Die Strahlenblende von Accesa (SW-Toskana)

Zusammenfassung Innerhalb der Blei-Kupfer-Zink-Vererzung der Grube Accesa tritt Strahlenblende auf. Sie besteht zum größten Teil aus Sphalerit und geringen Mengen Wurtzit. Die Chalkopyriteinschlüsse dieses Zinksulfids lassen sich den die Altersstellung der Blende kennzeichnenden Strukturtypen zuordnen. Die Strahlenblende wird als eine frühe Ausscheidung angesehen, die sich im Verlauf der Vererzung in spätige Zinkblende umwandelt. Ihre Eigenschaften und ihre Veränderungen während der Mineralisation werden im folgenden dargestellt.

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Fibrous sphalerite from accesa, Southwest Tuscany, Italy

Summary Within the lead-copper-zinc-mineralization at Accesa Mina a Strahlenblende (fibrous sphalerite) has been found. The main component is sphalerite with very small amounts of wurtzite. The chalcopyrite inclusions in this zinc sulfide may be attributed to certain types of texture according with their age of formation. The Strahlenblende is believed to have formed early in the succession, grading into younger sparlike sphalerite. Its properties and later alteration during ore mineralization will be described.

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Mit 3 Abbildungen     

Mineralogy and fluid inclusion study of polymetallic veins in the Madjarovo ore field,Eastern Rhodope,Bulgaria

Summary The formation of the Madjarovo polymetallic ore deposit is closely related to Paleogene magmatism of intermediate character represented by subvolcanic and volcanic rocks. Six stages of vein type mineralization were established: 1. quartz-pyrite-chalcopyrite with Bi-sulphosalts; 2. quartz-hematite-chlorite with gold; 3. quartz-galena-sphalerite; 4. quartz-barite-chalcedony with Sb-sulphosalts; 5. quartz-arsenic sulphosalts; 6. calcite-siderite. Ag-bearing galena and Fe-poor sphalerite are the main minerals. Galena of early formation is Bi-bearing, while in late stages it carries more Sb. Gold was found in two generations in different parageneses. The early gold is Ag-poor and related to hematite, while the late one is Ag-rich and closely associated with quartz and sulphosalts. Three groups of sulphosalts were established: Se-bearing Bi-sulphosalts; Sb-sulphosalts, a part of them Cl-bearing, and As-sulphosalts with more or less Ag. Fluid inclusion data obtained in quartz, amethyst, sphalerite and barite from several representative ore veins show formation temperatures in the range of 370° to 150°C for different stages of mineralization. Evidence of boiling fluids suggests pressures of 70 to 180 bars which correspond to an average depth of mineralization near 1.000 m. The low salinities of the fluids (a/v 3.5 eq. wt% NaCI) indicate influx of meteoric waters during mineralization. On the basis of mineralogical and fluid inclusion data physicochemical conditions and source of the ore forming fluids are discussed.

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Mineralogie und Flüssigkeitseinschlüsse in polymetallischen Erzgngen der Lagerstätte Madjarovo, Ost-Rhodopen, Bulgarien

Zusammenfassung Die Bildung der polymetallischen Lagerstätte Madjarovo war eng verknüpft mit einem Paläogenen Magmatismus von intermediärem Charakter, der durch Subvulkanite und Vulkanite repräsentiert wird. Es wurden sechs Bildungsstadien der Gangvererzung festgestellt: 1. Quarz-Pyrit-Chalcopyrit mit Bi-Sulfosalzen; 2. Quarz-Hämatit-Chlorit mit Gold; 3. Quarz-Galenit-Sphalerit; 4. Quarz-Baryt-Chalzedon mit Sb-Sulfosalzen; 5. Quarz-As-Sulfosalze; 6. Calcit-Siderit. Ag-führender Galenit und Fe-armer Sphalerit sind die Hauptminerale. Früh gebildeter Galenit is Bi-haltig, während Galenite der späteren Bildungsstadien mehr Sb führen. Gold wurde in zwei Generationen in unterschiedlichen Paragenesen gefunden. Das Früh-Gold (Ag-arm) ist verknüpft mit Hämatit, während das Spät-Gold (Ag-reich) mit Quarz und Sulfosalzen eng assoziiert ist. Es wurden drei Gruppen von Sulfosalzen festgestellt: Se-führende Bi-Sulfosalze; Sb-Sulfosalze, die z.T. Cl-führend sind, und As-Sulfosalze mit mehr oder weniger Ag-Gehalten. Flüssigkeitseinschlüsse in Quarz, Amethyst, Sphalerit und Baryt aus mehreren repräsentativen Erzgängen zeigen Bildungtemperaturen von 370°–150°C für unterschiedliche Mineralisationsstadien. Siedende Lösungen weisen auf einen Druckbereich von 70–180 Bar hin, der einer durchschnittlichen Bildungstiefe von 1.000 m entspricht. Die durchweg niedrige Salinität der Lösungen (durchschnittlich 3.5. Gew.% NaCl äq.) wird auf einen Zufluß von meteorischen Wässern während der Mineralisation zurückgeführt. Auf der Basis der mineralogischen Ergebnisse und der Daten fluider Einschlüse werden die physikochemischen Bedingungen und die Herkunft der Erzlösungen diskutiert.

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With 4 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     

Zur Klimaschichtung der Tiefseesedimente Im äquatorialen Atlantischen Ozean

Zusammenfassung Genaue Untersuchungen der Foraminiferenfauna in drei Sedimentkernen aus dem Tiefseeboden des äquatorialen Atlantischen Ozeans von der Schwedischen Tiefsee-Expedition an Bord des M. S. Albatroß 1947/48 haben die Ergebnisse über die Schichtung der Tiefseeablagerungen an Hand des Materials von der Deutschen Meteor-Expedition 1925/27 nicht nur bestätigt, sondern in vielen Punkten stark erweitert.Die allgemein übliche stratigraphische Gliederung des jüngeren Quartärs kann in den Tiefseesedimenten des äquatorialen Atlantischen Ozeans durch die Schwankungen der pelagischen Foraminiferenfauna einwandfrei nachgewiesen werden. In alluvialem Material ist das Klimaoptimum (s. Kern 227 auf Abb. 3) deutlich zu erkennen, in den Ablagerungen der letzten Eiszeit (Würm) die Untergliederung in die drei Stadien (WI, II, III) und die dazwischenliegenden Interstadiale möglich. Die Grenze Würmeiszeit/Letztes Interglazial kann klar festgelegt werden (s. Abb. 3), und der 9,09 m lange Kern 227 aus dem Gebiet der Kapverdischen Inseln reicht vielleicht bis in die Sedimente aus dem zweiten Interglazial. Durch die wechselnde Zusammensetzung der pelagischen Foraminiferenfauna sind somit innerhalb der Tiefseeabsätze deutlich die Klimaschwankungen der jüngsten Vergangenheit erkennbar; d. h. die Stratigraphie der jungquartären Tiefseesedimente ist im wesentlichen durch Klimaänderungen bedingt.     

Untersuchungen an Riesgläsern

Zusammenfassung Untersuchungen und Überlegungen geologischer und mineralogischer Art erbrachten folgende neuen Erkenntnisse über die Entstehung der Flädle, der Suevite und.damit auch des ganzen Rieskessels:Eine niemals mit der Suevitmatrix verschweißte Oberfläche, Bruchstücke im Anstehenden, das rasche Verschwinden der Schlieren und Kristallfragmente, beim Wiederaufschmelzen beweisen neben dem Auftreten von Stishovit und den Hochdruckgläsern die außerordentlich rasche Abkühlung der Flädle. Weitere Anzeichen dafür können aus ihrem Oxydationsverhalten gewonnen werden. Die Flädle waren nach ihrem zum Teil 20 km langen Flug durch die Luft beim Aufprall bereits erkaltet.Lage und Ausbildung des Randwulstes, des schlierenreichen Außensaumes, die Einregelung der Blasen und die Striemung der Oberfläche zeigen, daß die Fluggeschwindigkeiten so groß waren, daß typische Ablationserscheinungen auftraten. Diese sind bis jetzt von vulkanischen Ereignissen unbekannt.Horizontale Einregelung der, Flädle, gleichbleibende Größenverhältnisse sowie überraschend eintöniger Çhemismus der Gläser stellen einzelne Förderschlote sehr stark in Frage. Die ständige Unterlagerung von Bunter Bresche der heutigen Suevitvorkommen ist ein weiteres Anzeichen für eine einstmals mehr oder weniger zusammenhängende Suevitdecke. Die radialen Flugrichtungen deuten auf ein gemeinsames Förderzentrum hin, das mit dem eigentlichen Explosionszentrum zusammenfällt. Die Anwesenheit von Coesit, Stishovit, isotropisiertem Quarz und Feldspat sowie der neu gefundenen Hochdruckgläser sind Beweise dafür, daß die Suevite keiner vulkanischen Nachphase zugeordnet werden können, sondern unmittelbar zur Rieskatastrophe gestellt werden müssen. Die Suevite flogen unmittelbar nach der Bunten Bresche als letztes Produkt der eigentlichen Rieskatastrophe aus dem Explosionszentrum und vervollständigen im Ries das Bild der inversen Lagerung. Die inverse Lagerung ist zwar kein Beweis für die Impact-Theorie, aber dennoch sehr charakteristisch für Meteoritenkrater.Aus dem Fe/FeVerhältnis der Gläser gelang es, Anhaltspunkte über die hohen Schmelztemperaturen während der Rieskatastrophe zu erhalten (1500°). Die Beobachtungen vonEl Goresy ergaben sogar Temperaturen über 1700° C. WieEl Goresy richtig betonte, sind diese bei Vulkanen nicht zu erwarten und als übergeologisch zu betrachten.Zu den bisher bekannten Hochdruckindikatoren wurden die Hochdruckgläser mit erhöhter. Dichte und Lichtbrechung hinzugefügt. Wie Stishovit, Coesit, isotropisierter Quarz und Feldspat konnten auch sie in vulkanischen Gläsern bisher nicht nachgewiesen werden. Das Auftreten dieser Hochdruck-indikatoren ist nach wie vor das stärkste Argument für die Impact-Theorie.Die tektonische Lage des Rieskessels kann nicht als Gegenargument für die Meteoritentheorie angeführt werden, da selbst eine vollkommen intakte Albtafel für die Drucke, wie sie im Ries eindeutig nachgewiesen sind, ein viel zu schwaches Widerlager abgegeben hätte. Außerdem stellt das Fehlen von Tridymit und Cristobalit eine phreatische Sprengung in Frage.

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Mineralogical and geological investigations concerning the glasses of the Ries-Basin, S-Germany, were made in order to clear the question, whether this large circular depression is caused by volcanic explosion or meteorite impact.The Ries-glasses consist, without a doubt, of molten. crystalline basement rocks, which are in S-Germany covered by 600 m of mesozoik sediments. These glasses are embedded in the so called Suevit, an uncommon breccia of molten material, crystalline and sedimentary rocks. This Suevit is considered to be a proof for volcanic events in the Ries-Basin.The Ries-glasses (Riesbombs, Flädle) show typical aerodynamic shapes and influences of ablation, caused by such high flying velocity as is unknown for volcanic bombs.Through field studies and chemical analysis the old theory, that nearly each Suevit-occurrence belongs to a single pipe, seems to be refuted. The genesis of the Suevit is presumably the following: As the last product of the Ries-explosion, the Suevit flew out of the crater and covered., as a more or less coherent veil, the sedimentary Bunte Bresche. What we see today are only remains of this veil. The inverse layering of the sedimentary breccias is an old fact. In this way, the Suevit seems to complete the inverse layering of all Ries-breccias.Melting experiments show, that the Ries basement rocks were heated rapidly and then cooled instantly. The quenching of the Ries-melt has been confirmed by different observations.The monoton chemism of the Ries-glasses from different localities demonstrates, that a homogeneous basement complex was molten, presumably a gneisic one. Through the Fe/Fe. ratio of glasses and crystalline inclusions we get a hint about the temperatures during the Ries-catastrophe (about 1500°C). Ni- and Co-contents arc neither pro nor Contra an impact origin.By remelting the Ries-glasses, real high-presure-glasses were found, which are a further proof for the very high pressures during the Ries-explosion. They arc together with coesite, stishovite, isotropic quartz and felspar the strongest argument for the impact origin.These investigations and some considerations to volcanic arguments lead us to the conclusion, that the Ries-basin was caused by meteorite impact.

     

Zur Frage durchgepauster Tektonik

Zusammenfassung Es wird versucht, eine Vorstellung über die Möglichkeit der Durchpausung präexistierender flächiger oder körperhafter Inhomogenitäten eines tieferen Stockwerkes in das darüberliegende Deckgebirge bei neuerlicher Beanspruchung zu gewinnen. Zu diesem Zweck werden zunächst einige Beispiele, das Verhältnis von Tektonik und Vulkanismus betreffend, betrachtet. Schließlich wird an zwei konkreten Beispielen (Nordschwarzwald und Spessart) eine etwas eingehendere Analyse unternommen. Es läßt sich dabei die komplexe Natur von Art und Grad der Durchpausung erkennen, so daß bei ihrer Beurteilung größte Vorsicht am Platze ist. Ähnliches gilt für alle mit der Posthumität in der Tektonik zusammenhängende Fragen.     

Mineralbestand und Genese einiger Eisenerzvorkommen in den Sedimenten der “Landseer Bucht”, Burgenland

Zusammenfassung In den neogenen Lockersedimenten der Landseer Bucht, Burgenland, sind zahlreiche lokale Eisenerzanreicherungen verbreitet, deren Genese mit den Abtragungsprodukten nahegelegener Vulkanite am Pauliberg und bei Stoob-Oberpullendorf in Zusammenhang gebracht werden.Es handelt sich um Limonite verschiedener Ausbildung in der Art von See- und Sumpferzen und um Siderit. Dementsprechend umfaßt der Mineralbestand neben den für derartige Sedimente üblichen Gangarten Goethit, Lepidocrocit, Hämatit, maghemitisierten Magnetit und Siderit.Hinweise auf den Transportmechanismus der Metallionen ergeben sich aus der Gegenüberstellung der Erze zu den Basalten und deren Verwitterungsprodukten: Fumarolentätigkeit mit lokal unterschiedlicher Intensität leiteten die Umwandlungsprozesse ein und schufen die zum Transport von Eisen und Mangan notwendigen Bedingungen in Ionenform als kolloidale Hydroxide und als Oberflächenfilme silikatischer Gemengteile.Die Ausfällung erfolgte durch Änderung des Milieus am Ufer von Seen und anderen Gewässern und führte je nach Konzentration und Dauer der Lösungszufuhr zu chemisch-klastischen Mischsedimenten, Eisensteinen und Siderit.

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Mineral content and genesis of iron ore in sediments of the Landseer Bucht, Burgenland, Austria

Summary Numerous small beds of limonitic iron ores are spread within the Neogene loose sediments of the Landseer Bucht, Burgenland, Austria. Their genesis communicates with the detritus of some closely placed volcanic rocks next to the villages of Stoob-Oberpullendorf and the top of the Pauliberg.According to their formation in the sediments they can be classified as limonites, bog iron- and lake ores and siderite. Their mineral content is consisting of goethite, lepidocrocite, hematite, magnetite with some transformation to maghemite, siderite and the usual accompanying gangue minerals.The comparison of ores to basalts and their detritus gives some indications for the mobilization of the metallic ions: A locally varying fumarole-activity started the weathering processes and formed the conditions being necessary for the transport of iron and manganese as ions, colloidal hydroxides and on surfaces of mineral particles.The precipitation chiefly took place by changing of the environment in shallow lake-like waters. According to the local conditions chemical-clastical mixed sediments and ironstones have been formed.

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Mit 3 Abbildungen

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

Über die Herkunft der ostalpinen Vererzung

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

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     

Metamictization and U-PB isotopic discordance in single zircons: a combined Raman microprobe and SHRIMP ion probe study

Summary We report results of a combined SHRIMP ion microprobe and Raman microprobe study of the correlation between metamictization and U-Pb isotopic discordance of zircon. The spatial resolution of the SHRIMP and Raman probe used are about 200 m³ and 80 m³, respectively. This allows a direct comparison of U-Pb isotopic discordance and metamictization of small areas within zircon crystals. We show that the impact of the oxygen ion beam on the zircon during the SHRIMP analysis does not cause significant amorphization or recrystallization in the remaining zircon on a scale of 1 m. Consequently, it is possible to determine the initial degree of metamictization of zircon within and adjacent to a SHRIMP analytical spot by Raman microprobe measurements after performing SHRIMP analyses. A combination of the two microprobe techniques gives information on the concentration and distribution of radionuclides as well as the degree of metamictization and its heterogeneity and the lateral age distribution within the grain. We found that the degree of U-Pb isotopic discordance correlates closely with the degree of metamictization within single zircon grains, on a scale of 15 m, which is consistent with previous results on the scale of single and multiple zircon grains showing that metamictization enhances the relative potential for secondary loss of radiogenic lead in zircon.

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Metamiktisierung und U-Pb-Isotopendiskordanz in Einzelzirkonen: eine komplexe Untersuchung mittels Ramanmikrosonde und SHRIMP Ionensonde

Zusammenfassung Wir präsentieren die Ergebnisse einer Untersuchung des Zussammenhangs von Metamiktisierung und U-Pb Isotopendiskordanz in Zirkonen mittles kombinierter SHRIMP-Ionenmikrosonden- und Ramanmikrosondenanalysen. Die räumliche Auflösung der verwendeten Analysensysteme, experimentell mit 200 m³ (SHRIMP) und 80 m³ (Ramansonde) bestimmt, gestattet den direkten Vergleich der in Mikrobereichen innerhalb von Zirkon-Einkristallen gemessenen Isotopendiskordanzen und Metamiktisierungsgrade. Wir zeigen, daß der während der SHRIMP-Analyse auf den Zirkon einwirkende Sauerstoffionenstrahl weder signifikante Amorphisierung noch Rekristallisation des benachbarten Zirkonmaterials im 1 m-Bereich hervorruft. Es ist deshalb möglich, den Grad der Metamiktisierung eines Zirkon-Mikrobereiches auch in den SHRIMP-Analysengrübchen, d.h. erst nach dem Analysieren dieses Bereiches mit der Ionensonde, mittels hochauflösender Ramanmessungen unverfälscht zu bestimmen. Der Einsatz beider Mikromethoden liefert kombinierte Informationen zu den Gehalten und Verteilungen radioaktiver Elemente, zum Grad der Metamiktisierung und seiner Heterogenität und zur lateralen Altersverteilung innerhalb von Einzelkörnern. Wir weisen eine deutliche Korrelation des Grades der U-Pb-Isotopendiskordanz mit dem Grad der Metamiktisierung im Mikrobereich (15 m Auflösung) nach. Dies stimmt mit früheren, an Einzelzirkonen und Populationen getätigten Beobachtungen überein, daß die Metamiktisierung von Zirkon dessen Potential zu sekundären Bleiverlusten erhöht.

     

Beitrag zur quantitativen Analyse von Mineralphasen mittels Röntgendiffraktion

Zusammenfassung Bei der Durchführung quantitativer Gemenge-Analysen mit Hilfe der Röntgendiffraktionsmethode kann man den Massenschwächungskoeffizienten (^*) verwenden, den man bei der Röntgenfluoreszenzanalyse Röhrenhauptlinienverfahren vonSchroll-Stepon erhalten hat. Er wird von der Wellenlänge der Röntgenfluoreszenzstreustrahlung auf die Wellenlänge der Diffraktionsröhre transformiert. Ein Intensitäts-Konzentrationsdiagramm, in dem die Intensität der gewählten Diffraktionslinie durch das Produkt von Intensität und dem jeweiligen Wert von ^* ersetzt wird, ergibt eine allgemeingültige Eichgerade. Als Beispiel werden Messungen an Zweistoffsystemen wie Magnesit-Quarz, Albit-Quarz, Calcit-Quarz, Stilpnomelan-Quarz und Siderit-Quarz angeführt.Die vorgeschlagene Methode ist für kombinierte Diffraktions- und Röntgenfluoreszenzanalysen sehr zweckmäßig.

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Summary Applicating the quantitative X-ray-diffraction-analysis für mixtures of minerals the use of the mass absorption coefficient (^*) is possible, which is received by the X-ray-fluorescence-analysis of the same sample following the method proposed by the authors. The mass absorption coefficients must be transformed to the new wave length of the X-ray-diffraction tube. In the intensity-concentration-diagram the intensity is substituted by the product of intensity and mass absorption coefficient. An uniform standard line is received, as the measurement of quartz shows in the systems of two-substances, such as magnesite-quartz, albite-quartz, calcite-quartz, stilpnomelan-quartz and siderite-quartz.The proposed method is very useful for the combined X-ray-diffraction and X-ray fluorescence analysis.

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Mit 6 Textabbildungen     

Stratigraphische Methodik und Terminologie

Zusammenfassung Als Einführung in das Verhandlungsthema der Jahrestagung wird ein Überblick über die Grundlagen der Zeitrechnung in der Geologie und über die gegenwärtigen Tendenzen der Stratigraphie gegeben. Gegenüber den amerikanischen Bestrebungen, die Einheit der Stratigraphie aufzusplittern in zahlreiche Spezial-disziplinen mit eigenen Begriffs-Hierarchien und einer Unzahl von Namen, sucht Verf. mit einem Mindestmaß unbedingt erforderlicher Kategorien auszukommen.Da absolute Altersbestimmungen in der praktischen Stratigraphie leider nur beschränkt anwendbar sind, besteht ihr Kernstück in der Biostratigraphie. Sie, und zwar sie allein, erfüllt die zu stellenden Anforderungen weltweiter Anwend-barkeit und der Lieferung zuverlässiger relativer Zeitwerte. Die sogenannte Chronostratigraphie ist mit ihr zusammenzufassen, da sie nicht über eine logische Begründung und eine eigene Methodik verfügt. Die Lithostratigraphie liefert lediglich den Rohstoff für eine stratigraphische, d. h. zeitliche Ordnung und Datierung der Gesteine. Sie ist selbst keine Stratigraphie im engeren Sinne, da sie den Zeitfaktor definitionsgemäß außer Betracht läßt. Chronologie ist eine logisch selbständige Kategorie; sie hat es nicht mit konkreten Gesteinen, sondern mit rein zeitlichen Abstraktionen zu tun. Eine besondere Klasse von Begriffen für ihre Einheiten wird nicht für notwendig gehalten. Die übrigen Stratigraphien sind der Biostratigraphie ein- und unterzuordnen oder aus der eigentlichen Stratigraphie auszuscheiden.     

Internal structures of manganese nodules related to conditions of sedimentation

Summary Ten manganese nodules from a manganese nodule field in the northeast Pacific were chemically and mineralogically investigated.Two kinds of growth-zones could be observed within these nodules; according to structure they are called laminated zones and dendritic zones.Some correlations between sediment layers and manganese nodules zones could be observed, as follows:Dendritic zones in manganese nodules are products of diagenetic mobilization of metals from the sediment-they correspond to the sediment layers in which diagenetic processes took place.Laminated zones in manganese nodules are products of precipitation of hyroxides from sea water. They correspond to periods of sedimentation without diagenetic mobilization of metals.Ratios for Mn to Ni, Cu, Zn, and Mg are constant through different growth zones, independent of the form in which manganese occurs.Ratio for Co to Fe changes from laminated zones to dendritic zones.The only component which changes its content with diagenesis seems to be water: older parts of nodules contain less water than younger parts.Due to the described results the growth of manganese nodules can be adjusted in the geological record. The history of existent nodules begins within the sedimentation hiatus between Early Miocene and Late Pliocene. The sedimentation record is reflected in the structure of manganese nodules.

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Innerer Aufbau von Manganknollen im Vergleich zu den Änderungen der Sedimentationsbedingungen

Zusammenfassung Zehn Manganknollen aus einem Manganknollenfeld im Nordost-Pazifik wurden chemisch und mineralogisch untersucht.Zwei Arten von Wachstumszonen konnten innerhalb dieser Knollen beobachtet werden; sie wurden nach ihren jeweiligen Strukturen laminierte und dendritische Zonen genannt. Zwischen den Zonen in den Manganknollen und den Schichten im Sediment konnten Zusammenhänge beobachtet werden: Dendritische Zonen in den Manganknollen sind Produkte der diagenetischen Mobilisation der Metalle aus dem Sediment-sie entsprechen jeweils einer Sedimentschicht, in der sich frühdiagenetische Vorgänge abgespielt haben.-Laminierte Zonen in den Manganknollen sind Produkte der Ausfällung der Hydroxide aus dem Meereswasser. Sie entsprechen im Sediment den Perioden ohne frühdiagenetische Mobilisierung der Metalle.Die Verhältnisse von Mangan zu Nickel, Kupfer, Zink und Magnesium sind durch alle Wachstumszonen in den Knollen konstant, unabhängig davon, in welcher Form Mangan vorliegt. Das Verhältnis von Kobalt zu Eisen ändert sich von den laminierten zu den dendritischen Zonen.Die einzige Komponente in den Knollen, die ihren Anteil bei diagenetischen Prozessen ändert, ist Wasser: die älteren Zonen enthalten weniger Wasser als die jüngeren.Mit diesen Ereignissen läßt sich das Wachstum der Manganknollen in den geologischen Ablauf einordnen. Die Geschichte der heute vorhandenen Knollen beginnt während des aus der Geologie bekannten Sedimentations-Hiatus zwischen dem frühen Miozän und dem späten Pliozän. Die Sedimentationsgeschichte von diesem Zeitpunkt bis heute spiegelt sich im Aufbau der Knollen wider.

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With 20 Figures     

Crystal aging and the formation of fine-scale igneous layering

Summary Fine-scale layering in igneous intrusions shows parallels with experimentally produced banding observed in crystallizing salt solutions in which recent advances have demonstrated the importance of crystal aging on the development of banding. These experiments, as well as numerical models of fine-scale layering development during crystal aging, reproduce features observed in fine scale layering that are not readily explained by periodic nucleation and crystal growth models. These include the phenomenon of lost segments, in which the development of a layer may be reversed such that the layer disappears over time but does so without affecting the overall spacing of later-developing layers, and the development of doublet layers, which results when crystals at the margins of developing layers preferentially grow at the expense of those in the center. While these results suggest that crystal aging is the dominant process in the development of fine-scale layering, crystal aging may enhance the textural and modal features of igneous layering initiated by a variety of other crystal settling, nucleation or growth processes.

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Kristall-Alterung und die Bildung von feiner magmatischer Schichtung

Zusammenfassung Feine Schichtung in magmatischen Intrusionen zeigt Parallelen mit experimentell erzeugter Bänderung, wie sie in kristallisierenden Salzlösungen beobachtet werden kann. An solchen Lösungen haben jüngste Arbeiten gezeigt, daß Kristall-Alterung bei der Ausbildung einer Bänderung eine wichtige Rolle spielt. Diese Experimente reproduzieren ebenso wie numerische Modelle, die die Ausbildung einer feinen Schichtung während der Kristall-Alterung simulieren, Merkmale, die in feinen Schichten auftreten, über nicht leicht mit periodischer Keimbildung und Kristallwachstumsmodellen erklärt werden können. Diese Merkmale umfassen das Phänomen der verlorenen Segmente, bei dem die Ausbildung einer Lage in der Weise umgekehrt werden kann, daß die Lage mit der Zeit verschwindet, ohne dabei den Gesamtabstand der später gebildeten Schichten zu beeinflussen, oder die Ausbildung von Lagenpaaren. Diese erfolgt, wenn Kristalle an den Rändern der sich entwickelnden Lagen bevorzugt auf Kosten jener im Zentrum wachsen. Während diese Ergebnisse nahelegen, daß Kristall-Alterung bei der Ausbildung von feiner Schichtung der vorherrschende Prozeß ist, kann Kristall-Alterung auch die texturellen und modalen Eigenschaften einer magmatischen Schichtung verstärken, die durch eine Reihe anderer Prozesse wie Kristallsetzung, Keimbildung oder Wachstum eingeleitet wurden.

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With 8 Figures     

Entwurf zu einer salinar-sedimentären Entstehung der Magnesite vom Typ Entachen (Salzburg)

Zusammenfassung McKalvey veröffentlichte 1967 in einer Studie über die Genese der Phosphatlagerstätten eine für die sedimentären Phosphate charakteristische Abfolge (dunkle kohlenstoffreiche Schiefer, phosphatische Schiefer, Phosphorite, Dolomite, Hornsteine oder Diatomite, verschiedene Carbonate, salinare Sedimente, rote Sande). Diese Serie legt einen Vergleich mit der Gesteinsabfolge im Rahmen der Magnesitlagerstätte Entachen (Salzburg) nahe. Der Nachweis von 3% C, 2% P₂O₅ und die Anwesenheit von Lydit im liegenden schwarzen Magnesit, der Übergang zu stark rotpigmentierten tonigen Magnesiten im Hangenden unterstreicht die Ähnlichkeit. In einem Schema wird der Ablauf der Sedimentation mariner Phosphate mit einer subsalinaren Dolomit- bzw. Magnesitbildung in Verbindung gebracht. Neben zurücktretender direkter Magnesitabscheidung wird dolomitisches Sediment während der Diagenese metasomatisch zu Magnesit umgesetzt. Das Vorhandensein von Chlor in verschiedenen Magnesiten kann als weiterer Hinweis auf die im w. S. salinare Entstehung derselben angesehen werden. In dieser Richtung werden die Untersuchungen fortgesetzt.

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McKelvey presented a paper (1967) on the sequence of sediments in genetic connection with phosphate-strata (dark carbonaceous shale, phosphatic shale, phosphorite, dolomite; chert or diatomite; several facies of carbonate rock; and saline deposits and red or light-colored sandstone or shale). This sequence leads to a comparison with the magnesite-deposits of Entachen and its environment. It seems to be significant that towards the footwall of the deposit occurs black magnesite (3% C and 2% P₂O₅), including lydite, and towards the hanging wall intensively red pigmented (Fe₂O₃) clayish magnesite. The pattern of the sedimentation of marine phosphates has been connected with the origin of subsaline dolomite, resp. magnesite. Besides decreasing direct precipitation of magnesite, dolomitic sediments are metasomatically altered by saline brines to magnesite during diagenesis. The presence of chlorine in different magnesites generally points to a saline origin.

     

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.     

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.     

Aus der Klimageschichte des Rheinlandes

Zusammenfassung An Hand einer Klimakurve und -tabelle (Abb. 1) wird die Klimageschichte. des nördlichen Rheinlandes kurz erläutert. Für das Paläo- und Mesozoikum liegen relativ wenige, für das Tertiär und Quartär dagegen zahlreichere Klimazeugen vor. Etwas genauer wird das Tertiär von Rott und die Frage jahreszeitlicher Entstehung der dortigen Blätterkohle besprochen. Im großen und ganzen scheint die Klimaentwicklung recht einfach zu sein; sie führt seit dem Devon vom tropischen Riffgürtel über die warm-aride und subtropische zur gemäßigten und arktischen Zone.Nach einem Vortrag, gehalten auf der Klimatagung der Geologischen Vereinigung am 6. Januar 1951 in Köln.     

Chemistry and distribution of accessory Ni, Co, Fe arsenic minerals in the Pechenga Ni-Cu deposits, Kola Peninsula, Russia

Summary Ni, Co, Fe arsenic minerals are common accessory phases associated with both the Ni-Cu mineralization and country rock sulphides of the Pechenga complex. The majority of the arsenic minerals fall in the cobaltite-gersdorffite series, with minor arsenopyrite, nickeline and maucherite. These minerals are regularly distributed between different types of mineralization. Nickeline, maucherite and gersdorffite occur mainly in hydrothermally altered Ni-Cu sulphide ores, in particular stringer zone sulphides and mineralized talc-carbonate rocks. Arsenopyrite occurs only in pentlandite-free assemblages of the host shales, mainly in remobilized iron sulphide mineralization. The concentrations of Ni and Co in arsenopyrite decrease with the distance from the Ni-Cu bearing intrusions. Cobaltite is an ubiquitous mineral, but Ni-rich cobaltite occurs mainly in the Ni-Cu ores. In general, the transition from Ni-Cu ores to country rocks is marked by the change from Ni-arsenides to Ni-Co sulpharsenides and, finally, to Fe sulpharsenides.Sedimentary pyrite in sulphidic shales contains up to 1.8 wt.% As and was initially enriched in arsenic during sedimentation and diagenesis. Metamorphic recrystallization of authigenic As-bearing pyrite to As-free pyrrhotite led to significant liberation of arsenic during metamorphism. The mobilized arsenic could have been carried by associated metamorphic fluids and then participated in the low-grade alteration of the ultramafic rocks and associated Ni-Cu sulphide ores.

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Zusammensetzung und Verteilung der akzessorischen Ni-, Co und Fe-Arsenminerale in den Nickel-Kupferlagerstätten von Pechenga, Kola-Halbinsel, Rußland

Zusammenfassung Ni-, Co- und Fe-Arsenminerale sind verbreitete akzessorische Phasen, sowohl in den Nickel-Kupfer-Vererzungen, als auch in den Sulfiden der Nebengesteine des PechengaKomplexes. Der Großteil der Arsenminerale ist zur Cobaltit-Gersdorffit-Serie zu stellen. Arsenkies, Nickelin und Maucherit sind in geringeren Mengen vorhanden. Diese Minerale sind zwischen den verschiedenen Vererzungstypen gleichmäßig verteilt. Nickelin, Maucherit und Gersdorffit kommen hauptsächlich in hydrothermal veränderten Ni-Cu-Sulfiderzen vor, besonders in Sulfiden der Stringer-Zone und in mineralisierten Talk-Karbonat-Gesteinen. Arsenkies kommt nur in Pentlandit-freien Paragenesen in den schiefrigen Nebengesteinen, vor allem in einer remobilisierten Eisensulfidvererzung, vor. Die Konzentrationen von Ni, Fe und Co in Arsenkies nehmen mit zunehmender Entfernung von den Ni-Cu-führenden Intrusionen ab. Cobaltit ist ein verbreitetes Mineral, wobei nickelreicher Cobaltit jedoch hauptsächlich in den Nickel-Kupfererzen vorkommt. Im allgemeinen wird der übergang von NickelKupfererzen zu Nebengesteinen durch den übergang von Nickelarseniden zu NickelKobalt-Sulpharseniden und schließlich zu Eisensulpharseniden markiert.Sedimentärer Pyrit in den schiefrigen Nebengesteinen enthält bis zu 1,8 Gew% As, wobei die Arsenanreicherung während der Sedimentation und Diagenese erfolgten. Metamorphe Rekristallisation authigener As-führenden Pyrite zu As-freiem Magnetkies führte zu signifikanter Freisetzung von Arsen während der Metamorphose. Das mobilisierte Arsen dürfte durch metamorphe Fluide transportiert worden sein, die an der niedriggradigen Alteration der ultramafischen Gesteine und der assoziierten NickelKupfererze beteiligt waren.

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With 8 Figures     

Über stratigraphische Untersuchungsmethoden in rezenten Tiefseesedimenten

Zusammenfassung Durch Bestimmung der Foraminiferenanzahl in I g Sediment wird die biostratigraphische Untersuchungsmethode, die mittels einer qualitativen und quantitativen Erfassung der Foraminiferenfauna in den Tiefseekernen der deutschen Meteor-Expedition und schwedischen Albatroß-Expedition durchgeführt werden ist, auf ihre Richtigkeit hin geprüft. Die Untersuchung hat die Anwendbarkeit dieser stratigraphischen Methode bestätigt. Sie hat daneben wiederum gezeigt, daß die Verbreitung und Entwicklung der einzelnen Foraminiferenarten vor allem von der Temperatur des Meerwassers abhängig sind; andere Faktoren wie Phosphatgehalt des Wassers usw. scheinen in dieser Hinsicht eine mehr untergeordnete Rolle zu spielen. Unter gewissen Voraussetzungen können Tiefseekerne durch Bestimmung der Foraminiferenanzahl je 1 g Sediment in groben Zügen stratigraphisch gegliedert werden; auch kann die Individuenanzahl der einzelnen Foraminiferenarten aus der Foraminiferenanzahl in 1 g Sediment und aus der prozentualen Zusammensetzung der Gesamtfauna errechnet werden. Mit den hier gewonnenen Erkenntnissen wird versucht, die engen Bezichungen zwischen dem prozentualen Anteil der Warmwasserforaminiferen in der Gesamtfauna und dem CO₂-Gehalt des Sedimentes, dieOvey im Kern 241 der schwedischen Albatroß-Expedition beobachtet hat, zu deuten.Herrn Professor Dr.Carl W. Correns zum 60. Geburtstag gewidmet.