Bemerkungen zu A.Tollmann's tektonischer Synthese der Ostalpen

Zusammenfassung Nach gekürzter Wiedergabe eines Teiles der von A.Tollmann gestellten Problematik werden Einzelheiten kritisch besprochen (Überschiebung der Gurktaler Decke und Fenster, Rannachserie, Alter der Metamorphose, des Mesozoikums? und des Hochkristallins, Gumpeneckmarmor, aufgeschlossene Überschiebungsweiten).In der anschließenden Darstellung wird auf die Bedeutung des Lavanttaler Störungssystems hingewiesen. Die Vielphasigkeit der Bewegungen und der Wechsel der Richtungen zur Zeit der alpinen Baupläne lassen die Lavanttaler Störung als eine alpin umgestaltete Geofraktur (von Gaertner) erscheinen. An ihr wurde der alpine Bauplan zerschnitten, und die ostalpinen Deckenelemente wurden vor allem im Raume der Niederen Tauern — Grauwackenzone in eine sich gegen Westen und Osten steigernde Einwalzung der Schuppen einbezogen, denen die kristalline Basis gemeinsam ist.     

Isotope studies on the Rosebery,Mount Farrell and Mount Lyell ores,Tasmania

Preliminary studies have been made on the distributions of oxygen and sulphur isotopes in the Rosebery, Mount Farrell, and Mount Lyell ores. These ores lie in Cambrian geosynclinal volcanic rocks in West Tasmania. At each locality the sulphur of the sulphide minerals has a distinctive degree of enrichment in ³⁴S in relation to sulphur in meteorites and a narrow range of ³⁴S values. The dominant ore at Mount Lyell (mainly pyrite-chalcopyrite) has an average ³⁴S value of +7.0, the main lode at Rosebery (pyrite-sphalerite-galenachalcopyrite) averages +10.9, and the Mount Farrell ore (galena-sphalerite) averages +14.1. The degree of enrichment does not appear to be related to local, near-surface geological factors. Other ores of geosynclinal volcanic type with similar mineralogy also show narrow ranges in ³⁴S and varying enrichments in ³⁴S. Barite from a concordant sulphide-barite-carbonate lode at Rosebery has an average ³⁴S of +38.1 and an average ¹⁸O of +10.7. Barite from veins at Mount Lyell has an average ³⁴S of +25.3 and an average ¹⁸O of +10.6.

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Die Verteilung von Sauerstoff- und Schwefel-Isotopen in den Erzkörpern von Rosebery, Mount Farrell und Mount Lyell wurde untersucht. Die Erzkörper sind in kambrische, geosynklinale vulkanische Gesteine Westtasmaniens eingebettet. An jeder dieser Lagerstätten zeigt der Schwefel der Sulfiderze einen charakteristischen Anreicherungsgrad an ³⁴S im Verhältnis zum Meteoritenschwefel und einen eng begrenzten Bereich der ³⁴S-Werte. Die Erze des Mount Lyell-Lagers (hauptsächlich Pyrit-Chalkopyrit) zeigen überwiegend einen ³⁴S-Durchschnittswert von +7.0, das Hauptlager von Rosebery (Pyrit-Sphalerit-Galenit-Chalkopyrit) +10.9, und des Mount Farrell-Erz (Galenit-Sphalerit) +14.1. Der Anreicherungsgrad scheint nicht mit den lokalen geologischen Faktoren verbunden zu sein. Auch andere Erzkörper geosynklinaler vulkanischer Art von ähnlicher mineralogischer Struktur zeigen eng begrenzte ³⁴S-Werte und ³⁴S-Anreicherungsvariationen. Der Baryt des konkordant aufgebauten Sulfid-Baryt-Carbonat-Lagers bei Rosebery hat einen ³⁴S-Durchschnitt von +38.1 und einen ¹⁸O-Durchschnitt von +10.7. Der Baryt aus den Erzgängen von Mount Lyell ist durch einen ³⁴S-Durchschnitt von +25.3 und einen ¹⁸O-Durchschnitt von +10.6 charakterisiert.

     

Neue Ergebnisse Über den Deckenbau der Ostalpen auf Grund fazieller und tektonischer Untersuchungen

Zusammenfassung Durch die Neuuntersuchung des zentralalpinen Mesozoikums der Ostalpen ergab sich eine neue Auffassung in bezug auf den großtektonischen Bau. Das bisherige Oberostalpin muß demnach in zwei selbständige tektonische Einheiten gegliedert werden. Zur tieferen Einheit, die nun als Mittelostalpin bezeichnet wird, gehört das Altkristallin beiderseits des Tauern- und SemmeringFensters, das eine eigene, metamorphe, lückenhafte Hülle von zentralalpinem Mesozoikum trägt. Das Oberostalpin im neuen Sinn ist fast nur auf das z. T. fossilführende Paläozoikum mit auflagerndem, nicht metamorphem Mesozoikum in nordalpiner Fazies beschränkt. Die Überschiebungsweite des Oberostalpin überschreitet im Osten der Alpen 160–180 km. Tektonischer, fazieller und metamorphosemäßiger Befund bestätigen gleichermaßen das hier gegebene Baubild. Als Konsequenz der Neugliederung der Ostalpen ergibt sich ferner eine neue Auffassung vom Bau der östlichen Fortsetzung, der Westkarpaten. Diese wird ebenfalls kurz skizziert.Vortrag, gehalten auf der 50. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung am 14. März 1960 in Würzburg.     

Mineralogische Beobachtungen an Colemanit,Inyoit, Meyerhofferit,Tertschit und Ulexit aus neuen türkischen Boratlagerstätten

Zusammenfassung Nachdem seit Jahrhunderten um Sultançayir bloß Priceit (Pandermit) gewonnen wurde und weitere Borate aus Westanatolien nicht bekannt waren, sind nun seit 1951 weiter südlich neue Boratlagerstätten mit vorwiegend Colemanit entdeckt worden [9]. Hier erfolgt die mineralogische Bearbeitung eines größeren Materials aus verschiedenen Vorkommen, in derv die im Titel genannten Minerale nachgewiesen werden konnten. Von Colemanit flächenreiche Kristalle in einer neuen Tracht und bemerkenswerte Wachstumsformen und -gefüge. Inyoit- und Meyerhofferit-Kristalle, letztere u. a. mit 2 neuen Fldchen. Pseudomorphosen von Colemanit nach Inyoit und von Kalkspat nach Colemanit und Meyerhofferit. Beobachtungen an Ulexit und Tertschit. Einige Pulver (d _hkl )-Daten für Kalkborate, kurze Angaben über das Lumineszenzverhalten. Der Tonschiefer, in dem die Borate lagern, dürfte als Bentonit aufzufassen sein. Die Gesamtparagenese der neuen und alien türkischen Boratlagerstatten ist der Typus Kalifornien [9].[/p]Lagerstättenuntersuchung der Österr. Alpinen Montan-Gesellschaft.     

Beitrag zur Frage des Gleichgewichtes im System Düne-Strand-Vorstrand an der Ostseeküste

Zusammenfassung Faziesstudien an Abrasions-, Anlandungs- und stabilen Küsten der Ostsee lassen erkennen, daß der Zustand eines Küstenabschnittes abhängig ist von dem Verhältnis zwischen den Kornverteilungen des Vorstrandes, Strandes und der Düne. Zur Charakteristik der litoralen Sedimente wird der große Viertelgewichtsdurchmesser (Q₇₅) herangezogen, der sich aus der Summenkurve der Sandanteile ergibt. Die Kiese werden vernachlässigt, da sie anderen Transport-bedingungen unterliegen. Stabile Küsten, deren verschiedene Faziesbereiche sich im Gleichgewicht befinden, sind gekennzeichnet durch Zustandsquotienten Q₇₅-Strand/Q₇₅-Vorstrand>1 und Q₇₅-Strand/Q₇₅-Düne=1-1,4. Anlandungsküsten zeigen stets Werte zwischen 1,0 und 1,4, Abrasionsküsten Quotienten <1. Die Ermittlung des Zustandsquotienten erweist sich als eine einfache Methode zur Kennzeichnung stabiler und unstabiler Küstenbereiche der Ostsee.     

Konzentrations-, Dichte- und Temperaturverteilung in der unteroligozänen Salzlagune des Oberrheins

Zusammenfassung Aus dem Bromgehalt des Sylvins an der Basis eines primären Sylvinit-Flözes des MgSO₄-freien Typs lassen sich Temperatur, Konzentration und Dichte der Salzlösung ableiten. Drei Sylvinite unmittelbar unter dem bergmännisch gewonnenen Teil des Unteren Lagers am Oberrhein erfüllen die Voraussetzungen der Methode. Die Bildungstemperaturen liegen zwischen etwa 10 (oder etwas tiefer) und etwa 50 C. Aber es bestehen eindeutig regionale und zeitliche Temperaturgradienten, welche die Beckenmorphologie getreu abbilden. Die Temperatur und Dichte der Lösung erhöhen sich von Schicht zu Schicht und nehmen innerhalb der gleichen Schicht in Richtung auf das Beckentiefste zu.

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Temperature, concentration and density of brines can be derived from the bromine content of sylvite at the base of a primary sylvite seam of the MgSO₄-free type. Three sylvite beds immediately below the worked part of the lower potash seam of the Upper Rhine valley proved to fulfill the prerequisites of the method. The temperatures found range from about 10 (or few degrees less) to about 50 C. Distinct gradients in temperature and density were found both in space and geologie time. Temperature and density of the brine increase from bed to bed and within the same bed towards the deepest part of the individual basins.

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Die Analysen und wichtige methodische Einzelheiten, sowie Ergänzungen aus anderen Schichten des Kaliflözes einschlie\lich carnallitischer Proben aus dem Elsa\ sind in Geochim. et cosmochim. Acta28, 1081–1109 (1964) veröffentlicht.     

Rare earth element fractionation in metamorphogenic hydrothermal calcite,magnesite and siderite

Summary Normalized REE patterns of aqueous solutions and their precipitates bear information on the physico-chemical environments a fluid experienced during REE mobilization, fluid migration and minerogenesis. Positive Eu and Yb anomalies indicate REE mobilization by a F^–-, OH^–- and CO₃ ^2–-poor fluid in a high-temperature regime, but are only retained by a precipitating mineral if precipitation occurs in a low-temperature environment. Negative Ce anomalies are typical of oxidizing conditions and are unlikely to develop during siderite precipitation. LREE/HREE fractionation is controlled by fluid composition and mineralogical control. REE patterns of Ca minerals allow to class the reacting fluids in normal (Ca/ligand 1) and ligand-enriched (Ca/ligand 1), the latter being characteristic for remobilization processes.The Radenthein magnesite and Hüttenberg siderite deposits, both Carinthia, Austria, are discussed and shown to be of non-sedimentary, non-metamorphic, but metamorphogenic metasomatic origin.

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Fraktionierung der seltenen Erd-Elemente in metamorphogenen hydrothermoclen Calciten, Magnesiten und Sideriten

Zusammenfassung Normierte Lanthaniden-Verteilungsmuster wässeriger Lösungen und deren Präzipitate enthalten Informationen über die verschiedenen physiko-chemischen Bedingungen, denen die Fluidphase während der Mobilisierung der Lanthaniden, der Migration und der Minerogenese ausgesetzt war. Positive Eu- und Yb-Anomalien weisen auf eine Mobilisierung der Lanthaniden bei erhöhten Temperaturen durch eine F^–-, OH^–-und CO₃ ^2–-arme Lösung. Die positiven Anomalien der Lösung werden jedoch nur dann auf ein Mineral übertragen, wenn dessen Präzipitation in einem niedrigen Temperaturbereich erfolgt. Negative Ce-Anomalien sind Indikatoren oxischer Bedingungen, weshalb ihre Entwicklung im Verlauf einer Siderit-Präzipitation weitgehend ausgeschlossen werden kann. Die Fraktionierung von leichten und schweren Lanthaniden wird von der chemischen Zusammensetzung der Fluidphase und der mineralogischen Kontrolle bestimmt. Die Lanthaniden-Verteilungsmuster von Ca-Mineralen erlauben es, deren Mutter-Lösungen in normal (Ca/Liganil 1) und Liganden-reich (Ca/Liganil 1) zu untergliedern, wobei letztere für Remobilisierungsprozesse typisch sind.Verschiedene minerogenetische Modelle für Spatmagnesite aus der Lagerstätte Radenthein und Siderite aus der Lagerstätte Hüttenberg, beide Kärnten, Österreich, werden vor dem Hintergrund deren Lanthaniden-Verteilung diskutiert. Es wird gezeigt, daß sowohl für die Radenthein-Magnesite als auch für die Hüttenberg-Siderite nur ein nicht-sedimentäres, nicht-metamorphes, wohl aber metamorphogen-metasomatisches minerogenetisches Modell mit der Lanthaniden-Verteilung kompatibel ist.

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This paper was presented at the IGCP 291 Project Symposium Metamorphic Fluids and Mineral Deposits, ETH Zürich, March 2I–23,1991.     

Are stringers a manifestation of solute banding?

Summary Fine-scale igneous layering consisting of alternating bands of chromitite and plagioclase often occurs in the Bushveld Complex where it is commonly known as stringers. The origin of these features has been unclear but they do have both quantitative and qualitative characteristics of a type of microsegregation (compositional nonhomogeneity) known as solute banding which frequently occurs in solidifying industrial melts. The cause of solute banding is due to temperature fluctuations arising from unsteady convection in the melt which generates cotectic shifting at the solidification front, leading to alternating deposition of one phase, then another.

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Zusammenfassung Feiner magmatischer Lagenbau, der aus alternierenden Lagen von Chromitit und Plagioklas besteht, ist häufig im Bushveld zu beobachten und wird weithin als Stringers bezeichnet. Die Entstehung dieser Erscheinung war bisher nicht geklärt, aber sie zeigt sowohl quantitative wie qualitative Aspekte einer Art von Mikrosegregation (Inhomogenität der Zusammensetzung), die als Solute Banding bekannt ist und häufig in erstarrenden industriellen Schmelzen zu beobachten ist. Der Grund für Solute Banding liegt in Temperaturschwankungen, die auf ungleichmäßige Konvektion in der Schmelze zurückgeht. Letztere führt zu Verschiebung der kotektischen Positionen an der Verfestigungsfront, die schliesslich in alternierender Ablagerung der beiden Phasen resultiert.

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With 3 Figures     

Gravitative Denudation von unter geringer Bedeckung gebildeten Strukturen

Zusammenfassung Einige durch Abgleiten von ungestützten Flankenpartien einer nahe der Oberfläche gefalteten Antikline im östlichen Irak entstandene Erscheinungen werden beschrieben. Unter Hinweis auf rein gravitativen Abbau von geologischen Einheiten, die im Verlaufe ihrer eigenen Entwicklung oder durch Vorgänge in ihrer Umgebung instabil werden, wird die Vermutung ausgesprochen, daß auch bogenförmige Buchten an der NO-afrikanischen Mittelmeerküste gravitativ, d. h. durch an der Grenze des eigentlichen tektonischen Bereichs stehende, sehr ausgedehnte Rutschungsvorgänge, während eustatischer Spiegelabsenkungen des Mittelmeers entstanden sein können. Es wird vorgeschlagen, in solchen Fällen den Ausdruck Kollaps-Struktur durch Gravitative Denudation zu ersetzen.     

Die Bedeutung geochemisch-stratigraphischer Bezugshorizonte für die Altersstellung der Antimonitlagerstätte von Schlaining im Burgenland, Österreich

Zusammenfassung Es wird die Frage gestellt, ob es bei der Entwicklung unseres Planeten typische, an weltweite Lineamente gebundene Metallzufuhren in die Erdkruste gab, die ihren Erzinhalt so schicht- und zeitgebunden absetzten, daß er als Zeitmarke gewertet und zu stratigraphischen Einstufungen und Parallelisierungen auch fossilleerer Gesteine verwendet werden kann. Die Existenz derartiger geochemischer Leitschichten mit typischen Leitparagenesen und diejenige geochemisch-stratigraphischer Bezugshorizonte wird bejaht. Sie wird an Hand von Antimonitlagerstätten mit Scheelitführung bzw. an reinen schichtgebundenen Scheelitvorkommen (mit zum Teil Molybdän-, Beryllium- oder Goldführung) diskutiert. Hierbei wird näher auf die Altersstellung und Genese der Antimonitvorkommen von Schlaining im österreichischen Burgenland (in der Rechnitzer Schieferserie) eingegangen. Diese liegen räumlich isoliert zwischen den schichtgebundenen, altpaläozoischen Antimonit/Zinnober-Scheelit-Lagerstätten der Ostalpen und denen der Westkarpaten, die gemeinsam als ein geochemisch-stratigraphischer Bezugshorizont gewertet werden. Daraus wird für die Schlaininger Antimonitvorkommen das bereits in neueren, ungarischen Arbeiten für die Rechnitzer Schieferserie angegebene, altpaläozoische Alter bestätigt.

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Attention has been given to the question, whether during the evolution of our planet typical metals were conveyed along worldwide lineaments to the earth's crust, whereby ores have been deposited so stratabound and timebound that the ore content itself may be considered as a time indicator and may be used in stratigraphical positioning and correlating of rocks, even if these are not fossiliferous. The existence of such geochemical index horizons, containing typical index parageneses and of geochemical-stratigraphical marker horizons has been affirmed. The question has been discussed in connection with stibnite deposits containing scheelite and with stratabound scheelite occurrences free of stibnite (partially containing molybdenum, beryllium or gold). The age and genesis of the stibnite occurrences near Schlaining in the Burgenland, Austria (within the Rechnitz Schist Series) has been considered closely. These isolated occurrences are located between the stratabound, Early Paleozoic stibnite/cinnabar-scheelite deposits of the Eastern Alps and those of the Western Carpathians, which together are regarded as one common geochemical stratigraphical marker horizon. Thereby, not only the Early Paleozoic age of the Rechnitz Schist Series is confirmed, as recent Hungarian publications propose, but also the Early Paleozoic age of the Schlaining stibnite occurrences.

     

Chemical classification of igneous rocks and igneous rock associations by means of discriminant analysis and cluster analysis

Summary It is investigated whether discriminant analysis and cluster analysis lead to conclusions concerning the similarity of igneous rock analyses and the similarity of igneous rock associations. The element/oxygen ratio, as calculated from chemical rock analysis, is used as a statistical variable. By simple discriminant functions more than 4900 rock analyses from 133 associations were subdivided into 16 groups which are probably natural clusters. Each group contains rock samples which are also comparable with regard to their minearal composition. Each igneous rock association can be characterized by the percentage of chemical analyses which fall in each group. These numbers are very useful parameters in applying cluster analysis to the associations. The flexible sorting strategy ofLance andWilliams, and the Gower metric are successfully used for the classification of associations. Eight taxa of igneous rock associations have been established and these are in good agreement with the concept of petrochemical provinces.

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Chemische Klassifikation von Eruptivgesteinen und Eruptivgesteins-Assoziationen durch die Anwendung der Diskriminanz-Analyse und numerischer Klassifikationsmethoden

Zusammenfassung Die Klassifikation von chemischen Eruptivgesteins-Analysen erfolgt mit Hilfe von Diskriminanz-Funktionen. Als statistische Variable wird dabei das aus der Gesteinsanalyse errechnete Element/Sauerstoff-Verhältnis 4900 Analysen von 133 Eruptivgesteins-Assoziationen, in 16 Gruppen eingeteilt. Diese Klassen sind wahrscheilich natürliche Häufungsstellen; denn jede besteht aus Gesteinsproben, die sich auch im Hinblick auf ihre Mineral-zusammensetzung ähnlich sind.Die Klassifikation von Eruptivgesteins-Assoziationen erfolgt durch numerische Klassifikationsmethoden. Jede Assoziation läßt sich durch den prozentualen Anteil ihrer chemischen Analysen charakterisieren der jede der 16 Analysengruppen fällt. Bei der Anwendung numerischer Klassifikationsmethoden erweisen sich diese Zahlen als sehr geeignete Parameter. Die Methode der flexiblen Gruppierungs-Strategie vonLance undWilliams und das Ähnlichkeitsmaß der Gower Metrik erlaubten eine Einteilung der Assoziationen in acht Klassen, welche mit den traditionellen petrochemischen Provinzen gut übereinstimmen.

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With 3 Figures     

X-ray,optical and chemical variation of Potash Feldspar from Loket (Elbogen), Karlovy Vary massif,Czechoslovakia

Summary The studied, perfectly shaped Carlsbad twins from Loket (loc. swimming pool) are orthoclase perthites of low triclinicity (=0.0–0.3); the sodic phase relates to low albite. All phenocrysts having zonal structure contain small areas of triclinic feldspars (=0.6–0.8) independent on the zonality of low triclinicity. This microclinization is believed to be younger than the host orthoclase. The content of microcline within the phenocryst varies from about 10 to 30 percent.

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Röntgenographische, optische und chemische Variation der Kalifeldspäte von Loket (Elbogen), Karlovy Vary (Karlsbad)-Massiv, Tschechoslowakei

Zusammenfassung Die untersuchten, ideal ausgebildeten Karlsbad-Zwillinge von Loket (Lokalität Badeanstalt) sind Orthoklas-Perthite kleiner Triklinität (=0,0–0,3); die Natronfeldspat-Phase entspricht Albit. Alle Phänokristalle mit Zonarbau enthalten unabhängig von der schwachen zonaren Triklinität kleine Bereicho von triklinem Feldspat (=0,6–0,8). Diese Mikroklinisierung ist anscheinend jünger als der umschließende Orthoklas. Der Mikroklingehalt der Phänokristalle schwankt von ungefähr 10 bis zu 30%.

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With 5 Figures     

Der Tektonische Stil der Rocky Mountains in Alberta,Canada

Zusammenfassung Die Canadian Rockies bestehen aus westfallenden, relativ über das Prärie-Becken nach E transportierten Abscher-Decken, deren Gefüge an 3 Beispielen aus Süd-Alberta beschrieben wird. In der Tiefe herrscht Transport, Plättung und a-Längung, nahe der ursprünglichen Oberfläche Einengung und b-Längung. Da das transportierte Material die Grenze zwischen beiden Gefüge-Typen überschreitet, entsteht in der oberen Zone ein Überlagerungs-Gefüge, dessen Erklärung als zweiphasige Verformung bestritten und das als ortskonstanter stoffvariabler Formungsraum (Sander) bezeichnet wird.     

The two polymorphs of TlPbSbS3 and the structural relations of phases in the system TlSbS2-PbS

Summary The synthetic TlPbSbS₃ represents a rare example of a sulphosalt with statistical distribution of Tl, Pb and Sb in the structure. Within the TlSbS₂-PbS system, TlPbSbS₃ is the end member of the solid solution series with TlSbS₂, but no solubility with PbS is detected. The high temperature-TlPbSbS₃ is orthorhombic and inverts at about 620 K to the low-temperature phase. The low-temperature modification of TlPbSbS₃ was structurally investigated by X-ray powder diffraction and by the Rietveld analysis of the data. The structure is monoclinic, with a = 4.1707(4) Å, b = 4.2856(4) Å, c = 12.157(1) Å, = 105.49(1)°, space group P2₁/c. Like in the high-temperature form, there is a cation disorder over the equivalent positions in the structure. The interatomic distances of (Tl, Ph, Sb) to S are 2.71, 2.72, 2.88, 3.15, 3.29, 3.51 (Å). There is a close similarity between the TlPbSbS₃ polymorphs and the and forms of SnS, as regards the atomic coordinations and the general structure types and the same type of phase transformation is supposed for both cases. The small differences in the structure type and symmetry, between the low temperature forms of SnS and TlPbSbS₃, result probably from stronger metal-metal interactions in the latter. A substitution-derivative relation to SnS type is established owing to the strong structural effect of the lone electron pairs of Tl and Sb. The substitution of Ag for Tl and Bi for Sb in ABCS₃ type compounds diminishes this effect and PbS type structures are produced.

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Die zwei Polymorphen von TlPbSbS₃ und die Strukturellen Beziehungen von Phasen in System TlSbS₂-PbS

Zusammenfassung Die synthetische Phase TlPbSbS₃ ist ein seltenes Beispiel von einem Sulfosalz mit der statistischen Verteilung von TI, Pb und Sb in der Struktur. In der TlSbS2-PbS Phasensystem, ist TlPbSbS₃ das Endmitglied der Mischkristallreihe, die sich im Richtung TlSbS₂ ausstreckt. Weitere Ausdehnung der Mischkristallreihe in der Richtung SbS konnte nicht bewiesen werden. Die Hochtemperatur-TlPbSbS₃ ist rhombisch und wird beim 620 K in die Tieftemperatur Modifikation umgewandelt. Die Tieftemperaturphase ist mit der Röntgenpulverdiffraktion und Rietveld Methode strukturell untersucht worden. Die ist monoklin, mit den Gitterkonstanten: a = 4.1707(4) Å, b = 4.2856(4) Å, c = 12.157(1) Å, = 105.49(1)°, Raumgruppe P2₁/c. Die statistische Verteilung von Kationen ist auch hier vorhanden. Die zwischenatomare Abstande (Tl, Pb, Sb)-S sind: 2.71, 2.72, 2.88, 3.14, 3.28, 3.51 (Å). Es besteht eine enge Verwandschaft zwischen den polymorphen Modifikationen von TlPbSbS₃ und den und Polymorphen von SnS, was die atomare Koordinationen und den generellen Strukturtypus betrifft, wobei ein ähnlicher Mechanismus der Phasenumwandlung für die beiden Fälle vermutet werden könnte. Die Differenzen in der Struktur und Symmetrie zwischen der Tieftemperaturmodifikationen von SnS und TlPbSbS₃ sind wahrscheinlich durch die bedeutende Metall-Metall Wirkungen in der zweiten verursacht. Die Phase TlPbSbS₃ ist ein substitution-derivative von der SnS Struktur, was durch die starke lone-electron-pair Aktivität von Kationen zu erklären ist. Die Ersetzung von Tl durch Ag und Sb durch Bi vermindert diese Aktivität und die entstandenen Strukturen sind in dem Fall dem PbS-Typus verwandt.

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With 3 Figures     

Über Zeitlücken in Rezenten Flachsee-Sedimenten

Zusammenfassung Zum Begriff Sedimentations-Geschwindigkeit werden zwei Unterbegriffe vorgeschlagen: Mächtigkeitszunahme und Schichtungs-Geschwindigkeit. Die Mächtigkeitszunahme errechnet sich aus der Mächtigkeit eines Sedimentkörpers, geteilt durch die Bildungszeit. Die Schichtungs-Geschwindigkeit errechnet sich aus der Mächtigkeit einer Einzelschicht, geteilt durch die Zeit der pausenlosen Bildung dieser Schicht.Mächtigkeitszunahme verglichen mit Schichtungs-Geschwindigkeit ergibt, daß die Schichten in Flachsee-Sedimenten vom Gezeiten-Meer nur den 1/10 000 bis 1/100 000 der Gesamtbildungszeit dokumentieren.Vortragstitel: Mächtigkeitszunahme rezenter Flachsee-Sedimente im Vergleich zu beobachteten Schichtungs-Geschwindigkeiten.     

Hydrothermal alteration and oxygen and hydrogen isotope geochemistry of the D-68 zone Cu-Zn Massive Sulfide Deposit,Noranda District,Quebec, Canada

Summary Pervasive hydrothermal alteration zones in quartz-feldspar porphyry domes underly all massive sulfide lenses in the D-68 Zone Cu-Zn deposit, Noranda. Alteration pipes are mineralogically zoned and contain chloritic cores consisting of stringer sulfides, enveloped by sericitic haloes. Silicified rocks are found locally.Alteration took place at nearly constant volume. Na depletion, and K enrichment relative to the least altered rocks, are found in all alteration zones. Fe and Mg have been added to the chloritic zone and subtracted in the sericitic and silicic zones. Ca and Si are enriched mainly in the silicic zone. Al, Ti and Zr were the least mobile of the elements studied.Whole-rock ¹⁸O values vary from +5.6 to +6.2 per mil in chloritized rocks, +5.8 to + 7.3 per mil in sericitized rocks and + 7.2 to + 8.3 per mil in silicified rocks. D values for two chloritized samples are – 63 and – 70 per mil whereas in two sericitized samples they are close to –62 per mil. Quartz from the chlorite alteration zone is isotopically heavier (¹⁸O = 8.6 per mil) than that from the sericite alteration zone (¹⁸O = 6.4 per mil), suggesting equilibration with different hydrothermal fluid or different temperature of alteration. Assuming an alteration temperature of 300° + 50°C the fluid in equilibrium with quartz and chlorite had ¹⁸O and D values of about 1.5 ± 2.0 per mil and –23 ± 5 per mil, respectively. The fluid in equilibrium with quartz and sericite had ¹⁸O and D values of about –0.5 ± 2 per mil and –30 ± 5 per mil, respectively. On the basis of isotopic data, seawater was probably the major constituent of the hydrothermal fluids.

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Hydrothermale Umwandlung und Sauerstoff-Wasserstoff-Isotopengeochemie der Zone D-68 Cu-Zn Derberz Sulfidlagerstätte, Noranda District, Quebec, Canada

Zusammenfassung Hydrothermale Umwandlungszonen in porphyrischen Quarz-Feldspat Gesteinskörpern liegen unterhalb von Derberz Sulfidlinsen in der D-68 Zone Cu-Zn Lagerstätte, Noranda. Umgewandelte pipes sind mineralogisch zoniert; sie enthalten aus Sulfiden bestehende chloritische Kerne, die von sericitischen Höfen umhüllt werden. Lokal treten silicifizierte Gesteine auf.Die Umwandlung ging bei annähernd konstantem Volumen vor sich. Na-Verarmung und K-Anreicherung, bezogen auf die am wenigsten umgewandelten Gesteine, liegen in allen Umwandlungszonen vor. Fe und Mg wurden der Chloritzone zugeführt, in den Sericit- und Si-Zonen abgeführt. Ca und Si sind vor allem in der Si-Zone angereichert. Al, Ti und Zr waren von den untersuchten Elementen am wenigsten mobil.Gesamtgesteins-¹⁸O Werte variieren von +5,6 bis +6,2 in den chloritisierten Gesteinen, von +5,8 bis 7,3 in sericitisierten Gesteinen und von +7,2 bis +8,3 in den silicifizierten Gesteinen. Die D Werte für zwei chloritisierte Proben betragen –63 und –70, in zwei sericitisierten Proben liegen sie hingegen nahe bei –62. Quarz von der Chlorit-Umwandlungszone ist isotopisch schwerer (¹⁸O = 8,6) als von der Sericit-Umwandlungszone (¹⁸O = 6.4), was eine Gleichgewichtseinstellung mit verschiedenen hydrothermalen Lösungen oder eine verschiedene Umwandlungstemperatur nahelegt. Bei einer angenommenen Umwandlungstemperatur von 300 ± 50°C, hatte die im Gleichgewicht mit Quarz und Chlorit stehende Lösung ¹⁸O und D Werte von etwa 1,5 ± 2 bzw. –23 + 5. Die im Gleichgewicht mit Quarz und Sericit befindliche Lösung hatte ¹⁸O und D Werte von etwa –0,5 ± 2%o bzw. –30 ± 5. Aufgrund der Isotopendaten war wahrscheinlich Meerwasser der Hauptbestandteil der hydrothermalen Lösungen.

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With 7 Figures     

Primary, agpaitic and deuteric stages in the evolution of accessory Sr, REE, Ba and Nb-mineralization in nepheline-syenite pegmatites at Pegmatite Peak, Bearpaw Mts, Montana

Summary The pegmatites at Pegmatite Peak (Bearpaw Mts., Montana) crystallized from an evolved fraction of nepheline-syenitic melt enriched in Sr, Ba, light REE and Nb. These rocks are composed essentially of microcline (up to 1.1 wt.% Na₂O and 1.0 wt.% BaO), altered nepheline (replaced by analcime, zeolites, muscovite and gibbsite), and prismatic aegirine set in an aggregate of fibrous and radial aegirine. The early accessory assemblage includes Mg-Fe mica, rutile, zircon, titaniferous magnetite and thorite. Precipitation of these phases was followed by crystallization of a plethora of rare minerals enriched in Sr, Ba, light REE and Nb. Three major stages are distinguished in the evolution of this mineralization: primary, agpaitic and deuteric. Primary repositories for Sr, REE and Nb included betafite, loparite-(Ce), crichtonite and ilmenite-group minerals. Betafite (Ta-poor, REE- and Th-rich) is present in very minor amounts and did not contribute significantly to the sequestration of incompatible elements from the nepheline-syenite melt. Loparite-(Ce) evolved predominantly by depletion in Sr and Ca and enrichment in Nb, Na and REE, i.e. from strontian niobian loparite (up to 22.0 wt.% SrO) to niobian loparite (up to 17.6 wt.% Nb₂O₅). Crichtonite contains minor Na, Ca and K, lacks detectable Ba and REE, and is unusually enriched in Mn (7.0–13.6 wt.% MnO). The ilmenite-group minerals evolved from manganoan ilmenite to ferroan pyrophanite, and have relatively low Nb contents ( 0.9 wt.% Nb₂O₅). During the agpaitic stage, the major repositories for incompatible elements were silicates, including lamprophyllite, titanite and chevkinite-group minerals. Lamprophyllite is generally poor in Ba, and contains relatively minor Ca and K; only few small crystals exhibit rims of barytolamprophyllite with up to 26.3 wt.% BaO. Titanite is devoid of Al and depleted in Fe, but significantly enriched in Nb, Sr, REE and Na: up to 6.4, 4.5, 4.4. and 2.9 wt.% oxides, respectively. The chemical complexity of titanite suggests involvement of several substitution mechanisms: Ca²⁺+Ti⁴⁺Na¹⁺+Nb⁵⁺, Ca² Sr²⁺, 2Ca²⁺Na¹⁺+REE³⁺, and Ca t++OZ-~--Nal+ + (OH)^1–. Chevkinite group minerals evolved from Sr-rich (strontiochevkinite) to REE-rich compositions [chevkinite-(Ce)]. Strontiochevkinite from Pegmatite Peak is compositionally similar to the type material from Sarambi, and has high ZrO₂ (up to 7.8 wt.%) and low FeOT ( 2.5 wt.%) contents. During the final stages of formation of the pegmatites, a deuteric F-bearing fluid enriched in Sr and REE precipitated carbonates and minor phosphates confined to fractures and cavities in the rock. In this youngest assemblage of minerals, ancylite-(Ce) is the most common Sr-REE host. Some discrete crystals of ancylite show significant enrichment in Th (up to 6.0 wt.% ThO₂). Ancylite-(Ce) and bastnaesite associated with metaloparite and TiO₂ (anatase?) comprise a replacement assemblage after primary loparite. The typical replacement pattern includes a loparite core with locally developed metaloparite, surrounded by a bastnaesite-anatase intermediate zone and an ancylite rim. Fluorapatite is rare, and has very high Sr, Na and REE contents, up to 21.4, 2.6 and 12.9 wt.% oxides, respectively. Compositionally, this mineral corresponds to the solid solution series between fluorapatite and belovite-(Ce). At this stage, hollandite-group minerals became a minor host for Ba; they demonstrate the evolutionary trend from priderite (5.2 wt. % K₂O, 7.4 wt. % BaO) to Ba-Fe hollandite (19.2–21.4 wt. % BaO). Thus, the evolution of Sr, REE, Ba and Nb mineralization was a complex, multi-stage process, and involved primary crystallization, re-equilibration phenomena and late-stage deuteric alteration.

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Die primäre, agpaitische und deuterische Hauptphase in der Entwicklung der akzessorischen Sr, REE, Ba und Nb-Mineralisation in den nephelinsyenitischen Pegmatiten von Pegmatite Peak, Bearpaw Mts., Montana

Zusammenfassung Die Pegmatite von Pegmatite Peak (Bearpaw Mts., Montana) sind aus dem Restdifferentiat einer nephelinsyenitischen Schmelze, die an Sr, Ba, leichten SEE und Nb angereichert war, auskristallisiert. Diese Gesteine bestehen hauptsächlich aus Mikroklin (max. 1.1 Gew.% Na₂O und max. 1.0 Gew.% BaO), alteriertem Nephelin (verdrängt durch Analcim, Zeolithe, Muscovit und Gibbsit) und prismatischem Agirin, welcher von einem Aggregat aus fasrigem und strahligem Ägirin umgeben ist. Als frühe akzessorische Mineralien sind Mg-Fe Glimmer, Rutil, Zirkon, titanführender Magnetit und Thorit auskristallisiert. Anschließend bildete sich eine Vielzahl seltener, Sr-, Ba, leichter SEE- und Nb-reicher Mineralien aus. In den Proben von Pegmatite Peak sind drei Hauptphasen in der Entwicklung der akzessorischen Sr-, Ba-, SEE- und Nb-Mineralisation zu unterscheiden: eine primäre, eine agpaitische und eine deuterische. Primär wurden Sr, SEE und Nb in Betafit, Loparit-(Ce), Crichtonit und Mineralien der Ilmenitgruppe eingebaut. Betafit (Ta-arm, SEE- und Th-reich) ist ein sehr seltenes Mineral in den Pegmatiten, und hat die inkompatiblen Elemente nur unbedeutend konzentriert. Loparit-(Ce) entsteht im wesentlichen durch den Austausch von Sr und Ca durch Nb, Na und SEE; d.h. durch Umwandlung von strontium- und niobhältigem Loparit ( 22.0 Gew.% SrO) zu niobhältigem Loparit ( 17.6 Gew.% Nb₂O₅). Crichtonit enthält eine geringe Menge Na, Ca und K, ist ohne feststellbare SEE und Ba und ist gewönlich Mn-reich (7.0-13.6 Gew.% MnO). Mineralien der Ilmenitgruppe entwickeln sich von manganfiihrendem Ilmenit hin zu eisenführendem Pyrophanit und haben relativ niedrige Nb-Gehalte ( 0.9 Gew.% Nb₂O₅). Während der agpaitischen Phase waren Silikate wie Lamprophyllit, Titanit und Mineralien der Tscheffkinitgruppe die wichtigsten Träger von inkompatiblen Elementen. Lamprophyllit ist generell Ba-arm und ist durch relativ niedrige Ca- und K-Gehalte charakterisiert. Nur wenige kleine Kristalle zeigen barytolamprophyllitische Ränder (< 26.3 Gew.% BaO). Fe ist im Titanit (Al-frei) abgereichert während Nb, Sr, SEE und Na (jeweils max. 6.4, 4.5, 4.4 und 2.9 Gew.% Oxid) angereichert wurden. Die chemische Zusammensetzung des Titanits kann durch mehrere Substituierungen erklärt werden: Ca l++Ti4+~Nal+-I-Nbs+, Ca²⁺ Sr²⁺, 2Ca²⁺ Na¹⁺+REE³⁺, und Ca²⁺ +O2^– Na¹⁺ +(OH)^1–. Mineralien der Tscheffkinitgruppe entwickeln sich aus Sr-reichen (Strontiotscheffkinit) hin zu SEE-reichen Gliedern [Tscheffkinit-(Ce)]. Strontiotscheffkinit von Pegmatite Peak mit hohem ZrO₂-(< 7.8 Gew.%) und niedrigem FeOT-Gehalt (< 2.5 Gew.%) hat eine ähnliche Zusammensetzung wie der Holotyp von Sarambi. Während der letzten Phasen der Bildung der Pegmatite brachte ein deuterisches, F-haltiges, Sr- und SEE-reiches Fluid Karbonate und in geringer Mengen Phosphate in Spalten und Hohlräumen im Gestein zur Ausfällung. Ankylit-(Ce) ist das häufigste Sr- und SEE-führende Mineral dieser jüngsten Mineralassoziation. Manche einzelne Ankylitkristalle zeigen eine bedeutende Anreicherung von Th (< 6.0 Gew.% ThO₂). Ankylit, Bastnäsit, Metaloparit und TiO₂ (Anatas?) ersetzten den ursprünglichen Loparit. Typische Verdrängungen zeigen sich als Körner mit loparitischen Kernen, welche örtlich mit Metaloparit verwachsen sind, weiters einer Bastnäsit-Anatas Zwischenzone und einem ankylitischen Rand. Fluorapatit ist hier ein seltenes Mineral und hat sehr hohe Sr-, Na- und SEE-Gehalte (jeweils 21.4, 2.6 und 12.9 Gew.% Oxid). Von der chemischen Zusammensetzung aus gesehen gehört dieses Mineral zur Fluoapatit-Belovit-(Ce)-Mischkristallreiche. Während der deuterischen Phase dienten die Mineralien der Hollanditgruppe untergeordnet als Träger für Ba; sie legen die Entwicklung von Priderit (5.2 Gew.% K20, 7.4 Gew.% BaO) zu Ba-Fe-Hollandit (19.2–21.4 Gew.% BaO). Somit ist die Entwicklung der Sr-, SEE-, Ba- und Nb-Mineralisation ein komplexer mehrphasiger Prozeß und umfaßt die primäre Kristallisation, Reäquilibrierungsphänomene und eine späte deuterische Alteration.

     

Seismoacoustic activity in a coal seam in relevance to destressing

Summary Seismoacoustic Activity in a Coal Seam in Relevance to Destressing. Analysis of the seismoacoustic data obtained in the coal seam Johann Präsident [482] of the mine Friedrich der Große of Ruhr area has been carried out with emphasis on the influence of destressing. The parameters studied are the source distribution pattern, seismic propagation velocity and particle velocity (energy released). Marked changes in these three parameters due to destressing are noticed. The results show that most of the sources of the seismoacoustic events lie within 40 m ahead of the working face with their distribution pattern revealing zones of stress concentration. Accumulation and relief of excessive stress have affected the seismic propagation velocity by +5% and –10% respectively. Particle velocity is also significantly reduced due to destressing.

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Zusammenfassung Seismoakustische Aktivität in einem Kohleflöz in Abhängigkeit von Entspannungsmanahmen. Die seismoakustische Aktivität im Flöz Johann Präsident, Streb 482, auf der Zeche Friedrich der Große (Ruhr-Gebiet) wird unter Berücksichtigung der Einflüsse der Entspannungsmaßnahmen analysiert. Die Verteilung der Herde der seismoakustischen Ereignisse, die seismiche Ausbreitungsgeschwindigkeit und die Schwinggeschwindigkeit bzw. die freiwerdende Energie werden untersucht. Die Entspannungsmaßnahmen haben einen deutlichen Einfluß auf diese drei Parameter. Die Ergebnisse zeigen, daß die meisten seismoakustischen Herde innerhalb von 40 m vor der Strebfront liegen, und ihre Muster der Verteilung Hinweise auf Zonen hoher Druckkonzentration angeben. Es wird eine Schwankung der seismischen Ausbreitungsgeschwindigkeit bis zu +5% bei erhöhtem Druck und –10% während der Entspannungsmaßnahmen beobachtet. Auch die Schwinggeschwindigkeit wird durch die Entspannungsmaßnahmen stark reduziert.

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Résumé L'activité sismoacoustique dans une couche de charbon en dépendance des opérations de détente. L'activité sismoacoustique dans la couche Johann Präsident, 482 de la houillère Friedrich der Große (Ruhr-Région) est analysé en considération de l'influence des opérations de détente. La répartition des foyers d'événement sismoacoustique, la vitesse des ondes sismiques et la vitesse du mouvement de particule, c'est-à-dire l'énergie libérée, sont vérifiés. Les opérations de détente ont une influence nette sur ces trois paramètres. Les resultats montrent, que la plupart des foyers d'événement sismoacoustique sont déterminés dans les 40 mètres avant la taille en activité et que leurs structures de répartition permettent des conclusions quant à la concentration de la pression élévée. La variation de la vitesse des ondes sismiques est jusqu'à +5% pendant pression élévée et –10% au cours des opérations de détente. La vitesse du mouvement de particule est aussi très reduite.

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On leave of absence from the National Geophysical Research Institute, Hyderabad, India.

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With 6 Figures     

Beitrag zur Petrographie desmittleren Muschelkalkes Süddeutschlands

Zusammenfassung Der primare klastische Anteil des mittleren Muschelkalks besitzt ein Maximum in den Korngrößen von 6–20, Ø , das über weite Strecken konstant bleibt. Der Mineralgehalt besteht aus Quarz, Feldspat, Glimmer und vielleieht Kaolinit.Bei der Diagenese warden Quarz und Feldspat teils korrodiert, teils wurden Quarz und Albit neu gebildet. In Randgebieten entstand Glaukonit vermutlich aus Glimmern.Durch Grundwassereinwirkung bildete rich ein zweites Maximum zwischen 0–2 Ø aus. Dabei ist in diesen Korngrößen eine Zunahme an Illit und Kaolinit und das Neuauftreten von Montmorillonit zu verzeichnen.Bei der Verwitterung verschwand das Maximum zwischen 6–20 Ø zugunsten eines Maximums zwischen 0–2 Ø . Damit verschwand auch der primäre Mineralgehalt fast völlig. Die Fraktionen unter 2 Ø setzen sich aus einem illitähnlichen Mineral zusammen.Durch Grundwassertätigkeit und Oberflächenverwitterung wurde also nicht nur der lösliche Anteil des mm ausgelaugt, sondern es sind auch deutliche Veränderungen des klastischen Anteils wahrzunehmen.Herrn Professor Dr.Carl W. Correns zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Über Echte Fossilien und Pseudofossilien

Zusammenfassung Es wird eine Reihe von Pseudofossilien geschildert, die bei geologischen Arbeiten im Ruhrgebiet gefunden worden sind und vielfach zu Fehldeutungen Anlaß gegeben haben: Toneisensteinknollen, Wurzelorgane von Lepidophyten, Dendriten, durch mechanische Einwirkung, z. B. Wirkungsweise eines Preßlufthammers, hervorgerufene Erschütterungsringe, Fossilien vortäuschende Mineralausscheidungen und schließlich bewußte Fälschungen. Beschreibung einer Vergleichssammlung Wirbellose Tiere der geologischen Vergangenheit und ihre heute lebenden Verwandten im Geologischen Museum des Ruhrbergbaues zu Bochum.