Plagioklase von Linosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage

Plagio dase von Linosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage.

Von E. E ~ s ~ (Miinster i. W.) und H. 2";[~LA~D (Heidelberg).

?v~t 2 Abbildungen und 7 Textfiguren.

~bersicht. I . Die ,,Anemousitfrage" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

II. Die Identit~t der u~tersuchten Plagioklase mit dem ,,Anemousit" y o n L i n o s a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

I I I . M a k r o - und mikroskopische Eigenschaften der Linosafeldspi~te . . . . 97

I V . Optische Eigenschaften: a ) L i c h t b r e c h u n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2

b) A c h s e n ~ d ~ e l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 6

c) A c h s e n l a g e n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

V. Dichte trod chemische Zusammensetzung: a) Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

b) Analysengang, Analysenwerte und'Berechn'o~ng . . . . . . . . . . 115

c) B e z i e h a n g z-~schen Dichte und Anorthitgehalt . . . . . . . . . . 1 1 8

%~. Die Anemousite yon Hawaii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

V I I . Z u s a m m e r f f a s s u n g . . . . . . . . . . �9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 5

I. Die ,,Anemousitfrage". Im Jab, re 1910 ver0ffentlich~en H. S. V/AS~I~(~TO~ und F . E . ~Z~T ihre bekannte Arbeit fiber einen triklinen Feldspar yon

der Mittelmeerinsel Linosa. Die Untersuchung d_ieses Feldspars hatte eigenttimliche Verh~ltnisse ergeben: Dichte, K~istall~Ankel und Licht- brechung wiesen auf einen Labrador yon etwa 50% An hin, optischer Achsenwinkel und Au~16schungsschiefen auff P und M, in ib_renV/erten recht wechselnd, im Mittel auf einen Andesin yon etwa 40% An. Die Mittelwerte yon 3 chemischen Analysen der gleichen Analysen- probe lieBen sich nicht in der iiblichen schematischen ~reise auf die drei Feldspatkomponenten Or, Ab, An verrechnen. Geht man yon den Alka~en und dem Kalk aus, so ergibt sich ein M a n g e l an SiO~

~ineralogische un4 Petrographische ~Iitteilungen. 46. 7

94 E. Ernst und H. ~ieland:

yon fast 5% (s. Tab. 7). V~A~Sa~C-'TO~ und W~,IG~=T sahen l~derin eine Best~tigung des uneinheitlichen optischen Befundes. Sie er!~d~rten die optischen und chemischen Unstimmigkeiten durch das Auftreten des ~qatronanorthit- oder ~-:[ephehnmoleki3Js - - in seiner Hochtempe- raturform des Carnegieit (Cg) - - i n fester Losungl). In der Tat l~Bt sich unter dAeser Anna die Analyse befriedigend berechnen, tier Feldspat erh~lt eine Zusammensetzung yon AbsA_ul0Cg 1 (s. Tab. 7). F~:h ~ Feldsp~te, die Cg-Molekfi] in fester Lssung entha!ten, pr~gten WASX~GO~ und ~./~,IGaT den ~[amen A n e m o u s i t .

Derartige Plagioldase waren nicht nur yon hohem theoretischen Interesse, sondern schienen auch fiJ_r die Praxis bedeutsara zu sein. Best~tigte sich wirklich das Vorkommen yon Anemousiten in der Natur und zeigten diese w ich das abweichende optische Verhalten, so ws in die so bequemen optischen Bestimmungsmethoden der Plagioklase eine r e c h t unangenehme Unsicherheit gekommen. Die Anemousitfrage besch~,ftigte deshalb seitdem die Forschung, tells theoretisch, tells experimentell. Bereits 1912 konnte N. L. BowE~ die Ergebnisse der experiraentellen Untersuchung des Systems Ne, Cg/An vorlegen. In unserem Zusammenhang ist die Feststellung yon Bedeutung, dal] der Anorthit nur bis 2% Cg in fester L~sung einzubauen vermag. Damit wird auch die M0glichkeit fiir b a s i s c h e Plagioklase, erhebliche Mengen Cg-Molekfil aufzunehmen, recht un- wab2scheinlich. Ganz ungekl~rt ist allerdings der Fall beim Albit. Das System Ab/]:%, Cg entzieht sich infolge der Viskosit~t seiner Schmelzen heute noch der experimentellen Untersuchung. Vv'ir miissen also zun~chst noch mit der M~glichkeit der Mischkristallbildung Ab/Ne, Cg im sauren Tell der Plagioldasreihe rechneno --Theoret ische z~beiten yon O. GP, OSSPIETSC~'~ (1915), L. A~_LERS (1924) und D. BE- LI_~:~-KI~ (i929) konnten nicht entscheidend zur ~ o r u n g beitragen. Auch die theoretische moderne Kristallchemie kann fiber ~ e Iso- morphiebeziehungen gerade bei komplizierten Silicaten heute noch keine unbedingt zuverl~ssigen Voraussagen machen (EITEL 1929, S.39).

A~fffallend war es, dal~ das Vorkommen yon Linosa 20 J a ~ e lang das einzige blieb, daI3 bei der groSen Zahl yon chemisch und optisch untersuchten Plagioklasen niemals wieder die yon WASI~I~*C*TO~-~ und

1) Der Gedanke, bei der Berechnung yon Plagioklasanalysen zur Erkl~rung eines ~Iangels an SiO2 ein hypothetisches Natronanor~hitmolekfil mit heranzuziehen, ist wohl zuerst b~i, V. GOLDS T (1881) zu finden.

Plagioklase yon Linosa, ein Beitrag zur A_nemousitfrage. 95

W~IG~T beobachteten lJnstimmigkeiten gemeinsam auftraten. End- lich in:_, Jahre 1930 ~glaubte To~. B~=~T~: ein neues Vorkommen yon #~neraousit in gewissen basaltischen Gesteinen yon Hawaii gefunden zu haben. Diese enthalten in der ]~-[or m i'~'ephelin, modal jedoch pAcht. B ~ T H vermutete den norrn_ativen Nephelin als ]~vHschungskomponente in den Grundmassefeldsp~ten. Er glaubte, ~ seine Vermutmlg dutch das abweichende optische Verhalten dieser Feldsp~te bestgtigt zu sehen, das sich an das der Linosafeldspgte anschloB. Er kombinierte die yon W~IC-~T fox die Linosafeldsp~te gefundenen Daten mit den seinen yon Hawaii und stellte eine K ~ v e auf (s. Fig. 2), die die Be' ziehmngen zwischen 2F~ und i3 wiedergibt.

Bei den grol3en Unterschieden normalen PlagiokJasen gegeniiber - - e s handelt sich um Cg-Gehalte yon 24-33% - - e r h o b sich erneut die ernste Frage, wie weir unsere optischen ]~r der Plagioklas- bestimmung d~Jzch das Au~reten des (~g-]:C~olek~s beeintr~chtigt werden. Die Angelegenheit v~Jrde u~m so bedeutsamer, als derartige m_edi~re Basalte mit, wie man bisher annahm, o tern ]Y~ephelin- gehalt weltweit verbreitet sind. Diier setzte wieder eine Experimental, arbeit ein. E. DITTLE~ und A.I";:5~E~ (1933) untersuchten die MischkristaHbildung im tern~ren System An-Ab-Cg, aller~ngs aus bekannten Grfinden unter Beschr~nkung auf Mischungen yon 50-60% An und basischeren. Es zeigt.e sich, dab keine nachweisbare 3lenge des Cg-5iolekfiJs vom Plagioklas aufgenommen wurde, keine ~gendwie abweichende Optik festgestellt werden konnte. Der Cg-Anteil kristal- lisierte immer nut als ]~-.!ephelin aus. YvIit der Zunahme der Cg-Kom- ponente in den Mischungen nahm der ]:'~ephelin bis 35% An in fester L0sung auf. ~ Hiermit war die Anernousitfrage vAeder ungekl~rter denn je. Jetzt ergaben sich Widersprfiche im Experiment gegenfiber den Befmnden yon WAS~r und ~\_~IC-aT.

Zu den vielen Forschern, die sich den ~Amsichten und Befunden yon ~.~\~Sa~r162 und Xu gegenfiber zweifelnd verhielten .... in neuerer Zeit u. a. auch ~. L. BowEx und S. W. G_~EIG 1925 ---, hat auch E .A. W~2LF~G geh0rt. Er veranla$te im Jahre 1925 den Heidelberger Geologen Dr. R, Eva~D, gelegentlich einer Italierrreise Feldspatmaterial yon der Insel Linosa mitzubringen, um ~esen Anemousit. einer erneuten eingehenden optischen und chemischen Untersuchung zu muterwerfen. IvIit der Untersuchsmg beauftragte er den einen yon uns. Die A~beit ist seit einer Reihe yon ,Iahren im Gange, auch die Hauptresultate lagen schon lange lest, ungiAnstiger

7*

96 E. Ernst und H. NMand:

Verhaltnisse wegen konnte die Arbeit erst jetzt zum Abschlug gebracht werden. - - Die meisten optischen Daten sind yon dem an erster Stelle genannten Autor erlangt worden~ die chemische Unter- suchung wu:rde yon dem zweiten Autor du~rchgefiihrt.

H. Die Identit~it der untersuchten Plagioklase mit dem Anemousit yon Linosa.

~Jir haben zun~chst zu der wiehtigen Frage Stellung zu nehmen, ob uns das analoge Feldspatmaterial vorgelegen hat, wie seinerzeit ~r162 und I~]BolGHT. V(ir glauben diese Frage schon nach dem Fundpmukt, den Begleitmineralien und dem makro- und mdkro- skopischen Aussehen der yon uns Untersuchten Feldsp~te mit Be- stimmtheit bejahen zu dfixfen.

lJ~ber den Fundort des Anemousits berichtet ~NASHING~ON (1908, S. 10): ,,Immediately of the west of the mouth of the northerly barranca (of Monte l~osso), and east of Monte BianeaveHa, is a small parasitic cone of reddish scoria, in which were found crystal fragments of feldspar and of black hornblende, which is peculiar in containing 8"47% of TiO~". In dieser ~A~beit ist auch eine Skizze yon Linosa zu linden. Einem Brief yon Dr. I~. Ew_4mD an uns, dem diese Arbeit und Skizze yon ~.'V~SHINGTOr162 (i 908) nicht vorgelegen hatte, entnehmen wit: ,,Nordwestlich des I-lauptberges tier Insel, der Montagna rossa, breitet sich ein etwa trapezf6rmiges Tuffeld aus, dessen Diagonalen etwa 300 und 500 m messen. Ibm sind eine Anzah] yon Hfigeln auf- gesetzt, die zum Tefl noch als parasit~re Krater und Aschenkegel zu erkennen sind. Der gr6i3te davon ist auf der l(arte 1:25000 als Mte. Biancavella bezeichnet. ~ Ich babe im Jahre 1925 alle diese Hfigel untersucht, ebenso die Aschenstellen des nach ~ geborstenen Hauptkraters der l~ossa. Aber nur ein einziger dieser Hfigel, yore Munizipalsekretgr als Montagnella bosto, vom Pfarrer als Mte. Opposto bezeichnet, yon knapp 25 m Durchmesser, ffihrte in den sonst fein- k/Srnigen Aschen lose Kristal!e. Neben Feldspat fanden sich Augit, Fayalit und Magnetit, auBerdem Tiefengesteinsbrocken, im wesent- lichen aus Feldspar und Augit bestehend. I)a es sich hJer um die einzige Feldspatfundstelle in diesem Tei! der Insel handelt, so glaube ich bestimmt, an dem yon ~'u angegebenen F~xndpunkt ge- samme2C~ zu haben." ~ Beide Beschreibungen lassen sich n~ auf den gleichen, in der yon ~r (1908) gegebenen Skizze angedeu-

teten Hfigel beziehen.

Plagio~dase von Linosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage. 97

~r162 erw&hnt in verschiedenen Arbeiten, so besonders in derjenigen yon i908, dab die F e l d s p ~ t e z u s a m m e n m i t K a e r s u t i t zwischen den Lapilli des ~_~!einen parasi t~ren Kraters gefunden w ~ d e n . Gleiche KristMle yon Hornblende sollen auch in der iN, he yon F a r a g ' lioni zu l inden sein. Aui~er diesen beiden Vorkommen sei ein hibol in den Laven yon Linosa v011ig unbekann t . Auch unser Material zeigt diese auffMlende MinerMparagenese- neben den Feldsp~ten reich- liche HornblendekristMle zum Teil lose, zum Teil mit den Plagioklasen v t te t . Eine Untersuchung unserer Hornblende (durch NIE~A~-~D) ergab (die e ingeklammerten Werte nach u und VV~:nT) :

n~ = ca. 1"739 (1"730); ~x" (1i0) = 1"5 ~ (1"4~ ~(010) ----- 0~ Pleochroismus: r ----rotbraun :> 5 ----- braungelb ~ a = gelb

(r = dunkelbraun fast opak :> ~ = braun ~> a = helloliv oder schmutziggriin).

TiOe :> 7"5% (= 8"47).

Unsere Hornblende ist somit identisch mit dem Kaersu t i t yon ~,~JLxS~I~,~TOZ~ und ~AI~.IG~:T derselben Fundstelle. Der zweite Fund- punk t des Kaersut i ts liegt an der Ostkfiste der Insel fiber ]000 m yon dem F u n d p u n k t unserer Feldsp~te entfernt, er komm_t daher nicht in Betracht .

Eine weitere Sttitze ffir die Annahme der Gleichheit des yon ~\~S~I~-~TO~ und WP~IC~}!T und yon uns untersuchten Materials sehen wir in der nahen l-~bereinstimmung der nachstehend angeffihrten, mit blol3em Auge und im Dfinnschliff e rkennbaren Eigenschaften unserer Feldsp~ote mit den yon W~m~:T fiir den Anemousit angegebenen. Da yon uns eine gro[]e Zahl yon Kristal len untersucht worden ist, konn t en einige Erg~nzungen zu ~ I G t t T S Angaben gemacht werden. - - Schliel3- lich wird auch unten gezeigt, dab unse re optischen Befunde an den FeldspS~ten denen y o n ~,/L4.SHI~-GTOI~ und V~TI%IGI~T nicht widersprechen.

III. Makro- und mikroskopische Eigenschaften der Linosafeldsp~te.

a) G r 0 ~ e u n d F o r m .

Das Untersuchungsmater iM lag in Gestalt yon etwa ffinfzig verschieden groBen, bis zu 2 cm langen und I cm dicken losen Einzel- kristallen, Zwillingsgruppen und Bruchst i icken vor, die alle mit einer mehr oder wen]ger rauhen ro tb raunen K_ruste umzogen waren. L e t z - tere verhinder te Winkelmessungen an den morphologisch deutl icher ausgebildeten I~istMlen, so dal3 die Orientierung der Schlifffl~chen

98 E. Ernst und H. Nieland:

der optischen PrS~parate o~usscbfliei~lich mit Hilfe der Spaltfl~chen erfolgen mul3te. Von gewachsenen Kristallfl~chen warren angedeutet: {001,} {010}, {110}, {1~[0}, vereinzelt auch {201}, {111} und {~1}. Die Kristalle wiesen meist den yon V(~oIeS~_T festgestellten, nach der a-Achse gestreckten Ha~bitus auf, einige Zwillinge hatch [001] waren, wie fiblich, taflig nach {010}.

b) E r h a l t u n g s z u s t a n d u n d Z o n a r s t r u k t u r .

Die rotbn~une I~uste der Kz'istalle erwies sich im Dfinnschliff nur in wenigen F~llen als LaJvarest, in dera kleine Plagioklasleisten, Augite, I-Iornblenden und MaJgnetite zu erkennen waren. Meist zeigten die _Kristoolle beim Zerschneiden oder Zerschl~xgen einen mehr oder weniger breiten, rotbraunen, trfiben S~Jum, der sich im Dfinn- schliff Ms eine gelb- bis rotbrooun gef~rbte Zersetzungszone zu erkennen gab. Diese Zone geht entweder yon dem dutch Resorption unregelm~tl3ig gest~fiteten Kristallrand aus, oder l~tBt einen schm~fien, unzersetzten ~ioul3ern, d~mn meist nach ~ml3en gerr~dlinig abgegrenzten R~md tibrig und setzt innen mit einem roh konzentrischen, mehr oder weniger zackigen gtmd gegen dt~s ghxskl~re, unzersetzte Krist~filinnere sob (s. Abb. 1).

Die Zersetzung, bzw. VerfS~rbung der Kristalle scheint yon zahlreichen wurmf6rmigen, tiefbrs~un bis schwarz gef5Jrbten St6rungs- stellen ausgegangen und in Form yon braun-, bzw. rotgelben, vielfach rechteckig gestoffteten Flecken fortgeschritten zu sein. Zwischen- dutch liegen kugelige oder po~rofflel zu {010} gestreckte zylindrische Erzp~:~rtikel (Magnetit ?) (s. Abb. 2), bei welchen es sich woh! um normaxle Einschlfisse handelt (s. unten). Die unzersetzten Teile in der verfg~rbten Zone 16schen unter sich einheitlich aus, sie weisen zuweilen eine, offenbmr durch Zomxrba~u bedingte, yon dem Kxistallinnern und der eventl, l%andzone s~bweichende Ausl6schungslage und auch verschiedene Interferenzfarben a~uf.

Einen ganz a~usgezeichneten zonaxen Aufbau wies ein nur wenig zersetzter, groBer Kristoffl ~ouf, bei dem das Zentrum und da~s t%amd- gebiet na~ch den Ausl6schungsverh~ltnissen gleichartig smfgeba~ut wo~r, w~hrend die Zwischenzone wiederholte rekurrierende ~mderungen der Zusa~mrnensetzung zu erkennen g~o. Diese yon WsomHT nicht beob- o~chtete Zona~rstruktur ist jedoch selten. So er-,~ges sich das zu den Pr~pa~ro~ten 14'-26' verwendete, oous Kristallen mi t nur Schmaler brSmnlicher Randzone sts~rnmende Materi~ff ,ira Dfinnschliff roll-

Plagioklase yon Linosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage. 99

..... /

+ \

Abb. 1. Randlich zersetzter Plagioklas. + Nicols. (12real vergr.)

Abb. 2. Zersetzungszone der Plagioklase. //Licht. (36real vergr.)

I00 E. Ernst und H. Nieland:

komrnen frei yon Zonenbildung. Bei den Pr~paraten 1'-13', die eben- fMls aus glaskJaren Teilen der Kristalle mit nur wenigen Einsehlfissen und geringer Gelbf~rbung stammen, konnte wegen der Dieke derselben eine Zonenbildung nieht direkt festgestellt werden.

c) S p a l t b a r k e i t u n d B r u c h .

Die Spaltung nach P und M ist die yon W~om~T festgestellte: sehr vollkommen nach {001}, unvollkommen nach {010}. Letztere Spalt- fl~chen ergaben jedoeh meist an einzelnen Stellen meBbare Reflexe, so dab der Winkel P :M an dem i meisten Pr~oparatenmateriM und an einer Reihe yon ausgesuchten Spaltstfickchen mit glatteren M-Fl~ochen gemessen werden konnte. Diese Messungen liel~en nun schon erkennen, dM3 das Plagioklasm~teriM verschiedene Zusammensetzung aufweisen mul3. 22 optische PrS~parate lieferten gemittelte Spaltwinkel zwischen 85~ , und 86~ ', 24 Spaltstfickchen Winkel zwischen 85~ ' und 86~ '. Zum Vergleich mit dem yon V.v'~m~T aus den Messungen an Zwillingslamellen abgeleiteten Wert ffir P : M = 85~ wurde aus beiden Messungsreihen das Mittel gebildet, das in beiden FSJlen zu 86o2 ' fOhrte.

Die SpMtb~zkeit nach den Prismen war an den meisten Kristallen nur schwach angedeutet, ein stark muscheliger bis kugeliger Bruch war ffir die aul3erhMb den SpMtflSochen nach P und 3I liegenden KristMlteile charakteristisch. Die meisten KristMle, besonders die gr013eren, waren yon zahlreichen, unregelm~13igen Rissen durehzogen, die wohl dureh rasehe Abkiihlung der I~h'istalle oder durch Drucke ausgel/sst worden sind und die nur wenige Millimeter grol3e einheit- liche, ffir die PrS~paration geeignete Stticke aus den KristMlen heraus- spMten liel3en.

d) Z w i l l i n g s b i l d u n g e n .

S~mtliehe KristMle waren naeh dem Albitgesetz polysynthetisch verzwillingt, meist derart, daft ein Lamellensystem 5~uBerst rein ausgebildet und nur mi t der Lupe erkennbar war. Zuweilen waren beide Lamellensysteme breiter ausgebildet, so dal~ Winkel P:P1 gemessen werden konnten, aus denen sich zwischen 85 ~ 58' und 86012 , liegende P:M-V(inkel ableiten liegen. Das Mittel lieferte bier 86~ '. An zwei Kristallgruppen konnte naeh den Spaltflfi~ehen und im D/inn- sehliff das Karlsbader Gesetz naehgewiesen werden, in einigen Sehliffen waren neben Albitlamellen aueh solehe nach dem Periklingesetz zu erkennen.

Plagioklase yon Linosa, ein Beitrag zur Axnemousi e. 101

e) E i n s e h l f i s s e .

Neben br~unliehgelb gefhrbten, unregelrnS~Gigen gissen, in welehe augenseheinlieh die gleiehe F~rbesubstanz eingedzungen war, wie in die Inhomogenits der Zerset'zungszone, t raten in manehen I{ristMlen vereinzelte, in andern wieder sehr zahlreiehe sehwarze, opake EinseMtisse auf (Magnetit ?) in Form_ yon I~Jgeln, Tropfen, Spin- deln, h a n t e l - u n d z)qinderf0rmigen Gebilden, aueh als flaehe, runde Seheibehen. Diese Einsehlfisse waren in t e l l s parMlel zu (010), tells in versehiedenen Rieht~angen verlaufenden geihen angeordnet. Einige KristMle wiesen aueh viereekige, opake EinseMfisse (Magnetit), seehsseitige, langgestreekte, hoeh]ichtbreehende Krist~llehen (Apatit, kein Nephelin !), spieBf0rmige, fleekiggefs tiefrotbraun bis sehwarz pleochroitische Hornblenden auf.

IV. 0ptische Nigensehaften.

Die yon F. E. ~,tfTB.IOI4T an rnehreren Kx-istallen des Linosa-Ane- mousits festgestellten Werte des optischen Achsenwinkels und der Ausl0schungsschiefen auf P und M zeigten yon KristM1 zu Kristall stSM<ere Schwankungen, als sie nach den angewandten Untersuchungs- verfahren zu erwarten waren. WI~Ic_,HT glaubte diese Schwankungen tells auf ungleichmMtige Abkfihlung der einzelnen I~istalle - - ~hnlich den Verhhltnissen bei den Sanidinen --, tells au_f geringe VerSmde- rungen in der chemischen Zusammensetzung zurtickffihren zu dtirfen. Diese Feststellungen machten es ratsam, zumal unsere I~istalle nicht so beschaffen waren, daG eine chemisehe Analyse und optische Unter- suchungen an einem Einzelkristall durchgeftihrt werden konnten, an einem K_ristall m0glichst viele physikMische Daten zu bestimmen und eine groBere Zahl yon ~-is tal len auf diese ~&'eise zu untersuchen. Festlegungen der Lage der optischen Achsen gegenfiber dem Kristall- gebS~ude und der Dichte der verschiedenen tC~ristallprS~parate r nuBten einen sicheren Schlul3 auf einen vorhandenen Wechsel in der Zu- sammensetzung der einzelnen KristMle z~assen, bzw. muGten erkennen lassen, ob Spannungen in den ~ i s t a l l e n die sehwankenden optisehen Daten bedingen. Mit Hilfe der Diehte und des analysierten ,and auf seine Diehte ban untersuehten Materials konnte dann aueh auf die Zusammensetzung der Einzelpr~parate gesebJossen werden, ohne die Bestirnmungskurven ftir die normMen Plagioklase verwenden zu mfissen.

102 E. Ernst ,and H. Nieland:

Aus obigen Crtinden wurde aus einer grOl3eren Zahl yon K_ristallen die nahe senl~eeht zu c gesei~liffenen Pr~para te 1'-13' hergestellt, an welehen jeweils die Hauptbreehungsindizes, der Aehsenwinkel, die Aehsenlagen und, soweit sie fehlerfrei waren, aueh die Diehte festgestellt wurden. Da manehe dieser PrSoparate bei der ftix die Mes- sungen am Aehsenwinkelapparat erforderliehen Dieke nieht ganz frei yon dtinnen Albitlamellen waren, ~TJrden zu~r Kontrolle der Aehsen- bahnen mehrere PrSoparate fiir die BEc~KEsche mikrokonoskopisehe Me- thode (I~istalle 14'-19') und ftir das yon E. Ernest (1925)angewandte Drehtisehverfahren (Kristalle 20'-26') hergestellt. Die Notgemein- sehaft der deutschen }Vissensehaft ermiJgliehte vor einigen Jahren dem einen yon uns, die Kristallprgparate 14'-19' unter der person- lichen Anleitung des inzwischen verstorbenen Begrfinders der mikro- konoskopisehen Methode im V/iener Inst i tut auszuwerten. Der Not- gemeinsehaft sei aueh an dieser Stelle ffir die damalige FOrderung gedankt.

a) L i c h t b r e c h u n g .

Die an den Pr~paraten i ' -13 ' mittels Totalreflektometer ffir ~. = 589 r erhaltenen Hauptbreehungsindizes sind in der Tab. 1 an- geffihrt, die Mittelwerte sind in die Tab. 2 unter den Prgparatnum- mern eingeffigt. Die in Tab. 1 in einer horizontalen t~eihe stehenden Werte stellen meist das Mittel aus den auf beiden SehliffflSoehen er- mittelten Werten dar. Alle Prgparate sind mehrmals mit gr013eren Zeitzwisehenrgumen zweeks Ermit t lung der Methodenfehler dureh- gemessen worden. Bei Praparat 3', 8' und 10' sind die beiden ersten Horizontalreihen an einem glteren, bzw. neueren Totalreflektometer des Heidelberger Min.-petr. Instituts, alle fibrigen mittels eines KLEIX- Fu~sssehen Instruments des Nin.-petr. Instituts 5Ifinster erhalten worden. Die mit L bezeiehneten Werte wurden yon E. L~ISE?-r (1934) mit d e m letzteren Instrument unter Verwendung eines Lmsssehen Monoehromators ffir 2 - - 5 8 9 ,,:t# festgestellt. Bei allen tibrigen Be- st immungen wurde Na-Lieht angewandt.

Die Liehtbreehungsverhgltnisse der Linosa-Feldspgte lassen unzweifelhaft erkennen, dal3 diese Feldsp~te stgrkere Sehwankungen in der Zusammensetzung aufweisen mtissen, sei es, dal~ ein normaler ~Neehsel im bm-Gehalt vorhanden ist oder dag ein Weehsel irr, Cg- Gehalt diese Sehwankungen in der Liehtbreehung bedingt. Naeh den ffir die normalen Plagioklase gfiltigen Kurven: Liehtbreehung/


Anorthitgehalt (,,Physiographie", 5. Aufl., I. 1. S. 561) kornmt den KristaHen 1'-13, ein An-Gehalt zwischen 32% und 58% zu. Die yon F. E. ~.2~omHT an einer Kristallplatte des Anemousits mittels Tota]reilektorneter ffir Na-Lieht festgestellten iHauptbrechungsindizes n ~ - - 1"5549, nz ---- 1"5587, % = 1"5634 entsprechen einem (normalen) Plagioklase mit 50% An. Eine zweite Platte hatte nach WPoIG:~T etwas h0here Werte geliefert, die yon den voranstehenden um etwas gr013ere Betr~ge abwichen, als der wahrscheinliche Fehler einer Be- stimmung (:j: 0"001) betrug. Der Lichtbrechung nach liegt also der ,,Anemousit" im Bereich der yon uns untersuchten Linosa-Feldspate.

Einen Vergleich der Lichtbrechungsverhaltnisse unserer FeldspS~te mit denjenigen normaler Plagioklase lassen die Kurven" n~/nr, no, der

Tabelle 1.

L i e h t b r e e h u n g der L inosafe ldsp~i te ftir Na-Lich t .

Pr~parat n~ n i~ J

1"5449 1-5443

1"5445

1"5446 1"5453 1"5453

1"5460 1"5458 1"5456 1"5456

1"5466

1"5465

1"5467

1"5496 1"5490

1"5493

1"5509 1"5509

1"5517

1"5520

1"5490 1"5486 1"5486

1"5493 1"5494 1"5495

1"5499 1"5499 1"5494 1"5495

1"5505 1"5498

1"5502

1"5532 1"5531 1"5533

1o5547 1"5545

1"5554 1"5553

n), PrS, parat I n~ 1 n[~ n~,

1"5523 1"5519

1"5522

1"5572 1"5567

t

10'

11'

12'

1"5586 1"5585

1"5596 1"5594

13'

1 " 5 5 3 0 t l - 5 5 6 1 1"5527 1-5564 1"5525 I i-5557 1"5525

1"5538 1"5539

1"5552

1"5547 1"5550

1"5546

1"5555 1"5552

1"5579 1"5578 1"5573

1"5593 1"5591 1"5589

1"5559

1"5568 1 "5569

1"5583 1"5579 1"5578 1"5575

1"5578

1"5580

1"5612 1"5613 1"5608

1"5625 1 "5626 1"5621

1"5607 1"5606 1"5602 1"5600

1"5616

1"5615

1"5630 1"56.7

1"5628 1"5627

1"5628

1"5628

1"5662

1"5661 1"5661

1"5676

1"5677

1"5674

104 E . E r n s t u n d H . N i e l a n d :

Tabe l l e 2

L i c h t b r e c h u n g u n d g e m e s s e n e A c h s e n w i n k e l y o n P l a g i o k l a s e n v e r s c h i e d e n e r F u n d -

o r t e ( f f i r N a - L i e h t ~ .

IG' . % A n % Or no, t n~

. . ] 1) A l b i t y o n G r 6 n l a n d . . . . . 0"5

2) . . . . N a d a b u l a , Ungomn . 2"4

3) . . . . R i s c h u n a , G r a u b f i n d e n - -

4) . . . . A m e l i a Co., U S A . . 2"6

5) . . . . R i s e h u n a . . . . .

6) A l b i t y o n R i s c h u n a . . . . .

7) O l i g o M a s a l b i t v. S o b o t h , S t e i e r m . 1

6) ,, v. B a m l e , N o r w . . 14"0

9) Ol igok las v . B a k e r s v i l l e , N . C . , U S A . 22"4

10) . . . . . . . . . . . 24"0 0"9

11) Ol igok las v . T w e d e s t r ~ m d , N o r w . 25"0 0"5

12) ,, u n b e k a n n t . Y u n d o r t s . --

13) ,, v. T w e d e s t r a n d , Norw .

14) A n d e s i n v. H o h e n s t e i n , K r e m s t a l

15) ,, v . B o d e n m a i s , B a y e r n . 8 4"6

1') g m d e s i n v. L i n o s a , I t a l i e n . . . --

16) ,, v. M a e y a m o , J a p a n . . 37 7

2') ,, v . L i n o s a , I t a l i e n . . . --

3') ,, v. L i n o s a , I t a l i e n . . .

17) ,, v. 3 I a e y a m o , J a p a n . . 38 8

4") A n d e s i n v. L i n o s a , I t a l i e n . . . - -

18) ,, v . K e l e h b e r g , B 6 h m e n z o n a r

19) ,, v. E s t e r e l , F r a n k r e i e h . 37 z o n a r i

5 ') ,, v. L i n o s a , I t a l i e n . . . --

6') ,, v. L i n o s a , I t a l i e n . . . --

7') A n d e s i n v. L i n o s a , I t a l i e n . . . 1"5519

. . . . . - - 1"5527 1"5560 8') v. L i n o s a , I t a l i e n l

9') ,, v . L i n o s a , I t a l i e n . . . . -- 1"5539 1"5569

20) L a b r a d o r i ~ v. L a b r a d o r . . . . -- 1"5549 t 1"5575 |

10') , , v. L i n o s a , I t a l i e n . . - - 1"5549i 1"5579

11') L a b r a d o r i t v. L i n o s a , I t M i e n ,

21) ,, v. L a b r a d o r . . . . 0

22) ,, v. T a m a t a v e , M a d a g . 3 4,3

23) I " v. K a m e n o i B rod , Rld. 56,3 4,2

12 ') i " v. L i n o s a , I t a l i e n . --

1"5337

1"5346

1"5388 1"5463

1"5403 1"5447 1"5481 1

. . . .

1"5450 t ' a 4 ~ a 1-5525

i[ '5445 1"54861 i -5520

1"5446 1"5487 1"5521

1-5450 1"5491 1-5529

1"5451 1"5494 i 1"5525

1"5458 1"5497 1"5532

1"5461 i 1"5498 1"5531

1.5 7511.5, uI 1- 5 6 1 oo18, 1"5556

1"54931 :[ '5569

1"5509 1"5586

nr ......... 2__ Ve ................... Li t , ....

1"5595

77o18 ,

77~ "

79 ~ O'

78 ~ 8'

86~ '

9 2 % 6 '

97~

95 36

95~ ' 96021 , 93~ '

92~ '

9 6 % 3 '

97o29 ,

9C ~ ' ') '

98 ~

9 t ~

91~

90 ~

8~'z3 87~ '

8 2 % 2 '

8.1 ~

80~ ,

75~ ,

78~ ,

(1)

(2)

(3) (2)

(2)

(4) (5) (6) (6) (7)

(6) (3) (3) (S) (9)

(7)

(S)

(8) (8)

m

(3)

~ .~3 ] ~.5~v9 v7%6' - 1"555311"5583 75~ , (10) 1-5~5~ 41.~87 ~2 o ( l l ) ~-5~61 t 1.5~8~ 7Go55 " ( ~ )

Plagioldase yon Linosa, ein Beitrag zux 2memousi e. 1 0 5

Tabelle 2. (Fortsetzung). . . . . . . . ,,,,,,,,, , ~ , , , : : . . . . . . : : : : : : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

K~ ~ .

13') Labradorit v. Linosa, Italien . 24) ,, v. Carlton Peak, USA. .3 25) ,, v. Cou:nty Down, Irl.. 5,0 26) Byto~mit v. N~r6dal, N o r w . . . 27) Anorthit v. ~ZAyakejima, Japan

v. Vesuv . . . . . . 97,1 28) ,,

......... % An .... % Or ..... t f l ~i ............... 2 re L!t:~

59 (13) 62,3 (7) 73 94~ ' (14)

102034 , (3) .102~ ' (15)

L i t e r a t u r n a c h w e i s u n d B e m e r k u n g e n zu Tab. 2.

1. O. G~.OSSPIETSCH, Tschermak Min. petr. ~vIitt. 27, 353-376. 1908. 2. H. FISCHER, Z. l-~ist. 61, 226-249. 1924. Die An~ sind werte aus den S. 233 angegebenen, uns am sichersten erscheinenden Einzelwerten: Bei Kr. 2: 2dittel aus 3"7, 1"0%; tCr. 4: Mittel aus 1"0, 3"5, 3"7, 2"1%; Kr. 5: 5{ittel aus 3"4, 5"0%. w 3. E. LEISE~G Beitrag zur Kemutnis der Dispersion der Kalknatron2eldspate. Z. Krist. 89, 49-79. 1934. ~ 4. K. C~=UDOBi, Sitz.-Ber. Akad. Wiss. Wien, Math.- Nat. Kl., Abt. I 134, 159-188. 1925. ~ 5. F. BECKE, Tschermak Min. petr. Mitt. 20, 55-72. 1901. ~ 6. H. TERTSCtI, Tschermak Min. petr. Mitt. 22, 159-188. 1903.

7. S. TSUBOI, Miner. Magaz. 20, 93-107. 1923. ~ 8. F. BECKE, Tschermak Min. petr. Mitt. 35, 31-46. 1922. ~ 9. E. Em~-ST, Sitz.-Ber. Akad. Wiss. Heidel- berg, Math.-Nat. K1. 1926, 5. Abh. ~ 10. W. LuczISKY, Tschermak 5Iin. petr. Mitt. 24, 191-198. 1905. ~ 11. K. CHUDOBi U. J. JiKOB, Cbl. f. Min. 1933, 1-9.

12. O. C~OSSPIETSCH, Tschermak 2viin. petr. Mitt. 33, 27-47. 1915. ~ 13. A.N. WINCItELL, Americ. Geol. 26, 197. 1900. - - 14. F. BECKE, Denkschr. Akad. Wiss. Wien 75, 97, 114. 1906. An-Gehalt naeh L. DUrARc und 5I. REINI~_RD, M6m. Soc. I~hys. Hist. Nat. Ge~2 40, 5. 1924. Achsenwinkel nach ,,Physio- graphie", 5. Aufl., 1921/24, I, 1. Tab., S. 511. - - 15. J. I~,tTZF_~.T, Z. Krist. 56, 465-488. 1921. ~ Ein ~ bei An gibt an, dag die optischen Untersuchungen an nicht gleichzeitig chemisch analysiertem Material ausgeffihrt worden sind.

F i g . 1 zu. H i e r s ind e in ige n o r m a l e P l a g i o k l a s e d u r c h K r e i s e , d i e

L i n o s a f e l d s p ~ t e d u r c h s c h w a r z e P u n k t e d a r g e s t e l l t 1). F f i r d ie K o n -

s t r u k t i o n d e r K ~ v e n s i n d ( a u s g e n o m m e n bei P l a g i o k l a s 26) n u r s o l e h e

L i e h t b r e c h u n g e n aus d e r L i t e r a t u x gewS, h l t w o r d e n , die m i t t e l s T o t a l -

r e f l e k t o m e t e r o d e r P r i s m a b e s t i m r n t w o r d e n w a r e n . D ie v e r w e n d _ e t e n

D a t e n s i n d aus T a b . 2 e r s i e h t l i e h . B e r f i e k s i e h t i g t m a n d ie F e h l e r -

g r e n z e u n s e r e r L i e h t b r e e h u n g s b e s t i m m u n g e n , die m a x i m a l ~ 0"0005

bet r /~gt , so k a n n m a n y o n e i n e m z w a n g l o s e n E i n f i i g e n d e r L i n o s a -

feld_sp~te in die en d e r F ig . I s p r e e h e n . N a c h d e n a n a l y s i e r t e n

P l a g i o k d a s e n 1 5 -1 6 u n d 2 1 - 2 3 (s. T a b . 2) k o m m t d e n N_ris tMlen

1 ' - 1 3 ' e in G e h a l t an A n - S u b s t a n z y o n e t w a 3 0 % bis e t w a s f iber 56 % zu.

1) Die Zahl bei Punkt 25 soll 24 anstat t 27 sein.


b) A c h s e n w i n k e l .

Die an den Pr~paraten 1'-13' ftir Na-Licht gefundenen ~6rerte ffir den AchsenwinNel 2 V c sind in Tab. 3 angeftihrt, die 5fittelwerte sind in Tab. 2 eingefiigt. Die meisten ~Verte sjnd aus den in Tab. 3 angegebenen, for Na-Licht giiJtigen Aehsenlagen reetmerisch abgeleitet

/.57

Jk , / n y

25

20,

1 .~ i |

45.5 ,,~ m l .... '~N13 i

f,

34z

1.53 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ~ r

1.5~ 1.55 t55 1.57 1.53

Fig. 1. Lichtbrechungskurven nc,, n;,/n~q der Plagioklasreihe,

worden. Bei den PrS~paraten 6', 9', i1' und 12' konnte der Achsen- winkel aueh direkt gemessen werden, die naeh der KIl~CH~tOsFsehen Methode bereehneten ~Verte sind in Tab. 3 in der Spalte ,,Bemer- kungen" eingeklarnmert angegeben. Mit L sind die yon E. LEISEr162 (1934) an den betreffenden Pr~paraten ftir Monochromatorlieht 2. = 589 ~# erhaltenen Werte gekennzeiehnet. Nach den Einzel-

Plagioklase yon Linosa, ein Beitrag zur .a~nemousi e. 107

werten betr~gt die Fehlergrenze der Achsen,Mnkelbestimmungen etwa ~ 5'.

Zum Vergleich mit den normalen Plagioklasen, ohne die chemische Zusarnmensetzung berficksichtigen zu mfissen, wurde in Fig. 2 die K ~ v e nA2V~konstruJert (au~sgezogefie Kuxve) Hier wuxde auch die yon T. B.~_~u~ fiir die ,,Anemousite" aufgestellte ve gestrichelt

900

85 o

80 o

75 o

fro i

/ i ] �9 / 1

/ !

I0o [~?~ ~Lz' I /o~,~.3' -"

l o d ~, , ' i

"I " 26~

, . l k f 9 j .......... / . . . . \ . . . . . . . . . . . . .

,P ~ ' r z2 / / %' ~176 /

........ l , l ........... ..... ; f ;

, ~; I ,~,I0' el3

I ' ZOoo~ ~. f i 2 " / " " - ]

1.5.3 1.5// r 156 r I.s l &%",

Fig. 2. Beziehung zmschen dem optischen Achsenwinkel 2 Vc und der Lichtbrechung na der Plagioklasreihe.

eingetragen. Zur Konstruktion der ausgezogenen I~[urve wurden nu:r solehe ~Werte ftir 2V c der Literatur entnommen, die entweder aus direkten AehsemMnkelmessungen oder aus Achsenlagen abgeleitet worden waren; die aus den Liehtbreehungen bereehneten Aehsenwimkel- wer~e sind im allgemeinen ffir Vergleiehe zu unsicher. Die benutzten }Verte sind aus Tab. 2 ersichtlich. ~gie die Lage der die Linosa-Feld- spate~darste~enden schwarzen Punkte gegenfiber der au~gezogenen

z u erkennen gibt, verhalten sich die yon uns untersuehten

108 E. Ernst und It. Nieland:

Fel~p~te wie n o r m a l e Plagioklase, sic haben mit den Anemousiten T. B~mT~s 9Jchts zu tun, sic geben vielmehr eine gute ErgSmzung umd Best~tigumg der ausgezogenen Kurve. Die Vertei!mug der Pur-kte in dieser l~t3t wiederum au~ einen starken Weehsel in der Zu- sammensetzung der Linosa-Fel&sp~te sc~eBen.

Von F. E. ~r wurden fiir den Anemousit yon Linosa (an 6 stallplatten erhaltene) }Verte ftix 2 V c angegeben, die sieh zwisehen 78o0 ' und 89o27 ' bewegen, die also innerhalb des Bereiehes der yon uns festgestellten Wertereihe ffir die 2V c der LinosafeldspS, te liegen. Es assen also aueh in bezug au~ den Aehsenwinkel die yon uns untersuehten Feldsp~te den ,,Anemousit" yon Linosa.

c) A c h s e n l a g e n .

Die ffir Na-Licht gtiltigen, an den Pr~paraten 1'-13' nach der W Gschen Achsenwinkelapparat-Methode (s. H. FISCHEr, S. 105, [2]) bestimmten Koordinaten der optischen Achsen A und B sind in Tab. 3 zusammengestellt. Bei den PrS, paraten 3', 9~/, i0' und 13' sind die Achsenorte aus den an den einzelnen Schlifffl2~chen S 1 und $2 erhaltenen Messungen , wegen zu geringer ParallelitS~t der Schliff- fl~chen, getrennt berechnet worden. Bei den fibrigen Pr~paraten wu~den zwar die Messungen auf beiden Schlifffl~chen durchgefiib~t, das tel derselben aber auf eine mittlere Lage der nahezu parallelen Schliffflhchen bezogen. Ein L in der Spalte ,,Bemerkungen" kenn- zeichnet die yon E. LEISEZr (1934) an den betreffenden PrSparaten nach der gleichen Methode ftir Monoch_romator!icht /~ = 589 ## erhaltenen ~%rte.

Die Mittelwerte dieser Achsenkoordinaten sind in den Fig. 3 und 4 mit schwarzen Punkten eingetragen, mit K_reisen sind die an den Kristallen 14'-26' gefundenen Achsenorte (s. Tab. 4) angegeben. In diesen Figu:ren stellen die mit Prozentzahlen versehenen, du:rch Vier- ecke gekennzeichneten Lagen die stereographischen Projektionen (010 rechts auf dem Grundkreis, c-Achse im Projektionsmittelpunkt) der yon E. A. W~FI~C~ (,,PhysiograpbAe", 5. Aufl. I. 1. Tab. S. 511) angegebenen Achsenorte einiger ,,mittlerer" normaler Plagioklase dar. I)er Platzersparnis wegen sind nur zwei Ausschnitte aus einem ~,u schen Netz (yon ursprting!ich 50 cm Durchmesser) gegeben. Die Vier- ecke 14, 15, 17-19 sind die Achsenorte der in Tab. 2 unter den gleichen Nummern angeftihrten Andesine. In der Fig. 3 ist die zwischen den Put.ten 24% und 52% gelegene Achsenbahn nach F. BECKE punk-

Plagioklase yon Linosa, ein Beitrag zur .4dnemousitfrage. 109

tiert, nach E.A. Wt/~Fr~r gestrichelt, nach M. R~I~r D strich- puJ~ktiert angegeben. Diese d r e i venstficke fallen in der Fig. 4 nahe mit der ausgezogenen Kurve zusammen und sind daher dort

elassen worden. Die au~gezogenen en stellen in beiden Fi n die nach den ~essungen an den Linosafeldsp~ten gefundenen -~ab~sch chsten Bahnen der beiden optischen Achsen dar. ~ Au~

..30 ~ ~

A

_~0 o _qOo I -,30"

.qO ~ Fig. 3. Bahn der optischen Achse A der PlagiokJase.

die Form der zwischen den Punkten 24%-1'-5' /6 ' liegenden A-Kurve sowie a~H die Bahnen der Achsen des F~s~ELschen Ellipsoids ~,@d in einer andern Arbeit n~her eingegangen.

Aus den beiden Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, was auch schon die Lichtbrechungsverh~ltnisse und der Achsenwinkel ergaben, dal] den Linosafeldsp~ten mnzweife~aft st~rkere Schwankungen in der chemischen Zu~sammensetzung zukommen und dab mcht innere, durch ungleichm~ige Abkfihlu_ng hervorgerufene Spannungen den starken ~rechsel in den optischen Daten bedAngen. Solche eventuelle Span- nungen mogen ]:deinere Abweichungen yon den gezeichneten Kurven oder ldeine Verlagerm-~gen innerhalb der Ku:r~en verantal3t haben. ~,Vie welt sich solche Spannungen fiberhaupt au~f die Achsenorte aus-

en, w~d durch Messungen an getemperten Pr~paraten, bzw. du:rch Messumgen bei h0heren Temperatumen noch n~her nachgepru~to

~ e r a l o ~ s c h e und Petrographische ~Iitteilungen 46~ 8

II0 E. Ernst mud H. Nieland:

2;~ach dem zwanglosen Einfiigen der Achsenorte der Linosafeldspgte in oSe B- ve der normalen Plagioklase handelt es sich bei dem y o n uns mntersuchten Material offenbar ebenfalls um normale Feldspgte. Das Abweichen der gefundenen A- ve yon den seitherigen yen ist nicht ver,aqanderlich, da. ja , wie die versc:Nedenen .... Kuxven zeigen, das zwischen 24% und 52% gelegene Stfick der A-Achsenbahn wegen der mange!n- den Beobachtungen bisher mxr unsicher festgelegt werden konnte, allend ist, dab de rnu r yon W0~FI~C- nicht ganz um- berficksichtigte Achsenort des ,Andesins yon Japan (Viereck 17) d~gcrch mehrere Linosakristalle (1', 2', 3', 17') bestgtigt wird. Der neu festgestellte Verlauf " - des mittleren Teiles der 1' A- ve hat zwar, worauf ~". hier nuzr kurz ohne Figuren- angabe hingewiesen sei, i -+. den bisher fest gestellten / Verlauf der a-Kuxve v011ig nL

MO

+~

,,1

+50

-10 0 +ZO *JO +/0

Fig. 4. Balm der optischen Achse B der Plagio~ase.

unvergndert gelassen, die c- ve nur wenig nach vorn verlagert, jedoch eine st~rkere Ausbuchtung der b-Kurve nach (0i0) bedingt. Es kommt hierbei der Labradorit yon der Kfi~te Labrador sel~m stark aul3erhalb der b- e zu liegen, Dieser Feldspar zeigt aber auch in der A- e ein eigentiimliches ~Serhalten. Hier ist der Pun&t 52~o dern' Punkt 62% sehr nahe gerfickt und liegt welt vor den Kristallen 12' und 13', denen nach Licht- brechung, Achsen~mkel und Dichte e i n etwas h6herer Gehalt.

PlagiokAase yon Linosa , e m Be i t r ag z u r Anemous i t f rage . III

a n :An a l s 5 2 % z u k o m m t . I n d e r B - e n i m m t d e r L a b r a d o r

e i n e n o r m a l e r e L a g e e i n . D u x c h w e i t e r e U n t e r s u c h u n g y o n L a b r a -

d o r i t e n s o i l h i e r K A a r h e i t g e s c h a f f e n w e r d e n . D i e f e s t g e s t e H t e A b -

w e i c h u : n g d e r ~ n o s a f e l d s p ~ t e y o n d e n b i s h e r v e r w e n d e t e n A - u n d

TabeHe 3.

A c h s e n l a g e n u n d A c h s e n w i n k e l d e r L i n o s a f e l d s p ~ t e

(_ffir ]Ka-Licht).

I t

10 '

11'

12'

13"

- - 3 7 ~ 49'

- - 35 ~ 14'

- - 36 ~ 22 '

- - 36 ~ 1 '

- - 35 ~ 52'

-- 41 ~ 5 1 '

-- 4 1 ~ 5 4 '

-- 45 ~ 21'

-- 45 ~ 24'

-- 45 ~ 12'

-- 46 ~ 6'

- - 4 8 ~ 6 '

- - 47 ~ 54'

- - 49 ~ 35'

t - - 49 ~ 17' - - 49 ~ 22'

-- 49 ~ 37'

- - 53 ~ 29'

- - 53 ~ 31'

- - 54 ~ 21'

- - 5 4 ~ 4"

- - 54 ~ 6'

9 a '

+ 79 ~ 37'

+ 81~ 32'

+ 81 ~ 42'

+ 81 ~ 44'

+ 81 ~ 50'

+ 82 ~ 52'

+ 82 ~ 33'

+ 83 ~ 12'

+ 83 ~ 36'

+ 83 ~ 22'

+ 82 ~ 26'

+ 83 ~ 1'

+ 83 ~ 15'

+ 82 ~ 11'

+ 82 ~ 49'

+ 82 ~ 11'

+ 82 ~ 35'

+ 8 0 ~ 6"

+ 80 ~ 10'

+ 78 ~ 3 '

+ 7 8 ~ 2 '

+ 78 ~ 31'

+ 39 ~ 4'

+ 37 ~ 41"

+ 37 ~ 28'

+ 37 ~ 47'

+ 37 ~ 34'

+ 37 ~ 17'

+ 37 ~ 17'

+ 35 ~ 46'

+ 36 ~ 21"

+ 36 ~ 22'

+ 35 ~ 38'

+ 34 ~ 20"

+ 34 ~ 24'

+ 33 ~ 47'

+ 330 45'

+ 33 ~ 56"

+ 32 ~ 53'.

+ 3 0 ~ 4"

+ 29 ~ 50'

+ 27 ~ 56'

+ 27 ~ 59"

+ 27 ~ 49"

+ 44 ~ 18"

+ 39 ~ 53'

+ 38 ~ 37"

+ 38 ~ 43'

+ 38 ~ 28'

+ 29 ~ 47'

+ 29 ~ 39'

+ 23 ~ 17'

+ 21~ 45'

+ 21 ~ 17'

+ 19 ~ 29'

+ 18 ~ 31'

+ 18 ~ 21'

+ 15 ~ 59'

+ 16 ~ 13'

+ 16 ~ 1'

+ 1 4 ~ 0'

+ 9 ~ 51'

+ 9 ~ 45'

+ 7 ~ 49'

+ 7 ~ 47'

+ 8 ~ '

96 ~ 33'

97 ~ 29'

96 ~ 5'

96 ~ 9 '

96 ~ 19'

" 87 ~ 14'

87 ~ 22'

82 ~ 32"

81~ 9'

81 ~ 14'

80 ~ 35 '

79 ~ 29'

79 ~ 27'

78 ~ 13'

78 ~ 7'

78 ~ 9'

77 ~ 35'

76 ~ 47'

76 ~ 52'

78 ~ 8 '

78 ~ 11'

7 8 ~ '

S 1 �9

& LS1

(87 ~ 20')

L $1

(80 ~ 39')

s~ & LS1

(77 ~ 36')

(76 ~ 5 1 ' )

L S 1

& S z L ~

8*

1 1 2 E . E r n s t u n d H . N i e l a n d :

T a b e l l e 4.

A c h s e n l a g e n d e r L i n o s a f e l d s p ~ t e .

(ffir l-Ta-Licht).

1 u

15 '

16 '

17 '

18 '

19 '

20 '

21"

22"

23"

24 '

25 '

26"

_ _ 41.5 ~

_ _ 46.0 ~

_ _ 33.5 ~

__ 43.7 ~

__ 46.3 ~

- - 4 6 . 3 ~

_ _ 39-0 ~

_ _ 40.4 ~

_ _ 45.8 ~

42-9 ~

- - 4 6 - 8 ~

m

+ 83"0 ~

+ 82.6 ~

+ 81-7 ~

+ 82-2 ~

+ 83.5 ~

+ 82-6 ~

+ 81"8 ~

+ 79"1~

-+- 83.3 ~

+ 83"3 ~

+ 84"0 ~

+ 30"7 ~

+ 3 8 - 2 ~

+ 36"0 ~

+ 37"6 ~

-+- 35.1 ~

+ 35"0 ~

+ 36"3 ~

+ 34"4 ~

-k- 35"3 ~

+ 34"5 ~

+ 10-2 ~

+ 40-6 ~

+ 21-7 ~

.+. 22-1 ~

-+- 19.4 ~

-+- 30.3 ~

+ 28"2 ~

+ 22"4 ~

+ 24"0 ~

+ 18"7 ~

. . . . . qad7

. . . . ~7~

........................ L/; 'w

F i g . 5. U s s o w s c h e K u r v e ffir d a s A l b i t - G e s e t z u n d die i n t e r m e d i a r e n ,Bud

b a s i s c h e n P lag iok ]ase .

P]agioklase yon Linosa, ein Beitrag z~lr Anemousitf~age. 113

5- en ist aber, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, nicht als ein au~ergew~hn]iches Verhalten ~lnserer Feldsp~te anzusehen. I n dJeser Figur ist die Ussowsche e ffix das Albitgesetz und for die mittleren und b,asischen Plagioklase nach Wi~LFDZG gestrichelt, nach R E ~ ' ~ D str ichpu~tier t u:nd die mittels der Pr~parate 1% 5', 7% 10' und 12: ermittelte K ~ v e ausgezogen efiqgetragen. Letztere fallt in das ein- gezeichnete, yon F. HOr~LA. (1932) angegebene Streufeld yon Dreh, tischmessungen an PlagioUasen verschiedenster Fundorte. --- SchliM~- lieh sei erw~hnt, da~ die yon E L~ISE~ an den Praparaten 3% 8' 10% 12', 13' und ei~_igen Plagio~Jasen verschiedener Fundorte fest- gesteHten Dispersionsverh~ltnisse der optischen Achsen und Haup t - lichtvektoren ebenfaHs e in normales Verha!ten der Linosafeldsp~te in dheser Hinsicht ergeben haben..

V. Dichte und ehemische Zusammensetzung der Linosafeldsp~te.

a) Dic h te .

Wie oben erw~hnt, war unser Feldspatmaterial nicht so beschaffen, dab eine optische umd chernische Untersuchmng an einem Einzel- ~istal l durchgefiikrt werden konnte. Wegen des nach den optischen Befunden zu erwartenden sekr starken Wechsels der Zusammen- setzung yon IX~istaH zu i~ristall muBten, wenn ein Einblick in ~e Zusammensetzung der gesamten Linosafeldspiite gewonnen werden sollte, sorgf~ltige Analysenproben genommen werden. Es w ~ d e n daher sowobJ yon den optisch untersuchten, als auch yon dem fibrigen, auch randlich starker zersetzten ~ i s t a l l en glas]cdare, yon EinscMiissen und Zersetzungsmaterial m~jgfichst freie Kristallbruchstficke aus- gew~Mt, die deutliche Spaltfl~,chen aufwiesen. Das auf eine Korn '~ gr0Be yon etwa 1 mm gebrachte Material wT~rde auf einer weiBen Porzellanplatte unter der Lupe erneut yon etwas r6tlich oder gelb gefarbten Kristallteilen beffeit. Von den beiden getrennt hergestellten Du:rchschnittsproben yon je 7-8 g, die auf eine KorngrS_~e ~ �89 gebracht waren, wu:rde die eine mit THo~jL]~Tscher L6sung, die andere mit Acethylentetrabromid + Xylol im H~RA_DAschenTrichter, bzw. in der Zentrifuge der Trennung unterworfen.

Im Gegensatz zu der Feststellung yon _~s~~roz-z und ~2,-~X~HT an dem _A~uemousit erwies sich unser Feldspatmaterial in den schweren Losungen als sehr uneinheitlich. Es ~ r d e jede Probe du:rch Ein- stellung der LSsung auf solche Dichten, bei denen ein Tefl des Mate-


rials schwamm, ein Tefl un te r sank u n d nur relat iv wenig K6rnchen

sc ten, in 4 Frak t ionen g e t r e n n t . Die mitt lere Dichte und die

Fehlergrenzen wurden an jeder F r a k t i o n gesondert bes t immt . Es

ergaben sich die in der Tab. 5 ange ten D a t e n . --~V_~sm~-c-To~- und G~T ste!lten mittels der P y k n o m e t e r m e t h o d e eine Dichte

s A_n enmaterials yon d = 2 " 6 9 3 bei 17 ~ lest. Da das Material

n i c h t ganz frei war yon E i n s c h l f i s s e n , - ~ a r d e yon ~3~(SH~-~GTO~- u n d IC*HT als wahre Dichte des Anemousi ts yon Linosa d = 2"684

angenommen. Diese I) ichte besi tzt lxnsere Probe 3, bzw. nahe die

Probe 7. Auch nach der Dichte umschlieBt also das yon uns unter-

suchte F e l ~ p a t m a t e r i a l den , ,Anemousi t" !

Von den losen optischen P r~para t en 1 ' -13 ' waren die P r~para te 1',

2', 5', 7 ' -10' ziemlich frei yon Einschlfissen, Rot- ode r Gelbfarbung und Spaltrissen. Ihxe mit tels CnE~ICIscher L0sung bes t immten

Dichten sind in der Tab. 5 in der Spalte ,,d gemessen" angeffib~t. Eine mi t d e n n~- u n d d-Daten dieser Pr~para te konstruier te , hier nicht

wiedergegebene e erm0glichte, fiber die Lichtbrechung n:~ der

andern Pr~parate , deren in der zweit letzten Spalte der Tab. 5 an-

gegebenen Dichten festzsutellen. Die Dichte yon P r~para t 12' und 13'

Tabelle 5.

Dichte der Linosafeldsp~te.

Nr.

1 2

3

4

5 6 7 8

Dichte und Tem- Fehlergrenze pera- Menge

tllr

Trennung mit T~OVLETscher L6sung

2"660 ~ 0"002 19"0 ~ ca. 4 g 2"675 ! 0"004 18"8 ~ 2 2"684 i 0"004 ] 9"0 ~ 2 2"719 • 0"002 19"0 ~ 0"2

Tremuumg mit Acetylen- tetrabromid

2"666 i 0"003 16"0 ~ ca. 1"7 g 2"675 i 0"003 18"3 ~ 1"5 2-681 + 0"003 16"1 ~ 2 2-693 ! 0-007 17"8 ~ i 2

~-~'r. d gemessen

t -- 20 ~

1' 2-6660 2' 2-6672 3' 4 r

5' 2"6792 6' 7' 2"6852 8' 2"6860 9' 2"6880

10' 2"6890 ]]/ 12' 13'

d nach Kurve d/nz

2"6700 2"6716

2"6831

2,6890 2"6942" 2"6957

% An nach Kurvc d/An

35 35"5 36 37 41 43"5 45 46 47"5 48"5 48"5 53 54

Plagdo~se yon Li_nosa, e~ Beitrag zur Anemousitffage. 115

ist wegen der:starkeren Extrapolationen etwas unsicher. Eine mit den korrigierten Dichten (Tab. 6) und dera ge~undenen A_u-Gehalt Tab. 7) der 4 chemisch untersuchten Proben 1, 2, 7, 8 a~gffgeste!lte, bier ebenfalls nicht angefiihrte K~ve~ erm~glichte, fiber die ebenSalls kor~gierten Dichten der ~ a p a r a t e 1'-" 13', deren in der letzten Spalte der Tab. 5 angefiihrte ungefa.hre Zusammensetzung anzugeben, so dal~ den schwarzen P u t . t e n in den Fig. 5 und 6 ein ungefahrer An-Gehalt zugeordnet wer&en kann.

b) A n a l y s e n g a n g , A n a l y s e n w e r t e u n d B e r e c h n u n g .

Die Fraktionen 1, 2, 7,8 w ~ d e n nach dem iiblichen Verfahren doppelt analysiert. Ffir die SiO2-Bestimmung wuxde dzeimal zu~c Trockne eingedampft. Die Alkalien wurden nach dem L~v~-~cE- S~I~-~r Kali als K2PtCI~, :Natron als Differenz bestimmt. SrO und BaO waren chemisch nicht, MgO und MnO in Spu~ren nach- weisbar. Die Mittelwerte je zweier Analysen, die ~;ol.-% und die yon ~./ASm~-~(~TO~ und ~ . m ~ T gefundenen Werte sind in der Tab. 6 angegeben. Bei der Berechnung der Mol.-% sind die ~.~/erte ffir Fe, Mg und Ti fortgelassen worden, da es sich nach dera mikroskopischen Befl~d um E insch l f i s se yon lV[agnetit handelt. Sinngem~13 sind bei den Mol.-% die Dichten au~ den fortgelassenen Magnetitgehalt verbessert worden. --Diese Analysen lassen recht deutlich den starken ~ e c ~ e l in der chemischen Zusammensetzung der Linosafeldsp~te erkennen. Man sieht aus den Mol.-%, wie in den Analysen 1-4 die V~/erte der Oxyde sich stetig in d er Richtung ~ndern, so wie es die steigende Dichte verlangt. Die Werte yon Wn_S~I~GTO:~ und ~V~ic~RT miiBten sich nach der Dichte der Analysenprobe unmittelbar an die ~Werte 4 anschliel3en, sie fallen aber tells nach unten (Si02), tells nach oben (A1203, CaO, Na20 ) heraus. Die fibereinstimmenden ~Verte fi~ K20 bei ~WAS]~VGTO~- und ~ u und uns sind flier die Frage der Identit~t des Materials bedeutsam.

Die Tab. 7 gibt die Berecbmung der Analysen nach dem fiblichen Rechenschema. Es ergeben sich ~)berschfisse an SiO~ yon ca. 0"3 bis 1"5% und an Al~O a yon ca. 0"1 bis 0"30//0, Die etwas h~heren Werte der ~A~alyse 1 sind m~glicherweise auf einen Fehler in der Alkali- bestimmung yon etwa 0"15% zuriickzuffihren. In der Tat komrat man auf einen ,am 0"17% h6heren Wert ~ der A~alien, wenn man die Maximalwerte der Alkalien der beiden Einzelanalysen einsetzt, anstatt zu mitteln. Ein geringer l~bersch~JA] yon SiOe !rod ~d~Oa ist


bei Plagioklasen ~dederholt, wenn auch seltener als ein Mangel a n SiO 2, beobachtet worden und kann rnehrfach er_kl~rt werden.

Die F e l d s p ~ t e y o n L i n o s a b i e t e n s o m i t c h e m i s c h d u r c h - aus n i c h t s B e s o n d e r e s , sie v e r h a l t e n s ich wie n o r m a l e M i s c h u n g s g l i e d e r d e r R e i h e A b / A n , i h r C h e m i s m u s w i d e r - s p r i c h t d e m V o r h a n d e n s e i n e i n e r M i s c h u n g s k o m p o n e n t e yon nephe l inar t iger Zusarnmensetzung.

Zuxn Vergleich mat unseren Befunden sind in der Tab. 7 zwei Berechnungen der Analyse yon S ~ , T O ) ~ und ~/RI,~=T gegeben. Die erste (lfd. Nr. 5), nach dem fiblichen Schema durchgeffihrt, ergibt das bekannte Defizit an SiO2 yon fast 5}/0, auf das, irn Verein mit der anscheinend aul3ergew6hnlichen Optik, ~,LaSHng.TO)~ und IGHT

ihre -~nemousittheorie grfindeten. I)ieser mit der Analyse nicht fiber- einstimmende optische Befund dtixfte unseres Erachtens durch die starke Variabflitiit in der Zusammensetzung der Linosafeldsp~te, durch eine z u geringe Zahl yon optischen Praparaten und eine zu ldeine Du_rchschnittsprobe bedingt worden sein. Bei der zweiten Be- rechnung (lfd. Nr. 5a) ist nach dem Vorgang W~_sm?~c-ro~s und

Tabelle 6. Analysen der Feldsp~te yon Linosa.

Analysero~erte Molprozente

SiO2 Ti02 M~O~ F%03 FeO CaO ~go N%0 K20 H20+ H~O-

52"77 8p 29"50 0"65 0"17

10"66 0"05 5"40 0,74

0"36

100"30

10"64

6"73 0"30

00"00 lq i00"00

60"46

19"92

13"08

6"00 0"54

I00"00

1-4 gemittelte Analysenwerte. _Analyt. NIE~D WAS~r162 U. WP.mn~r: gemittelte Analysenwerte. Analyt. W.A.Sm~'GTOi";.

Pla~oklase yon Lhlosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage. 117

Tabelle 7. Berechnung der F e l d s p a t a n a l y s e n der Tabel le 6 . .

............................................ SiO 2 I A12Oa,,, t C a O i~Ta.OI K20 I Z, I .... M~ ___

1. 67"09 f

Or 3"36 Ab 44"82 An 16"56

64"74 + 2"35

2. 65"531 17"30

Or 3"301 0"55 Ab 43"021 7"17 An 18"901 9"45

65"22l 17"17 -F 0"311-F 0"13

4"60 61"38 (64"34) 34"02 (35'66)

4"42 57-61 (60'28) 37,97 (39-72)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 , . 6 4 " 3 3 t . . . . . . . . . . 1 8 " 0 0 t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i 1 0 0 . 0 0

Or ] �9 : 2:40 2"43 " Ab 40"38 t 6"73 ~ 53"84 54"49 (55-85)

An 21"263.46l 8l 10"6____4417.67 98"80:42:5643"08 (44"15)

..................................................................... + 0,s7i+ 0.33 ......................... + r20 . . . . . . . . . . . .

18.72,12.66

Ab 32.8s t ~.4s I 44.6e (4~-4o) An 25"321 12-66 t 12-66 51"55 (53"60)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l +1"65 ,1 -1 - , , , , , , , , , ~ ' ,,] . . . . . . . . . . . . . ....................

5. W. u. W.

Or 4"13 Ab 45-87 (47-85) An 50"00 (52-15)

5a. W. u. W. An 52"64 (58"24) Cg 5"27 Or 4"34 Ab 37"75 (41"76)

Eingeklammerte Werte: Mol.-% unter Fortlassu~g yon Or und Cg.

118 �9 E. Ernst und H. Nieland

milTS das Cg-Molekfil eingesetzt und sind so tats/~chhch ldeine _h~alyse~n~reste erzielt worden. - - Auf die Mr einzugehen' die die abweichenden Analysen yon VC\ASH~CGTO~r und x~x.~ii~HT er- ld~ren kOnnten, erscheint zwec]~dos; es sei m~ hervorgehoben, dab ~ e meisten Analysenwerte zwar Mittelwerte dreier Analysen derselben Probe sind, da$ aber die .hAkalien nu:r einmal bestimmt ,~arden.

c) B e z i e h u n g e n z w i s c h e n D i c h t e u n d A n o r t h i t g e h a l t .

Auch in dieser Hinsicht verhalten sich die yon uns untersuchten Plagioklase durchaus normal.

Die yen der Diagramme 6 und 7 stellten die Beziehungen Dichte/Anorthitgehalt der normalen, sich nur aus Ab und An auf- bauenden Plagioklase yon 30-60 Mol-% dar. Die K ~ v e n sind nach der yon T s c ~ ~ _ ~ (S. 578) mitgeteflten Formel konstruiert worden. Sie unterscheiden sich, abgesehen yon geringen ~ d e r u n g e n , die durch genauere Atomgewichtsbestimmungen bec~ngt sind, du:rch ~ e verschiedene Annahme der Dichten f t i r Albit und Anorthit"

Dichten Kurve Autor Albit Anorthit

TSCH~RM~ (S. 578)~ BECKE (S. 14).. 2"624 2"758 II M~)GGE (RosE~BVSCH--Mi)GaE S. 742). 2"614 2"773 I DAY und )~LL~r (S. 74) . . . . . . . 2"6031) 2"765 III AHL~RS (S. 334) . . . . . . . . . . . 2"613 2"754 IV

Genaue Bestimrnungen der Dichten yon Albit und Anorthit stehen immer noch a u s . Auch die yon D~u und _~LE~r an syp~h. Albit und ~J-lortbSt gefundenen Daten sind kaum als Pr~zisionsbestimrnungen anzusehen ( ms S. 323, 333). In die Diagramme sind nicht nur die Linosa-Feldsp~te, sondern auch einige uns erreichbare neuere Analysen des ~vIischungsbereiches 30-60% A n eingetragen (s. Er- l~uterungen zu Fig. 6 u n d 7).

TSCHERrvI_A_K war der Ansicht, dab die Dichteunterschiede, hervor- g n d i t ch F%Oa-Gehalt u n d Or-Molekfil, sich kompensieren ~ d e n . Er verbesserte deshalb die Dichten der Ausgangskompo- nenten Albit und Anorthit nicht au/f den anals~isch festgestellten F%Oa(FeaO~)- ur, d Or-Gehalt. In der Tat sieht man, wie die Pro- jektionspunkte der unverbesserten Dich ten (Diagramm Fig. 6) sich

1) Verbessert auf F%0 a.


u m die TSOHE~5~.~Ksche K,lrve h~ufen. Die nach M?kc, G~, der yon ~hnlichen Gesichtspunkten ~Me TSO~ER~K sich leiten lieg, konstru- ierte: ve v e r l ~ f t entsch~eden ungfinstiger. Die T.~bereinstimmung der T s c ~ ~ , L ~ s c h e n Kurve mit den Projektionspun~ten ist darauf

2,720-

2,~'10-

;/oo -

2,~=90 - 9

2.-- j J

z . . . . - "

I

;,670 ...... ' " 10

2,660- ~p

2,~5o - "

Mol % ~In

30 z!O 5O 6O Fig, 6. Beziehungen Mol.-~ der PlagiokJase An 3 ~ A n 60.

2,7~0 -

2. 700 -

2,69o -

2,68O

2,670

2,66O, i

2,65o-

2,6~o - 30

I

~V " 50 av

Mo/~ >fn ....... >

Fig. 7. Wie Fig. 6, aber verbessert ffir Fe203 l~Lt~d Or.

Zs

E r l ~ u t e r u n g e n zu den F i g u r e n 6 und 7.

1-4 Analysierte Feldspi~t~ yon LL~osa (Tab. 7): 5 bzw. 5a. A~emousit yon Linosa nach WASm~'OTO~ find WRIOHT (Tab. 7). 6 7 8 9

10 11 12 1 3 14

_Amdesin yon Bodenmais ( Z~RT 1923). AndesLa yon Hohenstein (GROSSPIETSC~ 1918). Labrador yon Labrador (ders. 1915, S. 36, lfd. Nr. 1). Labrador yon Sta. Lucia (ders. 1915, S. 36, lfd. Nr. 2. Kein Or!). Labrador yon Selischtsche (ders., 1915, S. 36, lfd. l-Tr. 3). Labrador yon Labrador (ders. 1915, S. 36, lfd. Nr. 5). Labrador yon Madagaskar (~VDOBA und JXKOB 1933). Labrador yon Kamenoi Brod (Ge.ossP~TSCH 1915, S. 36, Hd. Nr. 10). Labrador yon C~rodischtsche (ders. 1915, S. 36, lfd. ~r. 11).

120 E. Ernst ~ .d It. Nieland:

zmq_ickzuffil-~en, da$ sowohl die ve als a,ach die Projekt ionspunkte der Dichten mit d e n s e l b e n Fehlern behaftet sind: nicht berficksich' t ig ter F%Os-umd Or-Gehalt, die innerhalb der einzelnen Gruppen der Plagioldase nux eine geringe Variationsbreite besitzen. :Auch die Feldspate yon Linosa passen sich hinreichend der ie~_urve an, bis auf Punkt 1, der herausf~l!t. Die Dichten der Linosafeldsp~te sind ira Rahmen der rn6glichen Fehlergrenzen (Tab. 5, 6) auf die Kurve verbessert. Der ,,#~uemousit" yon WASH~r und GHT, auf Or, Ab, An berechnet (Tab. 7, lfd. Nr. 5), liegt ebenfalls fast genau auf der e. Ein vorhandenes Cg-i~iolekfil mfiSte sich bei der Dichte des Carnegieit yon 2"513 eigentlich bemerkbar machen. A]lerd_ings ist unbekannt, ' mit welcher Dichte Cg in den Misc stallen des Dreistoffsystems Ab, An, Cg einzusetzen ist. Dasselbe gilt abet auch ffir die Dichte yon Or im System Ab, An, Or. Diese ist anscheinend in den nzen der zur Zeit erreichbaren Genauigkeit mit der Ortho- klasdichte yon 2"536 einsetzbar. Dies scheint auch aus dem Diagramm Fig. 7 hervorzugehen.

In ~ dJeses sind die Dichten derselben Plagioldase, ffir den analy- tisch gefundenen Or- und Fe2Os-C~halt verbessert, eingetragen ~). Bei der Berechnung der Mol.-% An ist der Or-Gehalt ganz fortgelassen, also nicht zu Ab geschlagen (geklammerte Werte der Tab. 7). Man sieht, wie sich Or- und F%Os-Gehalt bezfiglich ihres Einflusses auf die Dichte der Plagioklase nicht etwa aufheben, sondern wie die Projektionspunkte i. a. nach unten wandern und sich um die Ku:rven nach ERS mud ])_~_r und _A~LE~ scharen. Stark f~llt Nr. 12, ein Labrador yon Madagaskar (CHUDOBf~ und JAKOB)und Nr. 5a, der ,,Anemo,~it" yon WASm~-GTO~-r und GHT heraus. Seine Dichte ist an dieser Stelle auf Or u n d Cg (Tab. 7, lfd. Nr. 5a) verbessert, Or u n d Cg sind bei der Berechnung der Molekularprozente An un- berficksichtigt gelassen. Das Herausfa!len des ,,Anemousit" an dieser Stelle macht ~dederum das Vorhandensein des Cg-Molekfils ~ nicht gerade wahrscheinlich.

Germgere Abweichungen der P ro jek t ionspu~te yon den yen m6gen au~ Fehler in den Analysen, Dichtebestimmungen mud Be- ziehen der Dichten auf verschiedene Temperatu:ren u~w. zurfick- zuffihren sein. Der Temperatureinflu~ unter norm_sJen Bedingungen kann his 4 Einheiten der dri t ten Dezimale ausmachen, ist abet ge-

1) ~ber die Bere g tier Verbesse n vgl. A__~E~S.

Plagioklase yon Linosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage. :121

wShnHch geringer (A~ERs). Auch im ungtinstigen Fall vermag er das Bild des Diagramms nicht grunds~tzlich zu ~ndern.

Nach den Grenzwerten der festgestellten Dichten ( d - - 2"660 und 2"719 aus Tab. :5)bewegt sich der An-Gehalt der Linosafeldspi~te nach der K,~rve I I zwischen 26 und" 70% An~ nach der Kurve I I I zwischen 29"5 und 69"5% An. Ffir den letzteren ~,Sergleich ist der ~%ert d = 2"719 fiir einen Or- und Magnetit-Gehalt verbessert worden, der dem Mittel der 4 analysierten Proben entspricht.

VI. Die Anemousite yon Hawaii.

:Nachdem die Feldsp~te yon Linosa, die den AnstoB zu der viel- erOrterten Anemousitffage gegeben haben, sich als normale Plagio- klase esen haben, ist es unseres Erachtens notwendig, auch auf die yon T. BAt~TH in seiner erw~hnten Arbeit als Anemousite an- gesprochenen Feldsp~te etwas n~her einzugehen. Bei B~_~T~S Unter- suchungen handelt es sich um Gesteine, die in der Norm stets, modal h~ufig, bisweilen unsicher bestimmbar, Nephelin entha]ten. Sie sind zu den ]~ephelin-Tephriten, -Basaniten und Trachydoleriten oder Alkalibasa!ten zu stellen. Besonders bei den letzteren Gliedern liegt, wie iiberall in der Welt, der Fall so, dal3 infolge der dichten Grund- masse der ]~-Yephelin oft nicht ganz einwandffei feststellbar ist, aber d i t ch die Norm ausgewiesen wird. T. BA_]aTH versucht nun an zwei

etaten nachzuweisen, dal3 zum mindesten ein Teil des iqephelin nicht als Mineral Nephelin vorliegt, sondern als weitere Komponente in das System Ab/An/Or eingetreten ist und dort weitgehende ~_nde- rungen der Optik veru~sacht, die sich an den Befund bei den Ane- mousiten yon Linosa nach W_~SHINGTO~ und W~mHT anschliel3en.

Die yon B=~_P.TZn untersuchten Gesteine sind schon frtiher yon W. C_Ross, sparer yon I~~TO~ petrographisch beschrieben und analysiert worden. Es handelt sich um einen ,,Nephelite andesine basalt" (etwa Trachydolerit nach R o s ~ B u s c ~ ) yon Haleakala (Maul) (~,V_asHIZ~GTO~r 1928, S. 212, 5) und einen ,,Chrysoph~ic oligoclase basalt" yon Mauna Kea (Hawaii) (WAs~I~GTO~ 1923, S. 500, 1). Ersterer zeigt n a c h WAS~I~-~TO~ durch fluidal angeordnete Plagio- ldase deutlich trachytische Struktur. Verschiedene Varietaten, vom ts~ischen Oligoklasandesit bis zu basischen Basalten mit so viel m o da l e m und normativem Nephelin, dal~ man sie Tephrite nennen kann, gehen derart ineinander iiber~ dal~ eine Unterscheidung der

n schwierig ist. Wenige uJ~d l~deine Einsprenglmge yon Augit

122 E. Ernst "and H. Nieland:

und Oli~n schwimmen in einer extrem feinen Grundmasse; diese -~ird erst bei starker Vergr0Berung aufgel0st in ein Gemisch yon Augitprismen, Erzk0rnern, ein wenig O r t h o k l a s und in eine w e c h s e l n d e Menge e ines B e s t a n d t e i l s , d e r als N e p h e l i n an g e s e h e n w e r d e n mu~. Seine Menge is t s c h w e r a n g e b b a r , wie fiberhaupt seine sichere Bestimmung im al!gemeinen schwer ist. Die chemische _A~nalyse zeigt jedoch, dab er in betr~cht~cher Menge in den meisten Variet~ten vorhanden sein mul3. Von den Basalten yon Mauna Kea (Chrysophyric basalt) sagt WAS~GTO~" Viele Oli~dn-, sehz wenige Einsprenglinge yon f a r b l o s e m Augit liegen in einer dichten Grundmasse Yon basaItischer Textur. Diese besteht aus sehr reichlichen K0rnern eines b r~un l i c hen ~ g i t und zuxfick- tretendem Magnetit, dazu viele diLnne Leisten yon verzwfllingtem O l i g o k l a s - A n d e s i n . Zwischen diesen befindet sich eine f a r b l o s e S u b s t a n z , g e w 0 h n l i c h s c h w a c h d o p p e l b r e c h e n d und n i e d r i g l i c h t b r e c h e n d , die v e r m u t l i c h N e p h e l i n d a r s t e l l t . Seine Menge ist jedoch viel geringer, als die in der Norm ausgevAesene~ Der l Jbe r schuB an n o r m a t i v e m N e p h e l i n gegen f ibe r d e m rno- d a l e n i s t u n z w e i f e l h a f t der B i l d u n g yon z u s ~ t z l i c h e m m o d a l e n Ol iv in (Bov~-A~DE~s~-Effekt ) z u z u s c h r e i b e n , die K i e s e l s ~ u r e zur U m w a n d l u n g yon N e p h e l i n in A l b i t (CRoss 1915, S. 55) v e r f f i g b a r mach t . ~ In der Tat ist die Menge yon modalem Olivin in dem Gestein gr0Ber als die durch die Norm aus- gewiesene. ~ Soweit ~./Vn_s:aF.~GTO~-~.

Zun~.chst ist festzu~tellen, dab eines der besc~iebenen Gesteine durch alle Uberg~nge: untrennbar mit unzweifelhaft Nephelin ffibren- den ~s t e inen (Nephelin-Tephriten) verbunden ist und dab beide Gesteine ein Mineral enthalten, das nach Licht-und Doppelbrechung w a h r s c h e i n l i c h N e p h e l i n ist, s i c h e r l i c h aber n i c h t Ane- m o us i t , der mit seiner Licht- und Doppelbrechung nach B~:rH doch immer~n noch Plagio~asen entsprechen w~de. Die mengenm~l~ige Beteiligung dieses Minerals ist schwer absch~tzbar, da :schon die Identifizierung schwierig, an vielen SchnJtten ~ (ann~hernd nach der Basis) unm0glich ist. :A]lem Anschein nach ist seine Menge geringer, als dem normativen Bestand entspricht. W)~SHI~TO~ gibt eine Er- l-fl~rung unter HeranziehJ~ng des Bow~-A~D~RSE~-Effektes' (Pyr- oxen-Aufspaltung). ~ Die M0glichkeit des A~tretens yon Carnegieit e r w ~ q t er n i c h t , obwohl eine solche Erklarung doch gerade ihm nahe gelegen h~tte und obwohl schon C~oss in einer ~u

Plagioklase yon IAnosa, ein Beitrag zur Anemousitffage. 123

wohl bekannten ~ b e i t fiber die Laven yon Hawafi (1915, S. 55) ffir den 13berschuI3 an normativem gegenfiber modalem Nephelin m0g- t i c h e r w e i s e das Cg-Molekfil in den Plagio~dasen (also lange vor T. TH) ve ortHch gemacht hat. Es fehlten X~.~A.SH~r162 ZU einer solchen Deutung die optischen'Unterlagen. Eine Gesteins- bauschanalyse allein genfigt eben nicht, um einen neuen Mineral typ aufzustellen, zumal wenn die fibrigen MineraHen des ~- steins hinsichtlich Menge and chemischer Zusammensetzi~ug n~ abge- sch~tzt werden k0nnen. Zur Vorsicht mahnt auBerdem der Umstand, dal] derselbe UnterschJed zwischen rnodalem und normativemBestand in so vielen weltweit verbreiteten Trachydoleriten, alioasalten usw. au~tritt. ]SToch r, ie ist in cliesen Carnegieit festgestellt worden.

Die chemischen Unterlagen yon T.B waren cheselben wie die yon %V.a_SH~r BA~rlq schlieBt aber aus dem modalen und norma- riven Unterschied auf Anemousit und verlegt damit den ganzen Nephelingehalt (auch den modal nachweisbaren Anteil!)in die Grund- masseplagioklase. ' I)iese enthalten demnach 33, bzw. 24% Cg-Molekfil. I)er moda!e Bestand mull sich diese Gleichsetzung mit dem norma, tiven gefa!len lassen, obwohl keine Teflanalyse seiner Komponenten, keine geomeffrische Analyse, keine l~hasentrennung durch die Zentri- fuge, kein )mf~rben m0glich war. Ein solches Verfahren ist unter U mst~nden zul~ssig, wenn die Optik die normativen Komponenten einwandfrei wenigstens qualitativ modal nachweist.

Als Einsprenglingsfeldspat des Gesteins yon Haleakala bestimmt "WASHI~r162 einen Andesin, T. BA_~TH einen Labrador yon ca. 55 ~/o An, (bei der normativen Bereclmtmg des Gesamtfeldspatbestandes ergibt sich ein Andesin yon 33% An). BA~T-H rechnet mit der ]}r dab sc[mn dieser Einsprenglingsfeldspat ein Anemousit sein k0nnte, da seine optischen I)aten denen der Linosa-Anemousite nach xcVAsHI~r TO_~ und ~.~v]aIGHT entsprechen, andererseits aber auch wieder einem normalen Labrador. Bei der ~Vichtigkeit ffir die Beweis ng ist es bedauerlich, dal3 eine Isolation und chemische Untersuchung wenigstens dieses Einsprenglingsfeldspates anscheinend unm0glich war. Pyroxen und Olivin sind als Einsprenglinge durch ihre feststell- bare Optik auch chemisch einigermaI~en festz~degen. Hierbei bleibe da~ngestellt, ob die Einsprenglingsaugite denselben Chemismus haben wie die Gru~udmasseaugite. I)er Farbe nach unterscheiden sie sich nach ~.%~SH~OTO~, indem die Einsprenglinge farblos, die d- masseaugite brfi;~nlich sind. I)er q u a n t it at i v festgelegte Chemismus

:124 E. Ernst und H. ~-~ieland:

is t bei einem Gemengteil, das 25-30% des Gesteins ausmacht, fiJr die An enberechnung yon au~schlagebender Bedeutung, allein schon wegen der Verrechnung eines wenn auch wohl geringen Teils der

alien (CRoss 1915, S. 46)~ deren Rest sps beim Cg-Molekfi~l eingesetzt w~d.

Bei den G r u n d m a s s e f e l d s p ~ t e n stellt T. B ~ T ~ eine Erniedri- gung der Doppelbrec , ein n~ = • 1"550 u n d ein 2 I~\~ yon 60 ~ ~ 3 ~ lest. n~ weist au~ einen/~mdesin hin, d e r Achsen 1 yon 60 ~ ist aber ffir einen Andesin unm0glich; Kalifeldspat oder g~r Nephelin kommt wegen des n~ n ich t in Frage, also, scb~eBt T. BA~T~, ist es ein Anemou~sit. Achse messungen bei Grundmassefeldspaten, die nach ~,iu erst bei starker Vergr01]erung au~10sbar sind, durchzuffihren is t eine mfl31iche Angelegenheit. Tauschungen sind hierbei nach u:nseren Erfahrungen oft nicht zu vermeiden.

ch liegen die optischen Verhaltnisse bei dem Basalt yon Mauna Kea. Die Grundmassefeldspate zeigen nach T. B~oTH ein n~ yon 1"550-1"555 und einen Achsemadnkel 2Vv----~ 85 ~ Hier liegt also lich ein basischer Andesin vor. A_udere, s re Feldspate der Gr~udmasse zeigen dagegen ein n~ yon 1"535-1"552 und ent- sprechende Achsem~dnkel yon 2 V:~ ~ 50-85 ~ Aul3erdem beobachtete B.~nzT~ Achsenwinkel yon 2 V r - - 10 -65 ~

Die in den beiden Gesteinen geI~ndenen Beziehungen yon nz zu 2 V, vereinigt TH mit den Feststellungen yon ~v~L~Sm~GrO~ und

an den Feldsp~ten yon Linosa und stellt sie in einem Dia- gramm den entsprechenden Daten normaler Plagioklase gegenfiber. Ein Tell dieser nach B ~fir die Anemousite g~t igen Kuxve ist oben in Fig. 2 ~4edergegeben, dort wuxde auch gezeigt, wie die yon uns untersuchten Linosa-Feldsp~te sich bezfiglich der nz- und 2 V~- Werte wie normale Plagiok~lase verhalten und mit den Anemousiten T. ~s rSchts zu tun haben.

Zusammenfassend ist zu sagen, da ] man vielleicht die Ergebnisse yon B.~ar~4s Untersuchungen annehmen k0nnte, w e n n da s V o r - k o m m e n y o n A n e m o u s i t in d e r N a t u r o d e r im E x p e r i m e n t e i n w a n d f r e i f e s t g e s t e l l t w o r d e n w ~ r e und sich die optischen Daten dSeser Anemou~ite an die: B~or~schen Da ten anschlieBen wfixden. Lehnt man die Anemousite yon Linosa ab, so mfissen damit auch die Anemousite yon T. B fallen u:nd mit n der Name der Gesteine, in denen sie eine Rolle spielen sollen, der P a c i f i c i t e . Otmedies erscheint der Name Pacificit nicht gliicklich. Kommen

Plag~oklase yon IAnosa, ein ~ i t r a g zur ~Amemousitffage. 125

Anemousite Wir]z~ch in den Laven yon Hawaii vor, so mfi~te man sie auch bei sonstigen Gesteinen vermuten, die einen Unterschied yon modalem u~ud normativem ~ephelin au~weisen, also bei Ergul]- gesteinen y o n in bezug auf die Silopenzugeh6rigkeit mediarem Cha- rakter, vor ahem bei manchen der genetisch verwandten Plateau- basalte. Diese ksnnte man aber schlecht ,,Pacificite" nennen.

VII. Zusammenfassung. Lose Kristalle yon Kalknatronfeldsps yon der Mittelmeerinsel

Linosa, des Fundortes des yon ~rAS~TNGTON und ~,~7~I 1910 be- schriebenen ,4~aemousits, wurden einer eingehenden optischen u n d chemdschen Untersuchung unte n. Nach Fundstelle, Begleit- mine en, makro-und mika-oskopischen Eigenschaften entspricht das untersuchte Material ~uz lhaft dem Anemousit, es erwies sich aber in der Lichtbrechung, dem Achsenwinkel, den Achsenlagen und der Dichte yon Krista!l zu Kristall als sehr stark ver~nder!ich. Zonar- bau ist selten. Die festgestellten optischen Daten und Dichten um- schlieBen die yon F. E. ~V]aIG~T fiir den Anemousit angegebenen ~,~'erte dieser Eigenschaften. Vier Fraktionen mit gr6Beren Dichte- unterschieden wurden chemisch untersucht, Berechnungen der Ana- lysen auf die Komponenten Or, Ab, An ergaben keinen A~Aaalt fiir das Vorhandensein eines Cg-Anteiles, es entspricht vielmehr der Chemismus in I3bereinstimmung mit den Dichten uncl optischen Daten normalen Kalknatronfeldsp/iten. Die Bezeichnung dieser Linosa- feldsp~te als Anemousite ist daher bAnfi~llig. Dieses Ergebnis bedingt unseres Erachtens auch eine _hj~!ehnung der Deutung der Grundmasse- feldsp~te basaltischer Gesteine yon Hawaii als Anemousite durch T. BA~TH (1930). Der Name ,,Anemousit" ist deshalb, zum mindesten vorl~ufig, zu streichen. Das gleiche gilt yon den ,,Pacificiten" im Sinne yon T. B_ARTH.

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Plagioklase von Linosa, ein Beitrag zur Anemousitfrage