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1.
Summary The results of microprobe analyses of clinopyroxenes from alkaline melasyenites and layered melagabbros, produced by intra-plate magmatism of Paleocene age at Punta delle Pietre Nere, are here given and discussed.The analysed pyroxenes range from diopsidic to acmite-rich compositions.The first crystallized pyroxenes (diopside) show AlVI contents suggesting shallow depths of crystallization. In addition pyroxenes from melasyenite and those from melagabbro display different Cr contents, Al/Ti and Mg/(Mg+Fe2++Fe3+) ratios confirming their crystallization from melts produced by different parental liquids.Diopsides and salites show an overall trend towards high Al, Ti and Fe3+, suggesting that the crystallization occurred under decreasing SiO2/Al2O3 ratios and under relatively highpH2O–pO2 conditions.Pyroxenes from the Pietre Nere melasyenite show a progressive variation towards acmite rich compositions at Mg/(Mg+Fe2++Fe3+) lower than 0.5; those from the layered melagabbro, instead, show a continuous enrichment in Ca Fe3+ AlSiO6. This different behaviour is due to the co-crystallization, with the latest pyroxenes, of phases with different K/Na and Si/Al ratios.
Kristallisations-Tendenzen der Pyroxene aus Alkali-Subvulkaniten auf Punta delle Pietre Nere (Gargano, Süditalien)
Zusammenfassung Es werden die Ergebnisse der Mikrosonden-Untersuchungen von Klinopyroxenen aus Alkali-Melasyeniten und schichtigen Alkali-Melagabbros, die durch Intra-plate-Magmatismus paläozenen Alters auf Punta delle Pietre Nere entstanden sind, beschrieben und erörtert.Die untersuchten Pyroxene reichen von diopsidischen bis zu Akmit-reichen Zusammensetzungen.Die zuerst kristallisierten Pyroxene (Diopsid) zeigen AlVI-Gehalte, die auf geringe Tiefe des Kristallisationsvorganges hinweisen. Dazu zeigen die Pyroxene aus dem Melasyenit und aus dem Melagabbro unterschiedliche Cr-Gehalte; die Al/Ti- und Mg/(Mg+Fe2++Fe3+)-Verhältnisse bestätigen deren Kristallisation aus Schmelzen, die aus unterschiedlichen Ursprungsmagmen stammen.Die Diopside und Salite zeigen eine einheitliche Tendenz zu hohem Al-, Ti- und Fe3+-Gehalt; dies deutet darauf hin, daß die Kristallisation unter abnehmenden SiO2/Al2O3-Verhältnissen und unter relativ hohenpH2O–pO2-Bedingungen stattfand.Die Pyroxene aus dem Punta delle Pietre Nere-Melasyenit zeigen eine zunehmende Änderung zu Akmit-reichen Zusammensetzungen bei weniger als 0,5 Mg/(Mg+Fe2++Fe3+); die Pyroxene aus dem schichtig differenzierten Melagabbro zeigen dagegen eine allmähliche Zunahme von CaFe3+AlSiO6. Dieses unterschiedliche Verhalten rührt daher, daß Mineralphasen mit unterschiedlichen K/Na- und Si/Al-Verhältnissen zugleich mit den zuletzt gebildeten Pyroxenen kristallisierten.

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2.
Summary The clinopyroxene suites from lherzolite nodules from Mts. Leura and Noorat (Victoria, Australia) have been investigated by X-ray diffraction and electron probe microanalyses (Dal Negro et al., 1984; Cundari et al., 1986).The evolution of the host nodule is shown by general depletion of AlIv, AVI, Ti4+, Fe2+ and enrichment of Si, Mgm,, Fe3+, Cr3+, Ca, while Na depletion occurs only in the clinopyroxenes from Mt. Noorat. Different mechanisms of cation substitution are thus involved in the two clinopyroxene suites, suggesting different total pressures of equilibration in the stability field of spinel.Modifications involving the M1 octahedron are mainly ascribed to variable amounts of trivalent cations, the volume of the M 1 site increasing with decreasing content of trivalent cations in each suite. The differences in M 1 site configuration between the Mt. Leura and Mt. Noorat clinopyroxene suites are ascribed to the different amounts of A1v1 and FeM,.The volume of the T tetrahedral site is generally related to A1Iv in each suite. An increase in T site volume from Mt. Leura to Mt. Noorat clinopyroxenes was found however, due to lengthening of the T-Obrg bond lengths, for similar AIIv contents. The volume of the M2 site, generally related to Ca content, was generally higher in the Noorat clinopyroxenes for similar Ca (and Ca + Na) contents, due to the longer M2-O3C1 bond length, strongly related to Na content. Cell volume is linearly correlated to M 1 volume in each suite, but is definitely higher in the Noorat clinopyroxenes for similar M 1 volume. All the structural data show that the total pressure of equilibration in the Noorat clinopyroxenes was lower than that in the Leura clinopyroxenes, as suggested by chemical data.
Die Kristallchemie von hochdruck-klinopyroxenen aus spinell-lherzolithknollen von Mt. Leura und Mt. Noorat, Victoria, Australien
Zusammenfassung Die Klinopyroxenparagenesen aus Lherzolitheinschlüssen von Mt. Leura und Mt. Noorat (Victoria, Australien) wurden mittels Röntgendiffraktometrie und Elektronenmikrosonde untersucht (Dal Negro et al., 1984; Cundari et al., 1986). Die Lherzolitheinschlüsse zeigen generell eine Abnahme von AlIV, AlVI, Ti4+, Fe MI 2+ und eine Zunahme von Si, Mgm,, Fe3+, Cr3+ und Ca. Eine Abnahme von Na tritt nur in Klinopyroxenen von Mt. Noorat auf. Verschiedene Substitutions-Mechanismen der Kationen weisen auf verschiedene Equilibrationsdrucke im Stabilitätsbereich der Spinelle hin und sind daher in den beiden Klinopyroxenserien zu berücksichtigen. Modifikationen in der oktaedrischen M1-Position wurden vor allem dem wechselnden Anteil an dreiwertigen Kationen zugeschrieben, wobei in jeder der beiden Serien das Volumen der Ml-Position mit abnehmenden Gehalten dreiwertiger Kationen zunimmt. Die unterschiedliche Konfiguration der M1-Position der Klinopyroxene von Mt. Leura und Mt. Noorat wird mit unterschiedlichen Gehalten an AlVI und Fe MI 2+ , in Zusammenhang gebracht.Das Volumen der tetraedrischen T-Position ist normalerweise mit den Gehalten an AllIV in jeder Serie verknüpft. Ein Vergleich der Klinopyroxene von Mt. Leura und Mt. Noorat zeigte jedoch, daß bei gleichen Gehalten an AlVI das Volumen der tetraedrischen Position infolge einer Aufwertung der T-Obrg.-Bindungen zunimmt. Das Volumen der M2-Position, üblicherweise mit dem Ca-Gehalt korreliert, ist in den Klinopyroxenen von Mt. Noorat bei ähnlichen Ca (und Ca f Na) Gehalten infolge größerer M2--O3C1-Abstände größer. Sie stehen also mit den Na-Gehalten in Verbindung.Das Volumen der Elementarzelle korreliert mit dem der M1-Position in jeder Serie; es ist aber in den Klinopyroxenen von Mt. Noorat deutlich höher. Die Ergebnisse der Strukturuntersuchungen zeigen-wie auch die chemischen Daten-, daß die genannten Equilibrationsdrucke für die Klinopyroxene von Mt. Noorat niedriger waren als für die von Mt. Leura.

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3.
Summary The possibility of applying X-ray single crystal techniques to minerals pertaining to rocks experimentally crystallized in laboratory has been investigated as a new approach to precisely relate crystal-chemistry to pressure, temperature, fO2, and composition of the magma from which the crystal formed.A clinopyroxene from the experimental lunar basalt (74275 composition) ofGreen et al. (1975) crystallized at 12 Kb and 1320 °C, was successfully refined to an R factor of 0.041. Its structure configuration turned out to be exceptional, expecially in relation to the record low Ca(M2) occupancy (0.57 atoms per formula unit henceforth a.f.u.), but comparable with the other lunar C2/c clinopyroxene previously studied with X-ray single crystal methodology: augite 12052 (Takeda 1972 a). Comparative analysis of the two lunar clinopyroxene structures revealed their common high temperature origin and the high-pressure imprint of the experimental specimen relative to the natural one.Both lunar samples differ radically from the studied terrestrial clinopyroxenes of C2/c diopside-like structure: the main difference of lunar clinopyroxenes with respect to terrestrial analogues is the high Ally (T) (AlIV > 0.20 a.f.u.) in spite of low Ca(M2). Relative to the ideal diopside structure, Si4+ AlIV and Ca Mg + Fe2+ substitutions in T and M2 sites, respectively, turned out to be not compatible with terrestrial clinopyroxenes.
Kristallographische methoden zur untersuchung experimenteller gesteine: struktur verfeinerung von C2/c klinopyroxen aus dem experimentellen hochdruck mond-basalt 74275
Zusammenfassung Die Anwendung von Einkristallverfahren auf Minerale aus experimentell hergestellten Gesteinen wurde untersucht; sie wird als ein neuer Weg zur quantitativen Korrelation der Kristallchemie mit Druck, Temperatur, fO2 und der Zusammensetzung des Magmas, aus dem der Kristall gebildet wurde, gesehen.Die Struktur eines Klinopyroxens aus dem experimentellen Mond-Basalt (Zusammensetzung 74275) vonGreen et al. (1975), der bei 1320 °C kristallisierte, wurde mit Erfolg bis auf einen R-Faktor von 0.041 verfeinert. Es zeigte sich, daß seine Struktur-Konfiguration außergewöhnlich war, besonders im Hinblick auf die besonders niedrige Ca(M2) Besetzungsdichte (0.57 Atome pro Formeleinheit). Sie ist jedoch vergleichbar mit dem anderen lunaren C2/c Klinopyroxen der bisher mit Röntgen-Einkristallverfahren untersucht wurde, nämlich Augit 12052) (Takeda, 1972a). Vergleichsanalysen der beiden lunaren Klinopyroxen-Strukturen lassen ihre gemeinsame Hochtemperatur-Entstehung erkennen, sowie den — im Gegensatz zu der natürlichen Probe — deutlichen Einfluß hoher Drucke auf die experimentell hergestellte Probe.Beide lunare Proben unterscheiden sich deutlich von den untersuchten terrestrischen Klinopyroxenen mit Diopsid-artiger C2/c Struktur: der Hauptunterschied zwischen lunaren Klinopyroxenen und ihren terrestrischen Analogen ist der hohe AlIV (T) (AlIV > 0.20 a.f.u.) trotz niedrigem Ca(M2). Im Vergleich mit der idealen Diopsidstruktur zeigte sich daß, Si4+ AlIV und Ca Mg + Fe2+ Substitutionen an T resp. M2 Plätzen nicht kompatibel mit terrestrischen Klinopyroxenen sind.

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4.
Summary The crystal-chemistry of clinopyroxene from a suite of Sunda arc volcanic rocks was investigated by X-ray structure refinement and microprobe analysis. Relationships with clinopyroxene from volcanic rocks of the intraplate environment were highlighted.Sunda clinopyroxenes were distinguished into two groups. The first consists of clinopyroxene from SiO2-saturated rock types and crystal rim from SiO2-undersaturated rock types, the second of crystal core from SiO2-undersaturated rock types. The crystal chemical behaviour of the two groups differs significantly, mainly in the geometrical relationships between M2 and T sites. While in the first group M2-O3 and T-O3 bond lengths shorten and lengthen respectively due to Ca and AlIV increase, in the second group in which M2 site is almost fully coordinated by Ca, -O3 bond lengths are forced to lengthen in spite of low AlIV content, in order to mantain the local charge balance around the O3 oxygens.It is noteworthy that Sunda clinopyroxene shows strong analogies with that from basaltic rocks from the Ethiopian plateau and K-rich lavas from the Roman Province respectively, reflecting similarities between the composition and mineralogical assemblages of the host rocks, although they all came from different tectonic environments. A relationship between intracrystalline Mg-Fe 2+ disorder and the explosive character of the volcanism is demonstrated.
Kristallchemie von Klinopyroxenen aus Gesteinen des Vulkanbogens der Sunda-Inseln
Zusammenfassung Die Kristallchemie von Klinopyroxenen aus einer Serie von vulkanischen Gesteinen des Sunda-Bogens wurde mit Röntgen-Strukturverfeinerungen und Mikrosonden-analysen untersucht. Beziehungen zu Klinopyroxenen vulkanischer Gesteine aus intra-Plattenpositionen werden beleuchtet. Die Sunda-Klinopyroxene wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste umfaßt Klinopyroxene SiO2-gesättigter Gesteinstypen und Kristallsäume SiO2-untersättigter Gesteinstypen, die zweite Kristallkerne SiO2-untersättigter Gesteinstypen. Das kristallchemische Verhalten der beiden Gruppen unterscheidet sich beträchtlich, hauptsächlich in den geometrischen Beziehungen zwischen den M2 und T Positionen. Während in der ersten Gruppe die M2-O3 und T-O3 Bindungsldngen durch Zunahme von Ca und AlIV kleiner bzw. größer werden, sind in der zweiten Gruppe die T-O3 Bindungslängen trotz niedrigen AlIV Gehaltes zu einer Vergrößerung gezwungen, damit um die O3 Atome der lokale Ladungsausgleich erhalten bleibt.Es ist bemerkenswert, daß die Sunda-Klinopyroxene große Analogien zu denen aus basaltischen Gesteinen des Abessinischen Plateaus und aus K-reichen Laven sowohl der Römischen Provinz als auch des Westafrikanischen Grabens zeigen. Dies spiegelt Ähnlichkeiten zwischen Zusammensetzung und Mineralbestand der Muttergesteine wider, obwohl sie all aus tektonisch unterschiedlichen Positionen kommen.Eine Beziehung zwischen intrakristalliner Mg-Fe2+ Unordnung und dem explosiven Charakter des Vulkanismus wird aufgezeigt.
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5.
Zusammenfassung Weißer Coeruleolactit von Katzenellenbogen, blauer Coeruleolactit vom gleichen Fundpunkt und von Chester Co., Planerit vom Fluß Tschornaja und vom Tschernowskaja-Berg im Ural, Türkis von Chorassen, King-River, Jordansmühl, Ölsnitz im Vogtland und Mühlleithen im Vogtland, Alumochalkosiderit von den vogtländischen Lagerstätten und Chalkosiderit von Mühlleithen und von Cornwall sind — wie ihre Pulverdiagramme erkennen lassen — strukturell aufs engste verwandt. Die gemeinsame Formel dieser Minerale ist (Cu, Ca, Fe.., Mg) (Al, Fe...)6 ((P, As)O4)4 (OH)8 · 4–5H2O. Abweichungen in dend-Werten und den Intensitäten der Debye-Scherrer-Linien sind bedingt durch den teilweisen Ersatz der zweiwertigen, der dreiwertigen und vielleicht auch der fünfwertigen Ionen untereinander. Der weiße Coeruleolactit von Katzenellenbogen scheint kein einheitliches Mineral zu sein, sondern aus etwa 5 Teilen des dem Türkis entsprechenden reinen Ca-Al-Phosphats und einem Teil eines Al-hydroxyds zu bestehen. Der Planerit vom Fluß Tschornaja, desgleichen der blaue Coeruleolactit von Katzenellenbogen und von Chester-Co. sind Ca-reiche und Cu-arme Türkise, die Türkise von Mühlleithen, von Chorassen, King-River und Jordansmühl sind fast reine Cu-Türkise, der Türkis von Olsnitz im Vogtland nimmt eine Mittelstellung ein. Die Alumochalkosiderite von den vogtländischen Fundpunkten sind Mischkristalle aus Türkis und Chalkosiderit; auch die untersuchten Chalkosiderite enthalten noch einige Prozente Al2O3 neben Fe2O3. Der As-Gehalt im Türkis und im Chalkosiderit von Mühlleithen ist zu geringfügig, als daß er nennenswerten Einfluß auf die Gitterdimensionen gewinnen könnte.  相似文献   

6.
Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde erneut die Frage nach dem Zusammenhang zwischen der Farbe der Natriumeisenpyroxene und ihrer chemischen Konstitution aufgeworfen. Da die früheren Versuche, diese Frage auf analytischem Wege zu lösen, nicht zum Ziele geführt hatten, wurde hier das reine Endglied NaFeIIIISi2O6 synthetisch hergestellt; in weiteren Versuchen wurden Na und Fe3+ durch andere Ionen zu einem kleinen Teil ersetzt und der Einfluß auf die Farbe ermitteltEs wurden Versuche durchgeführt, bei denen Na durch Ca oder Cd, Fe3+ durch Mg, Mn2+, Fe2+, Co, Ni oder Zn ersetzt wurde; bei weiteren Versuchen wurde anstelle von Fe3+ zu einem kleinen Teil sowohl eines der obengenannten 2wertigen Ionen als auch Ti4+ oder Zr4+ eingebaut. Die erhaltenen Mischkristalle wurden optisch und röntgenographisch untersucht.Zur näheren Charakterisierung dieser Mischglieder wurde in einer Reihe von Schliffen das Absorptionsspektrum in verschiedenen kristallographischen Richtungen bestimmt und mit den ebenfalls aufgenommenen Absorptionskurven von natürlichen Ägirinen verglichen.Auf Grund der synthetischen Versuche werden folgende Definitionen vorgeschlagen: Die Namen Akmit und Ägirin sollen weiterhin für Natriumeisenpyroxen nebeneinander beibehalten werden, wobei die Abgrenzung gegenüber Ägirinaugit gemäß dem Vorschlag vonTröger (2) vorgenommen werden kann. Für die Unterscheidung der beiden Varietäten soll gemäß den bisherigen Gepflogenheiten die Farbe maßgebend sein.Das reine Endglied NaFeIIISi2O6 ist braun und muß deshalb als Akmit bezeichnet werden.Ferner sind mit Akmit die Mischkristalle zu bezeichnen, bei denen das Fe3+ durch Mn ersetzt ist, da auch diese Glieder braune Farbe aufweisen; die Ansicht vonGrout konnte also durch synthetische Versuche bestätigt werden.Die grüne Farbe der Ägirine in RichtungX undY wird durch die gleichzeitige Anwesenheit von 2- und 3wertigem Eisen hervorgerufen, so daß als Ägirin diejenigen Mischkristalle zu bezeichnen sind, bei denen 3wertiges Eisen durch zwertiges ersetzt ist. Der Einfluß des 2wertigen Eisens überwiegt dabei gegenüber dem Einfluß anderer Ionen.Das häufigere Auftreten des Ägirin gegenüber Akmit hat also seine Ursache darin, daß in der Natur 2wertiges Eisen praktisch stets vorhanden ist.Die Gitterkonstanten von Akmit und Ägirin sind im Bereich der hier erzielten Meßgenauigkeit gleich und wurden wie folgt bestimmt:a = 9,66 Åb = 879 Åc = 5,26 Å = 72,7 °Die Arbeit wurde gefördert durch eine Spende keramischen Materials zum Bau der Versuchsöfen, wofür ich auch an dieser Stelle der Fa. Stemag in Lauf meinen Dank aussprechen möchte.Der Fa. Elchem in Nürnberg danke ich für die Durchführung der Spektralanalysen sowie für die Anfertigung einer Aufnahme mit der Guinier-Kammer.Ferner danke ich dem Institut für Anorganische Chemie der Universität Erlangen für Überlassung, bzw. Anfertigung einiger Substanzen.  相似文献   

7.
Al-spinels in primitive arc volcanics   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary Al-rich spinels (100Cr/(Cr + Al) < 5, Al2O3 > 50 wt%) are common in alpine peridotites, both terrestrial and lunar mafic and ultramafic cumulates, and in certain metamorphic rocks, but they are apparently rare in terrestrial volcanic rocks. Here we describe the occurrence of Al-rich spinel inclusions in olivine phenocrysts in island arc volcanic rocks from five new localities: Bukit Mapas (Sumatra) and eastern Bali in the Sunda arc, and Epi, Merelava, and Ambrym islands in the Vanuatu arc. More commonly, relatively Cr-rich spinels also occur as inclusions in the saine olivine phenocrysts, and it appears that the Cr-poor aluminous spinels must be in disequilibrium with the host basaltic melts. In the rocks studied, Al-rich spinels also coexist with trapped silicate glasses and highly aluminous clinopyroxene in melt inclusions in olivine. This paragenesis suggests an origin involving contamination by localized Al-rich melt pockets as opposed to a xenocrystic origin. Two mechanisms to produce this high-Al melt in basaltic magma chambers are suggested: (1) localized high-Al melt production by complete breakdown of assimilated lower crustal gabbroic rocks. In this model the high-Al melt may crystallise Al-rich spinels which are subsequently trapped as solid inclusions by phenocryst phases of the host basaltic melt or may be trapped as melt inclusions in which Al-rich spinels and Al-rich clinopyroxene crystallise as daughter phases, and (2) in congruent breakdown of amphibole in amphibole-rich cumulates in sub-arc, or sub-OIB volcano magma chambers. The latter reaction produces a melt with 20–22% of Al2O3, aluminous clinopyroxene, Al-rich spinel and olivine. Mixing between these amphibole breakdown products and host basaltic melt may occur throughout the evolution of a magmatic system, but particularly during recharge with hot magnesian basalt batches. Aluminous spinels and aluminous clinopyroxene produced during amphibole breakdown, or perhaps crystallised from aluminous melt produced in the saine reaction, are incorporated into the magma during recharge, and subsequently trapped, together with the coexisting Cr-spinels, by crystallising olivine and clinopyroxene.
Al-Spinelle in primitiven Inselbogen-Vulkaniten
Zusammenfassung Al-reiche Spinelle (100Cr/(Cr + Al) < 5, Al2O3 > 50 Gew.%) sind in alpinen Peridotiten, in terrestrischen und lunaren mafischen und ultramafischen Kumulaten und in manchen metamorphen Gesteinen weit verbreitet, aber sie scheinen in terrestrischen, vulkanischen Gesteinen selten zu sein. Wir beschreiben hier das Vorkommen von Al-reichen Spinell-Inklusionen in Olivinkristallen von Inselbogen-Vulkaniten von 5 neuen Lokalitäten: Bukit Mapas (Sumatra) und Ost-Bali im Sunda-Bogen und die Inseln Epi, Merelava und Ambrym im Vanuatu-Bogen. Relativ Cr-reiche Spinelle kommen häufiger auch als Einschlüsse in denselben Olivin-Kristallen vor, und es scheint, daß Chrom-arme Aluminiumspinelle im Ungleichgewicht mit ihren basaltischen Mutterschmelzen stehen. In den untersuchten Gesteinen kommen Al-reiche Spinelle zusammen mit Silikatgläsern und Aluminium-reichen Klinopyroxenen in Schmelzeinschlüssen in Olivinen vor. Diese Assoziation weist auf einen Ursprung hin, der Kontamination durch lokalisierte Al-reiche pockets von Schmelze involviert; dies steht im Gegensatz zu einem Ursprung als Xenokristalle. Wir schlagen zwei Mechanismen vor, die diese Aluminium-reiche Schmelze in basaltischen Magmakammern erzeugen können: (1) lokalisierte Produktion von Aluminium-reicher Schmelze durch vollkommene Auflösung von assimilierten gabbroischen Gesteinen aus der unteren Kruste. In diesem Modell kann die Aluminium-reiche Schmelze Al-reiche Spinelle kristallisieren, die dann anschließend als feste Einschlüsse von Phenokristallen in der basaltischen Mutterschmelze eingefangen werden oder als Schmelzeinschlüsse, in denen Al-reiche Spinelle und Al-reiche Klinopyroxene als Tochterphasen kristallisieren. (2) Inkongruenter Zerfall von Amphibol in Amphibol-reichen Kumulaten in Magmakammern unter Inselbögen oder unter OIB-Vulkanen. Die letztgenannte Reaktion erzeugt eine Schmelze mit ungefähr 20–22% Al2O3, Aluminium-haltigen Klinopyroxen, Al-reichen Spinell und Olivin. Mischung zwischen diesen Produkten des Zerfalls von Amphibol und basaltischer Mutterschmelze kann während der ganzen Evolution eines magmatischen Systems stattfinden, aber besonders während der Zufuhr neuer heißer Magnesium-reicher Basalte. Aluminium-haltige Spinelle und Klinopyroxene, die während des Zerfalls von Amphibol entstanden sind oder vielleicht aus einer Aluminium-haltigen Schmelze in derselben Reaktion produziert wurden, werden während der Neuzufuhr in das Magma inkorporiert und im Anschluß daran, zusammen mit den koexistierenden Cr-Spinellen, von kristallisierendem Olivin und Klinopyroxen eingefangen.

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8.
Summary The structure type of joaquinite has been derived from precession photographs (Mo radiation) of a polysynthetic twin. Space group: C 2/m; lattice constants:a=10.50Å,b=9.58Å;c=11.78Å;=109°32;cell content: Ba4Fe2RE4Ti4O4[Si4O12]4.The atomic arrangement was determined by Patterson-, Fourier-, and (F0–Fc)-syntheses. The least squares refinement (with isotropic temperature factors) led toR=0.16. The authors are of the opinion that this relativeley highR-value is due to the poor quality of the crystal.The main structural feature are double layers of [Si4O12]-rings parallel to (001) which are connected by 10-coordinated Ba and octahedrally coordinated Ti. These double layers have pseudo-symmetry C mmm, with mirror planes perpendicular toa, b, andc *. They are stacked alongc * and translated –3/8a. The orthorhombic pseudo-symmetry allows also the translation +3/8a which is responsible for both the formation of twins and the frequent stacking disorder. The described double layers are connected by 7-coordinated RE and 4-coordinated Fe.The rôles of Fe, which has an occupancy of only 1/2, and of Na and OH. which are reported in published analyses, are discussed.
Der Strukturtyp von Joaquinit
Zusammenfassung Der Strukturtyp von Joaquinit wurde aus Präzessionsaufnahmen (MoStrlg.) eines polysynthetischen Zwillings abgeleitet. Raumgruppe: C 2/m; Gitterkonstanten:a=10,50Å;b=9,58Å,c=11,78Å; =109°32, Zellinhalt: Ba4Fe2SE4Ti4O4[Si4O12]4.Die Atomanordnung wurde aus Patterson-, Fourier- und (F0–Fc)-Synthesen abgeleitet. Die Verfeinerung mit der Methode der Kleinsten Quadrate führte (mit isotropen Temperaturfaktoren) aufR=0,16. Die Autoren sind der Ansicht, daß dieser relativ hoheR-Wert von der schlechten Qualität des Kristalles herrührt.Wesentliches Strukturmotiv sind Doppelschichten von [Si4O12]-Ringen parallel (001), die durch 10-koordiniertes Ba und oktaedrisch koordiniertes Ti verknüpft werden. Diese Doppelschichten haben die Pseudosymmetrie C mmm mit Symmetrieebenen senkrechta, b undc *. Sie werden nachc * gestapelt und um –3/8a translatiert. Die rhombische Pseudosymmetrie läßt andererseits die Translation +3a zu, was für die Zwilligsbildung und die häufige Stapelungsunordnung verantwortlich ist. Diese Doppelschichten werden weiter durch 7-koordinierte SE und 4-koordinertes Fe verknüpft.Die Rollen des Fe, welches eine Punktlage nur zur Hälfte besetzt, und des Na und OH, welche in publizierten Analysen angegeben werden, werden diskutiert.

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9.
Summary The principal mineral component in the matrix of the Cochabamba carbonaceous chondrite is a phyllosilicate, which is identified as cronstedtite mainly on the basis of its chemical composition. Its approximate idealized formula is given by M6 Fe 0.7 3+ Al0.5Si2.7O10 (OH)8 with M=Fe2+, Fe3+, and Mg in somewhat variable amounts. TEM studies reveal the presence of three polytypes, and show a high degree of stacking disorder parallel to (001) with the displacement vector ±b/3 or ±2b . Crumpled amorphous masses in the matrix may contain structural building blocks of phyllosilicates. They, rather than the anhydrous minerals, seem to be the most likely progenitors of cronstedtite. Some constraints on its origin are reviewed. In addition to cronstedtite, observations on some other matrix phases are also reported.
Chemische und kristallographische Untersuchung von Cronstedtit in der Matrix des kohligen Chondrits (CM2) Cochabamba
Zusammenfassung Der Hauptbestandteil der Matrix im kohligen Chondrit Cochabamba ist ein Schichtsilikat, das hauptsächlich aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung als Cronstedtit identifiziert wurde. Die idealisierte Formel entspricht ungefähr M6Fe 0.7 +3 Al0.5Si2.7O10(OH)8 mit M=Fe2+, Fe3+ und Mg in wechselnden Mengen. TEM-Untersuchungen zeigen das Vorkommen von drei Modifikationen, sowie einen hohen Grad von Versetzungsfehlern parallel zu (001), mit dem Versetzungsfaktor ±b/3 oder ±2b/3. Deformierte amorphe Aggregate in der Matrix scheinen primitive Bausteine der Schichtsilikate zu sein. Sie (und nicht die wasserfreien Mineralien) dürften das Material darstellen, aus dem Cronstedtit gebildet wurde. Die Bildungsbedingungen von Cronstedtit werden diskutiert. Außerdem wird über Beobachtungen an anderen Matrixmineralien berichtet.

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10.
Summary Synthesis of Mn-bearing ilvaites, CaFe 2–x 2+ MnxFe3+ [Si2O7/O/(OH)], with 0 x 0.19, have been performed under hydrothermal conditions at 2 and 3 kbars, T = 300 -400°C and at oxygen fugacities defined by the Fe2O3/Fe3O4 - and the Ni/NiO -buffer. As shown by X-ray diffraction, the substitution of Fe2+ by Mn2+ decreases the monoclinic angle and causes a phase transition from monoclinic to orthorhombic at x = 0.19. The Fe-distribution has been determined by Mössbauer spectroscopy.
Synthese und Charakterisierung von Mn-haltigem Ilvait CaFe 2–x 2+ MnxFe3+ [Si2O7/O/(OH)]
Zusammenfassung Mn-haltiger Ilvait CaFe 2–x 2+ Mnx Fe3+ [Si2O7/O/(OH)] wurde unter hydrothermalen Bedingungen bei Drucken von 2 und 3 kbar, Temperaturen zwischen 300 und 400°C und bei Sauerstoff Fugazitäten, die durch Festkörperpuffer (Fe2O3/Fe3O4 und Ni/NiO) kontrolliert wurden, hergestellt. Röntgenbeugungsuntersuchungen zeigen, daß mit steigendem Mn-Einbau der monokline Winkel kleiner wird, und daß bei x = 0.19 ein Phasenübergang von der monoklinen zur orthorhombischen Struktur erfolgt. Die Fe-Verteilung wurde mit Mössbauer-Spektroskopie bestimmt.

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11.
Summary The sediment-hosted exhalative Rampura Agucha Zn-Pb-(Ag) deposit in Rajasthan, India, contains a number of oxide minerals which have been formed as a result of high-grade metamorphism. Gahnite (Zn0.66–0.75Fe0.13–0.24Mg0.06–0.13Al1.98–2.01O4) is a common minor phase in the ores and formed from breakdown of sphalerite and Al-rich silicates. Pyrophanite-ilmenite solid solution (Fe0.42–0.68Mn0.32–0.58Ti0.99–1.01O3) is very rare and occurs, intergrown with rutile, as a result of unmixing of a Ti-Fe-Mn bearing precursor mineral.Dravite-rich tourmaline with Fe/(Fe+Mg) ratios around 0.02 occurs at the hanging wall contact of the orebody with the paragneisses and is intergrown with the ore minerals. Tourmaline from the stratabound ores is distinguished from schorl-rich tourmaline of two pegmatite samples which show Fe/(Fe+Mg) ratios of 0.43 and 0.62, respectively. It is argued that dravite-rich tourmaline (or another B-rich precursor mineral) is of premetamorphic origin. This dravite-rich tourmaline recrystallized during high-grade metamorphism when the metamorphic fluid, represented by H2O-CO2±CH4-N2 inclusions, was trapped.Amphiboles, muscovites and biotites from metamorphic rocks of the deposit display radiometric39Ar/40Ar cooling ages between 788 and 909 Ma.
Dravit-reicher Turmalin und Oxide der metamorphen Zn-Pb-(Ag) Lagerstätte Rampura Agucha, Rajasthan, Indien
Zusammenfassung Die sedimentär-exhalative Zn-Pb-(Ag) Lagerstätte Rampura Agucha in Rajasthan, Indien, beinhaltet eine Reihe von Oxidmineralen, die infolge der hochgradigen Regional-metamorphose gebildet wurden. Gahnit (Zn0.66–0.75Fe0.13–0.24 Mg0.06–0.13Al1.98–2.01O4) ist eine häufig anzutreffende Phase, die sich aus Sphalerit und Al-reichen Silikatphasen gebildet hat. Pyrophanit-Ilmenit (Fe0.42–0.68Mn0.32–0.58 T0.99–1.01O3) ist sehr selten und bildet, aufgrund der Entmischung eines Ti-Fe-Mn hältigen Vorläuferminerals, Verwachsungen mit Rutil.Dravit-reicher Turmalin mit einem Fe/(Fe+Mg) Verhältnis um 0.02 bildete sich gleichzeitig mit den Sulfidmineralen am Kontakt des Erzkörpers mit den hangenden Paragneisen der Lagerstätte. Dieser Turmalin unterscheidet sich klar von Schörlreichem Turmalin mit Fe/(Fe+Mg) Verhältnissen von 0.43 und 0.62 von zwei Pegmatiten. Die Herkunft dieses prämetamorphen Dravit-reichen Turmalins (oder dessen Vorgängerminerals) ist unklar. Dieser Turmalin rekristallisierte während der Metamorphose, wobei er das metamorphe H2O-CO2±CH4-N2-Fluid in Form von primären Einschlüssen einschloß.Amphibol, Muskowit und Biotit wurden mittels39Ar/40Ar-Methode datiert und liefern radiometrische Abkühlungsalter zwischen 788 und 909 Ma.

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12.
Zusammenfassung Der Basalt des Ölberges enthält an verschiedenen Stellen bis zu faustgroße, blasenförmige Einschlüsse von Nontronit. Der Nontronit zeigt eine starke Montmorillonit- und Saponitkomponente und hat folgende stöchiometrische Zusammensetzung: (Fe +++ 1,18 , Al0,44, Cr0,06, Mg0,58, Fe ++ 0.01 )2,27 [Al0,22Si3,75O10] (OH)2.Dem Nontronit ist ein Picotit (Mgo0,58, Fe ++ 0,34 )0.92 ( Al1,36, Cr0,64), beigemengt. Der Picotit hat die Gitterkonstante 0= 8,18 Å und das spezifische Gewicht = 4,00 g/cm3. Die kleine Gitterkonstante und das geringe spezifische Gewicht des Picotits bestätigen, daß ein Mischkristall mit einer -Al2O3-Komponente vorliegt. Der Picotit weist außerdem einen Nickelgehalt von etwa 0,1% Ni0 in der Analyse auf.Neben Picotit sind in der Nontronitmasse einzelne Bronzitkriställchen vorhanden. Der Chromgehalt des Nontronits, der Chrom- und Nickelgehalt des Spinellminerals, sowie das Vorhandensein von Bronzit beweisen, daß der Nontronit im Basalt des Ölberges ein Zersetzungsprodukt von Olivinknollen ist.  相似文献   

13.
Summary A detailed crystal-chemical study of clinopyroxenes from the peridotite-pyroxenite association from Zabargad Island (Red Sea) has been carried out to decline the intercrystalline relationships in mantle-derived clinopyroxenes equilibrated at low pressure conditions (plagioclase facies:Pl-Cpx).Pl-Cpx typically show larger cell volume (>437 °A3) compared with those from spinel and garnet-spinel peridotite nodules (Sp-Cpx). The larger cell volume is mainly achieved through higher Mgm, and louver AlVI occupancies, which strongly increase the M l volume. Concurrently, overcharging on the O3 oxygens due te, the high CaM2 ( 0.828 atoms per formula unit, a.f.u.) and low NaM2 (< 0.037 a.f.u.) occupancies requires lengthening of T-0 distances and increase of the T volume. Consequently: i) for the saine M 1 volume,Pl-Cpx have larger cell volume compared withSp-Cpx; ii) for a given trivalent cations (R3+) content in M1, AlIV is higher inPl-Cpx than inSp-Cpx. Plots of cell volume vs Ml volume and of M1-O2 vs T-Onbr bond lengths are a simple way to illustrate the complex intracrystalline relationships which control (Ca Na)M2, (Si AlIV)T and (Mg R3+)M1 substitutions, and thus permit sensitive qualitative discrimination of the pressure regimes of equilibration of mantle clinopyroxenes.
Klinopyroxene aus Plagioklas-Peridotiten der Insel Zabargad (Rotes Meer) und Verqleich zwischen Hoch- und Tiefdruck-Klinopyroxenen des Mantels
Zusammenfassung Klinopyroxene aus der Peridotit-Pyroxenit-Assoziation der Insel Zabargad (Rotes Meer) wurden eingehend kristallchemisch untersucht, um die inter-kristallinen Bezie-hungen in aus dem Mantel stammenden Klinopyroxenen zu definieren, die unter niedrigem Druck (Plagioklas-Fazies,PI-Cpx) equilibriert wurden.PI-Cpx zeigen typisch ein größeres Zellvolumen (>437 Å3) im Vergleich zu jenen aus Knollen von Spinell- und Granat-Spinell-Peridotiten (Sp-Cpx). Das größere Zellvolumen wird hauptsächlich durch größere MgM1- und kleinere AlVI-Besetzungen erreicht, welche das M1-Volumen stark erhöhen. Gleichlaufend verlangt ein Ladungsüberschuß an den O3-Sauerstoffen durch hohe CaM2-Besetzungen (> 0,828 Atome pro Formeleinheit) und niedrige NaM2-Besetzungen ( 0,037 Atome pro Formeleinheit) eine Verlängerung der T-O-Abstände und ein Anwachsen des T-Volumens. Folglich haben für das gleiche M1-Volumen diePl-Cpx ein größeres Zellvolumen gegenüber denSp-Cpx, und ferner ist für einen gegebenen Gehalt an dreiwertigen Kationen (R3+) auf M1 das AlIV inPI-Cpx höher als inSp-Cpx. Diagramme von Zellvolumen gegen Volumen von M1, sowie von M1-O2 gegen T-Onbr sind ein einfaches Mittel, um die komplexen interkristallinen Beziehungen aufzuzeigen, welche die Substitutionen (Ca Na)M2, (Si AIIV)T und (Mg R3+)M1 beherrschen, sie erlauben eine empfindliche qualitative Unterscheidung der Druckverhältnisse bei der Equilibrierung von Klinopyroxenen aus dem Mantel.

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14.
Zusammenfassung Zwei Metarodingitvorkommen aus der Habachformation im nördlichen Vendigermassiv wurden geochemisch und petrologisch untersucht. Die Metarodingite bestehen aus Granat, Klinopyroxen und wechselnden Mengen von Titanit, Ilmenit, Epidot, Chlorit und Calcit und sind von den sie umgebenden Antigoritserpentiniten durch Blackwallbidung getrennt. Sowohl Granat als auch Klinopyroxen sind in zwei Generationen vertreten. Die ältere Generation (Grant, um 95% Grandit-Anteil mit 50–70% Andraditkomponente; Klinopyroxen, Diopsid mit 0,2–0,6% Al2O3) entspricht mitT=420°C beiP=2 kb dem niedriggradigen herzynischen Metamorphoseereignis, die jüngere Generation (Granat, und 90% Grandit mit 5% Andraditkomponente; Klinopyroxen, Diopsid mit bis zu 2,5% Al2O3), für dieT=480–500°C beiP=5 kb ermittelt werden konnten, entspricht der alpidischen Metamorphose. Mit CaO-Gehalten von bis zu 30 Gew.% und Na2O- und K2O-Gehalten von < 0,03 Gew.% sind die Hauptelementchernismen typisch für Rodingite, lassen aber naturgemäß keine Aussage über die Ausgangsgesteine zu. Spurenelement analysen zeigen, daß auch immobile Elemente wie Ti, Zr und Y keine sichere Abletung der Ausgangsgesteine gestatten. Dasselbe gilt für die Verteilung der REE sowie für die Cr-, Co- und Ni-Gehalte, die nur die allgemeine Aussage, daß es sich bei den Ausgangsgesteinen um Gesteine basaltischer Zusammensetzung handelt, zulassen. Stark schwankende, zum Teil sehr hohe W-Gehalte in den Metarodingiten und Blackwalls werden auf Mobilisierungen aus den, die Serpentinite umgebenden Gesteinsserien. zurückgeführt.
The metarodingites of the Habach Formation, Hohe Tauern, Austria
Summary Geochemical and petrological investigations have been carried out on two occurrences of metarodingites from the Habach Formations within the Venediger massif, Hohe Tauern Austria. The metarodingites consitst of garnet, clinopyroxene and varying amounts of sphene, ilmenite, epidote, chlorite, and calcite. They are surrounded by antigorite-serpentinites from which they are separated by blackwall zones. Garnet and clinopyroxene are present in two generations. The older one (garnet with about 95% grandite content and 50–70% andradite; diopside with 0,2–0,6% Al2O3) represents the low grade Hereynian metamorphic event with an equilibration temperature of 420°C atP=2 kb. The younger generation (garnet with about 90% grandite and 5% andradite; diopside with up to 2.5% Al2O3) is of Alpine age and could be fixed atT=480–500°C andP=5 kb. The main element contents are typical for rodingites and show CaO-concentrations up to 30% and K2O- as well as Na2O-concentrations of less than 0.03%. Trace element analyses indicate that even immobile elements like Ti, Zr and Y do not allow a clear reconstruction of the original rocks from which the rodingites are derived. The same holds true for the distribution of REE-patterns and the contents of Cr, Co, and Ni. However, a primary basattic composition of the original rocks can be deducted. Additionally, there are varying, in part very high W-contents (up to 2.7% WO3) in the metarodingites and the blackwall zones which are certainly derived by mobilisation from the surrounding rocks.

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15.
Summary The crystal structures of two natural magnetites were refined. Both turned out to have equipoints 8a and 16d (Fd3m) fully occupied and hence different from type I and type II defect structures investigated by Fleet (1981, 1982). It was possible to improve the cation radii for Fe2+ ad Fe3+ in octahedral and tetrahedral coordinations for pure and almost pure magnetites obtaining very good agreement between observed and calculated values of the two independent geometric structure parameters, i.e. cell edge and oxygen coordinate. The present results lead to an estimate of inversion parameter i in (Fe 1–i 2+ Fe i 3+ )(Fe i 2+ Fe 2t-i 3+ )O4, of about 0.90, equal for all the four pure magnetites, independently of type of structure and also of cooling history.
Kristallstruktur und kationverteilung von einigen natürlichen magnetiten
Zusammenfassung Die Kristallstrukturen von zwei natürlichen Magnetiten wurden verfeinert. Es stellte sich heraus, daß ihre Gitterplätze 8 a und 16d (Fd 3 m) voll besetzt sind, und sich somit von den von Fleet (1981, 1982) bestimmten Defektstrukturen unterscheiden. Die Kationradien für Fe2+ und Fe3+ in Oktaeder- und Tetraeder-Koordinationen wurden für reine und fast reine Magnetite verbessert. Dabei wurde eine gute Korrelation zwischen beobachteten und berechneten Werten der beiden unabhängigen Parameter in der Struktur, d.h. Gitterkonstante und Sauerstoff-Ortsparameter gefunden. Die vorliegenden Ergebnisse bringen einen Umkehrparameter i in (Fe 1–i 2+ Fe i 3+ )(Fe i 2+ Fe 2–i 3+ )O4 von ungefähr 0.90, der in allen reinen Magnetiten gleich und unabhängig von dem Strukturtyp sowie dem Abkühlverhalten ist.
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16.
Summary The formation of cummingtonite in two Ca and Al-poor and Mg-rich amphibolites from the Austroalpine Schneeberg complex occurred at a maximum temperature of about 550°C (5 kb). This is a result of the amphibolite facies Alpine overprint in this part of the Eastern Alps.Textural and chemical relations suggest (Mg–1Si–1Al2)-continuous reactions in the bivariant CMASH-assemblageCam-Cum-Chl * followed by the discontinuous reactionCam+Chl+Qu=Cum+Plg+H2O to be responsible for the formation of cummingtonite in these samples.The Mg–Fe distribution coefficient with values of 0.6–0.7 is similar to cummingtonite-Ca-amphibole pairs from amphibolites with oligoclase+quartz reported in the literature. The Mg/(Mg+Fe) ratio of the calcic amphiboles is lower (0.539–0.555) than the coexisting cummingtonites (0.648–0.662).
Koexistierende Cummingtonite und Hornblenden in Amphiboliten des Schneeberger Zuges, Tirol, Österreich
Zusammenfassung In zwei Ca- und Al-armen Amphiboliten des nördlichen Schneebergerzuges (Rotmoostal) bildete sich Cummingtonit bei Maximaltemperaturen von 550°C (5 kb) bei der Altalpidschen Metamorphose.Texturelle und chemische Beziehungen lassen vermuten, daß sich Cummingtonite sowohl nach kontinuierlichen Reaktionen (in bezug auf den Tschermak-Vektor Mg–1Si–1Al2) gebildet hat, als auch aus Hornblende und Chlorit nach der diskontinuierlichen ACF-ReaktionCam+Chl+Qu=Cum+Plg+H2O hervorgegangen ist.Der Mg–Fe-Verteilungskoeffizient zwischen Hornblende und Cummingtonit entspricht den aus der Literatur bekannten Werten. Er beträgt zwischen 0.6–0.7 für die beginnende Amphibolitfazies. Die Mg/(Mg+Fe)-Verhältnisse sind höher in Cummingtonit (0.648–0.662) als in der koexistierenden Hornblende (0.539–0.555).

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17.
Summary The mineral chemistry of several Pliocene alkali basaltic rocks from Burgenland and Styria (Eastern Austria) have been investigated in order to determine the evolution path of the basalt magmas prior to eruption. With their wide range of substitutions, clinopyroxenes provide the best records of the evolution history of rocks. Pyroxene phenocrysts of the investigated basalts show both concentric and sector zoning. The investigation of sector zoned crystals shows, that not only Ti, Al and Fe contents are different in different sectors but there can be significant differences also in their Cr content. This fact apparently suggests that the distribution of Cr between clinopyroxene and melt could be influenced by crystallization kinetics.The depth of crystallization and differentiation of the basalts can be estimated from Ti and Al contents of clinopyroxene phenocrysts. From a combination of data on clinopyroxene composition, compatible trace element contents and mg-values of the rocks, it is concluded, that the alkali basalts of Pauliberg and Steinberg underwent slight olivine and clinopyroxene fractionation in shallow magma chambers prior to eruption, while the nephelinite of Stradnerkogel evolved mainly through clinopyroxene fractionation under high pressure conditions, probably in the upper mantle.
Chemie der Pyroxene und Entwicklung von Alkalibasalten aus dem Burgenland und der Steiermark, Österreich
Zusammenfassung Einige pliozäne alkalibasaltische Gesteine aus dem Burgenland und der Steiermark wurden mineral-chemisch untersucht, um Aufschluß über ihre Evolution vor der Eruption zu erhalten. Klinopyroxene mit ihren vielfältigen Subtitutionsmöglichkeiten erlauben am besten eine Abschätzung der Evolution der Basalte. Pyroxen-Einsprenglinge der Basalte zeigen sowohl konzentrischen als auch sektoralen Zonarbau. Die von uns untersuchten Einsprenglinge zeigen in den verschiedenen Sektoren nicht nur unterschiedliche Gehalte an Ti, Al und Fe, sondern vielfach auch unterschiedliche Cr-Gehalte. Dies macht es wahrscheinlich, daß die Verteilung von Cr zwischen Klinopyroxen und Schmelze von der Kristallisations-Kinetik beeinflußt wird.Die Tiefe in der die Basalte kristallisierten und differenzierten kann von den Ti- und Al-Gehalten der Klinopyroxen- Einsprenglinge abgeschätzt werden. Die Zusammensetzung der Klinopyroxene im Verein mit den Gehalten an kompatiblen Spurenelementen und denmg-Werten der Gesteine erlauben den Schluß, daß die Alkalibasalte von Pauliberg und Steinberg vor ihrer Eruption eine geringfügige Olivinund Klinopyroxen-Fraktionierung in einer seichten Magmakammer erlebten. Der Nephelinit vorn Stradnerkogel hingegen erfuhr hauptsächlich eine Klinopyroxen Fraktionierung unter Hochdruck-Bedingungen, möglicherweise im oberen Erdmantel.

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18.
Summary The thermodynamic properties of garnets in the system (Fe2+, Mn2+, Mg, Ca)3A12Si3O12 are reviewed. The thermodynamic properties of the three end-member garnets pyrope, almandine and grossular, including their volume, enthalpy of formation, entropy, compressibility and thermal expansion have been well determined. For spessartine enthalpy of formation and heat capacity at low temperatures are needed. Pyrope's unusual behavior in some of its properties is probably related to the presence of the small, light Mg cation, which has a large anisotropic thermal vibration. The thermodynamic mixing properties of the six binaries are also discussed. Good volume of mixing data exist now for all of the binaries, but much work is still required to determine the enthalpies and third-law vibrational entropies of mixing. It is shown that the magnitude of the positive deviations in the volumes of mixing is related to the volume difference between the two end-member components. It is probable that excess entropies, if present, originate at low temperatures below 200 K. Recent29Si NMR experiments have demonstrated the presence of short-range ordering (SRO) of Ca and Mg in pyrope-grossular solid solutions. Short-range order will have to be considered in new models describing the entropies of mixing. Its possible presence in all garnet solid solutions needs to be examined. The mixing properties of pyrope-grossular garnets, which are the best known for any garnet binary, can, in part, be described by the Quasi-Chemical approximation, which gives insight into the microscopic interactions which determine the macroscopic thermodynamic mixing properties. Microscopic properties are best investigated by spectroscopic and computational approaches. Hard mode IR measurements on binary solid solutions show that the range of local microscopic structural distortion is reflected in the macroscopic volumes of mixing. The nature of The contents of this contribution was presented at the IMA Meeting in Toronto in August, 1998. It precedes issues of Mineralogy and Petrology containing thematic sets of IMApapers strain tiields and site relaxation needs to be studied in order to obtain a better understanding of the solid-solution process and energetics in garnet. Critical areas for future experimentation are also addressed.[/p]
Eine kritische Zusammenstellung und Analyse der thermodynamischen Daten der (Fe2+, Mn2+, Mg, Ca)3Al2Si3O12 granate
Zusammenfassung In dieser Studie werden die thermodynamischen Eigenschaften der Granate im System (Fe2+,Mn2+, Mg, Ca)3Al2Si3O12 kritisch zusammengestellt. Die thermodynamischen Eigenschaften der drei Endglied-Granate Pyrop, Almandin und Grossular, einschließlich ihrer Volumina, Bildungswärmen, Entropien, Kompressibilitäten und thermischen Ausdehnungen wurden bereits hinreichend gut bestimmt. Dagegen müssen die Bildungswärme und Tieftemperatur-Wärmekapazität von Spessartin noch gemessen werden. Die Eigenschaften des Pyrops sind wahrscheinlich mit den großen anisotropen Schwingungen des kleinen, leichten Mg-Kations verbunden. Die thermodynamischen Mischungseigenschaften der sechs binären Mischkristallreihen werden ebenfalls diskutiert. Während die Mischungs-Volumendaten der binären Mischreihen gut bekannt sind, müssen ihre Mischungs-Enthalpien und Standard-Mischungsentropien noch ermittelt werden. Es wurde gezeigt, daß die Größe der positiven Exzeß-Volumina mit dem Volumen-Unterschied der zwei Endglied-Komponenten der jeweiligen Mischreihe verknüpft ist. Es ist wahrscheinlich, daß Exzeß-Entropien, wenn vorhanden, erst bei Tieftemperaturen unter 200 K auftreten. Neue29Si NMR-Experimente belegen, daß in Pyrop-Grossular-Mischkristallen Nahordnung von Mg und Ca vorliegt. Der Effekt der Nahordnung muß in künftigen thermodynamischen Modellen berücksichtigt werden. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, alle Granat-Mischreihen auf mögliche Nahordnung hin zu untersuchen. Die Mischungseigenschaften der Pyrop-Grossular-Mischreihe, die von sämtlichen Granat-Mischreihen am besten bestimmt wurden, können teilweise mit dem Quasi-Chemical-Model beschrieben werden. Dieses Modell ermöglicht die Beschreibung der mikroskopischen Wechselwirkungen, die die makroskopischen thermodynamischen Eigenschaften bestimmen. Mikroskopische Eigenschaften werden am besten mit spektroskopischen Messungen und theoretischen Berechnungen untersucht. Hard-mode IR-Spektroskopie-Messungen an binären Mischreihen zeigen, daß die lokalen mikroskopischen strukturellen Verzerrungen in den makroskopischen Mischungs-Volumina widergespiegelt werden. Die Art der Spannungsfelder und Platz-Relaxationen muß detaillierter untersucht werden, um ein besseres Verständnis des Mischkristall-Bildungsprozsses und der Energetik der Granate zu erreichen. Darüber hinaus werden wichtige künftige Forschungsgebiete diskutiert.

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19.
Summary Potassium-fluor-richterite is reported from wollastonite-rimmed metachert bands embedded in marbles of the Bufa del Diente aureole, NE-Mexico. K-F-richterites were generated via reaction of previously formed contact-metamorphic diopside with infiltrated hypersaline brines of magmatic origin that used the metachert bands as metamorphic aquifers. Their formation occurred at peak metamorphic conditions of 500 to 600 °C at 1 kbar according to the generalised reaction 10 CaMgSi2O6 + 8 SiO2 + 2 KClaq + 6 NaClaaq + 4 H2O + 4 HF diopside + quartz = 2 KNaCaMg5Si8O22(F)2 + 4 Ca2NaH(SiO3)3 + 8 HClaq K-F-richterite + pectolite Compositional ranges in two samples are K-Ri58–69Ri16–25Tri12–21 and K-Ri58–66Ri32–40Tr0–5. Mg/(Mg + Fe2+) ranges from 0.81 to 0.95, F/(F + OH) from 0.55 to 0.85, and the K-F-richterites are Cl-free.Microthermometrically determined K/(K + Na)-ratios of hypersaline brines trapped at 500°C to 600°C range from 0.50 to 0.64, resulting in distribution coefficients K DK-Na Amph-F1 = X K(in A) Amph /X N(in A) Amph · X Na F1 /X K F1 of 0.85 to 1.3 for the Na-K amphibole-fluid exchange reaction. Very low Ca-contents in bulk fluid leachates indicate that Cacontaining fluids cannot coexist with richterite and that Ca is incorporated into amphibole as a tremolite component. Amphibole compositions in Al-free systems can predict Na-K-Ca-ratios of metasomatic brines that equilibrated with them. Despite the hypersaline nature of the brines, Cl is not incorporated into the Mg-rich K-F-richterites because of the Mg-Cl and Fe-F avoidance rules in amphiboles.
Kalium-Fluor-Richterit in kontaktmetamorphem Quarziten der Bufa del Diente Aureole, NO-México
Zusammenfassung In die Marmore der Kontaktaureole des Bufa del Diente-Alkalisyenits sind 5-15 cm mächtige Quarzitbänder eingeschaltet, die mehrere cm-dicke Wollastonitsäume aufweisen. Die Metaquarzite enthalten Kalium- und Fluor-reiche Richterite. Die K-FRichterite bildeten sich durch Reaktion von zuvor gebildetem, kontaktmetamorphem Diopsid mit infiltrierenden hochsalinaren Fluiden magmatischen Ursprungs. Die Metaquarzite dienten als metamorphe Aquifere für diese Fluide.Die K-F-Richterite wurden bei den Maximaltemperaturen der Kontaktmetamorphose von 500-600°C bei 1 kbar nach der folgenden schematischen Reaktion gebildet: 10 CaM9Si2O6 + 8 SiO2 + 2 KClaq + 6 NaClaq + 4 H2O + 4 HF Diopsid + Quarz = 2 KNaCaMg5Si8O22(F)2 + 4 Ca2NaH(SiO3)3 + 8 HClaq K-F-Richterit + Pektolit Der Zusammensetzungsbereich von zwei Proben aus unterschiedlichen Metaquarzitbändern liegt bei K-Ri58–69Ri16–25Tr12–21 und K-Ri58–66Ri32–40Tr0–5. K-FRichterite in beiden Proben haben F/(F + OH)-Verhältnisse von 0.55 bis 0.85 und enthalten kein Cl.Mikrothermometrisch bestimmte K/(K + Na)-Verhältnisse der bei 500°-600°C in Flüssigkeitseinschlüssen okkludierten, hochsalinaren Fluide betragen 0.50–0.64. Daraus lassen sich Verteilungskoeffizienten K DK-Na Amph-Fi = X K(in A) Amph /X N(in A) Amph · X Na F1 /X K F1 von 0.85-1.3 für die Amphibol-Fluid Austauschreaktion in tremolitfreien Amphibolen ableiten. Wässrige Extrakte der Gesamtfluidpopulationen enthalten sehr geringe Ca-Konzentrationen im Vergleich zu K und Na. Dies zeigt, daß Fluide mit signifikanten Ca-Konzentrationen nicht mit Richteriten koexistieren können und Ca bevorzugt als Tremolitkomponente eingebaut wird. Amphibolzusammensetzungen in Al-freien Systemen eignen sich als Indikatoren für K-Na-Ca-Verhältnisse von koexistierenden metasomatischen Fluiden. Die K-F-Richterite sind Cl-frei, obwohl sie mit hochsalinaren Fluiden koexistiert haben. Mg-reiche Amphibole können kein CI einbauen und Fe-reiche Amphibole kein F.

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20.
Summary Yoderite with compositions close to those of the natural purple variety were synthesized from gels at high water pressures (15–16 kbar) and temperatures (650, 800°C) at the oxygen fugacities of the Mn2O3/MnO2-buffer with yields up to 95%. Chemical formulae based on microprobe data and water analyses are Mg1.90(Al6.01Fe3+ 0.28Mn3+ 0.11)=6.40Si3.8O18.21(OH)1.79 and Mg1.86(Al5.77Fe3+ 0.36Mn3+ 0.04)=6.17Si4O18.20(OH)1.80. Manganiferous, but iron-free yoderite with the formula Mg1.85(Al6.26Mn3+ 0.10)=6.36Si3.91O18.15(OH)1.85 was also obtained and proves that Mn3+ alone may stabilize the yoderite structure, although this does not necessarily imply thermodynamic-stability. All these synthetic yoderites exhibit the typical purple color known from the natural mineral with pleochroism of dark blue b to colorless b, which confirms the earlier spectroscopic conclusion that Mn is responsible for the purple color of yoderite. Compared to ferric iron, Mn3+ is incorporated into yoderite in much smaller amounts, although the maximum attained here (0.11 p.f.u.) is still below the 0.15 found in new analyses of natural yoderite from Tanzania.In some runs yoderite coexisted with kornerupine containing Mn and Fe as well and showing spectacular pleochroism from dark green b to light red c. Relative to yoderite Mn is fractionated into kornerupine. The analytical data suggest that most of the manganese is incorporated as Mn2+, although some Mn3+ may be the reason for the color. Coexisting braunite contains high amounts of Mg and Al substituting for Mn2+ and Mn3+, respectively. Garnet obtained from the Fe-free gel contains only Mn2+ and has the end member composition Pyrope79Spessartine21 despite high oxygen fugacity.
Synthese und Eigenschaften von Mn-haltigem Yoderit und Mn-haltigem Kornerupin als Nebenprodukt
Zusammenfassung Die Synthese von Yoderiten mit chemischen Zusammensetzungen nahe denjenigen der natürlichen, blau gefärbten Varietät gelang in Ausbeuten bis zu 95% aus Gelen bei hohen Versuchsdrücken (15, 16 kbar) und Temperaturen von 650 bzw. 800°C. Die Sauerstoffugazität wurde durch den Puffer Mn2O3/MnO2 kontrolliert. Aus Mikrosondenanalysen und Wasserbestimmungen wurden folgende chemische Formeln von Yoderit bestimmt: Mg1.90(Al6.01Fe3+ 0.28Mn3+ 0.11)=6.40Si3.80O18.21(OH)1.79 and Mg1.86(Al5.77Fe3+ 0.36Mn3+ 0.04)=6.17Si4O18.20(OH)1.80. Die Stabilisierung der Yoderitstruktur allein durch Mangan wurde durch die Synthese manganhaltigen, aber eisenfreien Yoderits, Mg1.85(Al6.26Mn3+ 0.10)=6.36Si3.91O18.15(OH)1.85 belegt. Sämtliche synthetisierten Yoderite besitzen die typische dunkelblaue Farbe, wie sie vom natürlichen Mineral bekannt ist, und zeigen einen Pleochroismus von dunkelblau b zu farblos b. Dies unterstützt die ursprüngliche auf spektroskopischen Untersuchungen basierende Vermutung, daß Mangan für die blaue Farbe von Yoderit verantwortlich ist. Im Vergleich zu Eisen wird Mn3+ in geringerem Ausmaß in die Yoderit-struktur eingebaut, wobei die hier erreichte maximale Menge von 0.11 Mn3+ p.F.E. unter derjenigen der natürlichen Yoderite von Mautia Hill, Tansania, liegt (dort 0.15 Mn3+ p.F.E.).In einigen Versuchsprodukten koexistierte mit Yoderit auch Fe-Mn haltiger Kornerupin, der einen ausgeprägten Pleochroismus von dunkelgrün b zu hellrot c besitzt. Kornerupin enthält im Vergleich zu Yoderit mehr Mangan. Chemische Analysen dieser Phase belegen den Einbau von zweiwertigem Mangan, obwohl wahrscheinlich Spuren von Mn3+ die Farbe von Kornerupin verursachen. Mit Yoderit koexistierender Braunit besitzt Mg und Al, die für Mn2+ bzw. Mn3+ substituiert wurden. Trotz hoher Sauerstoffugazität enthält Granat, der aus einem Fe-freien Gel erhalten wurde, ausschließlich zweiwertiges Mangan und stellt einen Mischkristall zwischen Pyrop und Spessartin dar (Py79Spess21).

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