Beiträge zur Kenntnis seltener Arsenatmineralien unter besonderer Berücksichtigung von Vorkommen des Schwarzwaldes

Zusammenfasung Der zweite Teil dieser Arbeit, die mit der vorliegenden Folge ihren Abschluß findet, befaßt sich mit Aluminium- und Eisenarsenaten. Im ersten Abschnitt werden Mineralien der Beudantit-Crandallicgruppe behandelt, im zweiten Abschnitt Glieder der Pharmakosideritgruppe.Zu den beschriebenen Mineralien der Beudantit-Crandallitgruppe gehören Beudantit, Dussertit, Weilerit und ein neues Mineral der Crandallitgruppe von Neubulach.Bei der Untersuchung des Beudantits von der Grube Silberbrünnle bei Haigerach zeigte es sich, daß ein Teil der auftretenden Kristalle sulfatfrei ist. Die sulfatfreien Kristalle weisen gegenüber den sulfathaltigen des Beudantits im eigentlichen Sinne gewisse Unterschiede in den Eigenschaften auf. Ihre Gitterkonstanten sind etwas größer, ebenso die Brechungsindizes. Streng genommen wären die sulfatfreien Kristalle nach der bisherigen Gepflogenheit als neue Mineralart zu betrachten und der Crandallitgruppe zuzuordnen.Dussertit wird von zwei Fundorten des mittleren Schwarwaldes beschrieben. Zum Vergleich wurde auch Dussertit von Djebel Debar/Algerien in die Untersuchungen mit einbezogen.Dem Weilerit, einem neuen Mineral der Beudantitgruppe aus der Grube Michael im Weiler bei Lahr, kommt die Formel BaAl₃H_0–1(AsO₄,SO₄)₂(OH)_7–6 zu. Diese Formelschreibweise trägt der Tatsache Rechnung, daß das AsO₄/SO₄-Verhältnis nicht genau bekannt ist. Zu Vergleichszwecken wurde die Verbindung BaAl₃H(AsO₄)₂(OH)₆, die sich vom Weilerit nur durch das Vergleich der Eigenschaften dieser Verbindung mit jenen des natürlichen Minerals ergaben sich zusätzliche Anhaltspunkte hinsichtlich der Zusammensetzung des Weilerits.Das Mineral der Crandallitgruppe von Neubulach mit der wahrscheinlichen Formel (Ba,Ca,Cu) (Al,Fe)₃H(AsO₄)₂(OH)₆ ist mit dem Weilerit und der erwähnten künstlichen Verbindung eng verwandt, jedoch etwas komplizierter zusammengesetzt. Das teilweise isotrope Verhalten des Minerals sowie niedrige Lichtbrechungswerte lassen auf einen geringen Kristallisationsgrad schließen. Eine Übersicht über die Glieder der Beudantit-Crandallitgruppe mit einer Tabelle beschließt den ersten Abschnitt.Der folgende Abschnitt berichtet über die Entdeckung von zwei neuen Gliedern der Pharmakosideritgruppe. Es konnte festgestellt werden, daß es in der Natur neben dem kalium- und eisen(III)-haltigen Pharmakosiderit auch Glieder gibt, welche Barium an Stelle von Kalium und Aluminium an Stelle von Eisen(III) enthalten. Bariumhaltiger Pharmakosiderit mit Eisen als dreiwertigem Kation (Barium-Pharmakosiderit) wird von der Grube Clara bei Oberwolfach, mit Aluminium und Eisen in wechselnden Mengen bei vorherrschendem Aluminiumgehalt (Barium-Alumopharmakosiderit) von Neubulach beschrieben. Daneben finden sich Angaben über kalium- und eisen(III)-haltigem Pharmakosiderit aus Cornwall. Außerdem wurde reiner Barium-Alumopharmakosiderit künstlich dargestellt. Dadurch waren Rückschlüsse auf das Aluminium/Eisen-Verhältnis im natürlichen Barium-Alumopharmakosiderit möglich. Abschließend wird eine tabellarische Übersicht über die Glieder der Pharmakosideritgruppe gebracht. 3. Folge (Schluß) Mit 6 Textabbildungen     

Beiträge zur Kenntnis seltener Arsenatmineralien unter besonderer Berücksichtigung von Vorkommen des Schwarzwaldes

Zusammenfassung In der vorliegenden 2. Folge dieser Arbeit werden weitere Mineralien der Uranglimmergruppe behandelt: Uranospinit, Meta-Uranospinit, Heinrichit und Meta-Heinrichit. Außerdem wird eine Gesamtübersicht über die untersuchten Glieder dieser Mineralgruppe gegeben.Die vollhydratisierte Phase des Calcium-Uranylarsenats, der Uranospinit, weist einen Wassergehalt von 10 Molekülen auf. Daneben existiert noch eine wesserärmere Phase, der Meta-Uranospinit, dem in reiner Form ein Gehalt von 6 Molekülen zukommt. Der Uranospinit verliert bei niedriger Luftfeuchtigkeit bzw. etwas erhöhter Raumtemperatur einen Teil seines Wassers, eine vollständige Umwandlung in Meta-Uranospinit findet unter solchen Bedingungen jedoch nicht statt. Es entstehen Entwässerungsprodukte, die in den Eigenschaften zwischen Uranospinit und Meta-Uranospinit stehen. Erst beim Erhitzen auf 60° kommt es zu einer vollständigen Umwandlung in Meta-Uranospinit. Die. Phasenumwandlung von Uranospinit in Meta-Uranospinit ist reversibel.Die beiden Hydrationsstufen des Barium-Uranylarsenats Heinrichit und Meta-Heinrichit haben einen Wassergehalt von 10 bzw. 8 Molekülen. Der Heinrichit ist bei Raumtemperatur unbeständig und wandelt sich in Meta-Heinrichit um. Der Phasenwechsel ist nach den Untersuchungen irreversibel. Beim Erhitzen des Meta-Heinrichits entweicht das restliche Wasser stufenweise. Es entstehen Entwässerungsphasen, die sich bei normaler Raumtemperatur und-feuchtigkeit unter Wasseraufnahme rasch wieder in den Meta-Heinrichit zurückverwandeln.Die höheren Hydrationsstufen des Calcium-und Barium-Uranylarsenats sind als strukturgleich zu betrachten, nicht dagegen die wasserärmeren Phasen Meta-Uranospinit und Meta-Heinrichit, die sich auch im Wassergehalt unterscheiden.Im Schlußabschnitt des 1. Teiles wird über die untersuchten Hydrationsstufen und Entwässerungsphasen der Uranglimmer eine tabellarische Übersicht gegeben sowie auf die strukturellen Beziehungen und auf das Entwässerungsverhalten eingegangen. Die strukturellen Beziehungen sind weitgehend abhängig vom Ionenradius des Kations. Dies kommt auch im Wassergehalt der vollhydratisierten Phasen zum Ausdruck. Während bei Uranglimmern mit den kleinen Kationen Cu⁺⁺, Mg⁺⁺, Co⁺⁺ und Fe⁺⁺12 H₂O in der höchsten Hydrationsstufe gebunden sind, enthalten die Glieder mit den größeren Kationen Ca⁺⁺ und Ba⁺⁺ in vollhydratisiertem Zustand nur 10 H₂O.2. FolgeMit 2 Textabbildungen und 1 Tafel     

Comments on the Chandler wobble Q

Summary. The Chandler wobble Q _w, as obtained from the astronomical data cannot be equated with the Q _m of the source of damping, as an examination of Chandler wobble energetics reveals. We find that if dissipation occurs in the mantle then Q _w≃ 9 Q _m, implying that either the mantle Q is frequency dependent or the wobble Q is much larger than 100. If the dissipation is in the oceans then Q _w≃ 20 Q _o, and the pole tide must be far from equilibrium.     

Precession,nutation and the choice of reference system for close earth satellite orbits

Expressions are given for the perturbations arising in the motion of close earth satelites if the orbital system introduced by Veis is used. These expressions include all terms with amplitudes greater than 10^–8 for both long and short periods. Resonance problems can also occur under certain circumstances. Similar first order expressions obtained previously by Kozai are found to contain some errors.     

Proton Enhancements and Their Relation to the X-Ray Flares During the Three Last Solar Cycles

Energetic proton measurements obtained from the GOES and IMP-8 satellites as well as from ground-based neutron monitors are compared with the GOES soft X-ray measurements of the associated solar flares for the period 1975–2003. The present study investigates a broad range of phenomenology relating proton events to flares (with some references to related interplanetary disturbances), including correlations of occurrence, intensities, durations and timing of both the particle event and the flare as well as the role of the heliographic location of the designated active region. 1144 proton events of > 10 MeV energy were selected from this 28-year period. Owing primarily to the low particle flux threshold employed more than half of this number was found to be reliably connected with an X-ray flare. The statistical analysis indicates that the probability and magnitude of the near-Earth proton enhancement depends critically on the flare's importance and its heliolongitude. In this study all flares of X-ray importance > X5 and located in the most propitious heliolongitude range, 15^∘W to 75^∘W, were succeeded by a detectable proton enhancement. It was also found that the heliolongitude frequently determines the character of the proton event time profile. In addition to intensity, duration and timing, proton events were found to be related to the other flare properties such as lower temperatures and longer loop lengths.     

A 1052-year tree-ring proxy for Alpine summer temperatures

A June–August Alpine temperature proxy series is developed back to AD 951 using 1,527 ring-width measurements from living trees and relict wood. The reconstruction is composed of larch data from four Alpine valleys in Switzerland and pine data from the western Austrian Alps. These regions are situated in high elevation Alpine environments where a spatially homogenous summer temperature signal exists. In an attempt to capture the full frequency range of summer temperatures over the past millennium, from inter-annual to multi-centennial scales, the regional curve standardization technique is applied to the ring width measurements. Correlations of 0.65 and 0.86 after decadal smoothing, with high elevation meteorological stations since 1864 indicate an optimal response of the RCS chronology to June–August mean temperatures. The proxy record reveals warm conditions from before AD 1000 into the thirteenth century, followed by a prolonged cool period, reaching minimum values in the 1820s, and a warming trend into the twentieth century. This latter trend and the higher frequency variations compare well with the actual high elevation temperature record. The new central Alpine proxy suggests that summer temperatures during the last decade are unprecedented over the past millennium. It also reveals significant similarities at inter-decadal to multi-centennial frequencies with large-scale temperature reconstructions, however, deviating during certain periods from H.H. Lamb‘s European/North Atlantic temperature history.     

Polarimetry and spectroscopy of RX J1141.3−6410: a single‐pole AM Her system

We present polarimetric and spectroscopic observations of the ROSAT source RX J1141.3−6410, recently identified as a polar. The detection of circular polarization variations, with an amplitude of 10 per cent, over a 3.16-h period confirms that the system is a polar (AM Herculis star). Supporting evidence comes from the nature of the emission lines and their radial velocity variability. In addition, we observe continuum slope changes in the far-red spectral region (∼6000–8200 Å), indicative of phase dependent cyclotron emission. Polarimetric modelling at two wavelengths establishes RX J1141.3−6410 as a single-pole system, with i ∼ β ∼70°. The accretion region is extended in magnetic longitude, and is totally self-occulted for ∼25 per cent of the orbit. The radial velocity curves derived from the emission lines show a phasing with maximum blueshift occurring with Δ φ ∼0.05 of maximum intensity and circular polarisation. In addition, the broader component of the lines exhibit a substantial radial velocity phase shift with respect to the narrower component, in the sense that the broad component preceeds the narrow. This can be readily understood if the narrower component is principally a result of orbital motion of the stream material and the broad component mainly a result of streaming motion near the coupling region. The phasing of the Ca  ii near-infrared line radial velocities also supports this general picture.     

Hillslope response to knickpoint migration in the Southern Appalachians: implications for the evolution of post‐orogenic landscapes

The southern Appalachians represent a landscape characterized by locally high topographic relief, steep slopes, and frequent mass movement in the absence of significant tectonic forcing for at least the last 200 Ma. The fundamental processes responsible for landscape evolution in a post‐orogenic landscape remain enigmatic. The non‐glaciated Cullasaja River basin of south‐western North Carolina, with uniform lithology, frequent debris flows, and the availability of high‐resolution airborne lidar DEMs, is an ideal natural setting to study landscape evolution in a post‐orogenic landscape through the lens of hillslope–channel coupling. This investigation is limited to channels with upslope contributing areas >2.7 km², a conservative estimate of the transition from fluvial to debris‐flow dominated channel processes. Values of normalized hypsometry, hypsometric integral, and mean slope vs elevation are used for 14 tributary basins and the Cullasaja basin as a whole to characterize landscape evolution following upstream knickpoint migration. Results highlight the existence of a transient spatial relationship between knickpoints present along the fluvial network of the Cullasaja basin and adjacent hillslopes. Metrics of topography (relief, slope gradient) and hillslope activity (landslide frequency) exhibit significant downstream increases below the current position of major knickpoints. The transient effect of knickpoint‐driven channel incision on basin hillslopes is captured by measuring the relief, mean slope steepness, and mass movement frequency of tributary basins and comparing these results with the distance from major knickpoints along the Cullasaja River. A conceptual model of area–elevation and slope distributions is presented that may be representative of post‐orogenic landscape evolution in analogous geologic settings. Importantly, the model explains how knickpoint migration and channel–hillslope coupling is an important factor in tectonically‐inactive (i.e. post‐orogenic) orogens for the maintenance of significant relief, steep slopes, and weathering‐limited hillslopes. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.