Pressure–volume–temperature equation of state of andradite and grossular, by high-pressure and -temperature powder diffraction

 The thermoelastic parameters of natural andradite and grossular have been investigated by high-pressure and -temperature synchrotron X-ray powder diffraction, at ESRF, on the ID30 beamline. The P–V–T data have been fitted by Birch-Murnaghan-like EOSs, using both the approximated and the general form. We have obtained for andradite K ₀=158.0(±1.5) GPa, (dK/dT )₀=−0.020(3) GPa K⁻¹ and α₀=31.6(2) 10⁻⁶ K⁻¹, and for grossular K ₀=168.2(±1.7) GPa, (dK/dT)₀=−0.016(3) GPa K⁻¹ and α₀=27.8(2) 10⁻⁶ K⁻¹. Comparisons between the present issues and thermoelastic properties of garnets earlier determined are carried out. Received: 7 July 2000 / Accepted: 20 October 2000     

Numerical computation of the three-dimensional normal ellipsoidal field with a 10−2 m and 10−2 mgal accuracy

Summary. A new computation of the relevant geometrical and mechanical quantities pertaining to the three-dimensional normal ellipsoidal field (Bocchio) has been worked out with reference to a spatial grid ranging from 0 to 9000 m in dynamic height and from 0 to 90° in latitude, with a mesh size of 500 m and 1° respectively giving a better accuracy. An estimate of the latter at the upper end of the vertical interval gives 10⁻² m for the radii of curvature of the equipotential surfaces and 10⁻²mgal for normal gravity. Twenty-six functions of interest have been numerically computed including the metric tensor, Christoffel's symbols and the tensor of gravity gradients giving about 45 000 tabulated data.     

Origin of the Speckles in Nanoengineered Tilted Liquid Mirrors

We report on progress in the development of the technology of nanonengineered liquid mirrors that use metal-coated viscous liquids. In a recent article, we found that viscous liquid mirrors tilted by 1° were marred by speckles that degraded their surfaces. We have now identified printtrough as the source of the speckles and offer solutions to the problem.     

Cummingtonite in the amphibolites of the South-Alpine basement complex (upper Lake Como region,Italy): Its relationships with hornblende

Summary Cummingtonite and hornblende occur together in metamorphosed basic rocks interlayered with lower-amphibolite facies sillimanite-muscovite-bearing schists and gneisses in the upper Lake Como region, South-Alpine basement complex of the Alps. Textural, chemical and spectroscopic studies indicate that they do not represent equilibrium pairs, but that hornblende was overgrown by cummingtonite during a late stage of either temperature increase or, more likely, of isothermal pressure release, by a continuous reaction which also produced the reverse zoning of plagioclase.

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Cummingtonit in den Amphiboliten des südalpinen Grundgebirges (oberes Comosee-Gebiet, Italien): seine Beziehungen mit Hornblende

Zusammenfassung Im Gebiet des oberen Como-Sees, im südalpinen Basement-Komplex, kommen Cummingtonit und Hornblende zusammen in metamorphen, basischen Gesteinen mit Zwischenlagen von Sillimanit-Muskovit-führenden Schiefern und Gneisen der unteren Amphibolit-Fazies vor. Untersuchung der Texturen, der chemischen Zusammensetzung und Infrarot-Spektroskopie zeigen, daß diese nicht Gleichgewichts-Paare darstellen, sondern daß Hornblende während eines späten Stadiums, entweder bei zunehmender Temperatur, oder eher während isothermalen Druck-Nachlasses durch eine kontinuierliche Reaktion von Cummingtonit überwachsen wurde, die auch für die reverse Zonierung der Plagioklase verantwortlich ist.

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With 5 Figures     

Pre-alpine and alpine evolution of the South-alpine basement of the Orobic Alps

New K-Ar age determinations on the gneisses and schists of the south-Alpine basement of the Orobic Alps and their separated minerals have been carried out to supplement and support the previous study ofBocchio et al. (1981).The cooling ages of biotites and muscovites range from 218 to 331 my and from 170 to 330 my respectively, according to a bimodal distribution with modes at 222 and 298 my for biotite, 182 and 322 my for muscovite. The whole rock ages spread from 43 to 402 my with no significant cluster. Only a few samples give statistically significant internal isochrones, and these suggest two periods of equilibration, at 226–245 and 312–368 my.These age determinations support the conclusion drawn from regional petrologic studies (Bocchio et al., 1980;Crespi et al., 1980), that the south-Alpine basement underwent two main phases of metamorphism, now preferentially preserved in different areas: an old, Hercynian phase under a regime of intermediate pressure (staur-ky type), and a young, post-Hercynian phase under a regime of low pressure (staur-sill type) reactivated by the cover of the thick sedimentary pile on top of the basement. Furthermore, radiometric ages also point out the widespread but irregularly distributed occurence of an alpine overprint under the conditions of a very low metamorphic regime, that is documented by the growth of post-kinematic stilpnomelane in rocks of suitable bulk composition (Crespi et al., 1981, 1982), as well as by fine-grained phengite.

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Zusammenfassung Neue Kali-Argon-Datierungen von Gneisen und Schiefern und ihrer abgetrennten Minerale des südalpinen Grundgebirges wurden in Ergänzung der Studie vonBocchio et al., 1981 durchgeführt. Die Abkühlungsalter der Biotite und Muskovite reichen von 218 bis 331 ma und von 170 bis 330 ma entsprechend einer bimodalen Entwicklung mit Modalwerten bei 222 und 298 ma für Biotit und 182 und 322 ma für Muskovit. Die Gesamtgesteinsalter reichen von 43–402 ma ohne signifikante Häufung. Nur wenige Proben geben eine statistisch signifikante Isochrone, woraus sich zwei Gleichgewichtsperioden zwischen 226–245 ma und 312–368 ma ablesen lassen.Diese Altersbestimmungen unterstützen die Schlußfolgerungen, die aus regional-petrologischen Studien (Bocchio et al., 1980;Crespi et al., 1980) gezogen wurden und die Aussagen, daß das südalpine Grundgebirge zwei Hauptphasen der Metamorphose mitgemacht hat, die heute in verschiedenen Gebieten erhalten sind: eine ältere herzynische Phase unter mittleren Druckbedingungen (Staur-Ky) und eine jüngere postherzynische Phase unter niedrigem Druck (Staur-Sil), die unter der Überdeckung einer mächtigen Sedimentserie über dem Grundgebirge reaktiviert wurde. Darüber hinaus deuten die radiometrischen Alter auf einen weit verteilten, aber unregelmäßig auftretenden alpinen Einfluß hin, der unter den Bedingungen einer sehr niedrigen Metamorphose aufgeprägt wurde. Dies wird dokumentiert durch das Wachstum postkinematischer Stilpnomelane in Gesteinen mit einer entsprechenden Zusammensetzung (Crespi et al., 1981, 1982) sowie von feinkörnigen Phenigiten.

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Résumé De nouvelles déterminations d'âge par la méthode K-Ar ont été effectuées sur les gneiss et les schistes du socle sudalpin des Alpes Orobiques, ainsi que sur certains de leurs minéraux, en complément aux travaux antérieurs deBocchio et al. (1981).L'âge du refroidissement des biotites s'étend de 210 à 331 Ma et celui des muscovites de 170 à 330 Ma, selon une distribution bimodale: modes à 222 à 298 Ma pour la biotite et à 183 et 322 Ma pour la muscovite. Les âges mesurés sur roche totale vont de 43 à 402 Ma sans concentration significative autour d'une valeur. Un petit nombre d'échantillons seulement fournissent des isochrones statistiquement significatives; elles suggèrent deux périodes de mise en équilibre, à 226–245 Ma et à 312–368 Ma.Ces déterminations d'âge appuient les conclusions d'études pétrologiques régionales antérieures (Bocchio et al. 1980;Crespi et al. 1980), à savoir que le socle sud-alpin a subi deux phases principales de métamorphisme, conservées aujourd'hui dans de régions différentes: une phase ancienne, hercynienne, de pression intermédiaire (type staurotide-disthène) et une phase jeune, post-hercynienne, de basse pression (type staurotide-sillimanite) réactivée sous la couverture sédimentaire épaisse reposant sur le socle. De plus, les âges radiométriques mettent en évidence une reprise alpine, d'extension régionale mais irrégulièrement distribuée, dans les conditions d'un métamorphisme de très faible degré. Cette reprise s'exprime par la croissance de stilpnomélane post-cinématique dans les roches de composition appropriée (Crespi et al. 1981, 1982) ainsi que par le développement de phengite finement grenue.

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. (1981), K/Ar-. 218 331 170 330 , 222 298 182 322 . 43–402 - . , 226–245 312–368 . . (1980) . (1980) , - : , , (Staur-Ky) , , (StaurSil) , . , , . ( ., 1981, 1982), .

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Paper presented at the Second E.U.G. Meeting at Strasbourg, April 23–26, 1983