Martin Okrusch

• Professor emeritus
• University of Wuerzburg

PegmatitePegmatit (grch. πήγνυμι = verfestigen) sind sehr grobkörnige bis riesenkörnige magmatische Ganggesteine, in denen Einzelkristalle bis mehrere Meter groß werden können. Beispiele von solchen Riesenkristallen sind ein MikroklinMikroklin von 49,4 × 36 × 13,7 m Größe und nahezu 15.000 t Gewicht oder eine PhlogopitPhlogopit-Platte der Größe 10...

GesteineGestein sind Mineralaggregate, die räumlich ausgedehnte, selbständige geologische Körper bilden und wesentliche Teile der Erde, des Mondes und der erdähnlichen Planeten aufbauen. Gesteine können auch natürliche Gläser enthalten oder ganz aus ihnen bestehen.

Four isolated occurrences of Tertiary volcanic rocks in the northern Spessart at Beilstein, Hoher Berg, Madsteinand Kasselgrund are relics of volcanic vents or dikes. They display alkaline basalts (s.l.) with mainly trachybasalticcomposition, which, from normative mineral contents, may be designated as nepheline-bearing alkali-olivine basalts andba...

Imperial Porphyry, a famous dimension stone of spectacular purple color, was quarried in the Mons Porphyrites area north of Jabal Dokhan in the Eastern Desert of Egypt, from the beginning of the first until the middle of the fifth century AD. During this period, the valuable material was processed as decorative stone and was used for objects of art...

The southeastern sector of the Hafafit Metamorphic Complex, southern Eastern Desert of Egypt comprises infrastructural orthogneisses of tonalite and syenogranite parentage, amphibolites, and a volcano-sedimentary association. These are overthrust by an obducted suprastructural ophiolite nappes via the Nugrus thrust. The protolith of the biotite-hor...

The southeastern sector of the Hafafit Metamorphic Complex, southern Eastern Desert of Egypt comprises infrastructural orthogneisses of tonalite and syenogranite parentage, amphibolites, and a volcano-sedimentary association. These are overthrust by an obducted suprastructural ophiolite nappes via the Nugrus thrust. The protolith of the biotite–hor...

The distinction between regional metamorphic and metasomatic mineral assemblages may be occasionally challenging when the two phenomena show a very close spatial and temporal association. The Khetri complex in NW India, provides an excellent example of a geological terrane that has been significantly affected by metamorphism followed by extensive m...

Cu- and Mn-bearing tourmalines from Brazil and Mozambique were characterised chemically (EMPA and LA-ICP-MS) and by X-ray single-crystal structure refinement. All these samples are rich in Al, Li and F (fluor-elbaite) and contain significant amounts of CuO (up to ~1.8 wt%) and MnO (up to ~3.5 wt%). Structurally investigated samples show a pronounce...

Copper-bearing tourmalines are highly prized for their vivid coloration. We analysed the major and trace elements of some gem-quality Cu-bearing tourmalines (e.g. blue, greenish blue, yellowish green, green, violet and pink) from Brazil, Mozambique and Nigeria. Most of them contained significant amounts of Cu, Mn or a combination of both elements....

The Mid-German Crystalline Zone is part of a large Variscan suture and consists of various basement complexes that are exposed in central Germany. New lithogeochemical and Sr-Nd-Pb isotope data obtained on various amphibolites from the Odenwald-Spessart basement show that their protoliths formed in different tectonic settings and were subsequently...

Minerale sind chemisch einheitliche, natürliche Bestandteile der Erde und anderer Himmelskörper (Mond, Meteoriten, erdähnliche Planeten unseres und anderer Sonnensysteme). Von wenigen Ausnahmen abgesehen, sind Minerale anorganisch, fest und kristallisiert (Abb. 1.1, 2.1).

Der aktive Vulkanismus ist für Geologen und Petrologen von besonderem Interesse, da er einer der wenigen geologischen Prozesse ist, die sich unmittelbar beobachten lassen. Vulkane sind geologische Gebilde, die durch den Ausbruch von magmatischen Schmelzen und/oder Gasen aus dem Erdinnern an die Erdoberfläche oder auf den Meeresboden entstehen. Als...

Im elementaren Zustand treten in der Natur etwa 20 chemische Elemente auf. Darunter befinden sich Metalle, Metalloide (Halbmetalle) und Nichtmetalle. Die Metalle sind meistens legiert: Sie neigen zur Mischkristallbildung, z. B. (Au, Ag).

Bevor wir uns der Frage zuwenden, welche Prozesse zur Entstehung unseres Sonnensystems geführt haben, müssen wir uns zunächst einige grundlegende Tatsachen ins Gedächtnis rufen (Unsöld u. Baschek 2005; Chambers 2005; Weigert et al. 2005): 1. Die Bahnen der Planeten sind nahezu kreisförmig und koplanar; sie besitzen den gleichen Umlaufsinn, der mit...

Die Minerale dieser Klasse zeichnen sich in ihren Strukturen durch große elektronegativ geladene Halogenionen aus, wie Cl−, F−, Br− und J−. Diese sind mit ebenfalls relativ großen Kationen von niedriger Wertigkeit koordiniert. Ihre Ionengitter besitzen die höchstmögliche Symmetrie \( 4/m\overline 3 2/m \), so die Minerale Halit, Sylvin und Fluorit....

Die dominierende Rolle der natürlichen Silikate besteht darin, daß sie mit einem Anteil von etwas über 80% am stofflichen Aufbau der Erdkruste beteiligt sind. Neben ihrer großen Verbreitung besitzen sie eine überragende technische und wirtschaftliche Bedeutung als mineralische Rohstoffe.

The late Palaeoproterozoic (1.72-1.70 Ga) ferroan granites of the Khetri complex, northern Aravalli orogen, NW India, were extensively metasomatised ~900 Ma after their emplacement, at around 850-830 Ma by low-temperature (ca. 400 °C) meteoric fluids that attained metamorphic character after exchanging oxygen with the surrounding metamorphic rocks....

Kristalle(grch.κρ\( \kappa \rho \upsilon '\sigma \tau \alpha \lambda \lambda o\sigma\)σταλλοσ = Eis, übertragen auf den Bergkristall; Abb. 1.1) sind feste, homogene, anisotrope Körper mit dreidimensional periodischer Anordnung ihrer chemischen Bausteine (Atome, Ionen, Moleküle). Der Kristallbegriff greift weit über die Mineralwelt hinaus; er umfass...

Gesteine (Abb. 2.2) sind Mineralaggregate, die räumlich ausgedehnte, selbständige geologische Körper bilden und wesentliche Teile der Erde, des Mondes und der erdähnlichen Planeten aufbauen. Der Gesteinsbegriff umfasst darüber hinaus die relativ seltenen natürlichen Gläser.

Meteorite sind Bruchstücke extraterrestrischer Körper, die den Flug durch die Erdatmosphäre überleben und auf der Erdoberfläche aufschlagen. Die meisten Meteorite unterscheiden sich in ihrem Gefüge von irdischen Gesteinen. Wichtige Meteoriten-Minerale kommen auch auf der Erde häufig vor, andere dagegen sind hier unbekannt. Bisher wurden in Meteorit...

Detrital zircons from a Palaeoproterozoic quartzite, deposited between 1.85 and 1.82 Ga in the northern Aravalli orogen of NW India, show a distinctive age peak of ca. 1.85 Ga and variable, but largely subchondritic εHf1.85 Ga between − 1.3 and − 21.0 corresponding to hafnium model ages of 2.5 to 3.6 Ga. These data indicate an important period of r...

Albitization is a common process during which hydrothermal fluids convert plagioclase and/or K-feldspar into nearly pure albite; however, its specific mechanism in granitoids is not well understood. The c. 1700 Ma A-type metaluminous ferroan granites in the Khetri complex of Rajasthan, NW India, have been albitized to a large extent by two metasoma...

Cu- and Mn-bearing tourmalines from Brazil and Mozambique were characterised chemically (EMPA and LA-ICP-MS) and by X-ray single-crystal structure refinement. All these samples are rich in Al, Li and F (fluor-elbaite) and contain significant amounts of CuO (up to ~1.8 wt%) and MnO (up to ~3.5 wt%). Structurally investigated samples show a pronounce...

Precambrian Research j o u r n a l h o m e p a g e : w w w . e l s e v i e r . c o m / l o c a t e / p r e c a m r e s Garnet pyroxenite, eclogite and alkremite xenoliths from the off-craton Gibeon Kimberlite Field, Namibia: A window into the upper mantle of the Rehoboth Terrane a b s t r a c t Different types of mantle xenoliths, including garnet...

The Khetri region forms a late Palaeoproterozoic igneous–metamorphic complex in NE Rajasthan, India. Seven granitoid plutons of the Khetri complex have been studied for zircon U–Pb and Pb–Pb dating along with whole-rock and Nd–Sr isotope geochemistry to provide new constraints on the Palaeoproterozoic magmatic activity in the Aravalli orogen of nor...

In situ U–Pb–Hf isotope analyses of detrital zircons from the Alwar quartzite, the oldest member of the North Delhi fold belt in the Aravalli mountain range, indicate that the basement of NW India shares a common Archaean-Palaeoproterozoic evolutionary history, and is a consequence of several crust-forming and crust-reworking events between 3.70 an...

Charakteristisch für den Spessart - zwischen Aschaffenburg, Gelnhausen, Schlüchtern, Lohr, Wertheim und Miltenberg gelegen - sind drei Gruppen von Gesteinen: das kristalline Grundgebirge, das permo-mesozoische Deckgebirge sowie die darauf liegenden jüngeren Ablagerungen des Tertiär-Quartär. Die Region ist bei Sammlern wohlbekannt für ihre Vielfalt...

Der Übergang vom pegmatitischen zum hydrothermalen Stadium ist fließend. Es bestehen, physikalisch-chemisch gesehen, keine Unterschiede zwischen der Lösungsfähigkeit H2O-reicher Schmelzen, überkritischer Fluide oder unterkritischer Lösungen. Unterschiede hängen von den Zustandsbedingungen Temperatur, Druck sowie Konzentration der leichtflüchtigen K...

Durch die bahnbrechenden Forschungsergebnisse der Geophysik seit Beginn des 20. Jahrhunderts ist der Schalenbau der Erde, der bereits durch Descartes (1644) vorausgeahnt worden war, gesicherte Erkenntnis. Danach gliedert sich die Erde in drei relativ scharf begrenzte Schalen von unterschiedlicher Dichte, Masse und Volumen: Erdkruste, Erdmantel und...

Nach ihrer Entfernung von der Sonne, ihrer Größe, Masse und Dichte sowie ihrem inneren Aufbau gliedern sich die planetarischen Körper unseres Sonnensystems in vier unterschiedliche Gruppen (Abb. 32.1, Tabelle 32.1): 1. Zusammen mit der Erde nehmen die kleinen, erdähnlichen Planeten Merkur, Venus und Mars den innersten Bereich des Sonnensystems ein....

In der Klasse der Oxide bildet der Sauerstoff Verbindungen mit ein, zwei oder mehreren Metallen. In ihren Kristallstrukturen liegen im Unterschied zu den Sulfiden jeweils annähernd Ionenbindungen mit teilweise Übergängen zur homöopolaren Bindung vor. Durch Unterschiede in ihrem Metall-Sauerstoff-Verhältnis M : O zeichnen sich mehrere Verbindungstyp...

Bei den Kristallstrukturen der wasserfreien Sulfate bildet der Anionenkomplex [SO4]2− mit S im Mittelpunkt ein leicht verzerrtes Tetraeder, an dessen Ecken sich 4 O befinden. Der [SO4]-Komplex wird durch starke homöopolare Bindungskräfte zusammengehalten, während die Bindungen zwischen [SO4] und den Kationen ausgesprochen heteropolar sind. Bei den...

Während des Wachstums oder der Rekristallisation von Mineralen können neben kristallinen Körpern auch Flüssigkeiten eingeschlossen werden. Flüssigkeits- Einschlüsse (engl. fluid inclusions) werden oft übersehen, da sie mit einem Durchmesser von normalerweise <1 μm–0,1 mm sehr klein sind. In vielen Fällen sind sie <0,01 mm. Größere Einschlüsse bis z...

Zusammen mit Granodioriten und Tonaliten stellen Granite die wichtigste Gruppe von Plutoniten dar. Durch experimentelle Untersuchungen im vereinfachten Modellsystem Qz–Or–Ab (–An)–H2O (–CO2) konnte nachgewiesen werden, dass sich granitische Magmen durch partielle Anatexis von Gesteinen der unteren Erdkruste bilden. Damit wurden ältere Modelle der „...

Zum Verständnis der Regeln, die bei der Kristallisation von Mineralen (Mineralparagenesen und Gesteinen) aus Silikatschmelzen herrschen, haben experimentelle Untersuchungen unschätzbare Beiträge geliefert. Solche Experimente wurden seit Beginn des 20. Jahrhunderts im Geophysical Laboratory der Carnegie Institution in Washington, D.C. (USA), später...

Wie wir im vorausgehenden Kapitel gezeigt hatten, führt die Gesteinsmetamorphose zu tiefgreifenden Veränderungen im Gefüge und im Mineralbestand von Gesteinen. Durch prograde und retrograde Mineralreaktionen entstehen neue Mineralgesellschaften, die eine schrittweise Anpassung an die sich verändernden P-T-Bedingungen dokumentieren. Dabei kann – zum...

Zu dieser Mineralklasse gehört die größte Anzahl der Erzminerale. Viele von ihnen sind opak, d. h. sie sind auch in Dünnschliffen von 20–30 µm Dicke undurchsichtig; sie besitzen Metallglanz mit unterschiedlichem Farbton. Nichtopake sulfidische Erzminerale sind in dünnen Schichten durchscheinend, besitzen eine sehr hohe Lichtbrechung und zeigen z. T...

Fortschritte der Mineralogie, the journal of the Deutsche Mineralogische Gesellschaft (DMG), was founded in 1911. Until 1988, a total of 66 volumes appeared, although with some interruptions due to World Wars I and II. In contrast to other mineralogical periodicals the Fortschritte published predominantly review articles in all fields of mineralogy...

Der Begriff Mineral ist erst im ausgehenden Mittelalter geprägt worden. Er geht auf das mittellateinische mina = Schacht (minare = Bergbau treiben) zurück. ImAltertum, z. B. bei den Griechen und Römern, hat man nur von Steinen gesprochen. Es sind besonders die durch Glanz, Farbe und Härte ausgezeichneten Schmucksteine, denen man schon in vorgriechi...

Granitoid plutons of the Khetri complex have been studied for zircon U-Pb and Pb-Pb thermal ionisation mass spectrometry methods along with the whole-rock geochemistry to provide new constraints on the Palaeoproterozoic magmatic activity in the Aravalli orogen of northwestern peninsular India. The rocks are metaluminous to weakly peraluminous, larg...

The Spessart district (SW Germany), located at the southwestern margin of the Permian Kupferschiefer basin in Central Europe, hosts abundant stratabound and structurally controlled base metal mineralization. The mineralization styles identified are (1) stratabound Cu-Pb-Zn-(Ag) ores in Zechstein sedimentary rocks, (2) structurally controlled Cu-As-...

Es ist schon lange bekannt, dass die zahlreichen Typen von magmatischen Gesteinen nicht isoliert betrachtet werden dürfen. Vielmehr bestehen zwischen den Vulkaniten oder Plutoniten, die in einer bestimmten Region (Magmatische Provinz) gefördert wurden, zeitliche und räumliche Zusammenhänge. Die unterschiedlichen Gesteinsarten einer magmatischen Pro...

Der Mond umkreist die Erde in einer Entfernung von durchschnittlich 384 400 km. Er besitzt einen Radius von 1 738 km (ca. ¼ des Erdradius); seine mittlere Dichte beträgt nur 3,34 g/cm2, ist also wesentlich geringer als die der Erde. Schon die unbemannten Weltraum-Missionen der UdSSR (Lunik seit 1959) und der USA (Ranger und Surveyor seit 1964) habe...

Basalte stellen die wichtigste Gruppe der vulkanischen Gesteine dar, die erdweit in großer Verbreitung auftreten. Bildung, Differentiation und Förderung basaltischer Magmen haben enge Beziehungen zur Plattentektonik (z. B. Pearce u. Cann 1973; Tabelle 17.1). Experimentelle Untersuchungen in vereinfachten Modellsystemen und an natürlichen Gesteinen...

Bei der Kristallisation basischer Magmen kommt es oft zur syngenetischen Anreicherung von Erzmineralen, wodurch weltwirtschaftlich bedeutsame Erzlagerstätten von Chromit, Titanomagnetit, Ilmenit, Nickelmagnetkies (Pyrrhotin mit entmischten Pentlandit-Lamellen), Chalkopyrit (Kupferkies) und Platinmetallen (Legierungen von Platin-Gruppen-Elementen PG...

Pegmatite sind sehr grobkörnige bis riesenkörnige magmatische Gesteine, in denen Einzelkristalle bis mehrere Meter groß werden können. Sie bilden sich aus silikatischen Restschmelzen, die an H2O, F, B2O3 und anderen leichtflüchtigen Komponenten angereichert sind.Prinzipiell kann jeder Plutonit als Pegmatit ausgebildet sein. So hatten wir bereits da...

Magmatische Gesteine (Magmatite, Eruptivgesteine, engl. igneous rocks) sind (im Wesentlichen) Kristallisationsprodukte aus einer natürlichen glutheißen silikatischen Schmelze, dem Magma. Gelegentlich kommen auch karbonatische, oxidische oder sulfidische Magmen in der Natur vor.

Unter Gesteinsmetamorphose versteht man die Summe aller Umwandlungen, mit denen ein Gestein auf Veränderungen der physikalisch-chemischen Bedingungen im Erdinnern, insbesondere von Druck und Temperatur, reagiert. Dabei entstehen aus magmatischen, sedimentären oder (bereits) metamorphen Ausgangsgesteinen neue, metamorphe Gesteine (Metamorphite), die...

Der Begriff Verwitterung umfasst alle Veränderungen, welche Gesteine und Minerale im Kontakt mit Atmosphäre und Hydrosphäre erleiden (von Engelhardt 1973). Dabei zählen zur subaërischenVerwitterung alle Vorgänge, die in Berührung mit der Atmosphäre ablaufen, zur subaquatischenVerwitterung alle entsprechenden Vorgänge, die unter Wasserbedeckung stat...

Bleiben Magmen im Erdinnern stecken und kristallisieren unter der Auflast mächtiger Gesteinsmassen, d. h. bei erhöhten Drücken, so bilden sich Plutonite(Tiefengesteine). Im Gegensatz zum Vulkanismus entziehen sich die Prozesse des Plutonismus der unmittelbaren Beobachtung; sie lassen sich daher nur indirekt aus den Verbandsverhältnissen und Gefügen...

Diese Mineralklasse ist wegen umfangreicher Diadochie-Möglichkeiten ganz besonders artenreich. Alle Strukturen dieser Klasse enthalten tetraedrische Anionenkomplexe [PO4]3−, [AsO4]3− und [VO4]3− als wichtigste Baueinheiten, wobei sich P5+, As5+ und V5+ diadoch vertreten können. Die Kationen sind gegenüber O [9]-koordiniert. Apatit, ihr wichtigster...

Durch prograde Mineralreaktionen entstehen in metamorphen Gesteinen – je nach ihrer chemischen Zusammensetzung – charakteristische Mineralparagenesen. Diese repräsentieren beim Höhepunkt der Metamorphose zumindestens angenähert ein thermodynamisches Gleichgewicht und spiegeln dementsprechend die erreichten Drücke und Temperaturen wider. Die Gesamth...

Bei der Lektüre dieses Buches ist dem aufmerksamen Leser klar geworden, dass die Verteilung der chemischen Elemente in der Natur wesentlich durch gesteinsbildende Prozesse kontrolliert wird. Bereits im frühen Entwicklungsstadium unseres Sonnensystems differenzieren sich die erdähnlichen Planeten, die ursprünglich chondritische Zusammensetzung hatte...

Chemisch sind die Karbonate Salze der Kohlensäure H2CO3. Strukturell ist ihnen ein inselartiger Anionenkomplex [CO3]2− gemeinsam. Die zugehörigen Kationen können dabei einen kleineren oder einen größeren Ionenradius besitzen als das Ca2+ mit 1,08 Å. Die Karbonate mit einem kleineren Kation wie z. B. Mg2+, Zn2+, Fe2+ oder Mn2+ kristallisieren ditrig...

Diese Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie, Geochemie und Lagerstättenkunde auf genetischer Grundlage konzentriert sich auf wesentliche Inhalte des Fachgebietes, die aber eingehend behandelt und durch zahlreiche Abbildungen verständlich gemacht werden. Grundkenntnisse in Physik, Chemie und allgemeiner Geologie werden vorausgesetzt. Z...

Comprehensive geochemical investigations of metabasites yielded constraints for a correlation of, or discrimination between the different tectonic units within the northeast Bavarian crystalline basement. The Münchberg nappe pile consists of at least five large tectonic units which exhibit differences in lithology, in part also in metamorphic grade...