Über Strontioginorit,eine neue Ginorit-Varietdt aus dem Zechsteinsalz

Zusammenfassung Strontioginorit (Sr, Ca)₂B₁₄O₂₃ 8 H₂O mit Sr: Ca1,3:0,7 tritt in gut ausgebildeten Kristallen im Alteren Steinsalz von Reyershausen bei Göttingen auf. Es ergaben sich folgende Daten : ₀ = 12,85₀ Å,b ₀ = 14,48 Å,c ₀, = 12,85₅, Å, = 101° 35, RaumgruppeP 2_I/a,Z = 4, Dichte=2,25 gcm^–3,n = 1,512,n _/b = 1,524,n //[101] = 1,577.     

An experimental study of the diffusion of oxygen in quartz and albite using an overgrowth technique

Diffusion rates of¹⁸O tracer in quartz ( c, 1 Kb H₂O) and Amelia albite ( 001, 2 Kb H₂O) have been measured, using Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS). A new technique involving hydrothermal deposition of labelled materials has removed the possibility of pressure solution-reprecipitation processes adversely affecting the experiments. Reported diffusion constants are:-quartz ( c), ,Q=98±7 KJ mol^–1 (600–825° C, 1 Kb); Amelia albite ( 001), ,Q=85±7 KJ mol^–1, (400–600° C, 2 Kb). Measured quartz¹⁸O diffusivities decrease discontinuously at the- transition, reflecting strong structural influences. The reported albite data agree with previously recorded studies, but-quartz data indicate significantly lower activation energies. Possible causes of this discrepancy, and some geological consequences, are noted.     

Lake Kivu: structure,chemistry and biology of an East African rift lake

Geophysical, geochemical and biological data are integrated to unravel the origin and evolution of an unusual rift lake. The northern basin of Lake Kivu contains about 0.5 km of sediments which overlie a basement believed to be crystalline rocks of Precambrian age. Volcanic rocks at the northern end of the lake have created large magnetic anomalies of up to 300. Heat flow varies from 0.4 to 4 hfu. The extreme variability may be due in part to sedimentation or recent changes in the temperature of the bottom water. Sharp boundaries in the vertical temperature and salinity structure of the water across the lake can best be explained as separate convecting layers. Such convecting cells are the result of the increase in both temperature and salinity with depth.Concentrations of the major dissolved gases in the deep water, CO₂ and CH₄, approach saturation but do not exceed it at any depth. The salts are supplied mainly by hydrothermal discharges at the bottom of the lake which we calculate to have a salinity of 4 which is about 60% higher than the salinity of the bottom water. The annual discharge at the present time is about 0.5 km³. Zinc anomalies in the water are explained by the accumulation of sphalerite-containing globules at certain depths.Stratigraphic correlation of sediments is possible across the entire lake, based on physical, geochemical and paleontological criteria. Sedimentation rates are of the order of 30 cm/1000 years implying a Pliocene age for the deepest part of the lake. Periods of hydrothermal activities and heightened volcanism, as recorded in the sediments, appear to have coincided with pluvial times.Enrichment of the surface waters of Lake Kivu by nutrients has led to explosive speciation in the diatom genusNitzschia. Several new types of methane oxidizing and-producing bacteria were isolated. Bacterial degradation of recent plankton appears insufficient to explain the amount of methane in the lake, and some of it is derived diagenetically.

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Zusammenfassung Geophysikalische, geochemische und biologische Daten werden vorgelegt und miteinander in Beziehung gebracht, um einen besseren Einblick in Entstehung und Evolution eines ungewöhnlichen Sees zu gewinnen. Das nördliche Becken des Kivu-Sees enthält Sedimente von etwa 0,5 km Mächtigkeit, die dem präkambrischen kristallinen Grundgebirge überlagert sind. Die im Norden des Sees vorliegenden vulkanischen Gesteine erklären die hohen magnetischen Anomalien, die bis zu 300 betragen. Der Wärmefluß schwankt zwischen 0,4 und 4 cal/cm²/sec. Diese Schwankungsbreite erklärt sich zum Teil aus den Sedimentationsverhältnissen oder den lokalen Temperaturveränderungen im Tiefenwasser. Scharfe Grenzflächen in der vertikalen Temperatur- und Salinitätsstruktur des Wassers über den Gesamtsee sind das Ergebnis von Konvektion, die zu übereinanderliegenden Konvektionszellen führt, in denen jeweils Temperatur und Salinität konstant sind. Die Bildung, Anzahl und Stabilität solcher Zellen hängt von dem Verhältnis der durch Temperatur und Salzgehalt hervorgerufenen Dichteveränderungen ab.Die Konzentrationen der im Tiefenwasser gelösten Gase, d. h. von Kohlendioxyd und Methan, liegen für alle Tiefen unterhalb der Löslichkeit. Die vorliegenden Salze entstammen weitgehend hydrothermalen Lösungen, die dem Seeboden entweichen und deren Salinität etwa 4 beträgt; der Vergleichswert für das Tiefenwasser beträgt 2,5 Diese hydrothermalen Ausschüttungen haben eine Größe von etwa 0,5 km³ pro Jahr, was etwa ein Tausendstel des Gesamtseevolumens ausmacht. Zinkanomalien im Wasser sind ebenfalls hydrothermal bedingt.Physikalische, geochemische und paläontologische Indikatoren erlauben eine stratigraphische Korrelation aller Sedimentkerne. Die Sedimentationsraten liegen bei 30 cm/ 1000 Jahren, und ein pliozänes Alter errechnet sich daraus für das tiefe nördliche Becken. Perioden hydrothermaler Aktivitäten und verstärkter vulkanischer Tätigkeit, die sich in den Sedimenten nachweisen lassen, scheinen mit Pluvialzeiten zu koinzidieren.Die Anreicherung der Oberflächenwässer vom Kivusee durch Mineralstoffe führte zu einer explosionsartigen Spezisierung in der GattungNitzschia. Verschiedene neue Arten von Methan-oxidierenden und -produzierenden Bakterien wurden isoliert. Das Auftreten von Methan ist zum Teil bakteriell und zum Teil diagenetisch bedingt.

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Résumé Des données géophysiques, géochimiques et biologiques sont présentées et collationnées pour donner une vue meilleure sur l'origine et l'évolution d'un lac particulier de la «Rift valley». La baie septentrionale du lac Kivu contient environ 500 mètres de sédiments qui recouvrent le socle cristallin d'âge précambrien. Des épanchements volcaniques au Nord du lac expliquent les fortes anomalies magnétiques qui atteignent 300. Les valeurs du flux thermique varient entre 0.4 et 4 cal/cm²/sec. Cette importante variation s'explique en partie par la sédimentation ou par des changements locaux de la température de l'eau de fond. Des surfaces-limites brusques dans la structure verticale de la répartition de la température et de la salinité de l'eau dans l'étendue du lac sont dûs à la convection; celle-ci conduit à la superposition de cellules de convection dans lesquelles la température et la salinité sont constantes. La formation, le nombre et la stabilité de telles cellules dépendent du rapport des variations de densité dues à la température et à la teneur en sels.Les concentrations des gaz dissouts dans l'eau profonde, en l'occurrence CO₂ et CH₄, sont, à toute profondeur, inférieures à la saturation. Les sels minéraux proviennent surtout de solutions hydrothermales qui émanent du fond du lac, et dont la salinité est voisine de 4; la valeur comparative pour l'eau profonde est de 2,5. L'apport annuel de ces sources est de l'ordre de 0,5 km³, soit 1/1000 du volume total du lac. Les teneurs anormales en Zn sont dues également à ce caractère hydrothermal.Des données physiques, géochemiques et paléontologiques permettent la corrélation stratigraphique des sédiments. Les vitesses de sédimentation sont de l'ordre de 30 cm/1000 ans, donnant ainsi un âge pliocène pour la partie profonde de la baie septentrionale. Les périodes d'activité hydrothermale et de renforcement de la vulcanicité qui se manifestent dans les sédiments, semblent coïncider avec les périodes pluviales.L'enrichissement des eaux de surface du lac Kivu en substances minérales a entraîné un développement explosif des diatomées, en particulier du genreNitzchia. Différentes espèces nouvelles de bactéries oxydant et produisant CH₄ ont été isolées. La présence de méthane est due en partie à la destruction du plancton par les bactéries et en partie à une transformation diagénétique.

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, , . Kivu 0,5 , . , 300 . 0,4 4 (²) . , . . , , , . , . . _{2 4} . , 4%. 2,5%. 0,5 ³, , 1/1000 . ., . 30 /1000 , . . . , , , . Kivu Nitzschia. , . , — .

     

About the specification of erosion flux for soft stratified cohesive sediments

The present paper deals with the specification of bed erosion flux that accounts for the effects of sediment-induced stratification in the water column. Owing to difficulties in measuring the bed shear stress _b and the erosive shear strength _s, we suggest a series of methods that combine laboratory and numerical experiments. A simplified turbulent transport model that includes these effects helps to quantify _b and _s. Focusing on soft stratified beds, the present study considers erosion rate formulas of the form =_f exp {[T_b-T_s]} where is a model constant (=1 for Gularte's (1978) formula and =1/2 for Parchure's (1984) formula). First, the bed erosive strength profile _s(Z) is adjusted by forcing the turbulent transport model with measured erosion rates. Second, three procedures are suggested to determine the erosion rate formula coefficients _f and : a global procedure and two different layer-by-layer procedures. Each procedure is applied to an erosion experiment conducted in a rotating annular flume by Villaret and Paulic (1986). The use of the layer-by-layer procedure based on a least squares fitting technique provides a closer fit than the global procedure. The present study points out the complementarity of experimental and numerical approaches and also suggests possible improvements in laboratory test procedures.     

Electrical conductivity,thermopower and <Superscript>57</Superscript>Fe Mössbauer spectroscopy of aegirine (NaFeSi<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>6</Subscript>)

DC and AC electrical conductivities were measured on samples of two different crystals of the mineral aegirine (NaFeSi₂O₆) parallel () and perpendicular () to the [001] direction of the clinopyroxene structure between 200 and 600 K. Impedance spectroscopy was applied (20 Hz–1 MHz) and the bulk DC conductivity _DC was determined by extrapolating AC data to zero frequency. In both directions, the log _DC – 1/T curves bend slightly. In the high- and low-temperature limits, differential activation energies were derived for measurements [001] of E_A 0.45 and 0.35 eV, respectively, and the numbers [001] are very similar. The value of _DC [001] with _DC(300 K) 2.0 × 10^{–6 –1}cm^–1 is by a factor of 2–10 above that measured [001], depending on temperature, which means anisotropic charge transport. Below 350 K, the AC conductivity () (/2=frequency) is enhanced relative to _DC for both directions with an increasing difference for rising frequencies on lowering the temperature. An approximate power law for () is noted at higher frequencies and low temperatures with () ^s, which is frequently observed on amorphous and disordered semiconductors. Scaling of () data is possible with reference to _DC, which results in a quasi-universal curve for different temperatures. An attempt was made to discuss DC and AC results in the light of theoretical models of hopping charge transport and of a possible Fe²⁺ Fe³⁺ electron hopping mechanism. The thermopower (Seebeck effect) in the temperature range 360 K < T <770 K is negative in both directions. There is a linear – 1/T relationship above 400 K with activation energy E 0.030 eV [001] and 0.070 eV [001]. ⁵⁷Fe Mössbauer spectroscopy was applied to detect Fe²⁺ in addition to the dominating concentration of Fe³⁺.     

Bruchtektonik im Ostpontischen Gebirge (NE-Türkei)

Zusammenfassung Eine großräumige photogeologische Kartierung im Zentralteil des Ostpontischen Gebirges und deren Korrelation mit Geländebeobachtungen früherer Bearbeiter hat ergeben, daß 1. der tektonische Bau der mesozoischen und tertiären Serien dieses Gebirges durch Bruchtektonik charakterisiert ist (Anzeichen alpidischer Faltung fehlen); 2. die vorherrschenden Richtungen der Bruchtektonik bei 130° und bei 50° liegen und 3. Bruchlinien beider Richtungen mindestens seit dem unteren Jura auftreten und in der folgenden Zeit bis heute immer wieder aktiviert bzw. neu angelegt worden sind.

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A photogeological analysis of the central part of the Eastern Pontic Montains (NE-Turkey) and its correlation with field observations show that 1. the tectonic setting of this area is characterized by block-faulting (there is no indication of alpidic folding); 2. joints and faults (mapped as fracture traces) follow mainly the 130° and the 50° directions and 3. fracture lines of these directions show up in the lower Jurassic series already and have been reactivated or newly formed from then on until today.

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Résumé L'établissement d'une carte géologique de la partie centrale des Montagnes Pontiques de l'est (Turquie du nord-est) á l'aide de photos aériennes, ainsi qu'une analyse des résultats obtenus par les chercheurs précédants durant leurs travaux sur le terrain, donnent les conclusions suivantes: 1. la structure tectonique des series mesozoïques et tertiaires se trouvant dans ces montagnes est caractérisée par l'existence de fractures et par l'absence de plissements alpidiques, 2. les deux directions majeures des fractures se trouvent aux environs de 130° et de 50°, 3. des lignes de fractures caracterisant ces deux directions ont fait leur première apparition au moins au jurassique inférieur, celles-ci-ont été plusiers fois réactivitées et d'autres formées le long des mêmes directions durant les periodes postérieures.

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. . , :1) — ; 2) 130° 50°; 3) , - , , .

     

Unilateral ARMA processes on a square net by the herringbone method

Because multidimensional ARMA processes have great potential for the simulation of geological parameters such as aquifer permeability, it was important to resolve which of two proposed alternative methods should be used for determining the two-dimensional weighting parameter, , for a unilateral ARMA (1, 0) process on a square net. Practical simulations demonstrates that the correct formulation is: =₁₀/(1+ ₁₀ ² where _r,s is the correlation between lattice points at lagsr and s. When the simulations are performed with correlations of 0.8 or more a residual bias was detected which was found to be caused by a difference in the variance between the one- and two-dimensional models. This can be rectified by modifying the two- dimensional model as follows: z_ij=(z_{i–1, j} + z_{i, j–1}) + a_ij where ²=1/(1 + ₁₀ ² ).     

Rooseveltit von San Francisco de los Andes und Cerro Negro de la Aguadita,San Juan,Argentinien

Zusammenfassung Rooseveltit findet sich in der Oxidationszone der Lagerstätten San Francisco de los Andes und Cerro Negro de la Aguadita, in der Provinz San Juan, Argentinien, auf 30°22 S und 69°33 W. Er bildet sehr feinkörnige, weiß-graue, nach Bismuthinit pseudomorphe Aggregate. Die Brechungsindizes liegen zwischenn=2,10 und 2,30. Die Vickershärte beträgt 513 (4–5 der Mohs'schen Härteskala). Mittels Elektronenmikrosonde wurde folgende chemische Zusammensetzung bestimmt: As=21,5±1%, Bi=60,9±2%. Rooseveltit ist monoklin mita ₀=6,878(1)Å, b₀=7,163(1) Å, c₀=6,735(1) Å, =104° 46±1, Z=4, _calc.=6,94 g·cm^–3, RaumgruppeP 2₁/n.Rooseveltit wurde nach drei verschiedenen Methoden synthetisiert. Die Pulverdiagramme der synthetischen Produkte stimmen mit dem des Minerals überein. Die Brechungsindizes wurden mitn =2,13(2) bzw. n=2,25(2) und die Dichte mit _obs.=7,01 g·cm^–3 bestimmt. Zellparameter: a₀-6,882(1) Å, b₀=7,164(1) Å, c₀=6,734(1) Å, =104° 50,5±0,7, _calc.=6,94 g·cm^–3. Das synthetische Material schmilzt um 950°C. Selbst nach mehrstündigem Erhitzen auf 920°C läßt sich keine Veränderung im Pulverdiagramm des Minerals festellen.Es wird versucht, die natürliche Bildung des Rooseveltits zu erklären.

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Rooseveltite from San Francisco de los Andes and Cerro Negro de la Aguadita, San Juan, Argentina

Summary Rooseveltite occurs in the weathering zone of the San Francisco de los Andes and Cerro Negro de la Aguadita mines, located in the San Juan Province, Argentina, at 30° 22S and 69° 33W. It appears in grey, finegrained aggregates pseudomorph after bismuthinite. Refraction index ranges fromn=2.10 to 2.30. The Vickers microhardness is 513 (4–5 of Mohs' scale). Chemical composition from electron micro probe measurements is As 21.5±1% and Bi 60.9±2%. Rooseveltite is monoclinic, with a₀=6.878(1) Å, b₀=7.163(1) Å, c₀=6.735(1) Å, =104° 46±1, Z=4, _calc.=6,94 g·cm^–3, space groupP 2₁/n.The synthetic compound was prepared by three different methods. The powder pattern are the same as that of the mineral. Refraction index n=2.13(2) and n=2.25(2). The measured specific gravity is _pobs.=7,01 g·cm^–3. Cell parameters: a₀=6.882(1) Å, b₀=7.164(1) Å,c ₀=6.734(1) Å, =104° 50.5±0.7, _calc.=6,94 g·cm^–3. The synthetic material melts at about 950°C. After heating to 920°C no variations were observed in the powder diagram of the mineral.It is tried to explain the formation of rooseveltite in natural environment.

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Mit 2 Abbildungen     

Graphical estimations of magma densities and compositional expansion coefficients

Assuming that the partial molar volume of each chemical component in a magma is constant, the magma density, _m , is expressed as 1/ _m =C _i / _fi , whereC _i is the weight fraction, and _fi is the fractionation density of thei ^th component. Using this linear relationship between 1/ and weight fraction, the density change due to addition or subtraction of any component can be graphically estimated on 1/ vs oxide wt% diagrams. The compositional expansion coefficient of thei ^th component, _fi , is expressed as _i = _m / _fi –1. The compositional expansion coefficient of H₂O has a much larger absolute value than those of any other oxide or mineral components, showing that addition of a small amount of H₂O can significantly decrease magma density. These simple expressions facilitate the estimation of magma densities during fractionation.     

Cell parameters of thermally treated anorthite. Al,Si configurations in the average structures of the high temperature calcic plagioclases

Thermal treatments of anorthite carried out at up to 1,547° C show that the unit cell parameter changes as a function of the treatment temperature. The best fit curve found by non-linear least squares analysis is: =91.419-(0.327·10^-6)T ²+(0.199·10^-12)T ⁴-(0.391·10)T ⁶. The results obtained support significant Al,Si disorder (Al0.10, where Al=t ₁(0)-1/3 [t ₁(m)+t ₂(0)+t ₂(m)], Ribbe 1975), in anorthite equilibrated near the melting point and confirm a high temperature series differentiated from the low temperature series for calcic plagioclases in the An₈₅–An₁₀₀ range also. In the plot vs. An-content the high and low temperature curves intersect at An₈₅ composition and progressively diverge in the An₈₅–An₁₀₀ range. The trends of the high and low temperature curves in this range are interpretable on the basis of the degree of Al, Si order in the average structures of calcic plagioclases.     

Geochemische Untersuchungen im Kalkalpinen Bleizinkerzbezirk

Zusammenfassung Eine geochemische Beprobung des triadischen Nebengesteines der kalkalpinen Blei-Zinklagerstätten ließ Zinkspurenhöfe von mehreren Metern Ausdehnung um die Erzkörper erkennen. Dies führte in der Grube zur Auffindung von Erz. Die regionale Aufnahme im Gelände zeigte die Bindung des Metallgehaltes an Verwerfungen.

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The triassic wallrocks of the Pb-Zn-deposits in the Kalkalpen are showing halos of zinc around the deposits. The halos have an extension of several meters and could be used for finding new ore bodies in the Mine of Bleiberg. A geochemical field survey proved the connection of the anomalies with certain faults.

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Résumé Les roches triasiques encaissant les gisements de plomb et zinc dans les Kalkalpen sont caractérisées par des auréoles de zinc, de quelques mètres d'épaisseur. Cela a conduit à la découverte du minerai dans les mines de Bleiberg. Le prélèvement géochimique sur le terrain a démontré la relation des anomalies avec certaines failles.

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- .

     

Strontium — ein Fazies-Diagenese-Indikator im Oberen Wettersteinkalk (Mittel-Trias) der Ostalpen

Zusammenfassung 921 Proben von 18 Standard-Profilen des Oberen Wettersteinkalkes (Ober-Ladin/ Unter-Karn) und seiner stratigraphischen Äquivalente Partnachschichten und Arlbergschichten wurden mit Hilfe der AAS auf Ca, Mg und Sr analysiert. Es wurden die Strontium-Verteilungen in den unterschiedenen Faziesbereichen (Riff-, Rand-, Lagunen- und Beckenfazies) und die Einflüsse von Diagenese, Salinität, Tongehalt und Dolomitisierung auf diese Verteilungen untersucht.Im Vergleich mit rezenten Karbonaten sind die Strontium-Mittelwerte in fast allen Faziesbereichen sehr gering (um 100–200 ppm). Diese intensive Strontium-Verarmung wurde wahrscheinlich durch Frischwasser-Einflüsse während verschiedener Diagenesestufen verursacht. Zum Hangenden (Raibler Schichten/Karn) treten in der Lagunen- und Randfazies Horizonte mit hohen Sr-Gehalten auf (1000–6000 ppm), fallweise auch Coelestin, der als Indikator für evaporitische Sedimentationsbedingungen in arider Umgebung gelten kann.

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921 samples collected from 18 standard profiles of the Upper Wettersteinkalk (Upper Ladinian/Lower Carnian) and the corresponding Partnachschichten and Arlbergschichten were analysed with aid of AAS for Ca, Mg and Sr. Additional the HCl-insoluble was detected. The strontium-distributions in different facies types (i. e. reef, reef-margin, lagunal and basin facies) and the influences of diagenesis, salinity, clay content and dolomitization on these distributions were investigated.In nearly all facies areas the Sr means are very low (100–200 ppm) compared with recent carbonates. This strong diminution of Sr was caused by fresh-water influence during different stages of diagenesis. Approaching the Raiblian Schists (Carnian) the lagunal and reef-margins facies contain horizons with high Sr values (1000–6000 ppm) and sometimes celestite, which indicates evaporitic sedimentary conditions in an arid climatic environment.

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Résumé 921 échantillons provenant de 18 coupes du Wettersteinkalk supérieur (sup. Ladinien/ inf. Carnien) et de ses équivalents stratigraphiques «Partnachschichten» et «Arlbergschichten» ont été analysés à l'aide de l'AAS pour Ca, Mg et Sr. On a examiné la distribution du strontium dans les différents facies lithologiques (p. e. facies récifaux, de bordure, de lagune, de plate-forme carbonatée) et les influences exercées par la diagenèse, la salinité, la teneur en argile et la dolomitisation sur ces distributions.Comparées aux carbonates récents les concentrations en strontium sont très pauvres (de 100 à 200 ppm). Cet appauvrissement intensif en Sr fut produit vraisemblablement par les influences de l'eau douce (eau souterraine ou vadose) au cours des différents stades de la diagenèse. Vers les strates de Carnien (Couches de Raibl) les coupes du Wettersteinkalk supérieur contiennent des horizons avec une grande quantité de strontium (1000–6000 ppm), et quelquefois aussi de la célestine, ce qui indique des conditions évaporitiques de la sédimentation dans un entourage aride.

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921 18- ( - ) : « » «» AAS , Mg Sr. (, , ) , , . , 100-200 . , , . ( ) ( 1000-6000 ), , , .

     

Fitting straight lines when both variables are subject to error.

Usual methods for fitting a straight line, Y = + X,to data fail if the independent variable Xis subject to error. The problem is further complicated if there is no strong reason for selecting one of the two variables as independent; neither of the two lines may be correct. This review article discusses the maximum likelihood estimators of and under functional and structural models. These models involve differing assumptions about the statistical distributions of the dependent and independent variables. In addition, least-squares procedures are also considered. All these methods lead to the same result, a quadratic equation which can be solved to give an estimate of . This result requires knowledge of the ratio of the error variances, = ²/², where ² is the variance of the Yresiduals and ² is the variance of the X residuals. If ² and ² are unknown, estimates of can be difficult to obtain. If replicate sampling was employed, estimates of the variances can be made, and then of .Contribution Number 1 of the series of review articles by the Mathematical Geologists of the United States.     

Alfred Wegener,sein Leben und sein Lebenswerk

Zusammenfassung Rückblick auf den Lebensweg des Meteorologen und GrönlandforschersAlfred Wegener (1880–1930) und sein Lebenswerk mit der überragenden Leistung der Kontinentalverschiebungshypothese — einem weitgehend geologischen Gedankengebäude, von einem Nichtgeologen konzipiert, später weiter ausgebaut (hauptsächlich außerhalb seines Vaterlandes) in der Plattentektonik. Hinweise auf seinen Schwiegervater W.Köppen, aufMilankovitch, O.Ampferer, R.Schwinner.Wegener ist kein neuerKopernikus, aber als schöpferischer Forscher steht er vor dem viel berühmterenAlexander v.Humboldt, dem anderen großen Berliner unter den deutschen Geowissenschaftlern.

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Looking back at the life of the meteorologist and explorer of GreenlandAlfred Wegener (1880–1930), the culmination of his lifework was the hypothesis of continental drift. This primarily geological hypothesis was conceived by a non-geologist and, at first regarded as a beautiful dream of an outsider. Among his opponents were two outstanding German geologists —Hans Stille andHans Cloos though the latter recognized at leastWegener's geniality. It was with his Permo-Carboniferous Gondwana reconstruction thatWegener won first drift-supporters, especially A. L.Du Toit. (Wegener used — asSuess — the linguistically uncorrect term Gondwanaland which should be abandoned.) In its own way the Gondwana ice was an icebreaker in the continental drift discussion. With respect to the paleoclimatic pioneerwork founded on continental drift, one should not forgetWegener's father-in-lawWladimir KÖppen (The climates of the geologic Past, byKöppen &Wegener, 1924). The two were also the first to make use of theMilankovitch radiation curves for a (seemingly) exact Quaternary chronology and for predictions of the climate of the future — but the latter were no more far-fetched than the prophecies one hear to-day.Although not generally known, forerunners of continental drift (and plate tectonics) had developed in the Alps, where O.Ampferer (Innsbruck) proposed convection currents already 1906, and R.Schwinner (Graz) described subduction zones long beforeBenioff. However, evenWegener failed to recognize the importance of their work.It is interesting to note that, although the propounder of continental drift was German, major post-war developments in the subject have been almost an Anglo-American monopoly (A.Hallam 1973 in an excellent book about the evolution from continental drift to plate tectonics).Wegener's reputation changed from that of a fairy tale teller to that of a modernKopernikus. Both turned a stationary model into a mobile one. But the comparison is not completely correct.Kopernikus disrupted the philosophical and religious thinking of his day, whileWegener did not. In addition,Kopernikus heliocentric concept could be physically proven, while an indisputable scientific proof of the drifting is not yet available. However, as a scientistWegener deserves to be ranked above the much more famousAlexander v.Humboldt, his fellow townsman from Berlin.

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Résumé L'oeuvre culminante du météorologiste et explorateur groenlandais que fut Alfred Wegener (1880–1930) fut l'hypothèse de la dérive continentale. Cette hypothèse, avant tout géologique, conçue par quelqu'un qui n'était pas géologue, fut d'abord regardée comme un beau rêve d'un outsider. Parmi ses opposants on trouve deux éminents géologues allemands, Hans Stille et Hans Cloos, lequel reconnut tout au moins le génie de Wégener. Ce fut la reconstruction qu'il fit du Gondwana permo-carbonifère qui gagna à Wégener ses premiers partisans de la dérive, et particulièrement A. L. Du Toit. (Wégener utilisa — comme Suess — le terme linguistiquement incorrect de «Gondwanaland» qui devrait être abandonné). Sur sa route, le Gondwana était un «briseglace» dans la discussion sur la dérive continentale. Par respect pour la contribution paléoclimatique qui joua un rôle de pionnier dans la dérive continentale, on ne doit pas oublier le beau-père de Wegener, Wladimir Koppen («Les climats du passé géologique» par Köppen et Wegener, 1924). A deux, ils furent les premiers à utiliser les courbes de radiation de Milankovitch pour une chronologie du Quaternaire (apparemment) exacte, et pour les prédictions climatiques du futur-ces dernières n'étaient pas de plus longue portée que les prophéties d'aujourd'hui.Bien que généralement non connus, les éléments précurseurs de la «dérive continentale» (et de la tectonique de plaques) se sont développés dans les Alpes, où O. Ampferer (Innsbruck) proposa des courants de convection déjà en 1906, et ou R. Schwinner (Graz) décrivit des zones de subduction longtemps avant Benioff. Mais même à Wegener l'importance de leur travail échappa. «Il est intéressant de noter que, bien que le promoteur de la dérive continentale soit un Allemand, les principaux développements sur ce sujet, après la guerre, sont presque le monopole d'anglo-américains» (A. Hallam 1973, dans un livre excellent sur l'évolution de la dérive continentale à la tectonique de plaques). La réputation de Wegener se mua de celle d'un conteur de contes de fées à celle d'un Copernic moderne. Tous deux firent d'un «modèle stationnaire» un «modèle mobile». Mais la comparaison n'est pas tout à fait correcte. Copernic ébranla la pensée philosophique et religieuse du moment, ce que ne fit point Wégener. En outre le concept héliocentrique de Copernic pouvait être physiquement prouvé, tandis qu'une preuve scientifique indiscutable de la dérive ne pouvait être avancée. Cependant, en temps que homme de science, Wegener mérite d'être rangé au-dessus du beaucoup plus fameux Alexander v. Humboldt, son concitoyen de Berlin.

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(1880–1930) , , , . . , , . , . . , , , , , — - .

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Einleitender Vortrag zu der Gedächtnis-Veranstaltung des Internationalen Alfred-Wegener-Symposiums in Berlin, 25. 2. 1980. Eine ausführliche Darstellung des Lebens und Lebenswerkes von A.Wegener findet sich in einer gleichzeitig erschienenen Biographie (Schwarzbach, 1980 a). Die spezielle Entwicklung der Kontinentalverschiebungshypothese wurde in einem anschließenden Vortrag vonWalter Kertz dargelegt.     

Complexation of Gold(III)-Chloride at the Surface of Hematite

The acid/base properties of the hematite/water interface and surfacecomplexation with gold has been studied by potentiometric titrations in thefour component system H⁺ – FeOH –AuCl ₄ ^- – Cl^-. Equilibrium measurementswere performed in NaCl media at 298.2 K. In the evaluation of equilibriummodel from experimental data the constant capacitance model was applied. Theacid/base properties were investigated in 0.1 M NaCl in the range 2.6 pH 7.4. The resulting intrinsic constants for protonation anddeprotonation of hydroxyl groups at the surface were log _1,1,0,0(int) ^s = 7.10 ± 0.06 andlog _{-1,1,0,0(int)} ^s = - 7.80 ±0.06. The density of proton active surface sites was 2.85nm^-2 and the specific capacitance 2.5 C V^-1 m^-2. In the investigation of surface complexation of gold, thepotentiometric titrations were performed in the range 2.0 pH 10.2.Titration data was supplemented with analysis of Au in the aqueous phase byatomic absorbance spectrometry. The equilibrium model proposed consists ofthe following monodentate surface complexes: FeOHAuCl₃(log _0,1,1,-1 ^s = 1.45 ± 0.03),FeOHAuCl₂OH (log _-1,1,1,-2 ^s = -3.89 ± 0.02), FeOHAu(OH)₃ (log _-3,1,1,-4 ^s = -21.94 ± 0.05). Aslightly better fit could be obtained by assuming formation of a bidentatecomplex with the composition(FeO)₂Au(OH)H₂O. However, based onstructural arguments this complex was rejected.     

Lateritic concentrations of manganese oxyhydroxides and oxides

Latentes result from the weathering of a variety of rocks under humid tropical conditions. When developed at the expenses of Mn²⁺-bearing parent rocks, laterite consists of a thick mantle made up of manganese oxides and hydroxides. Two main examples are described from tropical Africa. The first example displays a lateritic profile on metamorphic rock; the second example deals with lateritic profiles developed on a Precambrian sedimentary rock. From the base to the top of the studied profiles, different Mn hydroxide and oxide sequences have differentiated. Their composition depends on (i) the constitutive parent minerals with vary ing weathering rates, (ii) the intensity of weathering which progresses towards the profile top permitting pseudomorphic replacement of Mn⁴⁺ oxides for early formed Mn³⁺ hydroxides. Most of the manganese ore result from a relative accumulation. However, Mn can also be mobilized in different places of weathering profiles leading to accumulations in other places, mainly at the base of weathering profiles. That absolute accumulation can occur in non-Mn-bearing weathering horizons (kaolinitic horizons) to form Mn nodules in which kaolinite is dissolved. This process provides Al which combines to Mn³⁺ forming Al-Mn hydroxides (lithiophorite).From these petrographical observations, stability field diagrams are proposed to explain the general evolution of Mn components under chemical lateritic conditions. These diagrams illustrate interactions between ions and manganese species.

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Zusammenfassung Latente entstehen durch Verwitterung verschiedener Gesteine in tropisch-feuchten Klimaten. Bildet sich Laterit aus Mn²⁺-führenden Ausgangsgestein, so besteht er aus einer dicken Schicht von Mangan-Oxiden und -Hydroxiden. Hier sollen zwei Beispiele aus tropischen Regionen Afrikas beschrieben werden:Das erste Beispiel ist ein Lateritprofil, daß das Hangende von Metamorphiten bildet; das zweite Laterite, die sich auf einem präkambrischen Sedimentgestein entwickelt haben. Von der Basis bis zu dem Top der jeweiligen Profile haben sich unterschiedliche Mangan-Hydroxid und -Oxid-Sequenzen herausgebildet. Die Zusammensetzung hängt ab von:(i) Den wesentlichen Ausgangsmineralien unter wechselnden Verwitterungspenoden und (ii) der Verwitterungsintensität, die zum Top des Profils zunimmt und damit die pseudomorphe Substitution von Mn³⁺-Hydroxiden zu Mn⁴⁺-Oxiden ermöglicht. Der Hauptanteil der Manganlagerstätte resultiert aus einer relativen Anreicherung. Allerdings kann Mn auch in verschiedenen Teilen des Verwitterungsprofiles mobilisiert werden, was zu einer Anreicherung in anderen Bereichen führt und zwar hauptsächlich an der Basis eines Profiles. Diese absolute Anreicherung kann in Mangan-freien Verwitterungshorizonten (Kaolinithorizonte) zur Bildung von Mangankonkretionen führen, in denen Kaolinit gelöst wird. Bei diesem Vorgang wird Al frei, das sich mit Mn³⁺ verbindet, um Al-Mn-Hydroxide (Lithiophorite) zu bilden.Mit Hilfe dieser petrographischen Beobachtungen werden Stabilitäts-Diagramme erstellt, die die allgemeine Entwicklung der Mn-Komponenten unter lateritischen Bedingungen zu erklären versuchen. Diese Diagramme erleutern die zwischen Ionen und Mangan stattfindenen Reaktionen.

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Résumé Les latérites résultent de l'altération chimique de roches de types variés, sous conditions tropicales humides. Les latérites se développent sur roches-mères à minéraux manganésifères à Mn²⁺ sous forme de cuirasses épaisses constituées d'oxydes et d'hydroxydes de manganèse. Deux exemples d'Afrique tropicale sont étudiés. Le premier exemple montre un profil d'altération latéritique développé sur roche métamorphique; le deuxième exemple traite de profils latéritiques développés sur une roche sédimentaire précambrienne. De la base vers le sommet des profils étudiés, se différencient des séquences d'oxydes et hydroxydes de manganèse. Elles sont fonction (1) des minéraux primaires dont les vitesses d'altération varient d'une phase à une autre, (2) de l'intensité de l'altération qui est d'autant plus forte que l'on monte dans le profil et qui permet le remplacement pseudomorphique d'hydroxydes à Mn³⁺ formés précocement par des oxydes à Mn⁴⁺. La plupart des gisements de manganèse résultent d'une accumulation relative; cependant, Mn peut être mobile à différents niveaux dans les profils d'altération et s'accumuler de manière absolue à d'autres, et en particulier à la base des profils. Cette accumulation absolue peut se produire dans des horizons non manganésifères (horizons kaolinitiques) et former des nodules de manganèse dans lesquels la kaolinite est dissoute libérant de l'aluminium qui se combine avec Mn³⁺ pour former un hydroxyde alumineux et manganésifère: la lithiophorite.A partir de ces observations pétrographiques, et après les avoir comparées avec celles d'autres gisements africains et brésiliens, des diagrammes de champs de stabilité sont proposés pour expliquer l'évolution générale des phases manganésifères sous conditions d'altération latéritique. Ces diagrammes illustrent les interactions entre ions en solution et minéraux manganésifères.

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Benthonische Foraminiferen aus der Unterkreide des »Deep Sea Drilling Project« (Leg 1–79)

Zusammenfassung In den DSDP-Legs 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50 und 62 wurden die Unterkreide-Foraminiferen biostratigraphisch, taxonomisch und paläoökologisch bearbeitet. Eine Übersicht zeigt die in Leg 1–80 erbohrte Unterkreide und ihre Foraminiferen-Bearbeitungen.Im Nordatlantik fehlen regional ab dem Oberen Tithonium im Verlaufe einer Regression und der sie begleitenden Schichtlücken bis in das Valanginium charakteristische Foraminiferenfaunen. In Gebieten ohne Schwarzschiefer-Bedingungen setzen im Valanginium-Barremium mäßig reichhaltige bis sehr spärliche Mikrofaunen mitPraedorothia ouachensis (Sigal) der gleichnamigen Zone ein (Valanginium-Hauterivium). Hauterivium-Aptium gliedern sich in dieGavelinella barremiana-, dieGaudryina dividens- und dieConorotalites aptiensis- Zone.Wo im Albium nicht das ausgedehnte Schwarzschiefer-Milieu herrschte, findet man eine kosmopolitische Fauna aus agglutinierten und kalkschaligen Foraminiferen derPseudoclavulina gaultina- Zone. Für das höhere Albium und Cenomanium wurde dieGavelinella cenomanica- Zone ausgeschieden. Von biostratigraphischer Bedeutung sind im Berriasium-Albium die GattungenPraedorothia, Gaudryina, Pseudoclavulina, von den Kalkschalern nur wenige skulptierte Arten der Nodosariiden (Citharina, Lenticulina) sowieGavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria undOsangularia. Die vonMoullade (1984) begründeten Zonen vom Berriasium-Albium der Tethys und des DSDP sind wegen der großen stratigraphischen Reichweite der verwendeten Foraminiferenarten nicht überall anwendbar.Im Indischen Ozean lassen die wenigen, bisher bekannten »australen« Foraminiferenfunde aus dem Neokom von Site 261 mit überwiegend primitiven agglutinierenden Formen eine genaue Datierung kaum zu. Die Kalkschaler sind meist aufgelöst oder auch umgelagert. Man ordnet sie dem Bereich des kühleren Wassers zu.Im Pazifischen Ozean sind die meisten Mikrofaunen wegen der geringen Kerngewinne, Verunreinigungen oder primärer Foraminiferenarmut (Schwarzschiefer) biostratigraphisch und paläoökologisch kaum verwertbar. Erst im Albium findet sich — wie im Atlantik — eine etwas reichhaltigere Kalk- und Sandschalerfauna mit wichtigen Arten derPseudoclavulina gaultina- Zone. Da außerGavelinella cenomanica (Brotzen) keine andere benthonische Foraminiferenart neu einsetzt, wird die Grenze zum Cenomanium in der Regel mit planktonischen Foraminiferen gezogen.Im Albium fallen die einheitlichen, kosmopolitischen Foraminiferenfaunen ohne ausgeprägte Faunenprovinzen auf.

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From the DSDP Legs 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50, and 62 the Lower Cretaceous foraminifers have been investigated for biostratigraphical, taxonomical, and palaeoecological purposes. An overview of the cored Lower Cretaceous sections of Leg 1–80 is given.In the Northern Atlantic Ocean characteristic foraminiferal faunas are missing from the Upper Tithonian to the Valanginian due to a marked regression which caused hiatuses. In areas without black shale conditions Valanginian to Barremian medium rich to poor microfaunas withPraedorothia ouachensis (Sigal) of thePraedorothia ouachensis Zone (Valanginian-Hauterivian). The Hauterivian-Aptian interval is characterized by zones ofGavelinella barremiana,Gaudryina dividens, andConorotalites aptiensis. During the Albian a world-wide fauna consisting of agglutinated and calcareous foraminifers of thePseudoclavulina gaultina Zone is established in areas lacking the wide-spread black-shale conditions. The Upper Albian and the Cenomanian are represented by theGavelinella cenomanica Zone. Some ornamented species of the nodosariids (Citharina, Lenticulina), Gavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria, andOsangularia are of some importance for the biostratigraphy of the Berriasian-Albian interval. The Berriasian to Albian zones introduced for the Tethys and the DSDP byMoullade (1984) could only be of some local importance due to the long stratigraphical range of the foraminiferal species used.In the Indian Ocean an exact stratigraphical age cannot be assigned to the few Neocomian foraminiferal faunas of a cooler sea water (Site 261). These faunas mainly contain primitive agglutinated foraminifers, because in most cases the calcareous tests are dissolved or redeposited.In the Pacific Ocean most of the Berriasian to Aptian microfaunas are of minor biostratigraphical and palaeoecological importance for reasons of poor core recoveries, contaminations or original foraminiferal poverty (black shales). Since the Albian there are somewhat higher-diverse faunas of calcareous and agglutinated foraminifers with index species of thePseudoclavulina gaultina Zone. As a rule, the boundary Albian/Cenomanian is set by means of planktonic foraminifers because no other foraminifer has its first appearance datum during this interval, exceptGavelinella cenomanica.During the Albian very uniform, world-wide foraminiferal faunas without a marked provincialism are obvious.

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Résumé Dans les Legs DSDP 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50 et 62, les foraminifères du Crétacé inférieur ont été étudiés aux points de vue biostratigraphique, taxonomique et paléoécologique. La note présente une vue d'ensemble de la section d'âge crétacé inférieur du Leg 1–80.Dans l'Atlantique nord, les faunes caractéristiques de foraminifères sont absentes depuis le Tithonique supérieur jusqu'au Valanginien, en raison d'une régression importante et des lacunes qui en résultent. Dans les régions dépourvues de milieux à shales noirs, on rencontre une microfaune, pauvre à moyennement riche, valanginienne à barrémienne, àPraedorothia ouachensis (Sigal), appartenant à la Zone àPraedorothia ouachensis. L'intervalle Hauterivien-Aptien est caractérisé par les Zones àGavelinella barremiana, Gaudryina dividens et Conorotalites aptiensis. Au cours de l'Albien une faune d'extension mondiale de foraminifères agglutinés et calcaires appartenant à la Zone àPseudoclavu-lina gaultina, s'est établie dans les aires où ne règnaient pas les conditions de formation de shales noirs. L'Albien supérieur et le Cénomanien sont représentés par la Zone àGavelinella cenomanica. Dans l'intervalle Berriasien-Albien, un rôle biostratigraphique de quelque importance est joué par quelques espèces de Nodosariides à coquilles ornementées (Citharina, Lenticulina) ainsi queGavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria et Osangularia. Les zones établies parMoullade (1984) pour le Berriasien-Albien de la Téthys et du DSDP ne sont pas partout utilisables, en raison de l'extension verticale trop grande des foraminifères utilisés.Dans l'Océan Indien, un âge exact ne peut être assigné aux faunes de foraminifères néocomiennes considérées jusqu'ici comme «australes» (site 261): ces faunes renferment surtout des formes agglutinées primitives, car les tests calcaires ont été généralement dissous ou remaniés.Dans l'Océan Pacifique, la plupart des microfaunes berriasiennes à aptiennes sont de faible intérêt biostratigraphique et paléo-écologique, en raison des mauvais rendements des carottes, de contaminations ou de leur pauvreté originelle (facies des shales noirs). A partir de l'Albien, on trouve une faune plus diversifiée de foraminifères agglutinés et calcaires, comportant des espèces caractéristiques de la Zone àPseudoclavulina gaultina. Comme d'ordinaire, la limite Albiencénomanien est définie par les foraminifères planctoniques, aucun autre foraminifère n'apparaissant dans cet intervalle, saufGavelinella cenomanica.A l'Albien, la faune de foraminifères est uniforme à l'échelle mondiale, sans distinction de provinces.

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, 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50 62 DSDP, , . , 1–80 . . , , - Praedorothia ouachensis (Sigal) — . : Gavelinella barremiana, Gaudryina dividens Conorotalites aptiensis,, , , Pseudoclavulina gaultina. Gavelinella ni. - Praedorothia, Gaudryina, Pseudoclavulina, (Citharina, Lenticulina), Gavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria Osangularia. , moullade (1984) - , .. , , . .: 261, , «», . . , . , . . , - - , , ( ). , , , Pseudoclavulina gaultina. T. . Gavelinella ni (brotzen) , , , . .

     

On the determination of polymetamorphic mineral associations,and its application to the Bosost Area (Central Pyrenees)

A method to demonstrate the simultaneous development of different minerals is discussed. Minerals are contemporaneous when they have formed before and after a point in time. Points in time are supplied by phases of deformation. The relations between deformation and crystallization can be deduced from the internal and external structures of porphyroblasts and matrix.This method is applied to unravel the metamorphic history of the Bosost area. Four metamorphic zones succeed one another: the biotite-zone, stauroliteandalusite-cordierite-zone, andalusite-cordierite-zone and cordierite-sillimanitezone. This zonal distribution represents a progressive metamorphic series and each higher metamorphic zone has passed through one or more lower metamorphic zones. Even within one zone a further subdivision of the crystallization history can be made.The described mineral associations are the result of low pressure metamorphism. They can be assigned to a low pressure faciesgroup of the amphibolite facies. The geothermal gradient during metamorphism was approximately 15° C pro 100 meter.

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Zusammenfassung Eine Methode, um das gleichzeitige Wachstum verschiedener Minerale zu zeigen, wird hier näher erklärt. Minerale sind gleichzeitig, wenn sie vor und nach einem Zeitpunkt gebildet worden sind. Zeitpunkte werden durch Deformationsphasen geliefert. Die Verhältnisse zwischen Deformation und Kristallisation kann man aus dem Intern- und Externgefüge ablesen.Diese Methode wird angewandt, um die metamorphe Geschichte vomBosost-Gebiet zu entziffern. Vier metamorphe Zonen folgen aufeinander: Biotit-Zone, Staurolith-Andalusit-Cordierit-Zone, Andalusit-Cordierit-Zone und Cordierit-Sillimanit-Zone. Diese Zoneneinteilung stellt eine progressiv metamorphe Reihenfolge dar, wobei jede höher metamorphe Zone durch die weniger metamorphen Zonen gewandert ist. Auch innerhalb einer Zone kann noch eine weitere Unterteilung nach der Kristallisationsfolge gemacht werden.Die beschriebenen Mineralassoziationen sind unter niedrigen hydrostatischen Druckverhältnissen entstanden. Sie werden in der Amphibolit-Fazies, und zwar in einer niedrigen Druck-Faziesgruppe untergebracht. Der geothermale Gradient ist ungefähr 15° C pro 100 Meter gewesen.

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Résumé Une méthode pour démontrer la croissance simultanée de minéraux différents est discutée. Des minéraux sont contemporains quand ils sont formés avant et après un certain instant qui peut être déterminé par des phases de déformation. Les relations entre déformation et crystallisation peuvent être déterminées à l'aide des structures internes et externes des porphyroblastes et de la matrice.Cette méthode est appliqué afin de déchiffrer l'histoire métamorphique de la région de Bosost, où quatre zones métamorphiques se suivent dans le temps: zone à biotite, zone à staurotide, andalousite et cordierite, zone à andalousite et cordierite et zone à cordierite et sillimanite. Cette classification en zones représente une série à métamorphisme progressif et chaque zone plus métamorphique a passé par une ou plusieurs zones moins métamorphiques. Même dans certains zones métamorphiques une subdivision plus détaillée est possible.Les associations de minéraux décrites sont formées sous des conditions de basse pression. Elles peuvent être placées dans un groupe de facies à basse pression du facies amphibolite. Le gradient géothermique pendant le métamorphisme était environ 15° C par 100 mètres.

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The crystal structure of trigonite,Pb3Mn(AsO3)2(AsO2OH)

Summary The mineral trigonite crystallizes in the monoclinic space groupPn–C _s ² witha ₀=7.26,b ₀=6.78,c ₀=11.09Å; =91.5°,Z=2. The structure was determined from 1250 X-ray intensities collected on an automatic two circle Weissenberg-type diffractometer. The final residual isR=6.5% using anisotropic temperature factors for Pb, Mn and As, and isotropic temperature factors for O.The structure consists of MnO₆ octahedra, sharing all six oxygens with arsenite groups to form a framework. The Pb atoms are attached to this framework with Pb–O distances2.23Å. One oxygen, bound only to an As atom, is interpreted as the donor for a hydrogen bond of 2.75Å.

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Die Kristallstruktur des Trigonits, Pb₃Mn(AsO₃)₂(AsO₂OH)

Zusammenfassung Das Mineral Trigonit kristallisiert monoklin, RaumgruppePn–C _s ² ,a ₀=7,26,b ₀=6,78,c ₀=11,09Å; =91,5°;Z=2. Die Strukturermittlung erfolgte anhand von 1250 Röntgenintensitäten, die auf einem automatischen Zweikreis-Weissenbergdiffraktometer gesammelt wurden. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für Pb, Mn und As sowie isotropen für die O-Atome ergibt sich einR-Wert von 6,5%.Die MnO₆-Oktaeder werden über die sechs Sauerstoffe mit Arsenitgruppen zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft. Über Pb-O-Abstände2,23 Å sind die Pb-Atome in dieses Gerüst eingebaut. Ein Sauerstoff, nur an ein As-Atom gebunden, wird als Donator einer H-Brücke von 2,75 Å interpretiert.

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With 2 Figures     

Changes in stable isotope ratios of metapelites and marbles during regional metamorphism,Mount Lofty Ranges,South Australia: implications for crustal scale fluid flow

The Mount Lofty Ranges comprises interlayered marbles, metapsammites, and metapelites that underwent regional metamorphism during the Delamarian Orogeny at 470–515 Ma. Peak metamorphic conditions increased from lowermost biotite grade (350–400°C) to migmatite grade (700°C) over 50–55 km parallel to the lithological strike of the rocks. With increasing metamorphic grade, ¹⁸O values of normal metapelites decrease from 14–16 to as low as 9.0, while ¹⁸O values of calcite in normal marbles decrease from 22–24 to as low as 13.2 These isotopic changes are far greater than can be accounted for by devolatilisation, implying widespread fluid-rock interaction. Contact metamorphism appears not to have affected the terrain, suggesting that fluid flow occurred during regional metamorphism. Down-temperature fluid flow from synmetamorphic granite plutons (¹⁸O=8.4–8.6) that occur at the highest metamorphic grades is unlikely to explain the resetting of oxygen isotopes because: (a) there is a paucity of skarns at granite-metasediment contacts; (b) the marbles generally do not contain low-XCO₂ mineral assemblages; (c) there is insufficient granite to provide the required volumes of water; (d) the marbles and metapelites retain a several permil difference in ¹⁸O values, even at high metamorphic grades. The oxygen isotope resetting may be accounted for by along-strike up-temperature fluid flow during regional metamorphism with time-integrated fluid fluxes of up to 5x10⁹ moles/m² (10⁵ m³/m²). If fluid flow occurred over 10⁵–10⁶ years, estimated intrinsic permeabilities are 10^-20 to 10^-16m². Variations in ¹⁸O at individual outcrops suggest that time-integrated fluid fluxes and intrinsic permeabilities may locally have varied by at least an order of magnitude. A general increase in XCO₂ values of marble assemblages with metamorphic grade is also consistent with the up-temperature fluid-flow model. Fluids in the metapelites may have been derived from these rocks by devolatilisation at low metamorphic grades; however, fluids in the marbles were probably derived in part from the surrounding siliceous rocks. The marble-metapelite boundaries preserve steep gradients in both ¹⁸O and XCO₂ values, suggesting that across-strike fluid fluxes were much lower than those parallel to strike. Up-temperature fluid flow may also have formed orthoamphibole rocks and caused melting of the metapelites at high grades.This paper is a contribution to IGCP Project 304 Lower Crustal Processes