Petrographische Untersuchungen an Alumosilikatgneisen des Ötztaler-Stubaier Altkristallins

Zusammenfassung Die regionale Untersuchung pelitischer Gneise in einem 3600 km² großen Gebiet der zentralen Ostalpen (Ötztaler-Stubaier Alpen, Tirol) ergibt eine Einteilung der Metamorphose in drei Zyklen. Die älteste erkennbare Metamorphose, vermutlich kaledonischen Alters, wird durch eine Wärmebeule verursacht, die zur Ausbildung einer breiten Sillimanitzone im Kern und zwei Disthenzonen an den Flanken geführt hat. In den meisten Fällen zeigen die Gesteine keine Gleichgewichtsparagenesen. Verschiedene typische Paragenesen werden kartiert und ihre Verbreitung durch die Vorstellung einer aufsteigenden Wärmebeule erklärt.Eine zweite Metamorphose, deren Alter mit 273 Millionen Jahren (=variszische Orogenese) durch Rb-Sr-Altersbestimmungen bekannt ist, führt in einer auskartierbaren Zone zur Umwandlung von Staurolith in Chloritoid.Schließlich ist eine dritte, schwächere Metamorphose alpidischen Alters in einzelnen Bereichen nachweisbar.

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Petrographic investigations on alumosilicate-bearing gneisses in the Oetztal-Stubai-Alps

Summary The regional investigation of pelitic gneisses in an area of about 3600 km² in the Oetztal-Alps, Tyrol, indicates that the metamorphism can be divided into three cycles. The oldest known metamorphism, presumably of Caledonian age, was caused by the development of a heatdome with a sillimanite-bearing zone in the center and a kyanite-bearing zone on the outside. In most cases the mineral assemblages of the rocks have not reached equilibrium. Several typical parageneses have been mapped and their distribution is explained as due to the rising heatdome.A second metamorphism, the age of which has been dated with the Rb-Sr-method as being 273 my (varistic orogenesis), has caused the alteration of staurolite to chloritoid. This zone has also been mapped.The third metamorphism of Alpine age can be traced in limited areas.

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Mit 9 Abbildungen     

Die Bildung eines Alkaliamphibols in Metagabbros der Bernstein-Rechnitzer-Schieferinsel,Penninikum

Zusammenfassung Im Metagabbro von Redlschlag (Bernstein-Rechnitzer-Schieferinsel, Penninikum) findet sich neben einer Paragenese der Grünschieferfazies mit Aktinolith, Chlorit, Albit und Epidot eine spätere Bildung von einem Alkaliamphibol mit der Zusammensetzung zwischen Riebeckit und Magnesioriebeckit. In beiden Fällen erfolgt keine Gleichgewichtseinstellung während der Metamorphose. Die Bildung der Alkaliamphibole wird auf eine Erhöhung des Druckes zurückgeführt, Bedingungen der Glaukophanschieferfazies wurden allerdings nicht erreicht.

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The formation of an alkaliamphibole in metagabbros from the Bernstein-Rechnitzer-Schist, Pennine

Summary In addition of the paragenesis of the greenschistfacies with actinolite, chlorite, albite and epidote in the metagabbro from Redlschlag (Bernstein-Rechnitzer-schist, Pennine), there is also a later formation of a blue amphibole with a composition between riebeckite and magnesioriebeckite. In neither case an overall equilibrium was reached during metamorphism. The formation of the alkaliamphiboles is due to an increase of pressure but the conditions for glaucophane-schist facies have not been attained.

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Mit 4 Abbildungen     

Procedures involving the I.M.A. Commission on New Minerals and Mineral Names,and guidelines on mineral nomenclature

Summary An author wishing to introduce a new mineral name into the literature, or to redefine, discredit or rename an existing mineral, must obtain prior approval of the I.M.A. Commission on New Minerals and Mineral Names. This paper outlines the procedure to be followed in the preparation and submission of a proposal for approval, and describes how such proposals are handled by the Commission. The paper also reports decisions on nomenclature made by the Commission, and gives general guidelines on mineral nomenclature. Lists of mineral names discredited by the Commission, and of recently-approved rare-earth mineral names are appended.

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Die Arbeitsweise der Kommission für neuere Minerale und Mineralnamen der IMA und Richtlinien für die Nomenklatur von Mineralien

Zusammenfassung Autoren, die einen Mineralnamen in die Literatur einführen oder ein existierendes Mineral neu definieren, ausscheiden oder neu benennen wollen, müssen vorher die Zustimmung der IMA Kommission für neue Minerale und Mineralnamen einholen. In diesem Beitrag ist die korrekte Vorgangsweise für die Vorbereitung und Einreichung eines Antrages zur Genehmigung durch die IMA/CNMMN dargestellt. Außerdem wird beschrieben, wie solche Anträge durch die Kommission behandelt werden. Zudem werden Entscheidungen zu Nomenklatur-Fragen, die die Kommission getroffen hat und allgemeine Richtlinien zur Nomenklatur von Mineralien gegeben. Der Appendix enthält Listen von Mineralnamen die die Kommisssion für ungültig erklärt hat, sowie Listen von erst vor kurzem angenommenen Namen von Mineralen der Seltenen Erden.

     

Metamorphic zones of the Vrbno and Rejvíz series,the Hrubý Jeseník Mountains,Czechoslovakia

Summary The Devonian eugeosynclinal volcano-sedimentary complex (the Vrbno and Rejvíz series) building the envelope unit of the Desná Dome in the Hrubý Jeseník Mts. was regionally metamorphosed during the polyphase Variscan metamorphism. In it, five zones have been distinguished: the chlorite, biotite, garnet, staurolite and sillimanite ones. The metamorphism was of progressive character and its intensity (temperature) increased in the Vrbno series from S to N, and in the Rejvíz series from SE to NW. The mineral assemblages of rocks correspond to medium-pressure metamorphism in the greenschist, albite-epidote-amphibolite and the amphibolite facies. The earlier metamorphic phase (I) attained at maximum the staurolite zone. The later metamorphic phase (II) was a medium-pressure, too (5.5 kb at a temperature of 670° to 700°C), but it attained a higher temperature. It is represented by the sillimanite zone in which staurolite is unstable and is replaced by muscovite. Almandine does not change. In this paper, among others, the mutual relationships between sillimanite, biotite, staurolite and muscovite, existing in proximity of the sillimanite isograd, are discussed.

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Metamorphe Zonen in der Vrbno- und in der Rejvíz-Serie des Hrubý Jeseník-(Altvater-) Gebirges, Tschechoslowakei

Zusammenfassung Der devonische, eugeosynklinale, vulkanisch-sedimentäre Komplex (die Vrbno-und die Rejvíz Serie), der die Hülle der Desná-Aufwölbung im Hrubý-Jenseník-(Altvater-)Gebirge aufbaut, wurde während der polyphasen variszischen Metamorphose regional metamorphisiert. Es können darin fünf Zonen unterschieden werden: die Chlorit-, die Biotit-, die Granat-, die Staurolith-und die Sillimanit-Zone. Die Metamorphose war von aufsteigendem Charakter und nahm in der Vrbno-Serie von S nach N zu, in der Rejvíz-Serie von SE nach NW. Die Mineralparagenesen der Gesteine entsprechen Metamorphosen mittlerer Drücke in Grünschiefer-, Albit-Epidot-Amphibolit-und Amphibolit-Fazies. Die ältere metamorphe Phase (I) erreichte am Höhepunkt die Staurolith-Zone. Die spätere metamorphe Phase (II) war ebenfalls von mittlerem Druck (5,5 kb bei einer Temperatur von 670–700°C), erreichte aber höhere Temperaturen. Sie wird durch die Sillimanit-Zone, in welcher Staurolith instabil ist und durch Muskovit ersetzt wird, repräsentiert. Almandin ändert sich nicht. In der Arbeit werden unter anderem die gegenseitigen Bezjehungen zwischen Sillimanit, Biotit, Staurolith und Muskovit diskutiert, die nahe der Sillimanit-Isograden existieren.

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With 10 Figures     

Petrological study and radiometric age determination of the migmatites in the Penninic rocks of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria)

Summary Migmatites are very common in the Penninic Zentralgneis series of the Western Tauern Window. Nebulitic migmatites occurring near the Berliner Hütte (Zillertaler Alpen) have been studied by petrological and geochronological methods in order to determine the conditions and time of their formation. These migmatites occur in an area in which Alpine metamorphism attained its highest grade.An Rb/Sr isochron for the migmatites yielded a Hercynian age of 283±28 m.y. This age probably corresponds to the climax of Hercynian metamorphism in the Penninic area of the Tauern Window. Rb/Sr age determinations on the phengites and biotites of these migmatites give ages of 21 and 14 m.y., respectively. These ages are the result of cooling of the rocks below 500°C and 300°C, respectively, during Alpine times.From the chemical composition of the migmatites a solidus temperature of about 670°C at 4 kb is inferred. Consideration of oxygen isotope and mineral stability data for minerals formed during high grade Alpine metamorphism indicates that these P-T conditions were not achieved during Alpine times. This also supports a pre-Alpine age for the migmatization.

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Petrologische Studie und radiometrische Altersbestimmung an penninischen Migmatiten der Zillertaler Alpen (Tirol, Österreich)

Zusammenfassung In den penninischen Zentralgneisarealen des westlichen Tauernfensters treten weit verbreitet Migmatite auf. Für die Migmatisation wurde sowohl ein prä-alpidisches als auch ein alpidisches Alter angenommen. Zur Festlegung des Alters der Migmatisation wurden die in der Nähe der Berliner Hütte auftretenden nebulitischen in-situ gebildeten Migmatite petrologisch untersucht und ihr Bildungsalter geochronologisch bestimmt. Diese Migmatite liegen in dem Gebiet höchstgradiger alpidischer Metamorphose. Eine Rb/Sr-Isochrone ergab für diese Gesteine ein herzynisches Bildungsalter von 283±28 m.y. Dieses Alter entspricht wahrscheinlich dem Höhepunkt der herzynischen Metamorphose. Rb/Sr-Altersbestimmungen an den Phengiten und Biotiten ergaben für die Abkühlung dieser Gesteine unter 500 bzw. 300°C ein alpidisches Alter von ca. 21 bzw. 14 m.y.Aus der chemischen Zusammensetzung der Migmatite und einer Druckabschätzung für die herzynische Metamorphose von ca. 4 kb ergibt sich für das Leukosom der Migmatite eine Solidustemperatur von ca. 670°C.Aus den Stabilitätsbeziehungen alpin gebildeter Minerale, den¹⁸O/¹⁶O Temperaturen und der Soliduskurve des Leukosoms der Migmatite ergibt sich, daß eine alpidische Migmati sation selbst unter den Bedingungen der höchstgradigen alpidischen Metamorphose nicht möglich ist.

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With 8 Figures     

Multiple stages of phengite formation in Sanbagawa schists

Summary Basic and pelitic schists of the garnet and biotite zones in the Sanbagawa belt in Shikoku, Japan, commonly contain phengite developed at different stages of metamorphism. Textures of the phengite and associated minerals show that Al-rich phengite is a prograde product and Al-poor phengite is a retrograde product.

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Mehrfache Stadien der Phengit-Bildung in den Sanbagawa-Schiefern

Zusammenfassung Basische und pelitische Schiefer der Granat- und Biotitzonen im Sanbagawa Gürtel in Shikoku, Japan, führen Phengite, die während verschiedener Stadien der Metamorphose entstanden sind. Texturen der Phengite und assoziierter Minerale zeigen, daß Al-reicher Phengit das Produkt prograder Metamorphose ist, während Al-armer Phengit auf retrograde Metamorphose zurückgeht.

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With 5 Figures

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On leave from the Geological Survey of Slovakia, Spissa, Spisska, Nova Ves, Slovakia     

Zur Petrologie der Hornblendegarbenschiefer der Ostalpen

Zusammenfassung Die Bildung der Hornblendegarbenschiefer in den Ostalpen, die am Beispiel verschiedener Probengebiete (Greinerserie-Zillertal, Schneebergerzug-Ötztal, Donnersbachwald-Wölzer Tauern, Radenthein-Millstätter Alpe) diskutiert wird, erfolgte bei den Vorkommen des Penninikums im Zuge der alpinen Metamorphose. Alle Garbenschiefer des mittelostalpinen Kristallins sind ein Produkt der variskischen Metamorphose und haben nur eine geringfügige alpine Überprägung erfahren. Für die Vorkommen im Schneebergerzug läßt sich zusätzlich ein früh- oder vorvariskisches Ereignis auf Grund von Reliktstrukturen nachweisen. Die Bildung der Garbenschiefer erstreckt sich vom Metamorphosebereich der obersten Grünschieferfazies bis in die Amphibolitfazies. Für die einzelnen Probengegebiete konnten diepT-Bedingungen der Metamorphose auf Grund koexistierender Mineralphasen festgelegt werden. Im Pauschalchemismus der Garbenschiefer sind neben den für die Bildung der tschermakitischen Hornblenden notwendigen Konzentrationen an Al, Ca und Mg, noch zum Teil sehr beträchtliche TiO₂-Gehalte und hohe Na₂O-Werte, bei gleichzeitig niederen K₂O-Werten, bermerkenswert. Meist variabel sind die Si- und Fe-Konzentrationen.Als Ausgangsmaterial kann man folgende Sedimente in Betracht ziehen: Si- und Al-reiche dolomitische Mergel oder tuffitische Lagen in einem tonigen, sandigen bzw. karbonatreichen Sediment.In einigen Fällen ist eine Entstehung aus dolomitischem Mergel möglich, dies trifft vor allem für die epidot- und karbonatreichen Garbenschiefer zu. Auf Grund der hohen TiO₂-Gehalte (bis über 4 Gew-% TiO₂) und des hohen Na-Überschuß, ist für die größere Anzahl der Garbenschiefer ein Tuffit als Ausgangsmaterial anzunehmen.

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Petrography and genesis of the Hornblendegarbenschiefer of the Eastern Alps

Summary The genesis of the Hornblendegarbenschiefer in the Eastern Alps is discussed as an example of the more important occurrences (Greinerserie-Zillertal, Schneebergerzug-Ötztal, Donnersbachwald-Wölzer Tauern, Radenthein-Millstätter Alpe) formed in the Penninic Area during the Alpine metamorphism. All of the Garbenschiefer in the mittelostalpines Altkristallin are a-product of the Variscian metamorphism and have experienced only a relatively insignificant Alpine influence. Relicts structures indicate an additional earlier event for the occurrences in the Schneebergerzug. The formation of the Garbenschiefer extends from the highes green schist facies to the amphibolit facies. The metamorphicpT conditions for the individual sample locations could be determined from coexisting mineral phases. The Al, Ca and Mg concentrations necessary for tschermakitic hornblende formations are present. What is particularly interesting in the chemical composition of the Garbenschiefer is the presence of high TiO₂-concentrations and of Na₂O in large amounts but coupled with low K₂O values. The most variable concentrations are those for Si and Fe.The Garbenschiefer can be formed from Si- and Al-rich dolomitic marl or tuffitic layers. The development from a dolomitic marl is possible mainly for epidote- and carbonate-rich Garbenschiefer. Because of the high TiO₂-contents (up to 4 wt.% TiO₂ and the high Na-excess, one can assume a formation from a tuffite for most Garbenschiefer.

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Mit 8 Abbildungen

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Herrn Prof. DDr.H. Wieseneder zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Mineralogy of the Permian laterite of Northwestern Iran

Summary Laterite horizons of Permian age in NW Iran contain diagenetic and low grade metamorphic minerals. Chloritoid is ubiquitous in the metamorphic mineral assemblages. The chemical compositions of three meta-laterites satisfy the conditions for the formation of chloritoid. The comparison of the metamorphic mineral assemblages with experimental data indicates an equilibration temperature not exceeding 375–400°C.

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Zur Mineralogie permischer Laterite in Nordwest-Iran

Zusammenfassung Permische Laterithorizonte in Nordwest-Iran enthalten diagenetische und schwach metamorphe Minerale. Chloritoid kommt in den metamorphen Mineralparagenesen überall vor Die chemischen Zusammensetzungen dreier Metalaterite erfüllen die Bedingungen für die Bildung von Chloritoid. Der Vergleich der metamorphen Mineralvergesellschaftungen mit experimentellen Daten weist auf eine Gleichgewichtseinstellung bei einer Temperatur von nicht über 375–400°C hin.

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With 2 Figures     

Metamorphism and its effects on sulphide assemblages

Metamorphism in a restricted system i. e. one from which material may be removed but not added during the metamorphic process, may have profound effects on sulphide mineral assemblages. Complex physical relations of the regional metamorphic environment, in particular, diffusion, deformation, and the timing of thermal peaks relative to periods of maximum stress, provide the means for altering original sulphide relations. Within this metamorphic environment, sulphides may undergo 1) textural and mineralogical changes, 2) generation of new or additional phases, 3) redistribution of major and minor components, and 4) mineral and chemical zoning, on a small or large scale. Although effects of metamorphism have been recognized in some deposits, changes may be more wide-spread than is commonly realized. Other features of ore deposits considered to reflect hydrothermal processes may be generated by metamorphism. Although assemblages within sedimentary-volcanic environments are emphasized, the processes apply to any sulphide accumulation subjected to metamorphism.

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Zusammenfassung Metamorphosen in einem begrenzten System, d.h. einem System in welchem Material durch den metamorphen Prozeß zwar entfernt aber nicht hinzugefügt werden kann, können einen starken Einfluß auf Sulfidparagenesen haben. Komplizierte physikalische Beziehungen zwischen den örtlichen Metamorphose-Bedingungen, besonders Diffusion, Verformung, und dem zeitlichen Zusammenhang von Temperaturspitzen und Perioden maximaler Spannung, führen zu Veränderungen der ursprünglichen Sulfid-Verhältnisse. Die Sulfide können 1) strukturelle und mineralogische Veränderungen erfahren, 2) es kann zur Bildung neuer oder zusätzlicher Phasen kommen, 3) es kann eine Veränderung in der Verteilung der Hauptbestandteile und Nebenbestandteile eintreten, und 4) es kann zur Bildung von mineralogischen und chemischen Zonen, in kleinerem oder größerem Maße kommen. Es ist wahrscheinlich, daß derartige Veränderungen in einem größeren Maßstab stattgefunden haben, als meist angenommen wird. Andere Eigenschaften von Erzlagern, die im allgem. als das Resultat hydrothermaler Prozesse angesehen werden, sind möglicherweise gleichfalls Folgen einer Metamorphose. Obwohl vor allem auf Paragenesen in vulkanischem Sediment-Milieu hingewiesen wird, beziehen sich diese Prozesse auf alle Sulfidansammlungen, die einer Metamorphose unterliegen.

     

Platinum-group minerals and tetraauricupride in ophiolitic rocks of Skyros island,Greece

Summary In the serpentinizedophiolitic rocks from Skyros island, two distinct assemblages of base metal sulphides (BMS) and platinum-group minerals (PGM) occur. The first (early) generation is associated with chromitites which are enriched in platinum-group elements (PGE). The highest values were recorded in samples from Achladones (Ru 1210, Ir 780, Os 630, Rh 228, Pt 208, Pd 22; all values in ppb). Mineral inclusions in chromite consist of Ni-Fe sulphides and Os-rich laurite, and crystallized at high sulphur fugacity (fS₂) during chromite formation. The second (late) generation is closely associated with Au-rich, PGE-poor magnetite ores which host a complex assemblage of inclusions consisting mainly of graphite, Cu-Fe- and pure Cu sulphides, sperrylite and tetraauricupride. Their accompanying hydrous silicates are Cl-bearing. It is assumed that this mineral assemblage was deposited by hydrothermal processes during serpentinization.

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Minerale der Platingruppe und Tetraauricuprid in Ophiolithen der Insel Skyros, Griechenland

Zusammenfassung In den serpentinisierten Ophiolithen der Insel Skyros wurden zwei unterschiedliche Bildungsgenerationen von Sulfiden (BMS) und Platinmineralen (PGM) festgestellt. Die erste (frühere) Generation ist an Chromitite gebunden, die hohe Gehalte an Elementen der Platingruppe (PGE) aufweisen. Die höchsten PGE-Kontzentrationen wurden in den Proben der Lokalität Achladones gefunden (Ru 1210, Ir 780, Os 630, Rh 228, Pt 208, Pd 22; alle Gehalte in ppb). Die Einschlüsse in Chromit bestehen aus Ni-Fe Sulfiden und Os-reichem Laurit. Diese Minerale kristallisierten bei hoher Schwefelfugazität (fS₂) während der Bildung der Chromite. Die zweite (spätere) Generation ist eng assoziiert mit Au-reichen und PGE-armen Magnetiten. Sie führen eine komplexe Einschluß-Paragenese bestehend aus Graphit, Cu-Fe- und reinen Cu Sulfiden sowie Sperrylith und Tetraauricuprid. Die begleitenden Hydrosilikate sind Cl-haltig. Die Bildung dieser Mineralparagenese wird durch hydrothermale Prozesse während der Serpentinisierung erklärt.

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With 8 Figures     

Rythmes de sédimentation dans le crétacé helvétique

A new method of sedimentary rocks investigation is proposed. It illustrates by means of curves the variations in both time and space of the main mineral and organic features. By combining them together in a logical way, it is possible to decipher the relations between sedimentation and the different factors governing it: depth, distance to shoreline, direction and strength of marine currents, biological and chemical conditions, tectonics and so on. Finally a paleogeographic classification of lithological facies is obtained.Some examples taken in the Cretaceous of the Swiss High Calcareous Alps are presented. The bathymetrical interpretation of their facies is in close agreement with the results of modern oceanographic investigations which have described in some cases very similar conditions.

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Zusammenfassung Eine Interpretationsmethode der Sedimentgesteine wird dargestellt. Mittels Kurven warden die zeitlichen und räumlichen Variationen der wichtigsten mineralogischen und organischen Charaktere ausgedrückt. Die durch diese Kurven gelieferten Angaben werden unter sich in logischer Weise kombiniert und erlauben eine paläogeographische Klassifikation der verschiedenen lithologischen Einheiten. Hiermit ist es möglich, die Verbindungen zwischen der Sedimentation und den verschiedenen Faktoren, welche die letztere beeinflussen, herzustellen: Tiefe, Entfernung von der Küste, Richtung und Stärke der Strömungen, physikalisch-chemische Bedingungen, Tektonik usw. Es werden verschiedene Beispiele aus der helvetischen Kreide dargelegt. Die bathymetrische Interpretation ihrer lithologischen Fazies entspricht den neuesten Arbeiten der Ozeanographie, worin ähnliche aktuelle Bedingungen beschrieben sind.

     

Seltene Mineralparagenesen in den Kalksteineinsehlüssen der Lava des Ettringer Bellerberges bei Mayen (Eifel)

Zusammenfassung Sechs metamorph veränderte Kalksteineinschlüsse aus verschiedenen Teilen der Lavaströme des Ettringer Bellerberges bei Mayen (Eifel) wurden optisch, chemisch und röntgenographisch untersucht. Sie setzen sich aus seltenen, z. T. erstmals in der Natur gefundenen Mineralen zusammen. Der Mineralbestand der Einschlüsse wird beschrieben. Er weicht von Probe zu Probe z. T. erheblich ab. Je nachdem in welchen Mineralen Fe und Al enthalten sind, lassen sich die Einschlüsse in 2 Gruppen einteilen: eine mit Brownmillerit, Mayenit, Larnit und eine 2. mit Wollastonit, Gehlenit, Magnetkies, Spinell.Am Aufbau aller Gesteine sind stets kristallwasserhaltige Minerale (Ettringet, Portlandit, Hydrocalumit) in z. T. ziemlich großen Mengen beteiligt. Diese Minerale kommen gelegentlich auch in Hohlräumen frei gewachsen vor.Eine völlig andere Zusammensetzung hat nur ein Teil aus dem Inneren eines Einschlusses. Er besteht nur aus Diopsid und Grossular.Soweit es die vorliegenden (noch nicht vollständigen) Untersuchungsergebnisse zulassen, werden mögliche Reaktionen, die zur Bildung dieser ungewöhnlichen Paragenese geführt haben könnten, diskutiert. Als Vergleich dienten nicht nur andere natürliche Kalkkontakte, sondern es wurden auch Erfahrungen der Zementforschung herangezogen.Die wasserfreien Minerale sind wahrscheinlich bei hohen Temperaturen und ziemlich niedrigen Drucken entstanden. Erst später; nachdem die Lava schon weitgehend abgekühlt war, können sich die kristallwasserhaltigen Minerale gebildet haben.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für das Bereitstellen von Geräten.

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Six metamorphic altered limestone inclusions from different parts of the lava flows of the Ettringer Bellerberg near Mayen (Eifel, Germany) have been investigated by optical, chemical, and X-ray methods. They are composed of rare minerals, two of them have been found the first time naturally. The mineral composition of the inclusions is not uniform. They may be divided into two groups, one with brownmillerite, mayenite, larnite, and another one with wollastonite, gehlenite, pyrrhotite, spinel. A small (inner) part of one inclusion consists only of diopside and grossularite.In all rocks there are minerals containing crystallized water (ettringite, portlandite, and hydrocalumite), sometimes in large amounts. These minerals are found occasionally well developed in cavities.Possible modes of formation of this unusual paragenesis are discussed as far as it is permitted by the results of this investigation.

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Herrn Prof. Dr.Carl W. Correns zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Der Oberbau der Orogene

Zusammenfassung Die Bogenform der Gebirgsketten ist weitgehend Ausdruck der Tiefentektonik. Oft ist die Einheitlichkeit großer Beugungen nur eine scheinbare. Der Rif- und der Karpatenbogen sind aus verschiedenen Segmenten zusammengesetzt. Kleinere Randbogen der Orogene sind als Fließformen zu betrachten (Reliefüberschiebungen). Es wäre abzuklären, ob Gebirgsbogen Faciesräume (Beckenfüllungen usw.) umsäumen.Abgesehen von streichenden scher- und Gleitflächen, die als Begleiterscheinungen des Falten- und Deckenbaues zu bewerten sind, kommt der Bruchbildung bei der Entstehung alpidischer Orogene nur eine sekundäre Rolle zu. Die Verkennung der Größenordnung ruptureller Vorgänge führt zu einer Überschätzung ihrer tektonischen Funktion.Eine Abgrenzung des Oberbaues vom Unterbau der Gebirge kann heute nur hypothetisch vorgenommen werden. Es ist damit zu rechnen, daß der Tiefgang der Orogene hauptsächlich auf deren Zentralzone beschränkt ist.Die ursprüngliche Breite der Ablagerungsräume ist, soweit Nachprüfungen in einzelnen Gebieten erfolgten, keineswegs zu groß angenommen worden.Der Schweregleitung wird oft eine zu große Bedeutung zugemessen. In vielen Fällen ist der Nachweis basaler Gleitflächen ebensowenig zu erbringen, wie sich das einstige Vorhandensein von Gleitmassen aufnehmenden Trögen nachweisen läßt.In späteren Phasen der Gebirgsbildung machen sich ganz beträchtliche Kippungen bemerkbar, die als epirogene Vorgänge betrachtet werden können.     

Metamorphe Basalte und Tuffe des Stavanger-Gebietes

Zusammenfassung Eine Reihe von kaledonischen Metamorphiten wurde mikroskopisch und chemisch untersucht. Die Lagerungsverhältnisse, makroskopischen und mikroskopischen Strukturmerkmale dieser Gesteine zeigen, daß es sich um metamorphe Basalte, Tuffe und Tuffite des kaledonischen Geosynklinalvulkanismus handelt, die jetzt in Grünschiefer- und Amphibolitfazies vorliegen. Die chemischen Analysen, CIPW-Normen und AFM-Koordinaten der Metabasalte liegen im Bereich ummetamorpher Basalte. Die Niggli-Werte entsprechen dem femischen bis schwach femischen Charakter von gabbroiden bis lenkogabbroiden Magmen der Kalkalkalireihe.Auf den basaltischen Ursprung solcher Gesteine des Boknfjords hatte bereits Goldschmidt (1921) hingewiesen.Ferner wurde eine ausgewählte Reihe von Metatuffen und -tuffiten, die dem basaltischen Vulkanismus entstammen, vergleichend untersucht: Eine im Felde nicht sehr häufig vertretene Gruppe von Metatuffen besitzt annähernd identische mineralogische und chemische Zusammensetzung mit den Metabasalten. Bei einer anderen Gruppe bestätigen sich die bereits bei der Kartierung gemachten Beobachtungen, daß das tuffogene Material zum großen Teil umgelagert wurde und einer Fraktionierung in dunkle schwere Minerale und helle leichte unterlag. Eine dritte am weitesten verbreitete Gruppe von Metatuffiten enthält mehr oder weniger bedeutende Anteile gewöhnlichen klastischen Verwitterungsmaterials, welches aus der Abtragung präkambrischer Mikroklingranite stammt.Die Untersuchungen zeigen, daß die von Oftedahl (1968) mitgeteilte Karte über die Verbreitung von unterordovizischen Grünsteinen ergänzt werden kann. Die Grenze des Verbreitungsgebietes verschiebt sich von der Insel Karmøy nach SE über den Boknfjord und das Gebiet von Strand hinaus.

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Metamorphic rocks of basaltic origin of the Stavanger-district

A metamorphic series of Cambro-Silurian sediments and granitic rocks in the Boknfjord area (SW-Norway) have been described in some earlier papers. In the upper division of the Boknfjord series metamorphic basalts and associated tuffs are the most important rocks. In the present paper chemical and mineralogical compositions of metabasalts and metatuffs have been investigated. Niggli values and CIPW norms demonstrate the basaltic origin of the samples. The original effusive rocks were transformed to amphibolites and greenstones by Caledonian metamorphism. Main part of the tuffs was found to be mixed with clastic sediments.

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Mein Dank gilt den Herren Professoren Dr. T. F. W. Barth, Oslo, und Dr. F. Karl, Kiel, für ihre tatkräftige Förderung meiner Untersuchungen sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg, für die Bewilligung finanzieller Mittel.     

Environment of stratiform sulphide deposition; variation in Mn:Fe ratio in host rocks at Heath Steele Mine,New Brunswick,Canada

The varying response of Fe and Mn to changes in pH and Eh suggests that their ratio may be a sensitive indicator of changes in environment of deposition of sedimentary rocks. A volcanic-sedimentary model for the deposition of a massive stratiform sulphide deposit in northern New Brunswick is proposed and the physico-chemical nature of the various environments discussed. The disposition of the Mn:Fe ratios in sedimentary rocks surrounding the sulphide deposit is entirely consistent with the proposed model.

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Zusammenfassung Die unterschiedliche Reaktion von Fe und Mn auf Veränderungen in pH und Eh weist darauf hin, daß ihr Verhältnis ein empfindlicher Indikator für Milieuänderungen bei der Ablagerung von Sedimentgestein sein könnte. Für den Absatz einer massiven schichtförmigen Sulfidlagerstätte im nördlichen Brunswick wird ein vulkano-sedimentäres Modell vorgeschlagen und die physikalisch-chemische Natur der verschiedenen Milieus besprochen. Die Verteilung der unterschiedlichen Fe:Mn-Verhältnisse in dem die Sulfidlagerstätte umgebenden Sedimentgestein deckt sich völlig mit dem angenommenen Modell.

     

Xonotlit und Pektolith aus basischen Gesteinen des Peridotitgabbrokomplexes im Zlatibor-Gebirge,Jugoslawien

Zusammenfassung Im westlichen Randgebiet des Zlatibor-Gebirges, im Tal des Flusses Lim, wurden in der Nähe des Ortes Bistrica in der Randzone einer kleineren Pyroxenitmasse gegen angrenzenden serpentinisierten Peridotit dünnere, milchweiße Adern gefunden. Sie bestehen aus Xonotlit und Pektolith. Der Xonotlit ist nach seinem äußeren Aussehen Chalcedon-ähnlich; von ihm werden die zentralen Teile der Äderchen eingenommen. Der Pektolith ist weiß und faserig; aus ihm bestehen die Ränder der Adern. Die Resultate der ausführlichen optischen, quantitativ chemischen, thermischen und röntgenographischen Untersuchungen sowie der Untersuchungen im infraroten Spektralgebiet stimmen mit bisher bestehenden Angaben für beide Minerale überein.Die Genesis dieser Minerale läßt sich auf die Umwandlung der basischen, primäre Calciumminerale enthaltenden Gesteine zurückzuführen. Es entstehen dabei in diesen Gesteinen aus Calciummineralen verschiedene sekundäre Minerale. Der Überschuß des Calciums und Siliciums wird unter den meso- bis katathermalen Umständen in der Form einfacher Adernparagenesen ausgeschieden.

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Xonotlite and pectolite from basic rocks of the peridotite-gabbro-complex in the Zlatibor-mountains, Yugoslavia

Summary In the Lim valley, at the western slope of Mount Zlatibor, near the village of Bistrica there is a minor pyroxenite mass surrounded by serpentinized peridotite. The border zone of pyroxenite contains milk-white viens composed of the rare minerals xonotlite and pectolite. Xonotlite is in its outer appearance similar to chalcedony and occupies the central parts of the veins. Pectolite is white and fibrous, and is confined to the outer parts of the veins.The results of detailed optical, quantitative chemical, thermal and x-ray examinations, and of infrared spectral analyses agree with the hitherto known data on both minerals.The origin of these minerals may be explained by alteration of basic rocks containing primary calcium minerals. Different secondary minerals can be formed from calcium minerals by such processes. The excess calcium and silica precipitate in the form of simple vein associations under the mesoto katathermal conditions.

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Mit 2 Abbildungen     

Platinum-group minerals and other solid inclusions in chromite of ophiolitic complexes: Occurrence and petrological significance

Summary Platinum-group mineral, silicate and other solid and fluid inclusions occur in disseminated and massive chromite in a variety of lithologies from ophiolitic and other mafic-ultramafic complex-types. The inclusions are small (<250 microns) and randomly distributed throughout their host. Silicate inclusions are modally more abundant than the other inclusion types. Platinum-group mineral phases are ruthenium-rich sulphides and PGE alloys are osmium-rich. Mafic silicates (olivine, pyroxenes, pargasitic-amphiboles, micas) are magnesium-, titanium-, and alkali-rich and felsic silicates are sodium-rich (albite, nepheline).The intimate association of these inclusions with chromite suggests that their origin must be considered within a chromite crystallization model. A hypothesis of origin is suggested wherein the platinum-group minerals and silicates are trapped as discrete, crystalline euhedral phases and silicate liquid during the precipitation of chromite. The similarity of physical characteristics, modal mineralogy and chemical compositions indicates that this model may be applicable to all mafic-ultramafic complex-types.

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Minerale der Platin-Gruppe und andere feste Einschlüsse in Chromiten aus Ophiolit-Komplexen: Vorkommen und petrologische Bedeutung

Zusammenfassung Minerale der Platin-Gruppe, Silikate und andere feste und flüssige Einschlüsse kommen in disseminierten und massiven Chromiten in einer Vielzahl von Gesteinen in ophiolitischen und anderen mafisch-ultramafischen Komplexen vor. Die Einschlüsse sind klein (<250 microns) und unregelmäßig im Chromit verteilt. Silikat-Einschlüsse sind modal weiter verbreitet als andere Arten von Einschlüssen. Minerale der Platin-Gruppe sind durch Ruthenium-reiche Sulfide und Osmium-reiche Legierungen vertreten. Mafische Silikate (Olivin, Pyroxen, pargasitische Amphibole, Glimmer) sind Magnesium-, Titan- und Alkali-reich; felsische Silikate sind Natrium-reich (Albit, Nephelin).Die ausgeprägte Assoziation dieser Einschlüsse mit Chromit weist darauf hin, daß ihre Herkunft im Zusammenhang mit einem Kristallisations-Modell für Chromit zu sehen ist. Ein genetisches Konzept wird vorgelegt, wobei die Platin-Gruppen-Minerale als gut ausgebildete, idiomorphe kristalline Phasen, und die Silikate als Silikatschmelze während des Ausfallens des Chromites eingeschlossen werden. Die Ähnlichkeit der physikalischen Eigenschaften, der modalen mineralogischen Zusammensetzung und der chemischen Zusammensetzung weisen darauf hin, daß dieses Modell auf alle mafisch-ultramafischen Komplexe anzuwenden ist.

     

Genese und Paragenese der Minerale Chloritoid und Staurolith in den Ostalpen

Zusammenfassung Die Bildung der Paragenesen von Chloritoid und Staurolith ist nicht nur von den Druck-und Temperaturbedingungen bei der Metamorphose abhängig, sondern auch weitgehend vom Chemismus der Ausgangsgesteine. Es werden die Vorkommen dieser Paragenesen im österreichischen Anteil der Ostalpen beschrieben und ihr Mineral bestand und Chemismus angegeben. Das chemisch bedingte Bildungsfeld des Stauroliths ist weiter ausgedehnt als das des Chloritoids; das erklärt die relativ größere Häufigkeit des Stauroliths. Wenn Biotit nicht vorhanden ist, kann angenommen werden, daß die betrachtete Paragenese im Gleichgewicht gebildet wurde, bei Vorhandensein von Biotit handelt es sich um rückschreitende Metamorphose. Die Ausbildung der Umwandlung von Spinell in Chloritoid konnte bewiesen werden.

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Genesis and paragenesis of the minerals chloritoid and staurolite in the Eastern Alps

Summary The formation of the paragenesis of chloritoid and staurolite depends not only on pressure and temperature during metamorphism, but also on the chemical composition of the parent rocks. The occurrences in the Austrian parts of the Eastern Alps are described. Their mineralogical and chemical composition is given. The chemical influenced field of formation of staurolite is bigger than that one of chloritoid. This proves that staurolite bearing rocks are more frequent than chloritoid bearing rocks. If biotite is not present in the rock, one may assume, that the paragenesis was built in equilibrum. If biotite is present, retrograd metamorphism may be assumed. Formation of the paragenesis of spinel and chloritoid is described.

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Mit 4 Abbildungen     

Metamorphogenic barite-pyrite (Pb-Zn-Ag) veins at pollone, apuane alps, tuscany: vein geometry, geothermobarometry, fluid inclusions and geochemistry

Summary The barite-pyrite-(Pb-Zn-Ag) deposit of Pollone is located in the southernmost tip of the Apuane Alps metamorphic core complex, and is hosted by a siliciclastic formation of pre-Norian age. The southern sector of the deposit mainly consists of stratiform, supposedly syngenetic, barite-pyrite orebodies, whereas the northern area is characterized by a barite-pyrite-(Pb-Zn-Ag) vein system. Vein geometry in the northern area is controlled by a shear zone, developed during the greenschist facies metamorphism which affected the Apuane Alps core complex between 27 and 8 Ma, that was responsible for fluid focusing and vein emplacement. At Pollone, arsenopyrite and chlorite geothermometers show broadly comparable results, and suggest local metamorphic peak temperatures between 320 and 350°C. Phengite geobarometry indicates minimum pressures of about 3.5 kbar. Fluid inclusion data and mineral equilibria suggest that the mineralizing fluids were initially hotter than the country rocks (about 450°C at 3.5–4.0 kbar). Rocks in direct contact with the orebodies are depleted in Rb and enriched in Sr in comparison to similar rocks elsewhere in the area. This is attributed to the presence of Rb-poor muscovite and Sr-rich barite. Rb-depleted muscovites suggest mineral-fluid interaction in a rock reservoir characterized by a different (modal) mineralogical composition than the Pollone host rocks. The progressive decrease of Sr in barite with increasing distance from the orebodies may be explained with a temperature decrease along the infiltration paths of mineralizing fluids (i.e., from the vein into the wall rocks). The similar O-isotope composition of quartz from veins and host rocks is explained with the overall homogeneous O-isotope composition of the Alpi Apuane basement rocks. This indicates a limited interaction between mineralizing fluids and the rocks exposed at Pollone. Remobilization of syngenetic orebodies was conceivably of minor importance in the production of metamorphogenec veins. Fluid cooling along a major tectonic lineament is thought to be responsible for barite deposition.

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Die metamorphogenen Baryt-Pyrit (Pb-Zn-Ag) Gänge von Pollone, Apuanische Alpen, Toskana: Geometrie der Gänge, Geothermobarometrie, Flüssigkeitseinschlüsse und Geochemie

Zusammenfassung Die Baryt-Pyrit (Pb-Zn-Ag) Lagerstätte von Pollone liegt im südlichsten Ende des metamorphen Kern-Komplexes der Apuanischen Alpen, und sitzt in einer siliziklastischen Formation prä-Norischen Alters auf. Der südliche Sektor der Lagerstätte besteht hauptsächlich aus stratiformen, wahrscheinlich syngenetischen Baryt-Pyrit-Erzkörpern, während der nördliche Teil des Gebietes durch ein Baryt-Pyrit (Pb-Zn-Ag) Gangsystem charakterisiert wird. Die Geometrie der Gänge im Nordteil wird durch eine Scherzone kontrolliert, die während einer grünschieferfaziellen Metamorphose entstanden ist, die den Kernkomplex der Apuanischen Alpen zwischen 27 und 8 Ma betroffen hat. Diese Scherzone war auch für die Zufuhr der Fluide und die Platznahme der Gänge verantwortlich. In Pollone zeigen Arsenopyrit- und Chlorit-Geothermometrie weithin vergleichbare Ergebnisse und weisen auf lokale Maximaltemperaturen der Metamorphose zwischen 320 und 350°C hin. Phengit-Geobarometrie läßt Minimal-Drucke von ungefähr 3,5 kbar erkennen. Fluidflüssigkeitseinschluß-Daten und Mineral-Gleichgewichte zeigen, daß die erzbringenden Fluide ursprünglich heißer als die Wirtsgesteine waren (ca. 450 °C für P von 3,5 bis 4 kbar). Gesteine, die im direkten Kontakt mit den Erzkörpern sind, zeigen eine Anreicherung an Rb und eine Anreicherung an Sr, im Vergleich mit ähnlichen Gesteinen, die im Gebiet anzutreffen sind. Dies wird auf das Vorkommen von Rb-armen Muscovit und Sr-reichen Baryt zurückgeführt. An Rbabgereicherte Muscovite legen Mineral-Fluid-Reaktionen nahe, die in einem Gesteinsreservoir abliefen, das durch eine andere mineralogische Zusammensetzung als die Wirtsgesteine von Pollone charakterisiert war. Der zunehmende Verlust von Sr im Baryt mit zunehmender Entfernung von den Erzkörpern, kann durch einen Temperaturabfall entlang der Infitrations-Pfade der erzführenden Lösungen erklärt werden (d.h. von Gang in die Nebengeseine). Die ähnliche Sauerstoff-Isotopen-Zusammensetzung für Quarz aus den Gängen und den Nebengesteinen läßt sich auf die allgemein homogene Sauerstoffisotopen-Signatur des Basements der Apuanischen Alpen zurückführen. Dies weist auf beschränkte Wechselwirkung zwischen erzführenden Lösungen und den in Pollone anstehenden Gesteinen hin. Die Remobilisation von syngenetischen Erzkörpern in Pollone war nur von geringer Bedeutung für die Entstehung der metamorphogenen Gänge. Abkühlung der Fluide an einem wichtigen tektonischen Lineament gilt als Ursache für den Absatz von Baryt.

     

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