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1.
Summary The starting material used was expanded perlite with a grain size < 40 m (74.5 wt.% SiO2; 12.5 wt.% Al2O3). This material is a waste product obtained during the production of expanded perlite. The experiments were carried out with KOH solutions, mixtures of KOH and NaOH solutions (1:1) as well as NaOH solutions in the concentration range 0.5 N to 6.0 N at temperatures of between 100° and 140°C and with reaction periods of 2 hours to 13 days in closed system. In the experiments with KOH containing solutions zeolite ZK-19 (phillipsite), W (merlinoite), G (chabazite) and F (edingtonite) formed. Without addition of aluminium high percentages of zeolite ZK-19 (80–100 wt.%) and zeolite W (90–100 wt.%) were obtained. The addition of aluminium rendered possibly the formation of 90 to 100 wt.% of zeolite G and 85 to 100 wt.% of zeolite F, respectively. In the experiments with NaOH solutions analcime, zeolite Na-Pc (gismondine), zeolite HS (sodalite hydrate) and zeolite A formed. High percentages of zeolite Na-Pc (90–100 wt.%), zeolite HS (up to 100 wt.%) and analcime (up to 100 wt.%) were synthesized without addition of aluminium. The formation of high percentages of zeolite A (95–100 wt.%), however, needs the addition of aluminium, NaCI and seed crystals. The temperature stability of the zeolites decreases in the following sequence: K-F > K-W K-ZK-19 (Na), K-W Na, K-F Gsi-rich (Na), K-ZK-19 >> Na-Pc Gsi-poor. Zeolite A has a very good temperature stability up to temperatures of } 550 °C similar to that of zeolite K-W. At higher temperatures, however, its stability is very poor. The NH4 +-exchange capacities (meq/g) of the different zeolites amount to the following values: ZK-19:2.8 - 3.2; W:3.0 - 3.2; G:2.3 - 3.6; A:3.1 - 3.2; Na-Pc:3.5 - 3.6; F : 3.9 - 4.8.
Zeolithsynthese aus Blähperlit—Art, Bildungsbedingungen und Eigenschaften
Zusammenfassung Ausgangsmaterial der experimentellen Untersuchungen war Blähperlit mit einer Korngröße < 40 ,m (74,5 Gew.-% SiO2; 12,5 Gew.-% Al2O3). Dieses Material ist ein Abfallprodukt, das bei der Produktion von Blähperlit anfällt. Die Experimente wurden mit KOH-Lösungen, Lösungsgemischen aus KOH und NaOH (1:1) sowie mit NaOH-Losungen im Konzentrationsbereich 0,5 n-6,0 n bei Temperaturen von 100° – 140°C und über Reaktionszeiten von 2 Stunden bis zu 13 Tagen im geschlossenen System durchgeführt. In den Experimenten mit KOH-hältigen Lösungen bildeten sich die Zeolithe ZK-19 (Phillipsit), W (Merlinoit), G (Chabasit) und F (Edingtonit). Hohe Prozentgehalte an Zeolith ZK-19 (80 – 100 Gew.-%) und Zeolith W (90–100 Gew.-%) entstehen nur ohne Zugabe von Aluminium. Die Bildung von 90–100 Gew.-% Zeolith G bzw. 85–100 Gew. % Zeolith F ist dagegen durch die Zugabe von Aluminium möglich. In den Experimenten mit NaOH-Lösungen bildeten sich die Zeolithe Analcim, Na-Pc (Gismondin), HS (Sodalithhydrat) und Zeolith A. Hohe Prozentanteile an Zeolith Na-Pc (90–100 Gew.-%), HS (bis zu 100 Gew. %) und Analcim (bis zu 100 Gew.-%) wurden ohne Aluminium-Zugabe synthetisiert. Die Bildung von hohen Gehalten an Zeolith A (95–100 Gew. %) ist jedoch nur unter Zugabe von Aluminium, NaCl und Kristallkeimen möglich.Die Temperaturbeständigkeit der Zeolithe nimmt in der folgenden Reihenfolge ab: K-F > K-W - K-ZK-19 (Na), K-W Na, K-F Gsi-reich (Na), K-ZK-19 >> Na-Pc Gsi-am. Zeolith A weist bis zu Temperaturen von etwa 550°C eine gute Temperaturbeständigkeit auf, die in etwa der von Zeolith K-W entspricht. Bei höheren Temperaturen ist die Beständigkeit jedoch sehr gering.Die NH4+-Austauschkapazitäten (mÄqu/g) der verschiedenen Zeolithe erreichen folgende Werte: ZK-19:2,8 - 3,2; W:3,0 - 3,2; G:2,3 - 3,6; A:3,1 - 3,2; Na-Pc:3,5 -3,6; F:3,9 - 4,8.

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2.
Summary A complex of Precambrian chlorite-micaschists in the Moravian zone of the Bohemian massif contains up to 20 vol.% of fine grained magnetite and ilmenite. The rocks are characterized by high Fe, Ti and V contents (averages: 13 wt %, 1.6 wt% and 200 ppm), showing a strong positive correlation. SiO2 contents amount to 60 wt.%; together with relatively high K and low Ca and Mg values this is considered to be evidence for metapelites and -psammites. Relictic sedimentary layers of magnetite and chlorite, as well as relictic titano-magnetites were occasionally observed. Magnetite contains up to 0.5 wt.% V2O3 and Cr2O3 each, and up to 1.2 wt.% TiO2. Ilmenites show up to 5 wt.% MnO.The unusual bulk chemistry of the metasediments, the relictic layered structures and the composition of the magnetites (in relation to magnetites of different genesis) suggest a clastic sedimentary origin of the ore minerals, eroded probably from some basic magmatic complex. Hence a Precambrian black-sand is proposed as a precursor rock and compared with different blacksands known from the literature.
Präkambrische Blacksands als Precursors von Ilmenit führenden Chlorit-Glimmerschie fern der Böhmischen Masse, österreich
Zusammenfassung Eine Serie prdkambrischer Chlorit-Glimmerschiefer im Moravikum der Böhmischen Masse enthält bis zu 20 Vol.% feinkörnigen Magnetit und Ilmenit. Die Gesteine sind durch hohe Gehalte an Fe, Ti and V (durchschnittlich 13 Gew.%, 1.6 Gew.% und 200 ppm), die cine starke positive Korrelation untereinander aufweisen, charakterisiert. Die SiO2-Gehalte betragen 60 Gew.%; dies wird, gemeinsam mit relativ hohen K- und niedrigen Ca- und Mg-Werten, als Hinweis auf Metapelite und -psammite angesehen. Gelegentlich wurden reliktische Lagen von Magnetit und Chlorit, wie auch reliktische Titano-Magnetite beobachtet. Der Magnetit enthält bis zu jeweils 0.5 Gew.% V2O3 und Cr2O3, und bis zu t.2 Gew.% TiO, Die Ilmenite zeigen bis zu 5 Gew.% MnO.Die ungewöhnliche Gesamtzusammensetzung der Metasedimente, die reliktisch gebänderten Strukturen und die Zusammensetzung der Magnetite (verglichen mit Magnetiten verschiedenster Genese) legen einen klastisch-sedimentären Ursprung der, wahrscheinlich von einem basischen Magmatit abgetragenen, Erzminerale nahe. Folglich wird der Einfluß eines präkambrischen Blacksands im Ausgangsgestein vorgeschlagen und mit unterschiedlichen Blacksands aus der Literatur verglichen.

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3.
The phase relations in the Cu-Zn-S system were studied at temperatures ranging from 100 ° to 1050 °C with emphasis on the 500 ° and 800 °C isotherms. All experiments were performed in closed, evacuated silica tubes in which vapor always is a phase. Ternary phases did not appear in any of these experiments. At 800 °C tie-lines exist between cubic ZnS (sphalerite) and the digenite-chalcoite solid solution, between ZnS and three CuZn alloys (, , ) and between ZnS and ZnCu liquid containing from zero to about 30 wt % Cu. Only the cubic, sphalerite, form of ZnS was encountered in the present study. At 800 °C the solid solution of ZnS in Cu2S is 7.0 ± 1 wt % and the solid solution of Cu2S in ZnS is less than 1.0 wt %. At lower temperatures ZnS coexists with all other phases once they become stable, i.e., -CuZn (<598 °C), CuS (<507 °C), and blue-remaining covellite (<157 °C). At 500 °C the solid solution of ZnS in Cu2S is 1.5±0.5 wt % and that of Cu2S in ZnS is less than 0.1 wt %. The presence of ZnS depresses the temperature of the hexagonal cubic inversion in Cu2S by about 13 °C, but does not measurably affect the temperature of the monoclinic hexagonal inversion in Cu2S nor that of the cubic cubic inversion in Cu9S5. The coexistence in nature of sphalerite and copper-sulfides is discussed in light of the low temperature phase relations in the Cu-Zn-S system.
Zusammenfassung Die Phasengleichgewichtsredaktionen des Dreistoffsystems Cu-Zn-S wurden über einen weiten Temperaturbereich, nämlich von 100 °C bis zu 1050 °C und dabei besonders nachdrücklich die 500 ° und 800 °C-Isothermen, untersucht. Alle Experimente wurden in abgeschmolzenen und vorher evakuierten Quarzglasampullen durchgeführt, in welchen eine Dampfphase (vapor) stets gegenwärtig war. In keinem der Experimente war das Vorhandensein einer ternären Phase zu verzeichnen. Bei 800 °C verlaufen Konodenscharen vom kubischen ZnS (Zinkblende) zur Digenit-Kupferglanz-Mischkristallreihe, ferner Konoden zwischen ZnS und drei Cu-Zu-Legierungen (, , ) und zwischen ZnS und einer Zn-Cu-Schmelze von 0 bis ca. 30 Gew.-% Cu. In der hier vorliegenden Arbeit trat nur kubisches ZnS (Zinkblende) auf. Cu2S vermag bei 800 °C 7,0±1 Gew.-% ZnS in fester Lösung aufzunehmen, während die Löslichkeit von Cu2S in ZnS weniger als 1,0 Gew.-% beträgt. Mit zunehmender Temperaturerniedrigung koexistiert ZnS mit allen übrigen Phasen des Systems, sobald diese stabil werden, z. B. -CuZn (<598 °C), CuS (<507 °C) und blaubleibender Covellin (<157 °C). Bei 500 °C beträgt die Löslichkeit von ZnS in Cu2S nur noch 1,5±0,5 Gew.-% und die von Cu2S in ZnS weinger als 0,1 Gew.-%. Die Gegenwart von ZnS erniedright die Inversionstemperatur von hexagonalem kubischen Cu2S um etwa 13 °C, hat aber weder einen meßbaren Einfluß auf die Inversionstemperatur des monoklinen hexagonalen Cu2S noch auf die kubisch kubische Inversion des Cu9S5. Angeischts der im Cu-Zn-S-System ermittelten Phasenbeziehungen bei niedrigen Temperaturen werden die Koexistenz natürlicher Zinkblende mit Kupfersulfiden diskutiert.
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4.
Summary The Golden Sunlight gold-silver telluride deposit, hosted primarily within the Mineral Hill breccia pipe (MHBP), is spatially related to a high-level, Late Cretaceous multiple intrusive, alkaline to subalkaline porphyry system. Base metal veins and manganese (rhodochrosite) mineralization occur up to 2km from the MHBP and form part of a regional mineral zonation pattern genetically related to a low-grade porphyry molybdenum system. Proterozoic rocks of the LaHood Formation and the informally named Bull Mountain Group host the MHBP and contain stratabound sulphides/ sulphosalts (up to 50% pyrite with minor to trace amounts of chalcopyrite, tennantite, pyrrhotite, sphalerite, galena, and molybdenite). Four periods of hypogene mineralization occur in the breccia pipe. Stages I and IV constitute ,99% of the mineralization; native gold (4–11 wt.% Ag), calaverite, tetradymite, tellurobismuthite, Se-bearing Bi sulphosalts (aikinite, lindströmite, krupkaite, gladite, bismuthinite, and ?benjaminite), tennantite (Zn, Fe, Te, and Bi varieties), coloradoite, melonite, galena (up to 6.7 wt.% Bi and 6.4 wt.% Se), stannite, chalcocite, and the rare mineral buckhornite are included in stage Ib. Minor amounts of base metals are present in stage II. Gold-silver tellurides (krennerite, petzite, sylvanite, and possibly the rare x-phase) developed in stage III whereas barite, fluorite, dolomite, magnesite, trace kaolinite, and sericite formed during stage IV. Utilizing the mineral assemblages in stage Ib, calculated values of logf Te2 and logf S2 range from -10.5 to -9.7, and -12.6 to -5.5, respectively.Ore forming components (e.g., Au, Ag, Te, Cu, Bi, Mo, and much of the S) were likely derived from the Late Cretaceous intrusive system with possible contributions from the Proterozoic host rocks.
Mineralogie der Golden Sunlight Gold-Silber-Tellurid-Lagerstätte, Whitehall, Montana
Zusammenfassung Die Golden Sunlight Gold-Silber-Tellurid-Lagerstätte, die hauptsächlich im Brekzienschlot von Mineral Hill (Mineral Hill breccia pipe, MHBP) eingelagert ist, steht räumlich mit einem erzreichen, multi-intrusiven, alkalischen bis sub-alkalischen Porphyritsystem aus der Oberkreide in Beziehung. Erzadern und Mn-Mineralisation (Rhodochrosit) finden sich bis zu 2 km vom MHBP entfernt und sind Bestandteil einer regionalen Vererzung die genetisch zu einem erzarmen Mo-hältigen Porphyritsystem in Beziehung steht. Proterozoische Gesteine aus der LaHood-Formation und der inoffiziell benannten Bull Mountain Group umgeben den MHBP und enthalten schichtgebundene Sulfide und Sulfosalze (bis zu 50% Pyrit mit Neben- bis Spurenmengen von Kupferkies, Tennantit, Pyrrhotin, Zinkblende, Bleiglanz und Molybdänit).[Der Brekzienschlot zeigt vier Phasen hypogener Mineralisation. Stufen I und IV enthalten 99% der Mineralisation: gediegen Gold (4–11 Gew.% Ag), Calaverit, Tetradymit, Tellurobismuthit, Se-hältige Bi-Sulfosalze (Aikinit, Lindströmit, Krupkait, Gladit, Bismuthinit und ?Benjaminit) Tennantit (Zn-, Fe-, Te- und Bi-Varietäten), Coloradoit, Melonit, Bleiglanz (mit bis zu 6.7 Gew.% Bi und 6.4 Gew.% Se), Zinnstein, Chalcocit, sowie das seltene Mineral Buckhornit treten in Stufe Ib auf. Geringere Mengen von Buntmetallen kommen in Stufe II vor. Gold-Silber-Telluride (Krennerit, Petzit, Sylvanit und möglicherweise die seltene X-Phase) sind in Stufe III ausgebildet und in Stufe IV wurden Baryt, Flusspat, Dolomit, Magnesit, Spuren von Kaolin und Serizit gebildet. Unter Verwendung der Mineralassoziationen der Stufe Ib lassen sich Werte von logf Te2 zwischen - 10.5 und - 9.7 und von logf S2 zwischen - 12.6 und - 5.5 errechnen.[Die erzbildenden Komponenten (z.B. Au, Ag, Te, Cu, Bi, Mo und der Grossteil von S) stammen wahrscheinlich vom Intrusivsystem aus der Oberkreide, möglicherweise mit Beiträgen der proterozoischen Umgebung.[/ p]

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5.
Summary The Lesnaya Varaka ultramafic alkaline complex in the northeastern Fennoscandian Shield (Kola Peninsula, NW Russia) is a concentrically-zoned intrusion with a dominantly dunitic core (Fo85-92) surrounded by clinopyroxenites. The complex resembles an Alaskan-type intrusion, but differs in its strong alkaline affinity. Native copper occurs as small (5 to 15 m), subhedral to euhedral crystals, isolated within titanomagnetite, in a dunite containing abundant titanomagnetite-perovskite mineralization (up to 30 modal %). Nickel-rich (4.1–4.5 wt.% Ni) tetraferroplatinum is also present as minute (up to 5 gmm) subhedral crystals, enclosed by titanomagnetite. They are typically partially rimmed by rhodian pentlandite ( 6 wt.% Rh). The copper crystals contain 0.6 to 10.1 wt.% Pt, 2.1 to 3.0 wt.% Ni, and essential Fe (approximately 2 to 3 wt.%). There is a wide variation in the Pt content between individual crystals, but its distribution within single crystals is fairly constant. Compared with Cu-Pt alloys from other localities, solid solution of Cu with Pt in the Lesnaya Varaka native copper is low. Unlike most occurrences in ultramafic rocks, the crystalline copper at Lesnaya Varaka appears to be a primary phase, which formed under moderately oxidizing conditions and at very low sulphur activities.
Primäres Platin führendes Kupfer aus dem ultramafisch-alkalischen Lesnaya Varaka Komplex, Halbinsel Kola, nordwestliches Rußland
Zusammenfassung Der ultramafisch-alkalische Lesnaya Varaka Komplex im nordöstlichen Fennoskandischen Schild (Halbinsel Kola, NW Rufland) ist eine konzentrisch zonierte Intrusion mit einem Dunitkern (Fo85-92) umgeben von Klinopyroxeniten. Der Komplex ähnelt einer Alaskan-Typ Intrusion, unterscheidet sich aber durch seine stark alkalische Affinität. Gedigen Kupfer tritt in einem Dunit, der verbreitet eine TitanomagnetitPerovskit Mineralisation führt, in Form kleiner (5 bis 15 m), sub- bis euhedraler Kristalle isoliert im Titanomagnetit auf. Nickel-reiches (4.l-4.5 Gew. % Ni Tetraferroplatin kommt ebenfalls in Form winziger (bis zu ca. 5 m subhedraler Kristalle im Titanomagnetit vor. Typischerweise sind diese Kristalle zum Teil von Rhodium-führendem Pentlandit (ca. 6 Gew.% Rh) umgeben. Die Kupferkristalle führen 0.6 bis 10.1 Gew.% Pt, 2.1 bis 3.0 Gew.% Ni und beträchtliche Gehalte an Fe (ca. 2–3 Gew.%). Die Pt-Gehalte zwischen verschiedenen Kristallen streuen stark, während sie innerhalb einzelner Kristalle ziemlich konstant sind. Im Vergleich mit Cu-Pt Legierungen von anderen Lokalitäten ist die Mischbarkeit von Cu und Pt im Kupfer von Lesnaya Varaka gering. Im Unterschied zu den meisten anderen ultramafischen Gesteinen, scheint das kristalline Kupfer von Lesnaya Varaka eine primäre Phase zu sein, die sich unter mäßig oxidierenden Bedingungen und bei sehr niedrigen Schwefelaktivitäten gebildet hat.
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6.
Summary Normalized REE patterns of aqueous solutions and their precipitates bear information on the physico-chemical environments a fluid experienced during REE mobilization, fluid migration and minerogenesis. Positive Eu and Yb anomalies indicate REE mobilization by a F–-, OH–- and CO3 2–-poor fluid in a high-temperature regime, but are only retained by a precipitating mineral if precipitation occurs in a low-temperature environment. Negative Ce anomalies are typical of oxidizing conditions and are unlikely to develop during siderite precipitation. LREE/HREE fractionation is controlled by fluid composition and mineralogical control. REE patterns of Ca minerals allow to class the reacting fluids in normal (Ca/ligand 1) and ligand-enriched (Ca/ligand 1), the latter being characteristic for remobilization processes.The Radenthein magnesite and Hüttenberg siderite deposits, both Carinthia, Austria, are discussed and shown to be of non-sedimentary, non-metamorphic, but metamorphogenic metasomatic origin.
Fraktionierung der seltenen Erd-Elemente in metamorphogenen hydrothermoclen Calciten, Magnesiten und Sideriten
Zusammenfassung Normierte Lanthaniden-Verteilungsmuster wässeriger Lösungen und deren Präzipitate enthalten Informationen über die verschiedenen physiko-chemischen Bedingungen, denen die Fluidphase während der Mobilisierung der Lanthaniden, der Migration und der Minerogenese ausgesetzt war. Positive Eu- und Yb-Anomalien weisen auf eine Mobilisierung der Lanthaniden bei erhöhten Temperaturen durch eine F–-, OH–-und CO3 2–-arme Lösung. Die positiven Anomalien der Lösung werden jedoch nur dann auf ein Mineral übertragen, wenn dessen Präzipitation in einem niedrigen Temperaturbereich erfolgt. Negative Ce-Anomalien sind Indikatoren oxischer Bedingungen, weshalb ihre Entwicklung im Verlauf einer Siderit-Präzipitation weitgehend ausgeschlossen werden kann. Die Fraktionierung von leichten und schweren Lanthaniden wird von der chemischen Zusammensetzung der Fluidphase und der mineralogischen Kontrolle bestimmt. Die Lanthaniden-Verteilungsmuster von Ca-Mineralen erlauben es, deren Mutter-Lösungen in normal (Ca/Liganil 1) und Liganden-reich (Ca/Liganil 1) zu untergliedern, wobei letztere für Remobilisierungsprozesse typisch sind.Verschiedene minerogenetische Modelle für Spatmagnesite aus der Lagerstätte Radenthein und Siderite aus der Lagerstätte Hüttenberg, beide Kärnten, Österreich, werden vor dem Hintergrund deren Lanthaniden-Verteilung diskutiert. Es wird gezeigt, daß sowohl für die Radenthein-Magnesite als auch für die Hüttenberg-Siderite nur ein nicht-sedimentäres, nicht-metamorphes, wohl aber metamorphogen-metasomatisches minerogenetisches Modell mit der Lanthaniden-Verteilung kompatibel ist.

This paper was presented at the IGCP 291 Project Symposium Metamorphic Fluids and Mineral Deposits, ETH Zürich, March 2I–23,1991.  相似文献   

7.
Summary IR spectra of phenakite single crystals from different localities show a distinct variability in the region of the OH stretching fundamental. Minute hydrous mineral phases (tourmaline, bertrandite) are included in Piracicaba phenakite. Structural OH, ranging up to 0.005 equivalent wt.% H2O, is characterized by two extremely pleochroic bands centered at 3380 and 3120 cm–1. On the basis of their pleochroic scheme it is proposed that (O2(OH)2) and (O3(OH)) tetrahedra occur as structural elements, assuming that the vacancies are on Be sites.
Das Auftreten von OH Absorptionen in Phenakit—eine IR spektroskopische Untersuchung
Zusammenfassung Die IR Spektren von Phenakit-Einkristallen verschiedener Vorkommen zeigen im Bereich der OH-Streckschwingungen eine deutliche Variabilität. Piracicaba Phenakit enthält feinste Einschlüsse von OH-hältigen Mineralphasen (Turmalin, Bertrandit). Strukturell gebundene OH-Gruppen (bis 0,005 äquivalente Gew.% H2O) sind durch zwei extrem pleochroitische Banden bei 3380 und 3120 cm–1 charakterisiert. Unter der Annahme von Be-Leerstellen werden aufgrund des Pleochroismus dieser Banden (O2(OH)2) und (O3(OH)) Tetraeder als strukturelle Baueinheiten vorgeschlagen.

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8.
Summary Dykes of alkaline and ultramafic carbonate lamprophyres (monchiquite-ouachitite and aillikite) intrude the Carboniferous sediments of Central Bohemia. Their characteristic feature is the presence of substantial amounts of a sodalite group mineral (presumably haüyne), carbonate and barite. Isotopic compositions of 13C (–3.4 to –6.2) and 18O ( + 13.5 to + 15.9) indicate that the carbonate is of primary magmatic origin and that fluids were formed at temperatures of 500 to 350°C. High contents of CO2 (3.6 to 17.6 wt.%) and incompatible elements, high LREE/HREE ratios (30.0 to 57.7), and low Rb/Sr (0.025 to 0.078) and87Sr/86Sr (0.7038 to 0.7042) ratios suggest the ultramafic lamprophyres are related to deep-seated carbonated magmas of mantle origin. Low degree of partial melting ( < 1%) of the mantle peridotite is envisaged, with additional transport of fluids rich in incompatible elements into the crustal chamber. Alkaline lamprophyres are fractionated derivatives which originated from the same source. Magma intrusion from different levels of a magma chamber into fracture zones under horizontal tension without a central intrusion could result in variability in lamprophyre composition (cumulates or evolved derivatives).
Alkalische und ultramafische Karbonat-Lamprophyre der zentralen böhmischen Karbonbecken, Tschische Republik
Zusammenfassung Alkalische und ultramafische Karbonat-Lamprophyrgänge (Monchiquit-Ouachitit und Aillikit) intrudieren in karbonische Sedimente Zentralböhmens. Sie sind charakterisiert durch das Auftreten von beträchtlichen Mengen an Mineralen der Sodalith-Gruppe (v.a. Haüyn), Karbonaten und Baryt. Ihre Isotopenzusammensetzung von 13C (–3.4 bis –6.2) und 18O (13.5 bis 15.9) zeigt, daß die Karbonate primär magmatischen Ursprungs sind und daß assoziierte Fluide in einem Temperaturbereich von 350 bis 500°C gebildet wurden. Hohe Gehalte an CO2 (3.6 bis 17.6 Gew. %), inkompatiblen Elementen, hohe LREE/HREE-Verhältnisse (30.0 bis 57.7), sowie niedrige Rb/Sr—(0.025 bis 0.078) und87Sr/86Sr-(0.7038 bis 0.7042) Verhältnisse lassen vermuten, daß die ultramafischen Lamprophyre mit karbonatischen Magmen des Mantels in Beziehung stehen. Eine niedrige Aufschmelzungsrate ( < 1%) von Mantelperidotit mit zusätzlichem Transport von, an inkompatiblen Elementen angereicherten Fluiden, in die krustale Magmenkammer wird diskutiert. Alkalische Lamprophyre sind als stärker fraktionierte Magmen, die derselben Quelle entstammen, zu verstehen. Die Intrusion der aus verschiedenen Bereichen der Magmenkammer stammenden Magmen in durch horizontale Dehnung verursachte Störungszonen könnte das Fehlen eines zentralen Intrusionskörpers und die unterschiedliche Zusammensetzung der Lamprophyre (Kumulate oder entwickelte Derivate) erklären.

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9.
Summary Electrum, hessite, petzite and sylvanite have been recorded from veins at Tyndrum, Scotland. Electron probe micro-analyses have also revealed two un-named Ag-Te-S phases. Fluid inclusion studies suggest that the mineralising fluids responsible for the precious metal mineralization contained 7.0 mol % CO2 and 7 wt % NaCl. TH (temperature of homogenisation) determinations were in the range 295°C to 325°C and a depth of vein formation 4 km is indicated. Mineral precipitation was probably caused by cooling and adsorption of gold onto pyrite. 34S values of + 1.8%o for galena from the Au + Ag + Te veins suggest a different (possibly igneous) sulphur source to that producing the Pb +Zn vein mineralization in the Tyndrum area. Although an age of 380 Ma was obtained using K-feldspar in the veins the data are not conclusive. It is argued that the Au + Ag mineralization at Tyndrum is due to hydrothermal activity related to Cu +Mo mineralization associated with the Late Caledonian granites.
Die Gold-Silber-Gang-Vererzung von Tyndrum, Schottland
Zusammenfassung In der Gang-Vererzung von Tyndrum, Schottland, kommen eine Gold-Silber-Legierung, Hessit, Petzit und Sylvanit vor. Außerdem ergaben Mikrosondenanalysen das Vorhandensein von zwei unbekannten Ag-Te-S Phasen. Die Untersuchungen von Flüssigkeitseinschlüssen zeigen, daß die für die frühe Mineralisation verantwortlichen Lösungen 7.0% Mol.% CO2 und 7 Gew.% NaCl enthalten haben. Die Homogenisie-rungstemperaturen liegen im Bereich von 295-325°C und weisen auf eine Tiefe der Gangentstehung von 4 km hin. Die Au-Ag-Te Mineralbildung kam vermutlich durch Abkühlung und Adsorption von Gold auf Pyrit zustande. 34S-Werte von + 1.8%0, gemessen an Bleiglanz aus Au-Ag-Te-Gängen deuten eine magmatische Schwefelherkunft an, während die Pb-Zn-Gangmineralisation eine andere Schwefelquelle vermuten läßt. Die Altersdatierung der Gänge von 380 Mio. Jahren läßt sich derzeit noch nicht sinnvoll interpretieren. Es wird angenommen, daß die Au-Ag-Vererzung von Tyndrum durch hydrothermale Aktivität im Zusammenhang mit einer an spätkaledonische Granite gebundenen Cu-Mo-Vererzung entstanden ist.

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10.
Summary Rb-Sr investigations have been carried out on early-formed muscovite from three pegmatite fields of the late Proterozoic to early Phanerozoic Pan-African Belt. The individual mineral ages obtained are highly discordant for each pegmatite field. Using Best Isochron Diagrams, isochron construction of selected muscovite samples yielded geologically realistic ages of pegmatite formation: around 670 Ma for the Bayuda Desert pegmatites of northern Sudan, around 550 Ma for the Wamba pegmatites of central Nigeria, and around 465 Ma for the Majayahan pegmatites of northeastern Somalia. Initial Sr ratios obtained from isochron calculations have unrealistic values and cannot be used for petrogenetic interpretations.The geologically unrealistic young model ages of some of the muscovite samples are most probably attributed to open-system behaviour and post-crystallization loss of87Sr* from the respective minerals. The amounts of87Sr* losses have been approximated from the discrepancies between isotopically measured and theoretically calculated (from decay of Rb)87Sr* concentrations. The loss of87Sr* from the micas is variable in each pegmatite field. In none of the three cases can this unsystematic, post-emplacement, open-system behaviour be directly related to a particular, temporally confined, geologic event.
Rb-Sr Isotopen-Systematik von Muskovit aus panafrikanischen Granit-Pegmatiten West-und Nordost-Afrikas
Zusammenfassung Rb-Sr Isotopen-Untersuchungen wurden an frühgebildetem Muskovit dreier Pegmatitfelder der spätproterozoischen bis frühphanerozoischen, panafrikanischen Mobilzone durchgeführt. Die jeweilig erhaltenen Muskovit-Modellalter sind für jedes Pegmatitfeld stark diskordant. Unter Benutzung von Best Isochron Diagrams ergaben Isochronen ausgesuchter Muskovit-Proben jedoch geologisch relevante Pegmatit-Bildungsalter: um 670 Ma für die Pegmatite der Bayuda Wüste im Nord-Sudan, um 550 Ma für die Pegmatite von Wamba in Zentral-Nigeria, und um 465 Ma für die Pegmatite von Majayahan in Nordost-Somalia. Die aufgrund der Isochronen-Berechnungen erhaltenen Sr-Initialverhältnisse haben allerdings unrealistische Werte und können nicht für petrogenetische Interpretationen herangezogen werden.Die geologisch ebenfalls unrealistischen, jungen Alter einiger der Muskovit-Proben sind sehr wahrscheinlich in offenen System-Verhältnissen und Verlust von87Sr* nach der Kristallisation der jeweiligen Minerale bedingt. Die Menge des Verlustes an87Sr* wurde annäherungsweise aufgrund der Unterschiede zwischen isotopisch gemessenen und anhand des Rb-Zerfalls theoretisch errechneten Gehalten an87Sr* bestimmt. Der Verlust der Glimmer an87Sr* ist innerhalb eines jeden Pegmatitfeldes variabel. Dieses unsystematische Vorkommen von post-kristallinen, offenen System-Verhältnissen kann in keinem der drei Fälle in direkte Beziehung gesetzt werden zu einem bestimmten, zeitlich begrenzten, geologischen Ereignis.

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11.
Zusammenfassung Vor einigen Jahren wurde Talk als Begleitmineral in Salzlagerstän erstmalig gefunden, und zwar in den amerikanischen Salzlagerstätten in Texas und Neu-Mexiko (Balley), in dem englischen Kalisalzvorkommen bei Eskdale in Ost-Vorkshire (Stewart), sowie im Hallstätter Salzberg des alpinen Haselgebirges (Mayrhofer undSChauberger). Auch in Deutschland wurde kürzlich bei der Erdgasbohrung Frenswegen 3 im Emsland in den oberen Lagen des Zechsteinanhydritprofils ein talkantiges Mineral identifiziert (Füchtbauer undGold-Schmidt). Die drei erstgenannten Talkvorkommen zeigen in der Art des Auftretens wesentliche gemeinsame Züge, aus denen man schließen kann, daß sie in der Lagerstätte selber entstanden sind, nicht aber dadurch, daß Talk als Verunreinigung in die Lagerstätte gelangte. Bei näherer Betrachtung bietet sich die Auffassung an, daß der Talk semisalinar (Leonhardt undBerdesinski) gebildet wurde, durch die Einwirkung Mg2+-haltiger Reaktionslösungen auf SiO2-haltige Substanzen, die durch Zuflüsse usw. in die Lagerstätte gelangten. Von diesen Überlegungen ausgehend war zu prüfen, ob sich Talk wirklich bildet bei der Einwirkung von Mg-Laugen auf SiO2, und zwar bei milden Metamorphosebedingungen, d. h. bei möglichst niedriger Temperatur und niedrigem Druck, entsprechend den wahrscheinlichen Bedingungen in den Salzlagerstätten. Bei den Versuchen wurden MgCl2-haltige und Carnallit-Lösungen verwandt und stark gealtertes SiO2-Gel, Quarz feinkristallin, Na2Si2O5 · 2H2O und Wasserglas als Bodenkörper gewählt. Die Reaktionsprodukte wurden vorwiegend röntgenographisch nach dem Debye-Verfahren untersucht und dann mit, abnehmendem Bildungsgrad in die 3 Gruppen: 1. Talk, 2. Talkprodukt, 3. Hinbildung zum Talk bzw. nur geringe Umbildung eingestuft.Um weitere, differenziertere Aussagen machen zu können, wurden typische Proben mit einer Talkvergleichssubstanz nach der Guiniermethode mit zweigeteilter Kamera untersucht; es wurden auch chemische Analysen und Anfärbtests durchgeführt und von bestimmten Synthesebildungen die mittleren Brechungsindizes bestimmt.Versuche mit SiO2-Gel als Bodenkörper führten bei einer Reaktionstemperatur von 150° C noch zu guten Talkprodukten. Die 100° C-Versuche sind noch nicht abgeschlossen; ihre Ergebnisse bleiben einer späteren Veröffentlichung vorbehalten. Aber ein Versuch ergab bereits eine Hinbildung zum Talk. Die Synthesen mit Quarz als Bodenkörper erforderten wesentlich längere Reaktionszeiten, führten aber auch bis herab zu 150° C zur Hinbildung zum Talk. Bei Wasserglas (gallertig-dickflüssig) und Na2Si2O5 · 2 H2O waren diese Hinbildungen bis herab zu einer Reaktionstemperatur von 135° C zu verfolgen. So kann man feststellen, daß sich SiO2-Substanzen semisalinar, bei milden Umwandlungsbedingungen zum Talk hin umsetzen lassen.  相似文献   

12.
Zusammenfassung Es wurden Albite mit verschiedenen Strukturzuständen hydrothermal bei 340–700°C und 1000 bar synthetisiert; die Versuchsdauer betrug bis zu 8 1/2 Monaten. Von einem synthetischen Tiefalbit und neun Albiten mit teilgeordneten Strukturzuständen wurden die Gitterkonstanten aus Röntgenpulverdaten verfeinert. Die b-c- und *—*-Beziehungen dieser Albite und deren K-Austauschprodukte werden dargestellt. Gläser der Zusammensetzung NaAlSi3O8 mit Gehalten von 0,1 0,2, 0,4 Mol% Fe, 1,0 und 2,0 Gew.% Na2Si2O5 wurden zur Kristallisation gebracht, um katalytische Einflüsse auf die Al/Si-Ordnungsgeschwindigkeit zu bestimmen. Eine beträchtlich erhöhte Al/Si-Ordnung wurde nur bei Zugabe von 2 Gew.% Na2Si2O5 erhalten.Die hydrothermale Temperung von intermediären synthetischen Albiten bei 700°C bewirkte eine Verbreiterung der Linienabstände, also eine Änderung in Richtung zum Hochalbit. Bei 650°C und allen tieferen Temperaturen wurde jedoch nach genügend langer Temperdauer stets eine Änderung in Richtung zum Tiefalbit festgestellt auch an Albiten mit bereits weitgehend geordneter Al/Si-Verteilung. Hieraus wird geschlossen, daß der Stabilitätsbereich von strukturell geordnetem Tiefalbit bis etwa 680°C reicht und intermediäre Albite unterhalb dieser Temperatur nur metastabil auftreten. Die Kinetik der Umwandlung von Hochalbit in Tiefalbit und umgekehrt wird diskutiert. Eine Klarstellung der Definitionen von Albit-Modifikationen wird auf Grund der Experimente vorgenommen. Die oberhalb 680°C stabilen Na-Feldspäte mit -Werten größer als ca. 1,70° sollten Hochalbite genannt werden, nur aibite mit =2,00—2,03° können als Analbite bezeichnet werden, da diese bei hohen Temperaturen monoklin sind (Monalbite). Der Ausdruck intermediärer Albit sollte auf metastabile Phasen zwischen Hochalbit und dem strukturell geordneten Tiefalbit beschränkt bleiben.Das Vorkommen intermediärer Albite in der Natur und ihre Bedeutung insbesondere für die Genese von Spiliten werden abschließend diskutiert.
On the synthesis and stability of albite polymorphs
Summary New results of the hydrothermal synthesis of albite at 340–700°C and 1 kb water pressure are presented. The cell constants of one synthetic low albite and of 9 intermediate to high albites were refined from X-ray powder diffraction data. The b-c and *—*-Beziehungen relations for these albites and their K-exchanged structural equivalents are shown. NaAlSi3O8-glasses containing 0.1, 0.2, 0.4 mol% Fe, 1.0, and 2.0 wt.% Na2Si2O5 have been crystallized hydrothermally to evaluate catalytic effects on the Al/Si ordering. A considerable increase of the ordering rate was attained only by the addition of 2 wt.% Na2Si2O5.Hydrothermal treatment at 700°C causes an increase of the Al/Si disorder in synthetic intermediate albites, whereas at 650°C and lower temperatures a change always towards low albite was observed, even for albites with a predominantly ordered Al/Si distribution. It is concluded that low albite is the stable form of NaAlSi3O8 up to about 680°C. In this light the nomenclature of the albite polymorphs is reviewed. Na-feldspar with values of higher than ca. 1.70° which is stable at temperatures higher than 680°C should be called high albite, except Na-feldspar with =2,00—2,03° which should be called analbite because it changes to monalbite on heating. The term intermediate albite should be confined to metastable forms between high albite and ordered low albite.The occurrence of intermediate albite in natural rocks and its significance especially with regard to the spilite problem is discussed.

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13.
Summary A variety of LREE-rich minerals are associated with late magmatic-stage platinum-group element (PGE) mineralization [(PGE + Au) = 300 ppb) in unsheared clinopyroxenite and gabbro proximal to sheared amphibolite in the Boston Creek Flow (BCF) Al-depleted komatiitic basalt, Archean Abitibi greenstone belt, Ontario. The LREE-rich minerals are LREE-rich apatite (La2O3 + Ce2O3 1.5 wt%), LREE-rich epidote (Ce, La: 12 wt% REE), and bastnaesite [(Ce,La)(CO3)(F,OH)]. The LREE-rich apatite forms rare zones in altered apatite grains and discrete, multifaceted micrometric-sized grains. LREE-rich epidote forms large (up to 100 ,m), compositionally zones grains in amphibolitized plagioclase. Bastnaesite forms areas marginal to and veinlets within the LREE-rich epidote and analyses are characterized by up to 0.4 wt% Cl. Compared to other unsheared rocks from the flow, the REE-rich mineral host rocks contain: intermediate REE contents (REE = 38 to 71 ppm), Ba contents (up to 240 ppm), and U/Th values (0.3 to 7.2); variable Cl contents (21 to 60 ppm); and slightly elevated 34S values (up to 3.3). In contrast, the sheared amphibolite is characterized by low contents of REE (REE = 25 ppm), Cl (15 ppm), Ba (20 ppm), U (0.5 ppm), and Th (0.4 ppm), and a distinctive chondrite-normalized whole-rock REE pattern profile [(La/Sm)n = <2 and (Tb/Yb)n = < 1).The restricted occurrence, textures and chemical compositions of the LREE-rich minerals are interpreted as the result of mobilization and localized concentration of the LREE by hydrothermal fluids during greenschist facies contact metamorphism. LREE-rich epidote represents LREE redistribution accompanying the breakdown of plagioclase during abnormally intense amphibolitization and shear deformation within the flow at the peak of greenschist facies contact metamorphism. LREE-rich apatite and bastnaesite represent LREE mobilization and very localized reprecipitation during later stage, retrogressive amphibolitization. The low chlorine contents of the LREE-rich minerals and their host rocks suggest that complexing with Cl was only of minor importance in the concentration of LREE.The spatial association of the LREE-rich minerals with the PGE mineralization reflects concentration of shear deformation and amphibolitization at this stratigraphic level within the flow. The attendant hydrothermal fluid activity induced limited mobilization and reconcentration of PGE in veinlets and fractures within the mineralization. The low Cl suggests that complexing with Cl was not of importance in the PGE mobilization, nor in the late magmatic-stage mineralization process.
Seltene Erd-Minerale in Assoziation mit Platinvererzung im Archaischen Boston Creek Flow, Ontario
Zusammenfassung Verschiedene LSEE-reiche Minerale kommen zusammen mit spätmagmatischer Platinvererzung (PGE + Au = 300 ppb) in Klinopyroxeniten und Gabbro, in engster Nachbarschaft mit zerschertem Amphibolit im Al-verarmten, komatiitischen Basalt des Boston Creek Flow (BCF), im archaischen Abitibi Grünstein-Gürtel, Ontario, vor. Die LSEE- reichen Minerale sind LSEE-reicher Apatit (La2O3 + Ce2O3 > 1.5 Gew.%), LSEE-reicher Epidot (Ce, La: 12 Gew.% SEE), und Bastnaesit ((Ce, La) (CO3)(F, OH)). Der LSEE-reiche Apatit bildet Zonen in umgewandelten Apatitkörnern und auch individuelle, flächenreiche Körner, die einige Mikron groß sind. LSEE-reicher Epidot bildet große (bis zu 100 m) Körner mit zonierter Zusammensetzung in amphibolitisierten Plagioklasen. Bastnaesit bildet randliche Bereiche von, und Gängchen in LSEE-reichem Epidot. Analysen zeigen bis zu 0.4 Gew.%. Cl. Verglichen mit anderen unzerscherten Gesteinen aus dem BCF, enthalten die Wirtsgesteine der SEE-reichen Minerale: intermediäre SEE-Gehalte (SEE = 38 bis 71 ppm), Ba-Gehalte von bis zu 240 ppm und U/Th-Werte von 0.3 bis 7.2. Wechselnde Cl-Gehalte (21 bis 60 ppm) und etwas erhöhte 34S-Werte (bis zu 3.3). Im Gegensatz dazu zeigt der zerscherte Amphibolit niedrige Gehalte von SEE (SSE = 25 ppm), Cl (15 ppm), Ba (20 ppm), U(0.5 ppm), und Th (0.4 ppm), sowie charakteristische Chondrit-normalisierte SEE-Verteilungsmuster ((La/Sm)n = <2 und (Tb/Yb)n = < 1).Das beschränkte Vorkommen, die Texturen und die chemische Zusammensetzung der LSEE-reichen Minerale werden als Ergebnis der Mobilisierung und örtlichen Konzentration von LSEE durch hydrothermale Fluide während einer Kontaktmetamorphose unter Bedingungen der Grünschiefer-Fazies interpretiert. LSEE-reicher Epidot ist das Ergebnis von LSEE Umverteilung im Zusammenhang mit dem Zerfall von Plagioklas während besonders intensiver Amphibolitisierung und Scherungsdeformation innerhalb des Basalt-Ergusses zum Höhepunkt der Kontaktmetamorphose. LSEE-reicher Apatit und Bastnaesit gehen auf LSEE-Mobilisierung und sehr lokale Wiederausfällung während retrograder Amphibolitisierung während eines späteren Entwicklungsstadiums zurück. Die niedrigen Chlorgehalte der LSEE-reichen Minerale und ihrer Wirtsgesteine weisen darauf hin, daß die Bildung von Chlorid-Komplexen bei der Konzentration von LSEE nur eine geringe Rolle gespielt hat.Die räumliche Verbindung von LSEE-reichen Mineralen mit der PGE-Vererzung dürfte auf die Verbindung von Scher-Deformationen und Amphibolitisierung in diesem stratigraphischen Niveau innerhalb des Basaltes zurückgehen. Die begleitende hydrothermale Fluid-Aktivität führt zu beschränkter Mobilisierung und Anreicherung von PGE in Gängen und Sprüngen innerhalb der Vererzung. Die niedrigen Chlorgehalte weisen darauf hin, daß Chlorid-Komplexe weder bei der PGE-Mobilisierung, noch bei der spätmagmatischen Vererzung von Bedeutung gewesen sind.

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14.
Sulfur isotope abundance data for minerals of the historically important alunite deposits of the Tolfa district indicate (1) compositional similarity between sulfates and sulfides (mean S34 values of +5.54 and +6.34 permil respectively), (2) negligible fractionation factors (0.995 to 1.004) for sulfate-sulfide mineral pairs, (3) two distinct sulfide isotopic populations characterized by pyrite (+8.34 permil) and marcasite (–1.05 permil) and with associated alunite displaying a covariant isotopic shift, and (4) possible contamination of the hydrothermal system by evaporite sulfate (+25.1 permil) because hypogene pyrite, galena, and cinnabar are enriched in S34 (+6.1 to +10.3 permil). We suggest that alunite, barite, and possibly marcasite are of supergene origin and that the sulfate-sulfur was derived from the surficial oxidation of sulfides. Our conclusion is compatible with the geologic evidence and confirms the supergene hypothesis for the genesis of Tolfa alunites proposed by Fuchs and De Launay (1893) and De Launay (1906; 1913).
Zusammenfassung Die Schwefel-Isotopen-Häufigkeiten von Mineralen der historisch wichtigen Alunit-Vorkommen des Gebietes um Tolfa zeigen (1) eine große Ähnlichkeit der Isotopen-Zusammensetzungen zwischen Sulfaten und Sulfiden (Mittelwerte für S34 von +5,54 bzw. +6,34), (2) höchstens sehr geringe Fraktionierungs-Faktoren (0,995 bis 1,004) für Mineralpaare von Sulfat und Sulfid, (3) zwei verschiedene Gruppen von Isotopenverhältnissen bei den Sulfiden, und zwar für Pyrit (+8,34) und Markasit (–1,05), wobei der jeweils begleitende Alunit ähnliche Unterschiede aufweist, und (4) eine mögliche Beeinflussung des hydrothermalen Systems durch Sulfat aus Salzlagerstätten (+25,1), weil hypogener Pyrit, Galenit und Zinnober eine Anreicherung von S34 zeigen (+6,1 bis +10,3). Wir nehmen an, daß Alunit, Baryt und möglicherweise auch Markasit supergen gebildet wurden, und daß der Sulfat-Schwefel durch die Oxydation von Sulfiden an der Erdoberfläche entstand. Unsere Schlußfolgerung ist mit den geologischen Befunden vereinbar und bestätigt die supergene Hypothese für die Bildung der Alunitvorkommen von Tolfa, wie sie von Fuchs und De Launay (1893) und De Launay (1906; 1913) vertreten wurde.
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15.
Sulphur isotope measurements on five Australian stratiform lead-zinc sulphide ores are presented. Each deposit is characterised by a conspicuously narrow spread of values, mean 34S heavier than meteoritic, average crustal, and, where sampled stratigraphically, 34S related to stratigraphy rather than propinquity. When considered with other deposits of the same class from elsewhere, several seemingly general features appear: Mean 34S heavier than meteoritics; ranges for individual deposits narrow and rarely more than 8 with standard deviation approximately 1 to 2; individual values for the whole group spread between, but almost entirely restricted by, the values for meteoritic S and seawater SO4 —; no age effect; no apparent relationship between 34S and lead type; and, where investigated, a stratigraphical affiliation. While no positive interpretation of these features is made, it is suggested that the sulphur concerned has been derived neither from migrant hydro-thermal solutions nor from the H2S of normal biological sulphate reduction in seawater.
Zusammenfassung Es werden Meßergebnisse von fünf australischen geschichteten Blei-Zink-Sulfid-Lagerstätten mitgeteilt: Jedes Vorkommen ist durch einen bemerkenswert engen Schwankungsbereich der Werte, Mittelwert 34S schwerer als meteoritischer Schwefel/Durchschnittswert aus der Erdkruste, gekennzeichnet. Wo die Proben in stratigraphischer Abfolge entnommen wurden, zeigt der Wert 34S eine stärkere Affinität zur Stratigraphie als zu absoluter Entfernung der Muster. Vergleicht man diese Werte mit solchen von anderen Vorkommen der nämlichen Lagerstättengruppe, so liegen einige allgemeine Eigenheiten auf der Hand: Für einige Vorkommen ist der Mittelwert 34S schwerer als meteoritischer Schwefel; für einzelne Lagerstätten ist der Bereich eng und überschreitet kaum mehr als 8 mit der Standardabweichung von ungefähr 1 bis 2; Einzelwerte für die gesamte Lagerstättengruppe fallen fast ausschließlich zwischen die Werte für meteoritischen Schwefel und SO4 2–-Ionen im Meerwasser; es herrscht kein dem geologischen Alter zuzuschreibender Effekt; auch gibt es keine augenscheinliche Beziehung zwischen dem 34S-Wert und dem Blei-Typ; in jenen Fällen aber, wo Untersuchungsergebnisse vorliegen, ist eine Beziehung der Werte zur Stratigraphie zu erkennen. Obwohl keine positive Interpretation dieser Phänomena angestellt wurde, wird die Vermutung geäußert, daß der betreffende sulfidische Schwefel weder von wandernden hydrothermalen Lösungen noch vom H2S einer normalen biologischen Sulfatreduktion im Meerwasser abgeleitet werden kann.
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16.
Summary We report results of a combined SHRIMP ion microprobe and Raman microprobe study of the correlation between metamictization and U-Pb isotopic discordance of zircon. The spatial resolution of the SHRIMP and Raman probe used are about 200 m3 and 80 m3, respectively. This allows a direct comparison of U-Pb isotopic discordance and metamictization of small areas within zircon crystals. We show that the impact of the oxygen ion beam on the zircon during the SHRIMP analysis does not cause significant amorphization or recrystallization in the remaining zircon on a scale of 1 m. Consequently, it is possible to determine the initial degree of metamictization of zircon within and adjacent to a SHRIMP analytical spot by Raman microprobe measurements after performing SHRIMP analyses. A combination of the two microprobe techniques gives information on the concentration and distribution of radionuclides as well as the degree of metamictization and its heterogeneity and the lateral age distribution within the grain. We found that the degree of U-Pb isotopic discordance correlates closely with the degree of metamictization within single zircon grains, on a scale of 15 m, which is consistent with previous results on the scale of single and multiple zircon grains showing that metamictization enhances the relative potential for secondary loss of radiogenic lead in zircon.
Metamiktisierung und U-Pb-Isotopendiskordanz in Einzelzirkonen: eine komplexe Untersuchung mittels Ramanmikrosonde und SHRIMP Ionensonde
Zusammenfassung Wir präsentieren die Ergebnisse einer Untersuchung des Zussammenhangs von Metamiktisierung und U-Pb Isotopendiskordanz in Zirkonen mittles kombinierter SHRIMP-Ionenmikrosonden- und Ramanmikrosondenanalysen. Die räumliche Auflösung der verwendeten Analysensysteme, experimentell mit 200 m3 (SHRIMP) und 80 m3 (Ramansonde) bestimmt, gestattet den direkten Vergleich der in Mikrobereichen innerhalb von Zirkon-Einkristallen gemessenen Isotopendiskordanzen und Metamiktisierungsgrade. Wir zeigen, daß der während der SHRIMP-Analyse auf den Zirkon einwirkende Sauerstoffionenstrahl weder signifikante Amorphisierung noch Rekristallisation des benachbarten Zirkonmaterials im 1 m-Bereich hervorruft. Es ist deshalb möglich, den Grad der Metamiktisierung eines Zirkon-Mikrobereiches auch in den SHRIMP-Analysengrübchen, d.h. erst nach dem Analysieren dieses Bereiches mit der Ionensonde, mittels hochauflösender Ramanmessungen unverfälscht zu bestimmen. Der Einsatz beider Mikromethoden liefert kombinierte Informationen zu den Gehalten und Verteilungen radioaktiver Elemente, zum Grad der Metamiktisierung und seiner Heterogenität und zur lateralen Altersverteilung innerhalb von Einzelkörnern. Wir weisen eine deutliche Korrelation des Grades der U-Pb-Isotopendiskordanz mit dem Grad der Metamiktisierung im Mikrobereich (15 m Auflösung) nach. Dies stimmt mit früheren, an Einzelzirkonen und Populationen getätigten Beobachtungen überein, daß die Metamiktisierung von Zirkon dessen Potential zu sekundären Bleiverlusten erhöht.
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17.
Summary Ardennite of complex composition: (Mn2+ 3.488Ca0.509Ba0.002)=4(Mg0.916916 Fe3+ 0.165 Mn3+ 0.099Cu0.033Ni0.009Zn0.006 Ti0.008Al4.764)=6(As5+ 0.823V5+ 0.022P0.005B0.069Al0.042Si5.039)=6O21.81(OH)6.17 occurs in crack-seal quartz veins in quartz-albite-piemontite-spessartine-phengitehematite-chlorite-rutile-tourmaline ± calcite schist of the Haast Schist Group near Arrow Junction, western Otago, New Zealand. The Mn2+/Mn3+-ratio is sensitive to calculations and to accuracy of analyses. Boron is detected in ardennite for the first time. Other properties include = 1.734(3), = 1.735(3), = 1.751(3), 2VZ = 30(2)°;a = 8.721(1),b = 5.816(1),c = 18.545(3) Å,V = 940.7(2) Å3. Associated mineral phases are spessartine, hematite, piemontite containing 0.7% SrO and 0.06% PbO, and phengite. Later-stage vein minerals comprise chlorite, albite, and manganoan calcite which were deposited under less highly oxidizing conditions. Digenite with minor intergrown covellite occurs in small amount with manganoan calcite and quartz in a cross-cutting late-stage veina chalcopyrite and native copper occur in other late-stage veins. Arsenic and other components of the ardennite and associated minerals are derived from highly oxidized ferromanganese oxide- and hydroxide-bearing siliceous pelagic sediments that formed the protolith for the piemontite schist. The veins formed at a relatively early stage after metamorphism peaked in the chlorite zone of the greenschist facies under conditions that have been estimated at about 4.5 kbar, 390 °C.
Vorkommen von Ardennit in Quarzgängen aus Piemontit-Schiefern, West-Otago, Neuseeland
Zusammenfassung Ardennit mit der Zusammensetzung (Mn2+ 3.488Ca0.509Ba0.002)=4(Mg0.916Fe3+ 0.165Mn3+ 0.099Cu0.033Ni0.009Zn0.006 Ti0.008Al4.764)=6(As5+ 0.823V5+ 0.022P0.005B0.069Al0.042Si5.039)=6O21.81(OH)6.17 tritt in Crack-seal-Quarzgängen in Quarz-Albit-Piemontit-Spessartin-Phengit-Hämatit-Chlorit-Rutil-Turmalin ± Calcit-Schiefern der Haast Schiefer-Gruppe nahe der Arrow Junction, West-Otago, Neuseeland, auf. Die Proportionen von Mn2+/Mn3+ hängen von der Kalkulation und der Genauigkeit der Analyse ab. Bor wird zum ersten Mal im Ardennit bestimmt. Andere Eigenschaften sind: = 1.734(3), = 1.735(3), = 1.751(3), 2Vz = 30(2)°; a = 8.721(1), b = 5.816(1), c = 18.545(3) Å, V = 940.7(2) Å3. Assoziierte Mineralphasen sind Spessartin, Hämatit, Piemontit, der 0.7% SrO und 0.06% PbO enthält und Phengit. Spät gebildete Gangmineralien, wie Chlorit, Albit und Mn-Calcit, sind unter geringer oxidierenden Bedingungen entstanden. Digenit mit etwas Covellin tritt in kleinen Mengen zusammen mit Mn-Calcit und Quartz in einem querschlägigen Gang auf, Chalcopyrit und gediegenes Kupfer kommen in anderen späten Gängen vor. Arsen und andere Komponenten des Ardennites and der assoziierten Minerale können von hochoxidierten, Fe-Mn-Oxid- und Hydroxyd-führenden, Sireichen, pelagischen Sedimenten hergeleitet werden, die das Ausgangsgestein für den Piemontit darstellen. Die Gänge wurden in einem relativ frühen Stadium, nach dem Metamorphosehöhepunkt, innerhalb der Chloritzone der Grünschiefer-Fazies, unter ungefähr 4.5 kbar und 390°C, gebildet.

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18.
Zusammenfassung Zur Bestimmung der O18-Werte von Sulfaten wird BaSO4 mit Kohlenstoff reduziert und das gewonnene CO2 massenspektrometrisch gemessen. Das sehr einfache Reduktionsverfahren erlaubt eine Meßgenauigkeit von 0,4 relativ zur SMOW-Skala.Eine kombinierte Schwefel- und Sauerstoffisotopenanalyse von Gips bzw. Anhydrit sollte Einzelheiten über Entstehung und Herkunft dieser Sulfate erkennen lassen. Am Beispiel eines Kupferschieferprofiles wird gezeigt, daß durch eine derartige Analyse primäre Restsulfate von sekundär zu Sulfaten aufoxidierten Sulfiden unterschieden werden können. Die sekundären Sulfate sind durch relativ leichten Sauerstoff (O18=+4)gekennzeichnet und an S34 verarmt (S34–23), was auf den Zusammenhang mit den durch bakterielle Reduktion gebildeten Kupferschiefersulfiden schließen läßt (Einzelheiten vgl. Marowsky, 1969). Die primären Restsulfate sind dagegen an O18 und S34 angereichert. Die von Lloyd (1968) gefundene Korrelation zwischen der Anreicherung von schwerem Schwefel und schwerem Sauerstoff in dem verbleibenden Sulfat bei bakterieller Sulfatreduktion konnte bestätigt werden.
Sulfur and oxygen isotope studies of sulfates from the Permian Kupferschiefer
The oxygen isotopic composition of sulfates has been determined in CO2 by mass spectrometry after reduction of BaSO4 with carbon. The experimental procedure with a precision of 0.4 in the scale relative to SMOW is described in some detail. It is a problem to distinguish between primary and secondary gypsum or anhydrite in argillaceous sediments. A combined analysis of sulfur and oxygen of the sulfates mentioned is applied for getting evidence on the origin of these sulfates. Samples of a Permian Kupferschiefer profile show that primary residual sulfates from closed systems can be distinguished from secondary sulfates formed from oxidized sulfides. These secondary sulfates are characterized by relatively light oxygen (O18+4 relative to SMOW) and sulfur (S34-23), which is due to their origin from sulfides of bacterially reduced sulfates. The primary residual sulfates are enriched in O18 and S34. The correlation of heavy sulfur with heavy oxygen during bacterial reduction of sulfates (Lloyd, 1968) could be confirmed.

Die massenspektrometrischen Messungen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft durch die Einrichtung des Zentrallabors für Geochemie der Isotope an der Universität Göttingen ermöglicht. Herrn Prof. Dr. K. H. Wedepohl und den Mitarbeitern des Zentrallabors danke ich für wertvolle Ratschläge und Diskussionsbereitschaft.  相似文献   

19.
Summary Kahoolawe Island is a 1.4 to 1 Ma shield volcano composed of shield, caldera-fill, and postshield tholeiitic lavas, and postshield alkalic basalt and hawaiite lavas. One postshield vent erupted alkalic lavas (K2O 1.1–1.6 wt.%) with resorbed olivines of wide compositional range (cores, Fo86–71), resorbed Na-plagioclase (An57–30; largely andesine) and clinopyroxene (evolved; Mg#s 76–71), and groundmass orthopyroxene (Mg# 62). They also contain tholeiitic gabbro xenoliths, which, as a suite, have a continuum of mineral compositions — clinopyroxene Mg#s 83–74, orthopyroxene Mg#s 83–76, and plagioclase An69–35 (e.g., includes andesine gabbro). Lava compositions do not fall on expected Hawaiian fractionation trends due to MgO enrichment (e.g., CaO 7 wt.% @ MgO 6 wt.%). This assortment of mineral and rock components within alkalic lavas with apparent Mg enrichment is owed to a complex history that began with protracted mixing among primitive and differentiated tholeiitic magmas, probably near the end of shield building. These hybrid magmas crystallized a compositional variety of olivines that were resorbed during reservoir replenishments, and also crystallizedin situ to form orthopyroxene-bearing gabbro on reservoir walls. When magma production rates declined during the shield to postshield transition of tholeiitic to alkalic magmatism, the tholeiitic hybrids in reservoirs fractionated to yield highly evolved phases such as andesine and clinopyroxene with Mg# < 75. When postshield hawaiite magmas subsequently entered reservoirs, alkalic-tholeiitic hybridization occurred; the resulting `complex' mixture of hawaiite+tholeiitic hybrids resorbed andesine and clinopyroxene crystals and, upon eruption, entrained xenoliths of gabbro. Mass balancing suggests that the alkalic-tholeiitic hybridization involved 44% hawaiite mixed with a nearly equal amount of tholeiitic hybrid (MgO 9.5 wt.%) plus olivine and andesine. This type of complex hybridization is a logical process for magmatism associated with tholeiitic to alkalic transitions and waning magma production, and this Kahoolawe example is the first to document such mixing in Hawaiian reservoirs.
Die Modifikation alkalischer Magmen durch die Inkorporation tholeiitischer Komponenten: Komplexe Hybridisierung auf der Insel Kahoolawe, Hawaii
Zusammenfassung Die Insel Kahoolawe ist ein 1.4 bis 1 Ma alter Schildvulkan, der sich aus tholeiitischen Schild-, Kaldera- und Post-Schildlaven, sowie aus alkalibasaltischen und hawaiitischen Post-Schildlaven zusammensetzt. Ein Post-Schildschlot förderte alkalische Laven (K2O 1.1–1.6 Gew.%) mit resorbierten Olivinen, die eine breit gestreute Zusammensetzung zeigen (Kerne, Fo86–71), resorbiertem Na-Plagioklas (An57–30; großteils Andesin) und entwickeltem Klinopyroxen (Mg# 76–71), sowie Orthopyroxen in der Grundmasse (Mg# 62). Sie führen auch tholeiitische Gabbro-Xenolithe, die als Suite kontinuierliche Mineralzusammensetzungen zeigen — Klinopyroxen Mg# 83–74, Orthopyroxen Mg# 83–76 und Plagioklas An69–35 (z.B. inklusive Andesin-Gabbro). Die Lavenzusammensetzungen folgen wegen einer Mg-Anreicherung (z.B. CaO7 Gew.% @ MgO6 Gew.%) nicht dem für Hawaii erwarteten Fraktionierungstrend. Diese Ansammlung von Mineral- und Gesteinskomponenten in alkalischen Laven mit scheinbarer Mg-Anreicherung geht auf eine komplexe Entwicklungsgeschichte zurück, die mit einer länger andauern Mischung von primitiven und differentierten tholeiitischen Magmen, wahrscheinlich im Endstadium der Schildbildung, begann. Diese hybriden Magmen kristallisierten Olivin variabler Zusammensetzung, der im Zuge der Reservoir-Auffüllung resorbiert wurde und kristallisierte an den Reservoir-Wändenin situ als Orthopyroxen-führende Gabbros. Als die Magmenproduktionsraten im Übergang vom tholeiitischen Schild- zum alkalischen Post-Schild-Magmatismus geringer wurden, fraktionierten die tholeiitischen Hybride in den Reservoiren und führten zur Bildung von kochentwickelten Phasen, wie Andesin und Klinopyroxen mit Mg# < 75. Die Zufuhr von Post-Schildmagmen in die Reservoire verursachte eine alkalisch-tholeiitische Hybridisierung. Die resultierende Mischung von Hawaiit-Tholeiit-Hybriden resorbierte Andesin- und Klinopyroxen-Kristalle und verfrachtete die Gabbro-Xenolithe bei der Eruption. Massenbilanzen weisen darauf hin, daß die alkalisch-tholeiitische Hybridisierung 44% Hawait, gemischt mit etwa dem gleichen Anteil an tholeiitischem Hybrid (MgO29.5 Gew.%) plus Olivin und Andesin, beinhaltete. Diese Art komplexer Hybridisierung ist ein logischer Prozeß von Magmatismus mit tholeiitisch-alkalischem Übergangschemismus und ausklingender Magmenproduktion und dieses Beispiel von Kahoolawe ist das erste, das derartige Mischungsprozesse für Reservoire auf Hawaii dokumentiert.

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20.
Zusammenfassung Schichtgebundene Mn-Anreicherungen sind in den Nördlichen Kalkalpen nahezu ausschließlich auf feinschichtige Tonmergelsteine (Manganschiefer) des oberen Toarcian und unter-bis mitteljurassische Rotkalke beschränkt.Die primären Mn-Minerale in der Manganschiefer-Fazies sind Mischkarbonate der Reihe CaCO3–MnCO3–FeCO3 und geringe Mengen von Braunit und Pyrolusit. Die Fe-Mineralisation charakterisiert eine Faziesreihe, die von schwach oxidierenden Ablagerungsbedingungen (Goethit, Hämatit) an der Basis der Mn-führenden Serie, zu reduzierenden (Siderit, Chamosit, Pyrit) führt. In den Rotkalken sind Pyrolusit und Goethit bzw. Hämatit in calcitreichen Knollen und Krusten konzentriert.Die chemische Zusammensetzung der Mn-reichen Gesteine ist bei hohen Ca- und SiO2-Gehalten von korrelierbaren Mn- und Fe-Anteilen in gleicher Größenordnung bestimmt. Gegenüber der durchschnittlichen Zusammensetzung faziell vergleichbarer Schwarz- und Tonschiefer und marin-sedimentärer Mn-bzw. Fe-Lagerstätten sind auch die Spurenelement-Gehalte deutlich erhöht und zumindest im Falle des Co mit den Mn-Gehalten korreliert.Nach ihrer mineralogischen und chemischen Zusammensetzung sind die Manganschiefer zu den vulkanogen-sedimentären Lagerstätten zu rechnen. Unmittelbare Hinweise auf vulkanische Aktivität im oberen Lias sind in Form von Seladonit-führenden Tuffen, die mit Mn-Karbonaten wechsellagern, erstmals in den Nördlichen Kalkalpen aufgefunden worden.
Distribution and genetic significance of jurassic manganese deposits in the Northern Limestone Alps
Summary In the Northern Limestone Alps strata-bound deposits of manganese are concentrated in laminated marls (manganese shales) of the lower Toarcian and lower to upper Jurassic red limestones.Carbonates of the system CaCO3–MnCO3–FeCO3, and minor quantities of braunite and pyrolusite are the prevailing primary manganese minerals. Characteristically they are associated with sedimentary iron minerals (hematite, goethite, Mn-siderite, chamosite, pyrite) showing a vertical sequence leading from weakly oxidzing to anaerobic conditions. In the red limestones pyrolusite and goethite are concentrated in carbonate-rich nodules and crusts. The manganese shale facies besides its elevated contents of Ca and SiO2 is characterized by Mn and Fe values which are closely correlated. In contrast to the average composition of comparable black shale and normal marine Mn and Fe deposits the trace element contents, partly correlated with manganese, are raised, as well.According to their mineralogical and chemical composition the manganese shales must be classed with volcanogenic sedimentary deposits. Volcanic activity during manganese deposition in the Northern Limestone Alps could be proved for the first time by celadonite-bearing tuffaceous layers in manganese carbonate sediments.

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