Grundlagen zur Dynamik der mittleren Erdkruste: PT-Pfad, Fluidentwicklung und Fluorverteilung in einer Modellregion im Namaqua Mobile Belt (Südafrika) ; 32 Tabellen
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Stuttgart
Enke
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Grundlagen zur
Dynamik der mittleren
Erdkruste
PT-Pfad, Fluidentwicklung und
Fluorverteilung in einer Modellregion
imNamaqua Mobile Belt (Südafrika)
80 Abbildungen • 32 Tabellen
Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1 993
Inhaltsverzeichnis
Seite
1 Einführung 1
1 1 Geologischer Rahmen 1
1 2 Übersicht zur Geochemie von Fluor 7
1 3 Ziele 10
1 4 Analytische Methodik 10
Teil I: Metamorphose
2 Petrographische Charakteristika 12
2 1 Metapelite 12
2 2 Orthogesteine 16
221 Saure Orthogesteine 16
222 Basische Orthogesteine 17
2 3 Gesteine mit Fibrolith-Quarz-Knollen 18
2 4 Anatexite 20
2 5 Peraluminöse Gesteine 21
251 Sillimanit- und Sillimanit-Korund-Feise 22
252 Topasite 24
253 Sillimanit-Quarz-Schiefer 26
254 Laterale Metaexhalite 26
255 Exhalative Anreicherungen in Sillimanitfelsen 27
2 6 Kalksilikatfelse 29
2 7 Massive Sulfide und Eisenformationen 30
3 Mineralchemie 32
3 1 Glimmer 32
311 Biotit 32
312 Hellglimmer 35
313 Retrograde Hellglimmer, Margarit 41
3 2 Turmalin 42
3 3 Apatit, Titanit, Rutil 46
3 4 Amphibole 48
3 5 Topas, Sillimanit, Korund 49
3 6 Granat ? 49
3 7 Spinell, Staurolith 52
3 8 Feldspäte, Pyroxen, Epidot 53
3 9 Ilmenit, Magnetit, Olivin 53
3 10 Kaolinit, Diaspor, Pyrophyllit 54
3 11 Chlorit 54
4 Fluorfraktionierung 55
4 1 Glimmer 56
4 2 Turmalin,Apatit,Titanit 58
4 3 Zusammenfassung: F-Fraktionierung in OH-Phasen 61
5 PT-Entwicklung im zentralen Bushmanland 63
5 1 Die peraluminösen Gesteine 63
511 Der prograde PT-Pfad 63
512 Das PT-Maximum 66
513 Der retrograde PT-Pfad 69
5 2 Quarz-Feldspat-Gesteine 71
521 Biotit-Kalifeldspat-Quarz-Muskowit+Sillimanit Gleichgewichte 71
522 Granat-Biotit-Muskowit-Sillimanit-Quarz+Plagioklas Gleichgewichte 74
5221 Thermometrie 75
5222 Barometrie und Hygrometrie 79
5223 Interpretation der Granat-Muskowit-Abbaureaktion 81
5 3 Kalksilikatfelse 84
5 4 Fluideinschlüsse 86
5 5 Diskussion des PT-Pfades 88
Teil II: Prämetamorphe Prozesse und Fluidentwicklung
6 Geochemische Charakteristika 93
6 1 Paragesteine 93
611 Metapelite 93
612 Peraluminöse Gesteine 94
613 Eisenformationen 97
6 2 Orthogesteine 97
621 Orthogneise 99
6211 Stratiforme Varietäten 99
6212 Intrusive Varietäten 101
6213 Altkristallin 101
6214 Deutung der F-Li-Be-Verteilungen in den Orthogneisen 102
622 Orthoamphibolite 104
6 3 Anatexite 106
7 Halogenchemie der Minerale und Fluidcharakteristik 107
7 1 Fluorverteilungen in Glimmern und Turmalinen 107
711 Variation der IV(F)-Werte verschiedener Lithotypen 107
712 Fluor als Monitorelement bei hydrothermalen Prozessen 109
713 Eine B-F-W-Beziehung 114
7 2 Chlorverteilungen in Biotit und Apatit 115
8 Petrologisch-geochemische Profilaufnahmen 118
8 1 Sekundäre Fluorverteilungshöfe 119
8 2 Prämetamorphe F-Ba-Mn-Anomalien 128
8 3 Cl-Aktivitätsgradienten 129
8 4 Fluor in Anatexiten 129
8 5 Fluorverteilung an Scherzonen 129
9 Fluidentwicklung im zentralen Bushmanland 130
9 1 Synsedimentäre hydrothermale Fluide 130
911 Exhalative Prozesse in der Unteren Bushmanland Group 130
912 Exhalative Prozesse in der Oberen Bushmanland Group 135
9 2 Die metamorphe Fluidentwicklung 136
921 Fluide auf dem prograden PT-Pfad 137
9211 Ausgleich von Aktivitätsgradienten 137
9212 Migration F-reicher Fluide 138
9213 Kationenlösungsprozesse 141
922 Fluide am thermischen Höhepunkt 145
923 Späte retrograde externe Fluidinfiltration 147
10 Zusammenfassung: Die Krustenentwicklung im zentralen Bushmanland und
der Fluorverteilungszyklus 149
Literaturverzeichnis 154
Anhang 165
Sachverzeichnis 190
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