Relation of stratospheric-tropospheric mass exchange mechanisms to surface radioactivity peaks

The atmospheric origin of the debris which produced a sudden increase of surface radioactivity is studied. Because all the radioactivity measurements show the mean debris ages to be greater than one hundred days for the entire sequence, the air is inferred to have been of recent stratospheric origin in view of an assumed mean tropospheric debris residence time of one month.The trajectories of the layer which caused the sudden increase in debris concentration were traced isentropically backward from the point of the fallout increase. The computed trajectory is seen to originate in the region traditionally considered to be the jet stream front and is shown definitely to be stratospheric air through potential vorticity considerations. The sinking motion is associated with upper air cyclogenesis and takes place to the rear of this high level cyclone. The air appears to cross the jet axis as viewed on an isobaric surface; but viewed isentropically, the trajectory is seen to slip under the jet core in such manner that no appreciable lateral shears are observed.

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Zusammenfassung Es wird der atmosphärische Ursprung der Ausfallprodukte, die einen plötzlichen Anstieg der Radioaktivität in Bodennähe verursachten, untersucht. Da alle Radioaktivitätsmessungen zeigten, daß das mittlere Alter der Ausfallprodukte in der Meßreihe größer als 100 Tage war, wird geschlossen, daß, im Hinblick auf eine angenommene mittlere Aufenthaltszeit der Ausfallprodukte in der Troposphäre von einem Monat, die Luft nicht lange vorher aus der Stratosphäre zugeströmt sein kann.Die Trajektorien der Schicht, die den plötzlichen Anstieg der Konzentration der Ausfallprodukte verursachte, wurden isentropisch vom Punkt des Anstiegs der Radioaktivität an zurückverfolgt. Die berechnete Trajektorie entspringt in der Region, die gewöhnlich als Jet Stream Front bezeichnet wird. Die Betrachtung der potentiellen Vorticity zeigt, daß die Luft eindeutig stratosphärischen Ursprungs war. Die absinkende Bewegung ist mit einer Zyklogenese in hohen Schichten in Verbindung, sie tritt an der Rückseite dieser Höhenzyklone auf. Bei Betrachtung auf einer Isobarenfläche scheint es, daß die Luft die Jetachse kreuzt; bei isentroper Betrachtung jedoch sieht man, daß die Trajektorie unter dem Jetkern durchschlüpft wobei keine größeren seitlichen Scherungen zu beobachten sind.

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Résumé On recherche l'origine atmosphérique des résidus provoquant un accroissement brusque de la radioactivité au voisinage du sol. Comme toutes les mesures de la radioactivité ont montré que l'âge moyen des produits résiduels des différentes séries de mesure dépassait toujours 100 jours, on en conclut que, en admettant que ces particules se maintiennent en moyenne 1 mois dans la trophosphère, l'air ne parvient pas longtemps auparavant de la stratosphère.On a recherché la trajectoire inverse des masses d'air provoquant un accroissement subit de la retombée radioactive. Pour ce faire, on est parti du point où la dite recrudescence avait été constatée et, par des méthodes isentropiques, on a reconstitué la trajectoire présumée des produits résiduels. Les trajectoires ainsi calculées prennent naissance dans la région dénommée ordinairement Jet Stream Front. L'examen de la vorticity potentielle a montré que l'air a une origine stratosphérique indéniable. Le mouvement subsident est lié à une cyclogénèse à très haute altitude et se produit à l'arrière de la dite dépression. En considérant une surface isobarique, il semble que l'air traverse l'axe du courant. En considérant les choses de manière isentropique, on constate cependant que la trajectoire passe sous le noyau du courant de telle sorte qu'il n'y ait pas de cisaillement latérial appréciable.

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With 11 Figures     

Statistical parameters and percentile values for vector wind shear distributions of small increments

Summary The relationship between the mean of the vector shears and the shear interval is analyzed and linked to the persistence of vector shears with the shear interval. A similar relationship exists between the standard deviation of the vector shears and the shear interval.As the persistence follows an exponential law, decreasing reciprocally with the shear interval, the relationship between mean vector shears and the shear interval h assumes a power law with exponent around 1/2. The exponent of 1/3 found in relationships between extreme values and shear interval may be attributed to deviations of the frequency distribution of vector shear values from the bivariate circular distribution.

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Zusammenfassung Der Zusammenhang zwischen der mittleren vektoriellen Windscherung und dem Scherungsintervall wird analysiert. Dabei kann gezeigt werden, daß diese Beziehung von der Erhaltungsneigung (Persistenz) der Scherungsvektoren mit dem Intervall abhängt. Dasselbe gilt für die Beziehung der Streuungen mit dem Scherungsintervall.Die Persistenz nimmt bei zunehmendem Scherungsintervall nach einem exponentiellen Gesetz ab. Daraus läßt sich ein Exponent für den oben erwähnten und vom Autor an anderer Stelle [7] abgeleiteten Zusammenhang zwischen mittlerer vektorieller Windscherung und Scherungsintervall von ungefährt 1/2 berechnen. Für Extremwerte scheint dagegen der Exponent um 1/3 zu liegen. Dies mag damit erklärt werden, daß Abweichungen von der zweidimensionalen normalen zirkulären Verteilung auftreten, die exponentiell mit wachsendem Scherungsintervall abnehmen und somit den Exponenten verkleinern.

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Résumé On analyse ici la relation existant entre le cisaillement vectoriel moyen du vent et l'intervalle en altitude de ce cisaillement. On peut ainsi démontrer que cette relation dépend de la persistance du vecteur de cisaillement avec l'intervalle. Il en va de même de la relation entre la dispersion et l'intervalle de cisaillement.La persistance diminue exponentiellement avec l'augmentation de l'intervalle. On peut calculer un exposant d'environ 1/2 pour la relation mentionnée plus haut et déduite d'autre par par le même auteur [7]. Dans des cas extrèmes, cet exposant est d'à peu près 1/3. Cela peut être expliqué par le fait que l'on rencontre des écarts de la répartition normale circulaire à deux dimensions. Ceux-ci diminuent exponentiellement avec l'accroissement de l'intervalle de cisaillement et font, par conséquent, diminuer la valeur de l'exposant.

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With 2 Figures     

On forecasting of cyclogenesis in the West Mediterranean and other areas bounded by mountain ranges by baroclinic model

Summary Changes occurring in the thermal structure of air masses in the Alps area and the West Mediterranean region, during cyclonic developments in the Gulf of Genoa, have been considered. The effect of the height and the form of the mountain ranges as well as that of the nonadiabatic processes, on the deformation of the thickness pattern, have been discussed. These factors have been further taken into consideration for a modification of the equations used inEstoque's method for the baroclinic model, and a new method has been developed for forecasting cyclogenesis in regions bounded by mountain ranges.

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Zusasmmenfassung Es werden die Änderungen der thermischen Struktur der Luftmassen im Alpengebiet und im westlichen Mittelmeerraum bei der Entwicklung von Zyklonen im Golf von Genua aufgezeigt und die Einflüsse von Höhe und Form der Gebirgszüge sowie von nichtadiabatischen Vorgängen auf die Deformation der relativen Topographie besprochen. Diese Faktoren werden auch zur Modifikation der in der Methode vonEstoque für ein baroklines Modell verwendeten Gleichungen in Betracht gezogen und damit wird eine neue Methode zur Vorhersage der Zyklogenese unter dem Einfluß von Gebirgszügen entwickelt.

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Résumé On expose dans ce mémoire à quelles modifications la structure thermique des masses d'air est soumise dans la région des Alpes et dans le bassin occidental de la Méditerranée lors du développement de dépressions sur le Golfe de Gênes. On y discute en outre l'influence de la hauteur et de la forme des chaînes de montagnes ainsi que celle des processus non-adiabatiques sur des déformations de la topographie relative. Tous ces éléments sont pris en considération pour leur adapter les équations utilisées dans le modèle baroclined'Estoque. Par là, on accède à une nouvelle méthode de prévision de la cyclogénèse, méthode qui tient compte de l'influence des chaînes de montagnes.

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With 5 Figures     

Klimatische Tendenzen und Untersuchungen zur allgemeinen Zirkulation

Zusammenfassung Einige Beobachtungsdaten aus dem Winter 1962/63 werden sowohl in bezug auf neuere als auch auf langfristige klimatische Tendenzen diskutiert. Der Abkühlung der Weltklimate seit etwa 1940 ist bisher praktisch noch nicht viel Beachtung geschenkt worden, obwohl sie die Häufigkeit strengen Winterwetters beeinflußt hat. Dies ist vielleicht teilweise durch die künstliche Erwärmung der Städte zu erklären, die unter starken niedrig liegenden Temperaturinversionen im Winter am wirksamsten ist. Ferner wird über Untersuchungen der Änderungen der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation berichtet. Diese zeigen den Mechanismus auf, durch den aufeinanderfolgende langfristige Klimaänderungen zustandegekommen sind: Die Abkühlung in den Jahren von 1300 bis 1600 und die Erwärmung in den Jahren von 1700 bis etwa 1930 werden mit einer Abschwächung beziehungsweise Verstärkung der Zirkulation bzw. mit entsprechenden Änderungen der Wellenlänge der zirkumpolaren Westdrift und einer Durchdringung der höchsten Breiten durch Warmluftzufuhr und Zyklonenzugbahnen in Verbindung gebracht. Eine Umkehr des Trends kann unter Verwendung dieser Zirkulations-Aspekte bereits früher entdeckt werden — schon 30 oder mehr Jahre früher — als durch Untersuchung der Temperaturen in der Arktis und anderswo, der Ausdehnung der Eisbedeckung usw. Es ist wahrscheinlich, daß die Abkühlung und die Zunahme des Eises, die jetzt speziell im europäischen Sektor zu beobachten sind, eine Reaktion darstellen auf die neuere Tendenz zu schwächerer zonaler Zirkulation hin und zu einer Westwärts-Verschiebung des Höhentroges im europäischen Sektor, die eine zunehmende Häufigkeit nördlicher Bodenwinde im Sektor zwischen Grönland und dem Ural begünstigt. Die Eislage in den nördlichen Meeren im Februar 1963 läßt sich nur mit den schlimmsten Jahren des 17. und 18. Jahrhunderts vergleichen.

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Summary Some figures for winter 1962/63 are examined in relation to both recent and long-term climatic trends. The cooling of world climates since about 1940 has not yet received much notice from the practical point of view, though it has affected the frequency of difficult winter weather. The oversight is perhaps partly explained by the increasing artificial warmth of the cities, which is most effective under strong low-level temperature inversions in winter. Studies of changes in the general atmospheric circulation are described. These show the mechanism by which successive long-term changes of climate have been achieved—cooling from 1300 to 1600 and warming from 1700 to about 1930—was associated respectively with weakening and strengthening circulation and corresponding changes of (a) wavelength in the circumpolar westerlies (b) penetration of the highest latitudes by advected warm air and depression tracks. Reversal of trend is detected earlier, already 30 years or more ago, in these aspects of the circulation than when one examines temperatures in the Arctic and elsewhere, extent of ice etc. It seems probable that the cooling and increase of ice now to be observed particularly in the European sector are a response to the recent trend towards weaker zonal circulation and a westward shift of the upper trough in the European sector which favours increased frequency of northerly surface winds in the sector between Greenland and the Urals. The ice situation on the northern seas in February 1963 appears fully comparable only with the worst years of the 17th and 18th centuries.

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Résumé On discute ici quelques observations de l'hiver 1962–1963 à la lumière de tendances climatologiques tant récentes qu'à long terme. Jusqu'ici, on n'a pas accordé beaucoup d'attention au refroidissement des climats de notre globe depuis 1930, bien que ce refroidissement ait influencé déjà le nombre des hivers rigoureux. Ce peu d'attention s'explique peutêtre par le chauffage artificiel des villes, chauffage qui est particulièrement efficace au-dessous de fortes inversions thermiques situées en hiver à basse altitude. On rapporte en outre sur des recherches concernant des changements de la circulation atmosphérique générale. Ces changements montrent le mécanisme par lequel les modifications successives du climat à long terme se sont produites. On met le refroidissement des années 1300 à 1600 en relation avec un ralentissement de la circulation et le réchauffement de 1700 à 1930 avec une accélération de cette circulation. On peut faire le même raprochement pour des modifications similaires de la longueur d'ondes du courant circumpolaire d'ouest et la pénétration des afflux d'air chaud et des trajectoires des cyclones aux latitudes les plus grandes. Une inversion de la tendance du climat peut être reconnue bien à l'avance—30 ans et plus—en utilisant ces nouveaux aspects de la circulation, qu'en utilisant les températures de l'arctique et d'ailleurs, l'extension de la calotte glaciaire, ou d'autres critères. Il est probable que le refroidissement et l'augmentation de la glace, visibles actuellement surtout dans le secteur européen, ne sont qu'une réaction aux nouvelles tendances de ralentissement de la circulation zonale et d'un déplacement vers l'ouest du creux dépressionnaire en altitude du secteur européen, ce qui favorise une fréquence accrue des vents du nord au sol entre le Groenland et l'Oural. La position des glaces dans les mers du nord en février 1963 ne peut être comparée qu'aux pires années des 17ème et 18ème siècles.

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Mit 5 Textabbildungen     

Zur Revision der GattungGloeocapsa Kützing (Cyanophyta)

Ohne Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit entstand dank der Unterstützung der Alexander-von-Humboldt-Stiftung, Bad Godesberg.     

Radial epidote glomeroblasts formed under conditions of synkinematic metamorph ism — A new mechanism of collective crystalloblastesis

Crossite schists and actinolitic greenschists of the basalt-derived Shuksan Greenschist of the northwestern Cascade Mountains in Washington contain small epidote glomeroblasts. Most of these are subspherical though some are elongate. The glomeroblasts occur individually in the very fine-grained schists, as well as in less fine-grained epidote-rich segregation bands and lenticles. The glomeroblasts grew under synkinematic conditions, crystallizing simultaneously with the surrounding schistose fabric.Some of the glomeroblasts display remarkable radial growth patterns. Three successive stages of crystallization are recognized. Stage 1 is characterized by fibrous radial growth. The aggregates thus formed resemble spherulites in appearance. During stage 2, the fibrous aggregates are replaced by well individualized tapering crystals in radial arrangement. During stage 3, the glomeroblasts recrystallize as granoblastic mosaics of lumpy grains lacking radial arrangement, and the number of crystals constituting a given glomeroblast is successively reduced (convergence toward simple porphyroblasts).Some radial glomeroblasts show a tiny core of foreign mineral matter at their growth center. Possibly, this feature is general but is seen only where the center happens to have been intersected.In addition to glomeroblasts consisting of a single radial group, there are complex glomeroblasts containing a number of radial groups that have coalesced into one aggregate. In some of these multiple-radial glomeroblasts, the growth centers of the individual radial groups are in the interior of the glomeroblast, but in others, the growth centers are at the outer margin (inward growth).More common than radial glomeroblasts are likeweise subspherical glomeroblasts the internal patterns of which resemble those of stage 3 (above). Some of these epidote balls can be shown to have formed from earlier radial growths. Locally, epidote balls are hollow, containing a large core composed of other minerals.The various types of glomeroblasts, including the epidote balls, have cleared themselves, as a rule, of very finely divided opaque impurities trapped in them. The impurities have been pushed out toward the margins of the glomeroblasts. Commonly, a sharply defined clearing front has developed there; directly outside of it impurities are heavily concentrated. During clearing, each glomeroblast functioned as a unit, as clearing proceeded independently of internal grain fabric, whether it is simple-radial, multiple-radial, granoblastic, or any combination thereof.

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Zusammenfassung Crossitschiefer und aktinolithische Grünschiefer des metabasaltischen Shuksan Greenschist der nordwestlichen Cascade Mountains in Washington enthalten kleine Epidotglomeroblasten. Die meisten sind annähernd kugelig, manche auch länglich. Die Glomeroblasten finden sich in den sehr feinkörnigen Schiefern und auch in weniger feinkörnigen epidotreichen Bändern und Linsen. Die Glomeroblasten wuchsen unter synkinematischen Bedingungen, und zwar zugleich mit der Kristallisation des umgebenden schiefrigen Gefüges.Manche Glomeroblasten besitzen bemerkenswerte radiale Gefüge. Drei Stadien der Kristallisation sind zu erkennen. Das Stadium 1 ist durch faseriges radiales Wachstum gekennzeichnet. Die so entstandenen Aggregate sehen wie Sphärolithe aus. Während des Stadiums 2 werden die faserigen Aggregate durch wohlgeformte separate keilförmige Kristalle in radialer Anordnung ersetzt. Während des Stadiums 3 rekristallisieren die Glomeroblasten als granoblastisches Mosaik frei von Radialgefüge, und die Anzahl der Kristalle in einem gegebenen Granoblasten vermindert sich stetig (Konvergenz zu einfachen Porphyroblasten).Manche radialen Glomeroblasten haben einen winzigen Kern fremder Mineralsubstanz in ihrem Wachstumszentrum. Möglicherweise gilt das allgemein, jedoch sind die Kerne nur dann sichtbar, wenn das Zentrum angeschnitten ist.Außer den Glomeroblasten, die aus einer einzigen radialen Gruppe bestehen, gibt es auch komplexe Glomeroblasten, die eine Anzahl radialer Gruppen enthalten, welche in ein Aggregat zusammengewachsen sind. In manchen dieser vielfach-radialen Glomeroblasten liegen die Wachstumszentren der einzelnen radialen Gruppen im Innern des Glomeroblasten und in anderen am Rande (Wachstum nach innen).Häufiger als radialgebaute Glomeroblasten sind ebenfalls mehr oder weniger kugelige Glomeroblasten, deren Innenbau dem des Stadiums 3 (s. o.) gleicht. Manche dieser Epidotkugeln lassen sich auf ein frühes Stadium radialen Wachstums zurückführen. Gelegentlich sind Epidotkugeln hohl, indem sie einen Kern von anderen Mineralen umschließen.Die verschiedenen Arten von Glomeroblasten, einschließlich der Epidotkugeln, haben sich meist von eingeschlossenen staubförmigen opaken Verunreinigungen geklärt, indem diese Verunreinigungen in den randlichen Teil der Glomeroblasten hinausgeschoben worden sind. Hier findet sich häufig eine wohldefinierte Klärungsfront. Unmittelbar außerhalb dieser Front sind die Verunreinigungen konzentriert. Während des Klärens hat jeder Glomeroblast als eine Einheit funktioniert, denn die Klärung vollzog sich unabhängig vom Innenbau, ob er radial, vielfach-radial, granoblastisch oder irgendeine Kombination davon ist.

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Résumé Des schistes à crossite et des schistes verts actinolitiques appartenant à la série des greenschist métabasaltiques de Shuksan, dans la partie nord-ouest des Cascade Mountains (Washington), contiennent de petits gloméroblastes d'épidote. La plupart de ces derniers ont une forme plus ou moins sphérique, tandis que d'autres ont une forme allongée. Les gloméroblastes se trouvent dans des schistes à grain très fin, ainsi que dans des rubans et lentilles riches en épidote à granularité moins fine. Les gloméroblastes se sont développés dans des conditions syncinématiques au cours même de la cristallisation de la texture schisteuse associée.Quelques gloméroblastes possèdent une structure radiaire remarquable. On peut distinguer trois stades de cristallisation. Le premier stade est caractérisé par la croissance radiaire et fibreuse. Les agrégats ainsi formés ressemblent à des sphérolithes. Pendant le deuxième stade les agrégats fibreux sont remplacés par des cristaux cunéiformes, bien séparés et bien formés, ayant une disposition radiaire. Pendant le troisième stade les gloméroblastes recristallisent suivant une mosaïque granoblastique exempte de toute structure radiaire, en même temps que le nombre des cristaux dans un granoblaste donné diminue constamment (convergence vers des porphyroblastes simples).Quelques gloméroblastes à structure radiaire ont au centre un petit noyau de substance minérale étrangère. Il se peut que ce soit le cas général; cependant ces noyaux ne sont visibles que lorsque le centre est recoupé.En plus des gloméroblastes qui consistent en un seul groupement radiaire, il existe aussi des gloméroblastes complexes contenant un ensemble de groupes radiaires qui ont crû sous la forme d'un agrégat. Dans certains de ces gloméroblastes pluriradiaires les centres d'accroissement des différents groupes radiaires se trouvent à l'intérieur du gloméroblaste; dans d'autres ils se trouvent à sa périphérie (sens de croissance vers l'intérieur).Les gloméroblastes à forme plus ou moins sphérique, dont la structure interne ressemble à celle du troisième stade (voir plus haut), sont plus fréquents que ceux à structure radiaire. Certaines de ces «baules épidotiques» se laissent ramener à un des premiers stades de la croissance radiaire. Occasionnellement les «boules épidotiques» sont creuses, entourant un noyau d'autres minéraux.Les différents types de gloméroblastes, y compris «les boules épidotiques», se sont le plus souvent purifiés des fines impuretés opaques qui y sont incluses en les repoussant vers l'extérieur à la périphérie des gloméroblastes. Dans ce cas on trouve souvent un front de purification bien marqué. Les impuretés sont concentrées immédiatement à l'extérieur de ce front. Au cours de cette purification, chaque gloméroblaste a fonctionné comme une unité, puisqu'elle s'est effectuée indépendamment de la structure interne, que celle-ci soit à structure radiaire, pluriradiaire, granoblastique ou une combinaison de ces formes.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Geologische Problematik und Strukturanalyse Nikaraguas

The basement of northern Nicaragua is still a great problem stratigraphically. Enclosed tuffits (mainly basic, partly also intermediate to acid) appear of importance for both petrology and sedimentology. Not in the least they are guide horizons for a more accurate mapping. The vast regional distribution, commonly proved yet, suggests that the composition of the basement is considerably uniform and it seems that they do not belong to different periods and formations. Structurally the region is exceedingly complicated. The folding direction as regards plication and overthrusts is mainly to the North, but partly also to the East. Probably the “Totogalpa formation” (fanglomerates, conglomerates and sandstones, mainly reddish) which follows disconformably over the basement, already indicated, belongs to the sequence of tertiary tuffites, agglomerates, lavas etc. as they conformably form a formation of uniform composition. The relation of basement to lower Cretaceous (marine Albian; “Metapan”), which follows immediately to the south, is less clear. The lower Cretacious shows intensive and complicated folding at Siuna and it appears almost unmetamorphosed (? basement in a wider sense). The marine sediments (upper Cretacious - Miocene) of South Nicaragua are orogenetically only slightly efected (folding direction to E-N). To the North follows a thick serie of Tertiary and Quarternary volcanites (initially mainly submarinal, later on continental). Together with the NW/SE lineaments (Nicaragua depression, lines of volcanoes, coast line in the SW etc.) also NS directed ones clearly appear (coastline in the East). This direction can be found e. g. in the “granite ridge of Susucayan” and the accompanying faults in the vicinity. These latter structures may have taken an active part in the development of the flexured border of the Nicaraguan depression NW of Managua.     

Untersuchungen mit der Elektronenmikrosonde über die natiirlichen Mischkristallbereiche der Skutterudite

This paper demonstrates with approximately 140 electron micro probe analyses of minerals from the classic localities the areas of solid solution in the ternary diagram of the natural iron-cobalt-nickel-skutterudites. The skutterudites analyses show a. much more scattered pattern over all the diagram than presumed by the analyses or by the experimental determined areas of solid solution in the recent literature. Furthermore, a fluctuation in the metalarsenic-ratio between 1:1.9 to 1:3.3 was ascertained for this mineral type. The iron-skutterudites favour the lower metal-arsenic-ratios, the cobalt-skutterudites and respectively the cobalt-nickel-skutterudites more the medium, and the nickel-skutterudites more the higher ratios.With solely microscopic determination of the iron-skutterudite mineral phase an error could be possible, whereas the determination of the nearly pure nickee-skutterudite (which is a new mineral phase) seems certain to the author.Finally, the author tries to explain the extreme fluctuation of stochiometry in the same structure to be caused by a chiefly metalic bond in an alloy type.Zusammenfassung Anhand von über 140 Mikrosondenanalysen von Mineralien der klassischen Vorkommen wird in dieser Arbeit versucht die Mischkristallfelder im Dreieckdiagramm der natütlichen Eisen-Kobalt-Nickel-Skutterudite zu ermitteln. Dabei zeigte sick einmal eine wesentlich größere Streuung der Skutteruditanalysen, als dies aus den Analysenangaben und den experimentell bestimmten Mischkristallfeldern der bisherigen Literatur zu vermuten war. Weiterhin konnte ein außergewohnliches Schwanken des Metall-Arsenverhaltnisses zwischen etwa 1:1,9 bis 1: 3,3 bei dieser Mineralart festgestellt werden. Es zeigte sich, daß die niederen Metall-Arsenverhältnisse bevorzugt an die Eisen-Skutterudite, die mittleren mehr an die Kobalt-Skutterudite bzw. an die Kobalt-Nickel-Skutterudite und die höheren bevorzugt an die eigentlichen Nickel- Skutterudite gebunden sind.Während bei den Eisen-Skutteruditen aufgrund der rein mikroskopischen Bestimmung die Möglichkeit eineir Fehldiagnose nicht völlig ausgeschlossen werden kann, erscheint der Nachweis eines fast reinen Nickel- Skutterudites dem Verfasser als gesichert.Das kristallchemisch interessante Problem, wie these großen Stöchiometrie-schwankungen in ein und derselben Struktur ohne wesentliehe Änderungelr auftreten können, versucht der Verfasser durch eine vorwiegend metallische Bindung in einem Legierungstyp zu erklären.

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Diese Arbeit wurde auszugsweise am 9. September 1964 vor der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft auf deren Jahrestagung in Wiesbaden vorgetragen.     

Stratigraphie und Fazies des Erzgebirgischen Kristallins im Rahmen des Mitteleuropäischen Varistikums

Zusammenfassung Es läßt sich zeigen, daß im erzgebirgischen Raum die jungalgonkische Serie des varistischen Sockels von der Petrofazies diskordant geschnitten wird. Im Bereich des erzgebirgischen Kristallins steigt die Amphibolitfazies beulenförmig bis an die Basis des varistischen Sedimenttroges auf. Mit diesem Aufstieg wird eine Granitbildung regionalen und lokalen Charakters als möglich in Verbindung gebracht.

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It can be demonstrated that the Upper Algonkian rocks of the Hercynian basement are disconformably cut by the petrofacies of the Erzgebirge. In the environment of crystallin rocks amphibolitic facies ascend to the bottom of the hercynian sedimentary trough. With this rise a granitisation of regional and locally restricted character might seem to be possible.

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Résumé On peut montrer que dans la région de l'Erzgebirge les couches de l'Algonkien supérieur du socle hercynien sont recoupées en discordance par le petrofacies. Dans le domaine du cristallin de l'Erzgebirge, le facies amphibolite a la forme d'un dûme atteignant la base de la fosse sédimentaire varisque. On croit pouvoir établir une relation entre la formation de granite à l'échelle régionale et locale et cette montée métamorphique.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

On the cause of the preferential distribution of certain metamorphic minerals in orogenic belts of different age

Almost all glaucophane and all lawsonite seem to have been formed by post-Palaeozoic regional metamorphism. Moreover, according toMiyashiro regional metamorphism of his kyanite-sillimanite type (= Dalradian or Barrovian type) was common in Palaeozoic time, whereas that of his andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group (Buchan type) took place in orogenic belts of Precambrian as well as Palaeozoic and Mesozoic age.Augmentation of confining pressure by tectonic pressure played a similar role during all orogenic cycles. The differences between orogenic belts of different age seem to be confined to the earlier stages of metamorphism in each belt, with a tendency, progressive with decreasing age of the belt, toward development of high-pressure/low-temperature facies during an early stage of metamorphism in the younger belts. This tendency is ascribed to a secular decrease when comparing belts of different age — of the steepness of the geothermal gradients prevailing during similar early stages in the development of each belt, a decrease which itself may be mainly due to the secular decrease of the quantity of heat developed by radioactive processes. The occurrence ofMiyashiro's andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group of regional metamorphism in orogenic belts of widely different age merely signifies that in all these belts granitic magma that was formed in depth, rose to higher levels.

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Zusammenfassung Die gesamte Weltmenge Lawsonit und beinahe aller Glaukophan scheinen durch postpaläozoische Regionalmetamorphose gebildet zu sein. Weiterhin war Regionalmetamorphose vonMiyashiro's Kyanit-Sillimanit-Typus (= des Dalradian Typus) nach diesem Forscher eine gewöhnliche Erscheinung im Paläozoikum, während Metamorphose des Andalusit-Sillimanit-Typus und der Niederdruck-Zwischengruppe (Buchan-Typus) in Orogengürteln präkambrischen, wie auch paläozoischen und mesozoischen Alters stattfand.Steigerung des allseitigen Druckes durch tektonische Kompression spielte eine ähnliche Rolle während aller orogener Zyklen. Die Unterschiede zwischen Orogengürteln verschiedenen Alters scheinen auf die älteren Stadien von Metamorphose in jedem einzelnen Gürtel beschränkt zu sein, und zwar mit einer Tendenz — progressiv bei abnehmendem Alter des Gürtels — zu der Entwicklung von Hochdruck/Niedertemperatur-Fazies während eines frühen Stadiums der Metamorphose in den jüngeren Gürteln. Diese Tendenz wird einer säkularen Abnahme — bei Vergleich von Gürteln verschiedenen Alters — der Steilheit der geothermischen Gradienten während ähnlicher früherer Entwicklungsstadien zugeschrieben, eine Abnahme, die selbst hauptsächlich als Folge der säkularen Verringerung der radioaktiv generierten Wärmemenge gedeutet wird. Das Vorkommen vonMiyashiro's Andalusit-Sillimanit-Typus und Niederdruck-Zwischengruppe der Regionalmetamorphose in Orogengürteln stark verschiedenen Alters bedeutet nur, daß in allen diesen Gürteln in der Tiefe gebildetes granitisches Magma zu höheren Niveaus emporgestiegen ist.

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Résumé La lawsonite et presque toujours le glaucophane semblent se former au cours d'un métamorphisme régional d'âge post-paléozoïque. En outre, d'aprèsMiyashiro, le métamorphisme régional du type dit à kyanite-sillimanite (= le type Dalradien ou Barrovien) était commun au Paléozoïque, tandis que celui du type dit à andalusite-sillimanite et du groupe dit intermédiaire à basse pression avait lieu dans des chaînes orogéniques d'âge tant précambrien que paléozoïque et mésozoïque.L'augmentation de la pression uniforme lors de la compression tectonique a joué le même rôle pendant chaque cycle orogénique. Les différences observées entre les chaînes orogéniques d'âges différents semblent être restreintes aux premiers stades de métamorphisme, avec une tendance, de plus en plus prononcée dans les chaînes de plus en plus récentes, vers le développement, au cours d'un premier stade, de facies à haute pression et basse température. Cette tendance est attribuée à la décroissance séculaire — en comparant des chaînes d'âge différent — du gradient géothermique au cours des premiers stades du développement de chaque chaîne, décroissance elle-même due à la diminution séculaire de la quantité de chaleur produite par les processus radioactifs. La présence du type de métamorphisme régional à andalusite-sillimanite, défini parMiyashiro et du groupe dit intermédiaire à basse pression dans des chaînes orogéniques d'âges très différents signifie simplement que, dans ces chaînes, le magma granitique formé en profondeur est monté à des niveaux plus élevés.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.