The crystal structure of sonoraite,Fe3+Te4+O3(OH)·H2O

Summary Sonoraite, FeTeO₃(OH)·H₂O, is monoclinic,P 2₁/c, witha=10.984(2),b=10.268(2),c=7.917(2) Å, =108.49(2)°. For 8 formula units per cell the calculated density is 4.179(2) g/cm³; the observed value is 3.95(1) g/cm³. The Supper-Pace automated diffractometer was used to collect 1884 independent reflections which were corrected for absorption. The structure was determined by an automated symbolic addition procedure. It was refined to a residualR of 6.2% using anisotropic temperature factors for the cations and isotropic temperature factors for the oxygen atoms. Chains of octahedra about Fe extend along [101]; edge-sharing pairs of these octahedra are joined by corner sharing. The Fe–Fe distances across the shared edges are 3.05 and 3.20 Å, short enough to suggest magnetic interactions. All but one H₂O are involved in the chains. The Te⁴⁺ ions have a pseudotetrahedral coordination, with three oxygen ions forming one face of the tetrahedron and the lone electron pair of Te occupying the fourth corner. The O–Te–O average bond angle is 95°. The Fe chains are tied together by Te–O bonds in all three dimensions.

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Die Kristallstruktur von Sonorait, Fe³⁺Te⁴⁺O₃(OH).H₂O

Zusammenfassung Sonorait, FeTeO₃(OH)·H₂O, ist monoklin, P 2₁/c, mit den folgenden Zelldimensionen:a=10,984(2),b=10,268(2),c=7,917(2) Å, =108,49(2)°. Mit 8 Formel-Einheiten errechnet man eine Dichte von 4,179(2) g/cm³; die gemessene Dichte beträgt 3,95(1) g/cm³. Das Supper-Pace automatische Diffraktometer wurde zur Sammlung von 1884 unabhängigen Reflexen benutzt, welche für Absorption korrigiert wurden. Die Struktur wurde mit Hilfe eines vollständig automatischen Programms für symbolische Addition bestimmt. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für die Kationen und mit isotropen Temperaturfaktoren für die Sauerstoff-Atome wurde ein Residuum von 6,2% erreicht. Ketten von Eisen-Oktaedern erstrecken sich entlang [101]; Oktaeder-Paare mit gemeinsamen Kanten sind über Eckenverknüpfung verbunden. Die Fe–Fe-Abstände über die gemeinsamen Kanten betragen 3,05 und 3,20 Å, kurz genug, um zu magnetischer Wechselwirkung führen zu können. Nur ein H₂O-Molekül ist nicht Teil einer Kette. Die Te⁴⁺-Ionen befinden sich in pseudotetraedrischer Koordination; drei Sauerstoff-Ionen bilden eine Fläche des Tetraeders, die vierte Ecke wird durch das einsame Elektronenpaar von Te besetzt. Der Mittelwert des O–Te–O-Bindungswinkels beträgt 95° Die Fe-Ketten werden durch Te–O-Bindungen dreidimensional verbunden.

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With 3 Figures     

Löslichkeit von KCl in der Gasphase von überkritisch erhitztem Wasser

Zusammenfassung Die Löslichkeit von KCl in überkritisch erhitztem Wasser wird in einem Temperaturbereich von 400–500° und einem Druckgebiet bis 300 Atm. bestimmt. Als Druckgefäß wird ein 1 Liter fassender Autoklav verwendet, aus dem bei konstant gehaltener Temperatur nacheinander kleine Probemengen der gasförmigen Lösung über ein Gasauslaßventil in einem gekühlten V2A-Rohr aufgefangen und zur Gehaltsbestimmung abgetrennt werden. Die KCl-Bestimmung erfolgte im allgemeinen chemisch, bei kleinen Drucken und dementsprechend kleinen Mengen durch beigemengtes, künstlich radioaktives K⁴² mit einem Flüssigkeitszählrohr. Die LöslichkeitL steigt bei vorgegebener Temperaturt mit dem Druckp an, und zwar bei der 400°-Löslichkeitsisotherme stärker als bei den L-Isothermen höherer Versuchstemperatur (450°, 475° und 500°).Weil nur Löshchkeiten bis maximal 1 g je Liter ausgewertet werden, wurde das logL,p-Diagramm in ein log L, log -Diagramm (-Dichte) umgezeichnet und vorausgesetzt, daß die hierfür benutztenpt-Tabellen für reines Wasser noch für stark verdünnte Salzlösungen anwendbar sind. Der geradlinige Kurvenverlauf im doppeltlogarithmischen Diagramm zeigt an, daß für die Zunahme von L mit eine Beziehung der ArtL = const ⁿ (n für KCl 3,2) aufgestellt werden kann. Eine geringe Zunahme vonL mit der Temperatur im Bereich von 400–500° bei konstant gehaltenen -Werten ist aus einem logL,t-Diagramm ersichtlich. Die ⁿ -Beziehung scheint weitgehend auch für die Löslichkeit von SiO₂ bei den Temperaturen 400 und 500° gültig zu sein (n _400° 2,3,n ₅₀₀ 1,73). Die Ergebnisse der Löslichkeitsmessungen anderer Autoren an ähnlichen Systemen werden diskutiert und Beziehungen zu den eigenen Ergebnissen hergestellt.Unter bestimmten Voraussetzungen fürp undt lassen sich Schlüsse auf solche Vorgänge in der Erdrinde ziehen, die mit den beschriebenen Versuchsbedingungen vergleichbar sind bzw. den Ablauf von chemischen Reaktionen bei der Gesteinsumwundlung in bestimmter Richtung (Auflösung oder Abscheidung über die Gasphase) beeinflussen können.Herrn P of. Dr. C. W.Correns zum 60. Geburtstag gewidmet.In gekürzter Form vorgetragen auf der Tagung der Deutschen Mineralogischen Gessellschaft in Regensburg im August 1952.     

The crystal structure of 2O brittle mica: Anandite

Summary Anandite has an approximate formula of Ba(Fe³⁺, Fe²⁺)₃[Si₂(Fe³⁺, Fe²⁺, Si)₂O_10–x(OH)_x] (S, Cl) (OH), withx=0–1, and belongs to the 2 O brittle mica group. It is orthorhombic; space groupPnmn;a=5.468(9) Å,b=9.489(18)Å,c=19.963(11) Å;Z=4.The structure was determined from 3dim. Weissenberg-data, starting with an approximate structure in the pseudo space groupCcmm. Least squares refinement resulted inR=0.061 for 409 photometric intensities, andR=0.131 for all 853 observedhkl-reflexions.The iron of the tetrahedral layer is concentrated in one of the two crystallographically different kinds of tetrahedra. The basal oxygen rings of the tetrahedral layer form approximate hexagons and have not the ditrigonal configuration of the common micas. This peculiarity is considered to be a consequence of the size and charge of the barium ion. The role of OH in the common micas is played partly by S^2– and Cl^– in anandite.

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Die Kristallstruktur des 2 O Sprödglimmers Anandit

Zusammenfassung Anandit hat die ungefähre Formel Ba(Fe³⁺, Fe²⁺)₃[Si₂(Fe³⁺, Fe²⁺, Si)₂O_10–x(OH)_x] (S, Cl) (OH) mitx=0–1 und gehört zur 2O Sprödglimmergruppe. Er ist rhombisch; RaumgruppePnmn; a=5,468(9) Å,b=9,489(18) Å,c=19,963(11) Å;Z=4.Die Struktur wurde aus Weissenberg-Daten bestimmt, wobei mit einer approximativen Struktur in der PseudoraumpruppeCcmm begonnen wurde. Die Verfeinerung nach der Methode der kleinsten Quadrate führte für 409 photometrierte Reflexe aufR=0,061 und für alle 853 beobachtetenhkl-Reflexe aufR=0,131.Der Eisengehalt der Tetraederschicht ist in einer der beiden kristallographisch verschiedenen Tetraederarten konzentriert. Die basalen Sauerstoffringe der Tetraederschicht bilden annäherungsweise Sechsecke und haben nicht die ditrigonale Konfiguration der gewöhnlichen Glimmer. In Anandit spielen S^2– und Cl^– teilweise die Rolle der Hydroxylgruppen in den gewöhnlichen Glimmern.

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With 4 Figures     

Calculation of equilibration conditions for garnet granulite and garnet websterite nodules in African kimberlite pipes

Summary Pressure/temperature estimates based on different combinations of calibrated mineralogical thermometers and barometers and alternative assumptions concerning the Fe²⁺/(Fe²⁺+Fe³⁺) ratios in the mineral phases are compared for a suite of fourteen nodules. PreferredP/T values have been obtained by simultaneous solution of eq. (12) ofWood (1974) for garnet-orthopyroxene equilibria and theEllis andGreen (1979) equation defining theP,T,X dependence of the Fe²⁺–Mg²⁺ partition coefficient for coexisting garnet and clinopyroxene. However, to obtain realistic results it is first necessary to calculate the Fe³⁺ contents in the minerals—conveniently done on a charge balance basis. The favoured meanP/T estimates of 654±36°C and 10.8±3.1 kbs are compatible with a lower crustal origin for this nodule suite.

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Berechnung von Gleichgewichts-Bedingungen von Granat-Granulit und Granat-Websterit-Xenolithen in afrikanischen Kimberliten

Zusammenfassung Druck-Temperatur-Berechnungen auf Grund verschiedener Kombinationen von kalibrierten mineralogischen Thermometern und Barometern sowie alternativer Modelle der Fe²⁺/(Fe²⁺+Fe³⁺)-Verhältnisse in den Mineralen einer Gruppe von 14 Einschlüssen werden verglichen. BevorzugteP/T-Werte ergaben sich durch simultane Lösung der Gl. (12) für Granat-Orthopyroxen-Gleichgewichte vonWood (1974) und der Gleichung vonEllis undGreen (1979), die dieP-T-X-Abhängigkeit des Fe²⁺–Mg²⁺-Verteilungskoeffizienten für koexistierende Granat und Clinopyroxen definiert. Um realistische Ergebnisse zu erhalten, ist es jedoch zuerst notwendig, die Fe³⁺-Gehalte der Minerale zu berechnen, vorzugsweise auf der Grundlage des Ladungsausgleichs. Die bevorzugten Durchschnittswerte von 654°±36°C und 10.8–3.1 kb sind in guter Übereinstimmung mit einer Herkunft aus der unteren Kruste.

     

Single crystal infrared spectra in the range of OH fundamentals of paragenetic garnet,omphacite and kyanite in an eklogitic mantle xenolith

Summary Single crystals of paragenetic garnet (gt), omphacite (cpx) and kyanite (ky) were isolated from an eclogite xenolith from the Zagadochnaya kimberlite, Yakutia (grospydite Z13) and studied by polarized FTIR-microspectrometry in the OH valence vibrational region and by microprobe analyses. The coexisting minerals are homogeneous with respect to major and minor elements and have compositions near gross₄₉pyr₂₆alm₂₀uvar₄ (gt), jad₄₅dio₄₇hed₆kos₂ (cpx) and ky_>97. Single crystal spectra show one _OH-band for gt at 3630 cm^–1 (halfwidth ca. 100 cm^–1) which is very likely caused by vibrations of tetrahedral (OH)₄-^4– clusters replacing SiO₄ ^4– tetrahedra. Cpx shows one strong, but weakly pleochroic band at 3464 cm^–1 (halfwidth ca. 160 cm^–1) and a weak satellite band centered at 3620 cm^–1) with a distinct pleochroism. Ky OH spectra exhibit two sets of weak sharp pleochroic bands, a triplet, characteristic for high pressure ky, at 3439, 3410, 3387 cm^–1) and a doublet at 3279, 3264 cm^–1) (halfwidths ca. 10 cm^–1) From integral and linear absorbances in the unpolarized spectra defect-hydroxyl contents in the three coexisting minerals were estimated and found near O.OX wt% H₂O. The distribution scheme of hydrogen in the paragenetic minerals was evaluated to be c^ky < c^cpx < c^gt.

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Einkristall Infrarotspektren im Bereich der OH Grundschwingungen einer Granat-Omphacit-Kyanit Paragenese in einem eklogitischen Mantelxenolith

Zusammenfassung Aus einer Granat (Gt)-Omphacit (Cpx)-Kyanit (Ky) Paragenese eines Eklogit Xenoliths aus dem Zagadochnaya Kimberlit, Jakutien (Grospydit Z13), wurden Einkristalle isoliert und mit polarisierter FTIR-Mikrospektrometrie im OH Valenzschwingungsbereich und mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde untersucht. Die koexistierenden Minerale sind hinsichtlich ihrer Haupt- und Nebenelemente homogen und haben Zusammen setzungen von etwa Gross⁴⁹Pyr²⁶Alm²⁰Uvar₄ (Gt), Jad₄₅Dio₄₇Hed₆Kos₂ (Cpx) and Ky_>97 Einkristallspektren von Gt zeigen eine _OH-Bande bei 3630 cm^–1) (Halbwerts breite ca. 100 cm^–1) die wahrscheinlich von Schwingungen tetraedrischer (OH)₄ ^4– Gruppen, die SiO₄ ^4– Tetraeder ersetzen, herrührt. Cpx zeigt eine starke, aber schwach pleochroitische Bande bei 3464 cm^–1 (Halbwertsbreite ca. 160 cm^–1) and eine schwache, deutlich pleochroitische Satellitenbande bei 3620 cm^–1) Ky OH Spektren zeigen zwei Gruppen von schwachen, scharfen pleochroitischen Banden, ein fur Hochdruck Ky charakteristisches Bandentriplett bei 3439, 3410, 3387 cm^–1) and ein Bandendublett bei 3279, 3264 cm^–1) (Halbwertsbreiten ca. 10 cm^–1) Aus den integralen and linearen Extinktionen der nicht-polarisierten Spektren wurde der Defekt-Hydroxyl Gehalt der drei koexistierenden Minerale abgeleitet and mit O.OX Gew% H₂O festgelegt. Das Verteilungsschema des Wasserstoffs kann in der Mineralparagenese mit c^Ky < c^Cpx c^Gt angegeben werden.

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Dedicated to Prof. Dr. J. Zemann on the occasion of his 70th birthday

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With 3 Figures     

Synthesis and characterization of Mn-bearing ilvaite CaFe 2−x 2+ MnxFe3+ [Si2O7/O/(OH)]

Summary Synthesis of Mn-bearing ilvaites, CaFe _2–x ²⁺ Mn_xFe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)], with 0 x 0.19, have been performed under hydrothermal conditions at 2 and 3 kbars, T = 300 -400°C and at oxygen fugacities defined by the Fe₂O₃/Fe₃O₄ - and the Ni/NiO -buffer. As shown by X-ray diffraction, the substitution of Fe²⁺ by Mn²⁺ decreases the monoclinic angle and causes a phase transition from monoclinic to orthorhombic at x = 0.19. The Fe-distribution has been determined by Mössbauer spectroscopy.

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Synthese und Charakterisierung von Mn-haltigem Ilvait CaFe _2–x ²⁺ Mn_xFe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)]

Zusammenfassung Mn-haltiger Ilvait CaFe _2–x ²⁺ Mn_x Fe³⁺ [Si₂O₇/O/(OH)] wurde unter hydrothermalen Bedingungen bei Drucken von 2 und 3 kbar, Temperaturen zwischen 300 und 400°C und bei Sauerstoff Fugazitäten, die durch Festkörperpuffer (Fe₂O₃/Fe₃O₄ und Ni/NiO) kontrolliert wurden, hergestellt. Röntgenbeugungsuntersuchungen zeigen, daß mit steigendem Mn-Einbau der monokline Winkel kleiner wird, und daß bei x = 0.19 ein Phasenübergang von der monoklinen zur orthorhombischen Struktur erfolgt. Die Fe-Verteilung wurde mit Mössbauer-Spektroskopie bestimmt.

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With 4 Figures     

The occurrence of OH absorptions in phenakite—an IR spectroscopic study

Summary IR spectra of phenakite single crystals from different localities show a distinct variability in the region of the OH stretching fundamental. Minute hydrous mineral phases (tourmaline, bertrandite) are included in Piracicaba phenakite. Structural OH, ranging up to 0.005 equivalent wt.% H₂O, is characterized by two extremely pleochroic bands centered at 3380 and 3120 cm^–1. On the basis of their pleochroic scheme it is proposed that (O₂(OH)₂) and (O₃(OH)) tetrahedra occur as structural elements, assuming that the vacancies are on Be sites.

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Das Auftreten von OH Absorptionen in Phenakit—eine IR spektroskopische Untersuchung

Zusammenfassung Die IR Spektren von Phenakit-Einkristallen verschiedener Vorkommen zeigen im Bereich der OH-Streckschwingungen eine deutliche Variabilität. Piracicaba Phenakit enthält feinste Einschlüsse von OH-hältigen Mineralphasen (Turmalin, Bertrandit). Strukturell gebundene OH-Gruppen (bis 0,005 äquivalente Gew.% H₂O) sind durch zwei extrem pleochroitische Banden bei 3380 und 3120 cm^–1 charakterisiert. Unter der Annahme von Be-Leerstellen werden aufgrund des Pleochroismus dieser Banden (O₂(OH)₂) und (O₃(OH)) Tetraeder als strukturelle Baueinheiten vorgeschlagen.

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With 3 Figures     

Über die Beziehungen zwischen Coeruleolactit,Planerit, Türkis,Alumochalkosiderit und Chalkosiderit

Zusammenfassung Weißer Coeruleolactit von Katzenellenbogen, blauer Coeruleolactit vom gleichen Fundpunkt und von Chester Co., Planerit vom Fluß Tschornaja und vom Tschernowskaja-Berg im Ural, Türkis von Chorassen, King-River, Jordansmühl, Ölsnitz im Vogtland und Mühlleithen im Vogtland, Alumochalkosiderit von den vogtländischen Lagerstätten und Chalkosiderit von Mühlleithen und von Cornwall sind — wie ihre Pulverdiagramme erkennen lassen — strukturell aufs engste verwandt. Die gemeinsame Formel dieser Minerale ist (Cu, Ca, Fe^.., Mg) (Al, Fe^...)₆ ((P, As)O₄)₄ (OH)₈ · 4–5H₂O. Abweichungen in dend-Werten und den Intensitäten der Debye-Scherrer-Linien sind bedingt durch den teilweisen Ersatz der zweiwertigen, der dreiwertigen und vielleicht auch der fünfwertigen Ionen untereinander. Der weiße Coeruleolactit von Katzenellenbogen scheint kein einheitliches Mineral zu sein, sondern aus etwa 5 Teilen des dem Türkis entsprechenden reinen Ca-Al-Phosphats und einem Teil eines Al-hydroxyds zu bestehen. Der Planerit vom Fluß Tschornaja, desgleichen der blaue Coeruleolactit von Katzenellenbogen und von Chester-Co. sind Ca-reiche und Cu-arme Türkise, die Türkise von Mühlleithen, von Chorassen, King-River und Jordansmühl sind fast reine Cu-Türkise, der Türkis von Olsnitz im Vogtland nimmt eine Mittelstellung ein. Die Alumochalkosiderite von den vogtländischen Fundpunkten sind Mischkristalle aus Türkis und Chalkosiderit; auch die untersuchten Chalkosiderite enthalten noch einige Prozente Al₂O₃ neben Fe₂O₃. Der As-Gehalt im Türkis und im Chalkosiderit von Mühlleithen ist zu geringfügig, als daß er nennenswerten Einfluß auf die Gitterdimensionen gewinnen könnte.     

The quantitative IR spectroscopic determination of structural OH groups in kyanites

Summary Kyanites from different occurrences show in the near IR two relatively strong absorption bands at 3 380 and 3 270 cm^–1 due to OH stretching frequencies. The integral molar extinction coefficient is 3201 · Mol^–1 · cm^–2. A quantitative IR spectroscopic microtechnique based on Beer's law allows to determine small amounts of structural OH groups in (100) cleavage plates of a few tenths mm in size proved to be free of inclusions and hydrous alteration products. There exists an obvious relation between the occurrence of the kyanites studied and their equivalent H₂O⁺ content ranging from < 0.005 to 0.180 wt.%.

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Die quantitative IR-spektroskopische Bestimmung von strukturell gebundenen OH Gruppen in Kyaniten

Zusammenfassung Kyanite verschiedener Vorkommen zeigen im nahen IR bei 3 380 und 3 270 cm^–1 zwei relativ starke Absorptionsbanden, die von OH-Streckfrequenzen herrühren. Der integrale molare Extinktionskoeffizient beträgt 320 1 · Mol^–1 · cm^–2. Eine auf dem Beerschen Gesetz beruhende quantitative IR-spektroskopische Mikromethode erlaubt kleine Mengen strukturell gebundener OH-Gruppen in (100) Spaltplättchen einiger Zehntelmillimeter Größe, die einschlußfrei und frei von Umwandlungsprodukten sind, zu bestimmen. Es besteht offensichtlich eine Beziehung zwischen dem Vorkommen der untersuchten Kyanite und ihrem äquivalenten H₂O⁺-Gehalt, der sich von < 0.005 bis 0.180 Gew.-% erstreckt.

     

Heterogene Gleichgewichte in der Wolframitgruppe

Zusammenfassung Im System Fe–Mn–W–O wurden die heterogenen Gleichgewichte bei 1000°C ausgehend von allen binären und ternären Randsystemen untersucht. Im System Fe–Mn–W wurde die intermetallische Verbindung Mn₅Fe_2,7W_2,3 gefunden. Im System Fe–Mn–O gibt es keine ternären Verbindungen, in den anderen Dreistoffsystemen nur FeWO₄, Fe₂WO₆ und MnWO₄. Mn₂WO₆ ließ sich bis pO₂=100 atm nicht darstellen. Quaternäre Verbindungen fehlen völlig. ZnWO₄ und NiWO₄ sind gegen FeO und MnO nicht stabil und reagieren zu FeWO₄ und MnWO₄ plus ZnO und NiO. Hydrothermal konnte bei pH₂O=2000 atm vollständige Mischbarkeit von FeWO₄ und MnWO₄ bis 160°C herab nachgewiesen werden. Die früher (Schröcke, 1960) durch Festkörperreaktionen festgestellte asymmetrische Mischungslücke im System FeWO₄–NiWO₄ konnte korrigiert werden,T _kj =525°C,x _kr =0.15 FeWO₄. FeWO₄–ZnWO₄ und MnWO₄–ZnWO₄ sind bis mindestens 414°C, MnWO₄ und NiWO₄ bis mindestens 454°C herab vollständig mischbar.

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Heterogeneous equilibria in the Wolframite group

Summary In the system Fe–Mn–W–O solid state equilibria at 1000°C were determined beginning with all binary and ternary bordering systems. In the system Fe–Mn–W the ternary phase Mn₅Fe_2.7W_2.3 was found. In the system Fe–Mn–O there does not exist any ternary phase. In the other systems only FeWO₄, Fe₂WO₆ and MnWO₄ exist. Mn₄WO₆ could not be synthesized up to 100 atm partial pressure of oxygen. Quaternary phases do not exist. ZnWO₄ and NiWO₄ are not stable in coexistence with FeO and MnO oxides. Reaction products are always FeWO₄ or MnWO₄ with ZnO or NiO. Hydrothermal studies at pH₂O=2000 atm showed complete solid solution in the system FeWO₄–MnWO₄ down to 160°C.Schröcke (1960) found an asymmetrical miscibility gap in the system FeWO₄–NiWO₄ by means of solid state reactions. Now this miscibility gap has been corrected: Critical temperature 525°C, critical composition 0,15 FeWO₄. Complete miscibility exists in the systems FeWO₄–ZnWO₄ and MnWO₄–ZnWO₄ down to at least 414°C, in the system MnWO₄–NiWO₄ down to at least 454°C.

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Mit 6 Abbildungen     

Chemistry of Fe-Ti oxide minerals in the Hobenzan granitic complex,SW Japan: Subsolidus reduction in relation to base metal mineralization

Summary The mineralized stock of the Hobenzan granitic complex is composed of tonalite and a continuous differentiation series of biotite-hornblende granodiorite, hornblende biotite granite and biotite granite. Texture and mineral chemistry of the Fe-Ti oxide minerals in the Hobenzan granitic complex exhibit two different processes of magma evolution: one is an oxyexsolution process related to the magmatic and high temperature subsolidus stage, and the other is a reduction process of consecutive subsolidus stage. Rocks distributed in the northern part of the granitic complex preserve well the oxyexsolution process and show higher magnetic susceptibility, whereas those in the southern part of the complex, record the reduction process and show lower magnetic susceptibility.The magnetite-ilmenite geothermometer indicates temperatures of ca. 730°C for the oxide pairs of the early stage. Oxygen fugacity of one to three orders of magnitude higher than the annite-sanidine-magnetite (ASM) univariant curve, and an aqueous sulfur composition,fSO₂/fH₂S, of around 1.0 is indicated. This first stage corresponds to the crystallization of phenocrystic hornblende and plagioclase at depth. At about 700°C crystallization changed to biotite, K-feldspar and quartz, and continued to about 600°C. ThefO₂ during this second stage is buffered by the ASM assemblage. This second stage defines the oxyexsolution process. Below about 600°C, a reduction process, caused by assimilation of carbonaceous matter of country rocks, overprinted the southern part of the complex. Oxide pairs show that thefO₂ is about four orders of magnitude lower than the ASM univariant curve, andfSO₂/fH₂S is 10^–8.0 or less at 550°C for this reduced assemblage. The drastic change in composition of sulfur-bearing aqueous species may be one of the principal factors allowing base metal mineralization.

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Chemismus von Fe-Ti Oxiden des Hobenzan Granitkomplexes, SW Japan: Subsolidus Reduktion und ihre Beziehung zu metallischen Vererzungen

Zusammenfassung Der mineralisierte Hobenzan Granitkomplex setzt sich aus Tonaliten und einer kontinuierlichen Differentiationsserie, bestehend aus Biotit-Hornblende-Granodioriten, Hornblende-Biotit-Graniten und Biotit-Graniten, zusammen. Die Texturen und die Mineralchemie der Fe-Ti Oxide belegen zwei unterschiedliche Prozesse bei der Entwicklung des Hobenzan Granitkomplexes: einerseits einen Oxyexsolution-Prozeß, während des magmatischen und hochtemperierten Subsolidus-Stadiums, andererseits einen Reduktionsprozeß während des tiefertemperierten Subsolidus-Stadiums. Gesteine im nördlichen Hobenzan Komplex belegen vor allem den Oxyexsolution Prozeß und zeigen höhere magnetische Suszeptibilität, während jene im südlichen Teil den Reduktionsprozeß widerspiegeln und niedrigere magnetische Suszeptibilität zeigen.Das Magnetit-Ilmenit Geothermometer ergab Temperaturen von ca. 730°C für Oxidpaare des Frühstadiums. Die Sauerstoff Fugazität liegt um eine bis drei Größenordnungen über der univarianten Reaktionskurve Annit-Sanidin-Magnetit (ASM), und dasfSO₂/fH₂S Verhältnis der wässrigen Schwefelkomplexe bei ca. 1.0. Dieses Frühstadium korrespondiert mit der Kristallisation von Horblende und Plagioklas im Magma in größerer Tiefe. Ab ca. 700°C erfolgt die Kristallisation von Biotit, Alkalifeldspat und Quarz bis etwa 600°C, wobeifO₂ durch die ASM Mineralassoziation gepuffert wird. Dieses zweite Stadium wird als Oxyexsolution Prozeß beschrieben. Unter 600°C erfolgte eine Reduktion durch Assimilation von kohlenstoffreichem Material vor allem im südlichen Teil des Komplexes. Oxidpaare dieses Stadiums belegen, daßfO₂ um etwa vier Größenordnungen unterhalb des ASM Puffers liegt, undfSO₂/fH₂S ist 10^–8 bei 550°C. Die dramatische Änderung in der Zusammensetzung der Schwefelkomplexe in den Lösungen wird als der Hauptfaktor für die Bildung der Erzmineralisationen angesehen.

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With 5 Figures     

The crystal structure of Ca5(PO4)2SiO4 (Silico-Carnotite)

Summary The crystal structure of Ca₅(PO₄)₂SiO₄ (silico-carnotite) has been determined from 3358 x-ray diffraction data collected by a counter method and has been refined toR _w =0.038,R=0.045, in space group Pnma. The unit cell parameters area=6.737 (1) Å,b=15.508 (2) Å andc=10.132 (1) Å at 24°C;Z=4. The observed density is 3.06 and the calculated density is 3.03 g · cm^–3. The crystal contains about 2.5% V₂O₅ as an impurity. The bond lengths within the tetrahedral anions suggest that substitution or disorder of PO₄ ^3–, SiO₄ ^4– and possibly VO₄ ^3– occurs among the anion sites. The structure has some relationship to that of Ca₅(PO₄)₃OH, the predominant inorganic phase in the human body, but suggests that the Ca₅(PO₄)₃OH type structure may not be stable without some of the OH positions being filled. Ca₅(PO₄)₂SiO₄ is more closely related to K₃Na(SO₄)₂ (glaserite) if it is considered that there are systematic cation vacancies in Ca₅(PO₄)₂SiO₄.This type of structure is consistent with the view that cation vacancies in the glaserite-type structure account for solid solutions between Ca₂SiO₄ and Ca₃(PO₄)₂ and between Ca₃(PO₄)₂ and CaNaPO₄.

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Die Kristallstruktur vonCa ₅(PO ₄)₂ SiO ₄ (Silicocarnotit)

Zusammenfassung Die Kristallstruktur von Ca₅(PO₄)₂SiO₄ (Silicocarnotit) wurde aus 3358 Röntgendiffraktometer-Daten bestimmt und in Raumgruppe Pnma aufR _w =0,038,R=0,045 verfeinert. Die Gitterkonstanten (bei 24° C) sind:a=6,737 (1) Å,b=15,508 (2) Å undc=10,132 (1) Å,Z=4; D_obs.=3,06 g · cm^–3, D_exp.=3,03 g · cm^–3. Der Kristall enthält etwa 2,5% V₂O₅ als Verunreinigung. Die Bindungslängen in den tetraedrischen Anionen legen nahe, daß unter den Anionenplätzen gegenseitige Vertretung oder Unordnung von PO₄ ^3–, SiO₄ ^4– und möglicherweise VO₄ ^3– auftritt. Die Struktur zeigt einige Verwandtschaft zu der von Ca₅(PO₄)₃OH, der wichtigsten anorganischen Substanz im menschlichen Körper, weist aber darauf hin, daß eine Struktur vom Ca₅(PO₄)₃OH-Typ ohne Besetzung eines Teiles der OH-Position nicht stabil ist. Ca₅(PO₄)₂SiO₄ zeigt engere Beziehungen zu K₃Na(SO₄)₂ (Glaserit), wenn man berücksichtigt, daß in Ca₅(PO₄)₃SiO₄ systematische Kationen-Leerstellen sind. Dieser Strukturtyp ist mit derAuffassung in Übereinstimmung, daß Kationenleerstellen für die festen Lösungen zwischen Ca₂SiO₄ und Ca₃(PO₄)₂ und zwischen Ca₃(PO₄)₂ und CaNaPO₄ verantwortlich sind.

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With 9 Figures     

Crystal chemistry of a highly disordered Mg-Al natural spinel

Summary A Mg-Al spinel from a xenolith found in the Sacrofano volcanic area (Latium, Italy) was investigated by X-ray single crystal diffraction and electron microprobe. Its main structural parameters were: a₀ = 8.0922(3) Å and the oxygen coordinate u = 0.26213(4), which gave to tetrahedral and octahedral bond distances of 1.9220(6) Å and 1.9299(3) Å respectively. Cation distribution, obtained from structural and chemical data, showed a very high Mg-Al disorder, with an Al(T) content of 0.205 and an inversion parameter, i, of about 0.23. Comparison with the cation distribution of a spinel with similar chemical composition but occurring in chlorite schists (Shishimsk Mountains, Urals, Russia) with a₀ = 8.1003(3) Å and u=0.26330(3), and with data from the literature concerning spinels from metamorphosed limestones (Kalkbro, Sweden) and websteritic dikes (Balmuccia, Italy), all characterized by much lower Mg-Al disorder (i about 0.13–0.12), suggests a completely different thermal history, with rapid cooling rates and consequent high closure temperature of intracrystalline exchange, consistent with the Sacrofano geological environment.

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Kristallchemie eines stark ungeordneten, natürlichen Mg-Al-Spinells

Zusammenfassung Ein Mg-Al-Spinell aus einem Xenolith des Vulkangebiets von Sacrifano (Latium, Italien) wurde mit Röngten-Einkristallmethoden und der Elektronenmikrosonde untersucht. Die wichtigsten Strukturparameter sind a_o = 8,0922(3) Å und die Sauerstoffkoordinate u = 0,26213(4), was zu den tetraedrischen und oktaedrischen Bindungsabständen von 1,9220(6) Å bzw. 1,9299(3) Å führt. Die aus den strukturellen und chemischen Daten erhaltene Kationenverteilung zeigt eine sehr starke Unordnung Mg-Al mit einem Al (T)-Gehalt von 0,205 und einem Inversionsparameteri von ca. 0,23. Der Vergleich mit der Kationenverteilung eines Spinells ähnlicher chemischer Zusammensetzung, aber aus Chloritschiefern (Schischimsk-Berge, Ural, Rußland) mit a₀ = 8,1003(3) Å und u=0,26330(3), sowie mit Literaturdaten über Spinelle aus metamorphen Kalken (Kalkbro, Schweden) und websteritischen Gängen (Balmuccia, Italien), die alle durch eine viel geringere Mg-Al-Unordnung charakterisiert sind (i etwa 0,13–0,12), weist auf eine völlig andere thermische Geschichte hin, und zwar mit rascher Abkühlungsgeschwindigkeit und hoher Schließungstemperatur des intrakristallinen Austausches, was mit den geologischen Verhältnissen von Sacrofino in Übereinstimmung steht.

     

Structural changes and valence states in the MgCr<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>4</Subscript>–FeCr<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>4</Subscript> solid solution series

The influence on the structure of Fe²⁺ Mg substitution was studied in synthetic single crystals belonging to the MgCr₂O₄–FeCr₂O₄ series produced by flux growth at 900–1200 °C in controlled atmosphere. Samples were analyzed by single-crystal X-ray diffraction, electron microprobe analyses, optical absorption-, infrared- and Mössbauer spectroscopy. The Mössbauer data show that iron occurs almost exclusively as ^IVFe²⁺. Only minor Fe³⁺ (<0.005 apfu) was observed in samples with very low total Fe. Optical absorption spectra show that chromium with few exceptions is present as a trivalent cation at the octahedral site. Additional absorption bands attributable to Cr²⁺ and Cr³⁺ at the tetrahedral site are evident in spectra of end-member magnesiochromite and solid-solution crystals with low ferrous contents. Structural parameters a₀, u and T–O increase with chromite content, while the M–O bond distance remains nearly constant, with an average value equal to 1.995(1) Å corresponding to the Cr³⁺ octahedral bond distance. The ideal trend between cell parameter, T–O bond length and Fe²⁺ content (apfu) is described by the following linear relations: a₀=8.3325(5) + 0.0443(8)Fe²⁺ (Å) and T–O=1.9645(6) + 0.033(1)Fe²⁺ (Å) Consequently, Fe²⁺ and Mg tetrahedral bond lengths are equal to 1.998(1) Å and 1.965(1) Å, respectively.     

Petrogenesis of Eclogite inclusions in the Moses Rock dyke,Utah, U.S.A.

Summary A detailed electron microprobe study of the mineralogy of fifteen eclogites from the Moses Rock kimberlitic dyke, Utah, has demonstrated complexity in compositional zoning of minerals. Most of the eclogites examined are of the almandine-jadeite type and zonal and irregular variation in grossular content of garnet and acmite, jadeite and diopside-hedenbergite content of pyroxene produce large uncertainties in temperature estimates based on Fe/Mg partitioning between garnet and clinopyroxene. Zoning pattems of increasingX _Mg in both clinopyroxene and garnet, and increasingX _Jd in clinopyroxene, suggest the introduction of Mg and Na throughout the evolution of these essentially bimineralic assemblages. Averaged data yield temperatures from 340°C to 500°C at 10 kbar for compositions of rims of coexisting garnet and clinopyroxene. Two samples contain pyrope-rich gamets but coexisting pyroxenes are extremely magnesian and temperatures of equilibration of both primary omphacite-pyrope and secondary omphacite-almandine/pyrope-chlorite are only slightly higher (500–650° at 10 kbar) than those for almandine jadeite eclogites and estimates overlap with those of some examples of the latter type. Unlike the majority of almandine-jadeite eclogites, two examples contain garnets with almandine-cores and pyrope-rich rims without accompanying variation in grossular content. The simple interpretation of these samples as evidence of garnet growth during prograde metamorphism is precluded by complex zoning in coexisting clinopyroxene. The eclogites provide evidence for the presence of a metamorphic terrane including rocktypes resembling those of blueschist terranes beneath the Colorado Plateau but do not permit deduction of theP,T path by which such rocktypes reached theirP,TT-conditions (10 kbar, 400–600°C) of metamorphism.

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Petrogenese von Eklogit-Einschlüssen im Moses Rock Dyke, Utah, U.S.A.

Zusammenfassung Eine detaillierte Studie der Mineralogie von fünfzehn Eklogiten vom Moses Rock Kimberlit-Dyke (Utah) mittels mikrosonde zeigte komplexe Zonierung der Zusammensetzung der Minerale. Die meisten der untersuchten Eklogite gehören zum Almandin-Jadeit-Typ; zonare und irreguläre Variationen der Grossularkomponente der Granate und der Akmit-, Jadeit- und der Diopsid-Hedenbergitkomponenten der Pyroxene resultieren in großen Unsicherheiten bei Temperaturabschätzungen auf der Basis von Fe/Mg-Verteilungen zwischen Granat und Clinopyroxenen. Durchschnittswerte von Randzonen koexistierender Granate und Clinopyroxene ergeben Temperaturen von 340°C bis 500°C für 10 kb.Zwei Proben enthielten pyropreichen Granat, die koexistierenden Clinopyroxene sind extrem Mg-reich und die Gleichgewichtstemperaturen sowohl von primärem Omphacit-Pyrop als auch von sekundärem Omphacit-Almandin/Pyrop-Chlorit sind nur geringfügig höher (500°–600°C bei 10 kb) als die für Almandin-Jadeit-Eklogite; die Schätzungen überlappen mit denen von einigen Proben des letzteren Typs.Im Gegensatz zur Mehrheit der Almandin-Jadeit-Eklogite enthalten zwei Proben Granate mit almandinreichen Kernen und pyropreichen Rändern ohne gleichzeitige Schwankungen im Grossulargehalt. Eine einfache Interpretation dieser als Beweis für Granatwachstum während prograder Metamorphose muß jedoch ausgeschlossen werden, da die koexistierenden Clinopyroxene komplex zoniert sind.Die Eklogite können als Beweis angesehen werden für das Vorhandensein eines metamorphen Bereichs unter dem Colorado-Plateau, der Gesteinstypen enthält, die denen der Glaukophanschieferfacies ähneln. Es können jedoch keine Aussagen über denP-T-Weg gemacht werden, über den diese Gesteinstypen ihre heute feststellbarenP-T-Bedingungen (400°–600°C, 10 kb) erreicht haben.

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With 7 Figures     

Coexisting cummingtonite and calcic amphibole in amphibolites from the Schneeberg complex,Tyrol, Austria

Summary The formation of cummingtonite in two Ca and Al-poor and Mg-rich amphibolites from the Austroalpine Schneeberg complex occurred at a maximum temperature of about 550°C (5 kb). This is a result of the amphibolite facies Alpine overprint in this part of the Eastern Alps.Textural and chemical relations suggest (Mg_–1Si_–1Al₂)-continuous reactions in the bivariant CMASH-assemblageCam-Cum-Chl ^* followed by the discontinuous reactionCam+Chl+Qu=Cum+Plg+H₂O to be responsible for the formation of cummingtonite in these samples.The Mg–Fe distribution coefficient with values of 0.6–0.7 is similar to cummingtonite-Ca-amphibole pairs from amphibolites with oligoclase+quartz reported in the literature. The Mg/(Mg+Fe) ratio of the calcic amphiboles is lower (0.539–0.555) than the coexisting cummingtonites (0.648–0.662).

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Koexistierende Cummingtonite und Hornblenden in Amphiboliten des Schneeberger Zuges, Tirol, Österreich

Zusammenfassung In zwei Ca- und Al-armen Amphiboliten des nördlichen Schneebergerzuges (Rotmoostal) bildete sich Cummingtonit bei Maximaltemperaturen von 550°C (5 kb) bei der Altalpidschen Metamorphose.Texturelle und chemische Beziehungen lassen vermuten, daß sich Cummingtonite sowohl nach kontinuierlichen Reaktionen (in bezug auf den Tschermak-Vektor Mg_–1Si_–1Al₂) gebildet hat, als auch aus Hornblende und Chlorit nach der diskontinuierlichen ACF-ReaktionCam+Chl+Qu=Cum+Plg+H₂O hervorgegangen ist.Der Mg–Fe-Verteilungskoeffizient zwischen Hornblende und Cummingtonit entspricht den aus der Literatur bekannten Werten. Er beträgt zwischen 0.6–0.7 für die beginnende Amphibolitfazies. Die Mg/(Mg+Fe)-Verhältnisse sind höher in Cummingtonit (0.648–0.662) als in der koexistierenden Hornblende (0.539–0.555).

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With 4 Figures     

Hydration and phase relations of grossular-spessartine garnets at P H 2O=2 Kb

The phase relations in the system grossular-spessartine-H₂O were investigated at 2.0 Kb aqueous fluid pressure and at subsolidus temperatures down to 420 ° C. Despite metastable persistence of a compositional gap found in some intermediate members, a complete solid solution between grossular and spessartine exists.Linear relations between the unit cell edge, a ₀, and composition were readily observed down to 620 ° C with a ₀=11.849(2) Å and 11.613(2) Å for grossular and spessartine, respectively. Hydrated garnets began to appear at higher temperature for the Ca-rich members. Grossular and spessartine formed at 420 ° C have a ₀=11.901(2) Å and 11.632(2) Å, indicating the presence of 0.6 and 0.2 mol H₂O, respectively. Intermediate members show varying degrees of hydration. Infrared spectra of the more hydrated members show a major and minor absorption bands at 3,620 cm^–1 and 3,660 cm^–1, respectively, in addition to a broad band around 3,430 cm^–1. All the hydrogarnets formed at 420 ° C were proven to be metastable.The rare occurrence of the intermediate grossular-spessartine garnets may be attributed to the lack of appropriate bulk chemistry of the rock rather than to the P-T conditions to which the rock is subjected. There may be a stability field for hydrogrossular below 420 ° C at 2 Kb, but not for hydrospessartine. Any occurrence of hydrogarnet may be used as a temperature indicator setting the maximum of formation for the hydrogarnet-bearing assemblage below 420 ° C at 2 Kb.     

The structure type of Joaquinite

Summary The structure type of joaquinite has been derived from precession photographs (Mo radiation) of a polysynthetic twin. Space group: C 2/m; lattice constants:a=10.50Å,b=9.58Å;c=11.78Å;=109°32;cell content: Ba₄Fe₂RE₄Ti₄O₄[Si₄O₁₂]₄.The atomic arrangement was determined by Patterson-, Fourier-, and (F₀–F_c)-syntheses. The least squares refinement (with isotropic temperature factors) led toR=0.16. The authors are of the opinion that this relativeley highR-value is due to the poor quality of the crystal.The main structural feature are double layers of [Si₄O₁₂]-rings parallel to (001) which are connected by 10-coordinated Ba and octahedrally coordinated Ti. These double layers have pseudo-symmetry C mmm, with mirror planes perpendicular toa, b, andc ^*. They are stacked alongc ^* and translated –3/8a. The orthorhombic pseudo-symmetry allows also the translation +3/8a which is responsible for both the formation of twins and the frequent stacking disorder. The described double layers are connected by 7-coordinated RE and 4-coordinated Fe.The rôles of Fe, which has an occupancy of only 1/2, and of Na and OH. which are reported in published analyses, are discussed.

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Der Strukturtyp von Joaquinit

Zusammenfassung Der Strukturtyp von Joaquinit wurde aus Präzessionsaufnahmen (MoStrlg.) eines polysynthetischen Zwillings abgeleitet. Raumgruppe: C 2/m; Gitterkonstanten:a=10,50Å;b=9,58Å,c=11,78Å; =109°32, Zellinhalt: Ba₄Fe₂SE₄Ti₄O₄[Si₄O₁₂]₄.Die Atomanordnung wurde aus Patterson-, Fourier- und (F₀–F_c)-Synthesen abgeleitet. Die Verfeinerung mit der Methode der Kleinsten Quadrate führte (mit isotropen Temperaturfaktoren) aufR=0,16. Die Autoren sind der Ansicht, daß dieser relativ hoheR-Wert von der schlechten Qualität des Kristalles herrührt.Wesentliches Strukturmotiv sind Doppelschichten von [Si₄O₁₂]-Ringen parallel (001), die durch 10-koordiniertes Ba und oktaedrisch koordiniertes Ti verknüpft werden. Diese Doppelschichten haben die Pseudosymmetrie C mmm mit Symmetrieebenen senkrechta, b undc ^*. Sie werden nachc ^* gestapelt und um –3/8a translatiert. Die rhombische Pseudosymmetrie läßt andererseits die Translation +3a zu, was für die Zwilligsbildung und die häufige Stapelungsunordnung verantwortlich ist. Diese Doppelschichten werden weiter durch 7-koordinierte SE und 4-koordinertes Fe verknüpft.Die Rollen des Fe, welches eine Punktlage nur zur Hälfte besetzt, und des Na und OH, welche in publizierten Analysen angegeben werden, werden diskutiert.

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Mit 10 Abbildungen     

Fluorine-bearing hydrogarnets from Blengsvatn,Bamble Sector,south Norway

Summary Hydrograndites (grossular-andradite) with up to 1.60 weight percent fluorine occur in altered parts of andesine-garnet-biotite-cummingtonite-hornblende rocks, Blengsvatn, Bamble Sector, south Norway. The garnets occur intergrown with secondary prehnite, pumpellyite, epidote and chlorite along biotite cleavage planes and formed through retrogradation of nearby plagioclase, almandine-rich garnet and hornblende. The conditions of formation are estimated at about 300°C and 1–2 kbar. The observed F/OH distribution at 300°C and calculated relatively low fHF/fH₂O ratios of 10^–5.84 to 10^–7.32 indicates that fluorine is more strongly partitioned relative to OH in hydrogarnet than coexisting biotite and cummingtonite. The low fHF/fH₂O ratios suggest that fluorinebearing hydrogarnets could be very common.

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Fluorhaltige Hydrogranate von Blengsvatn, Bezirk Bamble, Südnorwegen

Zusammenfassung Fluorhaltige Hydrograndite (Grossular-Andradit) mit bis zu 1,60 Gew.% Fluor kommen in umgewandelten Teilen von Andesin-Granat-Biotit-Cummingtonit-HornblendeGesteinen von Blengsvatn, Bezirk Bamble, Südnorwegen, vor. Die Granate treten verwachsen mit sekundärem Prehnit, Pumpellyit, Epidot und Chlorit längs Biotitspaltflächen auf und bildeten sich durch retrograden Abbav von benachbartem Plagioklas, Almandin-reichem Granat und Hornblende. Die Bildungsbedingungen werden auf ungefähr 300°C und 1–2 kbar geschätzt. Die beobachtete F/OH-Verteilung und die relativ niedrigen berechneten fHF/fH₂OQuotienten von 10^–5.84 bis 10^–7.32 weisen darauf hin, daß Fluor relativ zu OH stärker in Hydrogranat als in koexistierendem Biotit und Cummingtonit angereichert ist. Die fHF/fH₂O-Verhältnisse lassen vermuten, daß fluorhaltige Hydrogranate sehr verbreitet sein könnten.

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With 5 Figures     

Influence of temperature and composition on Mg-Fe2+ intracrystalline distribution in olivines

Summary Microprobe analyses and X-ray crystal structure refinement of terrestrial and lunar olivines are compared, in order to investigate the influence of temperature and composition on Mg-Fe²⁺ distribution between M1 and M2 sites.Quenching and heating experiments show that, for the same composition, a temperature increase causes an increase in the (Fe²⁺/Mg)_M1/(Fe²⁺/Mg)_M2 ratio (K_D. Such experiments also demonstrate that the intracrystalline Mg-Fe²⁺ ordering in Ml and M2 sites is very fast and the calculated KD values therefore depend on cooling rate (C.R.), i.e., high K_D values = high CR.. On the other hand, for the same cooling rate and temperature, Fe-rich olivine has a KD value higher than that of Mg-rich olivine, since Fe²⁺ is preferentially ordered in M1 site. Oxygen fugacity variations (QFI and QFM buffers) do not appreciably influence K_D.The closure temperature of Mg-Fe²⁺ ordering between M1-M2 sites of olivine is probably lower than that estimated for orthopyroxene (c. 550–600°C; Saxena et al., 1989), owing to a lesser degree of non-equivalence between MI and M2 sites. The highest temperature that can be detected by KD values of natural olivines is 700–800 °C.

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Einfluß von Temperatur und Zusammensetzung auf die Mg-Fe²⁺ Verteilung in Olivin

Zusammenfassung Mikrosondenuntersucbungen und Strukturverfeinerungen an terrestrischen und lunaren Olivinen werden verglichen, um den Einfluß von Temperatur und Zusammensetzung auf die Mg-Fe²⁺ Verteilung in der MI und M2 Position zu untersuchen. Experimentelle Untersuchungen belegen, daß bei gleichbleibender chemischer Zusamensetzung, eine Temperaturzunahme eine Zunahme im KD Verhältnis (Fe²⁺ /Mg)_M1/(Fe²⁺/M9)_M2 bedingt. Diese Experimente zeigen weiters, daß die Ordnung der Mg-Fe²⁺ Kationen im Gitter in den M 1 und M2 Positionen sehr rasch erfolgt und die berechnete K_D Werte daher von der Abkühlungsrate (C.R.) abhängen; z. B. hohe K_D-Werte = hohe C. R.Andererseits hat bei gleicher Abkühlungsrate und Temperatur Fe-reicher Olivin einen höheren K_D Wert als Mg-reicher Olivin, da Fe²⁺ bevorzugt in die M1 Position eingebaut wird. änderungen in der Sauerstoff-Fugazität (QFI und QFM Buffer) beeinflussen die K_D Werte unwesentlich.Die Schließungstemperaturen für die Mg-Fe²⁺ Ordnung zwischen der M1 und M2 Position in Olivin sind wahrscheinlich niedriger als die von Orthopyroxen (ca. 550–600°C;Saxena et al., 1989); dies wird mit einem niedrigeren Grad an non-equivalence von Ml und M2 erklärt. Die höchsten Temperaturen, die an Hand der K_D-Werte an natürlichen Olivinen bestimmt wurden liegen bei 700–800°C.

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With 2 Figures