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1.
Summary Fluid inclusions were investigated in quartz, beryl, apatite and triplite from the border and intermediate zones and core of pegmatites within the Proterozoic Olary Block, South Australia. Three compositionally distinct types of inclusions were recognized including pure CO2 inclusions, mixed H2O-CO2 inclusions, and aqueous inclusions with some of them containing a solid phase. Three fluid events occurred during pegmatite formation and subsolidus alteration. Initial fluids are characterised by a low to intermediate salinity (4.1 to 23.4wt% NaCl equivalent), and a composition of about 10 mole% CO2, 4.2 mole% NaCl equivalent, and 85.6 mole% H2O. Fluids were trapped as homogeneous H2O-CO2 phases. The second pulse of fluids was of intermediate to high salinity at 11 to 33 wt% NaCl equivalent. These fluids were most likely trapped as separated CO2 and H2O phases. Finally, intermediate to high salinity fluids of post-pegmatite origin with approximately 15 to 30 wt % NaCl equivalent were introduced. The P-T regime for the three fluid events has been estimated at 520° to > 650 °C and 2 to 5 kbars, 400° to 650 °C and 1.8 to 3.3 kbars, and 380° to 480°C and 2.0 to 2.6 kbars, respectively. These conditions indicate a declining pressure path implying a tectonic uplift of the Olary Block during successive fluid emplacements.
Petrogenese von Seltenelementpegmatiten im Olary Block, Südaustralien, Teil 2. Untersuchung der Flüssigkeitseinschlüsse
Zusammenfassung Flüssigkeitseinschlüsse wurden in Quarz, Beryll, Apatit und Triplit von Rand-, Zwischen- und Kernzonen in Pegmatiten des proterozoischen Olary Blocks, Südaustralien, untersucht. Drei Typen von Flüssigkeitseinschlüssen mit verschiedenen Zusammensetzungen wurden erkannt: reine CO2 Einschlüsse, gemischte H2O-CO2 Einschlüsse und wässerige Einschlüsse, wobei einige von diesen feste Einschlüsse aufweisen. Drei Fluid Ereignisse sind den Stadien der Pegmatitbildung und Subsolidus-Alteration zuzuordnen. Die erste Fluidgeneration ist durch geringe bis intermediäre Salinität(4.1 bis 23.4 Gewichts% NaCI Äquivalent) und eine Zusammensetzung von ungefähr 10 Mol % CO2, 4.2 Mol% NaCl Äquivalent und 85.6 Mol% H2O charakterisiert. Diese Fluide wurden als homogene H2O-CO2 Phasen eingeschlossen. Der zweite Puls von Fluiden war von intermediärer bis hoher Salinität (11 bis 33 Gewichts.% NaCI Äquivalent). Diese Fluide wurden wahrscheinlich als entmischte H2O und CO2 Phasen eingeschlossen. Zum Schluß wurden Fluide postpegmatitischen Ursprungs mit intermediärer bis hoher Salinität zugeführt (15 bis 30 Gewichts% NaCI Äquivalent). Der P-T Bereich für die drei Fluid-Ereignisse ist mit 520° bis > 650 °C und 2 bis 5 kbar, 400° bis 650 °C und 1.8 bis 3.3 kbar, und 380° bis 480°C und 2.0 bis 2.6 kbar abgeschätzt worden. Dies weist auf abnehmenden Druck hin und deutet damit eine tektonische Hebung des Olary Blocks während sukkzessiver Fluid-Platznahmen an.
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2.
Summary Sphalerite is the major ore mineral in the Zn-rich, volcanic-hosted massive sulphide deposits of western Tasmania. These deposits have been affected by regional metamorphism to upper greenschist facies, and associated tectonic deformation related to the Devonian Tabberabberan Orogeny. The southern end of the Rosebery deposit has undergone metasomatic replacement related to a post-orogenic Devonian granite intrusion.Sphalerite from VHMS deposits in the Rosebery district varies widely in colour, grain size and texture. Compositional variation of the sphalerites was studied for three purposes (1) to investigate effects of the Devonian overprinting, (2) to provide pressure (depth) estimates at the time of Fe-S-O replacement during the Devonian, and (3) to deduce the effect ofa FeS(a S 2) on gold deposition and subsequent remobilisation.Sphalerite from the Rosebery deposit shows an FeS range from 2.0 to 20.0 mole%, with a bimodal distribution; a mode of 16.0 mole% FeS was noted for the F(J) lens where Devonian metasomatism prevailed, whereas a mode of 2.4–4.0 mol% FeS was found for the other lenses. Sphalerite from the Hercules deposit has a range of 2.0–10.0 mole% FeS, whereas sphalerite from the South Hercules deposit ranges from 4.0-12.0 mole% FeS. VHMS sphalerites also contain minor copper, manganese and cadmium.The bimodal distribution of FeS content in Rosebery sphalerite suggests that the primary VHMS mineralisation underwent at least two periods of post-depositional re-equilibration. The FeS content in sphalerite in equilibrium with hexagonal pyrrhotite and pyrite indicates that the Devonian replacement occurred at a pressure off 3.0 ± 0.5 kb, corresponding to 8.0 ± 0.1 km depth.The relationship between FeS content in sphalerite and gold grades at Rosebery, Hercules and South Hercules displays complex patterns that reflect either variations in the initial depositional conditions an the seafloor (pH, temperature anda S 2), or later Devonian metamorphic and metasomatic recrystallisation.Zusammenfassung Zinkblende ist das dominierende Erzmineral in den Zn-reichen, in vulkanischen Gesteinen beheimateten, massiven Sulfidlagerstätten West-Tasmaniens. Diese Lagerstätten sind von einer Regionalmetamorphose der oberen Grünschieferfazies und einer assoziierten Deformation, die der devonischen Tabberabberan Orogenese zuzuschreiben ist, überprägt worden. Das Südende der Rosebery Lagerstätte ist von einer metasomatischen Verdrängung, die mit einer post-orogenen, devonischen Granitintrusion im Zusammenhang steht, erfaßt worden.Die Zinkblende von VHMS Lagerstätten des Rosebery Distriktes variiert weitgehend in ihrer Farbe, Korngröße und Textur. Die Variation der chemischen Zusammensetzung der Zinkblende wurde aus drei Gründen untersucht: (1) um die Effekte der devonischen Überprägung zu studieren, (2) um zu Abschätzungen des Druckes (Tiefe) zur Zeit der Fe-S-O Verdrängung während des Devons zu gelangen, und (3) um die Auswirkung vonaFeS (aS2) auf die Goldablagerung und folgende Remobilisation abzuleiten.Der FeS Gehalt der Zinkblende der Rosebery Lagerstätte reicht von 2.0 bis 20.0 Mol%, mit einer bimodalen Verteilung; ein Maximum bei 16.0 Mol% FeS ist für die F(J) Linse charakteristisch, wo devonische Metasomatose vorherrscht, während ein zweites Maximum bei 2.0–4.0 Mol% FeS bei den anderen Linsen festgestellt wurde. Der FeS Gehalt der Zinkblende der Süd-Hercules Lagerstätte reicht von 4.0 bis 12.0 Mol%. Die VHMS Zinkblenden führen auch untergeordnet Kupfer, Mangan und Cadmium.Die bimodale Verteilung des FeS Gehaltes in der Rosebery Zinkblende läßt vermuten, daß die VHMS Mineralisation, nach ihrer Bildung, von mindestens zwei Perioden der Reequilibrierung erfaßt worden ist. Der FeS Gehalt in der Zinkblende im Gleichgewicht mit hexagonalem Pyrrhotin und Pyrit weist darauf hin, daß die devonische Verdrängung bei einem Druck von 3.0 ± 0.5 kb, vergleichbar mit 8.0 ± 0.1 km Tiefe, stattgefunden hat.Der Zusammenhang des FeS Gehalt in der Zinkblende mit den Goldgehalten in Rosebery, Hercules und Süd-Hercules ist komplex und spiegelt entweder unterschiedliche, primäre Bildungsbedingungen am Meeresboden (pH, Temperatur undaS2), oder spätere, devonische metamorphe und metasomatische Rekristallisation wider.
Petrologie und Geochemie der Zinkblende aus der kambrischen VHMS Lagerstätte im Roseberry-Hercules Distrikt, West-Tasmanien: Hinweise für Goldmineralisation und devonische, metamorphe-metasomatische Prozesse

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3.
Summary Precambrian amphibolites and quartz-mica schists in the Saidapuram-Podalakuru area fall within the almandine-amphibolite facies of regional metamorphism. The analysed rocks represent metamorphosed basic igneous rocks. It is suggested that the quartz-muscovite-staurolite schists underwent metamorphism between 550° and 700° C at an average pressure of 7.2 kb; the quartz-muscovite (±biotite), hornblende-biotite (±garnet), and hornblende-garnet schists between 600°–700° C/7.5 kb; and the quartz-biotitekyanite schists between 650°–700° C/8 kb.
Petrologie der metamorphen Gesteine in Almandin-Amphibolit-Fazies im Gebiet von Saidapuram-Podalakuru, Distrikt Nellore, Andhra Pradesh, Indien
Zusammenfassung Präkambrische Amphibolite und Quarz-Glimmer-Schiefer im Gebiet von Saidapuram-Podalakuru gehören der Almandin-Amphibolit-Fazies an. Die analysierten Gesteine stellen metamorphe basische Erstarrungsgesteine dar. Die Quarz-Muskovit-Staurolith-Schiefer wurden bei 550°–700°C und einem durchschnittlichen Druck von 7,2 kb metamorph, die Quarz-Muskovit-(±Biotit-), die Hornblende-Biotit- (±Granat-) und die Hornblende-Granat-Schiefer bei 600°–700° C/7,5 kb, die Quarz-Cyanit-Schiefer bei 650°–700° C/8 kb.

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4.
Summary Fluid inclusions were studied from two groups of pegmatite minerals. One (schorl, garnet, quartz, beryl) represents the main stage of crystallization and the second (cassiterite, schorl-dravite, elbaite) formed in late-stage, mineralized units.Three fluid types were recognized. Type 1 fluid is aqueous and moderately saline with very low C02 contents. It forms secondary or pseudosecondary inclusions in the main-stage minerals and primary inclusions in late-stage elbaite, schorl-dravite and cassiterite. Type 2 fluid is carbonic, mixed H2O-CO2, and it forms secondary inclusions in main-stage quartz and beryl which were trapped at the solvus conditions (about 325°C), well below the pegmatite solidus. Type 3 fluid is aqueous, highly saline, and contains cubic daughter salts. It occurs as secondary or pseudosecondary inclusions in main-stage quartz.Isochore trajectories and independent P-T information show that inclusions of type 1 fluid in the main-stage minerals cannot be primary although many look to be so. Type 1 fluids were exsolved at a late stage of pegmatite consolidation, forming secondary inclusions in main-stage minerals and primary inclusions in tourmaline and cassiterite from mineralized units. Evidence is inconclusive whether type 2 and 3 fluids represent evolved type 1 fluid or are external fluids.
Eine Untersuchung der Flüssigkeitseinschlüsse in den Seltenelementpegmatiten von Sinceni in Swaziland
Zusammenfassung Flüssigkeitseinschlüsse zweier Probengruppen wurden untersucht. Die eine Gruppe mit Quarz, Schörl, Granat and Beryll wurde bei der Hauptkristallisation der Pegmatite gebildet, die andere Gruppe mit Cassiterit, Schörl-Dravit und Elbait entstand in spätgebildeteten Mineralisationszonen.Drei Fluidarten wurden erkannt. Fluide vom Typ 1 sind wäßrig mit mittlerer Salinität und sehr kleinen Mengen an CO2. Einschlüsse dieses Types sind sekundär oder pseudosekundär in Minerale, die bei der Hauptkristallisation gebildet wurden und primär in Minerale der Mineralisationszonen. Fluiden vom Typ 2 sind CO2-H2O-Gemische, die scheinbar primäre Einschlüsse in Quarz und Beryll bilden, welche aber an dem CO2-H2O Solvus (ca. 300°C) gebildet sein müßten und somit sekundär sind. Fluid vom Typ 3 ist hochsalinar mit kubischen Tochterkristallen. Sekundäre oder pseudosekundäre Einschlüsse dieses Typs finden sich in Quarz, der bei der Hauptkristallisation gebildet wurde.Die Lage der Isochoren und unabhängigen P-T-Abschätzungen zeigen, daß die Einschlüsse vorn Typ 1 nicht während der Hauptkristallisation gebildet worden sind, obwohl viele wie primär erscheinen. Daraus folgt, daß die Hauptkristallisation unter fluid-freien Bedingungen verlief. Das Magma entmischte Fluide vom Typ 1 in einem späten Stadium und die Fluide bildeten primäre Einschlüsse in Turmalin und Kassiterit der Mineralisationszonen. Es ist unklar, ob die Fluide der Typen 2 und 3 einer weiteren Entwicklung des Typs 1 entsprechen oder ob sie externe Fluide darstellen.

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5.
A synthetic end member of the osumilite group with a composition KMg2Al3[Si10Al2-O30]·xH2O was obtained as a single phase through short-time hydrothermal treatment of a glass of the appropriate composition at 1 kb and 650–700° C. Its optical and x-ray properties are close to those of natural osumilites. At temperatures outside the range 650 to 700°C, and at higher pressures osumilite could not be synthesized as a single phase, even in short runs. With experiment durations of 3 months and more the synthesized osumilite breaks down under the PT conditions of its formation, indicating that it is metastable under these conditions. The stable breakdown products, in the order of increasing temperatures, are: muscovite+amesitic chlorite+quartz; eastonitic phlogopite+cordierite+muscovite+quartz; and cordierite+K-feldspar+quartz. Natural osumilite of Sakkabira, Japan, treated under similar conditions also broke down. These results suggest that the rare mineral osumilite may represent a metastable phase due to rapid and non-equilibrium crystallization common in sanidinite-facies environments. Natural myrmekite-like intergrowths of cordierite with quartz and K-feldspar occurring in metamorphic rocks may be the result of the breakdown of pre-existing osumilite phases in these rocks.
Zusammenfassung Ein synthetisches Endglied der Osumilitgruppe mit der Formel KMg2Al3[Si10Al2-O30]·xH2O wurde durch kurzzeitige Hydrothermalversuche bei 650–700° C, 1 kb aus einem Glas der entsprechenden Zusammensetzung mit voller Ausbeute dargestellt. Seine optischen und röntgenographischen Eigenschaften sind denen natürlicher Osumilite nahe verwandt. Bei niedrigeren und höheren Temperaturen und Wasserdrucken entstanden zusätzlich noch andere Phasen, und zwar um so mehr, je länger die Versuchszeiten gewählt wurden. In sehr langen Versuchen von 3 Monaten und darüber wird der synthetische Osumilit wieder abgebaut, selbst unter den PT-Bedingungen seiner Bildung. Dies bedeutet, daß die Phase unter solchen Bedingungen ein metastabiles Kristallisationsprodukt ist. Die stabilen Abbauprodukte sind, in der Reihenfolge zunehmender Temperatur: Muscovit+amesitischer Chlorit+Quarz; eastonitischer Phlogopit+Cordierit+ Muscovit+ Quarz und Cordierit+Kalifeldspat+Quarz. Ein natürlicher Osumilit von Sakkabira, Japan, wurde unter ähnlichen Bedingungen ebenfalls abgebaut. Diese Versuchsergebnisse sprechen dafür, daß das seltene Mineral Osumilit vielleicht eine metastabile Phase ist, die sich bevorzugt in Bereichen der Sanidinitfacies bildet wegen der dort im allgemeinen raschen, nicht zum Gleichgewicht führenden Kristallisation. Natürliche, myrmekitartige Verwachsungen von Cordierit, Kalifeldspat und Quarz aus metamorphen Gesteinen können möglicherweise durch den Abbau von früher in diesen Gesteinen vorhandenen Osumilitphasen gedeutet werden.
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6.
Summary The system forsterite-kalsilite-quartz (Fo-Ks-Qz) has been studied at 28 kb and variable temperatures in the presence of CO2 or H2O and in the absence of volatiles to clarify the role of potassium in mantle phase equilibria. Under dry conditions, the forsterite--enstatite (En)-sanidine (San) peritectic (En + liquid Fo + San) occurs at 1460°C ± 20 °C at Fo5Ks62Qz33 and the Fo-San-Ks eutectic at 1440 ± 10 °C at (Fo 6Ks 69Qz 25). Dry melting of forsterite-enstatite-sanidine produces liquids at 1460°C which lie well to the Ks side of the Fo-San join. Under water-saturated-conditions, there is a large liquidus of phlogopite (Ph). The extrapolation of the Fo Ph join to intersect the Fo-Ph reaction boundary defines a thermal divide for liquids trending either towards the Ks-San-Ph or Qz-San-Ph eutectics. Under CO2-saturated conditions, the olivine-enstatite cotectic moves to much lower SiO2 compositions, such that the Fo-En-San eutectic occurs < 1260 ± 20 °C at compositions well within Fo--San-Ks field. The experimental study of the system establishes mechanisms through variation of CO2 H2O (C-H-0) by which a simplified phlogopite-bearing harzburgite may yield potassic liquids ranging from hypersthenenormative (and fractionating on a path to SiO2 oversaturation) to strongly leucite (or kalsilite)-normative. The fractionation of hydrous silica-undersaturated liquids may trend either towards SO2-oversaturated minimum or towards SiO2-undersaturated minimum depending upon the role of phlogopite.
Die Liquidusfläche des Systems forsterit-kalsilite-quarz bei 28 kbar unter trockenen bedingungen, sowie bei anwesenheit von H2O und CO2
Zusammenfassung Das System Forsterit-Kalsilit-Quarz (Fo-Ks-Qz) wurde bei 28 kbar und variablen Temperaturen in Anwesenheit von CO2 and H2O sowie bei Abwesenheit von Volatilen untersucht, um die Rolle des Kaliums in den Phasengleichgewichten des Erdmantels aufzuklären. Unter trockenen Bedingungen liegt das Forsterit-Enstatit(En)-Sani din(San)-Peritektikum (En + liquid -> Fo + San) bei 1460±:E 20°C undFo 5Ks 62Qz 33 und das Fo-San-Ks Eutektikum bei 1440± 10 °C und Fo6Ks 69Qz 25. Trockenes Schmelzen von Forsterit-Enstatit-Sanidin erzeugt Schmelzen bei 1460°C, die deutlich auf der Ks-Seite der Linie Fo-San liegen. Unter wassergesättigten Bedingungen besteht ein großer Liquidus für Phlogopit (Ph). Die Extrapolation der Fo-Ph-Linie bis zum Schnitt mit der Grenze der Fo-Ph-Reaktion definiert eine thermische Scheidelinie für Schmelzen, gegen die Eutektika von Ks-San-Ph oderQz-San-Ph zu tendieren. Unter CO2-Sättigung verschiebt sich das Olivin-Enstatit-Kotektikum zu viel niedrigeren SiO2-Gehalten, so daß das Fo-En--San-Eutektikum bei 1260°C und Zusammensetzungen klar innerhalb des Fo-San-Ks-Feldes auftritt. Das experimentelle Studium des Systems setzt die Mechanismen durch Variation von CO2-H2O (C-H-O) fest, durch welche ein vereinfachter Phlogopit-führender Harzburgit kalibetonte Schmelzen liefern kann, die von Hypersthen-normativ (und auf einem Fraktionierungsweg zu SiO2-Übersättigung führend) bis zu stark Leuzit-(oder Kalsilit-)normativ variieren. Die Fraktionierung von wäßrigen SiO2-untersättigten Schmelzen kann je nach der Rolle des Phlogopits entweder gegen ein SiO2-übersättigtes Minimum oder gegen ein SiO2-untersättigtes Minimum tendieren.

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7.
Zusammenfassung Die Phasenbeziehungen im Cu-W-S-System wurden zwischen 900 °C und Zimmertemperatur durch DTA- und Abschreckungsexperimente in Quarzglas-und in unter Druck kollabierenden Goldampullen, sowie durch eine Reihe von Verwitterungsversuchen und Umsetzungen in wässrigen Lösungen untersucht. Die im System auftretenden Verbindungen sind Cu2S (Kupferglanz), Cu1.97S (Djurleit), Cu1.75S (Anilit), Cu1+xS (blaubleibender Covellin), CuS (Covellin) und oberhalb 70°C Cu1.8S (Digenit), sowie WS2 (Tungstenit). Es gibt keine ternären Verbindungen. Von allen genannten Phasen ist nur der Tungstenit über den gesamten untersuchten Temperaturbereich stabil. Das System zeigt bei 900 °C neben Schwefelschmelze (L1) eine Sulfidschmelze (L2). Es handelt sich um das oberhalb 813 °C auftretende Monotektikum im Randsystem Cu-S, welches im ternären System 0.5 Gew.-% WS2löst. Die Phase WS2 koexistiert bei 900 °C mit L1, L2 und mit der bei dieser Temperatur lückenlosen Kupferglanz-Digenit-Mischkristallreihe sowie mit W. Außerdem besteht eine Konode zwischen W und Cu2S. Das gegenseitige Lösungsvermögen der Verbindungen ist selbst bei 900 °C gering. Während Digenit 0.5 Gew.-% WS2 in fester Lösung aufzunehmen vermag, beträgt umgekehrt die Löslichkeit von Kupfersulfid in WS20.2%. Die Phasenbeziehungen unter 900 °C sind charakterisiert durch das Stabilwerden des Covellins bei 507 °C. Kurz unterhalb dieser Temperatur werden WS2 und CuS nebeneinander stabil. Die Mischungsreihe zwischen Digenit und Kupferglanz ist unterhalb 430 °C nicht mehr lückenlos. Das System Cu-W-S zeigt daher bei 400 °C Konoden von WS2 zu Covellin, Digenit und Kupferglanz. Unterhalb 70 °C zerfällt der mit Tungstenit koexistierende Digenit zu Anilit und Djurleit. Bei künstlicher Verwitterung von Kupferglanz oder Digenit mit WS2-Einschlüssen konnten durch teilweise Oxidation mit verdünnter Fe-Sulfat- oder Cu-Sulfatlösung die Kupfersulfide in blaubleibenden Covellin überführt werden, während Tungstenit unter gleichen Bedingungen den Agenzien widerstand, wodurch sich die Koexistenz zwischen Cu1+xS und WS2 nachweisen ließ. Die bei niedrigen Temperaturen mit Tungstenit im Cu-W-S-System koexistierenden Phasen sind: Kupferglanz, Djurleit, Anilit, blaubleibender und normaler Covellin; bei Spuren von im Digenitgitter gelösten Fe tritt Anilit nicht auf, statt dessen ist Digenit mit Tungstenit stabil. Ein neues natürliches Tungstenitvorkommen (Kipushi/Katanga) wird beschrieben, das Mineral ist orientiert in massivem Kupferglanz eingewachsen (Abb. 4 und 5).
The phase relations in the Cu-W-S-system were investigated at various temperatures ranging from almost room temperature up to 900 °C. The experiments were performed in evacuated silica glass tubes with a minimum vapor space. At low temperatures alteration experiments were carried out in water solutions containing copper(II)-sulfate or iron(III)-sulfate. No ternary phase exists in the system. At 900 °C Cu2S and W are coexisting phases. Tie lines connect WS2 with the digenite-chalcocite solid solution and with a sulfuric liquid containing 0.5 wt.-% WS2. Below 813 °C the sulfuric liquid disappears in the Cu-S system (monotectic). On continuous cooling CuS will appear at 507 °C in the Cu-S system and shortly below this temperature covellite coexists with tungstenite. At temperatures below 70 °C tungstenite can coexist with covellite, blaubleibender covellite, anilite, djurleite, and with chalcocite in the pure system. If traces of iron are present anilite will not be formed and digenite remains stable with tungstenite. A new occurrence of tungstenite was observed from the Kipushi mine (Katanga), displaying excellent intergrowth with chalcocite (fig. 4 and 5).
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8.
Summary Gold-bearing quartz veins in the Hill End goldfield, NSW Australia, comprise bedding parallel vein sets and lesser cleavage parallel and fault controlled veins which are hosted by a multiply deformed Late Silurian slate-metagreywacke turbidite sequence. Open to ptygmatic folds and boudinage are characteristic features of the veins. Metamorphic P, T estimates of 2.9 kb and 420°C during Early Carboniferous deformation and vein emplacement are obtained from the calcite, ferroan-magnesian calcite geothermometer and the Si-content of white mica. Fluid inclusions from vein quartz represent unmixed H2O-rich and CO2-rich low salinity fluids which have been trapped close to the solvus of the H2O-CO2-(NaCl-CH4) system. Homogenisation temperatures (range 260–361°C) therefore represent true trapping temperatures. A preliminary sulphur isotope study of the vein sulphides indicates that the underlying turbidite sequence has acted as a source of sulphur (range –2.8 to 17.8 per mil). Formation of most veins early in the deformation and the lack of an obvious igneous intrusive source suggests that the gold, as for the sulphur has been derived from the metasedimentary sequence. Deposition of gold has resulted from complex destabilisation due to H2S loss during transient vein opening and fluid pH changes accompanying CO2-consuming wallrock reactions.
Die Goldlagerstdtte Hill End, NSW, Australien—Bildung von goldführenden Quarzgdngen mit beginnender Metamorphose
Zusammenfassung Die goldführenden Quarzgange der Lagerstätte Hill End, NSW, Australien, treten in einer aus Schiefern und Metagrauwacken bestehenden, mehrfach deformierten, obersilurischen Turbitit-Abfolge auf Schichtparallele Quarzgange dominieren, während schieferungsparallele und an Störungen gebundene Gänge untergeordnet auftreten. Die Quarzgänge zeigen offen bis pygmotische Falten und Boudinagen als charakteristische Deformationsstrukturen Die Metamorphosehediuguogen während der unterkarboncu Deformation und Quarzgangbildung konnten mit Hilfe des Kalzit/Fe-Mg-Kalzit Geothermometers und dem Si-Gehalt der Hellglimmer abgeschätzt werden. Es ergaben sich P-T Bedingungen von 2.9 kb und 420°C. Flüssigkeitseinschlüsse im Gangquarz zeigen das Vorhandensein eines entmischten H2O-reichen und CO2-reichen Fluidums von geringer Salinität, welches nahe der Solvuskurve des H2O-CO2-(NACl-CH4) Systems eingeschlossen worden ist. Eine vorläufige Untersuchung der Schwefelisotopen der Gangsulfide (–2.8 bis 17.8 per mil) deutet an, dass der Schwefel aus der unterlagernden Turbidit-Abfolge bezogen worden ist. Es wird vermutet, dass nich nur der Schwefel, sondern auch das Gold aus der metasedimentären Abfolge stammen, da die Qurzgänge zu einem frühen Zeitpunkt der Deformation gebildet worden sind, und intrusive magmatische Gesteine, als mögliche Erzbringer, fehlen. Destabilisierung der Goldkomplexe, verursacht durch Verlust von H2S Zuge der Öffnung der Gangspalten, Änderungen des pH-Wertes des Fluidums und CO2-konsumierende Reaktionen mit dem Muttergestein, führten zur Ablagerung des Goldes.

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9.
Zusammenfassung Die Genese von Graniten und Migmatiten wird in einem ursächlichen Zusammenhang mit regionaler hochgradiger Metamorphose gesehen. Deshalb wurde experimentell unter 2000 Atm H2O-Druck die Metamorphose von verschiedenen Sedimentgesteinen durchgeführt, und zwar wurden außer Grauwacken vor allem verschiedene kalkfreie und kalkführende Tone behandelt, bei denen auch z. B. der Adsorption von Na+ in der Tiefe Rechnung getragen wurde.Es ergab sich, daß die höchstgradige metamorphe Fazies nur dann erreicht wird, wenn bei 2000 Atm H2O-Druck die Temperatur größer als 630 ± 30° C gewesen ist. Die höchstgradige Mineralvergesellschaftung bleibt aber nur stabil bis 700 ± 40° C. Sobald diese Temperatur überschritten wird, beginnt der Bereich der Anatexis, d. h. der Metamorphit wird partiell verflüssigt. Das Auftreten einer Schmelzphase ist bei jenen p-t-Bedingungen zwangsläufig, wenn der Metamorphit Quarz und Feldspat enthält.Die zuerst gebildete Schmelze hat aplitische Zusammensetzung. Mit steigender Temperatur vergrößert sich meistens die Menge der Schmelze, und es verändert sich die Schmelzzusammensetzung, bis schließlich ein sogenannter Endzustand der Anatexis erreicht ist. Die Temperatur, bei der dieser Zustand erreicht ist, die Menge der Schmelze und ihre Zusammensetzung sind durch den quantitativen Mineralbestand des hochgradigen Metamorphits bedingt. Die Schmelzmenge beträgt mehr als die Hälfte, oft mehr als 2/3 und bisweilen über 80–90% des Metamorphits. Die weitaus am häufigsten gebildeten anatektischen Schmelzen, nämlich diejenigen, die bei der Anatexis ehemaliger Tonschiefer entstehen, sind granitisch-granodioritisch; Grauwacken liefern granodioritische oder tonalitische Schmelzen.Es geht aus den Experimenten hervor, daß ohne irgendwelche Materialzufuhr oder -abfuhr in der anatektischen Schmelze eine Anreicherung von Si und Alkalien (vor allem von Na) und eine Verarmung an Al, Mg und Ca gegenüber dem Ausgangsgestein eintritt. Letztere Elemente sind im nicht mit aufgeschmolzenen Restkristallin in Form von Cordierit, Biotit, Sillimanit, An-reichem Plagioklas und/oder Granat konzentriert.Es wird gezeigt, daß anatektisch gebildete granitische Schmelzen, wenn sie von dem kristallin gebliebenen Rest-Teil des ehemaligen Metamorphits getrennt sind, also mit ihm nicht mehr reagieren können, um mehr als 100° C überhitzt sein können; sie sind daher intrusionsfähig. Separierung der anatektisch gebildeten Schmelzen von dem kristallinen Rest über größere Bereiche führt zu homogenen granitischen Gesteinen. Konnte die Separierung nur im Bereich von cm und dm erfolgen, dann sind autochthone inhomogene granitische Gesteine oder Migmatite entstanden. Experimentelle Hinweise für das Zustandekommen der Mannigfaltigkeit der Textur bei Migmatiten werden gegeben.  相似文献   

10.
Summary The experimental determination of phase relations in the pseudoternary system Tl2 S-As2S3-Sb2S3 below 200°C is practically impossible, especially so under dry condensed conditions. As thallium sulfosalts are naturally formed at low temperatures equilibrium phase assemblages at 100 and 200°C were calculated by application of thermochemical approximations for the free enthalpies of formation of the sulfosalts. A comparison of the calculated conode configurations with the results of syntheses under dry condensed conditions at 200°C yielded good agreement between experiment and calculations.
Minerale und Phasenbeziehungen im pseudoternären System Tl2S-As2S3-Sb2S3 bei tiefen Temperaturen
Zusammenfassung Die Ableitung der Phasenbeziehungen im pseudoternären System Tl2S-As2S3-Sb2S3 für Temperaturen unterhalb 200°C, insbesondere unter trockenen Bedingungen, ist auf experimentellem Weg praktisch nicht möglich. Da die Thalliumsulfosalze als tieftemperierte Mineralbildungen anzusehen sind, wurden die stabilen Gleichgewichtsassoziationen bei 100 und 200°C unter Verwendung thermodynamischer Näherungen für die freie Bildungsenthalpie der Sulfosalze berechnet. Ein Vergleich der berechneten Konodenverläufe mit den Ergebnissen von Versuchen unter trocken kondensierten Bedingungen bei 200°C ergab gute Übereinstimmung zwischen Experiment und Berechnung.

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11.
Summary The mineralized stock of the Hobenzan granitic complex is composed of tonalite and a continuous differentiation series of biotite-hornblende granodiorite, hornblende biotite granite and biotite granite. Texture and mineral chemistry of the Fe-Ti oxide minerals in the Hobenzan granitic complex exhibit two different processes of magma evolution: one is an oxyexsolution process related to the magmatic and high temperature subsolidus stage, and the other is a reduction process of consecutive subsolidus stage. Rocks distributed in the northern part of the granitic complex preserve well the oxyexsolution process and show higher magnetic susceptibility, whereas those in the southern part of the complex, record the reduction process and show lower magnetic susceptibility.The magnetite-ilmenite geothermometer indicates temperatures of ca. 730°C for the oxide pairs of the early stage. Oxygen fugacity of one to three orders of magnitude higher than the annite-sanidine-magnetite (ASM) univariant curve, and an aqueous sulfur composition,fSO2/fH2S, of around 1.0 is indicated. This first stage corresponds to the crystallization of phenocrystic hornblende and plagioclase at depth. At about 700°C crystallization changed to biotite, K-feldspar and quartz, and continued to about 600°C. ThefO2 during this second stage is buffered by the ASM assemblage. This second stage defines the oxyexsolution process. Below about 600°C, a reduction process, caused by assimilation of carbonaceous matter of country rocks, overprinted the southern part of the complex. Oxide pairs show that thefO2 is about four orders of magnitude lower than the ASM univariant curve, andfSO2/fH2S is 10–8.0 or less at 550°C for this reduced assemblage. The drastic change in composition of sulfur-bearing aqueous species may be one of the principal factors allowing base metal mineralization.
Chemismus von Fe-Ti Oxiden des Hobenzan Granitkomplexes, SW Japan: Subsolidus Reduktion und ihre Beziehung zu metallischen Vererzungen
Zusammenfassung Der mineralisierte Hobenzan Granitkomplex setzt sich aus Tonaliten und einer kontinuierlichen Differentiationsserie, bestehend aus Biotit-Hornblende-Granodioriten, Hornblende-Biotit-Graniten und Biotit-Graniten, zusammen. Die Texturen und die Mineralchemie der Fe-Ti Oxide belegen zwei unterschiedliche Prozesse bei der Entwicklung des Hobenzan Granitkomplexes: einerseits einen Oxyexsolution-Prozeß, während des magmatischen und hochtemperierten Subsolidus-Stadiums, andererseits einen Reduktionsprozeß während des tiefertemperierten Subsolidus-Stadiums. Gesteine im nördlichen Hobenzan Komplex belegen vor allem den Oxyexsolution Prozeß und zeigen höhere magnetische Suszeptibilität, während jene im südlichen Teil den Reduktionsprozeß widerspiegeln und niedrigere magnetische Suszeptibilität zeigen.Das Magnetit-Ilmenit Geothermometer ergab Temperaturen von ca. 730°C für Oxidpaare des Frühstadiums. Die Sauerstoff Fugazität liegt um eine bis drei Größenordnungen über der univarianten Reaktionskurve Annit-Sanidin-Magnetit (ASM), und dasfSO2/fH2S Verhältnis der wässrigen Schwefelkomplexe bei ca. 1.0. Dieses Frühstadium korrespondiert mit der Kristallisation von Horblende und Plagioklas im Magma in größerer Tiefe. Ab ca. 700°C erfolgt die Kristallisation von Biotit, Alkalifeldspat und Quarz bis etwa 600°C, wobeifO2 durch die ASM Mineralassoziation gepuffert wird. Dieses zweite Stadium wird als Oxyexsolution Prozeß beschrieben. Unter 600°C erfolgte eine Reduktion durch Assimilation von kohlenstoffreichem Material vor allem im südlichen Teil des Komplexes. Oxidpaare dieses Stadiums belegen, daßfO2 um etwa vier Größenordnungen unterhalb des ASM Puffers liegt, undfSO2/fH2S ist 10–8 bei 550°C. Die dramatische Änderung in der Zusammensetzung der Schwefelkomplexe in den Lösungen wird als der Hauptfaktor für die Bildung der Erzmineralisationen angesehen.

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12.
Phase relations in the Ag-Fe-S system were determined from 700 to 150 °C by quench experiments with the use of evacuated, sealed, silica tubes as reaction vessels; these data were then used to interpret various aspects of natural occurrences of Ag-Fe-S minerals (e.g. argentiferous pyrite). The assemblages Ag2S+Fe1–x S and Ag2S+FeS2 become stable, with decreasing temperature, at 622±2 ° and 607±2 °C, respectively; their establishments involve ternary invariant conditions. The three condensed phases Ag2S+Fe1–x S+FeS2 become stable together at 532±2 °C through a ternary eutectic reaction near Ag2S in composition. An invariant reaction at 248±8 °C results in the formation of the Ag+FeS2 pair from the Ag2S+Fe7S8 assemblage, which is stable at higher temperatures. The associations of native silver and pyrite are found in certain massive sulfide deposits, whereas natural coexistence of argentite and pyrrhotite has not been documented. Experiments demonstrate the feasibility of retrograde reequilibration in ores to produce the silver+pyrite pair from argentite+pyrrhotite. Less than 0.05 and 0.1 at. % Ag are soluble in FeS2 and Fe1–x S, respectively, at 600 °C and less than 0.8 at. % Fe in Ag2S at 500 °C. Silver does not measurably affect the d 10.2 values of Fe1–x S or the cell dimension of FeS2 (a 25 °C=5.4175±0.0001 Å). This study also demonstrates that at low temperatures the binary fugacity data are applicable to ternary assemblages of the Ag-Fe-S system because of these very limited solubilities. The presence of Fe lowers the fcc bcc inversion temperature of Ag2S more than 50 °C; the exact amount of lowering is dependent on the associated Ag-Fe-S phases. The bcc mono. inversion temperature, however, is not measurably affected. No ternary solid phases were encountered above 150 °C. Heating of sternbergite and argentopyrite (both AgFe2S3) mineral samples shows instability at 152 °C (e.g. partial breakdown of sternbergite in 405 days); rate studies show that a 10 °C temperature increase results in approximately a 5-fold increase in breakdown rate.
Zusammenfassung Für die Interpretation von natürlichen Ag-Fe-S-Mineralen (z. B. silberhaltiger Pyrit) werden die Phasenbeziehungen im System Ag-Fe-S durch quenching Experimente bei Temperaturen von 700 ° bis 150 °C untersucht. Evakuierte und zugeschmolzene Quarzglasröhren dienen dabei als Reaktionsgefäße. Die Phasenassoziationen Ag2S+Fe1–x S (Argentit+Magnetkies) und Ag2S+FeS2 (Argentit+Pyrit) werden mit fallender Temperatur bei 622±2 °C und 607±2 °C stabil. Ihre Bildung ist nur unter ternären, invarianten Bedingungen möglich. Bei 532±2 °C bilden sich durch eutektische Reaktion (nahe der Ag2S-Zusammensetzung) als stabile Phasen Ag2S+Fe1–x S+FeS2. Bei 248±8 °C reagieren Ag2S+Fe7S8, die zwischen Temperaturen von 292 °C bis 248 °C stabil sind, zu Ag+FeS2. Paragenesen von gediegen Silber+Pyrit kommen in einigen massiven Sulfidlagerstätten vor; die Paragenese Argentit+Magnetkies ist dagegen noch nicht beobachtet worden. Die bisherigen experimentellen Ergebnisse machen eine retrograde Wiedereinstellung des Gleichgewichtes von gediegen Silber+Pyrit aus Argentit+Magnetkies wahrscheinlich. Bei 600 °C sind <0,05% bzw. 0,1% Ag in FeS2 und Fe1–x S löslich. Bei 500 °C lösen sich <0,8% Fe in Ag2S. Die Zellkonstanten von Magnetkies (gemessen als d 10,2) und von Pyrit (a 25 °C=5,4175±0,0001 Å) werden durch die Aufnahme von Ag nicht meßbar beeinflußt. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, daß die Fugazitäten bei niederen Temperaturen entlang den binären Schnitten Fe-S und Ag-S auch auf das ternäre System Ag-Fe-S angewendet werden können, weil nur sehr beschränkte Mischbarkeiten existieren. Die Gegenwart von Fe erniedrigt die Inversions-temperatur fcc bcc für Ag2S um mehr als 50 °C. Die genaue Inversions-temperatur wird durch die assozierten Ag-Fe-S Phasen festgelegt. Die bcc mono. Inversionstemperatur wird dagegen nicht meßbar beeinflußt. Oberhalb 150 °C werden keine ternären Phasen beobachtet. Sternbergit und Argentopyrit (beides AgFe2S3-Minerale) werden oberhalb 152 °C instabil (z. B. bricht Sternbergit teilweise nach 405 Tagen zusammen). Eine Temperaturerhöhung um ca. 10 °C erhöht die Zerfallsrate um ein Fünffaches.
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13.
Summary The southern part of Lesvos island consists of a Late Palaeozoic-Triassic marble-phyllite series with intercalations of mafic metavolcanics which exhibit mineralogies of the pumpellyite-actinolite and greenschist facies. Pumpellyite is developed best in the metabasalts of the south-eastern part and towards the northwestern part of the terrain it gives way to actinolite and/or epidote bearing assemblages. Local variations in CO2 are suggested to explain the extensive distribution of chlorite-calcite instead of the Ca–Al-silicate bearing assemblages diagnostic of subgreenschist facies metamorphism.The mineral assemblages observed and the comparison of the compositions of co-existing phases with the compositions of minerals from other low-grade metamorphic areas, indicate metamorphism at temperatures in the order of 270–360°C and pressures little lower than 5 kb.
Pumpellyit-Aktinolith und Grünschiefer-Fazies-Metamorphose auf der Insel Lesbos (Griechenland)
Zusammenfassung Der südliche Teil der Insel Lesbos besteht aus einer Serie von jungpaläozoischen-triassischen Schichten von Marmor und Phylliten mit Einlagerungen von basischen Metavulkaniten, deren Mineralogie beweist, daß sie zu den Pumpellyit-Aktinolith- und Grünschiefern-Fazien gehören.Der Pumpellyit entwickelt sich besser in den Metabasalten des südöstlichen Teils. Gegen Nordwesten zu wird er durch Paragenesen ersetzt, welche Aktinolith oder Aktinolith mit Epidot oder nur Epidot aufweisen. Örtliche Unterschiede im CO2-Wert erklären, wie angenommen wird, die verbreitete Verteilung der Chlorit-Calzit-Paragenese anstelle der für Sub-Grünschiefer-Fazies charakteristischen Ca–Al-Silikat-Paragenesen.Die Mineralparagenesen, die beobachtet wurden, und der Vergleich der Zusammensetzung der koexistierenden Phasen mit der Zusammensetzung der Mineralien aus anderen Gebieten mit niedrigem Metamorphose-Grad zeigt, daß die Metamorphose hier bei Temperaturen von 270°C bis 360°C und bei einem Druck von etwas weniger als 5 kb stattgefunden hat.

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14.
Summary Anisotropic crystal structures and rock texture control liquid morphology and distribution during dehydration-melting at 10 kbar in solid cylinders of lineated amphibolite (mode: hornblende 70%, plagioclase 30%), sealed in gold capsules, in piston-cylinder runs ranging from 21 days at 850 °C to 4 days at 1000 °C. The shapes of most liquid pockets are crystallographically-controlled, with many corners having angles greater than 60°. Few crystal/liquid triple junctions develop the interfacial energy-controlled dihedral angles (), which form in experiments using finely-ground powders of minerals with poor cleavage. Liquid interconnectivity probably is attained at 875 °C with only 2% liquid, indicating that dihedral angles less than 60° may not be necessary to achieve interconnectivity in partially melted metamorphic rocks. The surfaces between elongated grains in lineated rocks can become pathways for the migration of liquid or the diffusion of components. By 850 °C, hornblende begins to dehydrate at internal nucleation sites, producing a texture of hornblende rims and clinopyroxene cores (generally attributed to hydration of clinopyroxene). Within the temperature interval of 850–900 °C, transient vapor generates layers of low viscosity, H2O-saturated, granitoid liquid between hornblende and plagiocase crystal faces, potentially capable of segregation if time-temperature relationships are suitable. At higher temperatures the increased liquid fraction is H2O-undersaturated, with viscosity too high to permit segregation. There is a prospect that segregation of initially hydrous liquids could contribute to the dehydration of low-potassium amphibolites and effectively remove incompatible trace elements during the transition from amphibolite-facies to granulite-facies. Further experiments are needed to study the effects of time and temperature on textures in anisotropic rocks, particularly lineated amphibolites.
Dehydrations-Schmelzen von Amphiboliten bei 10 kbar: Texturelle Entwicklung, Interkonnektivität der Schmelze und Anwendungen auf die Segregation von Magmen
Zusammenfassung Die texturelle Entwicklung von festen Zylindern von Amphibolit (Hornblende 70%, Plagioklas 30%) in Goldkapseln versiegelt, wurde w:rend Dehydrations-Schmelzen bei 10 kbar in einem Piston-Zylinder-Apparat bei Temperaturen von 850°C bis 1000°C für 21 bis 4 Tage untersucht. Die anisotropen Mineralstrukturen und die Gesteinstextur kontrollieren die Morphologie und Verteilung der Schmelze. Diese Parameter sowie der Anteil an Schmelze, bestimmen die Interkonnektivität der Schmelze. Im Gegensatz zu Experimenten, die fein gemahlene Pulver von fast isotropen Mineralen (z.B. Olivin oder Quarz) benützen, scheinen hier die Energieverhältnisse der Kristallstruktur die Energiebeziehungen zwischen den Kristall-Schmelzoberflächen während der texturellen Entwicklung der amphibolitischen Gesteine zu dominieren. Wenige Kristall-Schmelze Triple-Junetions entwickeln zwischen Flächen energie-kontrollierte dihedrale Winkel (). Die Formen der meisten Schmelzeinschlüsse sind kristallographisch kontrolliert und viele Ecken zeigen Winkel, die größer als 60° sind. Die Interkonnektivität der Schmelze wird jedoch eindeutig bei 875° C mit nur 2% Schmelze erreicht und könnte möglicherweise auch bei niedrigeren Temperaturen zustande kommen. Das Vorkommen von dihedralen Winkeln, die kleiner als 60° sind, muß nicht notwendig sein, um Interkonnektivität in teilweis aufgeschmolzenen metamorphen Gesteinen zu erzeugen. Die Oberflächen zwischen gelängten Körnern in Amphiboliten mit Lineation können Wege für die Migration von Schmelzen oder für die Diffussion von Komponenten während teilweisen Aufschmelzens werden. Bei 850° C begann die Dehydration der Hornblende an internen Nukleations-Stellen, unabhängig vom Rest des Gesteins. Zwischen 850° C und 900 °C entsteht so eine Textur von Klinopyroxenen mit Hornblenderändern. Die nicht im Gleichgewicht befindliche Dampfphase, die dabei entsteht, führt zur Bildung von Lagen von wassergesättigter granitoider Schmelze zwischen Hornblende und Plagioklasflächen, mit einer berechneten Viskosität, die gerade niedrig genug ist, um Segregation durch Kompaktion zu ermöglichen. Bei höheren Temperaturen und während längerer Zeiten, wobei mehr Schmelze entsteht, löst sich die Dampfphase in wasseruntersättigter Schmelze, mit einer Viskosität, die zu hoch ist um Segregation in geologisch realistischen Zeiten zu ermöglichen. Die Entwässerung von kalium-armen Gesteinen durch Segregation von ursprünglich wässrigen Schmelzen, die sich in dieser Weise gebildet haben, dürfte beim Amphiboht-Granulit-Übergang eine Rolle spielen.[/ p]

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15.
The conditions of formation of malayaite, CaSnOSiO4, were studied via hydrothermal synthesis, and the region of the solid solution between malayaite and sphene determined. It was found that the immiscible region exists at temperatures lower than 615°±15°C. The peak of the solvus was experimentally determined to be Ca(Sn1/4Ti3/4)OSiO4. X-ray powder diffraction patterns of the solid solution showed a successive change from malayaite to sphene with the change of composition. The relation between the d(200) and d(002) values and the tin content of the solid solution was found to be linear. The occurrence is reported of malayaite from pyrometasomatic ore deposits in south-western Japan. It is concluded that malayaite would have been formed in the front of skarn, in the quartz or calcite veinlets cutting skarn, and in the altered zones of tin-bearing minerals.
Zusammenfassung Die Bildungsbedingung von Malayait, CaSnOSiO4, wurde durch hydrothermale Synthese untersucht, und das Gebiet der festen Lösung zwischen Malayait und Titanit bestimmt. Es ergibt sich, daß das heterogene Gebiet unterhalb 615°±15°C liegt. Der höchste Punkt des Solvus wurde als Ca(Sn1/4Ti3/4)OSiO4 bestimmt. Die röntgenographischen Diffraktionsfiguren der festen Lösung zeigen einen kontinuierlichen Übergang von Malayait zu Titanit, der dem Wechsel der Zusammensetzung entspricht. Das Verhältnis zwischen dem d(200)- und d(002)-Wert und den Mol-Prozenten von Zinn der festen Lösung werden in Diagrammen geradlinig dargestellt. Von pyrometasomatischen Lagerstätten in Südwestjapan werden neue Vorkommen von Malayait gemeldet. Aus den Untersuchungen folgt, daß Malayait sich in den Rändern von Skarnzonen, in Quarz- oder Calcit-Adern, die Skarn schneiden, und in Umwandlungszonen mit Zinn-Mineralien befinden.
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16.
Phase relations and mineral assemblages in the Ag-Bi-Pb-S system   总被引：1，自引：0，他引：1  
Phase relations within the Ag-Bi-S, Bi-Pb-S, and Ag-Pb-S systems have been determined in evacuated silica tube experiments. Integration of experimental data from these systems has permitted examination and extrapolation of phase relations within the Ag-Bi-Pb-S quaternary system. — In the Ag-Bi-S system liquid immiscibility fields exist in the metal-rich portion above 597±3°C and in the sulfur-rich portion above 563±3°C. Ternary phases present correspond to matildite (AgBiS2) and pavonite (AgBi3S5). Throughout the temperature range 802±2°C to 343±2°C the assemblage argentite (Ag2S) + bismuth-rich liquid is stable; below 343°C this assemblage is replaced by the assemblage silver + matildite. — Five ternary phases are stable on the PbS-Bi2S3 join above 400°C — phase II (18 mol-% Bi2S3), phase III (27 mol-% Bi2S3), cosalite (33.3 mol-% Bi2S3), phase IV (51 mol-% Bi2S3), and phase V (65 mol-% Bi2S3). Phase IV corresponds to the mineral galenobismutite and is stable below 750±3°C. Phases II, III, and V do not occur as minerals, but typical lamellar and myrmekitic textures commonly observed among the Pb-Bi sulfosalts and galena evidence their previous existence in ores. Phase II and III are stable from 829±6°C and 816±6°C, respectively, to below 200°C; Phase V, stable only between 730±5°C and 680±5°C in the pure Bi-Pb-S system is stabilized to 625±5°C by the presence of 2% Ag2S. Experiments conducted with natural cosalites suggest that this phase is stable only below 425±25°C in the presence of vapor. — In the Ag-Pb-S system the silver-galena assemblage is stable below 784±2°C, whereas the argentite + galena mineral pair is stable below 605±5°C. — Solid solution between matildite and galena is complete above 215±15°C; below this temperature characteristic Widmanstätten structure-like textures are formed through exsolution. Schematic phase relations within the quaternary system are presented at 1050°C, at 400°C, and at low temperature.
Zusammenfassung Die Phasenbeziehungen in den Systemen Ag-Bi-S, Bi-Pb-S und Ag-Pb-S wurden durch Versuche in evakuierten Quarzglasröhrchen bestimmt. Die Auswertung aller experimentellen Daten gestattete eine Extrapolation der Phasenbeziehungen im quaternären System Ag-Bi-Pb-S. — Im System Ag-Bi-S besteht ein Zwei-Schemlzenfeld im metallreichen Teil über 597±3°C und im schwefelreichen Teil über 563±3°C. Die ternären Phasen entsprechen den Mineralien Schapbachit (AgBiS2) und Pavonit (AgBi3S5). Zwischen 802±2°C und 343±2°C ist die Paragenese Silberglanz (Ag2S) + Bi-reiche Schmelze stabil; unterhalb 343°C wird sie jedoch ersetzt durch die Paragenese Silber + Schapbachit. — Fünf ternäre Phasen sind stabil im Schnitt PbS-Bi2S3 oberhalb von 400°C: Phase II (18 Mol-% Bi2S3), Phase III (27 Mol-% Bi2S3), Cosalite (33.3 Mol-% Bi2S3), Phase IV (51 Mol-% Bi2S3) und Phase V (65 Mol-% Bi2S3). Phase IV entspricht dem Mineral Galenobismutit und ist stabil unterhalb 750±3°C. Die Phasen II, III und V kommen zwar nicht in der Natur vor, jedoch weisen typische myrmekitische und lamellare Gefüge, die man häufig in Pb-Bi-Sulfosalzen und deren Verwachsungen mit Bleiglanz beobachtet, auf die ehemalige Existenz solcher Phasen in diesen Erzen hin. Die Phasen II und III sind stabil von 829±6°C bzw. 816±6°C bis unter 200°C. Die Phase V, die im reinen System Bi-Pb-S zwischen 730±5°C und 680±5°C auftritt, wird in Gegenwart von 2% Ag2S stabilisiert bis herab zu 625±5°C. Versuche mit natürlichen Cosaliten lassen darauf schließen, daß diese Phase nur unterhalb 425±25°C in Gegenwart einer Gasphase stabil ist. — Im System Ag-Pb-S ist die Paragenese Silber-Bleiglanz unterhalb von 784±2°C stabil, die Paragenese Silberglanz-Bleiglanz dagegen unterhalb 605±5°C. — Die Mischkristallreihe von Schapbachit und Bleiglanz ist vollständig oberhalb 215±15°C; unterhalb dieser Temperatur entstehen charakteristische Entmischungsgefüge ähnlich den Widmannstättenschen Figuren. Für das quaternäre System werden schematische Phasenbeziehungen für 1050°C, 400°C und eine noch tiefere Temperatur gegeben.
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17.
Summary A detailed electron microprobe study of the mineralogy of fifteen eclogites from the Moses Rock kimberlitic dyke, Utah, has demonstrated complexity in compositional zoning of minerals. Most of the eclogites examined are of the almandine-jadeite type and zonal and irregular variation in grossular content of garnet and acmite, jadeite and diopside-hedenbergite content of pyroxene produce large uncertainties in temperature estimates based on Fe/Mg partitioning between garnet and clinopyroxene. Zoning pattems of increasingX Mg in both clinopyroxene and garnet, and increasingX Jd in clinopyroxene, suggest the introduction of Mg and Na throughout the evolution of these essentially bimineralic assemblages. Averaged data yield temperatures from 340°C to 500°C at 10 kbar for compositions of rims of coexisting garnet and clinopyroxene. Two samples contain pyrope-rich gamets but coexisting pyroxenes are extremely magnesian and temperatures of equilibration of both primary omphacite-pyrope and secondary omphacite-almandine/pyrope-chlorite are only slightly higher (500–650° at 10 kbar) than those for almandine jadeite eclogites and estimates overlap with those of some examples of the latter type. Unlike the majority of almandine-jadeite eclogites, two examples contain garnets with almandine-cores and pyrope-rich rims without accompanying variation in grossular content. The simple interpretation of these samples as evidence of garnet growth during prograde metamorphism is precluded by complex zoning in coexisting clinopyroxene. The eclogites provide evidence for the presence of a metamorphic terrane including rocktypes resembling those of blueschist terranes beneath the Colorado Plateau but do not permit deduction of theP,T path by which such rocktypes reached theirP,TT-conditions (10 kbar, 400–600°C) of metamorphism.
Petrogenese von Eklogit-Einschlüssen im Moses Rock Dyke, Utah, U.S.A.
Zusammenfassung Eine detaillierte Studie der Mineralogie von fünfzehn Eklogiten vom Moses Rock Kimberlit-Dyke (Utah) mittels mikrosonde zeigte komplexe Zonierung der Zusammensetzung der Minerale. Die meisten der untersuchten Eklogite gehören zum Almandin-Jadeit-Typ; zonare und irreguläre Variationen der Grossularkomponente der Granate und der Akmit-, Jadeit- und der Diopsid-Hedenbergitkomponenten der Pyroxene resultieren in großen Unsicherheiten bei Temperaturabschätzungen auf der Basis von Fe/Mg-Verteilungen zwischen Granat und Clinopyroxenen. Durchschnittswerte von Randzonen koexistierender Granate und Clinopyroxene ergeben Temperaturen von 340°C bis 500°C für 10 kb.Zwei Proben enthielten pyropreichen Granat, die koexistierenden Clinopyroxene sind extrem Mg-reich und die Gleichgewichtstemperaturen sowohl von primärem Omphacit-Pyrop als auch von sekundärem Omphacit-Almandin/Pyrop-Chlorit sind nur geringfügig höher (500°–600°C bei 10 kb) als die für Almandin-Jadeit-Eklogite; die Schätzungen überlappen mit denen von einigen Proben des letzteren Typs.Im Gegensatz zur Mehrheit der Almandin-Jadeit-Eklogite enthalten zwei Proben Granate mit almandinreichen Kernen und pyropreichen Rändern ohne gleichzeitige Schwankungen im Grossulargehalt. Eine einfache Interpretation dieser als Beweis für Granatwachstum während prograder Metamorphose muß jedoch ausgeschlossen werden, da die koexistierenden Clinopyroxene komplex zoniert sind.Die Eklogite können als Beweis angesehen werden für das Vorhandensein eines metamorphen Bereichs unter dem Colorado-Plateau, der Gesteinstypen enthält, die denen der Glaukophanschieferfacies ähneln. Es können jedoch keine Aussagen über denP-T-Weg gemacht werden, über den diese Gesteinstypen ihre heute feststellbarenP-T-Bedingungen (400°–600°C, 10 kb) erreicht haben.

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18.
Summary Investigations were made on quartz veins in rocks of the crystalline basement of the German regions Sachsen, Thüringen and Harz Mountains in the former GDR characterizing them genetically for industrial purposes. Fluid inclusions show differences in frequency, size, shape and filling degree between hydrothermal and metamorphic quartz. Homogenization temperatures range from 200 to more than 300°C for metamorphic quartz and from about 100 to more than 250°C for hydrothermal quartz. Pressure corrected homogenization temperatures of metamorphic quartz fluid inclusions exceed 500°C but are available only for this type. Pressures determined for metamorphic quartzes range from 120 to more than 300 MPa. Cryometrically analysed salinity varies from relatively low values (about 10 equiv.-% NaCl) for metamorphic quartz to widely scattered values (8 to 26 equiv.-% NaCl) for the hydrothermal type. The results agree well with the composition of the occluded solutions determined by chemical analysis which range from 20 to 160 g/l for metamorphic quartz, and from 50 and more than 300 g/l for hydrothermal quartz. Chemistry of the metamorphic quartz inclusions is dominated by Na, Cl and HCO3 ions, whereas Ca ions prevail in hydrothermal quartz. Some of the properties found are important for the melting behaviour of quartz in glass production.
Zusammenfassung An Quarzgängen in Gesteinen des kristallinen Fundamentes Sachsens, Thüringens und des Harzes in der ehemaligen DDR wurden Untersuchungen zur genetischen Charakterisierung im Zusammenhang mit einer industriellen Nutzung durchgeführt. Mit Hilfe der Methoden der EinschluBforschung und ergänzender Spurenelement- und isotopengeochemischer Analysen war es möglich, Unterscheidungsmerkmale abzuleiten. Bereits mikroskopische Beobachtungen an Einschlüssen in den beiden Quarztypen zeigen Unterschiede in Häufigkeit, Größe, Form und Füllungsgrad. Die Homogenisierungs-temperaturen schwanken zwischen 200 und über 300°C für die metamorphogenen und von 100 bis über 250°C für die hydrothermalen. Druckkorrigierte Homogenisierungs-temperaturen übersteigen 500 °C bei den metamorphogen gebildeten Einschlüssen, sind aber nur für diese erhältlich. Die an den metamorphogenen Quarzen bestimmten Drücke nehmen Werte zwischen 120 bis über 300 MPa an. Die kryometrisch bestimmten Salinitäten bewegen sich zwischen niedrigen Konzentrationen (etwa 10 NaCl-Äquiv.-%) für metamorphogene und stark schwankenden (8 bis 26 NaCI Äquiv.-%) für die hydrothermalen. Diese Ergebnisse stimmen gut mit den chemischen Zusammensetzungen der eingeschlossenen Lösungen überein, die Werte zwischen 20 und 160 g/l für die metamorphogenen Quarze sowie 50 bis über 300 g/l für hydrothermale ergeben. Der Chemismus der Lösungen in metamorphogenen Quarzen zeigt dominante Na-, Cl- und HCO3-Ionen, während in den hydrothermalen Ca-Ionen überwiegen. Einige der festgestellten Eigenschaften sind für das Einschmelzverhalten der Quarze bei der Herstellung von Silicaglas von Bedeutung.

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19.
Summary Ilmenite in alkali feldspar quartz syenite from Cape Ashizuri contains up to 4.4 wt.% Nb2O5. Niobium substitutes for Ti in the octahedral site of the ilmenite structure. Substitution of Nb for Ti may involve a coupled exchange to maintain charge balance, and an exchange of 2Nb + 2Fe3+ = 3Ti + 2Fe2+ is advocated. An Fe-Ti oxide geothermometer obtained from mineral pairs of granular and lamellar intergrowths indicates a subsolidus re-equilibration temperature of 510–640 °C andfO2 between the FMQ and MW-buffers, implying that it is very undersaturated with respect to water. On the other hand, Zn-ilmenite, containing up to 5.4 wt.% ZnO, occurs in miarolitic cavities in peralkaline rhyolite which cuts the quartz syenite. The Zn-ilmenite is one of the last crystalline phases of the Ashizuri magmatic activities under volatile-rich conditions. Nb-oxides, such as fergusonite, samarskite, columbite and a pyrochlore-like mineral, are Ta- and Mn-poor, which corresponds to those of less-fractionated rocks of anorogenic alkali granite and pegmatitic granite in the continental situation. Ta- and Mn-poor Nb-oxides in F- and Li-rich alkaline felsic magmas such as the Ashizuri syenites are unusual; this may be related to a rapid emplacement and cooling of mantle-derived small-volume magma in the island are situation.
Nb- und Zn-Ilmenite in Syeniten von Cap Ashizuri, Südwest-Japan
Zusammenfassung Ilmenit in Alkalifeldspat-Quarz-Syenit von Cap Ashizuri enthält bis zu 4,4 Gew. % Nb2O5. Niob ersetzt Ti in der oktaedrischen Position der Ilmenit-Struktur. Substitution von Nb für Ti erfolgt über einen gekooppelten Austausch zum Erhalt der Ladungsgleichgewichte und hier wird der Austausch von 2Nb + 2Fe3+ = 3Ti + 2Fe2+ vorgeschlagen. Ein Fe-Ti-Oxid Geothermometer auf der Basis von Mineral-Paaren körniger und lamellarer Verwachsungen weist auf Subsolidus Re-Equilibrationstemperaturen von 510 bis 640 °C undfO2 zwischen den QFM und MW-Puffern hin. Dies bedeutet Wasser-Untersättigung. Andererseits kommt Zn-Ilmenit mit bis zu 5,4 Gew.% ZnO in miarolitischen Hohlräumen in peralkalinem Rhyolit vor, der den Quarzsyenit durchschlägt. Der Zn-Ilmenit ist einer der am spätesten gebildeten kristallinen Phasen der magmatischen Aktivitäten von Ashizuri, bei Bedingungen, die an volatilen Phasen reich sind. Nb-Oxide, wie zum Beispiel Fergusonit, Samarskit, Columbit und ein Pyrochlor-ähnliches Mineral sind Ta- und Mn-arm; dies entspricht weniger fraktionierten Gesteinen aus dem Bildungsberich anorogener Alkali-Granite und pegmatitischer Granite in einer kontinentalen Situation. Ta- und Mn-arme Nb-Oxide in F- und Li-reichen alkalischen felsischen Magmen, wie die Ashizuri Syenite, sind ungewöhnlich; dies mag mit rascher Platznahme und Abkühlung von kleinen Volumina von Magmen, die aus dem Mantel stammen, in einer Inselbogen-Situation zusammenhängen.

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20.
Zusammenfassung Bei der NNachprüfungder Niobatsysteme mit verbesserten Apparaturen wurde festgestellt, daß sich MnNbO4, NiNbO4 und CoNbO4 4b als MnNb2O6, NiNb2O6 und CoNb2O6 erwiesen. Stabilitätsabschätzungenergaben, daß für FeNbO4 das Rutilgitter bis zum Schmelzpunkt gegen das Wolframitgitter, für TiO2 das Anatasgitter bis zum Schmelzpunkt gegen das Rutilgitter und für FeNb2O6 wahrscheinlich das Rutilgitter gegen das Columbitgitter instabil sind.Für FeWO4-FeNbO4 ist unbeschränkte Mischbarkeit bis 6650°C nachgewiesen. Im System MnWO4-FeNbO4 entstehen bei Festkörperreaktionen und in Salzschmelzen Mischkristalle verschiedener Zusammensetzung. Die Festkörperreaktionen erreichen die Gleichgewichte im binären System MnWO4-FeNbO4 bis herab zu 800° C. Bei Darstellung in Salzschmelzen verschieben sich die Zusammensetzungen der jeweils koexistierenden Mischkristalle gleichsinnig mit den Ausgangskonzentrationen. Diese Verschiebungen werden nur in den Systemen MnWO4-FeNbO4 und FeWO4-FeNbO4 beobachtet und zurückgeführt auf Unterschiede der Solvatation der verschiedenwertigen Kationen Mn und Fe in den Salzschmelzen, wenn die Diffusionsgeschwindigkeit der zeitbestimmende Teilvorgang ist.Die Systeme FeWO4-MnNb2O6 und MnWO4-FeNb2O6 sind bis zum Einsetzen von Reaktionshemmungen in Salzschmelzen bei 660 bzw. 5550°C unbeschränkt heterotyp mischbar. Der Übergangdes Wolframit- in das Columbitgitter ist durch statistischen Ersatz von Fe3W3O12 durch Mn2Nb4O12, usw. nach einem Transformationsschema der Indizes mmöglic.Mit sinkender Temperatur treten nicht nur in diesen sondern allgemein in allen untersuchten Systemen Reaktionshemmungen auf, die zum AAufhörender Mischkristallbildung durch Lösungennführen Die zugehörigen Temperaturschwellen stimmen für AB2O6-Niobate mit dem unteren Ende der Bildung von Columbit in der Natur überein.Das System FeWO4-FeNb2O6 hat eine MMischungslücke die bei 11185°C noch nicht geschlossen ist. Die Untersuchung des Volumens verschiedener isothermer Mischungsreihen ergab systematische Änderungder Gitterkonstanten mit der Temperatur bei konstantem Volumen, die in Zusammenhang gebracht wird mit Änderungder Aktivitätskoeffizienten gleicher Mischungen mit der Temperatur.Der Nb-Gehalt von Wolframit kann durch Zumischung von FeNbO4, FeNb2O6 und MnNb2O6 entstehen, wobei die Aufnahme mit sinkender Temperatur durch Reaktionshemmungen begrenzt wird. Nur im Falle Mn-armer Wolframite kann der Nb-Gehalt durch die Löslichkeit von FeNb2O6 in FeWO4 begrenzt werden.  相似文献   

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