Kontinuierlicher und diskontinuierlicher Zonarbau in den Granaten der penninischen Gesteine der Zillertaler Alpen (Tirol/Österreich)

Zusammenfassung In den penninischen Gneisen, Glimmerschiefern und Amphiboliten der Zillertaler Alpen (Tirol/Österreich) treten Granate mit zwei Arten von Zonarbau auf: a) kontinuierlichem glockenförmigen und b) diskontinuierlichem sprunghaften. Die Granate mit kontinuierlichem Zonarbau sind im Kern MnO- und CaO-reich und im Rand FeO- und MgO-reich. Die Granate aus der Grünschieferfazies haben einen stärkeren Zonarbau als die der Amphibolitfazies.Die Granate mit diskontinuierlichem Zonarbau kommen in Gesteinen der Greinerschieferserie und in den gebänderten migmatischen Gneisen vor. Solche Granate zeigen eine sprunghafte Änderung ihrer chemischen Zusammensetzung an der Grenze zwischen dem idiomorphen Kern und dem Rand. Der Kern ist MnO-reich und CaO-arm, der Rand hingegen CaO- und FeO-reich. Dieser diskontinuerliche Zonarbau ist die Folge einer wahrscheinlich zweiaktigen kretazischen oder tertiären Metamorphose. Der Verteilungskoeffizient für das Mineralpaar Granat/Biotit ist in der Grünschieferfazies 57 für MnO und 0,3 für MgO. In der Amphibolitfazies ist er entsprechend 6 und 0,4.

---

Continuous and discontinuous zoning in the garnets of the Penninic rocks of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria)

Summary In the Penninic gneisses, micaschists and amphibolites of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria) the garnets show two types of zoning: a) a continuous bellshaped zoning, and b) a discontinuous zoning. The garnets with a continuous zoning have cores rich in MnO and CaO and rims rich in FeO and MgO. The differences in composition between cores and rims are greater in the garnets of the Greenschist facies than in those of the Amphibolite facies.Garnets with discontinuous zoning are found in the rocks of the Greinerschiefer series and in migmatic gneisses. These garnets show an abrupt compositional change from euhedral cores very rich in MnO and poor in CaO to marginal zones rich in CaO and FeO. The discontinous zoning is due to a two stage metamorphism of possiblyCretaceous to Tertiary age. The distribution coefficients for the mineral pair garnet/biotite are about 57 for MnO and 0.3 for MgO in the Greenschist facies and 6 for MnO and 0.4 for MgO in the Amphibolite facies.

---

---

Mit 6 Abbildungen     

Gitterenergetische Berechnungen an Zirkon. Ein Beitrag zur Ladungsverteilung in der Silikatgruppe

Zusammenfassung Gitterenergetische Berechnungen an Zirkon, wobei die experimentall ermittelte Struktur unter Konstanthaltung der Si–O- und Zr–O-Abstände deformiert wurde, ergeben, daß unter Annahme rein ionarer Bindung zwischen Zirkonium und der Silikatgruppe die Ladung des Siliziums über 1+liegen muß. Nimmt man als untere Grenze für die effektive Ladung des Zirkoniums (wegen partiell kovalenter Bindung) 2+ an, so erniedrigt sich die untere Schranke für die Ladung von Si auf 1/2+. Die Annahme eines Siliziums mit der Ladung Null oder gar einer negativen Ladung führt zu schweren Widersprüchen mit der Erfahrung. Wahrscheinlich liegt die effektive Ladung von Si zwischen 1+ und 2+.

---

Summary Lattice energies were calculated for a series of geometrical deformations of the structure of zircon, leaving constant the experimental interatomic distances Si–O and Zr–O. Assuming a purely ionic binding force between zirconium and the SiO₄-group, it can be shown that the charge of the silicon must be greater than 1+. If 2+ is taken as lower limit of the effective charge of zirconium (because of partial covalency), the lowest possible value of the charge of silicon diminishes to 1/2+. The assumption of a neutral silicon or even more of a silicon with negative charge leads to definite contradictions with experimental facts. The effective charge of silicon probably has a value between 1+ and 2+.

---

---

Mit 9 Textabbildungen

---

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

Berechnungen des Erdalters auf physikalischer Grundlage

Ohne Zusammenfassung Die wichtigsten übrigen Berechnungsarten sollen in einem Referat von W.Salomon besprochen werden.     

Kohlenstoff- und Sauerstoff-Isotopenuntersuchungen an Karbonatkonkretionen und umgebendem Gestein

The composition of the carbon and oxygen isotopes has been determined in about 40 carbonate concretions and surrounding clays and shales of different geological ages. Two different areas and stratigraphic levels in Northwestern Germany have been sampled: 1. concretions in shales of Lower Cretaceous age fromt he area between Hildesheim and Hannover; 2. concretions in shales of Devonian age from the Harz mountains (and the foreland).While the concretions of Group 1 generally are enriched in the light isotope ¹²C (¹³C values from –3.3 to –43.2 relative to PDB), compared to the surrounding shales (0.9 to –5.3), no significant differences could be observed between concretions and shales of Group 2 (concretions: 2.0 to –7.0; shales: –0.3 to –6.2).The average ¹⁸O/¹⁶O ratios of the Devonian samples are lower than those from the Cretaceous, because the probability of an exchange with light meteoric water in diagenetic reactions increases with geologic age.Formed under special conditions of the microenvironment, such as the presence of organic material and local alkalinity during the early stages of diagenesis, the carbon isotopic composition of concretions will probably have preserved some characteristic properties of this mioroenvironment.It is assumed that concretions with the heavy carbon contain carbon from CO₂ which was in isotope equilibrium with CH₄, both of them liberated during the decay of organic material. The light carbon from concretions of Group 1 is explained as fixed CO₂, originating from microbiological or inorganic oxidation of organic substances, which was not in isotope equilibrium with methane (if this was present at all).After precipitation of the concretionary carbonates, no significant carbon isotope exchange seems to have occurred, otherwise the pattern of a heterogeneous carbon isotope composition found in several concretions could not be explained.Strontium concentrations (see Appendix) range from those of primary calcite precipitated in sea water to diagenetic carbonates formed from solutions with a high Ca/Sr ratio. They indicate that during the formation of concretions in abundant cases the system was closed to ocean water.     

Schwefelisotopenuntersuchungen an Sulfiden und Sulfosalzen des Binnatales

Zusammenfassung An 48 sulfidführenden und einer sulfatführenden Probe aus dem Dolomit des Binnatales wurden Schwefelisotopenuntersuchungen vorgenommen. Dabei konnte nachgewiesen werden, daß der primäre präalpine Erzmineralbestand sedimentären Ursprungs ist. Die in Zusammenhang mit der alpinen Metamorphose zugeführten As-reichen Lösungen zeichnen sich höchstwahrscheinlich durch ein ungewöhnliches Schwefelisotopenverhältnis aus (–14). Diese anormal zusammengesetzten Lösungen dürften wohl nicht auf gewöhnlichem hydrothermalem Wege von Tiefengesteinen abstammen, sondern ihre Stoffe in Gesteinen angereichert haben, die sich über eine längere Zeitspanne in Oberflächennähe befunden haben. Zwischen Sulfat und Sulfid hat, wenn sie koexistierend in der Lösung nebeneinander vorgelegen haben, kein Gleichgewicht geherrscht.

---

Sulfur isotope determinations of sulphides and sulphosalts from the Binna Valley

Sulfur isotope ratios have been determined in 48 sulphides and sulphosalts and one sulphate from the Binna Valley (Switzerland). It is very probable that the primary ores in the dolomite, galena, sphalerite and pyrite, are of sedimentary origin. In the final stage of the Alpine metamorphism solutions rich in As-Cu-Ag-Tl-Sb-Mo-Bi penetrated the Triassic dolomite and reacted with the primary ores thus forming the rare sulphosalts (Graesek, 1965). The sulfur isotopic composition of these solutions must have been very unusual (about –14). We assume therefore that the sulfur in these solutions is not of primary hydrothermal origin, but is remobilized and originated in rocks, which had been in near-surface regions for a long time.No equilibrium has existed between sulphide and sulphate, perhaps one reason for the unusual paragenesis.

     

Petrographische und Kalium-Argon-Untersuchungen an basischen tertiären Vulkaniten zwischen Westerwald und Vogelsberg

Between the upper tertiary volcanic areas of Westerwald and Vogelsberg (central Western Germany) occur more than 40 isolated tertiary volcanic dikes, eroded necks, plugs and domes. Twelve of these volcanic rocks have been investigated petrographically and chemically and classified by means of their modal and chemical composition. Additional modal analyses have been performed on seven other volcanics. On seventeen volcanic occurences K-Ar-whole rock age determinations have been made. The K-Ar age determinations yield- with the exception of an olivine-nephelinite — values between 27 and 15 Ma. Regarding the known intervals of volcanic activities of the Westerwald- and Voge1sberg-areas, most of the examined volcanics can be related genetically with one of the adjacent volcanic areas. There seems to be no geographical overlapping of volcanics showing Westerwaldages and Vogelsberg-ages. A possible influence of excess-Ar-bearing phases (e. g. mantle xenoliths) and an Ar-loss of constituent matter of the groundmass have been estimated by additional age determinations of enriched samples. These influences — partially compensating each other — may shift the K-Ar whole rock age to a maximum of 5 % and thus do not exceed the dimension of the standard deviations. A distinct NNE-SSW-striking fault in the region between Marburg and Gießen is situated parallel with the eastern border of the “Rheinisches Schiefergebirge”. Volcanics showing Westerwald-age and Vogelsberg-age respectively reach this fault, but obviously do not overlap it. Relations between rock-type an rock age, as it has been observed for the volcanics of the northern Hessian Depression (Kreuzer et al. 1973;Wedepohl 1982) cannot be proved certainly. On the other hand, similar to the basaltic rocks of the northern Hessian Depression, the youngest volcanic product is an olivine-nephelinite (9 Ma).     

Vergleichende Beobachtungen an Geologie und Tektonik in Eritrea und Harrar-W (Äthiopien)

Zusammenfassung Die Gebiete von Eritrea und Harrar-W liegen, aufgrund ihrer exponierten Lage — zwischen Rot-Meer-Graben und der Verlängerung des Ostafrikanischen Grabenbruches einerseits und nahe dem Golf von Aden andererseits — am Kreuzungspunkt verschiedener tektonischer Hauptrichtungen und bieten somit vielleicht einen Schlüssel zur Lösung der Probleme der ostafrikanischen Grabentektonik sowie kontinentaler Großtektonik überhaupt.In ein präpaläozoisches, geosynklinal-orogenes Sedimentpaket intrudierten gegen Ende des Präkambriums mächtige Granite. Ihre Platznahme folgte dem bereits vorgezeichneten tektonischen Muster NNE, NNW und ENE. Diese tektonischen Hauptrichtungen werden von späterer Tektonik immer wieder aufgenommen. Sie zeichneten im Miozän die Zufuhrspalten für den Trapp-Vulkanismus, im Pliozän für den Aden-Vulkanismus vor. Im Pliozän tritt als neue tektonische Richtung ein E-W- bis ESE-Element hinzu.

---

The areas of Eritrea and Harrar-W are situated where different tectonic main lines of the African continent are crossing. Because of their extraordinary sites the regions once may be used to solve the problems of the East-African Rift as well as continental Grabentectonics in general.Starting with the final Precambrian, extensive granites are intruding the prepaleozoic metamorphics following the indicated tectonic pattern NNE, NNW and ENE. These tectonic main directions have been taken over by younger tectonic movements opening the channels for Tertiary and Quaternary volcanism. Additionally a new E-W or ESE-movement occurs with the Pliocene.

---

Résumé Les régions de l'Erythrée et de Harrar-W sont situées aux croisements des lignes tectoniques importantes du continent Africain et peuvent nous montrer peut-être la solution des problèmes du fossé tectonique de l'Afrique de l'Est et peut-être aussi des problèmes généraux de la tectonique continentale.A la fin du Précambrien une intrusion de grands massifs granitiques a pénétré dans la zone des métamorphites du Prépaléozoique en suivant le réseau tectonique, qui est fixé par les directions NNE, NNW et ENE. Ces importantes lignes tectoniques ont été renouvelées par des mouvements tectoniques plus jeunes dont les fractures ont permis le volcanisme au Tertiaire et au Quaternaire. En plus un récent mouvement en direction E-W ou ESE s'y ajoute au Pliocène.

---

- , ) , — ), . . . - , , NNE, NNW EWE. ; , — ; , EW ESE.

---

---

Vorliegender Bericht enthält die Ergebnisse von Beobachtungen und Vergleichen, die während einer eineinhalbjährigen Tätigkeit als Geologe am Ministry of Mines, Addis Ababa, gemacht werden konnten. Der Bericht erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, da nur auf wenige exakte Daten zurückgegriffen werden konnte.     

Rb-Sr- und K-Ar-Altersbestimmungen an Gesteinen und Mineralien des südlichen Ötztalkristallins und der westlichen Hohen Tauern

Zusammenfassung Mehr als 150 Rb-Sr- und K-Ar-Altersbestimmungen wurden an verschiedenen Gesteinstypen und Mineralien aus dem Schneeberger-Zug (Monteneve) sowie dem südlich anschließenden Ostalpinen Altkristallin und aus den westlichen Hohen Tauern durchgeführt.Die ältesten Gesteine im Ötztalkristallin sind die einförmigen Paragesteinsserien des Ostalpinen Altkristallins. Die charakteristischen Einschaltungen in diesen Gesteinen sind langgestreckte,s-parallel eingeschaltete Orthogneise, die einen Isochronenalterswert von 436±17 Mill. Jahren ergaben, bei einem initialen Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Verhältnis von 0,7102±0,0014. Um die Bedeutung dieses Isochronenalterswertes zu klären, wurde ein kombiniertesCompston-Jeffery- undNicolaysen-Diagramm verwendet. Daraus ergibt sich, daß die Schmelzbildung dieser granitischen Gesteine im Ötztalkristallin kaum älter als 450 Mill. Jahre sein kann.Die Auswirkung der variszischen Metamorphose südlich des westlichen Tauernfensters ist an den Mineralien eines pegmatitischen Orthogneises mit dem Rb-Sr-Isochronenalterswert von 299±12 Mill. Jahren ersichtlich. Die Isochrone ergibt ein initiales Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Verhältnis von 0,9657±0,014.Das alpine Geschehen beginnt mit der frühalpinen Metamorphose in weiten Teilen des Ostalpinen Altkristallins. Die Rb-Sr-Hellglimmeralter um 120-110 Mill. Jahre weisen vermutlich auf die mögliche Bildungszeit der Hellglimmer bzw. der frühalpinen Mineralparagenesen im Bereich des Schneeberger-Zuges (Monteneve) und seiner unmittelbaren Umgebung hin. Dagegen fallen die K-Ar-Abkühlalterswerte an Hellglimmern in das Zeitintervall von 90-77 Mill. Jahren, gleichgültig ob Phengite oder Muskovite untersucht wurden. Die Rb-Sr- und K-Ar-Biotitabkühlalter von 80-74 Mill. Jahren weisen auf eine weitspannige, schnelle Abkühlung eventuell im Zusammenhang mit einer Überschiebung hin. Die frühalpine Aufwärmung fehlt nur im Südteil des Altkristallins südlich der westlichen Hohen Tauern.Das jüngste Ereignis im untersuchten Gebiet ist aus dem Bereich des Tauernwestendes durch die Rb-Sr- und K-Ar-Hellglimmeralter von 36-25 Mill. Jahren gegeben. Die Rb-Sr-Phengitalter von rund 30 Mill. Jahren sowie die gleichalten K-Ar-Hellglimmeralter aus dem schwächst temperierten Bereich des Tauernfensters stellen vermutlich Bildungsalter nahe des thermischen Höhepunktes dar. Am Tauernwestende weisen die wenig streuenden Biotitalter darauf hin, daß die Abkühlung auf etwa 300° C durch eine gleichförmige, blockartige Hebung relativ rasch erfolgte.

---

More than 150 Rb-Sr and K-Ar age determinations were made on different types of rocks and minerals from the Schneeberger-Zug (Monteneve) and the south lying Eastalpine Altkristallin, as well as from rocks of the western end of the Hohen Tauern.The oldest rocks from the Oetztalkristallin are the monotonous paragneisses of the Eastalpine Altkristallin. Intercalated ands-parallel within these rocks are orthogneisses. They yield an isochron age of 436±17 m. y., with an initial of 0.7102±0.0014. The combination of aCompston-Jeffery with aNicolaysen-diagram shows, that the magmatic stage of these rocks could hardly be older than 450 m. y.A pegmatitic orthogneiss with an Rb-Sr-mineralisochron age of 299±12 m. y. and an initial of 0.9657±0.0140 shows the influence of the Hercynian metamorphic event in the South of the western end of the Hohen Tauern.The alpine orogeny starts with Eo-alpine metamorphism in widespread parts of the Eastalpine Altkristallin. Rb-Sr ages (120-110 m. y.) on white micas probably point to the time of the formation of the white micas as well as to the formation of the Eoalpine mineral-parageneses in the region of the Schneeberger-Zug (Monteneve) and its very near surroundings. The K-Ar cooling ages are in the range of 90 to 77 m. y. for muscovites and phengites. The cooling ages on biotites (Rb-Sr and K-Ar) in the range of 80 to 74 m. y. point to widespread, rapid cooling presumably in connection with an overthrust. The Eo-alpine thermal event is missing only in the southern part of the Altkristallin to the South of the western Hohen Tauern.The youngest event in the area of discussion is given by the white mica-ages (Rb-Sr and K-Ar) of 36 to 25 m. y. found in the region of the Western end of the Hohen Tauern. The Rb-Sr phengite-ages of around 30 m. y., as well as the K-Ar white mica-ages of the same age from the thermally least affected area of the Tauern-window, can probably be interpreted as formation-ages near the thermal climax. The biotite-ages at the Western end of the Hohen Tauern have a very small spread and this points to a relatively quick cooling due to blocklike uplift of the whole region.

---

Résumé Plus de 150 déterminations d'âge par Rb-Sr et K-Ar ont été faites sur différentes espèces de roches et minéraux du «Schneeberger Zug» (Monteneve) et de sa continuation vers le sud: le cristallin austroalpin ainsi que du «Hohen Tauern» à l'ouest.Les plus vieilles roches du cristallin d'Oetztal sont les séries monotones des roches de caractère «para» du cristallin austroalpin. Les intercalations typiques dans ces roches sont des orthogneiss allonges ets-parallèles qui montrent un âge d'isochrone de 436±17 millions d'années avec un rapport initial de Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0,7102±0,0014.Afin de déterminer la signification de cet âge d'isochrone on utilisa un diagramme combiné deCompston-Jeffery etNicolaysen. Il en résulte que l'âge magmatique de ces roches granitiques dans le cristallin d'Oetztal ne peut pas être plus vieux que 450 millions d'années.L'influence de la métamorphose hercynienne au sud du «westliches Tauernfenster» est bien visible dans les minéraux d'un orthogneiss pegmatitique avec un âge d'isochrone de Rb-Sr de 299 ± 12 millions d'années. L'isochrone donne un rapport initial du sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0,9657±0,014.L'événement alpin commence avec la métamorphose alpine initiale dans de vastes parties du cristallin austroalpin. Les âges Rb-Sr des micas blancs de 120-110 millions d'années pourraient indiquer le temps de formation possible des micas blancs respectivement des paragenèses des minéraux jeunes-alpins dans la région du «Schneeberger-Zug» (Monteneve) et ses environs directs.Par contre les dates K-Ar de refroidissement des micas blancs tombent dans l'intervalle de 90 à 77 millions d'années, indifféremment si on examine des Phengites ou Muscovites. Les âges Rb-Sr et K-Ar de refroidissement des biotites de 80 à 74 millions d'années indiquent un refroidissement étendu et rapide, peut-être en relation avec un chevauchement. L'échauffement jeune-alpin ne manque qu'au sud du vieux cristallin, situé au sud des «Hohen Tauern» occidentales.L'événement le plus jeune dans le domaine examiné se trouve dans la région du «Tauernwestende» avec un âge Rb-Sr et K-Ar des micas blancs de 36 à 25 millions d'années. L'âge Rb-Sr des Phengites de 30 millions d'années ainsi que les mêmes âges K-Ar des micas blancs de la région du «Tauernfenster» la moindre temperée, indiquent un âge de formation vraisemblablement proche du maximum thermique.Dans la région du «Tauernwestende» les âges des biotites ne différent pas beaucoup; cela nous indique que le refroidissement à 300° C s'effectua rapidement par une élévation en bloc et monotone.

---

150 Rb/Sr K/Ar -, , - . , - . , S- , 436±17 , 0,7102 ±0,0014. , Compston-Jeffery, , - 450 . , Rb/Sr 299±12 . Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ 0,9657±0,014. - . — Rb/Sr 120– 110 — , -, , . — — 90 77 , , - . , Rb/Sr K/Ar, 80–74 , , , , . .

---

---

Erweiterte Fassung eines am 22. und 23. März 1975 im Rahmen des Schwerpunktprogramms der DFG auf dem Internationalen Symposium zur Geodynamik der Ostalpen in Salzburg gehaltenen Vortrages.     

Untersuchungen an Paragoniten und an natriumhaltigen Muskoviten Mit einer Darauenetischen Bemerkung

Zusammenfassung Röntgenographische Untersuchungen an reinen Paragoniten zeigen, daß sich Paragonit deutlich von Muskovit an den Basisabständen unterscheiden. läßt.c ₀ wurde für Paragonit mit 19,28 metr. Å bestimmt, währendJackson undWest 20,08 metr. Å für Muskovit fanden.Durch Vollanalysen röntgenographisch reiner Paragonite und durch Alkalibestimmungen an verschiedenen Glimmern konnte gezeigt werden, daß der Einbau von Kalium in den Paragonit nur in geringem Maße der von Natrium in den Muskovit in etwas größerem Umfang möglich ist. Der Einbau von Natrium in den Muskovit bewirkt ein geringes Schrumpfen des Basisgitterabstandes.Durch Reihenuntersuchung an Glimmern verschiedener Paragenesen konnte Paragonit zusammen mit aluminiumreichen Mineralen (Korund, Disthen, Andalusit und Chiastolith) und vor allem in verschiedenen Glimmer schiefern aufge funden werden. Bei den Glimmerschiefern handelt es sich um Disthen, Staurolith, Granat oder auch glaukophanhaltigen Typen.     

Untersuchungen zur Diagenese an Kalkkonkretionen und umgebenden Tonschiefern

Zusammenfassung Mit Hilfe der verschiedenen Untersuchungsmethoden. wurde versucht aus einem Vergleich von Kalkknollen und den sie umgebenden Tonschiefern Rückschlüsse auf die diagenetischen Vorgänge zu ziehen.Der qualitative Mineralbestand ist in den Geoden und in den Schieferproben der gleiche: Neben dem Carbonat treten hauptsächlich Quarz, Plagioklas, Kalifeldspat, Muskovit und Chlorit auf. Quarz und Plagioklas zeigen in Knolle und Schiefer neben Hinweisen auf Neubildung stark gezackte Ränder, die auf Anlösung deuten.Im quantitativen Gehalt treten Unterschiede zwischen Knolle und Schiefer auf: Abgesehen vom wesentlich höheren Calcitgehalt enthalten die Geoden mehr Quarz und Plagioklas als die Tonschiefer. Für die Schiefer wurde ein, größerer Tonmineralgehalt festgestellt. Aus der chemischen Analyse ergibt sich, daß die Schiefer mehr Titan enthalten als die Knollen.Es lassen sich folgende diagenetische Vorgänge erkennen: Quarz und Plagioklas wurden im Schiefer stärker angelöst als in der Knolle. Dieses wird bestätigt durch das unterschiedliche Maximum der Korngrößenverteilung dieser Minerale in den Geoden- und Tonschieferproben und durch die relative Anreicherung von Titan im Schiefer. Weiterhin wird Chloritneubildung am Knollenrand und im Schiefer beobachtet. Dieser besitzt eine höhere Lichtbrechung und größeren Fe-Gehalt und ist thermisch instabiler als der detritische Chlorit. Für Muskovit-Illit wird die Zunahme des Kaliumgehaltes in den Schiefern während der Diagenese festgestellt. In den Kalkknollen enthält er etwa 8% K₂O, in den Schiefern aber etwa 10%. Alle diese Veränderungen gehen in den Knollenmitten am langsamsten vor sich.

---

Calcareous nodules and the surrounding shales were examined by different methods. The comparison of the results was used to draw conclusions about the diagenetic processes.The mineral components of the nodules and of the surrounding shales are qualitatively the same: besides carbonates mainly quartz, plagioclase, potassium-feldspar, muscovite and chlorite. As well in the nodules as in the shales, quartz and plagioclase show new formations together with signs of partial solution (indented grain boundaries).Differences are found in the quantitative composition of the nodules and of the corresponding shales: besides a much higher amount of calcite, the nodules contain more quartz and plagioclase than the shales. The shales contain more clay minerals. The chemical analysis shows that the shales contain more titanium than the insoluble residue of the nodules.The following diagenetic processes are observed: the partial solution of quartz and plagioclase is more pronounced in the shales than in the nodules. This observation is confirmed by the difference between the maxima of the grain size distribution curve of these minerals in the nodules and in the shales. It is, furthermore, confirmed by the relative enrichment of titanium in the shales. Besides, new formations of chlorite are found in the outer zones of the nodules and in the shales. These formations have a higher index of refraction and a higher Fe-content than the detrital chlorite. Their thermic stability is, however, lower. An increase of potassium in muscovite-illite in the course of the diagenesis is observed (in the nodules, muscovite-illite contains about 8% K₂O, in the shales about 10% K₂O). All these transformations occur more slowly in the middle of the nodules than near their surface.

---

---

Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. C.W. Correns danke ich herzlich für die Förderung in meinem Studium, für die Stellung des Themas und für allen Rat, den er mit bei der Ausführung dieser Arbeit zuteil werden ließ.Herrn Prof. Dr. K. H. Wedepohl und Frau Dr. P. Schneiderhöhn danke ich für sehr anregende Diskussionen.Ferner sei allen Angehörigen des Geologischen Instituts der Universität Göttingen gedankt, die mir bei der Probenbeschaffung behilflich waren.Ebenso danke ich allen Angehörigen des Mineralogischen. Instituts, die zum Gelingen der Arbeit beitrugen.     

Qualitative und quantitative Untersuchungen an Dilatometerkurven von Tonen

Ohne Zusammenfassung     

Sedimentpetrographische und geochemische Untersuchungen an Karbonatgesteinen des Zechsteins

Introduction and methods applied: some new DTA-methods (quantitative determination of gypsum, determination of grain-size of carbonates, analysis of small amounts of iron in the dolomite lattice and of magnesium in calcite) and improved DTA-data on some minerals (clay minerals, Fe- and Al-hydroxides, pyrite, quartz, fluorite), occuring in the residue of carbonate rocks and not admitting solution by acids, are given.

---

---

Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. C. W. Correns, danke ich sehr für die Überlassung des Themas. Für viele Hinweise und Diskussionen bin ich weiterhin Frau Dr. P. Schneiderhöhn, Herrn Prof. Dr. K. H. Wedepohl und Herrn Dr. H. E. Usdowski zu Dank verpflichtet.     

über ein Struktur-Experiment an einer Kugel und Beziehungen zwischen Gross-Lineamenten und Pol-Lagen in der Erdgeschichte

Zusammenfassung Ein Versuch mit einer rotierenden Schaumgummi- und Tonkugel wird beschrieben. Strukturelle Analogien zwischen dem beim Experiment auftretenden Schwächeflächen-Netz und gro\tektonischen Lineamenten werden besprochen; die Beziehungen solcher Lineamentmuster zur Lage des gleichalten Pols werden versuchsweise diskutiert.

---

Summary An experiment with a rotating clay ball is being described. Comparisons between resulting ball-modell-structures and geological lineaments are tried and conclusions are discussed concerning relations between lineament-patterns and former situations of the poles of the Earth.

     

Über Gehalte an Germanium,Zinn und einigen anderen Spurenelementen in ostalpinen Graphit- und Talkgesteinen

Zusammenfassung Es wurden Proben auf die Elemente Ge, Sn, Pb, Tl und Bi untersucht. Die Ergebnisse konnten durch eine emissionsspektrographische Doppelbogenmethode unter Verwendung sulfidierender Reagenzien gewonnen werden.Es werden in ostalpinen Graphit- und Talkgesteinen keine geochemisch bedeutenden Anreicherungen an Ge und Sn gefunden. Die relativ geringen Ge-Konzentrationen der aus karbonen Kohlen hervorgegangenen Graphitgesteine werden auf zwei Ursachen zurückgeführt: 1. die Chemofazies war germaniumarm, 2. bei der Graphitisation wird Ge in den Silikaten dispers verteilt. Ge findet sich in glimmerreichen Gesteinen bevorzugt angereichert.In Talken und Talkgesteinen, die in der Serie der Graphitgesteine liegen, nimmt Ge bis 13 ppm zu. Talke aus Ultrabasiten und Basiten enthalten Ge entsprechend der Häufigkeit in diesen Gesteinen.Sn- und Ge-Gehalte in den Graphitgesteinen sind mehr oder weniger korrelierbar. Die Sn-Verteilung ist lokalen Schwankungen unterworfen. Die Graphitgesteine der Grauwackenzone zeigen höhere Bi-Gehalte.

---

Summary Samples of graphite and talc-bearing rocks of the Eastern Alps were examined for the elements Ge, Sn, Pb, Tl, and Bi. The results were obtained by means of spectro-chemical analysis using a double arc and sulphidizing reagents.No geochemically appreciable contents of Ge and Sn were found. The relatively low concentrations of Ge in graphitic rocks arising from carboniferous coals are traced back to two causes: (1) The chemofacies was poor in Ge; (2) during graphitization Ge is dispersed. Ge is found in higher concentration in rocks rich in micas.In talc and talc-bearing rocks associated with graphitic rocks Ge increases up to 13 ppm. Talcs derived from basic and ultrabasic rocks contain Ge according to its concentration in these rocks.Sn- and Ge-contents can be more or less correlated. The distribution of Sn is subject to local variations. The graphitic rocks of the Grauwackenzone show higher contents of Bi.

---

---

Mit 6 Textabbildungen

---

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

Kationenaustausch von Peristeriten mit Beobachtungen an Pulver- und Einkristallaufnahmen

Plagioclase crystals with compositions in the peristerite range have been studied by Weissenberg method. Many reflections with small Bragg angles are found to show three distinct peaks. The middle peak vanishes with increasing values of Bragg angles. On the contrary, the first fifty lines of the corresponding powder photographs could be indexed on the basis of only one lattice. All these observations can be explained with the help of a satellite theory, assuming the existence of a coherently scattering, modulated lattice.     

Sedimentpetrographische und mineralogische Untersuchungen an glaukonitführenden Kreidegesteinen Bayerns

Zusammenfassung Der Lösungsrückstand glaukonitführender Gesteine des bayerischen Helvetikums und der Regensburger Oberkreide enthÄlt Glaukonit der 1-M-Glimmermodifikation in den Glaukonitkörnern und in der Feintonfraktion < 2 Ø. Die einige zehntel- gro\en Glaukonitglimmer sind in den helvetischen Gesteinen als unregelmÄ\ig oder hexagonal begrenzte BlÄttchen ausgebildet, in den OberpfÄlzer Gesteinen als unregelmÄ\ig begrenzte oder leistenförmige Kristallite. Bei den helvetischen Gesteinen ist der Glaukonitglimmer in den Körnern und in der Feintonfraktion mit Chlorit (± Montmorillonit), in den oberpfÄlzischen Gesteinen dagegen mit Montmorillonit vergesellschaftet. Die Assoziation Glaukonit/Chlorit oder Glaukonit/Montmorillonit dürfte durch unterschiedliche marine Fazies bedingt sein. Es fehlt eine Korrelation zwischen dem diagenetisch gebildeten Dolomit und dem Chloritgehalt der Gesteine. Die Morphologie der Glaukonitkörner in allen helvetischen Gesteinen und im Regensburger Grünsandstein deutet auf eine authigene Bildung der Körner, dagegen sind im turonen Regensburger Glaukonitmergel die Körner abgerollt.

---

The residue of glauconite-bearing rocks from the Bavarian Helvetic zone and the Upper Cretaceous of Regensburg contains glauconitic mica of the 1 M mica-type in the glauconite pellets as well as in the clay fraction < 2 Ø. The glauconite mica of the helvetic rocks are developed as irregular or hexagonaly shaped flakes, those from the rocks of the Upper Palatinate are irregular or form ledges. In the helvetic rocks the glauconitic mica of the fraction < 2 is associated with chlorite (± montmorillonite), in the rocks of the Upper Palatinate on the contrary only montmorillonite could be detected besides glauconitic mica. The association glauconite/chlorite or glauconite/ montmorillonite may be caused by differing marine facia. There is no correlation between dolomite formed by diagenesis and content of chlorite in the rocks. The morphology of the glauconite pellets in all Helvetic rocks and in the Grünsand from Regensburg indicates an authigenic formation of the pellets, whereas the pellets of the Turonic glauconitic marl from Regensburg are rounded by transport.

---

Résumé Le résidu de dissolution des roches glauconieuses provenant de l'Helvétien bavarois et du Crétacé supérieur de Ratisbonne contient des micas glauconieux de la modification micacée 1 M dans les grains de glaucome et dans la fraction < 2 Ø. Les micas glauconieux de quelques dizaines de des roches de l'Helvétien ont des contours irréguliers ou des silhouettes hexagonales, tandis que les roches glauconieuses du Haut Palatinat ont des micas irréguliers ou montrent des agrégats de mica de forme plus allongée. Dans les roches helvétiques, le mica glauconieux est associé dans les grains de glauconie et dans la fraction < 2 Ø avec de la chlorite (± montmorillonite); dans les roches du Haut Palatinat au contraire, il est associé avec de la montmorillonite. L'association glauconite/chlorite ou glauconita/montmorillonite semble Être due à des différences de faciés marin. Il n'existe pas de corrélation entre la dolomie d'origine diagénétique et la teneur en chlorite des roches. La morphologie des grains de glauconie dans les roches helvétiques et dans les grès verts de Ratisbonne démontre une formation authigène des grains; par contre les grains des marnes à glauconie turoniennes de Ratisbonne sont arrondis.

---

, , 2 Ø I M . , , — , . , , (- ), — . - - . . . - — .

---

---

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung der Arbeit durch eine Sachbeihilfe. Herrn Dr. W.Schmitt vom Institut für Technische Chemie der TU München verdanken wir die Erlaubnis zur Benutzung des Elektronenmikroskopes. Die Herren Dr. J.Kröger, Dr. M.Freimoser und Dr. A.Buchner stellten uns dankenswerterweise Probenmaterial zur Verfügung.