Über Spaltbarkelt und Kristallstruktur

Zusammenfassung Die Zusammenhänge zwischen Spaltbarkeit und Kristallstruktur werden aufgezeigt. Es werden dieverschiedenen Spalebarkeitsgrade einiger Kristallarten gedeutet, wodurch die bei der Spaltbarkeit wirksamen Faktoren sich zu erkennen geben. Die Vorstellung, daß die dichtest besetzte Netzebéne als beste Spaltfläche auftritt, gilt nicht allgemein und ist nicht ursächlich richtig. Vielmehr hängt Verlauf und Güte der Spaltbarkeit von zwei Faktoren ab: l. Diejenige Netzebene ist die beste Spaltfläche zwischen deren paralleler Schar schwächste Kräftearten (heterodesmische Kristalle) bzw. geringste Anzahl von Bindungen je Flächeneinheit wirksam sind (homodesmische Kristalle). 2. Bei allen nicht stark anisometrischen Kristallen, wenn ihre Bausteine einen — wenn auch nur geringen — heteropolaren Bindungscharakter tragen, muß stets die Bedingung erfüllt sein, daß durch geringe Verschiebung eines Gitterteiles gegenüber dem anderen gleichnamige Ionen einander auf kürzest möglichen Abstand genähert werden können. Dadurch erfolgt elektrostatische Zersprengung des Kristalls parallel einer Ebene. Diese HypotheseJ. Starks wird hier bewiesen, und es wird gezeigt, daß bei Gleichheit der Größe der Bindungskräfte, welche zwischen parallelen Netzebenen im ungestörten Kristall wirksam sind, die Güte der Spaltbarkeit dann am besten ist, wenn nicht nur die nächst-benachbarten sondern auch die übernächsten gleichnamigen Ionen nach Verschiebung des einen Kristallteiles gegenüber dem anderen in Abstoßungsstellung gebracht worden sind.     

Über den Schwermineralgehalt von anstehendem und verwittertem Brockengranit nördlich St. Andreasberg

Zusammenfassung Es wird der Gehalt an durchsichtigen Schwermineralen im anstehenden Granit und seinen Verwitterungsprodukten am Südrand des Brockengranitmassivs nördlich St. Andreasberg quantitativ untersucht.Die Korngrößenverteilung einzelner Schwerminerale im anstehenden und verwitterten Gestein wird angeführt. Dabei werden Rückschlüsse auf ihre mechanische und chemische Stabilität gezogen. und Zirkon hier fast nurmechanisch beeinflußbar sind.Die Verwitterung begünstigt die Bildung von Anatas, Epidot und vielleicht Brookit.Die Ausbildung der beschriebenen Schwermineralfamilie scheint das Ergebnis pneumatolytischer Bildungsbedingungen und hydrothermal-autometamorpher Umwandlung des Granits zu sein und erfährt letztlich eine Wandlung in situ durch die Verwitterung.     

Der eurasiatische Polarsektor

Ohne ZusammenfassungWährend der Drucklegung erhalten wir die ersten Berichte über vorläufige Ergebnisse der noch nicht abgeschlossenen Südpolarexpedition AdmiralByrds. Danach hatByrd den, dem Stillen Ozean zugewandten Quadranten der Küste Antarktikas beflogen und von der Luft aus kartographisch festgelegt eine Strecke von 1200 Meilen zwischen Mary Byrd's Land und Hearst-Land. Dabei wurden große und hohe Gebirgsketten und ein ausgedehnter, von Gletschern umringter See entdeckt. Damit scheint die schon länger vermutete Verbindung der jungen peripazifischen Kettengebirge zwischen Neu-Seeland und Südamerika auf ein wesentliches Mittelglied gestützt zu werden. Zugleich nimmt die eigentümliche Asymmetrie des antarktischen Hochgebietes festere Gestalt an, im gleichen Augenblick, wo auch das arktische Tief gebiet am andern Ende der Erdachse, in übrigens auffallend spiegelbildlicher Weise, länger und exzentrischer wird.     

Das Migmatitgebiet des „Winnebachgranits” (Ötztal-Tirol) als Beispiel einer petrotektonischen Analyse

Zusammenfassung Eine petrotektonische Untersuchung des Migmatits und Granits vom Winnebach und seiner Rahmengesteine ergibt, daß die flächigen und linearen Parallelgefüge im Granitisationsbereich Amplatzgefüge sind, die sich von denen des Rahmens lediglich durch weitere Ausgestaltung unterscheiden (z. B. statt flachwelliger Faltung in den Rahmengesteinen polytrope Migmatitfalten nach gleichorientierten B-Achsen), wobei die im Migmatit erfolgte Umkristallisation von Quarz, Feldspat und Glimmer insofern Abbildungskristallisation ist, als schon im Rahmengestein vorhandenes s erhalten bleibt. Vier verschiedene Deformationspläne werden unterschieden, die im gesamten Untersuchungsbereich immer wieder zu begegnen sind, während die einzelnen Homogenbereiche in bezug auf jeweils einen Plan sehr klein sind. Der bei Betrachtung der einzelnen Kleinbereiche nicht einen einheitlichen abc-Plan abbildenden, aber sehr symmetriekonstanten Formung von Hülle und Granit, steht die anhaltende Gefügebildung nach sämtlichen Einzelplänen in der Zeitspanne der Migmatisation gegenüber. Für einen Plan (P 1) wird eine zeitlich-räumliche Gliederung der Migmatisation wahrscheinlich gemacht. In Einzeluntersuchungen wird z. B. auf die Ermittlung von mit Glimmer besetzten Flächen in Quarz (S. 53 ff.) und auf bestimmtes, für tektonische Entmischung sprechendes Verhalten von Glimmer (S. 58 ff.) eingegangen.Mit 20 Textabbildungen, 7 Tafeln und 1 Kartenbeilage     

Der Einfluss der Tiefengestalt der Meeresbecken auf die Stromgeschwindigkeit und deren Rückwirkung auf die Bodenform

Zusammenfassung Der Einfluß der Tiefengestalt der Meere und Ozeane auf die Wasserstände und Strömungen wird dargelegt und die Wirkung morphologischer Änderungen auf die Wasserstände am Beispiel der Nordsee behandelt. Die Bedeutung der kritischen Geschwindigkeit für den Beginn des Bodenmaterialtransportes und die daraus folgende Möglichkeit gerichteter Transporte in Gebieten mit vorherrschenden Gezeitenströmen wird erörtert.Anschließend werden die Geschwindigkeiten der Strömungen in der Tiefsee diskutiert an Hand der vorliegenden Beobachtungen und der Theorie.     

Zur Lagerstättengenetischen Deutung der Isotopenverhältnisse am Blei und Schwefel

Zusammenfassung Es werden einige der Voraussetzungen untersucht, unter denen sich aus den Isotopenverhältnissen von Blei, Schwefel und anderen am Aufbau einer Lagerstätte beteiligten Elementen Aussagen über die Bildungsbedingungen und genetischen Zusammenhänge herleiten lassen.Am Blei interessiert in diesem Zusammenhang in erster Linie die Anomalie gegenüber demHolmes-Houtermanschen Bleimodell, während das Absolutalter nur zur Kontrolle bzw. zum Einhängen in das geologische Zeitschema benötigt wird. Auf die Entstehungsursachen der Anomalien wird im Abschnitt B eingegangen.Bei den leichteren Elementen — wie z. B. H, C, O und S — treten im Verlaufe geochemischer Prozesse Isotopen-Trenn-Effekte auf, und man kann daher aus den Isotopenverhältnissen bspw. auf eine voraufgegangene Teilnahme am exogenen Kreislauf schließen. Derartige Messungen sollen möglichst vollständig in die Untersuchungen einbezogen werden und wurden im vorliegenden Programm bereits für den Schwefel des Bleiglanzes (PbS) durchgeführt (Abschnitt C).Im Abschnitt D wird kurz auf die Meßtechnik eingegangen, und Abschnitt E gibt einen Überblick auf die Meßergebnisse an Lagerstätten des Westharzes (Oberharz, St. Andreasberg, Rammelsberg). Die Auswertung der Blei-Messungen (Abschnitt F) und Schwefel-Messungen (Abschnitt G) bringt für das gewählte Modell-Arbeitsgebiet interessante Ergänzungen der bekannten genetischen Zusammenhänge, so daß die Übertragung der Untersuchungstechnik auf andere Lagerstättengebiete nützlich erscheint.Die Messungen wurden größtenteils im Massenspektrometer-Laboratorium der Bundesanstalt für Bodenforschung, Hannover, durchgeführt. Das Probenmaterial stammt aus eigenen Aufsammlungen sowie aus den Sammlungen der Herren Berging. E.Bock, St. Andreasberg, Dr. E.Kraume, Goslar, und Prof. Dr. H.Rose, Hamburg. Außerdem wurden die ersten Teilergebnisse eines gemeinsam mit Herrn Dr.-Ing. H.Hüttenhain, Clausthal, begonnenen Untersuchungsprogramms verwertet.Ich möchte an dieser Stelle allen im Text genannten Herren für die Überlassung von Untersuchungsmaterial und für fruchtbare Anregungen danken, vor allen Dingen aber auch meinem bisherigen Kollegen, Herrn Dipl.-Phys. H.Lenz, sowie den Damen M.Fassbender, U.Rätsch und U.Römer für die Durchführung der zahlreichen Analysen und Auswertungen.     

The chronological succession of folding and metamorphism in the central pyrenees

Zusammenfassung Die Pyrenäen sind ein E-W gerichtetes Faltengebirge, dessen paläozoische Axialzone von schwach metamorphen Schiefern kambrischen bis karbonischen Alters gebildet wird. Höher metamorphe Gebiete mit Glimmerschiefern und Gneisen beschränken sich auf die Nordhälfte der zentralen Pyrenäen. Die hercynische Hauptfaltung erzeugte sehr große bis kleine Falten mit gleichzeitiger Entwicklung von Schieferung und Schistosität und E-W gerichtete Linearen. Eine zweite Deformation verursachte die Bildung von N-S-Falten in den Glimmerschiefern und die Rotation von Mineralen. Eine dritte Deformation, hauptsächlich mit NW-SE-Richtung, rief kleine Falten und Schubklüftung in Schiefern hervor.Die Porphyroblasten können mit Hilfe der darin eingeschlossenen Kristalle (si) in bezug auf die Deformationsakte zeitlich eingestuft werden. Dabei ergab sich, daß die Metamorphose schon präkinematisch angefangen hat, während der drei Deformationen sich fortsetzte und erst nach dem letzten Deformationsakt endete.     

Altersbestimmung nach der K-Ar-Methode

Zusammenfassung Seit ihrer Entdeckung vor 10 Jahren hat die K-Ar-Methode einen wesentlichen Beitrag zur Altersbestimmung geliefert. In diesem Artikel soll versucht werden, einen Überblick über den Stand und die Zuverlässigkeit der Methode zu vermitteln.Es werden Zerfallsdaten, Meßtechnik und Meßfehler kurz behandelt. An Hand einiger Resultate wird die Hauptfehlerquelle — das Problem der Argondiffusion — diskutiert und auf die Glimmer-Feldspat-Diskrepanz aufmerksam gemacht. Beim Vergleich mit anderen Methoden zeigen sich die Glimmeralter als sehr zuverlässig.Zum Schluß wird über die Ergebnisse der K-Ar-Alter an Meteoriten berichtet.     

Chemisch-mikrobiologische Beobachtungen zur Sedimentdiagenese an postglazialen Sedimenten der Eckernförder Bucht (Ostsee)

Zusammenfassung In der erbohrten Sedimentsäule sind auf Grund der mikrobiologischen Untersuchung drei Zonen zu unterscheiden, die von oben nach unten als aktuelle, subaktuelle und biologisch stabilisierte Zone bezeichnet werden. Die Intensität der mikrobiologischen Prozesse und die Menge der Mikroorganismen nimmt in der gleichen Folge ab. In einer unter der marinen Gyttja liegenden Torfschicht erreichte die Aktivität und die Individuen- und Formenzahl der Mikroorganismen ihr Minimum. Hier waren nur vereinzelte Fäden von Aktinomyeetaceen mikroskopisch nachweisbar. In einer unter dem Torf lagernden limnischen Gryttja wurden Mikroorganismen verschiedener Formen in relativ großer Zahl und von nachweisbarer Aktivität angetroffen. Es wurde versucht, einige chemische Daten aus der mikrobiologischen Analyse zu deuten.     

Zur Gliederung des Grundgebirges im Windhoeker Bezirk Südwestafrikas

Zusammenfassung Das Grundgebirge des mittleren Südwestafrika wird in seinen sedimentären Bestandteilen von mehreren, durch Diskordanzen getrennten Formationen aufgebaut. Die älteste, bisher bekannt gewordene Schichtgruppe ist das Abbabis-System, das von Konglomeraten, Arkosen, Quarziten, kristallinen Schiefern aller Art, kristallinen Kalken und metamorphen Ergußgesteinen aufgebaut wird. Im Windhoeker Bezirk gehören die Duruchaus- und Hohewarte-Schichten, sowie die Gauchab-Serie zu dieser ältesten Gruppe.Die größte Verbreitung und Mächtigkeit besitzen die diskordant darüber liegenden Damara-Schichten, die aus ähnlichen Gesteinen aufgebaut werden. Sie enthalten einen mächtigen Tillithorizont. Trotz einiger Abweichungen in der Ausbildung des letzteren und dem Auftreten des Auas-Quarzit-Horizontes in der Khomas-Serie, gleicht ihre Zusammensetzung der Schichtfolge im westlichen Damaralande. Ältere Gliederungsversuche können nicht aufrechterhalten werden.Im südöstlichen Windhoeker Bezirk ist in die Damara-Schichten eine jüngere Schichtgruppe (Bastard-Schichten) eingefaltet, die vielerorts nicht von den ersteren zu trennen ist. Der intensive Zusammenschub sämtlicher Gesteine (vergl. die Profile Taf. IV) und fazielle Abweichungen in der Ausbildung des Marmor-Horizontes der Damara-Schichten machen eine genauere Trennung unmöglich.Die Phyllitformation der früheren Gliederung ist zum größten Teil nicht vorhanden.Mit deutlicher Diskordanz liegen auf den vorigen Schichtfolgen die ebenfalls noch präkambrischen Kudis-Schichten.Dann erst folgen die Dordabis-Schichten, die der wahrscheinlich kambrischen Nama-Formation zuzurechnen sind.     

See-Erz,Roströhren und verwandte Konkretionen

Zusammenfassung Den Röhrensteinen des Großen Plöner Sees verwandte Bildungen werden an Hand der wichtigsten Literatur beschrieben. Fe- und Mn-Konkretionen — unter diese fallen See-Erze, Roströhren, Fe-Anhäufungen in Seesedimenten u. a. — sind nach dem jetzigen Stande der Forschung im wesentlichen durch Mikroben gebildet oder wenigstens in ihrer Entstehung durch diese Organismen unterstützt, obgleich meistens eine rein chemisch-physikalische Deutung der Prozesse möglich ist. Die Grundzüge der regionalen Verbreitung von See- und Wiesenerzen in Schweden wurden zuerst vonStapff dargelegt und später durchNaumann den neuesten Anschauungen angepaßt. Kalk, Ton und elektrolytreiche Gewässer unterdrücken die Erzbildung. Auch von karbonatreichen Böden und Wässern sind Anhäufungen von Eisenhydroxyd bekannt, aber den schwedischen Massenvorkommen gegenüber geringfügig. Die Entstehung der Roströhren wird näher erläutert. O₂-Abgabe der Pflanzenwurzeln, physikalische Adsorptionsprozesse, wahrscheinlich auch Gerbstoffe und Kalk usw. fällen Fe und Mn aus. Den Röhrensteinen Ähnliche Bildungen sind bei den Wohnröhren vonCorophium beobachtet worden. Auch die Osteokollen gestatten eine Parallele; dennoch handelt es sich dabei um Kalkfällung. Die bekanntesten fossilen Roströhren stammen aus dem Münzenberger Sandstein.     

Wert und Grenzen der Conodonten-Stratigraphie

Zusammenfassung Conodonten können mit Säuren aus Kalken und Dolomiten herausgeätzt werden. Die Vorzüge von Essigsäure, Ameisensäure und Monochloressigsäure für die verschiedenen Gesteinstypen werden diskutiert. Die systematische Stellung der Conodonten ist noch immer ungeklärt. Die Verbreitung ist vom Mittelkambrium bis in die obere Trias gesichert, das Vorkommen in der Oberkreide ist sehr wahrscheinlich. Hauptzeiten der Entwicklung sind Ordovicium, Mittelbis Oberdevon und Unterkarbon. Die wichtigsten Leitgattungen aus den verschiedenen Formationen werden zusammengestellt und in repräsentativen Arten abgebildet.Conodonten können sowohl in der praktisch-stratigraphischen Arbeit als auch zur Korrelation über weite Räume wertvoll sein. Dabei muß allerdings auf die Problematik offensichtlicher Differenzen des Ein- und Aussetzens bestimmter Arten des Devons und der Trias in den verschiedenen Gebieten hingewiesen werden. Diese beruhen vielleicht auf Unterschieden der Lebensweise der einzelnen Conodontengattungen, für das Vorhandensein solcher ökologisch-fazieller Unterschiede wird Material zusammengetragen.     

Das Liparitvorkommen der Móskardshnjúkar auf Island

Zusammenfassung Es wird ein kleines, wahrscheinlich extrusives Liparitvorkommen (Quellkuppe) in der Nähe von Reykjavik beschrieben, das auf tertiärem Plateaubasalt aufliegt.Im Felde wurden zwei Gesteinsvarietäten beobachtet, eine helle und eine dunkle, wobei sich die helle als ein Umwandlungsprodukt, wahrscheinlich unter dem Einfluß hydrothermaler Lösungen der vulkanischen Nachphase, erwies. Die Umwandlung besteht hauptsächlich darin, daß eine ursprünglich vorhandene glasige Grundmasse auskristallisiert ist. Dabei wurde ein großer Teil des Eisens, Calciums und Magnesiums weggeführt.In den äußeren Teilen des Vorkommens wurden zwei Varietäten von Sphärolithen beobachtet, nämlich Albitsphärolithe und Albit-Quarz-Sphärolithe.     

Über die Entstehung und die Natur radioaktiver Quellen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, da\ radioaktive Quellen, insbesondere solche von bedeutender Aktivität, stets an saure Eruptivgesteine und an ausgeprägte Spalten- und Kluftsysteme gebunden sind. Dies gilt sowohl für radiumemanationshaltige wie auch für radiumsalzhaltige Quellen.Die Genesis radioaktiver Quellen ist durchaus nicht einheitlich. Die Entstehung der Quellen von Brambach i. Vogtl. wird auf die Vereinigung von auf Gasspalten zirkulierender emanationshaltiger Kohlensäure mit wasserführenden Spalten zurückgeführt, wobei als emanationslieferndes Gestein der normale Brambacher Granit in Frage kommt. Die Wässer von Oberschlema verdanken ihre hohe Aktivität einem, unter der Wirkung gering sulfathaltiger Wässer zustandekommenden, hochaktiven Belag der Spalten- und Kluftwände. Beim Durchflie\en des Wassers durch die Spalten nimmt das Wasser die von dem hochaktiven Belag abgegebene Emanation in Lösung. Genetisch sehr nahe stehen den Oberschlemaer Wässern die Quellen im Bereiche des Eibenstocker Granitmassivs. Der aktive emanationsspendende Spaltenbelag wird hier durch sekundäre Uranmineralien, insbesondere Uranglimmer, gebildet. Für den Radiumsalzgehalt der Heidelberger Therme wird angenommen, da\ das radiumsalzhaltige Wasser auf Spalten aus dem tiefliegenden Granit hochsteigt und sich dann erst mit der thermalen Sole vereinigt. Für die dem Heidelberger Thermalwasser sehr nahe stehenden Wässer von Kreuznach kommt eine ähnliche Entstehung in Frage. Das saure Gestein ist hier die Ergu\form des granitischen Magmas, ein Quarzporphyr. Beim Aufstieg in den Spalten nimmt das radiumsalzhaltige Wasser aber weiterhin die von den Spaltenwänden abgegebenen wesentlichen Emanationsmengen in Lösung.Auf geologisch-chemischer und radiologischer Grundlage wird schlie\lich noch eine übersicht und natürliche Einteilung der radioaktiven Wässer gegeben.     

Die Mitwirkung der Erdbahnelemente bei der Entstehung der Eiszeiten

Zusammenfassung Der Wechsel in der Schiefe der Ekliptik, der Exzentrizität der Erdbahn und der Perihellage wird in seiner klimatischen Auswirkung als astronomische Theorie der Eiszeiten bezeichnet. Steillage der Erdachse begünstigt die Entstehung von Eiszeiten auf beiden Halbkugeln; Perihellage im Winter, wenn sie mit starker Exzentrizität verknüpft ist, solche auf der einen Hemisphäre. Als wichtige Sekundäreinflüsse treten die Verspätungserscheinungen und der Reflexionseffekt auf, der eine Selbstverstärkung der Vereisung zur Folge hat. - Die astronomischen und physikalischen Grundlagen der Theorie werden kritisch gewürdigt; auch geographische und geologische Einflüsse sind wesentlich an der Entstehung der Eiszeiten beteiligt. Kontinenten- und Polverschiebung kommen für die quartäre Eiszeit kaum in Betracht, wohl aber (aus den Fjordbildungen zu schließen!) Landhebungen und Sperrung der Warmwasserzufuhr zu den Polen, wobei das Auftauchen der nordatlantischen Schwelle besondere Bedeutung besitzt. Die Verteilung der Luft- und Meeresströmungen zur Eiszeit wird einer besonderen Betrachtung unterzogen. Zum Schluß wird die Gliederung der quartären Eiszeit auf Grund der Strahlungskurve zusammen mit den fossilen Zeugen kurz erörtert.     

Der Intrusionsmechanismus der Grossen Karroo-Plutone in Südwestafrika

Zusammenfassung Die großen Vulkano-Plutone in Südwest-Afrika verdanken ihre eigenartige Natur dem Zusammenspiel von Caldera-Einbrüchen und Magmenaufstieg. Die beiden Erscheinungen werden durch die Bildung von Ringspalten ausgelöst und gehen Hand in Hand. Die durch die Spalten losgetrennten Blöcke sinken unter dem Einfluß der Schwere in die Magmakammer. Einbrechend folgen ihnen von oben die Deckschichten nach, während gleichzeitig das Magma in der Tiefe verdrängt und hydrostatisch auf den Spalten in die Höhe gepreßt wird. Dabei kann das Magma die sich aufblätternden Deckschichten aufs intensivste durchtränken und poröse oder stark geklüftete Lagen selbst völlig assimilieren oder umwandeln.Es darf vielleicht angenommen werden, daß auch manche heutige Caldera in der Tiefe dem Brandberg- oder Messum-Pluton gleicht.Die behandelten Plutone zeigen verschiedene Möglichkeiten der Caldera-Bildung. Erongo: Eine wenig entwickelte Caldera in einem großen Schildvulkan. Brandberg: Eine große, sehr regelmäßige Caldera ohne nennenswerte effusive vulkanische Tätigkeit. Messum: Zweimaliger Einbruch und starke vulkanische Tätigkeit. Eine recht repräsentative Vertretung der heutigen Caldera-Typen.Im großen scheinen die Vulkano-Plutone auf die Scheitelregion des alten Damara-Gebirges beschränkt zu sein. Eine Zone, die seit dem Algonkium eine Sonderstellung behauptet hat. Die Anordnung der zahlreichen Dolerit-Gänge, die etwas älter sind als die Plutone, läßt vermuten, daß dieses Gebiet vor und während der Pluton-Bildung eine homogene Dehnung erfuhr.Dr.Charlotte Korn war dankenswerterweise bei der Herstellung des Manuskriptes und der Zeichnungen behilflich.     

Grundlagen Einer Systematik Tektonischer Gefüge

Zusammenfassung Die Art der Deformation von Körpern wird im wesentlichen von den Kräften und den Reaktionen des Materials bestimmt. Da die von den äußeren Kräften im Körper erzeugten Beanspruchungen nur bestimmte Symmetrieeigenschaften haben und die Reaktionsarten des Materials begrenzt sind, ergibt sich aus der Kombination der beiden Faktorengruppen eine verhältnismäßig geringe Zahl von Gefügetypen, die sich nach der Symmetrie und den sie zusammensetzenden Gefügeelementen unterscheiden. Die Vielfalt der tektonischen Formen in der Natur ist auf die Inhomogenität des Materials und die wechselnde Beanspruchung ein und desselben Bereiches in der Zeit zurückzuführen.     

Laborversuche zum Abbau von Biotit

Zusammenfassung Laborversuche zum Abbau von Biotit und Umbau zu Montmorillonit, Vermiculit oder einer Vermiculit-Chlorit-Wechsellagerung wurden bei pH-Werten von 3,0, 6,0 und 9,8 durchgeführt, wobei sowohl im reduzierenden als auch im oxidierenden Milieu gearbeitet wurde. Aus den Untersuchungsergebnissen kann geschlossen werden, daß durch einen stärkeren Abbau der Oktaeder-Schicht im Verhältnis zum Gesamt-Abbau in saurem Milieu gegenüber basischem die Bildung von Vermiculit bis Chlorit-Vermiculit-Wechsellagerungen gefördert wird. Verstärkt wird dabei die Tendenz zur Chlorit-Bildung durch eine Durchströmung des Biotits. Die Entstehung eines Montmorin-Minerals (eines trioktaedrischen Beidellits) ist nur im basischen Milieu bei stagnierenden Lösungen möglich. Ein Einfluß reduzierender Bedingungen auf den Abbau von Biotit war nur im sauren Bereich festzustellen. In diesem Falle wurde der Abbau erheblich verstärkt. Als eine Hauptursache für die unterschiedliche Auflösung des Biotits unter den verschiedenen Bedingungen kann die Bildung oder das Fehlen einer Eisenhydroxid-Schutzschicht angesehen werden. Durch das Entstehen einer solchen Schicht kann der Abbau behindert werden. Wichtig ist weiterhin die Anwesenheit von Kationen, die den Kalium-Austausch fördern. In verdünnten Lösungen von Ca, Mg und Al konnte in einmonatigen Versuchen aus Hydrobiotit ein Montmorin-Mineral hergestellt werden.Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen stimmen gut mit den bisher gemachten Beobachtungen an Biotitumwandlungen in Böden überein.

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Laboratory experiments on weathering phenomena in biotite

Treatment of biotite with solutions of different pH (3.0; 6.0; 9.8) in oxidizing environs showed, that under more acid conditions with good drainage of the solution through the biotite the alteration to vermiculite or even a vermiculite-chlorite interlayer is favoured, while the formation of montmorillonite from biotite can only take place in stagnant basic solutions. An accelerating influence of reducing environs in respect to the dissolution of biotite could only be stated at low pH. The more or less complete formation or the absence of Fe(OH)₃layers, which can help to protect the biotite from being dissolved, is regarded as one reason for the different alterations of biotite.Montmorillonite was easily prepared from hydrobiotite by treatment with 0.02 — n solutions of Ca, Mg and Al.

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Herrn Professor Dr. Dr. hc. C.W. Correns und Herrn Dozent Dr. E. Althaus, Karlsruhe danke ich für Anregungen und Diskussionen. Frau E. Bayer, Karlsruhe, danke ich für die Anfertigung der chemischen Analysen, Herrn Dr. R. Emmermann, Petrographisches Institut der Universität Karlsruhe, für die Überlassung des Biotits aus dem Albtal-Granit mitsamt der chemischen Analyse und Herrn Dr. W. Lücke, Petrographisches Institut der Universität Karlsruhe, für die Atomabsorptions-Bestimmungen.     

Magnetische Messungen als Hilfsmittel der Fisenoxydbestimmung im Boden

Zusammenfassung Die Arbeit befaßt rich mit der Bestimmungsmöglichkeit der Eisenoxydmodifikationen in Böden — speziell des Lepidokrokits — mit Hilfe magnetischer Messungen. Einleitend wird ein Überblick über magnetische Grundgrößen und die Faktoren, die das ferromagnetische Verhalten beeinflussen, gegeben. Eine einfache Meßapparatur wird beschrieben and die Meßgenauigkeit diskutiert. Zur quantitativen Abschätzung von Lepidokrokitgehalten wird näher auf die Entstehung der Auftriebsgrößen, die Herstellung von Eichsubstanzen und die in Frage kommenden Umwandlungstemperaturen eingegangen. Für die Erhitzung von Böden wird eine Arbeitsmethode entwickelt. Ferner wird die dabei mögliche Entstehung ferromagnetischer Stoffe lurch anwesende organische Substanz behandelt. Die Grenzen and Möglichkeiten der Methode werden diskutiert und Beispiele von Messungen an Böden gebracht.     

Mineralogische Untersuchungen über Gesteinszersetzung durch postvulkanische Aktivität in Island

Zusammenfassung Es wurden Vorgänge der Gesteinzersetzung durch thermale Aktivität untersucht und zwar einerseits die Zersetzung von Basalt and Liparit durch Fumarolen und anderseits die Zersetzung von Basalt durch eine heiße Quelle. Die Fumarole erzeugt in ihrer ndchsten Umgebung eine starke Schwefelsdurekonzentration der Lösungen, wdhrend das Wasser der heißen Quelle einen alkalischen Charakter hat.Bei der Zersetzung des Basaltes durch die Fumarole Bind zwei verschiedene Bereiche unterscheidbar. In einiger Entfernung vom Fumarolenaustritt Bind bei teilweiser Erhaltung des Muttergesteins Neubildungen von Calcit and Montmorillonit zu beobachten. In Fumarolennähe tritt dagegen unter vollstdndiger Auf lösung der ursprünglichen Basaltininerale Bowie der eben genannten Neubildungen eine Bildung von Kaolinit, Opal and Anatas ein. Das Ineinanderübergehen beider Bereiche ist im Zersetzungsprofil schrittweise zu verfolgen. Bei der Zersetzung von Liparit entsteht — unter teilweiser Erhaltung des Cristobalits und der Feldspate des Muttergesteins — als einziges Tonmineral Kaolinit.Die Zersetzung durch die alkalische heiße Quelle führt zu einer vollständiger Zerstörung sämtlicher Minerale des Basaltes. Als Neubildungen entstehen Montmorillonit and ein Zeolith, die auch bei den extremsten hier erreichten Zersetzungsverhdltnissen stabil bleiben.Die Wanderung der chemischen Elemente in den Zersetzungsvorgdngen wird unter der Annahme diskutiert, daß das Titan die geringste Transportfähigkeit der betrachteten Elemente aufweist. Es ergibt sich dabei eine starke Wegfuhr der meisten Elemente durch die sauren Lösungen wobei nur Titan, Zirkon and auch Niob relativ angereichert werden. Die Zufuhr beschränkt sich auf Schwefel (der als elementarer Schwefel, Sulfid and Sulfat auftritt) and Wasser. Bei der alkalischen Quelle ergibt sich dagegen eine Wegfuhr nur bei wenigen Elementen (Natrium, Erdalkalien). Kalium wird angereichert, wahrscheinlich durch eine starke Bindung an Montmorillonit. Der auch hier (neben Wasser) zugeführte Schwefelliegt als Sulfid and Suliat vor.