Neue Erkenntnisse Über die Grenzlagergruppe des Saar-Nahe-Rotliegenden

Zusammenfassung Auf Grund von vergleichenden Untersuchungen der Sedimente im Bereich des sog. Grenzlagers ergibt sich für die Nahemulde, daß hier verschiedene größere Deckeneinheiten, getrennt durch sedimentäre Zwischenmittel, vorliegen, wie dies auch, seit jeher bekannt, an der SE-Flanke des Pfälzer Sattels der Fall ist. Da darüber hinaus ein charakteristischer Wechsel in den Sedimenten noch vor den jeweils ersten Effusionen einsetzt, erscheint es angebracht, den Begriff Grenzlager in seiner bisherigen Bedeutung nicht mehr zu gebrauchen. Unter Verwendung der sich zu dieser Zeit abspielenden Vorgänge wird der Versuch einer neuen Gliederung unternommen. Abschließend wird kurz die Bedeutung des Vulkanismus für die tektonische Ausgestaltung des Ablagerungsbeckens dargestellt.     

Bemerkung zu dem „Serpentintalk” aus dem Zechsteinanhydritprofil der Erdgasbohrung Frenswegen 3 im Emsland

Zusammenfassung Im folgenden werden die Röntgendaten — mit Einschränkung auch die Brechungsindizes — des von H.Füchtbauer und H.Goldschmidt untersuchten Serpentintalks den Untersuchungsergebnissen eigener Talksyntheseprodukte gegenübergestellt. Es zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung. Die Talksynthesen wurden im Hinblick auf semisalinare Mineralbildungen in Salzlagerstätten bei milden Metamorphosebedingungen durchgeführt. Ein Vergleich mit den Untersuchungsergebnissen der thermischen Zersetzung und der Differentialthermoanalyse, wie sie von H.Füchtbauer und H.Goldschmidt durchgeführt wurden, war nicht möglich, da die Reaktionsprodukte nicht nach diesen Methoden untersucht werden konnten. Für eine nähere Bestimmung des Serpentintalks wäre eine Gegenüberstellung weiterer Untersuchungsergebnisse sehr wichtig.     

Die Diabasvorkommen des Amazonasgebietes und das Problem des Intrusionsmechanismus

Zusammenfassung Unter Bezug auf die beobachteten großräumigen Diabasvorkommen im Gebiet des Amazonasbeckens wird der Versuch unternommen, den Intrusionsmechanismus basaltischer Schmelzen prinzipiell zu erklären. Es läßt sich zeigen, daß das Problem der Magmenbewegung von dem der Magmaentstehung nicht zu trennen ist. Beide bedürfen der Anwendung sowohl hydrostatischer als auch hydrodynamischer Gesetzmäßigkeiten.Die Beachtung der hydrostatischen Gesichtspunkte erfordert einerseits eine Herdlage in den oberen Teilen des Erdmantels, wo aber andererseits die Entstehung der Schmelze aus thermischen Gründen nicht ohne Konvektionsströmungen denkbar ist.Die Annahme eines konvektiven Zirkulationssystems im Mantel, dessen Auswirkung gelegentlich durch Schweremessungen beobachtbar sein können, beantwortet viele wichtige offene Fragen im Problemkreis des Intrusionsmechanismus basischer Gesteine.

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Basing on huge occurrence of diabase in the Amazon basin, a limited distribution of which is dealt with in this paper, an outline of the principal mechanism of intrusions of basaltic magma is attempted. Apparently, the problem of movement of magma is not allowed to be regarded without that of its origin. Both, movement and origin, are subjected to hydrostatical and hydrodynamical laws.The application of the hydrostatics demands the source of magma to be in the upper parts of the earth's mantle. In this location, however, temperature seems to be insufficient to originate melted basaltic rocks unless thermical convection takes place.The postulation of a vertical system of circulation in the mantle, the effects of which sometimes may be recognized by gravity measurements, solves some important problems of the mechanism of intrusion. In this way, among other things, the deep lying mass of higher density along the center of the Amazon basin may be determined as to triassic-jurassic age.

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Résumé Considérant la présence de diabases en grande quantité dans le bassin de l'Amazone, l'auteur tente d'interpréter dans son principe le mécanisme d'intrusion des liquides basaltiques. Il semble que le problème du mouvement du magma ne peut pas être séparé de celui de son origine. Tous deux doivent être soumis à des lois hydrostatiques et hydrodynamiques.La considération du point de vue hydrostatique donne à penser que la source du magma se trouve dans la partie supérieure du manteau terrestre où cependant, pour des raisons thermiques, on ne peut penser à la formation de liquides magmatiques sans courants de convection.L'hypothèse d'un système de circulation convective dans le manteau, dont les effets ont parfois été observés par des mesures de gravité, apporte une solution à quelques problèmes concernant le mécanisme d'intrusion. Dans cet ordre d'idées, la masse profonde de forte densité située dans le centre du bassin de l'Amazone peut être rapportée au Triasique-Jurassige.

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Die Veröffentlichung der vorliegenden Arbeit erfolgt mit freundlicher Genehmigung der Petróleo Brasileiro, S. A. (Petrobrás) sowie der Gesellschaft für praktische Lagerstättenforschung GmbH (Prakla). Beiden Gesellschaften sei dafür an dieser Stelle aufrichtig gedankt!     

Probleme der Tiefentektonik Bauformen im Migmatit Stockwerk der Ostgrönländischen Kaledoniden

Zusammenfassung Unter Einwirkung synorogener kaledonischer Granitisierungsprozesse wurde in Zentral-Ostgrönland eine mächtige Folge präkambrischer Sedimente aufgefaltet und im Unterbau des Gebirges vollständig umgeprägt. Selektive Stoffzufuhr ließ dabei einzelne Zentren zu Beulen und Ausstülpungen aufquellen. Diese in situ granitisierten Baukörper von domartiger, zungen-bis pilzförmiger Gestalt bildeten als Gesamtheit den aktiven Raum des Orogens. Ihre plastisch-mobilen Bewegungen waren polyvergent. Die Baukörper haben die überlagernde Sedimenthülle, den Oberbau des Gebirges, nur mäßig deformiert. Sie sind zur Hauptsache Gegenstand der vorliegenden Arbeit.     

Die Strukturen des „Rogenpyrits“ (Kössener Schichten,Rät) als Beitrag zum Problem der „Vererzten Bakterien“

Zusammenfassung Der Rogenpyrit ist die häufigste Form des Pyrits in den Schlämmrückständen der Kössener Mergel des alpinen Rät. Anschliffuntersuchungen ergaben Strukturen, die mit den Vererzten Bakterien eine nahe Verwandtschaft zeigen und mit einem noch höheren Wahrscheinlichkeitsgrad auf organische Abkunft schließen lassen.Der Rogenpyrit tritt in zwei Typen auf, je nach der Größe der Primärkristalle, den kleinsten Bausteinen. Er wird wie die Vererzten Bakterien als pyritisierte farblose Schwefelbakterien bzw. deren Kolonien gedeutet.Der Rogenpyrit ist ein Faziesindikator: Seine Anwesenheit zusammen mit einer benthonischen Mikrofauna in den Kössener Schichten kennzeichnet diese Mergel als Halbfaulschlamm-Fazies.     

Some primary structures in the chromitites of Orissa,India

Some important primary structures have been studied and described from the chromities of Sukinda Valley in Orissa, India. The structures include primary layering, Ball and Pillow structures, and cross laminations. From the similarity of the structures and texture of the chromitites with the sedimentary rocks, it is presumed that the chromities were formed by magmatic sedimentation under the influence of gravity.

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Zusammenfassung Aus den Chromititen von Sukinda Valley in Orissa, Indien, werden einige wichtige, primäre Gefüge untersucht und beschrieben. Die Gefüge zeigen primäre Bänderung, Ball and Pillow-Lagen und Kreuzschichtung. Aus der Ähnlichkeit der Gefüge der Chromitite mit denen sedimentärer Gesteine wird geschlossen, daß die Chromitite durch gravitative, magmatische Saigerung sedimentiert worden sind.

     

Some aspects of the regional metamorphic mobilization of preexisting sulphide deposits

The paper first reviews some of the more recent literature dealing with the mobilization of preexisting sulphide ores during regional metamoprhism. There is a fairly general consensus that mobilization of ore and gangue minerals is widespread under regional metamorphic conditions and that distances of the order of millimeters to meters are involved, though there are advocates of long-distance mobilization (rejuvenation) involving many kilometers. Most writers, too, speak of an order of relative mineralogical differentiation, though this view is not without its opponents either. While creep or plastic flow of the softer sulphide minerals would appear to account for some forms of stress-induced mobilization, most authors consider that the mobilized components have moved in the form of a solution, though little serious thought has been given to the nature of the fluids involved. The writer, following certain other workers, proposes that the melting of systems, of the type met with in many metamorphosed sulphide ores under conditions of the epidote-amphibolite facies and above, must also be seriously considered as a probable mechanism leading to the formation of the mobilisates.

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Zusammenfassung Zuerst wird neuere Literatur über Remobilisationen in präexistierenden Sulfidlagerstätten während der Regionalmetamorphose zusammengefaßt. Im allgemeinen stimmen die Autoren überein, daß während dieser Art von Metamorphose eine Mobilisation im mm- bis m-Bereich verbreitet ist, wobei es auch Vertreter gibt, die von Wanderungen über viele km sprechen (Rejuvenation). Die meisten Autoren sprechen auch von einer differentiellen Mobilisation (Abfolgen), wobei auch diese Ansicht ihre Gegner gefunden hat. Während ein gewisses Fließen (creep or plastic flow) der weicheren Mineralien für eine Art von Mobilisation verantwortlich gemacht wird, sind sich die meisten Autoren einig, daß der Transport über eine flüssige Phase stattfand, wobei wenige Versuche vorliegen, die Natur dieser Lösungen zu untersuchen. Es wird dann im Anschluß an Arbeiten anderer Autoren vorgeschlagen, daß die Schmelzphasensysteme, wie sie z. B. in vielen metamorphen Sulphidlagerstätten der Epidot-Amphibolit-Fazies und bei höherer Metamorphose auftreten, auch in Betracht gezogen werden müssen, als ein wahrscheinlicher Mechanismus bei der Bildung von Mobilisaten.

     

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.     

Numerical analyses of deformability tests in jointed rock — “Joint Perturbation” and “No Tension” Finite Element solutions

SummaryNumerical Analyses of Deformability Tests in Jointed Rock — Joint Perturbation and No Tension Finite Element Solutions Sound design of structures in or upon rock requires a thorough knowledge of the rock mass deformability. Field test data interpretation has generally relied upon analytical or Finite Element linear elastic solutions. However, when testing in jointed rock, these can no longer be readily used since the medium cannot resist the tension induced upon loading. Accordingly, other solutions are required. If the discontinuities of the rock mass can all be mapped and their surface properties determined, the Finite Element model will use a Joint Perturbation solution where the joint elements have variable stiffnesses to account for movements along the fractures. If the discontinuities cannot be satisfactorily mapped, a global approach is provided by a No Tension analysis of the stress transfer type. The two techniques are compared in the case of bore hole jack deformability tests and found to agree remarkably well, indicating an appreciable difference from results of linear elasticity.

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ZusammenfassungNumerische Analyse von Verformungsversuchen in geklüfteten Fels — Lösungen mittels Kluft-Perturbation und No Tension Analysis auf Grund der Methode der Finiten Elemente Der Entwurf von Bauwerken in oder auf Fels erfordert eine genaue Kenntnis des Formänderungsverhaltens der Felsmasse. Im allgemeinen basiert die Interpretation der Ergebnisse von Feldversuchen auf den Lösungen des zugehörigen Randwertproblems der linearen Elastostatik mittels klassischer analytischer Methoden oder der Methode der Finiten Elemente. Wenn die Versuche aber in geklüftetem Fels durchgeführt werden, müssen die theoretischen Methoden modifiziert werden, da das Medium keine Zugspannungen aufnehmen kann. Zwei Fälle können unterschieden werden. Erstens: die Kluftflächen der Felsmasse können geometrisch erfaßt und ihre Oberflächeneigenschaften können bestimmt werden; in diesem Falle kann die Finite-Elemente-Lösung eine Kluft-Perturbations-Methode verwenden, in welcher spezielle Kluft-Elemente verschiedener Steifigkeiten normal und tangential zu den Kluftflächen die Bewegungen entlang derselben bestimmen. Zweitens: die Diskontinuitäten der Felsmasse können nicht hinreichend beschrieben werden; für diesen Fall ist vorgekehrt durch die Finite-Element-Analyse vom Typ der Spannungsumlagerung unter Ausschaltung der Zugspannungen (No Tension Analysis), um das globale Verhalten der geklüfteten Felsmasse zu erfassen. Die Lösungen dieser beiden Methoden wurden für den Fall der Bohrloch-Verformungs-Tests verglichen; der Vergleich zeigt ausgezeichnete Übereinstimmung, im Gegensatz zu den Lösungen als lineares Elastizitätsproblem.

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RésuméLa méthode des Eléments Finis appliquée aux résultats d'essais de vérins cylindriques dans les roches fissurées — solutions dites Joint Pertubé et Sans Traction La construction de structures sur ou dans des roches nécessite une connaissance approfendie de la déformabilité du massif rocheux. L'analyse des résultats d'essais en place se fait généralement à l'aide de solutions analytiques ou par Eléments Finis, qui supposent une élasticité linéaire du milieu. De fait, dans les roches fissurées, ces solutions sont inadéquates puisque le milieu ne peut résister aux sollicitations de traction. Il s'agit donc d'utiliser d'autres méthodes d'analyse. Lors qu'il est possible de déterminer la géométrie et les propriétés de toutes les discontinuités, l'on pourra utiliser une solution par Eléments Finis, dite Joint Perturbé dans laquelle la rigidité de surface du joint (ou fissure) peut varier lorsque des movements prennent place au niveau du joint. Si cela est impossible, il faudra utiliser une approche globale dite Sans Traction qui redistribue les contraintes de traction et les dissipe. On compare ces deux types de solutions dans le cas des essais de vérins cylindriques unidirectionnels. Leurs résultats sont identiques et ont nettement différents de ceux obtenus avec une solution élastique linéaire.

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Research supported by the National Aeronautics and Space Administration — Contract NAS 8-21432.

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With 8 Figures     

Über Neue Ergebnisse Kleintektonischer Untersuchungen im Rheinischen Schiefergebirge

Zusammenfassung Zunächst wird die offenbar überragende Bedeutung der Diagonal-Störungen in den untersuchten Dachschiefer-Gruben dargelegt. Es ergeben sich ferner sehr spitzwinklig zum tektonischen Streichen verlaufende Drehverschiebungen, die zur gleichartigen Verformung führen, wie auch die örtlich festgestellten Auf- und Überschiebungen sowie Schieferung und Faltung (gleiche Deformationsellipse). — Die Schieferung führt in extremen Fällen zu einer fast völligen Umschichtung (tektonische Mischung).In einem Querprofil des Faltenspiegels zwischen Hunsrück und SE-Eifel kommt besonders die Moselmulde (Form und Schichtmächtigkeiten) zur Darstellung.     

Some thoughts on the origin and processes responsible for the concentration of gold in the early precambrian of southern-africa

The important gold deposits of the early Precambrian of Southern Africa are confined to two main geologic environments. The source of the gold and modes of concentration in each of these environments are discussed. The first is comprised of the ancient granite-greenstone terrains of the Rhodesian and Kapvaal cratons where the gold occurs almost exclusively in the greenstone belts. The ultimative source of the metal is considered to have been the primitive mafic and ultramafic lavas at the base of such belts. Concentration of this disseminated gold has been brought about by a number of geological and possible biological processes. The second geologic environment comprises the important placer deposits of the Dominion Reef and Witwatersrand Systems. All available evidence suggests that the sediments of these two basins were largely derived from the erosion of a granite-greenstone terrain similar to the Barberton region of the Eastern Transvaal. An attempt is made to show the correlation between the expected placer minerals derived from successive erosional levels of such a terrain, and the actual placer minerals encountered in the Dominion Reef and Witwatersrand Systems.

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Zusammenfassung Im südlichen Afrika sind die wichtigsten Goldlagerstätten des frühen Präkambriums zur Hauptsache auf zwei geologische Bereiche beschränkt. Für beide Bereiche werden die primäre Herkunft des Goldes und die Art und Weise seiner Konzentration diskutiert. Der erste Bereich umfaßt die alten Granit-Grüngestein-Komplexe des Rhodesien- und des Kapvaal-Kratons. In beiden Kratonen tritt das Gold fast ausschließlich in den Grüngesteinszonen auf. Als primäre Zubringer des Metalles werden die primitiven basischen bis ultrabasischen Laven an der Basis der Grüngesteinszonen angenommen. Das primäre Gold, welches zur Hauptsache als feinverteilte Imprägnationen auftritt, ist durch verschiedene geologische und möglicherweise auch durch biologische Prozesse umgelagert und konzentriert worden. — Der zweite geologische Bereich umfaßt die wichtigen Seifenlagerstätten in den Dominion Reef und Witwatersrand Systemen. Alle verfügbaren Untersuchungsergebnisse lassen den Schluß zu, daß der Ursprungsort der Sedimente in diesen beiden Ablagerungsräumen in ähnlichen Granit-Grüngestein-Komplexen, wie sie in der Umgebung von Barberton im östlichen Transvaal auftreten, gesucht wetden muß. Abschließend wird versucht, eine Korrelation zwischen den Seifenmineralien, welche von sukzessiven Erosionsniveaus solcher Granit-Grüngesteins-Komplexe zu erwarten sind und den Seifenmineralien, wie sie in den Sedimenten der Dominion Reef und Witwatersrand Systeme auftreten, aufzuzeichnen.

     

Über die Herkunft der ostalpinen Vererzung

Zusammenfassung Die Erörterung beschränkt sich unter Ausschaltung anderer Vorkommen auf Lagerstätten der alpinen Metallogenese im Sinne von W.Petrascheck. Sie werden als genetisch zusammengehörige, in Metallzonen gegliederte Abfolge betrachtet, deren Bildung jünger ist als die großen Deckenbewegungen und etwa ins ältere bis mittlere Tertiär zu stellen ist. Zeitlich, nur für Teile der Vererzung auch räumlich, ist eine Ableitung vom Magmatismus der periadriatischen Intrusiva und der Andesite des Südostens möglich, die Gesamtanordnung weist aber auf ein Herdgebiet in der durch die Hohen Tauern bezeichneten Gebirgsachse hin. Hier bestehen engste Beziehungen der Lagerstätten zu den Bildungen der alpidischen Metamorphose und deren Stoffwanderungen. Ein Teil des Stoffbestandes der Lagerstätten ist aus dem Stoffwechsel der Metamorphose ableitbar, der andere mit größerer Wahrscheinlichkeit von magmatischer Abkunft. Weder nur der Magmatismus noch nur die Metamorphose kann heute als zureichende Quelle der Gesamtvererzung der Ostalpen angesehen werden, sondern diese steht offenbar mit beiden in Beziehung und kann nur zusammen mit diesen beiden Erscheinungen und neben diesen als Auswirkung der Tiefenvorgänge der alpidischen Orogenese begriffen werden.     

Primary ‘cut-and-fill’ channels and gravitational diagenetic features

Ore beds with fluorite and sphalerite occur in the Cave-In-Rock fluorite district, Illinois in the upper part of the Mississippian System; in the upper parts of the Fredonia and Joppa Members of the Ste. Genevieve Formation and in the upper part of the Downeys Bluff Formation. Sedimentary structures within the upper two horizons are described and discussed. Primary cut-and-fill channels usually contain broken pieces of dolomite, limestone, shale, sandstone, fluorite and sphalerite. Some of the channels show geopetal features. Horizontal stylolitic seams bend downward and their thicknesses increase while their amplitudes decrease near and along the channel slopes. Another geopetal feature consists of clastic shale fragments which have mechanically filled from above into an open crack formed in the hydroplastic carbonate mud below. A number of features known as collapsed structures prove to be cut-and-fill structures of primary origin. During the compaction, carbonate beds were reduced in thickness by at least 37% through styloitization. The relationships between primary sedimentary channels and fluorite-sphalerite ore rocks suggest that the latter may have been deposited during or after the formation of such sedimentary structures, i. e., during various stages of diagenesis.

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Zusammenfassung Die Fluorit-Zinkblende-Vorkommen des Cave-In-Rock Distrikts von Illinois treten stratigraphisch in den oberen Partien des Mississippian System, speziell in der Fredonia und Joppa Serie der Ste. Genevieve Formation und in der Downeys Bluff Formation auf. Einige sedimentäre Strukturen in diesen beiden oberen Horizonten werden beschrieben und diskutiert. Primäre cut-and-fill channels enthalten im allgemeinen Bruchstücke von Dolomit, Kalk- und Sandstein, Schieferton, Fluorit und Zinkblende. Einige channels zeigen geopetale Gefüge, d. h. horizontale stylolithische Lagen sind mit zunehmender Mächtigkeit und abnehmender Amplitude der Fältelung in der Nähe oder entlang der Flanken der channel Strukturen nach unten durchgebogen. Ein weiteres geopetales Gefüge besteht aus Schieferton-Fragmenten, die mechanisch in eine offene Spalte des darunterliegenden hydroplastischen Karbonatschlammes eingesunken sind. Eine Anzahl von Gefügen, bekannt als collapsed structures scheinen cut-and-fill und slump Strukturen von primär subaquatischer Herkunft zu sein. Während der Diagenese wurden Karbonatbänke durch Stylolithbildung um mindestens 37% der ursprünglichen Mächtigkeit reduziert. Die Beziehungen zwischen den primären sedimentären channels und dem Fluorit-Zinkblende-Erz deuten darauf hin, daß das letztere während oder nach der Bildung der sedimentären Strukturen abgelagert wurde, d. h., während verschiedener Perioden der Diagenese.

     

Zur Schwefelisotopenzusammensetzung der Pb-Zn-Vererzung des Grazer Paläozoikums (Ostalpen)

Zusammenfassung Die Schwefelisotopenzusammensetzung von sulfidischen Erzmineralen und Baryten der unterdevonischen schichtgebundenen Bleiglanz-Zinkblende-Baryt-Erzvorkommen des Grazer Paläozoikums (Ostalpen, Österreich) wurde untersucht. Zur Analyse gelangten 64 Proben von etwa 15 Lokalitäten. Die Schwefelisotopenverteilung zeigt Ähnlichkeiten mit anderen an das Devon gebundenen schwerspatführenden Lagerstätten. Die Baryte ergaben ³⁴S-Werte von +23, 1 bis +27, 8, die dem Meerwassersulfat devonischen Alters entsprechen. Die untersuchten Galenite variieren von +2, 4 bis +6, 9 und die Sphalerite von +3, 3 bis +9, 1. Die Werte der Pyrite zeigen einen großen Streubereich (–27, 4 bis +37, 6). Eine massive buntmetallarme Pyritvererzung fällt durch sehr schweren Schwefel auf. Späte Mineralisationsphasen der Sulfide tendieren gleichfalls zur Anreicherung des schweren Schwefels.

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The sulphur isotope compositions of 64 samples of sulphide minerals and barites from the strata-bound Lower Devonian ore deposits of the Paleozoic Complex of Graz in the Eastern Alps (Austria) have been investigated. The ³⁴S-values of galenites and sphalerites show only small variations in the range of +2, 4 up to +6, 9 for PbS and +3, 3 up to +9, 1 for ZnS indicating abiogenic origin. Later remobilized sulphide minerals show a tendency to heavier sulphur. The deposition of pyrites is influenced partly by bacteriogenic processes (–27, 4 up to +37, 6). The enrichment of heavier sulphur characterizes massive pyrite mineralisations being poor on base metals. The sulphur isotope compositions of barites (+23, 1 up to 27, 8) correspond to Devonian sea water sulphate. An ore free barite characterized by increased strontium concentration shows heavier sulphur (+29, 6) than barites from ore beds.

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Derzeit Oberste Bergbehörde, Bundesministerium für Handel, Gewerbe und Industrie (Wien)     

Zusammenhänge zwischen Lagerstättenbildung,Magmatismus und Geotektonik

Zusammenfassung Aufbauend auf der Gliederung der Erdkruste nach petrologischen und geophysikalischen Gesichtspunkten wird die Konzeption von H.Stille ausgebaut, daß der sialische orogene und subsequente Magmatismus palingener Entstehung ist, dabei aber nur ein sialisches Intermezzo bedeutet innerhalb des juvenilen simatischen Magmatismus, welcher initial und final auftritt und mit basaltischem Chemismus in über 60 km Erdkrustentiefe beheimatet ist. — Weiterhin werden die Zusammenhänge der wichtigsten Lagerstättentypen in Verknüpfung mit juvenil-basaltischem Magmatismus einerseits und mit sialisch-palingenen Aufschmelzungsprodukten andererseits gekennzeichnet. Die geotektonischen Konsequenzen für das Auftreten beider Arten von Magmatismus werden einführend und am Schluß eingehender erörtert. Tiefreichende Zerrungszonen führen zum Aufstieg basaltischer Magmen. Tiefversenkung von Sial unter mehr als 20–25 km Krustentiefe führt zur Mobilisation palingener Magmen, die meist rückwärtig aufsteigen. Die Magma-Schmierung solcher Aufstiegsbahnen ermöglicht in der geosynklinalen Oberkruste den Paroxysmus der Faltung. Sialwurzeln der Gebirge können nicht existieren. Dagegen bedingen die sauren Restschmelzen basaltischer Magmen während jeder Orogenese eine wesentliche Zufuhr von Sial in der Oberkruste.     

Untersuchungen am Tholeyit von Tholey (Saar)

Zusammenfassung Das Originalvorkommen des Tholeyits am Schaumberg bei Tholey (Saar) wurde auf seinen Mineralbestand und seine chemische Zusammensetzung hin untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß nach der Intrusion in dem lagergang-förmigen Vorkommen eine gravitative Kristallisationsdifferentiation stattgefunden hat, deren Umfang von doleritischen Olivinbasalten über Tholeyite bis zu Latiten und Plagiapliten reicht. Die einzelnen Differentiationsprodukte wurden gegeneinander abgegrenzt und, gemäß ihrer Lage im System der magmatischen Gesteine, benannt. Dabei wurde der Original-Tholeyit definiert als ein hypabyssischer, leukokrater Vertreter der Mangeritfamilie. In seiner Nähe vorkommende Pigeonit-Tholeyite und intrusive doleritische Olivinbasalte wurden kurz mineralogisch und chemisch beschrieben. Die Unterschiede zu räumlich und systematisch benachbarten Gesteinen des Saar-Nahe-Pfalz-Gebietes, den Palatiniten und Naviten, wurden herausgestellt. Ein Vergleich mit anderen Tholeyiten und Abkömmlingen des tholeyitbasaltischen MagmasKennedys ergab, daß die Bezeichnung tholeyitbasaltisch irreführend ist, und daß in vielen Fällen auch Vertreter der Diorit- und Gabbrofamilie Tholeyit benannt wurden.     

Electron-probe check of fe-distribution in sphalerite grains of the Nagybörzsöny hydrothermal ore deposits,Hungary

Micron-scale iron-distribution patterns in sphalerite grains derived from two contrasting mineral assemblages of the Nagybörzsöny hydrothermal ore deposits (high temperature stockwork and low temperature veins), were determined with electron microprobe, pointcounter and continuous chart-recorder measurements along radial profiles. A significant oscillation of iron-content ranging from 8.1 to 18 per cent for stockwork and 4.3 to 15.8 per cent for veins took place during crystal growth. Homogeneous crystal cores are characteristic for vein-filling, while replacement occurring in deeper levels of the stockwork results in mosaic cores. Frequent oscillation of iron content is relevant to top-sections of the ore bodies, copious supply being recorded in recurring shells, whereas scanty, unilateral ones produce crescents arranged in onion-like structure.

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Zusammenfassung Bestimmungen der Eisenverteilung wurden an Zinkblendekörnern aus zwei verschiedenen Mineralparagenesen (Hochtemperatur-Stockwerk und Gangfüllungen niederiger Bildungstemperatur) der hydrothermalen Erzlagerstätte Nagybörzsöny im Mikronbereich durch Elektronen-Mikrosonde-Messungen (Punktzählung und kontinuierliche Band-Registrierung) entlang radialer Profile vorgenommen. Bedeutende Schwankungen des Eisengehaltes (8,1–18% für das Stockwerk und 4,3–15,8% für die Gänge) wurden registriert. Homogene Kristallkerne kennzeichnen die Gangfüllungen, wogegen in tieferen Horizonten des Stockwerks Verdrängungen zur Bildung von Kristallen mit Mosaik-Kernen führen. Allgemein ist in den Gipfel-Partien der Erzkörper Fluktuation des Eisengehaltes häufig. Gleichmäßiger Nachschub während des Kristallwachstums führte zu ringförmigen Zonen gleicher Eisengehalte, spärlicher oder einseitiger dagegen zu halbmondförmigen Hüllen mit Zwiebelstruktur.

     

Garnet-spinel-pyroxenite xenoliths from hyblean plateau (South-eastern Sicily, Italy)

Summary Rare garnet-spinel pyroxenite xenoliths occur in some basaltic tuff-breccia levels of Miocene age from the Valle Guffari (Hyblean Plateau, Sicily), together with a number of spinel-bearing mantle xenoliths. The garnet-bearing pyroxenites may be divided into two groups (a and b) on textural and mineralogical bases. Garnet-bearing spinel websterites with a fully recrystallized texture represent the first group (a). Here the garnet (Py_54.5 A1m₃₂ Gr_13.5), with a diffuse kelyphitic alteration, forms a reaction corona between coarse spinel grains and the in contact pyroxenes. The transition from the spinel-pyroxenite to the garnet-pyroxenite field may depend on isobaric cooling from higher (magmatic?) temperatures. Garnet-pyroxene geothermometry indicates that the last equilibration most probably occurred at P = 1.0 GPa (ca.), T = 750 °C (ca).The second lithotype (b) is an orthopyroxene-bearing garnet-spinel clinopyroxenite, exhibiting a complex texture. It consists of zones of coarse clinopyroxene grains enclosing euhedral spinel passing to zones where tiny rounded crystals of the same pyroxene and spinel are enclosed in relatively large patches of extensively kelyphitisized garnet (Py_64.8 Alm_25.6 Gr_9.6). Garnet also occurs as inclusion-free grains up to 4 mm in diameter. P-T calculations give significantly higher values than for the former case (a). The origin of the b-type garnet may also depend on subsolidus reaction of spinel and pyroxenes after an isobaric cooling from still higher temperatures, but a primary magrnatic origin might also be possible, especially for the granular garnets.P-T estimates for both the pyroxenite types closely match a steady geotherm for 100 mW/m² surface heat flow. Such a relatively intense heat flow may suggest the occurrence of huge masses of hot magma intruding the Hyblean lithospheric mantle and lower crust at different levels.

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Granat-Spinell-Pyroxenit-Xenolithe aus dem Iblei-Plateau (Südost-Sizilien, Italien)

Zusammenfassung Seltene Granat-Spinell-Pyroxenit-Xenolithe kommen in einigen basaltischen Tuff-Breckzien Horizonten miozänen Alters aus dem Valle Guffari (lblei-Plateau, Sizilien) zusammen mit einer Anzahl von Spinell-führenden Mantel-Xenolithen vor. Aufgrund textureller und mineralogischer Kriterien können die Granat-führenden Pyroxenite in zwei Gruppen (a und b) unterteilt werden. Granat-führende Spinell-Websterite mit vollkommen rekristallisierter Textur repräsentieren die erste Gruppe (a). Hier bildet Granat (Py_54.5 Alm₃₂ Gr_13.5) mit einer diffusen kelyphitischen Umwandlung, einen Reaktionssaum zwischen grobkörnigem Spinell und Pyroxenen, mit denen er in Kontakt ist. Der übergang vom Spinell-Pyroxenit- zum Granat-Pyroxenit-Feld kann auf isobarische Abkühlung von höheren (magmatischen ?) Temperaturen zurückgehen. Granat-Pyroxen-Geothermometrie zeigt, dass die letzte Equilibrierung sehr wahrscheinlich bei P = 1.0 GPa (ca.), T = 750°C (ca.) erfolgte.Der zweite Typ von Granat-führenden Pyroxeniten ist ein (b) Orthopyroxenführender Granat-Spinell-Klinopyroxenit, der komplexe Texturen zeigt. Er besteht aus Zonen von grobkörnigem Klinopyroxen mit Einschlüssen von idiomorphem Spinell, der in Zonen übergeht, wo kleine gerundete Kristalle des gleichen Pyroxens und Spinells in relativ große Bereiche von extensiv kelyphitisiertem Granat (Py_64,8 Alm_25,6 Gr_9,6) eingeschlossen sind. Granat kommt auch als einschlußfreie Körner mit bis zu 4 mm Durchmesser vor. P-T Berechnungen geben wesentlich höhere Werte als für die Gesteine des Types (a). Die Entstehung der b-Typ-Granaten kann auch durch Subsolidus-Reaktion von Spinell und Pyroxen nach isobarischer Abkühlung von noch höheren Temperaturen beeinflußt sein; ein primärer magmatischer Ursprung könnte auch möglich sein, besonders für die körnigen Granate.P-T Abschätzungen für beide Pyroxenit-Typen sind gut einer Geotherme für 100 mW/m² Wärmefluß an der Oberfläche zuzuordnen. Ein solcher, relativ intensiver Wärmefluß könnte auf das Vorkommen von großen heißen Magmenkörpern hinweisen, die den lithosphärischen Mantel unter dem Iblei-Plateau und die untere Kruste in verschiedenen Niveaus intrudierten.

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With 4 Figures     

Zur Klimaschichtung der Tiefseesedimente Im äquatorialen Atlantischen Ozean

Zusammenfassung Genaue Untersuchungen der Foraminiferenfauna in drei Sedimentkernen aus dem Tiefseeboden des äquatorialen Atlantischen Ozeans von der Schwedischen Tiefsee-Expedition an Bord des M. S. Albatroß 1947/48 haben die Ergebnisse über die Schichtung der Tiefseeablagerungen an Hand des Materials von der Deutschen Meteor-Expedition 1925/27 nicht nur bestätigt, sondern in vielen Punkten stark erweitert.Die allgemein übliche stratigraphische Gliederung des jüngeren Quartärs kann in den Tiefseesedimenten des äquatorialen Atlantischen Ozeans durch die Schwankungen der pelagischen Foraminiferenfauna einwandfrei nachgewiesen werden. In alluvialem Material ist das Klimaoptimum (s. Kern 227 auf Abb. 3) deutlich zu erkennen, in den Ablagerungen der letzten Eiszeit (Würm) die Untergliederung in die drei Stadien (WI, II, III) und die dazwischenliegenden Interstadiale möglich. Die Grenze Würmeiszeit/Letztes Interglazial kann klar festgelegt werden (s. Abb. 3), und der 9,09 m lange Kern 227 aus dem Gebiet der Kapverdischen Inseln reicht vielleicht bis in die Sedimente aus dem zweiten Interglazial. Durch die wechselnde Zusammensetzung der pelagischen Foraminiferenfauna sind somit innerhalb der Tiefseeabsätze deutlich die Klimaschwankungen der jüngsten Vergangenheit erkennbar; d. h. die Stratigraphie der jungquartären Tiefseesedimente ist im wesentlichen durch Klimaänderungen bedingt.     

Über Definition und Wesen des Orogens

Zusammenfassung Es wird die wechselvolle Geschichte der Verwendung des Wortes Orogen unter Berücksichtigung des Wesens einer Geosynklinale und eines Orogens besprochen. Die auf Grund vergleichend-baugeschichtlicher Erfahrungen erkennbaren Merkmale eines Orogens als dem Bildungsprodukt eines Grundtypus der Geosynklinalen werden genannt. Sie dürften die Abgrenzung einer als Orogen zu bezeichnenden geotektonischen Einheit ermöglichen.