Summary
Beryls from three localities (Felbertal, Habachtal and Schrammacher) in metamorphic rocks of similar metamorphic grade from the Tauern Window, Austria, were analyzed by electron microprobe. The results show that beside the main elements, Na, Mg, and Fe are important constituents. The most probable substitutions are
Fe is present in both valence states, as Fe2+ and Fe3+. Each occurrence of beryl has its typical Mg/(Fetot+Mg) ratio reflecting the bulk chemistry of the host rock. Most of the beryls are chemically zoned with decreasing Al- and increasing (Na+Mg+Fetot)-contents towards the margio. The zoning is described as an exchange reaction with coexisting sheet silicates (mica or chlorite) and albite.
Coexisting minerals with beryl are quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, muscovite, margarite, chlorite, talc, amphibole, epidote, garnet, phenakite, calcite, fluorite (+accessory phases).
The Mg/(Mg+Fe 2+tot ) ratio varies in the order beryl≃talc≥actinolite>biotite≃chlorite>phengite (Habachtal) beryl>phengite>biotite>garnet (Schrammacher) phengite≥beryl≥biotite (Felbertal).
Textural relations show that the beryls grew after the main deformation of the rocks and that in many cases phenakite is transformed into beryl by the reactions
-
(1)
3 phenakite+2 muscovite+9 quartz=2 beryl+2 K-feldspar+H2O
-
(2)
3 phenakite+5 muscovite+chlorite=2 beryl+5 biotite+2 quartz+6 H2O
-
(3)
3 phenakite+9 quartz+4 Al(OH)3 aq=2 beryl+4 H2O
It is concluded that both, bulk rock chemistry and composition of the fluid phase determine the composition of beryl.
Zusammenfassung
Beryll von drei Vorkommen (Felbertal, Habachtal und Schrammacher) in Metamorphiten ähnlichen Metamorphosegrades aus dem Tauernfenster, Österreich, wurden mit der Elektronenstrahlmikrosonde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß außer den Hauptelementen die Elemente Na, Mg und Fe wichtige Bestanteile sind. Die wahrscheinlichsten Substitutionen sind
Fe ist sowohl als Fe2+ als auch als Fe3+ vorhanden. Jedes Beryllvorkommen ist durch ein typisches Mg/(Fetot+Mg)-Verhältnis charakterisiert, abhängig von der Gesamtzusammensetzung des Gesteins. Die meisten Berylle sind zonar gebaut mit abnehmendem Al- und zunehmenden (Na+Mg+Fetot)-Gehalten zum Rand hin. Der Zonarbau wird als Austauschreaktion mit koexistierenden Schichtsilikaten (Glimmer oder Chlorit) und Albit beschrieben.
Mit Beryll koexistierende Minerale sind Quarz, Plagioklas, K-Feldspat, Biotit, Muskovit, Margarit, Chlorit, Talk, Amphibol, Epidot, Granat, Phenakit, Calcit, Fluorit (+Akzessorien).
Das Mg/(Fetot+Mg)-Verhältnis ändert sich in der Reihenfolge Beryll≃Talk≥Aktinolith>Biotit≃Chlorit>Phengit (Habachtal) Beryll>Phengit>Biotit>Granat (Schrammacher) Phengit≥Beryll≥Biotit (Felbertal)
Die Texturen zeigen, daß Beryll nach der Hauptdeformation der Gesteine sproßte und daß in vielen Fällen Phenakit in Beryll umgewandelt wurde durch die Reaktionen
-
(1)
3 Phenakit+2 Muskovit+9 Quartz=2 Beryll+2 K-Feldspat+H2O
-
(2)
3 Phenakit+5 Muskovit+Chlorit=2 Beryll+5 Biotit+2 Quartz+6 H2O
-
(3)
3 Phenakit+9 Quarz+4 Al(OH)3 aq=2 Beryll+4 H2O
Sowohl der Gesamtgesteinschemismus als auch die Zusammensetzung der fluiden Phase bestimmen die Zusammensetzung des Berylls.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
References
Abrecht J, Hänni H (1979) Eine Beryll-Phenakit (Be2SiO4)-Paragenese aus dem Rotondo-Granit. Schweiz Min Petr Mitt 59: 1–4.
Beus AA (1966) Geochemistry of beryllium and genetic types of beryllium deposits. W. H. Freeman and Company, San Francisco and London
Blak AR, Isotani S, Watanabe S (1982) Optical absorption and electron spin resonance in blue and green natural beryl. Phys Chem Min 8: 161–166
Franz G (1982) Kristallchemie von Beryll, Varietät Smaragd. Fortschr Min 60: Beiheft 1, 76–78
—, Morteani G (1984) The formation of chrysoberyl in metamorphosed pegmatites. J Petrol 25: 27–52
—, Grundmann G, Morteani G, Ackermand D (1984) The formation of beryllium minerals in metamorphic rocks. Abstracts 27th Int Geol Congr, Moscow 5: 44–45
Frisch W (1977) Der alpidische Internbau der Venedigerdecke im westlichen Tauernfenster (Ostalpen). N Jb Geologie und Paläontologie, Mh 1977 (11), 675–696
Gibbs GV, Breck DW, Meagher EP (1968) Structural refinement of hydrous and anhydrous synthetic beryl, Al2(Be3Si6)O18 and emerald, Al1.9Cr0.1(Be3Si6)O18. Lithos 1: 275–285
Goldman DS, Rossman GR, Parkin KM (1978) Channel constituents in beryl. Phys Chem Min 3: 225–235
Grundmann G (1980) Polymetamorphose und Abschätzung der Bildungsbedingungen der Smaragd-führenden Gesteinsserien der Leckbachscharte, Habachtal, Österreich. Fortschr Min 58: Beiheft 1, 39–41
— (1981) Die Einschlüsse der Berylle und Phenakite des Smaragdvorkommens im Habachtal (Land Salzburg, Österreich). Der Karinthin 84: 227–237
Grundmann G (1983) Die Genese der regionalmetamorphen, metasomatisch-horizontgebundenen Beryll-Mineralisationen des Habachtales, Land Salzburg, Österreich. Diss Techn Univ Berlin, Federal Republic of Germany
—, Morteani G (1982) Die Geologie des Smaragdvorkommens im Habachtal (Land Salzburg, Österreich). Arch Lagerstättenforschung der Geologischen Bundesanstalt Wien 2: 71–107
Hänni HA (1980) Mineralogische und mineralehemische Untersuchungen an Beryll aus alpinen Zerrklüften. Diss Univ Basel, Switzerland
Hey MH (1954) A new review of the chlorites. Min Mag 30: 277–292.
Höll R (1975) Die Scheelitlagerstätte Felbertal und der Vergleich mit anderen Scheelitvorkommen in den Ostalpen. Bayerische Akademie der Wissenschaften, Math-naturwiss Klasse. Abh Neue Folge, Heft 157A
Hoernes S, Friedrichsen H (1974) Oxygen isotope studies on metamorphic rocks of the Western Hohe Tauern area (Austria). Schweiz Min Petr Mitt 54(2–3):769–788
Koller F, Richter W (1984) Die Metarodingite der habachformation, Hohe Tauern (Österreich). Tschermaks Min Petr Mitt 33: 49–66
Leake BE (1978) Nomenclature of amphiboles. Am Mineralogist 63: 1023–1052
Luckscheiter B, Morteani G (1980) Microthermometrical and chemical studies of fluid inclusions in minerals from alpine veins from the penninic rocks of the central and western Tauern Window (Austria/Italy). Lithos 13: 61–77
Morteani G (1974) Petrology of the Tauern Window, Austrian Alps, Excursion B9. Fortschr Min 52, Beiheft 1, Excursion Guidebook, pp 195–220
Satir M, Morteani G (1982) Petrological study and radiometric age determination of the migmatites in the penninic rocks of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria). Tschermaks Min Petr Mitt 30: 59–75
Selverstone J, Spear F, Franz G, Morteani G (1984) High-pressure metamorphism in the SW Tauern Window, Austria: P-T paths from hornblende-kyanite-staurolite schists. J Petrol 25: 501–531
Sinkankas J (1981) Emerald and other beryls. Chilton Book Company, Radnor, Pennsylvania
Wood DL, Nassau K (1968) The characterization of beryl and emerald by visible and infrared absorption spectroscopy. Am Mineralogist 53: 777–800
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
With 11 Figures
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Franz, C., Grundmann, G. & Ackermand, D. Rock forming beryl from a regional metamorphic terrain (Tauern Window, Austria): Parageneses and crystal chemistry. TMPM Tschermaks Petr. Mitt. 35, 167–192 (1986). https://doi.org/10.1007/BF01082084
Received:
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01082084