, Chaman, Shahrud, Doruneh, and Zagros are the five major active faults and are wrench in character. With the exception of the Chaman fault, which lies to the east, the faults or their extensions spiral out from a centre in the Dasht Lut Depression of eastern Iran, the dextral faults spiralling out clockwise and the sinistral faults anticlockwise. The spiral fault pattern is consistent with that expected from a central force, and from the relation between the sense of horizontal displacement and the direction of outspiralling it is inferred that the crustal blocks west of the Chaman fault are moving in towards the Lut Centre. Similar spiral fault patterns can be recognized at many places in the world, and their centres are probably critical for explaining present day tectonics.-- , , , . — , , , — . , , , .

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Zusammenfassung Auf einer beigegebenen Karte wird der Verlauf von aktiven und von vermutlichen Hauptverwerfungen in Afghanistan, Pakistan und im Iran gezeigt, wie er anhand von Luftbild-Mosaikkarten und Luftaufnahmen bestimmt wurde. Die fünf wichtigsten aktiven Dislokationen sind die Herat-, Chaman-, Sharud-, Doruneh- und die Zagros-Verwerfung.Die deutlich sichtbare Herat-Verwerfung erstreckt sich in ENE-Richtung über 800 km durch den Nordteil Afghanistans zur chinesischen Grenze. Ihre Verschiebung erfolgte rechtsläufig, so daß die nördliche Scholle relativ zur südlichen nach E versetzt wurde.Die etwa 700 km lange nach SSW weisende Chaman-Verwerfung zieht sich in zwei schwach gegensinnig geschwungenen Bögen von der Herat-Verwerfung wenig N Kabul die afghanisch-pakistanische Grenze entlang, um in zahlreiche Zweigverwerfungen aufzuspalten, die in Westpakistan nach W umbiegen. Die Verschiebung erfolgte linksläufig und ist gut sichtbar.Die Sharud-Verwerfung im Iran erstreckt sich nach ENE durch die Achse des Elburs-Gebirges und biegt dann nach SE parallel zur russischen Grenze ab. Die Verwerfung ändert häufig ihre Richtung und ist nur schwer zu verfolgen. Sie hat eine sichere Länge von 800 km und ist linksläufig.Die gut sichtbare Doruneh-Verwerfung verläuft in Kurven 250 km südlich der Sharud-Verwerfung derselben parallel. Nach E spaltet sie sich auf, nach W vereinigt sie sich vermutlich mit der Sharud-Verwerfung. Sie ist 600 km lang und linksläufig.Die Zagros-Verwerfung tritt auf Luftaufnahmen am wenigsten hervor, auf geologischen Karten ist sie jedoch eine Hauptverwerfung. Sie erstreckt sich vom Schnittpunkt der drei Grenzen des Iran, Irak und der Türkei 950 km nach SE bis fast zur pakistanischen Grenze, wo sie wahrscheinlich anfangs nach NW, später nach N umbiegt. Die Verwerfung ist wahrscheinlich rechtsläufig.Die fünf Hauptverwerfungen, zusammen mit vier kleineren Verwerfungen, deren horizontaler Verschiebungssinn bekannt ist, bilden ein relativ einfaches Strukturmuster.Mit Ausnahme der Chaman-Verwerfung, die im E liegt, verlaufen die Verwerfungen oder ihre Ausläufer ausgehend von einem in der Dasht Lut-Senke gelegenen Zentrum in Gestalt einzelner Spiralen sternförmig nach allen Seiten; die in ihrem Verschiebungssinn rechtsläufigen im Uhrzeigersinn gebogen, die linksläufigen in Gegenrichtung gekrümmt. Die übrigen geologischen und morphologischen Hauptlinien zeigen ebenfalls eine derartige Anordnung mit demselbenZentrum. Das damit gegebene Strukturmuster läßt die Einwirkung einer zentralen Kraft vermuten. Aus dem Zusammenhang zwischen horizontalem Verschiebungssinn und der Richtung der einzelnen Spiralen ist zu schließen, daß sich die westlich der Chaman-Verwerfung liegenden Krustenblöcke in Richtung auf das Lut-Zentrum bewegten.Derartige Verwerfungssysteme sternförmig-spiraler Anordnung scheinen kritische Punkte im heutigen tektonischen Bild der Erde zu sein, wobei das Westende der Poebene und die Banda-See zwei der auffallendsten Zentren sind. Ebenso verlaufen die pazifischen Inselbögen in Spiralen, die sich gleichfalls in solchen Zentren treffen könnten.

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Résumé Une carte des failles actives de la Perse, de l'Afghanistan, et de la Pakistan a été dressée d'après des photos-aériennes et des photos-mosaïques. Les ruptures des filets et des rivières montrent que le rejet net est presque horizontal. Cinq failles sont dextrales, et quatre sont sinistrales. Des lignes qui montrent la direction de la maximum contraction horizontale, déterminée par les failles, encerclent la Dasht Lut dépression dans la Perse orientale.