Magma mixing,the petrogenetic link between anorthositic suites and rapakivi granites, Åland,SW Finland

Summary The Åland, rapakivi batholith consists of several granites that differ texturally and mineralogically from quartz-porphyritic varieties to rapakivi varieties with K-feldspar ovoids (wiborgites and pyterlites) and aplitic granites. Closely associated with the batholith there is a mafc magmatic series of dolerite dykes, norites, anorthosites and monzodiorites.The earliest major intrusive phase of the Åland, rapakivi batholith consists of quartzporphyritic hornblende rapakivi. This rock contains small amoeboidal mafc enclaves, labradorite megacrysts, quartz ocelli, amphibole-mantled xenoliths and irregular clots of granophyric granite. These disequilibrium features are products of mixing between basaltic and granitic magmas. Geochemical modelling indicates that the quartzporphyritic hornblende rapakivi is a mixture of 15% hi-Fe monzodiorite (mafic endmember) and 85% quartz-feldspar porphyry (felsic end-member). The monzodiorite is derived from a norite-anorthosite-monzodiorite series. The quartz-feldspar porphyry is produced by partial melting of the country rock caused by intrusions of hot basic magma.Structural, textural and geochemical features suggest that magma mixing was an important petrogenetic process in the formation of the earliest rapakivi granite intrusions in the Åland, rapakivi batholith. Petrographic evidence of magma mixing can also be found in the major intrusion of the batholith, the wiborgite rapakivi granites. Chemically the mixing is difficult to specify in these rocks because of a high proportion of felsic component. Zircon and apatite fractionation trends, however, indicate that the wiborgite rapakivis also contain components from a mixed source.

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Magmamixing, die petrogenetische Verbindung zwischen Anorthositen und RapakiviGraniten, Åland, SW Finnland

Zusammenfassung Der Rapakivi Batholit von Åland besteht aus verschiedenen Graniten, die in ihrer Textur und Zusammensetzung das Feld von quarzporphyritischen über Rapakivigranite mit K-Feldspat-Ovoiden (Wiborgite und Pyterlite) und aplitischen Graniten abdecken. Eine mafische magmatische Serie von Dolerit-Gängen, Noriten, Anorthositen und Monzodioriten ist mit diesen Batholiten eng verbunden.Die erste größere Intrusivphase des Åland, Rapakivi Batholiten besteht aus quarzporphyritischem Hornblende Rapakivi. Dieses Gestein enhält kleine Amöboide, mafische Enklaven, Labradorit Megakristalle, Quarzocelli, Xenolithe mit Amphibolrändern und unregelmäßige Aggregate von granophyrischem Granit. Diese Produkte von Ungleichgewichts-Bedingungen gehen auf die Mischung zwischen basaltischen und granitischen Magmen zurück. Geochemische Modelle zeigen, daß der quarzporphyritische Hornblende-Rapakivi eine Mischung von 15%. eisenreichen Monzodiorit (mafisches Endglied) und 85% Quarz-Feldspatporphyr (felsisches Endglied) ist. Der Monzodiorit stammt von einer Norit-Anorthosit-Monzodiorit Serie. Der QuarzFeldspat-Porphyr entstand durch teilweise Aufschmelzung des Nebengesteines, die durch Intrusionen heißen basischen Magmas verursacht wurden.Strukturelle, texturelle und geochemische Daten zeigen, daß Magmamischung ein wichtiger petrogenetischer Prozeß der Bildung der frühesten Rapakivi-Granit-Intrusionen im Åland, Batholith waren. Petrographische Hinweise auf Magmamischung können auch in der größten Intrusion des Batholiths, dem Wiborg Rapakivi Granit, gefunden werden. Wegen des hohen Anteils felsischer Komponenten ist es schwierig, das Magmamixing in diesen Gesteinen chemisch zu quantifizieren. Zirkon- und Apatitfraktionierungs-Trends weisen jedoch darauf hin, daß auch die WiborgitRapakivis Komponenten aus einer gemischten Quelle enthalten.

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With 5 figures     

Occurrence of zinc in granitic biotites

37 granitic plutons in Great Britain and the United States were sampled and biotite separates prepared. These biotites were analysed for zinc and iron and a modal (point-count) analysis was conducted on the granitic samples. The results of these analyses were examined for differences that would characterise mineralised and non-mineralised granites, and for differences between biotites coexisting with muscovite and those coexisting with hornblende. The possibility of differentiating between mineralised and non-mineralised granites on the basis of the zinc content of biotites is rejected, but significant differences in composition are found between biotites from muscovite-biotite-granites and those from hornblende-biotite-granites. Muscovite-bearing granites have low biotite contents, these biotites having high iron and low zinc concentrations; hornblende-bearing granites have high biotite contents but these biotites, in contrast, have comparitively low iron and high zinc concentrations.

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Zusammenfassung Biotitkonzentrate aus 37 granitischen Plutonen aus Großbritannien und den U.S.A. wurden auf ihre Zn- und Fe-Gehalte analysiert. Granite, mit denen Zn-Vererzungen zusammenhängen, können nach diesen Untersuchungen nicht aufgrund der Zn-Gehalte ihrer Biotite von Graniten ohne Zn-Vererzungen unterschieden werden. Die Biotite aus muskovit- und aus hornblendeführenden Graniten unterscheiden sich hingegen: Erstere haben hohe Fe- und niedrige Zn-Konzentrationen bei geringem Biotitanteil am Gestein; bei letzteren ist es umgekehrt.

     

The Jaala-Iitti rapakivi complex. An example of bimodal magmatism and hybridization in the Wiborg rapakivi batholith,southeastern Finland

Summary The dyke-like 1.63 Ga Jaala-Iitti rapakivi complex forms a 25 km long and up to 2 km wide intrusive body at the northwestern margin of the Wiborg rapakivi batholith cutting both the granites of the batholith and the surrounding 1.9 Ga Svecofennian crust. The subvolcanic-epizonal Jaala-Iitti complex consists of silicic (quartz-feldspar porphyry) and basic (diabase) rocks as well as more abundant intermediate hornblende-bearing hybrid rocks.The hybrid rocks are characterised by: 1) diabase pillows and enclaves that commonly contain quartz and feldspar xenocrysts, 2) quartz megacrysts mantled by amphibole coronas, and 3) large, (up to 10 cm) rounded alkali feldspar megacrysts mantled by shells of micrographic plagioclase-quartz intergrowths. The observed data indicate that hybridization is caused by: 1) mixing of basic and silicic magmas, 2) incorporation of megacrysts from one of the interacting magmas into the another, and 3) assimilation and disaggregation of xenoliths and xenocrysts. It is proposed that the hybridization took place mainly before eruption deep in the crust where basic mantle-derived magmas and silicic crust-derived magmas interacted.

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Der Jaala-Iitti Rapakivi Komplex: Beispiel eines bimodalen Magmatismus und einer Hybridisierung im Wiborg Rapakivi Batholith, Südost-Finnland

Zusammenfassung Der gangförmige, 1.63 Mia alte Jaala-Iitti Rapakivi Komplex stellt einen 25 km langen und bis zu 2 km breiten Intrusionskörper am Nordwestrand des Wiborg Rapakivi Batholithes dar, der sowohl die Granite des Batholithes, wie auch die umgebende 1.9 Mia alte svekofennische Kruste durchschneidet. Der subvulkanische, epizonale Jaalalitti Komplex besteht aus sauren (Quarz-Feldspat-Porphyr) und basischen (Diabase) Gesteinen und aus häufig vorkommenden, intermediären, hornblendeführenden, hybriden Gesteinen.Die hybriden Gesteine sind durchfolgende Charakteristika gekennzeichnet: 1) Diabas-Pillows und Enklaven, die überwiegend aus Quarz- und FeldspatXenokristallen bestehen, 2) Quarz-Megakristalle, die einen kronenartigen Amphibolsaum zeigen, und 3) große (bis 10 cm), runde Alkalifeldspat-Megakristalle, die von mikrographisch verwachsenem Quarz-Feldspat umrandet sind. Die beobachteten Erscheinungen deuten an, daß die Hybridisierung durch 1) Mischung von basischen und sauren Magmen, 2) Inkorporation von Megakristallen von einem in das andere der beiden sich mischenden Magmen, und 3) Assimilation und Disaggregation von Xenolithen und Xenokristallen, verursacht ist. Es wird angenommen, daß die Hybridisierung tief in der Kruste, vor der Eruption entstanden ist, dort, wo basische, aus dem Mantel stammende mit sauren, aus der Kruste stammenden Magmen in Wechselwirkung getreten sind.

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With 5 figures     

Contrasts between platinum group element contents and biotite compositions of Duluth Complex troctolitic and anorthositic series rocks

Summary This paper presents new data on sulfide assemblages, platinum group elements (PGE's) and halogen contents of biotites in anorthositic series rocks from the Duluth Complex. The data are contrasted with similar data from troctolitic series rocks. Sulfides occur in only trace amounts in anorthositic series rocks as interstitial grains, inclusions in plagioclase, and veinlets cutting olivine. These textures and the sulfide assemblage (pyrrhotite, pentlandite and chalcopyrite) are similar to the sulfide mineralization in troctolitic series rocks. However, the sulfide assemblage is dominated by chalcopyrite in anorthositic rocks. The highest concentration of PGE's in anorthositic series rocks found to date is 163 ppb Pt, with the bulk of the data at limits of detection. PGE contents of troctolitic series rocks range from 100=200 ppb Pt + Pd to an anomalously high 14 ppm Pt + Pd over a one meter interval. The variation of F/Cl ratios with Fe-Mg compositions of Duluth Complex magmatic biotites may be interpreted to imply equilibration with a fluid phase of constant composition. We have no definitive interpretation of the significance of the distinctly different biotite compositions reported from the Stillwater and Bushveld Complexes.

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Unterschiede der PGE-Gehalte und der Biotitzusammensetzung troktolitischer und anor thositischer Gesteinsserien des Duluth-Komplexes

Zusammenfassung Diese Arbeit stellt neue Ergebnisse über die Sulfidparagenesen, die Platingruppenelemente (PGE) und die Gehalte an Halogeniden in Biotit aus den anorthositischen Gesteinsserien des Duluth Komplexes vor. Sie werden mit Daten aus den Troktoliten verglichen. Sulfide treten nur im Spuren in den anorthositischen Gesteinen in Form von interstitialen Körnern, von Einschlüssen im Plagioklas und von Olivin durchsetzenden Rissen auf. Diese Texturen und die Sulfidparagenese (Magnetkies, Pentlandit und Kupferkies) sind mit Sulfidmineralisationen in den troktolitischen Gesteinen zu vergleichen. Kupferkies ist allerdings das dominierende Sulfid in den anorthositischen Gesteinen. Die höchsten bis jetzt bekannten PGE-Konzentrationen von 163 ppb Pt sind ebenfalls an diese Gesteine geknüpft. Der Grossteil der Proben zeigt Gehalte im Bereich der Nachweisgrenze. Die PGE-Gehalte der troktolitischen Gesteine schwanken im Bereich von 100–200 ppb Pt und Pd mit über ein Intervall von einem Meter abnormal hohen Gehalten von 14 ppm Pt und Pd.Die Schwankungen der F/Cl Verhältnisse mit den Fe-Mg Gehalten magmatischer Biotite des Duluth-Komplexes können als Hinweise auf Gleichgewichtsbedingungen mit einer fluiden Phase konstanter Zusammensetzung interpretiert werden.Die Bedeutung dieser im Vergleich zum Stillwater- und Bushveldkomplex eindeutig verschiedenen Biotitzusammensetzungen ist noch unklar.

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With 11 Figures     

Amphiboles and biotites of the hornblende gneisses in an area to the North-East of the fjord Qagssit,Frederikshåb district,South-West Greenland

Summary The chemical characteristics of coexisting biotites and hornblendes and host rocks are examined and discussed. The field data indicate that biotite derives from hornblende at decreasing metamorphism. A chemical equilibrium has been reached for Fe²⁺, Mg and Mn and approached, but not reached, for tetrahedral ions, Fe³⁺, Al^vi and Ti. The disequilibrium is mainly dependent on biotite and is tentatively ascribed to the oxidizing conditions of the environment, at the time of biotite crystallization. The composition of biotite is thus partly related to that of hornblende and partly to the environment, while intracrystalline variations of hornblende are related to the chemical composition of the host rock and to varying metamorphic grade.

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Amphibole und Biotite der Hornblendegneise in einem Gebiet nordöstlich des Qagssit-Fjordes, Frederikshåb-Distrikt, Südwest-Grönland

Zusammenfassung Der Chemismus koexistierender Biotite und Hornblenden sowie von deren Muttergesteinen wird untersucht und diskutiert. Die Felddaten weisen darauf hin, daß der Biotit aus Hornblende bei abnehmender Metamorphose entsteht. Ein chemisches Gleichgewicht wurde für Fe²⁺, Mg und Mn erreicht; für die tetraedrisch koordinierten Ionen sowie Fe³⁺, Al^vi und Ti fand eine Annäherung in seine Richtung statt, es wurde aber nicht erreicht. Das Ungleichgewicht hängt im wesentlichen mit dem Biotitgehalt zusammen, und es wird versuchsweise den Oxidationsbedingungen der Umgebung bei der Biotitkristallisation zugeschrieben. Die Zusammensetzung des Biotits hängt folglich teilweise mit jener der Hornblende und teilweise mit der Umgebung zusammen, während die intrakristallinen Variationen der Hornblende von der chemischen Zusammensetzung des Muttergesteins und dem variierenden Metamorphosegrad abhängen.

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With 7 Figures     

Die Datierung geologischer Eriignisse im Altkristallin der Gleinalpe (Steiermark) mit der Rb/Sr-Methode

Zusammenfassung Die Datierung von Gneislagen einer Amphibolit-Gneis-Serie aus dem Kern der Gleinalpe, die dem Altkristallin angehört, ergibt ein Isochronenalter von 500±45 Mio. Jahre mit einem initialen Sr-Verhältnis von 0,7044±0,0012. Das geologische Erscheinungsbild weist auf vulkanische Entstehung des Ausgangsmaterials der Serie an der Wende Kambrium/ Ordoviz hin. Andere Gneistypen granitischer Zusammensetzung ergeben variszische Alter, deren Bedeutung (Bildungsalter der Granite oder Sr Homogenisierung während der variszischen Metamorphose) noch offen ist. Glimmer aus diesen Granittypen ergeben Alter von 81±9 bzw. 76±3 Mio Jahre für Muskovit bzw. Biotit und unterstreichen den starken thermischen Einfluß während der alpidischen Metamorphose in dem untersuchten Gebiet.

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Rb/Sr dating of geological events in the Altkristallin of the Gleinalpe (Steiermark)

Summary Plagioclase-quartz-gneisses from a series consisting of amphibolite and gneiss layers from the core of the Gleinalpe, which forms part of the Altkristallin, yielded a Rb-Sr isochron age of 500±45 m years, the initial Sr isotope ratio being 0.7044±0.0012. The geological state points to a volcanic origin of the series at the Cambrian/Ordovician boundary.Granitic gneisses indicate a Variscan age which might represent the time of rock formation or Sr homogenisation during metamorphism. Biotite from these granites gives an age of 76±3 and muscovite 81±9 m years. Both ages stress the strong thermal influence of the Alpine metamorphism in the area under investigation.

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Mit 3 Abbildungen     

Petrogenesis and geochemical composition of biotites in rare-element granitic pegmatites in the southwestern Grenville Province,Canada

Summary Field, mineralogical, and chemical determinations of biotite from late-tectonic rare-element (U, Th, Mo, Nb, REE) Grenville pegmatites are used to characterize and evaluate their petrogenesis in part of the southwestern Grenville Province. These pegmatites occur within middle to upper amphibolite facies rocks along and adjacent to shear zones and have hybridized margins because of interaction with their host rocks. Endo- and exomorphic biotite forms by the mechanical incorporation or hydrothermal replacement of pre-existing biotite, hornblende, Ca pyroxene and/or feldspar; accompanied by chemical re-equilibration, an increase in grain size, and inherit some of the chemical characteristics of the pegmatite. In general, the Fe/(Fe + Mg) ratio ranges between 0.22 and 0.86. The most highly fractionated biotites have high Fe/(Fe + Mg), Al, Mn, Rb, Nb, and Zn and low Ba. The chemical compositions of biotite from unzoned, partially-zoned, and zoned pegmatites indicate a trend of increasing chemical fractionation based on LIL enrichment.Overlap in calculated log (3.2 to 4.7) and log (1.3 to 2.8) for biotite (@ 600°C) among the different pegmatites is extensive. Commonly, magnetite and microcline coexist with biotites having an Fe/(Fe + Mg) between 0.54 to 0.65. Volatile enrichment and vapor-phase saturation are probably responsible for the development of zonation in the pegmatites. The diffusive loss of H₂ at or near H₂O vapor saturation at high H₂O/Fe²⁺ may be responsible for the oxidized nature of some pegmatites.Rare-element enrichment due to pegmatite fractionation combined with partitioning of rare-elements from the pegmatite melt into the volatile phase and subsequent interaction with the host rocks is key to the formation of these rare-element mineral deposits.

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Petrogenese und geochemische Zusammensetzung von Biotiten in seltenen Element-führenden granitischen Pegmatiten der südwestlichen Grenville Provinz, Kanada

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Geländearbeiten, sowie von mineralogischen und geochemischen Untersuchungen an Biotit aus spättektonischen seltenen Element-Pegmatiten (U, Th, Mo, Nb, REE) von Grenville-Alter bilden die Basis einer Diskussion ihrer Petrogenese in der südwestlichen Grenville Provinz. Diese Pegmatite kommen in Gesteinen der mittleren bis oberen Amphibolit-Fazies längs und in der Nähe von Shearzonen vor und haben hybridisierte Ränder, die auf Interaktion mit ihren Wirtsgesteinen zurückgehen. Endo- und exomorphe Biotite sind durch mechanische Einschließung oder durch hydrathermale Verdrängung von Biotiten, Hornblenden, Kalziumpyroxenen und/oder Feldspäten gebildet worden. Dies wird durch chemische Reequilibrierung, eine Zunahme der Korngröße und durch Übernahme einiger chemischer Charakteristika der Pegmatite begleitet. Im allgemeinen schwanken die Fe/(Fe + Mg) Verhältnisse von 0.22 bis 0.68, die am stärksten fraktionierten Biotite haben hohe Fe/(Fe + Mg), Al, Mn, Rb, Nb und Zn Gehalte und niedrige Ba Gehalte. Die chemische Zusammensetzung von Biotit aus nicht zonierten, teilweise zonierten und zonierten Pegmatiten zeigt einen Trend mit zunehmend chemischer Fraktionierung, die auf einer Anreicherung von LIL-Elementen basiert.Beträchtliche überschneidungen in den berechneten log (3.2 bis 4.7) und log (1.3 bis 2.8) für Biotit (600°C) von verschiedenen Pegmatiten sind zu erkennen. Im allgemeinen koexistiert Magnetit und Mikroklin mit Biotiten von Fe/ (Fe + Mg) Verhältnissen zwischen 0.54 und 0.65. Anreicherung von volatilen Phasen und eine Sättigung der Dampfphase sind wahrscheinlich für die Entwicklung der Zonierung der Pegmatite verantwortlich. Der Verlust von H₂ durch Diffusion im Bereich der H₂O Dampfsättigung bei hohen H₂O/Fe²⁺ Werten dürfte für die oxidierte Natur einiger Pegmatite verantwortlich sein.Wichtigster Faktor für die Bildung dieser Lagerstätten seltener Elemente ist die Anreicherung von seltenen Elementen durch Pegmatit-Fraktionierung, wobei diese von der Pegmatit-Schmelze in die volatile Phase gehen, und die anschließende Interaktion mit den Nebengesteinen.

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With 9 Figures     

Petrogenesis of potassic alkaline volcanics associated with rapakivi granites in the Proterozoic rift of Beijing,China

Summay A suite of potassic alkaline volcanites is spatially and temporally associated with rapakivi granites which are related to Proterozoic (1.85 to 1.40 Ga) rifting in the Beijing area. The volcanites are spread along an EW-trending 150 km long sea basin rift and the rapakivi granites were emplaced along a major EW-fault in nn adjacent uplifted region. The alkaline magmatism is comparable to the middle Proterozoic anorogenic magmatism in North America and Fennoscandia and is related to incipient breakup of the craton they intrude. The volcanic rocks and the rapakivi granites show within plate affinities. They also have similar overall REE distribution patterns that are enriched in LREE. The rapakivi granites show larger negative Eu anomalies than the volcanites. The data suggest that the rapakivi granites were crystallised from a more evolved magma than the volcanic rocks.

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Petrogenese von K-reichen, alkalischen Vulkaniten in Assoziation mit Rapakivi-Graniten im proterozoischen Peking-Rift, China

Zusammenfassung Eine Serie von K-reichen, alkalischen Vulkaniten ist räumlich und zeitlich mit Rapakivi-Graniten, die mit dem proterozoischen (1.85 bis 1.40 Mia) Rifting in der Peking Region im Zusammenhang stehen, assoziiert. Die Vulkanite treten entlang eines E-W-streichenden, 150 km langen Riftbeckens auf, die Rapakivi-Granite kommen entlang einer EW Hauptstörung in einer angrenzenden Hebungszone vor. Der Alkali-Magmatismus ist mit dem mittelproterozoischen, anorogenen Magmatismus in Nordamerika und Fennoskandien vergleichbar und mit einem beginnenden Aufbrechen des Kratons ver bunden. Sowohl die Vulkanite, wie auch die Rapakivi-Granite zeigen Intraplatten-Affinität. Sie zeigen generell ähnliche SEE Verteilungsmuster, die an LSEE angereichert sind. Die Rapakivi-Granite zeigen weiters eine stärkere, negative Eu-Anomalie als die Vulkanite. Diese Daten weisen darauf hin, daß die Rapakivi-Granite aus einem höher entwickelten Magma als die Vulkanite entstanden sind.

     

Zur Kaolinitbildung aus Biotit in oststeirischen Tuffen

Zusammenfassung In den Metahalloysit-Tuffen von Reitenau/Grafendorf und Lebing (Oststeiermark, Österreich) treten säulenförmige Biotite, die sich im Stadium der Verwitterung befinden, auf. Die mineralogische und chemische Untersuchung ergibt, daß sie sich über Hydrobiotit in Kaolinit umwandeln. Mit fortschreitender Umwandlung erreicht der Kaolinit einen strukturell höheren Ordnungsgrad. Es wird angenommen, daß der Aufbau des Kaolinits ungefähr gleichzeitig mit dem Abbau des Hydrobiotits erfolgt. An beiden Fundorten entstehen schließlich Pseudomorphosen von Kaolinit nach Biotit.

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The formation of kaolinite from biotite in volcanic tuffs from Eastern Styria, Austria

Summary Metahalloysite-tuffs from Reitenau/Grafendorf and Lebing (Eastern Styria, Austria) contain weathered columnar biotites. The mineralogical and chemical investigation shows that they alter via hydrobiotite to kaolinite. The crystalline order in kaolinite increases with increasing alteration. It is concluded that kaolinite forms approximately contemporaneously with the decomposition of hydrobiotite. At both localities the final results are kaolinite-pseudomorphs after biotite.

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Mit 3 Abbildungen     

Chemical differences between minerals from mineralizing and barren intrusions associated with molybdenum mineralization at Climax,Colorado

Summary At Climax, comagmatic igneous intrusions can be subdivided into two groups, mineralizing stocks which are parent intrusions for Mo orebodies and barren stocks. Magmatic biotites in mineralizing stocks are similar to hydrothermal biotites in that they contain a greater proportion of Si-enriched and Ti-depleted compositional domains than do magmatic biotites in barren stocks. A similar trend of Si-enrichment correlated with Ti-depletion is also recorded in biotites from the Bingham porphyry copper deposit. Such trends are attributed to vapour exsolution associated with mineralization. Mo concentrations of magmatic biotites, as determined by ion-probe analysis, from mineralizing stocks (av. 40 gg/g) and barren stocks (av. 33 /g) at Climax are similar, being in the same order of magnitude as magmatic biotite Cu concentrations in mineralizing and barren (type A) intrusions in North American porphyry copper deposits (Hendry et al., 1985). These Cu and Mo values are more than a factor of 10 lower than Cu concentrations commonly recorded in magmatic mafic phases in barren (type B) South West Pacific and Australian granitic systems that are temporally distinct from mineralizing events, and are consistent with the magmatic-hydrothermal origin for the Climax deposits proposed by White et al. (1981).

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Chemische Charakteristika von Mineralen aus erzführenden und erzfreien Intrusionen im Bereich der Molybdänlagerstätte Climax, Colorado

Zusammenfassung Zwei Gruppen komagmatischer Intrusivkörper können im Bereich der Molybdän-Lagerstätte Climax, Colorado, unterschieden werden: Mineralisierende Intrusiva, die Stammagmen für Molybdän-Erzkörper darstellen, und erzfreie Intrusiva. Magmatische Biotite in mineralisierenden Intrusiva sind hydrothermalen Biotiten insofern ähnlich, als sie einen größeren Anteil von Si-angereicherten und Ti-verarmten Bereichen enthalten als magmatische Biotite in erzfreien Intrusiva. Ein ähnlicher Trend von Si-Anreicherung, die mit Ti-Verarmung korreliert werden kann, ist auch in Biotiten aus der Porphyry-copper-Lagerstätte Bingham bekannt geworden. Derartige Trends werden auf Entmischung von Dampfphasen in Zusammenhang mit der Mineralisation zurückgeführt.Molybdän-Konzentrationen von magmatischen Biotiten in Climax wurden mit der Ionensonde bestimmt und zeigen in mineralisierenden und erzfreien Intrusiva ähnliche Werte, i.e., 40 p/g bzw. 33 gg/g. Diese Werte liegen in derselben Größenordnung wie Kupferkonzentrationen in magmatischen Biotiten aus vererzten und erzfreien (Typ A) Intrusionen im nordamerikanischen Porphyry-copper-Lagerstätten (Hendry et al., 1985). Diese Kupfer- und Molybdänwerte sind um den Faktor 10 niedriger als Kupferkonzentrationen, die man gewöhnlich in magmatischen mafischen Phasen in erzfreien (Typ B) Granitsystemen im südwestlichen Pazifik und Australien nachgewiesen hat. Diese sind zeitlich einer anderen Entstehungsperiode zuzuordnen als die erzbildenden Vorgänge, und dies stimmt wiederum mit der magmatisch hydrothermalen Entstehung der Lagerstätten von Climax überein, wie sie vonWhite et al. (1981) vorgeschlagen worden ist.

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With 4 Figures     

One hundred years of rapakivi granite

Summary Rapakivi granites, recently redefined as A-type granites showing rapakivi texture at least in the larger batholiths, occur on all continents and presumably represent the most voluminous continental silicic intraplate magmatism on Earth. Most of the rapakivi granites are Proterozoic (mainly 1.0 to 1.7 Ga) but also Archean (2.8 Ga) and Phanerozoic (0.05 to 0.4 Ga) are known. The magmatic association is bimodal comprising anorthosite to gabbro, diabase, minor Fe-enriched intermediate rocks, and monzonite, beside granite; mingling of silicic and mafic magmas is typical. Geochemically and otherwise, rapakivi granites show the characteristics of the Phanerozoic A-type granites, except that they encompass relatively few peralkaline rocks and that they may occur as very large (up to 40,000 km²) batholiths. Some of the rapakivi granite complexes host important Sn-polymetallic and Fe-Cu deposits.The rapakivi granites crystallized from relatively hot, restite-poor magmas at low (epizonal-subvolcanic) pressure, , and . Mineral assemblages are indicative of a multiphase crystallization history; the conspicuous mantling of the perthite ovoids with plagioclase can be explained by changes in magma composition and/or, P, T, and affecting the stabilities of feldspars. The isotopic composition of rapakivi granites is generally compatible with a lower crustal protolith. The latter could have been either a melt-depleted residue or otherwise relatively anhydrous igneous or metaigneous rock. Melting of the protolith commenced under vapor-absent conditions and was induced by heat from the contemporaneous mantle-derived mafic magmas. The widespread rapakivi granite magmatism in the Middle Proterozoic may have been related to the establishment of a major continental mass (supercontinent).

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Einhundert jahre rapakivi-granit

Zusammenfassung Rapakivi-Granite sind A-Typ Granite mit Rapakivi Texturen, die zumindest in den größeren Batholiten zu erkennen sind. Sie kommen auf alien Kontinenten vor and stellen wahrscheinlich das umfangreichste Beispiel kontinentalen sauren Intraplate-Magmatismus dar. Die meisten Rapakivi-Granite sind proterozoisch (1.0 bis 1.7 Ga), jedoch sind auch archaische (2.8 Ga) and phanerozoische (0.05 bis 0.4 Ga) Beispiele bekannt. Die magmatische Assoziation ist bimodal and umfaßt Anorthosit bis Gabbro, Diabas, in kleinerem Umfang Fe-angereicherte intermediäre Gesteine and Monzonit, zusätzlich zu Granit. Das gemeinsame Auftreten von Silizium-reichen and mafischen Magmen ist typisch. Die geochemischen Charakteristika der Rapakivi-Granite entsprechen phanerozoischen A-Typ Graniten mit der Ausnahme, daß sie relativ wenige peralkaline Gesteine umfassen and dab sie als sehr große (bis zu 40.000 km²) Batholithe vorkommen können. Einige Rapakivi-Granite führen wichtige Zinn-polymetallische and Fe-Cu Lagerstätten.Die Rapakivi Granite kristallisierten aus einem relativ heißen, Restit-armen Magma bei niedrigem (epizonalem bis subvulkanischem) Druck, and . Mineralassoziationen weisen auf eine vielphasige Kristallisationsgeschichte hin; die auffallenden Umwachsungen von Perthit-Ovoiden mit Plagioklas konnen durch Änderungen in der Magmenzusammensetzung and/oder von P, T and erklärt wurden, die die Stabilitäten der Feldspate beeinflussen. Die Isotopen-Zusammensetzung der Rapakivi Granite entspricht im allgemeinen einem tieferen Krusten-Protolith. Der letztere kann entweder ein an Schmelze verarmtes Residuum oder auch ein relativ wasserarmes, magmatisches oder metamagmatisches Gestein gewesen sein. Schmelzen des Protoliths begann in Abwesenheit von volatilen Phasen and wurde durch Wärmezufuhr von gleichaltrigen mafischen Magmen, die aus dem Mantel stammen, herbeigeführt. Der weit verbreitete Rapakivi Granit-Magmatismus im mittleren Proterozoikum dürfte mit der Bildung eines Superkontinentes in Beziehung zu setzen sein.

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With 11 figures     

Fluids of anorogenic granites: A preliminary assessment

Summary Anorogenic granites are principally associated with alkaline ring complexes or anorthositic suites. Compositional relationships in the granites may be largely the result of variable compositions of fluid phases present during the initial melting and/or later evolution. For example, the negative K₂O-SiO₂ relationships in granites associated with alkaline rocks is consistent with: (1) evolution of the initial melts in a CO₂-rich environment, which causes the product of incongruent melting of biotite to be a prominent component of the derived magmas; and/or (2) crystallization of the granites in a CO₂-rich environment, which causes a residual liquid to be rich in biotite component. Limited evidence indicates that granites evolved in fluorine-rich environments are enriched in Na and may have negative relationships between Na₂O and SiO₂. Fluorine-rich environments may be more characteristic of the silicic rocks in rapakivi-granit e/anorthosite complexes than of granites in alkaline suites.

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Fluida von anorogenen Graniten: Eine erste, abschätzende Studie

Zusammenfassung Anorogene Granite sind prinzipiell mit alkalischen Ringkomplexen oder AnorthositSerien assoziiert. Die spezielle Zusammensetzung dieser Granite resultiert vermutlich hauptsächlich aus der variablen Zusammensetzung der während des initialen Schmelzprozesses und/oder späteren magmatischen Evolution vorhandenen fluiden Phase. Zum Beispiel geht die negative Korrelation zwischen K₂O und SiO₂ in Graniten, die mit alkalinen Gesteinen assoziiert sind, konform mit 1) der Entwicklung der Initialschmelze in einem CO₂-reichen Milieu, wodurch das Produkt des inkongruenten Schmelzens von Biotit als Komponente im Magma dominiert, und/oder 2) der Kristallisation der Granite in einem CO₂-reichen Milieu, das wiederum eine biotitreiche Residualschmelze hervorruft. Limitierte Hinweise deuten an, daß Granite, die in einem fluorreichen Milieuentstehen, an Na angereichert sind und eine negative Korrelation zwischen Na₂O und SiO₂ zeigen. Fluorreiches Milieu ist vermutlich für die sauren Gesteine innerhalb von Rapakivi-Granit/Anorthosit-Komplexen eher charakteristisch als für Granite in alkalischen Serien.

     

Geology and geochemistry of the Degana pluton—A proterozoic rapakivi granite in Rajasthan,India

Summary The Degana pluton hosts one of the few known tungsten deposits in India It is an epizonal, moderately high silica pluton emplaced during the Proterozoic in a posttectonic setting. Though homogeneous in composition, it displays textural heterogeneity from coarse-grained hypidiomorphic to fine-grained porphyritic to hypabyssal granite porphyry. Genetically related rhyolites are also present. Coherency of geochemical and mineralogical attributes in the Degana pluton can be explained by fractional crystallisation. Complex variety of hydrothermal and pneumatolytic features is also present. At shallow depths, emanation differentiation has led to progressive enrichment of Li, Rb, and W. Both the plutonic and volcanic phases of the magma show development of rapakivi texture and other diagnostic characteristics of the rapakivi granites.The Degana granite is a specialised granite and classified as an A-type intraplate anorogenic granite of mantle plume origin. The mineralogy and chemistry of the Degana pluton compares well with the various rapakivi granites of south-eastern Fennoscandia. Chemical and textural characteristics of the Degana pluton provide a constraint on the formation of the rapakivi texture when interpreted in terms of experimentally determined phase equilibria. The mantling process is interpreted as a result of pressure fluctuations due to escape and recharging of volatiles (e.g., H2O and F) accompanying the emplacement of the magma.

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Geologie und Geochemie des Degana-Plutons—ein proterozoischer Rapakivi Granite in Rajasthan, Indien

Zusammenfassung Der Degana Pluton enhält eine der wenigen in Indien bekannten Wolfram-Lagerstätten. Es handelt sich hier um einen epizonalen Pluton mit höheren Si-Gehalten, der während des Proterozoikums in ein posttektonisches Setting intrudiert wurde. Obwohl er in seiner Zusammensetzung homogen ist, zeigt er Heterogenität auf dem texturellen Bereich, die von grobkörnig hypidiomorph bis feinkörnig porphyritisch und schließlich bis zu hypabyssischen Granitporphyren reicht. Genetisch verwandte Rhyolite kommen im Untersuchungsgebiet auch vor. Übereinstimmende geochemische und mineralogische Parameter können auf fraktionierte Kristallisation zurückgeführt werden. Eine komplexe Vielfalt von hydrothermalen und pneumotolytischen Erscheinungen ist bemerkenswert. In geringen Tiefen hat die Emanations-Differentiation zu einer progressiven Anreicherung von Li, Rb und W geführt. Sowohl die plutonischen als auch die vulkanischen Erstarrungsprodukte des Magmas zeigen die Entwicklung von Rapakivi-Texturen und anderen diagnostischen Eigenschaften der Rapakivi-Granite.Der Degana-Granit ist ein spezialisierter Granit und ist als ein anorogener Intraplattengranit des A-Typs zu klassifizieren, der auf einen mantle plume zurückgeführt wird. Die Mineralogie und Chemie des Degana-Plutons läßt sich gut mit der verschiedener Rapakivi Granite im südöstlichen Fennoskandien vergleichen. Chemische und texturelle Eigenheiten des Degana Plutons ermöglichen eine Eingrenzung der Bildung von Rapakivi Texturen, sofern sie im Sinne experimentell bestimmter Phasen-Gleichgewichte interpretiert werden. Die Entstehung von Überwachsungen einzelner Kristalle wird als Resultat von Druckschwankungen interpretiert, die auf das Entweichen und die Neuzufuhr von volatilen Phasen (i.e. H₂O und F) im Gefolge der Platz nahme des Magmas zurückzuführen sind.

     

Lamproitic rocks from Cabezo Negro de Zeneta: Brown micas as a record of magma mixing

Summary Phlogopite and biotite coexist in the ultrapotassic rocks from Cabezo Negro de Zeneta (SE Spain). The compositional range of the early crystallizing phlogopite is comparable to other Spanish lamproitic occurrences, except that it is higher in Al₂O₃, probably reflecting the higher Al₂O₃ and/or different oxygen fugacity of the Zeneta magma. Magmatic Al-rich and metamorphic Al-poor biotites also occur in these rocks. The magmatic biotite probably crystallised from intermediate to silicic peraluminous magma(s), whereas the metamorphic type comes from crustal relics of metapelitic rocks entrained and dismembered into the lamproitic melt. It is concluded that the melt of Zeneta was generated through the mixing of a Mg-rich lamproitic component, quantitatively dominant, with a crustal-derived anatectic component, both already partially crystallised before mixing. The mixed melt attained chemical homogenization as suggested by the development of late overgrowths of similar composition on the two micas.

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Lamproitische Gesteine von Cabezo Negro de Zeneta: Braune Glimmer als Hinweis auf Magma-Mischung

Zusammenfassung Phlogopit und Biotit koexistieren in den ultrapotassischen Gesteinen von Cabézo Negro de Zeneta (Südost-Spanien). Die Zusammensetzung des frühkristallisierenden Phlogopits ist mit der anderer spanischer Lamproit-Lokalitäten vergleichbar, mit der einen Ausnahme, daß die Al₂O₃-Gehalte höher sind. Letzteres geht wahrscheinlich auf den höheren Al₂O₃-Gehalt, und/oder auf verschiedene Sauerstoff-Fugazität des Zeneta-Magmas zurück. Magmatische Al-reiche und metamorphe Al-arme Biotite kommen auch in diesen Gesteinen vor. Der magmatische Biotit kristallisierte wahrscheinlich aus intermediären bis sauren Al-reichen Magmen, während der metamorphe Typ auf krustale Relikte metapelitischer Gesteine in der lamproitischen Schmelze zurückgeht. So ergibt sich die SchluBfolgerung, daß die Schmelze von Zeneta durch Mischung eines Mg-reichen lamproitischen, und quantitativ dominierenden Magmas, mit einer anatektischen Komponente von Krusten-Herkunft entstanden ist. Beide dürften vor der Mischung bereits teilweise kristallisiert gewesen sein. Die gemischte Schmelze erreichte chemische Homogenisierung wie durch die Entwicklung späterer Überwachsungszonen von ähnlicher Zusammensetzung auf beiden Glimmertypen gezeigt wird.

     

Evolution of gold mineralization in the Ashanti Gold Belt,Ghana: Evidence from carbonate compositions and parageneses

Summary Ankerite, siderite, calcite and magnesite occur in variable proportions within all host and mineralized rocks of the Bogosu and Prestea mining districts of the Ashanti Gold Belt, Ghana. The compositions of coexisting ankerite-siderite grains establish that complex rhythmically zoned growth banding and replacement textures are present. This compositional variation is attributed to episodic fluctuation in the temperature and composition of fluids in the Bogosu-Prestea mesothermal gold system. Temperatures derived from the ankerite-siderite composition geothermometer are generally consistent with those from calcite-dolomite, arsenopyrite, carbon and oxygen stable isotope, and fluid inclusion geothermometers, and are about 360°C for the metamorphic peak, 400 to 350°C for carbonate alteration of mafic dikes, and 340 to 140°C for gold deposition. The latter range occurs on a thin-section scale and represents separate pulses of fluid in the ore conduit.

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Entstehung der Goldvererzung im Ashanti Gold Belt, Ghana: Rückschlüsse aus Karbonat zusammensetzungen und Paragenesen

Zusammenfassung In allen Wirtsgesteinen und mineralisierten Gesteinen der Bergbaureviere von Bogosu und Prestea im Ashanti Gold Belt, Ghana treten Ankerit, Siderit, Calcit und Magnesit in unterschiedlichen Verhältnissen auf. Die Zusammensetzung von koexistierenden Ankerit-Siderit-Körnern zeigt eine komplexe, rhythmisch zonierte Wachstumsstreifung und Verärdngungsstrukturen. Diese Änderungen in der Zusammensetzung sind auf episodische Fluktuationen der Temperatur und der Zusammensetzung der Fluide im mesothermalen Goldsystem von Bogosu-Prestea zurückzuführen. Temperaturen nach dem Ankerit-Siderit-Geothermometer stimmen im allgerneinen mit jenen aus Geothermometern, die auf Calcit-Dolomit, Arsenopyrit, den stabilen Isotopen von Kohlenstoff and Sauerstoff und auf Flüssigkeitseinschlüssen beruhen, überein. Sie liegen bei rund 360°C für den Höhepunkt der Metamorphose, bei 400 bis 350°C für die Karbonat Alteration der matischen Gänge and bei 340 bis 140°C für die Gold-Fällung. Der letztgenannte Bereich tritt in Dünnschlif Maßstab auf and repräsentiert einzelne Schübe von Fluid in den Erzgängen.

     

Ferrifayalite-bearing eulysite from Archaean granulites in Qianan county,Hebei, North China

Summary A meta-ironstone, composed essentially of eulite, almandine and quartz, and locally containing ferrifayalite (Fe_4–x (SiO₄)₂), magnetite, clinopyroxene, biotite, graphite and plagioclase, was discovered at Louzi Mountain, Qianan, Eastern Hebei province, China. Its parent in terms of bulk rock chemistry is probably a Fe-rich sediment. The mineral chemistry and the distribution coefficient of Fe²⁺ and Mg between coexisting ferromagnesian minerals are defined, and also the inferared and Mössbauer spectra. According to the two-pyroxene geothermometers ofWood andBanno (1973),Saxena (1976), andWells (1977), the equilibrium crystallization temperature of the rock was about 750°C, and the pressure according toWood's method (1974) is about 13 kb at that temperature. It is implied that the rock has undergone granulite facies metamorphism.

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Ferrifayalit-führender Eulysit aus archäischen Granuliten in Qianan, Provinz Hebei, Nord-China

Zusammenfassung Eisenreiche Metasedimente wurden im Gebiet des Mt. Louzi, Qianan, im östlichen Teil der Provinz Hebei, China, entdeckt. Diese bestehen aus Eulite, Almandin und Quarz und führen lokal Ferrifayalit (Fe_4–x (SiO₄)₂), Magnetit, Klinopyroxen, Biotit, Graphit und Plagioklas. Der Gesamtgesteinschemismus weist darauf hin, daß das Ausgangsmaterial ein Fe-reiches Sediment war. Die Zusammensetzung der Minerale und die Verteilungs-Koeffizienten von Fe²⁺ und Mg zwischen koexistierenden ferromagnetischen Mineralen wurden bestimmt. Zu diesen Daten kommen die Ergebnisse von Infrarot- und Mössbauer-Spektroskopie. Anwendung des Zwei-Pyroxen-Geothermometers nachWood undBanno (1973),Saxena (1976) undWells (1977) ergab Gleichgewichts-Kristallisations-Temperaturen von ca. 750°C. Der Druck (nachWood, 1974) wurde mit 13 kb bestimmt. Dies weist darauf hin, daß die Metasedimente unter Bedingungen der Granulit-Fazies metamorphosiert wurden.

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With 17 Figures     

Coexisting biotite and muscovite: An example from a Moinian mica schist at Glenfinnan,Scottish Highlands

Summary Moscovite-biotite intergrowths from Moinian mica schist at Glenfnnan probably represent a pair that grew under conditions of a thermodynamic equilibrium, at a temperature of 730 (± 50) °C and a pressure of 7.8 (± 1.0) kbar. Both micas and garnet are characterized by full chemical analyses and some physical data (density, unit-cell parameters). Precession photographs of five crystals show that there is a fxed crystallographic orientation between muscovite and biotite, with c* of both parallel and thehOl _MS net overlapping withh3hl _B1, 3hl _B1 orh0l _B1. Pairs of dioctahedral micas in association with trioctahedral deserve more attention, because they may help in understanding petrological histories of igneous and metamorphic rocks. The Fe²⁺ -(Li, Al)-Mg projection and a moscovite-phlogopite-annite plot appear useful in assessing whether or not pairs of coexisting micas came to a thermodynamic equilibrium.

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Koexistierender Biotit und Muskovit: ein Beispiel aus dem Moine-Glimmerschiefer von Glenfinnan, Schottisches Hochland

Zusammenfassung Muskovit-Biotit-Verwachsungen aus dem Moine-Glimmerschiefer von Glenfinnan stellen Paare dar, die unter Bedingungen thermodynamischen Gleichgewichtes bei 730 (± 50) °C und 7.8 (± 1.0) kbar kristallisierten. Glimmer und Granat werden mit chemischen Analysen und einigen physikalischen Daten (Dichte, Gitterkonstanten) dokumentiert. Präzessionsaufnahmen von fünf Kristallen zeigen, daß es eine gesetzmäßige kristallographische Orientierung zwischen Muskovit und Biotit gibt, wobei für beide c* parallel ist und dieh0l _MS Netze sich überlappen mith3hl _B1, 3hl_B1 oder Will. Paare von dioktaedrischen Glimmern in Assoziation mit trioktaedrischen Glimmern bedürfen größerer Aufmerksamkeit weil sie zum Verständnis der petrologischen Geschichte von magmatischen und metamorphen Gesteinen beitragen können. Die Fe²⁺-(Li, Al)-Mg Projektion und ein Muskovit-Phlogopit-Annit-Diagramm können dazu beitragen, die Frage zu klären, ob Paare koexistierender Glimmer in ein thermodynamisches Gleichgewicht gelangt sind.

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With 4 Figures     

Metallogeny of the Rapakivi granites

Summary Two major types of ore deposits occur with Proterozoic rapakivi granite plutons: (1) greisen-, vein-, und skarn-type Sn(-W-Be-Zn-Cu-Pb) deposits associated with specialized late-stage granites, and (2) Fe oxide-Cu (-U-Au-Ag) deposits.The Sn-polymetallic deposits are usually hydrothermal greisen- and vein-type occurrences (Rondönia and Amazonas in Brazil, southeastern Missouri, southern Finland, the Ukraine, India); skarn-type deposits occur in the Pitkdranta ore field, Russian Karelia. The deposits are closely associated with topaz-bearing microcline-albite granites which occur as autometamorphosed late intrusive phases of the 1.0 to 1.7 Ga granite plutons and show the characteristics of Phanerozoic tin granites: high Sn, Li, Rb, Ga, Nb, and F, low Ba, Sr, Ti, and Zr, and a strong negative Eu anomaly. The anomalous geochemical character is interpreted to be in part magmatic, in part metasomatic in origin.The huge Olympic Dam deposit in South Australia is a hydrothermally mineralized hematite breccia complex in a 1.59 Ga rapakivi granite pluton. The deposit contains over 2000 million tons of ore with 1.6% Cu, 0.06% U₃O₈, 3.5 ppm Ag, and 0.6 ppm Au. The apatite-bearing Fe and Fe-Cu deposits of southeastern Missouri are associated with volcanics of the St. Francois Mountains ring complexes. The principal ore minerals are magnetite and hematite, locally also Cu sulphides. With more than 30 Fe deposits, the St. Francois Mountains constitute a major Fe provice.

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Metallogenese der Rapakivi-Granite

Zusammenfassung Mit proterozoischen Rapakivi-Granitplutonen treten zwei Haupttypen von Erzlagerstätten auf: (1) greisen-, gang- und skarnartige Sn(-W-Be-Zn-Cu-Pb)-Lagerstätten, die mit speziellen Graniten eines Spätstadiums verbunden sind und (2) Fe-Oxid-Cu (-U-Au-Ag)-Lagerstätten.Die Sn-Polymetall-Lagerstätten sind normalerweise hydrothermale greisen- und gangartige Vorkommen (Rondônia und Amazonas in Brasilien, SE Missouri, S Finnland, Ukraine, Indien), skarnartige Lagerstätten treten im Erzrevier von Pitkäranta in Russisch-Karelien auf. Die Lagerstätten sind eng mit Topas-führenden Mikroklin-Albit-Graniten verbunden, die als autometamorphisierte spätintrusive Phasen der 1,0 bis 1,7 Ga alten Granitplutone auftreten und die charakteristischen Merkmale von phanerozoischen Zinn-Graniten zeigen: hohes Sn, Li, Rb, Ga, Nb und F, niedriges Ba, Sr, Ti und Zr und eine stark negative Eu-Anomalie. Die Ursache des anomalen geochemischen Charakters wird zum Teil als magmatisch, zum Teil als metasomatisch interpretiert.Die riesige Lagerstätte von Olympic Dam in Südaustralien ist ein Komplex aus hydrothermal mineralisierter Hämatit-Brekzie in einem 1,59 Ga alten Rapakivi-Granitpluton. Das Vorkommen enthält über 2000 Millionen Tonnen Erz mit 1,6% Cu, 0,06% U₃O₈, 3,5 ppm Ag und 0,6 ppm Au. Die Apatit-führenden Fe- und Fe-Cu-Lagerstätten von SE Missouri sind mit Vulkaniten der Ringkomplexe in den St. Francois Mountains assoziiert. Die wichtigsten Erzminerale sind Magnetit und Hämatit, lokal auch Cu-Sulfide. Mit mehr als 30 Fe-Lagerstätten stellen die St. Francois Mountains eine bedeutende Fe-Provinz dar.

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With 3 Figures     

Die Feldspate des Granites von Eisenkappel (Kärnten) und seines Randporphyres

Zusammenfassung Der Eisenkappeler Granit und sein Randporphyr wurden mineralogisch und petrographisch untersucht. Der Randporphyr und auch Übergangszonen zum Kerngranit zeigen eine Ummantelung der Alkalifeldspate mit Plagioklas-Rapakivi Textur. Genaue analytische Untersuchungen an, Alkalifeldspateinkristallen und den dazugehörigen Plagioklashüllen (bzw. den in unmittelbarer Nachbarschaft befindlichen Plagioklasen bei Proben des Kerngranits) ergaben folgende Einzelheiten: Die Alkalifeldspate sind Mikroklinperthite mit einer durchschnittlichen Triklinität von =0,50. Der Ab-Gehalt ist hoch (Kerngranit um Ab=31%, Randporphyr um Ab=38%), ebenso der An-Gehalt (durchschnittlich 3,5%). Die Plagioklase sind Oligoklase (Kerngranit um An=28%, Randporphyr um An=22%) mit einem extrem hohen Or-Gehalt (Or=4,2% bis 7,0%) und teilweise antiperthitisch entmischt. Die Zusammensetzung der Feldspate läßt auf relativ hohe Bildungstemperaturen und entsprechend niedrige Wasserdampfdrucke schließen. Die Untersuchungsergebnisse und die Entstehung der Rapakivi Textur werden diskutiert.

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Summary The granite of Eisenkappel and its marginal porphyry (Carinthia) have been investigated. The latter as well as gradations toward the central granite have alkalifeldspars manteled with plagioclase (rapakivi texture). The phenocrysts of the alkalifeldspars and their plagioclase rims and the phenocrysts of alkalifeldspar and neighbouring plagioclases in case of the central granite show the following attitudes: The alkalifeldspar are microcline perthites with an abliquity =0,50; From the central granite to the marginal porphyry the Abcontent of the alkalifeldspar increases from Ab=31–38 wight percent. The An-content is 3,5%. The An-content of the plagioclase drops in the same direction (An=28–22%). They exhibit a high Or-content (Or=4,2–7%) which is partly unmixed to antiperthite. The composition of the feldspars reflects a rather high temperature of formation and corresponding low water vapor pressure. The results and the origin of the rapakivi texture are discussed.

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Mit 6 Textabbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Leitmeier zum 80. Geburistag gewidmet.     

A garnet-cordierite granite porphyry containing rapakivi feldspars in the Cabeza de Araya batholith (extremadura,spanish Hercynian belt)

Summary The garnet-cordierite granite porphyry is a large dyke associated with the Cabeza Araya batholith. The batholith shows S typology but with intermediate characteristics between the aluminous granite series, spatially and genetically related to the Hercynian regional metamorphism, and the calc-alkaline series of the Iberian massif. The granite porphyry is rich in megacrystic alkali feldspar often with rapakivi texture. Its mineralogy consists mainly of quartz + plagioclase + alkali feldspar + biotite I + cordierite I + garnet + biotite 11 + cordierite II ± muscovite + chlorite.Cordierite-garnet thermobarometry and stability relationships of ternary feldspars are used to estimate the T-P conditions of crystallization and the evolution of these rocks. The equilibrium temperature obtained from the cordierite-garnet pair is about 800°C (4 ± 0.5 Kb). This shows the xenocrystic origin of cordierite and garnet, in accordance with other geological and textural evidence. Garnet transformation, the genesis of Cordierite II and the formation of mantled textures are interpreted as the result of an isothermal decompression accompanying the emplacement of the porphyry.

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Eine Rapakivi-Feldspat führender Granat-Codierit-Granitporphyr aus dem Cabeza de Araya Batholith (Extremadura, Hereynischer Gürtel, Spanien)

Zusammenfassung Der Granat-Cordierit-Granit stellt einen mit dem Cabeza Araya Batholith assoziierten, mächtigen Gang dar. Der Batholith zeigt S-Typ Charakter, jedoch mit bergangsmerkmalen zu aluminösen Granitserien, und steht räumlich und genetisch im Zusammenhang mit der hercynischen Regionalmetamorphose und den Kalkalkaliserien des iberischen Massivs. Der Granitporphyr führt häufig Megakristalle von Alkalifeldspat, die oft Rapakivitextur zeigen. Die Mineralogie des Granitporphyr besteht aus Quarz + Plagioklas + Alkalifeldspat + Biotit 1 + Cordierit 1 + Granat + Biotit II + Cordierit II ± Muscovit ± Chlorit. Die P-T Bedingungen der Kristallisation und die magmatische Entwicklung dieserDie wurde, P-T Bedingungen der Kristallisation und die magmatische Entwicklung dieser Gesteine wurde, unter Anwendung der Cordierit-Granat Thermobarometrie und den Stabilitätsbeziehungen der Feldspäte, ermittelt. Die Gleichgewichtstemperatur aus Cordierit-Granat-Paaren beträgt um 800°C (4 ± 0.5 Kb). Dies zeigt die Bildung von Cordierit und Granat als Xenokristalle, in Übereinstimmung mit anderen geologischen und texturellen Merkmalen. Die Transformation des Granat. die Genese von Cordierit II und das Entstehen von mantled Texturen, kann als Resultat einer isothermalen Dekompression interpretiert werden, die die Platznahme des Porphyrs begleitet hat.

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With 5 Figures