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UN Eee N 1—48 Johan Kiær. Faunistische Übersicht der Etage 5 des norwegischen Silur- este (Med Tepninger se sva Saler tle qa 24 er ee, I—76 F. O. Guldberg. Circulærbevægelsen som dyrisk grundbevægelse, dens aarsag, fænomenalitet og betydning. (Med 17 tegninger.) . . . . . . . . I—3I C. N. Riiber. Die quantitative Bestimmung des Trockenextraktes in Bier und Würze und das Verhältniss desselben zu den specifischen Gewichte. le LOIS SERED Vora ee d'age (inked PE es haw ae 1—32 W. C. Brøgger. Die Eruptivgesteine des Kristianiagebietes. (Mit 1 Karte, a Tafeln ua Garner, an Beh). nn ER ei, W. C. Bregger. Über den Mossit und über das Krystallsystem des Tan- talit (Skogbölit) aus Finnland. (Mit 6 Figuren im Text) ..... I—19 Kr. Birch-Reichenwald Aars. Untersuchungen zur Farbenmischung im A ES eth, 5 FE er Me oe» SE me ye IS (ae L. Sylow. Sur les groupes du degré p et de l’ordre p(p+41)z, p étant un nombre premier, et x un diviseur de p—1 . . EPA ut I—19 Alf Guldberg. Sur la théorie des congruences différentielles linéaires. . I—23 H. Mohn. Klima-Tabeller for Norge. III. Luftens Fugtighed I—II Fortsatte Bidrag til Nordmændenes Anthropolog IV. Lister og Mandals Amt Af C. O. E. Arbo LIBRARY NEW YORK BOTANICAL Med 2 grafiske Tabeller Videnskabsselskabets Skrifter. I. Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No. 1 Udgivet for Fridtjof Nansens Fond Kristiania I Kommission hos Jacob Dybwad A. W. Breggers Bogtrykkeri 1897 Foredraget i Fællesmodet 7de Februar 1896. Le Den... mé tri Fortsatte Bidrag til Nordmændenes Anthropologi. IV. Lister og Mandals Amt. Af C. O. E. Arbo. De nuværende Lister og Mandals Amt betegnedes i Oldtiden nærmest ved Navnet Vestr- eller Norär-Agdir og udgjorde sammen med Austr-Agåir, der strakte sig helt til Rygjarbit, eller det nuværende Jernæs- tangen ved Risør og de indre Egne, som kaldtes Robyggjalög, det gamle Zgdafylke, der altsaa ogsaa omfattede det nuværende Nedenæs Amt1. Efter P. A. Munch er Agder et Flertalsord, der nærmest betegner et Kystdistrikt, og Navnet paa dets Beboere, Egderne, er altsaa ikke et af Beboelsesstedets Navn uafhængigt som Ryger og Horder, men lige- frem udledet deraf ?. Det horte i hele Middelalderen baade i verdslig og geistlig Hen- seende til det vestlige Norge eller Gulathingets Distrikt. Vest-Agders Grændser faldt, ialtfald hvad Kystegnene angaar, sammen med det nu- verende Lister og Mandals Amt, idet det regnedes fra Sireaaens Mun- ding — Saltsira — i vest til den strax ostenfor Christianssand ind- gaaende Topdalsfjord i ost. Indenfor Kysten var derimod Grændsen ikke ganske som nu; thi ogsaa Lunds Sogn af Dalernes Fogderi i Stavanger Amt horte fordum til Agder, som anfort under Dalernes 1 Under den følgende Beskrivelse kommer jeg derfor ogsaa til for Letheds Skyld at benytte Udtrykket Vest-Agder fremfor Lister og Mandals Amt. 2 P. A. Munch. Det norske Folks Historie, D. I, S. 79—80, Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 1. 7 4 C2104. ARBO. M.-N. Kl. anthropologiske Beskrivelse, hvor det ogsaa er behandlet. Ligeledes hørte Aaserall til Robyggjalög og altsaa Austr-Agåir, og er først i senere Tider overført til Lister og Mandals Amt, med hvilket det jo i geografisk Henseende hænger mest sammen. Herrederne i Fylket havde ikke saa charakteristiske Navn som i Rogaland, men benævntes fornemmelig efter Vand eller Vasdrag i de respektive Dalfører, hvilket Navn de ogsaa siden har beholdt. I archæologisk Henseende viser Vest-Agder sig, ligesom Rogaland, at have været forholdsvis tidlig befolket, og enkelte Egne — specielt det saakaldte Listerland eller Vanse Præstegjæld — frembyder nogen Lighed med Jæderen paa Grund af de talrige der gjorte Stenaldersfund (64,2 | pCt. af hele Amtets), deriblandt et forholdsvis betydeligt Antal af de saakaldte Værksteds- eller, som de nu i Almindelighed og vel rigtigere benævnes, Bopladsfund. Broncealderen er ogsaa her talrigst repræsen- teret. Igjennem systematisk foretagne Udgravninger er det ogsaa con- stateret, at den ældre Jernalders Fund forekommer noksaa talrigt ikke alene i Kystbygderne, men ogsaa i de ytre Dalbygder, ligesom den yngre Jernalder viser sig nogenlunde godt repræsenteret, dog i mindre Grad end Stenalderen. Generel anthropologisk Beskrivelse. Medens jeg for Stavanger Amts anthropologiske Beskrivelse havde lagt Amtets administrative Tredeling til Grund, da Bygdelagenes relative Ensartethed i anthropologisk Henseende kunde berettige dertil, kan dette ikke ske for Lister og Mandals Amt; her viser sig større Uligheder og Differentser — og som Menneskene her saaledes ogsaa Naturen. Medens Jæderen og Dalerne, om end forskjellige i sin naturlige Be- skaffenhed, dog hver inden sig frembyder et forholdsvis ensartet Prag og Dalerne paa en Maade danner Overgangen til Lister og Mandals Amt, udmerker dette sig ved mere bratte Afvexlinger — fra et vildt, forrevet Kystland kommer man saaledes ofte med en Gang ind i en lun, venlig Fjord og frem til en vakker, smilende Dalbund, og man over- raskes ved at finde Naturskjonhed, hvor man oprindelig mindst havde ventet det. Saaledes ogsaa med Befolkningen — den er ikke langer saa ensartet i sin Sammensætning fra Fjeld til Fjære som i de tilstodende Dele af Stavanger Amt — ogsaa den byder paa Overraskelser, og man begynder RI HE 1897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 5 her at treffe paa ganske merkelige Modsætninger. Et Blik paa Dr. Amund Larsens Dialektkart over Amtet viser ogsaa dettes mere compli- serede ethniske Sammensætning. Vest-Agder kan derfor ikke i anthropologisk Henseende behandles og beskrives som en samlet Enhed — næsten alle Amtets eiendommelige, i nord og syd gaaende, Dalforer indeholder nemlig saadanne Modsæt- ninger, at man maa dele Befolkningen i Aystbefolkningen, den ytre Dal. befolkning og den indre eller øvre Dalbefolkning — hvoraf de 2 første dog har mest tilfælles — for saavidt frembyder det noget mere Lighed med det egentlige Ryfylke, hvor man ialfald maatte skille mellem den indre Fjeldbefolkning i Modsætning til Kystens og Udøernesl. Medens man nemlig hos Kyst- og den ytre Dalbefolkning finder den brachycephale Skalleform hyppigst repræsenteret, om end ei i fuldt saa stærk Grad som for de tilstødende Dele af Stavanger Amt, viser det sig, at denne er i successiv Aftagende, eftersom man kommer op imod de everste Dalbygder, indtil i disse selv Forholdet blir omvendt, 5: Bra- chycephalien i Minoriteten og Dolicho- og Mesocephalien den forher- skende, og Bygdernes Middelindex, som i Kyst- og de ytre Dalbygder var brachycephal, gaar derved over til at blive mesocephal; men ogsaa i Retningen estover foregaar der en stadig Synken i Brachycephalernes Antal, der gir sig tilkjende ogsaa i Kyst- og i de ytre Dalbygder. Medens endnu saalangt vest som i Siredalen Antallet af Brachyce- phalerne er 73,3 pCt., Mesocephalerne 17,7 og Dolichocephalerne kun 8,8 pCt. (efter Brocas Inddeling), begynder Forandring allerede at spores i Fjotland, det øverste Fjeldsogn østenfor, idet Brachycephalerne er sunket til 51,8 pCt., medens Meso- og Dolichocephalerne er steget til resp. 29,7 og 18,5 pCt. Det er i Grunden ifra Kvinesdal eller kanske rettere fra Feddefjorden af, at en bestemt Stigning af Mesocephalerne synes at gjøre sig gjældende; de er tiltaget med 10—15 pCt. Dolicho- 1 Heller ikke Thinglagsinddelingen, der jo ellers følges af Landets officielle Statistik, har jeg længer kunnet benytte, men maattet ombytte denne med Præstegjældene som Ind- delingsenhed af den Grund, at Thinglagene her flere Steder har specielle Navne, der ikke stemmer overens med det fornemste Præstegjælds (hvilket ellers i Almindelighed er Tilfælde), og hvis Udstrækning man derfor har vanskelig for at have Rede paa, naar man ikke er saa meget mere inde i disse Egnes Geografi, da Landkartet ingen Oplysninger giver om Thinglagets Navn, for hvilket det gamle Thingsteds flere Steder synes at ligge til Grund. Man har saaledes i dette Amt, naar man gaar vestenfra østover, følgende Navn for Thinglagene: Helvigs Thinglag, der indbefatter Vanse, Farsund, Herreds og Spinds Sogne, Heddelands, der bestaar af Øislebo, Laudal og Finsland, Zerkjærs, der indbefatter Man- dal, Halsaa, Hartmark og Holme, og Odde, der bestaar af Oddernæs, Randøsund, Vennesla, Tveit og Birkenæs. 6 LPC 0 PE MAREO: M.-N. Kl. cephalernes Forekomst er mere varierende; dog viser det sig stadig, at de er stærkest repræsenteret i de indre Bygder. En tilsvarende Synken foregaar da af Brachycephalerne. Det synes altsaa, som et nyt Folke- element her begynder at optræde, hvilket ogsaa giver sig tilkjende øst- over paa forskjellig Maade og for Kvinesdal specielt gjør sig bemeer- kelig ved den der hyppigere slankbyggede Figur. I næste Dalfore, Lyngdalen, er denne Proces yderligere i Tiltagende, idet Brachycepha- lerne i den nest øverste Bygd, Hegebostad, er gaaet ned til 48,7 pCt., Mesocephalerne øget til 35,0 og Dolichocephalerne dog kun til 12,5 pCt.; men i den øverste Bygd derimod, Annexet Eken eller Eikebygd, er Brachycephalerne reduceret til 39,0 pCt., Mesocephalerne staar paa 26,8, men Dolichocephalerne steget helt til 34,1 pCt. Hægebostad maa saa- ledes betragtes som en Overgangs- og Blandingsbygd mellem dette øvre Centrum for Dolicho-Mesocephaler og det ytre, brachycephale egentlige Lyngdal (Kvaas, Aa og Austad Sogne) med 57,7 pCt. Brachycephaler. Samme eiendommelige Forhold viser sig ogsaa i næste Dalføre østover, Undalen, hvor Nordre Undal endnu har 58,3 pCt. Brachycephaler, me- dens Dalførets øverste Bygd, Grindum, omtrent har tilsvarende Forhold som den vestlige Nabobygd, Eken, nemlig kun 36,5 pCt. Brachycephaler, 29,2 pCt. Meso- og 34,1 pCt. Dolichocephaler. I det følgende Dalføre, Mandalen, støder man atter paa den samme Eiendommelighed, idet her Bjelland danner Overgangen (45,0 pCt. B., 30,0 M., og 25,0 pCt. D.) til den øverste Bygd, Aaserall, med 43,7 pCt. Brachycephaler, 25 pCt. Meso- og 31,2 pCt. Dolichocephaler. I Bjellands Annex og Nabobygd, det egentlig i Søgnedalføret lig- gende Finsland Sogn, er Brachycephalerne end yderligere reduceret til 31,4 PCt., Mesocephalerne til 22,8 pCt., Dolichocephalerne steget til 45,7 pCt. I Otteraaens Dalføre er ogsaa det samme Tilfælde; medens i de Kysten nærmest liggende Egne, Søgne og Greipstad, samt Oddernæs og Byen Christianssand Brachycephalerne endnu er forholdsvis talrige (resp. 55,5, 72,2 og 62,5 pCt.), er de i de indenfor liggende, til Finsland nær- mest grændsende Bygder, Øvrebø, Vennesla og Hægeland gaaet ned til 30 og 20 pCt., med tilsvarende Stigning af Meso- og Dolichoce- phalerne. Man ser, dette Forhold gjør sig gjældende med en saadan Regel- mæssighed, at det ikke blot kan tilskrives en Tilfældighed eller være begrundet i Observationsfeil. Samtlige disse her nærmere omtalte Sogne, & z Tallet, faar her- ved en mesocephal Middelindex, og da de saavel i Maalføre som med I . No. ı. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 7 Hensyn til Aandscharakter skiller sig fra de andre, kan man derfor ikke slaa dem sammen i en generel Beskrivelse med de brachycephale Kyst- og ytre Dalbygder, men maa skille dem ud fra disse og beskrive dem som Enheder hver for sig. For imidlertid ikke ganske at opgive den for Stavanger Amts anthropologiske Beskrivelse fulgte Methode, nemlig at give en Oversigt å Gjennemsnitstal over Amtets forskjellige Forhold — en Methode, om hvis videnskabelige Værd der forresten kan vere delte Meninger — tjenlig til en visselig i enkelte Henseender noksaa interessant Sammen- ligning med Sideamtet, har jeg da ogsaa foretaget en saadan Sammen- stilling i Gjennemsnitstal for Lister og Mandals Amt, men saaledes, at jeg har behandlet de 22 Bygder med brachycephal Middelindex for sig og de 8 med mesocephal for sig. Inden Amtet som Helhed betragtet er de forskjellige Skalleformers Forekomst hos 1013 Mand folgende: Brocas Inddeling. Quiner Inddeling. Index-Forhold Index-Forhold Dolichocephaler (70—77,77) 17,3 pCt. HD. (65—69,99) 0,1 pCt.! Mesocephaler (77,78--79,99) 268 — D. (70-749) 3,1 — Brachycephaler (80— ) 558 — M. (75 - 79:99) 40,3 — B. (80—84,99) 45,6 — AB. (85— 89,99) 9,8 = U.B. (90—94,99) 0,6 — Dalerne af Stavanger Amt. D. 0,5 pCt. M. 23,6 — ALB. 15,2 — U.B. 08 — I Lister og Mandals Amt er saaledes ingen af de forskjellige Grader af Brachycephalien saa talrig repræsenteret som i det tilgrænd- sende Distrikt af Stavanger Amt (ca. 10 pCt. mindre), om end en- kelte «Slængere» med extrembrachycephale Former kunne forekomme hist og her. 1 Til Forklaring af Forkortelserne kan tjene: H.D. = Hyperdolichocephaler. D. = Dolichocephaler. M. = Mesocephaler. B. = Brachycephaler. HB. = Hyperbrachycephaler. UB. = Ultrabrachycephaler. C. O. E. ARBO. M.-N. Kl. Sammenligningstabel. I de 22 Bygder med brachycephal Middelindex (81,18) Antal Undersogte I de 8 med mesocephal Middelindex (73,94) 751 Mand | 262 Mand D. ant. post. max. . 189, I 192,8 D. transv.$max. 152,2 15151 Index cephalicus . 81,18 78,94 D. front. minim. . 106,4 106,2 D. bizygomaticus. 137,2 137:2 D. bimaxillaris . 108,2 109,4 D. ophryo-alveolaris 90,7 91,9 Index facialis super. 65,9 66,4 D. naso-menthal. . 119,0 1307 Index fac. inferior 3 85.1 87,7 D. capillo-menthal. . . 185,8 187,0 Index facialis generalis 74,3 73,4 Longitudo nasi 48,5 ETA Latitudo nasi 34,5 33,4 Index nasalis 70,9 66, I Ansigtsvinkel PARC 71,48 Circumferentia capitis . 566 563 Middelhgide . 170,3 170,7 Brystomfang . 86,3 87,0 No Quinær Inddeling | Quinær Inddeling pCt. af Dolichocephaler| 7.D. 0,1 pCt.| HD. 0,3 pCt. PM. Tor Di 9,0) == Mesocephaler PISTE M. 54,0 — Brachycephaler VEN File 4 — B. 35,0 — HB. AE eB Oe U.B. OO) == DB. =) == = pee Rodt Haar oe 2,1 pCe ARCS Lyst og blond Haar . roue 56,8 — Mørkblond Haar. 24,3 — 28,4 — Mørkt Haar . 15,0. — 107 — Sort Haar, 37 — VE u Morkere Hud 12,1 per G2 -pGt Merk Hud. 18 — 1,3 — Blandede Qine . 15,5 pCt. go pet Brune Wine . 36 — 2,1 — 1897. No. 1 NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 9 Inden de 22 Bygder med drachycephal og de 8 med meso- cephal Index er de anthropologiske Forhold som paa Tabellen angivet. De stærkest brachycephale Bygder anført efter Styrkegraden af deres Index er S. Undal, Bakke og Gyland, Lyngdal, Siredal og Holme med en Gjennemsnitsindex, der bevæger sig mellem 82,30 og 80,09. Den stærkest brachycephale Index hos Enkeltmand var i Holme, 92,2 (169/183). De 8 mesocephale Bygder er Eken, Grindum, Bjelland, Aaserall, Finsland, Øvrebø, Vennesla og Hægeland med en Gjennemsnitsindex fra 79,52 til 77,901. Den grafiske Fremstilling af Skalleindices for Lister og Mandals Amt paa Curvetabellen (Tab. I) giver derfor et eiendommeligt Billede, ganske forskjelligt fra Stavanger Amts. Skallelengden i B.-Bygderne? var i Gjennemsnit 189,1 (i Dalerne 187,8), oscillerende mellem 186,0— 191,4. Skallelængder over 200 mm. forekom hos 5,4 pCt. (Dalerne 4,3 pCt.). Ved den exceptionelle Skalle- længde af 223 mm. (Bredde 145) i Hægebostad maatte Hovedet siges at være temmelig scaphocephalt deformeret af Naturen. Den mindste Længde var 171 i Halsaa (Bredde 144). Skallelængden i M.-Bygderne var i Gjennemsnit 192,8, bevægende sig mellem 189,0—193,8 mm. Skallelængder over 200 mm. forekom hos 12,6 pCt. Skallebredden i B.-Bygderne var i Gjennemsnit 152,2 mm. (i Dalerne 154,6) med Udslag fra 155,3—150, i den mesocephale 151,5, bevægende sig mellem 153,5— 149,1. Skallebredder over 160 forekom hos 10,7 pCt. (i Dalerne hos 15,1) og over 170 hos 0,20 pCt. (Dalerne 0,29 pCt.), der- iblandt den exceptionelle Bredde af 175 mm. (Længde 196) i Christians- sand hos en Mand med ellers, som det syntes, normal Hovedform Skalle- bredder under 140 hos 0,60 pCt., den mindste Skallebredde 136 (Længde 197) i Eikebygd. Det vil heraf sees, at saavel den gjennemsnitlige Skallelængde i det hele som Antallet af de extreme Skallelengder over 200 er tiltagne ogsaa inden de brachycephale Bygder af dette Amt i Modsætning til 1 Samtlige Indices saavel for Hovedet som for Ansigtet er angivne wreducerede, ligesom for Stavanger Amt. Jeg tror nemlig, man endnu ikke er paa det rene med, hvor mange Enheder man maa fratrekke Indexen for det levende Hoved for at faa den tilsvarende hos det dede. De Undersogelser, der er gjorte herover af Broca og Stieda, hvorefter 2 Enheders Fradrag skulle vere nok, passer neppe. Det levende Hoved med sine blodfyldte Bedzkninger, svulmende af turgor vitalis, maa give sterre Maal end Cadaverets med sine sammenfaldne blodtomme Bloddele. 2 For Kortheds Skyld betegnes ved 2.- og M.-Bygderne de med resp. brachycephal og mesocephal Middelindex. 10 GOE, VÅRBO. M.-N. KI. Dalernes, hvorimod Skallebredden er aftaget saavel i det Hele som i An- tallet af de store Bredder over 160; altsammen viser altsaa, at ikke alene Brachycephalernes Antal er synkende, men ogsaa Brachycephaliens Grad. I Pandebredde viser Tabellen, at Forskjellen kun er en Ubetyde- lighed mellem de brachycephale og de mesocephale Bygder, resp. 106,4 og 106,2 (Dalerne 107). Pandens Retning var skraatliggende hos ca. 42 pCt., i sva- gere Grad hos 41 pCt., den skraa Pande var oftest at træffe i de mesocephale Bygder (43,7 pCt. mod 39,8), ret Pande forekom hos 17,4, hyppigst i de brachycephale Bygder (19,7). Pandens Form fra Side til anden var i B.-Bygderne almindeligt fla- dere hvælvet, i M.-Bygderne med en stærkere Hvælving. I Kindbredden (Diam. bizygomaticus) er der heller ikke nogen paatagelig Forskjel; den var i Gjennemsnit hos begge 137,2 (Dalerne 138,4). Den udpræget smalansigtede Dolichocephal er nemlig ogsaa i dette Amt, som Tabellen jo viser, saa lidet repræsenteret, at hans Ansigtsform ikke kommer til at gjore sig gjældende, — Mesocephalen derimod, der her spiller en betydeligere Rolle, er nemlig ofte ligesaa bredkindet som Brachycephalen!. I Underkjævebredden (Diam. bimaxillaris) var der lidt mere Forskjel, og Brachycephalerne have, som man kunde vente, ogsaa en større Af- stand mellem de bagre Underkjævevinkler end Mesocephalerne, 109,4 imod 108,2 (Dalerne 108,2). I Overansigtslængden (de Franskes D. ophryo-alveolaire)? er igjen noget mere Forskjel, og her gjorde Mesocephalernes længere Ansigt sig gjældende med resp. 91,9 imod Brachycephalernes 90,7. Det samme er ogsaa Tilfælde for Tydskernes Ansigtslengde (fra Næserod til Hagens Underrand). Den viser ogsaa de mesocephale Bygdelags længere Ansigt med 120,7 imod 119,0. De af disse Maal beregnede Ansigtsindices bliver derfor efter Fransk- mændenes Methode for de brachycephale Bygder 65,9, for de mesoce- phale 66,4, hvorefter hine altsaa efter Brocas Benævning bliver mi- croseme (med relativt kort Overansigt) og disse mesoseme. 1 Deraf at slutte, at Mesocephalien her kun er en Blandingsform af Dolicho- og Brachy- cephalerne, tør jeg dog ei indlade mig paa, da adskilligt tyder paa, at det her som Regel er en selvstændig Skalleform. 2 Fra Øienbrynsbuernes Tangent til Overkjævens Tandrække. 1897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. Il Ansigtsindexen beregnet efter den tydske Methode (Kollmann) giver for de brachycephale Bygder en Index af 85,1, for de mesoce- phale 87,7; ingen af dem hæver sig altsaa helt op til at være, hvad han kalder leptoprosope, om end de mesocephale Gebeters Folk er længere paa Vei, eller med andre Ord mindre chamæprosope, end de brachy- cephales. Ogsaa efter Ansigislengden plus Pandeheiden (D. capill. menth.) gjør de brachycephale Bygders Folks kortefe Ansigt i Modsætning til de mesocephale sig gjældende — Gjennemsnitslengden for hine er 185,8, for disse 187,0. Den saakaldte /ndex facialis generalis, beregnet af disse Tal efter den af mig under Stavanger Amts Beskrivelse! givne Formel (hvor jeg i Lighed med Længdebreddemaalet af Craniet sætter Ansigtslængden lig 100), giver henholdsvis for B.-Bygderne 74,3, for M.-Bygderne 73,4, idet man ved et lengere Ansigt faar en aftagende Index ligesom for det lengere Cranium. Jeg har anvendt denne Beregningsmethode, fordi jeg synes, den mest passer, naar man har med hele Ansigtet — ialfald hvad man i daglig Tale physiognomiskt 'kalder Ansigtet, hvortil Panden jo anatomiskt talt ikke egentlig hører — at gjøre, og er i Overensstemmelse med Maalet for Skalleformen. Da Kindbredden for de 2 forskjellige Bygdelags Befolkninger jo var den samme, kan man derfor kun sige om de dolicho-mesocephale Bygder i dette Amt, at de have et lengere Ansigt, hvad man ogsaa i Almindelighed vil kunne iagttage med Øiet. Næselængden var ikke ubetydelig mindre for de brachycephale Byg- ders (48,5) end for de mesocephale (51,4); derved fremkom en Index nasalis resp. 70,9 og 66,1 (Dalerne 72,0), hvorefter altsaa de brachyce- phale bliver mesorhine, de mesocephale leptorhine *. Næsens Form var mest almindelig lige; concav Næse forekom hos ca. 14,2 pCt. og hyppigere i de mesocephale Bygder (18,0 pCt.); convex Ryg, altsaa lidt krum Næse, var ikke hyppig (3,5 pCt.), fandtes oftere i de brachycephale Bygder — lidt opstoppende Spids (nez retroussé) fore- kom hos 11,9 pCt., ligeledes mærkelig nok oftest i de brachycephale Bygdelag. Ansigtsvinkelen (Jacquards) synes ikke at forholde sig væsentlig forskjellig hos de 168 Mand, der kunde blive undersøgt derpaa; den PAL var i B.-Bygderne 71,1° og i M.-Bygderne 71,4" (Dalerne 70,5 1 Stavanger Amts anthropologiske Beskrivelse, S. 17. 2 Jeg maa benytte Leiligheden her til at rette en Trykfeil under Stavanger Amts anthrop. Beskrivelse, hvor der staar S. 17 leptorhin istedetfor mesorhin. 12 C. O. E. ARBO. M.-N. Kl. Hovedets Circumferents hos 168 Mand var i Gjennemsnit i 2.-Byg- derne 56,6 Cmt., hos 54 fra M.-Bygderne en Brokdel mindre, 56,3 (Da- lerne 56,7). Saafremt man kan tillade sig at uddrage nogen Slutning af saa faa Tal, er altsaa, som ogsaa Virchow i sin Tid har bemærket, den brachycephale Skalleform mere gunstig for Hovedets Udvikling, hvad Capaciteten angaar. Med Hensyn til Haarfarven kan man sige, at de Haarnuancer, hvor det blonde endnu spiller en Rolle, er talrigere repræsenteret i M.-Bygderne end i B.-Bygderne, der har flere mørke og sorthaarede. Udpræget rødt Haar var heller ikke i Lister og Mandals Amt hyp- pigt (1,1 pCt.) og forekom ligesaa hyppigt i B.- som i M.-Bygderne; andre Nuancer af rødt (rødligblond, rødbrunt etc.) forekom hos 16 pCt. Brunt var sjeldent (0,50 pCt.). Krellet Haar var ogsaa i Lister og Mandals Amt sjeldent (0,88 pCt.); lokket forekom hos ca. 2,9 og 2,8 pCt. i de 2 forskjellige Bygdelag. Skjægvæxten var noget svagere i B.-Bygderne, 27,2 pCt. med svag Skjægvæxt mod 21,3 pCt. og 21,3 pCt. mod. 33,8 permer kraftig. Blaa Øine var det almindeligste — blandede eller neutrale (yeux moyens) forekom hyppigere i B.-Bygderne (13,5 pCt.) end i M.-Byg- derne (9 pCt.). Det samme var Tilfælde med de brune, som forekom hos resp. 3,6 og 2,1 pCt. Graa og graablaa Øine forekom hos 1,3 pCt., vesentlig i &.-Bygderne. Med Hensyn til Ansigtsteinten var den lidt mere pigmenteret eller rettere af den eiendommelige blegt graaliggule (af forskjellige Aarsager ogsaa kanske rettere skiddengraagullige) Farve, som man ei sjelden finder i disse vestlandske Bygder, hos 12,1 pCt. i B.-Bygderne, 9,2 pCt. i M.-Bygderne, morkere Nuancer (brunet Teint) hos resp. 1,8 pCt. og 1 DCE: Man kan altsaa i Grunden sige, at som Regel de merkere Nuancer ogsaa af Oine og Teint er hyppigere forekommende i de brachycephale Bygder paa denne Kant af Landet — noget, som ogsaa svarer til For- holdene i Stavanger Amt. Henderne i Vest-Agder er i Almindelighed store og brede; heller ikke Fodformen er synderlig smuk, og et enkelt Distrikt i Omegnen af Christianssand (Hegeland) er endog berygtet for sine stygge Fod- former. 1897. Nr. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 13 Legemsheiden for 10 Aars Perioden 1876—1887 var 169,3 Ctm. hos 3336 Mand efter den officielle Recruteringsstatistik!. De overrager altsaa med ca. 1 Ctm. Middelhoiden for Dalerne og er paa ganske lidt nær lig Middelhoiden i det egentlige Ryfylke («Fjordene»). Den største Høide for denne Periode var i Øvrebø og Hægeland (170,6), dernæst for Heddelands Thinglag (Øislebø, Laudal og Finsland) 170 samt for Bakke og Gyland 170,2. = 22> Blandt 743 af mig personlig paa Sessionerne fra 1884—1893 under- søgte, for hvem Høiden ogsaa hos de Undermaals nøiagtig er angivet, var Middelhøiden noget høiere (170,9). Høider under 160 Ctm. forekom hos 3,5 pCt. og over 180 hos 5,3 pCt. Efter Rankes Inddeling, der er nævnt under Stavanger Amt, fandt jeg blandt disse: smaa (under 162 Ctm.) 5,8 pCt., middels (til 170 — 40,6) — store (over 170 — ) 47,8 — meget store (over 180 — ) 5,8 — Sammenlignet med Forholdene i Dalerne af Stavanger Amt vil det ses, at i Lister og Mandals Amt ere de smaa ikke engang Halvparten saa talrige som i Stavanger Amt, og, medens de middels der var de dominerende i Antal, er det her de store. Der er alisaa foregaaet en ikke uvæsentlig Stigning i Legemsheide i Lister og Mandals Amt. Legemshgidens Forhold inden de brachycephale og mesocephale Bygder differerer ikke noget szrdeles. I de 22 drachycephale Bygder, ide 8 mesocephale Bygder varı de smaa 6,5 pCt. 3,3 pCt. middels 40,1 — 447 — store 45,5 — 45,3 — meget store 6,0 — 6,4 — Der er altsaa noget færre smaa og noget flere middels i M.-Byg- derne, men ellers ingen paatagelig Forskjel. — Den gjennemsnitlige Middelhøide var ogsaa omtrent den samme, i B.-Bygderne 170,3, i M.- Bygderne 170,7. 1 Den officielle Recruteringsstatistiks Angivelse af Middelhøiden kan ikke siges at være ganske korrekt Udtryk for denne, da Heider under 158 Ctm. ei kunne maales, fordi Maaleapparatet ikke er inddelt under denne Scala. De, som var lavere, hedder simpelt- ben «Undermaalsmænd», men deres virkelige Høide faar man altsaa ikke opgivet; følgelig kan heller ikke Middeltallet for Høiden blive fuldt rigtigt, da det kum kommer til at gjælde for dem, som virkelig holdt Soldatermaalet. 14 Ci GE. ARBO. M.-N. Kl. Af Heidefordelingen hos de 743 Mand er gjort en grafisk Frem- stilling (Tabel II), der i flere Henseender har Interesse og viser et noget tilsvarende Forhold af Curven som for Stavanger Amt. Ogsaa her er der Antydning til 2 Høidemaxima, et mellem 168—169, der repræsenterer de talrigste (for Stavanger Amt ı Ctm. lavere), og et for 1,72 M. (der for Stavanger Amt danner Mellem- eller, som jeg antog, Blandingsformen mellem de to Yderpunkter); ligeledes har man den samme lille Stigning ved 164—166. For 399 Soldater fra 1876—1878, hvor det oprindelige dengang brugte Tommemaal er reduceret til Ctm., faar Curvens Maximum det eiendommelige langstrakte Forløb, som efter udenlandske Autoriteter ogsaa skal være sikkert Tegn paa, at der fore- ligger Blanding af Folketyper med forskjellige Høidemaxima 1. Hvad Legemsbygningen eller Staturen inden Amtet angaar, da forekom, hvad man kunde kalde firskaaren eller undersætsig Figur hos circa 6,5 pCt. slank — — 16,7 — Mellemting mellem disse to Former — 48 — spædbyggede = 16,7 — (Inden M.-Bygderne var der 6 pCt. færre spædbyggede og dobbelt saamange firskaarne som i B.-Bygderne). Dette viser et ikke wéetydelig slettere Forhold af. spedbyggede end 2 Dalerne (12,6 pCt.), og at Kvaliteten tiltrods for, at de er mere høi- væxte, ikke er synderlig rar. Det fremgaar ogsaa yderligere af Bryst- omfangets Forhold til Legemsheiden, der hos 756 Mand var i Gjennem- snit 86,6 Ctm. og altsaa overskred den halve Middelhøide med kun 1,4 Ctm. Det samme Tilfælde forekom ogsaa i Dalerne, der desuden har mindre Middelhøide — medens Fordringerne til en nogenlunde vel ud- viklet Mand er, at Brystomfanget dog skal overskride den halve Middel- høide med mindst 2,5 Ctm. I Brystomfangets Forhold til Legemshøiden stiller ogsaa B.-Bygderne sig lidt svagere end M.-Bygderne; der var saa- ledes hos de første kun 1,2 Ctm. Overskud, hos de sidste 1,7 Ctm. over den halve Legemshøide. . Det bekræftes altsaa direkte herved, hvad ogsaa Erfaringen tilstræk- kelig har lert, at Vest-Agders Befolkning i det hele ikke kan siges at vere synderlig kraftig udviklet i physisk Henseende — den er i Alminde- lighed ogsaa lidet seig og udholdende under physiske Anstrængelser og gir sig snart over, da den mangler den Energi og Viljekraft, der i andre Bygder af og til kan bode lidt paa Kræfterne. 1 Fortsatte Bidrag til Nordmændenes Anthropologi, Stavanger Amt, S. 53. de , 1897. Nr. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 15 Amtets physiske Svaghed giver sig ogsaa tilkjende i Militærdygtig- hedsprocenten, der tiltrods for flere større og færre smaa dog staar adskilligt saavel under Stavanger Amts som Rigets Militærdygtighed i det hele. Militærdygtighedsprocenten i Lister og Mandals Amt for Perioden 1878—1887 var kun 52,8 pCt. (Dalerne 55,6), Landets Middeldygtighed i samme Periode var 55,3 pCt. Den geografiske Fordeling inden Amtet frembyder ogsaa visse Eiendommeligheder, der danne Undtagelse fra, hvad man i Almindelighed — paa Østlandet ialfald — finder, nemlig at Fjeldbygderne her staar heiest, som man er saa tilbøielig til at antage, men som dog kun und- tagelsesvis finder Sted, og her indtager den fattige Fjelddal Siredal den høieste Plads (69,2 pCt.), derefter kommer det ligeledes fattige Aaserall (65,5 pCt.), der begge ogsaa viser et stærkere overskydende Brystmaal (3,6 og 3,3 over den hele Høide), og saa Bjelland med Grindum (63,8 pCt.) — tildels altsaa væsentlig Mesocephalbygder, paa Siredal nær 1. De Byer indbefattende Thinglag staar her som over det hele Land meget lavt, Flekkefjord og Fedde med Landdistrikt 39,7 pCt., Vanse med Farsund 39,2, Mandal med Halsaa og Hartmark 42,9, Christians- sand 42,1?. De ytre Dalbygder staar omtrent 10 pCt. lavere med Hensyn til Dygtighedsziffer, end hvad jeg her har kaldt Fjeldbygderne dvs. de indre Dalbygder, endskjønt neppe de naturlige Forhold og Frugt- barheden der er bedre. Den geografiske Fordeling af Militærdygtig- heden viser sig altsaa ogsaa her uafhengig af Naturforholdenes mere 1 Den officielle Statistik for Militærdygtigheden tillader ingen Deling mellem de brachy- cephale og mesocephale Bygder, da de tildels er slaaede sammen; men da de mesoce- phale Bygder væsentlig er Fjeldbygder, viser altsaa ogsaa disse herved sin physiske Overlegenhed. Man har staaet i den Tro og slaaet sig til Ro dermed, at de bedste Kræfter fra Kyst- bygderne og Byerne gik til Sjørullen, og at Landetaten kun beholdt Resterne — Skrabet —, og at derfor Dygtighedsforholdene var saa slette i Kystbyerne, fordi Militær- statistiken kun har disse til Objekt. For at faa selvstændigt Syn herpaa fulgte jeg derfor med paa Søsessionerne i Jarlsberg og Laurvigs Amt ivaares; men det viste sig da, at den Forudsætning slet ikke holdt Stik Syefoikene fra disse ogsaa i Militærdyg- tighed lavt staaende Distrikter udmærkede sig physisk i ingen Henseende fremfor dem, der medte ved Landetatens Sessioner. Det maa jo ogsaa erindres, at en stor Del af dem, der gaar tilsjøs fra vore Kystbyer og Bygder, komme fra smaa og fattige, men i Almindelighed meget børnerige Hjem og derfor er sent og svagt udviklede. Arbeidet tilsjøs for en saadan Unggut, der endnu er temmelig lidet udviklet i Confirmations- alderen, er ogsaa temmelig strengt, det sinker deres Udvikling og gjør, at de endnu i 22 Aars Alderen ser spæde ud; men træffer man dem igjen i 25 Aars Alderen, vil man finde noget andet og ofte smukt og harmonisk udviklede unge Mænd. 16 COME OARBO. M.-N. KI. eller mindre Frugtbarhed, dog er det muligt, at den indre Dalbefolk- nings megen Færden paa Heierne om Sommeren kan bidrage til en kraftigere Legemsudvikling hos disse. Speciel Beskrivelse. Allerede strax man kommer over Sireaaen, blir man nødt til at fore- tage denne tidligere nævnte Tredeling af Folketyperne. Her har man saaledes Kystbefolkningen i Næs, Hitterø og Flekkefjord Landsogn, den ytre Dalbefolkning i Bakke og Gyland og den øvre i Siredalen, og for alle tre er der ikke alene betydeligere Forskjel i de 3 Skalleformers pro- centvise Forekomst, men ogsaa i Charakter og Gemytsliv. TI samt- lige Bygdelag er vel Brachycephalerne de dominerende i Antal (64—80 pCt.), men i Kystdistriktet er Mesocephalerne dobbelt saa talrige (33,3 pCt.) som i de to andre Dele. Dolichocephalerne spiller alle tre Steder kun en ubetydelig Rolle og udgjør kun en ringe Procent af Befolk- ningen (4—9 pCt. efter Brocas Inddeling, se Tabel I). Det isolerede Dalføre, Szredalen, er dog det, som saavel i typologisk som i aandelig Henseende skiller sig mest fra sine Naboer. Om end Skalleformerne forekommer i omtrent samme Proportion som i Bakke og Gyland, dan- ner alligevel Szredelen en temmelig stærk Modsætning til sine nærmeste Naboer udenfor. Han er saaledes mere mørkblond end disse og har hyppigere en noget mørkere Ansigtsteint end de to ytre Bygder, derhos ogsaa en mere skraatliggende Pande. Hans Nabo mod Syd, Bakkesog- ningen, er derimod i sin Helhed mere lysblond og blond og har noget lysere Hud, men tillige flere rent mørke Folk, ligesom de hyppigere forekommende blandede og brune Øine tyder paa, at Befolkningen der er mer sammensat. Den typiske Forskjel viser sig dog kanske mest blandt Kvinderne, der i Siredalen har langt fordelagtigere Udseende, ei sjelden ere vakre med et noget rundagtigt, godlidende Ansigt med et lyst Udtryk og muntert Sind, velformet Mund, smukke Tænder og smaa Hænder og Fødder. Siredølen er forholdsvis godt bygget (kun 6,2 pCt. spædbyggede) med Folk mest af Mellemslaget og som nævnt den høieste Dygtighedsprocent i hele Amtet. Bakke og Gyland har betydelig flere spædbyggede (17,8 pCt.) og frembyder mere uregelmæssige Kropformer. I aandelig Henseende er Forskjellen ikke mindre mærkbar, og Siredølen danner her en stærk Modsætning til denne sin Nabo. Han er saaledes langt kvikkere og 1897. Nr. ı. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 17 livligere i Tale end denne, er mere aaben og frittalende og ikke saa forbeholden og reserveret. Ligeoverfor Reisende er han venlig og med- gjorlig og tiltrods for sin Hjembygds Fattigdom gjæstfri, ja efter sine Forhold endog flot og spendabel og tager det ikke saa noie med Pen- gene; men som Folge deraf er han ogsaa ofte forgjældet og har udhugget den Smule Skov, han kan eie. Han siges imidlertid at være lidet arbeid- som og heller ikke synderlig udholdende, dog driver han nogen Husflid med Forarbeidelse af Tondestav og Sildetonder; forovrigt er han vzsent- lig henvist til sine gode Fjeldbeiter som Indtægtskilde. Om Sommeren flytter han derfor med Familie «tilheis», og Dalen kan da fra St. Hans indtil Begyndelsen af August være næsten ganske folketom; kun skrøbe- lige Gamle ere blevne igjen. Bakkesogningen derimod har ganske de modsatte Charakteregen- skaber. Han skildres som smaalig, «knægen», paaholdende indtil Gjer- righed, tvær og lidet imødekommende, naar han ikke er sikker paa Skillingen, tiltrods for, at han i Almindelighed er en forholdsvis velholden Mand. Til hans Undskyldning maa dog anføres, at Bakke Sogn er en Gjennemgangsbygd fra Østland til Vestland, hvor der færdes mangfoldige Folk af forskjelligt Slags, og hvor derfor Kravene fra alle de Veifarende i Længden kan blive altfor besværlige. Han anses for at være mere arbeidsom og ialfald mere udholdende i, hvad han tager sig fore, end Siredølen. Siredalens søndre Ende er optaget af det circa 27 Klm. lange Sire- dalsvand, der nu befares af en liden Dampbaad. Det har meget steile Bredder, langs hvilke ingen Veiforbindelse, og da Vandet om Vinteren ofte ligger med Menis og har slemme Raaker, er Dalen ad denne Vei ei sjelden ganske afstængt fra Udenverdenen. Forovrigt strækker den sig som et langt, smalt, for største Delen skovfattigt, temmelig ensfor- migt og trist Dalføre, omgiven af nøgne, høie Fjelde i næsten ret nord — sydlig Retning saa langt op i Fjeldmassen, at den øverste Gaard kun ligger 21/2.—3 Mil fra Bunden af Lysefjorden i Ryfylke, hvorfra ogsaa Daliolket tiltrods for den svære og steile Opstigning fra Lysebunden alligevel, ialfald tidligere, før de fik Dampskib paa Vandet, for største Delen tog sit Korn, Salt og andre Byvarer. Paa Grund af disse Naturforhold saa nær til Ryfylke i Vest er det ikke usandsynligt, at dette har bidraget mere til denne Dals Befolkning end de udenfor i Syd liggende Bygder, og i sin ovenskildrede Charak- ter har de jo ogsaa ligesom et lidet Gjenskin af det noget lysere Gemyts- præg, som udmærker Ryfylkingen fremfor de andre Bygder i Stavanger Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 1. 2 18 GO: EN AREO: M.-N. Kl. Amt; thi Dalens Fattigdom og Tristhed, blottet, som den er, for Skov, synes vanskelig at kunne betinge en saadan Charakters Udvikling. Disse Egnes Hovedstad, Flekkefjord, fremviser noget flere Dolicho- cephaler end ellers almindeligt saa langt paa denne Kant af Landet (ca. 18 pCt.), der vel er tiltrukne andensteds fra af Bylivet og den Forret- ningsvirksomhed, der engang spillede en saa vigtig Rolle her (Garve- rierne); men til Gjengjæld er den fattig paa Mesocephaler, der derimod ere talrige i de nærmeste Landsogn, Næs og Hitterø (33,3 pCt.), der i denne Henseende frembyder Lighed med Liknæs i Kvinesdal. Det lille Ladested Fedde ved Fjorden af samme Navn synes igjen væsentlig at huse Brachycephaler med meget høi Index, men lagttagel- serne fra disse 2 Smaastæder er jo ikke talrige, da det naturligvis var vanskeligt i dem at opdrive Ætter, der for begge Forældres Vedkom- mende vare fødte i Byen, da Byerne jo væsentlig befolkes af Ind- flyttere fra Landet. At Befolkningen er temmelig krydset, frem- gaar af de mange med blandede Øine. Den Contingent, som fra disse Bydistrikter leveres til Sessionerne, er just ikke synderlig rar; ved Sessionerne 1884—1893 havde 25 pCt. af mig faaet Betegnelsen spæd- byggede. | Fra Feddefjorden af synes, som allerede nævnt under den gene- relle Beskrivelse, en ny Tilblanding at indtræde i den sædvanlige vestlandske Folketype, idet en mere s/ankvoxen saadan begynder at gjøre sig gjældende; man marker den. allerede i Flekkefjords Landsogn, og samtidig foregaar der den omtalte Nedgang i Brachycephalernes Antal, der synke til 60 pCt. med tilsvarende Stigning af Mesocephalerne med 10—15 pCt., hvorimod Dolichocephalerne kun er i ubetydeligt Tiltagende. Især gjør dog denne slankvoxne Type sig gjældende i Liknæs og Kvi- nesdal og fortsætter sig østover til og med Mandalen, hvor den har sit stærkeste Udtryk i den slankvoxne Aaseralling. Kvinesdal frembyder ogsaa flere Typeeiendommeligheder — Haar- farven har her mere mørkere Nuancer (mørkblond og mørk) og Teinten den tidligere omtalte eiendommelige graaliggule Tone. Kvinesdglen er ogsaa raskere, kvikkere og livligere af Væsen end ellers almindeligt her- borte og har ogsaa Ord for at være arbeidsom og neisom — hans almindelige Kost, Takkekager af Poteter og Havremel, bages op om Høsten for Vinteren — men de have et strengere og buttere Ydre end deres nordligere Naboer, den venlige Fjotlænding. Han er ogsaa af en stridbar Natur, og naar der var noget Opstyr i Stavanger Bataillons Leir, hvorhen de hørte, vare som oftest Kvinesdøler eller Siredøler Op- havsmændene. ee 1897. Nr. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 19 Kvinesdal (Hvin) omtales tidlig i vort Lands Historie; her boede saaledes paa Halfdan Svartes Tid Skalden Tjodolf med Tilnavnet den Hvinverske, Hersen Grim, den mægtige Øndott Kraaka m. fl. Bebo- erne af Hvin kaldtes Hvinverjar, og herfra maa en ikke ubetydelig Udvandring til Island i sin Tid have fundet Sted, idet endog en Dal paa Sonderlandet, Hvinverjadal, har faaet Navn efter Nybyggere herfra. I en lidt ostligere Sidedal til Kvinesdal ligger den isolerede Bygd Fjotland, der tidligere horte som Annex til Hægebostad i Lyngdal. Denne Bygd danner ogsaa i typisk Henseende noget for sig uden at have synderlig tilfælleds med sine Nabobygder i Syd eller Vest. Befolk- ningen er i overveiende Grad blond og danner i saa Henseende Mod- sætning til Kvinesdolen, der er morkere; derimod er den omtalte gulgraa Hudfarve noksaa hyppig hos Mændene. Dolichocephalerne er her dob- belt saa talrige som i Kvinesdal, og det eiendommelige vestagderske Forhold, at Dolicho-Mesocephalerne ere talrigere, naar man kommer til den ovre Dalbefolkning, begynder her at vise sig. Folket synes saavel paa Grund af dette Forhold som efter de talrigt forekommende blan- dede Wine (14,4 pCt.) at dømme at være adskillig sammensat — det rode Haar er heller ikke her saa sjeldent som ellers i disse Egne (4 pCt.), men Fjotlendingen er ogsaa meget omvankende af sig og ferdes paa Arbeide selv i fjerntliggende Bygder, da de har Ord for at vere arbeidsomme, ngisomme og paalidelige, og fra disse sine Færder kom- mer de da ofte hjem med Hustruer fra de forskjelligste Kanter. Det samme er ogsaa Tilfældet med deres Kvinder, der ofte soger Tjeneste langt fra Hjemmet og udmærker sig ved sit tækkelige, pene Væsen — de gjore derfor i Almindelighed ogsaa Lykke i de Bygder, hvor de kommer og blive godt gifte. Det er nemlig det samme Tilfælde med Fjotland og Kvinesdal som med Siredalen, at man der finder vakrere Kvinder end i Bygderne udenfor, og især ere da Fjotlands fordelagtig bekjendte. Imellem Listerfjorden, hvis indre Fortsættelse er Feddefjorden, og Helvigsfjorden, der gaar ind forbi Farsund, skyder Listerhalvoen sig ud i Havet, kun forbunden med Fastlandet ved det smale Listeid og for- ovrigt ogsaa adskillig udskaaret af flere mindre Fjorde. Det flade, kun lidet over Havet hævede Forland, som man i Almindelighed benævner Listerland med sin eiendommelige Natur, der er sammenlignet med en «Stump af Jyllands Hede, som har klynget sig op til Norges Fjelde», gjør et underligt, fremmedartet Indtryk paa den Reisende. Med sine Lyngmoser, sine flade Marker gjennemskaarne af næsten strømløse Aaløb, sin eiendommelige, halvt landsbymæssige Bebyggelse i store Grænder 2% 20 COMME i i 40 CON BE ARBO. M.-N. Kl. D. og M. har altsaa utvivlsomt flere blonde og morkblonde og B. ikke uvæsentlig flere mork- og sorthaarede; men saa har disse igjen flere rédhaarede mærkelig nok, og med Hensyn til Hudpigmenteringen har D. og M. flere brunette. Forholdet er altsaa noget vaklende som i Stavanger Amt, og man skulde tro, at der existerede forskjellige Arve- lighedslove for disse physiologiske Eiendommeligheder. For Øinenes Farve derimod er hos B. en udtalt Overvægt for de brune og blan- dede Mine. Vexelforholdet mellem Hudens, Haarets og Oinenes Farve var deri- mod, som i Stavanger Amt, af mere constant Natur. Den lyse Hud combinerede sig helst med /yst og blond Haar 63,5 pCt. (10 pCt. hyppigere end i Stavanger Amt) mørkblond — 3,00 morkt —- lll — sort == OS — og med lyse (blaa, blaagraa) Wine 87,4 — blandede — 90 — brune — 1,5 — Mere pigmenteret Hud med merkere Haarnuancer lyst og blond 21,3 pCt. (20 pCt. hyppigere end i Stavanger Amt) mørkblond 32,2 — A mørkt 27,0 — (over 30 pCt. hyppigere i Stavanger Amt) sort 19,4 — (ligt) og oftere med merkere Wine lyse Mine 68,0 — blandede — 25,5 — brune —- 6,4 — og den merke Hud med stærkere Grad af merkt Haar lyst og blond OPE: mørkblond 16,6 — (circa 10 pCt. hyppigere end i Stavanger) mørkt 22,2 — (4 pCt. hyppigere) sort 61,1 — (5 pCt. hyppigere i Stavanger Amt) og endda oftere med merke Øine lyse Øine 33,3 — blandede — EA — brune — 333 — 21897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 41 Stavanger Amt har altsaa hyppigere Combination af merk Hud med morke Haarnuancer. I Vest-Agder er der Tegn til, at den morkere Hud hyppigere forekommer hos de lysere Haarnuancer, hvad vel kan vere foraarsaget af det Milieu, Befolkningen lever under, og som synes at bevirke den her forholdsvis hyppig forekommende eiendommelige skidden-graaliggule Hudfarve — eller det kan maaske betragtes som Tegn til, at her er stærkere Blandingsforhold end i Stavanger Amt. Mellem Haarfarven og Øinenes Farve var ogsaa det samme Forhold tilstede med mørkere Haarnuancer, i stigende Grad ogsaa mørkere Øine: Haar Oine | blond | morkblond | merkt sort | | | Res? RER 92,1 pCt. få 83,8 pCt. | 81,7 pCt. | 5 pCt. blandede . . . 7:33 — + 13,3 — | 314 — ne : 0 1 O57 == 3:7 =a RI NE 26,0 = Vest-Agder-Befolkningens aandelige Charakteristik. Den allerede under den physisk-anthropologiske Beskrivelse omtalte Tredeling af Befolkningen gjor sig naturligvis ogsaa gjældende paa det aandelige Omraade, og ligesom i physisk Henseende vil da ogsaa her de to ytre Befolkningslag være dem, der staa hinanden nærmest og ligne hinanden mest. Forskjellen mellem Kyst- og den ytre Dalbefolkning er dog ikke storre end, at den vel tildels kan forklares af den forskjellige Maade, hvorpaa disse Folks Livsgjerning falder. Af disse to faar igjen i Almindelighed Kystbefolkningen bedre Lov- ord end den ytre Dalbefolkning. Deres dannede og hoflige Optræden roses — det kan jo ogsaa vere naturligt nok, da de for storste Parten bestaar af Folk, der ialfald i en vis Tid af sit Liv har færdes videnom paa Land og Hav, ofte ere «selfmade» Mænd og have faaet et vist inter- nationalt Dannelsespræg over sig, ligesom ogsaa deres Hjem vil bere Pr&get deraf, selv om de ikke har drevet det saa særdeles hoit paa Samfunds- stigen. Den ytre Dalbefolkning — dog af og til ogsaa Kystbefolkningen — derimod beskyldes flere Steder for mindre elskværdige Egenskaber og skildres ei sjelden som tver, lei, lidet imodekommende og hjzlpsom, 42 LEITEN AREO. U M.-N. KI. naar de ikke netop tro sig sikre paa Skillingen, smaalige og ei sjelden ublu i sine Fordringer. De sidde jo mere stille paa sine Gaarde og blive mere upaavirkede af Udenverdenen!. Det er nu forresten et Charakter- trek hos hele Amtets Befolkning, at de nedig gjere noget for ingenting; de vente altid Valuta, og dette kan jo af og til fremtræde paa en lidet tækkelig Maner og ei sjelden under en Overvurdering af, hvad der er ydet, faa Udseende af Gridskhed. P. A. Munch antyder gjentagende, at Egderne maa betragtes som Skud af den samme Stamme, som har befolket det gamle Rogaland eller Stavanger Amt, og at de ere at anse som de længst mod Øst fremskudte Hobe af denne, idet han af deres Navn, der er afledet af Bostedets, slutter, at de forinden Bosættelsen her havde et andet navn?. Beslægtede eller ialfald forbundne synes de jo at have været — begge hørte de til Gulathingslagen og Stavanger Bispestol, og Side om Side kjæmpede de ogsaa i Hafrsfjordslaget. Enten man tager Hensyn til det physisk-anthropologiske Forhold eller til den aandelige Habitus, maa man heri give ham fuld Tilslutning — Skalleformerne gruppere sig jo saa temmelig ens og den aandelige Slægtslighed ikke mindre — ialfald for de to ytre Befolkningslag, idet dog Vest-Agder paa Grund af den større Nærhed til Østlandets dolicho- mesocephale Stammer maa have saa langt stærkere Tilblanding fra disse end Rygernes Hovedstamme i Stavanger Amt. Egdernes Folkecharakter skulde altsaa efter dette vere et noget afsvækket Billede af Rygernes, saaledes som denne er beskrevet under Stavanger Amt med nogen Til- sætning af Östlandscharakter. I min «Udsigt over det sydvestlige Norges Anthropologi»? har jeg givet en Charakteristik væsentlig af Egdernes aandelige Typus, og sammenligner man denne med Rygernes, er den aandelige Lighed dem imellem ikke til at tage Feil af; men samtidig skulde da disse sidste vere paavirket af den stærkere Tilblanding af det dolicho-mesocephale Folkeelements aandelige Egenskaber. Merkeligt nok sporer man imidlertid ikke hos de to ytre Befolkningslag, som vi nu beskjeftiger os med, nogen aandelig Indvirkning af denne Tilblan- ding, ialfald ikke i fordelagtig Retning. Kun Rygernes Preg er lige- som bleven noget afsvekket, og Egderne danne saaledes en noget svagere Udgave af disse, legemlig og aandelig talt. Den Veghed, som man i enkelte Retninger sporer allerede hos de gamle Rygers Efterkommere i Stavanger Amt — et eiendommeligt 1 En saadan Dalbefolkning er charakteriseret under Lyngdal, S. 23. 2 P. A. Munch, Det norske folks historie, I D., S. 29. 3 Særtryk af «Ymer», 1893. 1807. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 43 Træk f. Ex. er deres Svaghed, naar de ser Blod — er her yderligere 4 potenseret, og man maa derfor nævne en vis aandelig og legemlig . Veghed som et fremtredende Trek hos Vest-Agders Befolkning. Man mærker den paa saa mange Felter og Maader, enten der fordres Mod- _standskraft ved Arbeidsydelse, ved Modgang i Forretninger eller lign., Syg- dom eller Dristighed i Foretagender — det blir det samme; det skorter paa Energi, seig Udholdenhed, moralsk Mod, og blir saa altfor let Forsagt- hed, Selvopgivelse, Frafald og Modløshed). Hvad Aarsagen hertil kan være, er ikke let at afgjore, men ikke usandsynligt spiller her de yderst trange og fortrykte Livsvilkaar i Vest-Agder, der jo er ulige trangere end f. Ex. paa Jæderen, og deres Indflydelse paa Ernæringen en væsentlig Rolle som Aarsagsmoment. Disse Livsvilkaar har i Aar- hundreder knuget paa Befolkningens Livskraft, der kanske ogsaa fra først af heller ikke var af den stærkeste Art, og Følgerne er da bleven dette vege, forsagte, nervøst ængstelige, smaalige, trangsynte, af og til ligesom aandeligt forkrøblede Væsen, som man her saa ofte finder, og som ud- gjør et saa almindeligt Træk i Befolkningens Charakter. Men midt i denne store Samling af vege og svage kan der da igjen være en enkelt, som udmærker sig saa ulige fremfor de andre, og hos hvem man da kan finde en Djærvhed parret med roligt Mod og en Pligtopfyldelse, som søger sin Lige. Prof. Sars mener, at saavel Slaget ved Hafrsfjord som Begiven- hederne efterpaa har paavirket denne Del af Landet forholdsvis mere end det øvrige, at de saavel led mere Tab derved, som ogsaa at Ud- vandringen derefter har været forholdsvis stærkere herfra end ellers”. Adskilligt tyder jo derpaa — en enkelt Del, Kvinesdal f. Ex., gav jo saaledes som allerede nævnt en hel Bygd paa Sønderlandet paa Island sit Navn?. Hertil bidrog vel kanske ogsaa i nogen Grad Landets ringe Frugtbarhed — karrig var Naturen, og det, som var dyrkbart, var saa skrindt og snaut tilmaalt — de kunde derfor mindre let bære de Tyng- sler, som Harald Haarfagers Regimente lagde paa dem, og dels var det af den Grund heller ikke noget saa særdeles tungt at give Slip paa det, — det kostede mindre Forsagelse. 1 Det er saaledes noksaa charakteristisk, men maaske ogsaa betinget i de locale Forhold, at deres Lodse aldrig er at træffe saa langt fra Hjemmet eller tilhavs som f. Ex. Nev- lunghavns- eller Færderlodsene. 2 E. Sars, Udsigt over det norske Folks Historie. D.1.2.Udg. S.158—59 0gS. 179—30. 3 Efter velvillig privat Meddelelse fra Prof. S. Bugge skal ogsaa ifølge Undersøgelser paa Shetlandsøerne Dialekterne dersteds mest ligne de Agderske. 44 6.07 EM ARBO, M.-N. Kl. Under saadanne Forholde og Krigstilstande er det jo i Almindelig- : hed de urolige, eventyrlystne, djærve og krigerske Elementer, der gaa tilgrunde eller soge bort, romme Landet, medens de roligere, fredsom- meligere, mere sedentære blive tilbage og danne Residuet af Befolk- ningen. At dette ikke har været uden Indflydelse paa den gjensiddende Befolknings senere Charakterudvikling, er noksaa rimeligt — tilmed naar den maa leve under trange Kaar — en Stamme taber ikke sine daads- kraftige Ledere, sine aandeligt og legemligt overlegne Foregangsmænd, uden at den tager Skade og der efterlades mærkbare Spor igjennem Aarhundreder — derpaa er der fra saavel Norges som andre Landes Historie Beviser nok. De svagere, aandelige og legemlige "Smaafolk og mere underordnede Charakterer blev, sammen med frigivne eller bort- romte Trælle, igjen, fandt sig i Forholdene og gav efterhaanden Racen sit svagere Præg. Det er jo ogsaa saa — efter Hafrsfjordslaget og Er- ling Skjalgsøns og hans Sons berømmelige Saga synker Rogaland og Agder ganske tilbage i en Glemselens Nat og tog ingen synderlig Del i Norges Historie under hele Middelalderen — de blev med en Gang de «stille i Landet». Der er noget vist tiltalende i denne Prof. Sars's Opfatning, da der ved Vest-Agderne virkelig er noget, som ligesom tyder paa, at de have tabt sine legemlige og aandelige Foregangsmænd, nemlig deres mærke- lige Mangel paa Foretagsomhed, Energi og Sammenhold. Spidserne, alt som har raget op over Folket og kunnet samle dem til større Fore- tagender, er ligesom blevne afbrudte og borte, og Resten er bleven staaende igjen uden Ledere — «lyttende til Bølgebraget». Tiltrods for Tilblandingen af dolicho-mesocephale Skalletyper — altsaa specielt nord- germaniske Stammeelementer — mærker man derfor paa Vest-Agder saa lidet til disses mest fremtrædende Egenskaber i deres større aande- lige og legemlige Modstandskraft, deres dristige Foretagsomhed og seige Udholdenhed — det blir saa ofte blot til Raisonnement og Snakken om en Ting, men intet andet — ingen Handling forøvrigt, for mange Betænkeligheder, Ængstelighed og Forsagthed og for stor indbyrdes Mistro. Under saadanne Forhold har naturligvis disse Egnes ringe Frugt- barhed og Mangel paa naturlige Hjælpekilder kunnet virke dobbelt igjennem de trykkende Livsvilkaar. Allerede Peder Claussøn, der henlevede hele sit Liv paa denne Kant af Landet, bemærker, at i r Å å ” 1897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 45 den er ufrugtbar!: «Denne er en maver Egn“imod de andre at regne i Riget»? Ligesom allerede under Harald Haarfager de undersaatlige Byrder, han paalagde, derfor synes at have føltes dobbelt tunge her, saaledes er der ogsaa vedblevet igjennem Tiderne paa denne Kant af Landet at herske en udpræget Uvillighed til alle Opofrelser af den Art, der ikke ligefrem kom Bygden tilgode. Skatter, Afgifter og Ydelser til Embeds- mænd var yderst forhadte, men fremfor alt kviede man sig stærkt for Militzertjenesten®. Egdernes Mangel paa krigerske Tilbøieligheder og mindre Ambition i den Retning (som de have tilfælleds med Jæderbuen), er tilstrækkelig illustreret ved det for en Del herfra udskrevne vester- lehnske Regiments bedrøvelige Krigshistorie, da den norske Hær første Gang paany blev reist, idet det under Calmarkrigen 1611 og 1612 to Gange forlod sine Faner og gik hjem, den ene Gang fra Svinesund, den anden Gang fra Oddevald*, hvorfor deres Hjembygder senere blev ilagt store Bøder. Det blev imidlertid ikke bedre senere; Ulysten til «Kongens Tjeneste» vedblev, og Amtmand Holm skriver 1790: «Bønderne havde saa stor Frygt for denne, at de hellere gave det meste af, hvad de eiede, end de med sin gode Vilje tjente som Soldater» 9. Men, som vi have seet, viser Befolkningen sig ogsaa kun i ringere Grad at desidde de physiske Betingelser herfor — de staa jo i denne Henseende under det ellers saa meget lige Dalerne (S. 15) — og har heller ikke nogen Interesse for sin physiske Udvikling. Deres religiøse Syns- maade gjør ogsaa sit til, at de betragte sligt som verdsligt Tant og næsten ikke engang overensstemmende med den menneskelige Værdighed. Som Soldat er Egden derfor ikke noget synderlig eftertragtelses- værdigt Emne og maa behandles med Varsomhed, men da kan han ogsaa blive noksaa bra. Han er fra Barndommen kanske tildels daarlig ernæret og kun lidet vant til udholdende legemligt Arbeide, er magelig 1 P. Claussøn, Norges Beskrivelse, Kjøbenhavn 1632, S. 63. Det er i Forbindelse hermed noksaa charakteristiskt og betegnende, at der ikke fandtes noget Kloster paa Agdesiden. Der synes ligesom ikke at have været noget, som kunde friste Kirkens Mænd, der saa godt forstod at vælge og vrage. Tiltrods for disse Egnes saa enstemmigt bevidnede Ufrugtbarhed er der dog ingen Del af Landet, hvor Eftersporgselen efter Jorden er saa stor som i Lister og Mandals Amt. bo Medens saaledes Skyldmarken ellers i Riget i de sidste 10 Aar har været i en Gjennem- snitspris af 1659 Kroner, har den her veret 2379. Dette maa jo siges at vere abnorme Forhold og viser, at her igrunden er overbefolket. 3 L. Daae, Nordmændenes Udvandring til Holland og England i nyere Tid, Christiania 1880, S. 68. ai» Daae L.c;, 5: 68: 5 Topogr. Journal, H. VIII, S. 97. 46 C. ©. E. ARBO. M.-N. KI. og tung og treg, mangler ganske Sprekhed og Legemselasticitet — han er derhos meget nertagen, forstaar ikke Spog og bliver derfor let et sært, misfornøiet, klagende eller fordringsfuldt pukkende Væsen, der kan virke demoraliserende paa bedre Omgivelser. Paa Grund af Mangel paa de physiske Betingelser, Øvelse og den tilvante Magelighed er hans Arbeidskraft ellers ogsaa kun mangel- fuld og lidet udholdende. Ved de nu paagaaende Jernbaneanlæg om Christianssand har indfødte Arbeidere kun i ringe Grad kunnet benyttes; selv paa gode Accorder kunde de af ovennævnte Grunde ikke tjene noget saaledes som de andre Arbeidere, og er der noget, hvortil der fordres saavel physisk som kanske mest aandelig Modstandskraft, er han ogsaa kun sjelden brugbar. Ved Egs Sindssygeasyl f. Ex. maa de for at faa Vogtere eller Vogtersker ty til det Bergenske eller Østlandet, de indfødte holde det i Almindelighed i Længden ikke ud; men er der nogen af dem, som taaler det, kan de ogsaa blive særdeles brave og pligttroe Folk. Ogsaa i Nævenyttighed synes de at staa tilbage (cfr. S. 33). I det 17de og 18de Aarhundrede fandt fra Agdesiden en betydelig Udvandring Sted, især til Holland, senere ogsaa til England, væsentlig af yngre af begge Kjøn. Størsteparten af disse kom vel senere tilbage igjen, men at denne Udvandring i flere Henseender ikke har været uden betydelig og ikke altid heldig Indflydelse paa Befolkningen, kan neppe betvivles. Amtmand Holm finder saaledes: «at jo nærmere man kommer Søkanten, jo mere viger god Tænkemaade fra Almuesmanden, som bliver en Blanding af fremmede Nationers, hollandsk i Særdeleshed med egne, hvilken aarsages af den almindelige Overgang af Mand- som Kvindekjønnet, og disses ved Tilbagekomsten bagvendte Seeder» 1, og en anonym Forfatter omtrent ved Midten af det 18de Aarhundrede bemær- ker ogsaa: «Bønderne ved Søkanten ere meget tilbøielige til Søfart og særdeles til den hollandske Nations Levemaade, der medføre meget frit Liv og Magelighed»2. Man sporer Virkningerne deraf dels ide hyppig her forekommende hollandske Mands- og Kvindenavne (Jan, Theis, Rei- nert, Adrian og Kvindenavnet Gesine), dels i den tiltalende Renlighed, som forekommer i disse Kystbygder, dels maaske ogsaa i det dannede Væsen, som Befolkningen her igjennem alle Lag er i Besiddelse af, og I Topogr. Journal for Norge, H. IX, S. 52. 2 Daae 1.80.5784. å 1897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 47 som man neppe finder noget andetsteds blandt vor Landsalmue. En saadan Person, som den i sin Tid noksom bekjendte Malla Lalland fra Omegnen af Mandal, der mystificerede en hel Del dannede Familier i Kristiania saaledes, at de troede, hun var en skotsk adelig Dame, tror jeg vanskelig, andre Dele af vor Landbefolkning kunde præstere. Men jeg skulde være tilbøielig til at tro, at ad denne Vei ogsaa Syge- lighed kan være tilført og specielt da Radesygen, der netop herjede denne Kant af Landet — denne sildige tertiære Form af Syfilis, hvis primære Former ikke usandsynligt kan være indført med saadanne hjemvendte Folk. Rigtignok finder man den først nævnt i Begyndelsen af dette Aarhundrede, da offentlige Foranstaltninger maatte tages imod den; men jeg kan ikke finde, at dette skulde tale imod dens Import fra den Kant, siden det netop er i disse Egne, den fandtes, ialfald synes det at maatte være plausible Grunde for dens Forekomst her. Igjennem Befolkningens ikke særdeles store ægteskabelige Troskab er den bleven mere og mere udbredt, indtil den har antaget de gamle invetererede Former, som tvang Staten til at gribe ind, og hvorunder den først i den senere Halvdel af dette Aarhundrede er bleven gjenkjendt som tilhørende Syfilis. At et Befolkningen physisk svækkende Moment herved er bleven denne Landsdel paaført, derom kan man vel neppe være uenig. At den ogsaa i denne Lands- del saa stærkt udbredte Scrophulo-Tuberculose — stærkere end i nogen anden Del af Landet — kan staa i Forbindelse dermed, er vel vanske- ligt at sige — her maa vel andre Momenter spille Hovedrollen, men det tyder jo ialfald paa physisk Svækkelse iblandt Befolkningen. Kommer nu hertil ogsaa de stærkt udbredte Sindssygdomme, der igjennem Arve- ligheden og de hyppige consanguine Ægteskaber (12,5 pCt.) mere og mere angreb Slægterne, ødelagde deres Nervesystem og gjorde dem neurastheniske — har vi hermed givet en Række Potentser, der som en eirculus vitiosus har kunnet virke deprimerende eller langsomt gna- vende paa Befolkningens Livskraft. Der er forholdsvis ogsaa mange Idioter i Amtet (22,2 paa 10,000 imod 21,6 for det hele Land, og Cassation for manglende Evner og Uskikkethed til at tilegne sig Exercits — «Naudenhed» — er ved Nede- næs Bataillon større end ved nogen anden Bataillon i Landet — men desuagtet maa Befolkningen som Helhed siges at have gode Aandsevner og staa paa et forholdsvis heit Oplysningstrin — saadanne Modsæt- ningsforhold er jo.ikke ualmindelige og ere tilsvarende i Stavanger Amt. Af andre Charaktereiendommeligheder, som de have tilfælleds med Rygerne, kan nævnes Forbeholdenhed, Mistroiskhed, Mangel paa Ord- holdenhed og Misundelighed, der vel er potenseret ved de trange Livs- 48 C. ©. E. ARBO. | M.-N. Kl. vilkaar, som kanske ogsaa for en Del afføder deres bekjendte Smaalig- hed. Gjæstfriheden er ringe, om i det hele nogen, men de smaa For- hold forbyde jo omtrent sligt af sig selv. De have ogsaa vanskelig for at forstaa Spøg — de tror, man vil have dem tilbedste — hvad vel ogsaa bunder i den medfødte Mistænkelighed; de mangle Gemytlighed og Humor, som Jæderbuen dog kan vise, hvorimod der er nok af £77- tisk Sands og Klandrelyst. Ligesom Rygerne har de ogsaa let for at udtrykke sig mundtlig og tale med Ro og Besindighed; deres stærke Tilbøielighed til at tale En efter Munden og jatte med En, ofte paa en høist usmagelig Maade, staar maaske i Forbindelse med den dannede Optræden, som de i Ti- dernes Løb have tilegnet sig, som jeg antager gjennem fremmed Paavirk- ning. Endskjønt deres Væsen saaledes igrunden er noget indsmigrende og insinuerende, mangler de dog ikke Selvbevidsthed og Stolthed. Som de øvrige Vestlændinger har de ogsaa den samme Trang til med Forkjerlighed at beskjeftige sig med abstrakte og aandelige Materier, religiøs og politisk Discussion, men er dog maaske ei fuldt saa grublende og granskende indadvendte som Jæderbuen, de besidde nemlig ikke dennes seige Udholdenhed. I deres religiøse Liv er der ofte det samme merke Syn paa Livet, pietistisk Trangsyn med Dømmesyge, hvor vel atter de fortrykte Livs- vilkaar maa tillægges megen Betydning. — De kunne saa vanskelig «løfte Blikket ud over Bibelgrændserne». — Baandet paa Ungdommen er vel kanske ikke fuldt saa strengt som paa Jæderen, men den maa dog nok som oftest stjæle sig til Fornøielserne. Saavidt Sedeligheden kan bedømmes fra de uægte Fødsler, da staar denne høit; Natteløberi foregaar neppe nu i de ytre Dale — derimod roses ikke den ægteskabelige Troskab som noget særdeles. Ædrueligheden er maaske noksaa tilfredsstillende, og i beruset Til- stand er ialfald Egden temmelig let at komme tilrette med, idet han ligesom Jærbuen i den Tilstand i Almindelighed kun er Venskabelig- heden selv. Som i Stavanger Amt saaledes er ogsaa i Vest-Agder en mærkelig Standslighed raadende. Medens ogsaa paa enkelte Kanter af Vestlan- det, f. Ex. i Sætersdalen, Odelsmandsvældet og Husmandsproletariatet staa skarpt mod hinanden, finder man intet Spor til saadant her, hvor en Gaard staar i en Middelpris af nogle tusind Kroner, og alle saaledes omtrent er lige fattige og lige rige. Heller ikke mellem Husbond og Tjener aabner sig i saadanne Forhold nogen Kløft. Skjænd fra Hus- bondens Side vilde knapt blive taalt, legemlig Revselse vilde være uhørt. = 1897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 49 Heraf den charakteristiske Rivning, som paa vore Storthing har vist sig, naar Sofartsloven har veret paa Dagsordenen, og man saa er kommet til Punktet om Skipperens Strafferet over Matrosen. Østlændingen har i denne Sag holdt med Skipperen og paaberaabt sig Husbondens'! Magt over sin Tjener, men det har været Egderne en mørk Tale. «Det ene Menneske», siger Simon Lie, «maa ei lægge Haand paa det andet, der er skabt af Gud i hans Billede»!. Som et smukt Trek paa christelig Ydmyghed kan her nævnes den enkelte Steder (Kvinesdal) nedarvede Skik, at Lægdslemmet sættes øverst ved Bondens Bord, et Forhold, som vilde være utænkeligt paa Østlandet. | Som Lyssider i Egdens Charakter maa da nævnes deres store indbyrdes Hjælpsomhed i Ulykker, Ned og Trængsler. Det synes at staa i stærk Modsigelse til, hvad tidligere er anført; men det skal for dette forbeholdne, indesluttede Folk ligesom komme til det yderste, forinden det ædle i Menneskecharakteren kan slaa igjennem og Hjertet rigtig kan aabne sig. Han er nemlig lige- som Rygen en Egoist, kanske paa Grund af Forholdene i end mere udpræget Grad end denne, men dog ogsaa som denne et Følelsesmen- neske — der skal imidlertid stærke Impulser til for at lade det komme til Gjennembrud og til Offervillighed i Gjerningen, thi til dagligdags i Handel og Vandel kunne de indbyrdes være noksaa vanskelige og vrange og passe nøie paa hinanden. Som Rygen er han zezsom og sparsomme- lig, men mangler dennes Arbeidsomhed, hvad maaske ogsaa kan influ- eres noget af de lokale Forhold, da selv Jæderen leverer et taknemme- ligere Jordsmon for derpaa lagt Arbeide end Vest-Agders Egne. Egdernes velopdragne, heftige, dannede og behageligt imedekommende Væsen er ogsaa tiltalende for den fremmede og vinder En for dem, men desværre tabe de igjen saa let ved nærmere Bekjendtskab. I Klæde- dragt lægge de ogsaa for Dagen den samme Velanstændighed og «Pyntelighed», som er saa fremtrædende i hele deres Væsen; de kunne nok være tarvelig klædt, men altid ordentlig, — fillet ser man dem ikke, da ere de ikke fra denne Kant af Landet. Endskjønt «sytende» og æng- stelig nervøs ofte i ubetydeligere Sygdomstilfælde, kunne de dog igjen ofte med Ro og Selvbeherskelse se Døden imøde, naar dette viser sig at være den eneste Udgang. Til denne her givne aandelige Charakteristik af Kyst og den ytre Dals Befolkning danner da den øvre Dalbefolkning fra de dolicho-meso- cephale Bygder en temmelig stærk Modsætning; det er ligesom først 1 L. Daae, Erindringer fra min Hjembygd, S. 35—36, Illustreret Nyhedsblads Nytaarsud- gave 1861. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 1. 4 50 C. O. E. ARBO. M.-N. Kl. der, man marker de aandelige Spor af det andet Skalleelements Til- blanding — det synes saaledes, som om dette maa udgjere over Halv- parten, fer det kan gjere sin Indflydelse rigtig gjeldende. — Som den mest udprægede Repræsentant for den indre Dalbefolkning staar igrunden Eikedølen øverst i Lyngdalen, og hans aandelige Charakteristik er alle- rede given under den specielle Bygdebeskrivelse; jeg skal derfor ikke gjentage denne her, men henvise dertil S. 25. Det er i det hele djærvere, kjækkere, mere modstandskraftige Folk med et freidigere og mere aabent Væsen, der dog ikke har det dannede og noget indsmigrende Tilsnit som den ytre Dalbefolkning. Efter sin fattige Leilighed ere de gjæstfrie, vel- villige og snille, faa ogsaa af Amtmand Holm et bedre Skuds- maal end den ytre Dalbefolkning (cfr. S. 23) og staa 1 naturlig Begavelse, om end kanske i Oplysning ikke tilbage for den ytre. Ung- dommens Liv er mindre bundet af de conventionelle Regler; de have sine festlige Sammenkomster med Lag, Dands og Moro, men derfor gaar ogsaa Natteløberiet tildels i Svang der, og Sædelighedstilstanden er ringere. Man vil kanske her indvende, at denne sin Aandscharakter har disse Folk ikke paa Grund af de der forekommende andre Skalleformer, men det skyldes udelukkende deres Liv og som mere Fjeldfolk deres Milieu. Jeg vil ikke benægte, at det i nogen Grad bidrager dertil, det har styr- ket dem physisk og aandelig og bidraget til at udvikle en storre Charak- terens Selvstændighed og derved givet det freidigere Væsen; men Over- gangen er altfor pludselig til, at det kun skulde være deres Fjeldliv, som betingede det, og vilde man tage af den ytre Dalbefolkning og forsætte den under disse Forhold, tror jeg neppe, de vilde antage dette Væsen, ja de vilde dertil føle sig aldeles uskikket, det vilde man snart mærke — derimod har man utvivlsomt Lighedspunkter med Befolkningerne med samme Skalleforhold. Foruden hvad vi allerede have nævnt om Vest-Agder, der bidrager til at give det sit Særpræg, bør heller ikke forbigaaes, at det ogsaa har sin egen Bygningsskik, idet den af Eilert Sundt beskrevne charakteristiske saakaldte Mandalske — eller vist rettere Vest-Agderske — Stueform er meget udbredt over dette Amt og strækker sig ogsaa ind over de nær- mest tilgrændsende Dele af Nedenæs og Robygdelaget!. En anden Eiendommelighed udmærker ogsaa denne Landsdel, nem- lig Gaardsnavnenes usædvanlig hyppige Endelse paa /and, især i den østligere Del af Amtet, specielt Søgne. Det synes næsten, som Folket 1 Om Bygnings-Skikken paa Landet i Norge af Eilert Sundt. Christiania 1862. S. 263. 1 9 - p _ 1807. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. 51 _ her skulde være «ræket» over Havet og i overstrømmende Glede over atter at kjende fast Land under Foden har kaldt alt, hvad de stodte paa og ryddede, for Land og ikke har kunnet finde noget mere tiltalende Ord, hvor skrindt det end har været. Vest-Agder mangler, naar man undtager Listerland, i merkelig Grad de saakaldte Bygdeborge — det er disse primitive Befæstnings- anlæg og Stenmure uden Anvendelse af Kalk paa vanskelig tilgjæn- gelige og derfor let forsvarbare Steder og Fjeldknatter, hvor Bygdefolket i urolige Tider formodentlig trak sig tilbage, og som fore- komme saa forholdsvis hyppig mangesteds i det ostenfjeldske Norge. Mangelen af disse synes kanske at maatte udlegges som et Tegn paa, at Befolkningen har veret faatallig og spredt og manglet det tilstrekke- lige Sammenhold. For Vest-Agder er man ikke i Besiddelse af dedt craniologisk Materiale — det har ikke været muligt at skaffe noget tilveie — alle Undersogelser ere derfor udelukkende baserede paa cephalometriske Under- sogelser. Tilbage staar nu Sporgsmaalet, om vi kunne finde en naturlig For- klaring for de anthropologiske Forhold, saaledes som de her foreligge, og hvad der kan have betinget, at de have grupperet sig paa denne Maade. En Ting kunne vi jo forholdsvis temmelig let forklare, nemlig det Phænomen, at Brachycephalerne successive og meget regelmæssigt aftage, eftersom vi komme længere ostover. Det maa jo simpelthen vere be- tinget af, at vi mer og mer fjerne os fra det store vestlandske brachy- cephale Udstraalingscentrum — Federen — og nzrme os de tilsvarende østlandske dolicho-mesocephale, hvorfra Tilblanding altsaa efterhaanden gjor sig gjældende. Vanskeligere synes det at finde Aarsagsforholdet til den successive Aftagen i Brachycephalernes Procentforhold, eftersom man kommer læn- gere og længere op i Dalen — gjør ogsaa her et tilsvarende Forhold sig gjældende? nærmer man sig her til et dolicho-mesocephalt Focus? eller hvordan ere disse livskraftige dolicho-mesocephale Folkerester komne op i de øverste Dalbunde og blevne afstængte fra Kysten ved mellemliggende Brachycephaler? er det Dalforenes eget eiendommelige Milieu, som paa en eller anden ukjendt Maade har kunnet omstøbe Craniet til øverst i Dalen at blive væsentlig dolicho-mesocephalt? Efter hvad der er nævnt under Stavanger Amts Anthropologi, række imid- lertid neppe Livsvilkaarene til for at forklare de forskjellige Skalleformers Optræden. 4 * 52 C. 0. E. ARBO. M.-N. Kl. Kunne vi kanske antage, at det gamle Vest-Agder oprindelig har været befolket af Dolicho-Mesocephaler, men at senere indvandrende Brachycephaler, "der have staaet over dem i Krigsdygtighed, havt bedre Vaaben eller været altfor overlegne i Antal, have trængt dem tilbage til disse Dalkroge? Adskilligt tyder ogsaa virkelig paa, at det stærke vest- landske brachycephale Centrum, Rogaland, i fjerne forhistoriske Tider har optraadt erobrende. Saavidt man kan tro Sagaerne, Halfs Saga f. Ex., har jo deres Herredømme strakt sig til midt ind i Thelemarken. Det kan kanske ogsaa synes, som om man i den eiendommelige Tradi- tion, der knytter sig til de 3 Steder i disse vestagderske Dalforer, der bære det charakteristiske Navn Danefaldet, kunde have en Reminiscents om saadanne Kampe mellem Dalens Indbyggere og fremmede Erobrere: Daner. Der er imidlertid ogsaa saa meget, som tyder paa, at den brachy- cephale Kystbefolkning oprindelig har vaeret Nordens ældste Indbyggeré, og at Dolicho-Mesocephalerne forst ere senere Indvandrere, at heller ikke den ovennævnte Supposition kan antages at vere rigtig, endskjent jeg ikke tor benægte dens Mulighed. Men man kunde da kanske antage, at disse sildigere Indvandrere, der sandsynligvis maa have staaet paa et saameget hgiere Culturtrin og fortrinsvis været kvægavldrivende Folk, have skudt sig forbi den tidligere, her siddende brachycephale Kyst- og ytre Dalbefolkning og besat de maaske endda dengang folketomme og uoptagne Dalbunde, som laa Fjeldet med dets Beiter saameget nærmere og derfor vare mere skikkede for deres Bedrift. Det synes jo hertillands, som Brachycephalerne næsten alle Steder ere en væsentlig Kysten og den ytre Fjord eller Dal optagende Befolkning, der sandsynligvis derfor oprindelig maa have været fortrinsvis fiskeridrivende Folk. En saadan, fredelig altsaa, Forskydning af den ene Befolkning forbi den anden er jo nok tænkelig, men lidet rimelig, naar Hensyn tages til hine fjerntliggende Tiders indbyrdes Stammeforhold og krigerske Aand — uden Kamp vilde det vel neppe gaaet for sig. Eller antage vi med Prof. Sars, at Udvandringen fra Agder og Rogaland har været forholds- vis betydelig, kunne vi kanske tænke os, at det væsentlig har været Dolicho-Mesocephalerne, som have forladt Landet, fordi de have været de mest frihedselskende, urolige, krigerske og eventyrlystne, som ikke have villet bøie sig under Haralds Aag, medens de fredeligere Brachy- cephaler sammen med frigivne Trælle, der jo ogsaa væsentlig have skrevet sig fra brachycephale Folk, ere blevne igjen og nu udgjøre de ytre Be- folkningslag (cfr. S. 43). ee ZA le 1897. No. 1. NORDMANDENES ANTHROPOLOGI. 53 Forholdene ville da frembyde en vis Lighed med Syd-Tyskland, der jo paa Folkevandringens Tid synes at have havt overveiende dolicho- mesocephal Befolkning, medens denne nu er næsten ganske forsvunden eller modificeret og Landene optagne af Brachycephaler. Man forsogte engang at forklare denne Forvandling gjennem Culturens Indflydelse og dens omdannende Virkning paa Craniet; men den Theori er vist nu med Rette forladt. Rimeligere synes da den Forklaring at vere, at den op- rindelig herskende dolicho-mesocephale Befolkning igjennem sit urolige Krigsliv har lidt storre Folketab, end Fodslerne kunde erstatte, medens den fredelige brachycephale Urbefolkning, der af de germaniske Erobrere kun var trængt tilbage til de ugjæstmildere Fjeldegne, har holdt sig i Ro og Fred og ikke udsat sit Liv og derved kunnet formere sig i langt større Proportion end de andre — efterhaanden ere de da blevne over- legne i Antal, og de faa tilbageblevne dolicho-mesocephale Elementer ere blevne absorberede. Kan man antage, at Brachycephalerne i det hele har hørt til en frugtbarere Race, hvad rigtignok ikke er sandsynligt, eller at ved Krydsningsforhold det brachycephale Cranium er mere sta- bilt arveligt end det dolicho-mesocephale, har jo Forvandlingsprocessen kunnet gaa endda hurtigere. Hermed kan jo nok kanske være forklaret, hvorfor Kysten og de ytre Dale ere saa blottede for Dolicho-Mesocephaler, men ikke hvorfor de have holdt sig saa forholdsvis talrige i de øverste Dalbunde, hvor man mindst skulde kunnet vente den samme Frihedstrang og Even- tyrlyst. Tilbage staar da, saafremt man ikke kan antage dem for trængte tilbage herop af Erobrere fra det brachycephale Centrum i Rogaland, der har besat Kysten og de ytre Dale, at forklare Forholdet som opstaaet derved, at disse øvre Dalbygder have faaet sin Befolkning fra en anden Kant — ad en anden Indvandringsvei — hvad jeg skulde være mest tilbøielig til at tro. Under den specielle Beskrivelse har jeg nævnt, at flere af disse vestagderske Længdedalfører strække sig langt op i Fjeldmassen, at saaledes f. Ex. Siredalens øverste Gaard kun ligger henimod 3 Mil fra Lysebunden i Ryfylke, med hvilken Dalen den Dag idag staar i jævnlig Forbindelse, og hvorfra jeg derfor er tilbøielig til at antage den befolket. Ogsaa flere af de andre gaa langt op og ligge næsten jævnsides, kun en stiv Dagsmarsch skilt fra hinanden. Betragter man Vest-Agder i Fugleperspektiv, maa man nærmest ligne det med et uhyre Pløieland, hvori de store Længdedalfører danne de dybere, men smale «Forer», der skille mellem de høiereliggende, brede, men temmelig ujævne Teige (Heierne). Paa Grund af den for- 54 C. O. E. ARBO. MA NSJEE holdsvis ringe Høide over Havet og den sydlige Beliggenhed befinder man sig paa disse Heier kun undtagelsesvis over Skovgrændsen og paa de lavere liggende endog inden Kornmodningens Rayon. Jorden er ei sjelden her bedre end i den af Elven gjennem Aartusinder udvaskede, skrinde Dalbund, Fiskevand er der i mængdevis og stadig Tilgang paa Vildt, gode Beiter og Fjeldslaatter. Derfor maa disse Heier for mange af Bygderne betragtes som deres største Herlighed og bedste Indtægts- kilde, og en stor Del af Dalens Befolkning tilbringer jo ogsaa som nævnt Sommeren heroppe. Paa de lavere liggende finder man nu hist og her spredt Smaagaarde, som tidligere efter deres Navn at dømme kun have været Sætre (— støl — sæl), og den ene Bygd gaar over Heien næsten direkte over i hinanden uden mellemliggende Skille. Paa Østlandet ved vi, at selv Høifjeldet ikke har været nogen stængende Skillevæg mellem Bygderne, men tvertimod endog Indvandringsveien for flere af vore Dales første Bebyggere — i endnu mindre Grad har da disse oven- beskrevne Heie kunnet være det. Da vi for enkelte af disse Dalbunde (Aaserall) ved, at der indtil for mange Aar siden ingen Veiforbindelse var udigjennem Dalføret, men derimod kun østover netop over Heiene, saa synes jo det med Bestemt- hed at pege paa, at den Vei maa have været ialfald denne Befolknings Indvandringsvei, at den under sit Sommerliv med sit Kvæg paa Heierne successive, eftersom Trakterne ere blevne optagne, er trukket vestover og efterhaanden er, om jeg saa maa sige, seget ned i den maaske endda dengang ubesatte og folketomme øverste Dalbund. Dette var en lettere Vei at komme did over den forholdsvis træbare Hei end opover fra Havet igjennem det trange, i den Tid sandsynligvis af Skove opfyldte, uveisomme Dalføre. Paa denne Maade antager jeg derfor, at disse øverste Dalbyg- der ere blevne befolkede fra et estagdersk dolicho-mesocephalt Udstraa- lingscentrum. Den i Aaserall bevarede Tradition, at det oprindeligt har været Sæterdal for Sætersdalen, har derfor noget af Sandsynlighedens Præg for sig, og paa samme Maade antager jeg Grindum og Eikebygd befolket ogsaa østenfra, da disse 3 Bygdebefolkninger have saa meget tilfælleds i alle Henseender. Efterhaanden ere de da i Tidens Lob læn- gere ud i Dalen komne i Contakt med den ytre Dalbefolkning (Danerne?), der har været dem fremmed. At Berøringen ikke altid har været af fre- delig Natur, derpaa synes da Sagnene om Danefaldet maaske at kunne tyde. Utbygdernes bløde Maalføre vilde jo forekomme de andre som dansk Tunge. Ganske at fraskrive denne, paa 3 Steder til ganske bestemte, i fortifikatorisk Henseende gunstige, Lokaliteter bundne Tradition enhver historisk Berettigelse og kun betragte det som et vestlandsk Vandresagn, EN PL EEG sj 55 >pfunde for at forklare Stedets eiendommelige Navn, tror jeg ikke, man her er berettiget til. Paa de to Steder danner det endnu Bygdegrændsen, hvilket forekommer mig noksaa charakteristiskt At det skulde være mod indtrængende danske Sørøvere, den seirrige Kamp skulde være idfægtet, finder jeg mindre sandsynligt; dertil ligge disse to Steder altfor langt oppe i Dalene. 56 C. O. E. ARBO. M.-N. Kl. Sur les conditions anthropologiques dans la Norvége du Sud-Ouest. (Anthropometrie militaire de la prefecture de Lister-Mandal.) Par le Dr. Arbo médecin de brigade. Tandis que dans la préfecture de Stavanger l'élément ethnique dra- chycephale prédomine de la mer a la montagne, on observe dans la pré- fecture de Lister-Mandal (Agder occidental) une diminution successive de cet élément, se manifestant d'ouest en est (avec augmentation corre- spondante de la proportion des dolicho-mésocéphales), mais aussi d’une façon encore plus prononcée du bord de la mer au point culminant des vallées, qui ici vont toutes de sud en nord. Ainsi, tandis que l'index moyen vers la côte et dans le bas des vallées est encore Öra- chycephale (de moins en moins cependant à mesure qu'on avance vers l’est), il devient mésocéphale dans le haut des vallées par suite de la pré- dominance des dolicho-mésocéphales. Pour l'ensemble de la préfecture, la forme du crane, mensurée chez 1013 hommes d’après la méthode de Broca, accuse les proportions suivantes : dolichocéphales 17,3 °/, mésocéphales 26,8 — brachycéphales 55,8 — Il convient donc de distinguer dans cette préfecture, au point de vue anthropologique, entre la population côtière, celle des basses vallées, et celle des hautes vallées ou vallées de l’intérieur: les deux premières se rap- prochent beaucoup l’une de l’autre, quoique il y ait naturellement aussi eu mélange avec la population des parties hautes. 1897. No. 1. NORDM-ENDENES ANTHROPOLOGI. 57 L’auteur a par suite trouvé nécessaire de soumettre a un examen _séparé les 22 dictricts a index moyen brachycéphale (81,18) et les 8 districts à index mésocéphale (78,94). Chez les premiers (voir p. 8) il trouve que la téte a notablement augmente de longueur, tout en diminuant moins de largeur, et que la face s'est allongée, sans se rétrécir seule la largeur de la mächoire inférieure s'est légèrement accrue). Il leur attribue donc un index facial microsème, et aux autres un indice mésosème. L'index nasal est aussi leptorhine pour ces derniers, tandis qu'il est mésorhine pour les districts brachy- céphales. La couleur blonde y est aussi en général plus dominante. Si l’on compare cette préfecture avec celle de Stavanger, on trouve que la ¢az//e a augmenté et est plus haute chez les mésocéphales que chez les brachycéphales. Au point de vue de l'aptitude militaire (52,8 %), la préfecture se trouve inférieure aux parties avoisinantes de la préfecture de Stavanger (les districts de Dalerne, qui ont 55,6 °/, contre 55,3 dans l’ensemble du royaume). Les districts brachycéphales sont ici les moins favorises, et restent de 10 °/, en-dega des mésocéphales. La répartition géographique de l'aptitude militaire semble être tout-a-fait indépendante de la plus ou moins grande fertilité naturelle du sol; peut-être cependant y a-t-il lieu de croire à l'influence du milieu, et peut-être la libre existence dont les populations des vallées intérieures vivent tout l'été avec leurs troupeaux dans les parties montagneuses basses exerce-t-elle une influence avantageuse sur leur développement psychique. Même au point de vue psychique, il y a une différence notoire entre ces deux classes de population. Tandis que celle des vallées extérieures et des côtes est très-prudente et très-réservée, et ne dit que rarement sa façon de penser d'une manière ouverte, la population du haut des vallées est plus franche et plus ouverte, et en somme plus male et plus énergique. L'auteur arrive a ce résultat, que ces deux populations sont immi- grées de côtés différents: celle des côtes et des vallées extérieures du centre fortement brachycéphale existant dans la préfecture de Stavanger, avec lequel elles sont moralement fort apparentées, tandis que celle des vallées intérieures a dü venir des centres dolicho-mésocéphales de la Nor- vége orientale par-dessus les contreforts des montagnes. Z 7 = C. O.:E: ARBO. 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Kl. 1897. No. 1. NORDMÆNDENES ANTHROPOLOGI. ARBO. 62 zlle lz FF hi Is N lg — if L zO1 « « « I « « I ‘rayeydaoxyovuig = g "raeydav0sapy =N "vpydaooydnog = q LL ltr lpr Ise log log lys log let lot log les leg log T « « « I « « I I « « « « T I « « « « « I I « « b I « a m cn ‘Japby-3seq I uspıeyswaß>] « ara « I « rt lat [or [26 [br | I « « « Sale T « « « 3 ies) gz ltr |g aA = — « « | I 9 |r 16 le z I | « « « « I 'q TN a ‘S@U9MIIT 50 pA « « « « I « ‘A « « « I « « "N «Je |« Je le 'd ‘Ag puessuensuy) « I « « « I q « « « « IN «Jade le la ‘qd ‘punsepury so appo d IN "pPurpdxh ‘q 30 ejssuus\ 'oqa180 ; “el I N « ‘qd = ‘peysdrary 30 audog d IN al "T[LIOSLV « 'g « SAT ”Pue[sury « ‘q 30 wnpuun ‘purjjolg I ‘4 å N : « ‘qd 'TepneT 50 oqajsıg ‘ao I ‘a « "N “yaw ‘qd Med 30 vespegg ‘[epuryy I “a x IN Tepun N “ai :pjel3sjseig - me _ _ Ur [Ur [Ur iin STARS EE ALES ‘aploysuese'T ‘[eeulapu Vest-Agders anthropologiske d. v. s. cephalometriske Forhold, væsentligt Nedenæs Bataillons Udskrivningsdistrikt for Aarene 1884-1893. Middeltalsberegninger (arithmetiske). tr | | Fiekke- Vanse | Spind, | Lyngdal | | loddeog! : | Nes og | Liknæs og] pi å kun Hagebo- \Eken eller| p G 5. Undal,| Aaserall, | Bjelland. | Finsland. |'Gistebo. | Laudal: | Hol Halsaaog| Yanday, Sognemed ping Christians. Sa. |Vennesix ie Tveit og ; Al ske. | Gyland. | fjord og | Fjotland. | (med Far-| erred og med Kvaas 2 | Grindum. | N- Undal. ‚S. Undal.| Aaserall. | Bjelland. | Finsland. | @islebo. | Laudal. | Holme. | Mandal. Rando. Øvreba. | Vennesla. |Hægeland. Uhipglag SEN ETE rs Pedder |Kvinesdal u Sd a stad. |Kikebygd. | Hartmark.| Greipstad. ung, sands By. N Birkenæs. || ME å | = | | | Antal Undersogte 45 Md. | 26 Md. | 38 Md. | 33 Md. | 16 Md. | 63 Md. | 27 Må. | 54 Md. | 19 Ma | 52 Ma. | 39 Md. | 41 Ma | 41 Md. | 48 Md. | 39 Md. | 32 Md. | 41 Md. | 35 Md. | 24 Ma. | 18 Md. | 31 Ma. | 30 Md. | 16 Md. | 27 Md. | 36 Md. | 40 Md. | 23 Md. | 20 Md. | 29 Ma. | 30 a. Diam. ant. poster... ++ . . . 180,8 188,7 189,1 190,0 188,1 187,9 191,4 187,4 188,3 18941 188,5 Å 189,2 192,4 1874 191,1 192,2 191,9 190,5 190,7 186,4 188,1 186,0 189,8 190,0 189,1 en 193,8 191,8 191,3 Diam. transv. max | 553 | 1552 | 1551 | 1542 | 1500, | 1537 1526 | 1556 | 1538 | 1505 | 1490 | 1497 | 1540 | 1543 | 1555 | 1526 1541 | 1530 | 1535 | 1536 | 1510 | 1533 | 1537 | 1532 ISS 1535 | 53 Index cephalieus . ++» 81,86 82,00) 8129 | 80,09 | 81,26 Srar | 80,47 | 822 80,47 | 7890 | 7904| 80,98 | 8230| 7930 | 7938 80,89 | 80,22 | 81,82) 8166| 8n2r| 8080| 80,88| 8100| 7865 77,90 | 7952| 80,00 107,6 105,6 105,6 107. 105,7. 105,0 108,3 108,2 100,7 1074 107,5 106,6 105,7 105.0 106,3 104,2 79419 Frontalis minim 106,5 | 1044 | tons | 1065 | 1968 | (6) Ara) (50 Mal) | (ur Ma) | (4g Aid) | (go Ma) | 93934 Aid) | Go MAL) | (35 Må) | (24 Ma) | (34 Ma) (20 Må.) | (15 Md.) | (24 Ma) | (25 MA)| (10 Md)| '97* |(34 May] 1097 | 1062 EN 1068 | 1055 | 1064 Diam. birygomalicus. . . . onen. 139,6 135,9 138,5 130,7 138,6 137,0 137,0 138,5 138,7 137,0 130,2 139,3 139,7 138,6 138,8 139,1 138,8 1377 136,8 134,5 137,8 138.1 135,2 HER 136,2 1374 1377 O8 111,3 106,0 111, 105 109,5 110,7 113,0 Vine 108,7 110,1 108,0 113,0 112,5 109,2 109,8 1112 112,6 Tit 109,9 107,0 106,4 107.6 110,7 ør (NET Diam. bimaxillaris. +++ 4 2 + + + 25 Na) (19 Mil) (3 Ma)| (2 Må) (19 MA) | (12 Må) | (33 Md.) | (3 MA) | (24 MA) | (31 Md.) | (21 MA) | (21 MA) | (21 Md,)| (23 MA.) | (18 MA) | (28 Mu) | (22 Md.) | (17 Md.) | (11 Md.) (ro Md.) | (16 Md.)| (5 Md)|(10 Md.)| (3 Md.) (10 Ma) (3 Må) (12 Må.) (ti Ma) 109,7 86,0 | 93.1 86,3 95.5 92,7 92,7 81 92,5 96,2 96,0 94,6 21 90,0 92,0 91,0 93.3 94,3 92,5 92,0 92,5 90,0 852 | 904 911 git 00,2 87.5 920 Diam. ophryo-alveolaris ........ » (8 Ma) (6 Må) | (3 Md)| (2 Md)| (7 Ma) (9 Md)| (« MA) | (6 Md)| (5 Ma)| (5 Md)| (6 Ma) (11 Md.)| (5 Md)| (7 Md.)| (4 Md.)] (11 Ma)| (8 Md)| (2 Md)| (2 Ma.) (6 Md.)} (1 Md)| (5 Md)|(rr Md)| (9 Md)| (a Md.) (8 Md)| (7 Ma)| (6 Ma.) 58.2 5 a 2 “ à PA = - 90,7 = Pie, Index facialis sup. vol . . 60,7 68,6 633 697 | 676 66,2 asia 66,6 | 694 | 689 | 685 | 665 63,0 653 650 | 667 | 675 | 660 | 648 681 | 687 | 626 | 653 66,6 | 668 6409 641 | 66,6 * 7. 17.0 117,6 119,3 a 121,7 122,2 122,8 på 121,4 120,3 120,4 118,6 121,8 120,1 120,9 122,6 121,8 119,5 118,1 117,5 116,8 119,4 120,5 120,8 2 Diam. naso-menth (37 Mil) (32 id) | (go Stay | (14 Mid) | (54 NM) | (20 Ma) | (35 Ma) | (13 Ma) | (27 Ma)| "87 | (20 Ma) | (19 Ma) | (20 Ma) | (20 Mid) | (10 Ma) | (20 Må) (13 MA) | (9 Ma)| (8 Md)| (18 May] (17 MA) | (15 Må) | (17 Må.) | (23 Md)| St | Ma) 99 |c6 Ma)| 074 1197 Index facialis inf. v. I... 85,4 82,3 844 | 856 | 857 | 849 | 883 | 888 | 867 | 860 | 886 | 894 | 864 | 856 | 874 | 857 | 884 | 803 | 879 | 968 | 859 | 900 | 848 | 864 | 85,6 883 864 | 877 | 80,8 Diam. capillo-menth. . ... > Guay 184,3 185,4 186,8 187,6 185,5 185,7 185,1 187,3 186,1 188,7 185,6 187,9 185,6 187,5 189,0 189,6 187,0. 188,1 186,3 182,8 183,4 183,4 184,5 186,8 Bi, EO 190,4 185,0 Index facialis generalis | 754 76,6 751 747 73,8 73,8 748 733 73:9 740 745 726 733 741 753 73,8 73,4 734 | 744 737 722 752 733 751 | 745 723 753 731 721 744 6,0 N 50,8 8,9 49:3 504 45,0 49:5 457 47,6 49,1 47,5 473 5 512 47,6 46,7 53 41:7 47.7 48.2 as Les = 53,0 9,0 = Longitudo nasalis . «+... (ima) aN) (oMd)| 47° 50.9 || gid) | (38a) | (13 Me) | (2 Ma) | (12 Ma) (10 Ma) | (10 Md.)| (7 Md) | (10 Ad) (13 Md)| (1 Ma)| @Md)| (6 Ma)| (7 Md)| (2 Md)| (4 Ma)| (9 Md)| (4 Ma) (1 Ma.) (1 Ma.) | sea | me =: 3 3 315 3 33,0 33.0 7 35,5 325 34,5 353 353 2 1 33,6 34.5 36 345 353 345 — = = 35,0 = 34,0 EN Latitudoiasaliss ET | ete 325 348 356 | 340] 345 | 340 | 13 Ma) (2 Ma) ia) | (10 Ma) | (ro Ma.) (7 Mi.) | (10 Rd) | (13 Md)| (x May] > | May] (7 Ma)| @ Ma)! (4 MA)| (9 Ma)| (4 Ma) (1 Ma.) (1 Ma.) Index nasalis SV 763 | 638 | 685 678 | 680 | 707 | 689 | 66,6 733 72,9 708 703 | 744 | 746 615 03.0 743 | 740 | 678 732 | 730 715 = = = 66,0 = 57,6 = 72,40 so | > 7040| 7379} 69,40 680 7140| 6910| 7160 759) 7649) bygt| 7x20) 7120 1,39 230| 9989) 7050| 7450 a 10,40 | 680 = 730 720 69,80 = Ansigtevinkell, Me sss es (a Na)| a Ma)| | = em) (9 Md)| (7 Md) | (1 MA) | (2 Ma | (ry Ma.) | (ro Ma) | (12 Ma) | (9 Ma) | (to Ma)) (8 Ma)| (rs Ma)| (4 Må)| 773° | (5 Md)| (4 Ma)| (2 Na) (5 Md.)| (1 Md.) ua KEN Ma.) | (5 Md.) 73 552 68 567 570,2 560 560 560 549 572 558 40 573 583 570 576 560 557 73 581 568 574 574 e 557 Circumferents (a) = = Fi (4 Md) (Mu) (21 Ma) | (9 Ma) | (er Ma) | (13 Ma) | (1g Md.)| (6 Md.)| (12 Md.) (14 Ma) © Mad.) | (14 Md.)| (9 Md)| (9 Md)| (5 Md.) | (12 Md.)| (7 Md)| (7 Md)| (7 Md)| (9 Md)} (SMd.)| (5 Ma.) (1 Ma) Egne Obs) 06 | 1718 | 1673 7 ‘ 7 Gi 69,8 7a 1663 | 1704 | 1697 | 1710 "= ï 170,6 70: 6 å 75 170,1 171,9 170,5 172,0 170,1 169,8 170,2 170,6 167,3 171,0 169,3 1728 170,0 172,5 172,5 169, 171,3 7 71, 1728 1715 170.0 Legemshoide, Middeltal gn aay (ei Ma) | (24 a) | (33 3a) | (16 May | (45 MA) | (17 MA) | (48 MA) | (16 Md) | (40 Må) | (2g ML) ao Mt) (26 Aid) (37, Ma.) | (28 Ni) | (18 ta.) | (24 MA) | (27 AE) Ne | ee | —- (14 MÅ) | (19 M) | (33 MÅ) | (40 Md) (17/Md.) (17 Ma) (7 MO) Gaia) 88,1 87.7 56,6 862 854 87,2 8 86,2 86.1 86,8 87.5 84,5 86,4 86,2 89,6 87,0 86,1 877 86,8 86,5 84,0 85,7 85.4 85,2 86,8 85.2 Brystomfang (32 Md) | (21 Md) | (+07) | (33 Må) | (16 Må) | (45 Må.) | (17 Mi.) (16 Må.) | (go Ma.) | (25 Mi.) | (20 Må. | (26 Md.)| (38 MA) | (29 Md.) | (18 MA) | (24 Md.) | (26 Md.) (33) 873 (26 Md.) | (28 Md.) (19 Ma) | (16 Ma.) (17 Md.)| (17 Md.) | (12 Md) (+ 3,6) | (+24) (+ 2,5) | (93) | (+ 12) | (+20) (+02) | (+06) | (+17) | (+ 215) | (+09) | (+09) | (+ 15) | (+33) | (+19) | (590 (+ 1,5) (+ 0,8) (12) 335 (+ 02) | (no) (>05) | (+55) | (+02) Frocentforhold af Dolichocephaler. . . . 2 . + - es ri 8,8 3,8 78 3,0 18,7 74 18,5 9,2 10,5 154 12,5 341 292 14,6 76 312 244 457 8,3 16,7 16,1 13,3 6,2 74 8,3 12,5 39,1 40,0 20,7 36,6 Mesocephaler . . 177 15,4 18,4 333 = 33,3 29,7 222 345 26,9 35,0 26,8 340 27,0 25,6 25 29,2 22,8 29,1 33,3 22,6 23,3 312 370 19,4 25,0 30.4 40,0 344 20,0 Brachycephaler . . . ..... +> 733 20,8 73,7 63,6 81,2 60,3 518 68,5 58,0 577 487 39,0 36,6 58,3 66,6 4317 46,3 314 62,5 50,0 61,3 6313 62,5 555 722 62,5 304 20,0 443 43:3 Procentforhelt af Ki iis rodt og rodligt Haar , . . . > 44 = _ — _ 15 37 55 _ 57 5,0 97 49 qi = 24 — 4,2 _ _ _ _ 37 2,8 Ei 43 = = 6,6 lyst og Iystblond Haar = sur 57:7 273 375 36,5 63,0 46,3 68,4 632 75,0 512 65,8 64,5 58.9 63,6 61,0 714 66,6 611 48,4 66,6 68,7 51,8 50,0 4611 435 49,0 58,6 60,0 blond aar morkblond Hair . 0.0... 33,3 19,2 29,0 36,3 18,7 254 111 20,3 21,1 19,2 10,0 24,4 26,8 14,6 25,0 21,2 29,2 22,8 16,6 333 32,2 16,6 18,7 37,0 33,3 307 39,1 30,0 344 333 p morkt og sort Haar , . . . . 2 . , . 11,14+0,0| 19,2+43,8 | 18,4+78| 30+6,0 |312+12,5| 350+1,5 | 14,8+7:3 | 20,3+7,4| s2+52| 1,9+9,6 10,0 14,6 24 14,0 230 |122+30| 4,9424 5,7 16,6 5,5 (0) | 13,0+6,4 | 13,3+3,3 12,5 7.4 5:5+5.3| 12,8+5.1] 87 +43 300(0)| 6,8 (0) 26,6 lokket Haar (stærkere lokket) . . . . 2,6 _ _ _ 8,3 1,6 37 | 84156) = 1,9 = = 49 = = — 10 (2,2) 57 40 _ _ 6,6 = 7.4 = 179 — = = 33 mork Hud (stærkere mork) Bee 77+38 |131+28|100+3,3| 6,2462 | 15,8+1,5|22,2+3,7 | 18,54+1,8| 10,5 (0) 173 150 na |ımo+49| 68440] 205 |ran+30| 122 57 83 | s5+55| 97+97| 66+33 62 222 | 13,9+2,8 77 13,0 _ 13,7 3,3 blandede Oine . , . . vask .. 6,0 19,2 26,3 21,2 312 78 148 18,5 26,3 38 5,0 49 146 | 10, (2,0) 23,0 131 24 [112 (2,8) 42 ryt |o1,7(9,7) 0,0 6,2 14,8 8,3 154 13,0 5 13,7 | 13.3 (0) 4 = 8 _ 6,3 = 63 37 = 5.2 = = = ml Bs = 97 = 6.2 37 28 71 86 = = 10,0 brune Oine IN EN v 5:7 2 5.7 Å te EN (165 Ma (175 Ma) (53 Md) | (yy Ma) (262 Md) (193 May Graz Ma) (194 Md) 32 May 132 MA) (nz Ma) | roy Må) (237 Md) (is Ma) (281 Md ) (497 Ma.) 1187 Md) Middelhoide for Perioden 1875—1887 . || 168,3 170,2 170,10 | 168,4 168,9 169,80 169,80 169,0 169,00 168,80 | 170,60 | 168,60 168,60 168,40 | 170,30 | 168,60 = 170,60 = Militærdygtighed for Perioden 1878—1887 62,9 471 397 56,1 39,25 49,36 5718 50,94 56,09 65,05 63,86 42,91 54,00 51,01 42,18 56,24 56,24 Eg OR ice ne ae beg wae _ = = = 10,0 ar 5 en 7.4 7 10 43 75 10 153 120 3.5 = = 71 5 5,8 58 117 = Undermaal , ou ee ees = = = = = = == _ _ 12,5 _ 5 = 37 34 = 43 = 5 = = 7 143 5,2 69 5 = = = = Indholdsfortegnelse. Side L 2 er og Mandals Amts gamle Benævnelser og Inddeling . ........-.. I NT SE a ene DID PR 2 Lie 2 LE ee ee a mou en im 2 LS ey ae ae D tn a nat ae 3 Amtets brachycephale og mesocephale Bygder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 EE SE a ee 12 ÅT ME oe EE ns LUE, Lens Mas 13 MP SES PN EN EE 14 JE TE gn å ni fang 5 Å EET ES HEN atk Ftc 15 Speciel anthropologisk Beskrivelse. . . . . pg Sr Sr ata ANE 16 STR VE Nez, 17 TT PEPE PE PE 18 TL TT ee EE EE Se Er oe 19 TR ee ey 19 end, Spind og Hered. . . . - - å 2.2 =. > Se EE a is a: SS 21 EET DE tn nes el oies os DEE ANETT A EN EP ere eee TRE eee a mn RZ ET es Cake mme en en nu SV 24 SE ed SE ee a nn å mn å 27 STA TESS ere a 28 Finsland, Øislebø ET HE EE SET EE ne 31 TT TE ET E35 0 nr at 0 32 | Søgne notes Odde, yet og Birkenss - . 2.2.2.2 cw wee Lo ue 33 LETE TT RE 34 OS CRE AE nn a sue 2 à 35 D olire physiolopiske Forbold. - - - - - - - -» En 2202 en mme . mme 39 - Vest-Agder-Befolkningens aandelige Charakteristik . . . . . . . . . . . . . . . . 41 | Ethnologisk Udredning . . . . . . rs à à à 51 18% sr N oe BG ad så Le s é à LR a. AE rer TU =: ur; Los å Ba 775; undersögte. ad see) EG hå Os 1 Curve over Skalleindices i Vest-Agder. BBZEBERSBBE®N 3 SEE LIT IN pg Å 8 KSS NRR3 3 8 3 5 SB 8 2338 130 HANE EEE 125 UN 120 ; | EEE ) HH 115 ag # Zee > HH 0 pme ETT = Petree AL 105 ENENENENENEERERE HEHE | i 10001 1 Be | 4 HER! irict | ET I å 9g FEET SSH HH 90 HHT HEGE | 85 I i NENNEN | | | sot sans a HEBEN Ean tka of 1 søt \ GSFTTTTT ios “sf FH a 35 CHE ANNE so NH ag Kt ee A so wae ‚> u. re : | 182 154 156 158 160 162 748 man (1884 —1893.) 339 3 (1876—1878) IR | CUSEHE oo" TT | ABER EAN | å MTT TETT TNT TTTTTTTT omeeterii tit tri it titi Tritt TN al Hoidecurve for Di igte SET SE Antal underso: & 154 |— 742 man (1884—1893) Loss, (1876—1878,) Hoidecurve for Dolicho-mesocephalerne vi halerme & Vest-Agder. Legemshoide. 156 1458 160 162-168 468 170 478 14 116 175 04 we tt 186 Ctm. ant FFF i i FERRER t 46 1 Pücho- mesocephalerne TER 1 TH i = Brachycephalerne. H a t 40 T TT Sas å : Foo E 2 © I = 32 1 D Beak jan u Ms B y; [ 10 J 5 7 0. sus = Quelques théorèmes sur l'équation de Pell et leurs applications par LIBRARY NEW YORK Carl Stermer BOTANICAL GARDEN Videnskabsselskabets Skrifter. L Mathem-naturvid Klasse. 1897. No. 2 Udgivet for Fridtjof Nansens Fond _ Christiania En commission chez Jacob Dybwad Imprimerie de A. W. Brøgger 1897 på * ae Quelques théorèmes sur l'équation de Pell x*— Dy =+1 et*leurs applications par Carl Stermer. 4 § t. Introduction. Limite supérieure convenable pour l’exposant de la plus grande puissance d'un nombre premier p, qui divise 1.2.3....N. Par des considérations sur les solutions entières %,,%,,- . Zus G+ Gs- - «Cu À de l'équation : $ I I I x Gare te — arc tg — «== + eG arc te — = k— I > = = Ca > pa + == n > Xn 4 jai été conduit à m'occuper des équations de la forme: 3 j I+ 4 = 7,1. p,%. : Du“ = “Où P,, Dar--- Pu sont des nombres premiers donnés et 2, &;...@u des nombres entiers positifs.1 1 Voir mon mémoire: Sur Fapplication de la théorie des nombres entiers complexes å la 4 solution en nombres rationnels x1, Xx... Xn: £p Cy -.. Cn, & de Fiquation c arc f5 xy + @garcigxg+ ... + Cnarcig xm =2%, p- 20, So et 83, publié dans /Archiv for Mathe- matik og Naturvidenskab, Christiania 1896 et aussi dans les Comptes-Remdus 1896, c. 4 et 5. Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 2. 4 CARL STORMER. M.-N. Kl. Certaines circonstances me faisaient soupconner que cette équation n'a qu'un nombre fini de solutions x et, en essayant de démontrer cette proposition, j'ai trouvé quelques théorèmes sur l'équation de Pell a? — Dy? — +1, qui peuvent, je crois, être d'un certain intérêt et qui sont nouveaux, autant que je sache. Dans mes recherches, je me suis servi d’un principe très-simple qui peut être appliqué avec succès à la solution de plusieurs équations indéterminées d’un degré supérieur, où les coefficients contiennent comme diviseurs les coefficients du binôme. Par ce principe, j'ai réussi, par ex., à résoudre complètement en nombres entiers m, #, x, y, k l'équation m arctg +narctg = =k” # 3 4 dont la discussion conduit aux équations de l’espèce ci-dessus: 1 Ce principe a pour point de depart une formule bien connue pour Pexposant x de la plus grande puissance du nombre premier 5 qui divise le produit 1.2.3...N. En effet, A(z) désignant le plus grand entier contenu dans æ, on aura, comme on le sait?: 1 Voir mon mémoire: Solution complète en nombres entiers m, n, x, y, k de l'équation I I RE : ; marc tg — + narcig — =%", Christiania Videnskabsselskabs Skrifter 1895. # J 4 Il y a lieu de mentionner ici une lacune, d’ailleurs sans conséquence, que j’ai con- statée dans ce mémoire dans la démonstration du théorème sur l’equation 1 + x? = 22". En effet, de la page 9, ligne 29, jusqu’a la p. 10, le calcul doit étre remplacé par ce qui suit: .. où les signes au’ premier membre sont à choisir simultanément + ou —. II faut donc, que d—1. En remarquant, que At AT=(1 +2) (4, + À) il vient (1 + 7) [2(09 + Ay) + 1] =(1 + 2) d’où, en divisant par 1 +7: 2(a + Øy) + 1 == où &, est une unité, qui se réduit à + I, parceque le premier membre est réel. On aura ainsi 204 + 26j=0 ou 2a, + 28 =—2 qui, substitués dans (12), donnent e+ (ot 10 =e[F 2A + 1 + 22f]" ou o+(e+ 1 = e [FF 28 —1 + 276)" qui ont tous les deux la méme forme: et (o + 1)¢=e,[1 + 27(1 + 2)" où ej est une unité et où r= + 8, etc. 2 Voir LEGENDRE: Theorie des nombres. Introduction, XVI et XVII. 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 5 Eee) ee)... Nous allons d’ailleurs remplacer cette formule par une autre plus convenable pour notre but. En effet, dans sa Théorie des nombres!, LEGENDRE donne la formule suivante: RC on A, B, ... C étant les coefficients de l'expression N = Ap" + Bp? + ... + Cp où a, 8,...y sont des entiers positifs ou =0, tous différents entre eux et où A, B,...C sont des nombres entiers positifs < Ø, c'est-à-dire que N sera alors écrit dans le systeme de numération dont la base est p. Or, la plus petite valeur de d+ B + ...+ C étant 1, on voit, que N— 1) == Le principe mentionné consiste alors à trouver des expressions simples du nombre entier au second membre ou à le remplacer par d'autres nombres entiers convenables. ZE ( Par exemple, dans mon travail déjà cité: Solution complète etc. j'ai : N— : remplacé EZ 5) par N—p+1 et la relation subsiste encore pour tout nombre premier p. En effet, si p3 2 et NS, on aura succes- sivement: D.(p—2)= N(p — 2) (ø—1*—18 Nø—1)— N N—-ı 2. I Voir L. c. Introduction XVI et XVII. 6 CARL STORMER. M.-N. Kl. N— 1 — En effet, si 9 = 3 et si l’on pose V= 2£-+ 1, on aura pat oe c'est a dire: Si p est un nombre premier > 3, la plus grande puissance de p qui divise 1.2.3...(2k + 1) sera på, ou + = Si p3 5, et V= 24 + 1, on voit de la même manière que x Fe 2) Z — k — rå N et 2 étant > I, on aura Bl ET I, dou: Si p est un nombre premier > 5, la plus grande puissance de p, qui divise 1.2.3.. (2k + 1) sera på, où Enfin, je vais mentionner, mais sans en faire l’application, que, si le nombre premier Ø est = @ + 1, la plus grande puissance de qui divise le produit 1.2.3...49 +7-+ 1) où 7 po, sera égale ou inférieure a pl: cela résulte immédiatement de ce qui précède. N 2% Sur les solutions entières y de l’équation x?— Dy? = +1, dont tout diviseur premier divise D. Nous allons appliquer le principe mentionné ci-dessus à la recherche des solutions entières y de l'équation #— Dy Ex, telles area nombre premier qui divise y, divise aussi D. Considérons d’abord l'équation 2” — DE = MIE ee (3) Nous allons démontrer le théorème suivant: = { P 1897. No. 2, QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 7 Théoreme 1. Supposons que l'équation x» — Dy? = — 1 admette des solutions entieres positives x et y, D étant un nombre entier positif, et soit y, la plus petite solution y. Alors deux cas peuvent se présenter: 1) ou bien il ny aura aucune solution y Zelle que tout nombre premier diviseur de y le soit aussi de D. 2) ou bien il y en aura une seule et ce sera y.. Pour démontrer ce théorème, rappelons nous d’abord quelques pro- priétés des diviseurs premiers d’une solution entière y de l’équation (3). Celle-ci peut s’écrire: I + 27 = Dy’ Supposons que x et y sont des nombres entiers positifs. Alors tout diviseur premier ø de Dy? divisera 1 + x?, somme de deux carrés premiers entre eux, et comme on le sait!, il faut alors que p= 2 ou egal à un nombre premier de la forme 4% + 1, & étant entier et positif. Or, si 1 + 2? est divisible par 2, x sera impair et = 24 + 1, d'où I + 22 = 2 + 47 + 442 qui est divisible par 2 mais non par 4. Par conséquent y sera impair et ne peut pas contenir d'autres diviseurs premiers que ceux de la forme 4h + 1. Tout nombre premier divisant y sera donc 5 5. Soit maintenant 7’ une solution entière positive y de l'équation (3) telle que tout nombre premier divisant y’, divise aussi 2. Pour le trouver, appliquons la théorie bien connue de cette équation?. On sait en effet, que si l'équation 5 = DP=—ı (3) ~ admet des solutions en nombres entiers x, y elle en admettra une infinite et gue toutes les solutions entières positives Xz, . 4, Voy +4 Peuvent être trouvées en identifiant les parties rationnelles et irrationnelles aux deux membres de l'équation ons FV 294 VD = (x, +); V Dyr 1 Voir p. ex LEGENDRE Théorie des Nombres I, sec. 144. 2 ibid. $ 6 sec. 34. 8 CARL STORMER. M.-N. Kl. où 2» + 1 prend les valeurs impaires 1, 3, 5, 7,.... et ou x, eb y, "sont les plus petites solutions entieres positives, solutions qui sont appelées solutions fondamentales. Gå une valeur convenable de 2y + 1 étant une solution y de l'équation (3) il faut donc que l’on ait pour 4 ape ==". En substituant pour Me Gå valeur tirée de l'équation ci-dessus il vient 9. +4 27 EG où l’on a posé L. (2v + 1)2v(2»—1)...(2»—2# + 1) — 2v —2k, Ok Då = i \ 4, D 1.2.32. 0221) I faut donc que y’ soit divisible par y,. Posons V =" Si 2» + 1=1, on aura y/=, et le théorème se trouvera démontré. Supposons 2v + 1 > 1. Alors y‘ sera >y, et y“>1 et la plus petite valeur de 2» + 1 étant 3, On aura toujours Go: En substituant pour y’ sa valeur ci-dessus, il vient oa Us A EE (4) Mettons en évidence un diviseur premier p de y“ et posons m Wen — A di y n'étant pas divisible par 2. On sait que p 3 5, parcequ’il est divi- seur de y‘, qui est une solution de l'équation (3). En se rappelant la définition de y’, on peut poser D=pD,, D, étant entier. Alors, dans l'équation (4) tout terme U sera divisible par p et aussi y”, et par conséquent (2» + 147. Mais x, n'étant pas divisible 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 9 par ~, parceque %°= Dy, — 1, il faut que 2» + 1 soit divisible par ce nombre. Posons 2» + I = pa a n'étant pas divisible par 5, et considérons le terme général U. On a __ (2r+ 1) 2r (20 — 1)...(»— 2k + 1) eas 2k & x 1.2.3...(24 + 1) “DRE fot En posant pour 2»+ 1 et D leurs valeurs trouvées plus haut, U; peut s'écrire: 3 2 k—1 Poe ere Nester Zar 1).p Vi ; ee ek, EN ee EM å Vi étant un nombre entier positif. Or, & étant = 1 et p = 5, la formule 2 du paragraphe 1 montre que la plus grande puissance de Ø qui divise le dénominateur 1.2.3...(22+ ı sera égale ou inférieure å p*—). En réduisant, le diviseur premier p dis- paraitra ainsi dans le dénominateur, parceque /*— est facteur du numé- rateur. D'un autre côté, tous les autres diviseurs de 1.2.3....(22+ 1) -diviseront æa.2v....(2v — 24 + 1) parceque (2v + 1) 2v (2v — 1)....(2v — 22-+ 1) 1.2.3....(22+ I) est un nombre entier. Par conséquent la fraction dans l’expression de U; doit se réduire ä un nombre entier et l’on peut écrire = po" Mi Mi étant un nombre entier positif, et #=1,2, 3,...» En substituant ces valeurs de y“, 2» + 1 et U, Uz,... Ur... et en remarquant que UL >o, l'équation (4) peut s’écrire: p'ax® +p") M=p".y" où est un nombre entier positif. Or, si mSn, you ax?” serait divisible par 5, ce qui est contraire 3 EPLE 1 à Phypothése. Il faut donc que m =x, c’est à dire que: La plus grande puissance du nombre premier p, qui divise y“, divi- sera aussi 2y+ 1 et la somme des termes U, IO CARL STØRMER. M.-N. Kl. x En appliquant ce resultat A tous les diviseurs premiers de y“, on voit que 2» + 1 sera divisible par y“ et la somme des termes U le sera aussi, C'est-à-dire que l'équation (4) prend la forme 4 CXL 2v + 7“ Nay" CL, où ¢ et N sont des nombres entiers positifs, d’où 64,77 + N= 1 ce qui est impossible. x La supposition 2» + 1 > 1 conduit ainsi A une contradiction et sera à rejeter. Par conséquent 2» + 1 = 1 et y/==y,, C'est-à-dire que: Sul existe une solution y‘ jouissant de la propriété demandée, ce ne pourra donc être que yı, ©. q. f. d. Nous allous faire voir, que le théorème analogue subsiste encore pour l'équation de Pell SELEN (5) En effet, on a: Theoreme 2. St D est un nombre entier positif non carré, l'équation de Pell x*— Dy? =1 admet, comme on le sait, toujours des solutions entières positives x et y. Soit y, la plus petite des solutions y. Alors deux cas peuvent se présenter: 1) ou bien il wy aura aucune solution y Zelle que tout nombre premier diviseur de y le soit aussi de D; 2) ou bien il y en aura une seule et ce cera 4,. La démonstration de ce théorème est analogue A celle du théorème precedent, mais il se présente ici, comme nous allons le voir, une certaine difficulté à propos du diviseur premier 3. Rappelons nous d’abord quelques propositions fondamentales et bien connues! sur l’équation de Pell 2 —- Dy? = 1. En effet, si D est un ! Voir p. ex. LEGENDRE: Théorie des nombres I, § 6. 1897. No. 2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. II nombre entier positif non carré, cette équation admet, comme on le sait, toujours une infinité de solutions entières positives x,,Y, qui peuvent toutes être trouvées en identifiant les parties rationnelles et irrationnelles aux deux membres de l'équation Zn +JnV D =(4 +9 VD.“ où n prend toutes les valeurs entières positives I,2,3,... et où x, et y, sont les plus petites solutions entieres positives, solutions qui sont appelées solutions fondamentales. I y a lieu de remarquer que x, est > 1, parceque x, = 1 donnerait Yı N. Si n est pair et égal à 2» on trouve pour y,,: 2y.(2y — 1) (2» — 2) 1.2.3 Irma "+ MND + 27 EN DR =f qui est comme on le voit divzsible par z,. Soit maintenant y‘ une solution y, dont tout diviseur premier divise D. Il faut donc que l’on ait, pour une valeur convenable de n In =}. Or, n ne peut pas être pair. En effet, y, et par conséquent y‘ serait alors divisible par x,, et x, étant > ı il contiendrait un diviseur premier > 1 appartenant à y‘ et en même temps à J, conformément à l’hypo- thèse; mais cela est impossible, puisque 4,2 — Dy,? = 1. Par conséquent n sera impair, égal à 2v + 1, et on revient à la même équation que dans la démonstration du théorème précédent, savoir y, (2 + 047 + O + 0, +...+ 44+... =7 .@+ 1) 27 (2y— 1)... .(2v— 2k + 1) ioe 2 Re DT a 1.2.3...(24+ 1) eel pe Mais il y a ici cette différence que D et par conséquent aussi y peuvent contenir n'importe quel diviseur premier. 2 CARL STORMER. M.-N. KI. On voit que y’ doit être divisible par y,. Posons FER Si 20 + 1 — 1, 7’ sera = y, et le théorème se trouvera démontré. Supposons que 2v+1> I. Alors y“ > 1 et en divisant par y,, l'équation ci dessus prend la forme: (20+ 14” +0+ 0 +... ++... =7"........ (6) Il faut se rappeler que ( > 1, parceque 2» + 1 > 3. Supposons d’abord que y“ soit pair. Alors y‘, et par conséquent aussi D, seront pairs et il en sera de même de U, U,...., qui contiennent D comme diviseur. Pour que l'équation (6) soit satisfaite, il faut donc que (2» + 1)2,”” soit pair, ce qui est impossible, » + 1 et 4° = 1 + Dy? étant impairs. Il faut donc que y“ soit impair. Tout diviseur premier de y“ sera donc = 3 ou>5. Pour tout divi- seur premier > 5 on trouve comme dans la démonstration du théorème précédent, que: La plus grande puisssance d'un nombre premier > 5, qui divise y", divisera aussi 2v + 1 et la somme des termes U. Mais pour le diviseur premier 3, la méthode ne suffit pas comme on le voit aisément et il faut alors recourir à un artifice. On aura à traiter les cas suivants: 1) D non divisible par 3. 2) D divisible par 3 et Dy,? divisible par 9. 3) D divisible par 3 mais Dy,” non divisible par 9. 1) Dans le premier cas, tout diviseur premier de y“ sera>5 et on trouve comme dans la démonstration du théorème précédent, que y =7, et que le théorème est vrai. 2) Considerons le second cas. Si y“ n'est pas divisible par 3, on aura comme auparavant j’ = J,. Soit alors y“ divisible par 3 et posons på kund JPP RE 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 13 où P n'est pas divisible par 3 et par conséquent ne contient que des diviseurs premiers > 5. Tout terme U au premier membre de (6) étant divisible par Dy,?, c'est-à-dire par 3, il faut que (2» + 4)x,*” le soit aussi et z,2 = Dy,?+ 1 n'étant pas divisible par 3, il faut que 2» + 1 soit di- ' visible par ce nombre. Posons: a n'étant pas divisible par 3. Considérons le terme général Tr: Å og Gå ER IE en Å had 2k ork ; .(Dy,°) oe, SET (28 + 1) 1 (27°) En posant ici 2y + 1 = 3%.@ et en remarquant que Dy? est divisible par 3°, ce terme peut s'écrire: ugk 0-22 NN a) J a eae epee en Vi où MW est un nombre entier positif. Or, d’après la formule (1) du paragraphe ı, la plus grande puissance de 3 qui divise 1.2.3 ...(2# + 1) sera égalé ou inférieure a 3* et on reconnait comme précédemment que la fraction ci-dessus doit se réduire à un nombre entier, d’où Ui = 3°** Mi ou MM est un nombre entier positif. (4 = 1,2, 3,....Y). En substituant cettes valeurs dans (6) et en remarquant que U, >o, l'équation devient 32.0.” + 3041, M= 36.P M étant entier et positif, ce qui exige que a = 8, c'est à dire, gue: La plus grande puissance de 3 qui divise y“ divisera ausst 2v +1 et la somme des termes U. D’un autre côté, tout autre diviseur premier de y“ est = 5 et obeit a la même règle, comme nous l'avons démontré précédemment. Par conséquent, l'équation (6) peut s’écrire 5 a CZ; 2v + y“ NE 30 d’où en” + N= 1 c et N étant des nombres entiers positifs, ce qui est impossible. 14 CARL STORMER. M.-N. Kl. On aura donc 3) Prenons enfin le dernier cas. Alors 3 divisera D mais non 7,. Supposons d’abord que y“ n'est pas divisible par 3; alors tout divi- seur premier de y“ sera >5 es l’on trouvera comme auparavant j’ = J. Supposons maintenant y“ divisible par 3. On peut poser et 2’ sera une des solutions entières positives z de l’équation = DES où D’=9D. Mais tout diviseur premier de 2’ divisera D’, et en appe- lant z, la plus petite solution z, D’z?= 9Dz,? sera divisible par 9 et l'on retombe ainsi sur le second cas. I] faut donc que Or, on peut aisément exprimer z, à l’aide des solutions fondamen- tales x, et y, de l'équation x? — Dy? = 1. En effet, 35 étant une solution Voy41 de cette équation, 33, sera évidemment la première des solutions Joye, Qui sera divisible par 3. Nous avons maintenant, en posant ME D; Ian = (2+ 1) 4,” JI, +3D,K K étant entier. Mais 7,2? = 3), 7,2 + 1 n'est pas divisible par 3 et il en est de même de y,. Par conséquent, la plus petite valeur de 2» + 1 rendant JR divisible par 3 sera ce qui donne er Zu 2 2) NE=34=% SMED) d'où 4 Ge eo 2 2 pe PE Ja Or, nous avons vu que tout diviseur premier >35 qui divise y“ divisera 2y + 1. Mais 2» + 1 étant = 3, y” qui est impair ne peut donc pas contenir d’autres diviseurs premiers que 3 et il faut que au ir LL 2 =. 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. I ta Mais %*—3D, n*=1 parceque z, et y, sont des solutions de l’&quation x* — Dy? = 1, ce qui donne 42,” =; 32° PI ce qui peut s'écrire (2%, — 1) (2%, + 1) = 3°*?. Mais, x, étant > 1, les deux facteurs du premier membre sont > 1 et doivent étre divisibles tous les deux par 3, ce qui est impossible, parceque leur difference est — 2. Par conséquent y“ ne peut pas être divisible par 3 et ce cas est à rejeter. L’on aura donc toujours v=), Cc. Q. f. d. Par les théorèmes démontrés, la recherche des solutions y de l'équation 2° — Dy? = Æ 1, dont tout diviseur premier divise D, est ramenée à cher- cher, si cette équation soit possible en nombres entiers x, y et dans le cas affirmatif à trouver la solution fondamentale y,, — un problème qui est complètement resolue et bien connu.! $ 3 Recherche de tous les nombres de la forme 1+x? qui sont divisibles par les nombres premiers p, p,... DP, mais non par d’autres nombres premiers. Solution de quelques problémes analogues. Nous allons voir que le théoréme 1 suffit pour résoudre complétement le problème énoncé ou, ce qui revient au même, pour trouver toutes les solutions entières positives x, &, &, .... @ de l'équation I 22 = 9,1. 9,3... Da OÙ Dis Pas ++. fn sont des nombres premiers donnés. 2 1 Voir p. ex. LEGENDRE: Théorie des nombres I, $ 5 et 6. 2 J'avais posé ce problème comme question dans ”Intermédiaire des Mathématiciens, FT. tp: 107. 16 CARL STØRMER. M.-N. KI. Nous allons poser le probleme d'une façon encore plus générale et chercher la solution complete en nombres entiers positifs x, Uy, Gy, ... Gy de l'équation: UI Rama où K, a, &%,... a, sont des nombres entiers donnés. Je vais démontrer le théorème suivant: Théorème 3. A supposer que l'équation DORE A Ai soit possible en nombres entiers positifs X, å; Ua, ... Gy, les nombres entiers positifs K, à, %,... a, étant donnés et tous > 1, elle n'aura qu'un nombre fini de solutions x, qui se trouvent toutes parmi les solutions fondamentales x des équations : — Li Dy" LE Day? | | x? — Dyy? = — 1 où Di, Do, ... Dy sont toutes les valeurs du produit: > - & ME NO tar les & étant supposés de toutes les manières possibles = 1 et = 2. Le nombre de solutions x ne peut pas depasser 2". Pour démontrer ce théoréme, considerons le produit PE= Ka Vase où les exposants «,, ty) ++. a, peuvent avoir toutes les valeurs entières et positives possibles. Posons, pour tout exposant a; = Ej + 20; ou & est — 1, Si a; est impair, et — 2, si a; est pair. o, sera alors un nombre entier ou =o. Le produit P peut maintenant s’écrire PR GE Nady Gs liek? NE DE 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 17 en posant où, nous le répétons, &, &, ...& Sont = 1 et =2 et 9, -.. Om des nombres entiers positifs ou =o. Si l’on donne maintenant å a,, &,... a, toutes les valeurs entières . positives, on obtient une infinité de produits P et aussi une infinité de nombres A, mais, les nombres K, a,, 4, ... a, étant donnés, on n’aura qu'un mombre fin! de valeurs de D correspondant à toutes les manières différentes dont on peut choisir &, &,...e, égaux å I ou 2. Soient ces valeurs IN, Dar Dip ne Dar: Tous les produits P sont ainsi distribués en » classes, contenant chacune une infinité de produits P, pour lesquels D aura la méme valeur D,. Considérons tous les produits P appartenant à la même classe corres- pondant à la valeur 24. Nous allons démontrer gu'il y en aura un au plus satisfaisant à l'équation LEP où x est un nombre entier positif. En effet, en substituant pour P sa valeur D,A?, l'équation peut s'écrire: 2 — D, A? = — 1. Or, toute valeur de À a par définition la propriété que tout nombre premier qui divise A, divisera aussi 24. Donc, en vertu du théorème 1, ou bien l'équation sera impossible ou bien il n'existera yu’une seule solu- tion A qui sera égale à la plus petite des solutions entières et positives y de l'équation 2 — Diy" = — I c’est-a-dire égale å la solution fondamentale y, et la valeur correspondante x sera la solution fondamentale x. A toute valeur D, correspond ainsi au plus une solution #, et par conséquent les solutions entieres positives de l’equation I + 2 = Ka, %,a3%,. a, Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 2. 2 18 CARL STORMER. | M.-N. Kl. se trouvent toutes parmi les solutions fondamentales + des équations 23 — D? =— I 42 — Dey? = — I 4 — Dyy? = — 1 et les solutions correspondantes a, a, ... a, sont données par les valeurs correspondantes des y. Il reste à trouver une limite supérieure du nombre de solutions æ et d’après ce qui précède cette limite sera le nombre de manières différentes dont on peut choisir les ¢, & ... &n égaux à I et a 2. Pour trouver ce nombre, supposons que ” des exposants & sont = 2 et les autres — 1. Comme on le sait, dans la série &,, &, .... &, on peut choisir les # exposants & de n.(n—1)...(n—m+i) 1.2.3....M manières différentes. En faisant successivement #z=O0, I, 2,...m on aura ainsi le nombre total n.(n—1)...n—m-+ 1) en ..trIi=2" Dem IH +... + ce qui sera la limite supérieure cherchée. Le théoréme se trouve ainsi complétement démontré. A l'aide du théorème démontré ci-dessus, l’équation I + 2 = Km %.a"%,. am se trouve complètement résolue en nombres entiers positifs x, a,, å, . . . Am quand les Ä, à, &,...a, sont des nombres entiers donnés ou, ce qui revient au même, on peut trouver toutes les valeurs entières positives des exposants o, 0, ... an pour lesquels le produit Ka a sera de la forme 1 +24, x étant entier. ee aes ÿ 1897. No. 2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 19 En effet, le problème est ramené à trouver les solutions fondamentales des équations de la forme 2? — Dy?” = — 1, où D n'a qu’un nombre fini de valeurs données et comme on le sait1, on peut toujours décider si une telle équation est possible en nombres entiers x, y et dans le cas affir- matif, trouver ses solutions fondamentales. Il y a un cas particulièrement intéressant du théorème 3, celui où les nombres 4,, @,,...@, sont des nombres premters. Nous allons appliquer ce cas spécial pour résoudre complètement les problèmes suivants ?: 1) trouver tous les nombres entiers de la forme 1 + x? qui sont divi- stbles par les nombres premiers p~,, Da; ... fn, mats non par d autres nombres premiers. 2) trouver tous les nombres entiers de la forme 1 +42, dont tous les diviseurs premiers Se trouvent parmi les nombres premiers p,, ps, ... Pu 3) trouver tous les nombres entiers de la forme 1 + =, dont le plus grand diviseur premier est py. Pour chacun des ces problèmes on ne trouvera qu’un nombre fini de solutions, comme les tables de diviseurs des nombres 1 4 z? de GAUSS le faisaient d'ailleurs soupconner. En effet, dans les Œuvres complètes de GAUSS 3, T. IL, p. 477 (en allemand) on trouve une table de décompositions des nombres de la forme 1+ 2? en leurs diviseurs premiers pour tous les diviseurs premiers égaux ou inférieurs à 197 et en consultant cette table on est conduit à croire, que les problèmes ci-dessus n'ont qu’un nombre fini de solutions. GAUSS semble avoir remarqué cette circonstance, car il a ajouté une liste des nombres 1 + x? contenues dans sa table, dont le plus grand diviseur premier est respectivement 5, 13, 17,... 197; mais rien ne prouve qu'il ait démontré que leur nombre fut fini, et peut-être son résultat était-il empirique; en effet, la table en question a été trouvée parmi ses manuscrits posthumes et la note de M. SCHERING relative à cette table (1. c. p. 523) ne signale nullement l’existence d’une pareille loi. 1 Voir p. ex. LEGENDRE: Théorie des nombres I, § 5 et 6. 2 Dans ce qui suit, les nombres premiers 4, fa, ...fn peuvent être supposés —2 ou de la forme 44 + 1 comme nous l'avons dit dans le paragraphe 2 (p. 7). 8 Gauss, WERKE, Il, Göttingen 1876. 20 CARL STORMER. M.-N. Kl. Nous ‘allons résoudre complètement les problèmes ci-dessus en leur appliquant le théorème 3. Considérons d’abord le premier problème. Ce problème revient, comme on le voit, à résoudre complètement en nombres entiers positifs 4, oa, 04, ... tm l'équation 127 =7,1. på. pin OÙ Pu, Dar +++ Dn sont des nombres premiers donnés, qui peuvent être supposés différents entre eux. Alors le théorème 3 donne immédiatement la solution complète en y posant K=ı u4=/, md .... an = pn et l’on trouve qu'il n'y a qu'un nombre fini de nombres de la forme 1 + x? qui sont divisibles par les nombres premiers Pi, po, ... fm sans l'être par d'autres nombres premiers et que les valeurs correspondantes de x se trou- vent toutes parmi les solutions fondamentales x des équations x— Dy? =— 1 ey x — Dyy? = — 1, où Di, De, ... Dy sont toutes les valeurs du produit pi. p,°2...pn, quand les & sont faits de toutes les manières possibles =1 ou =2 à l'exception de la valeur p,* py... pn’. Le nombre de solutions ne peut pas dépasser 2" — 1. En effet, la valeur D = p,?.p32...P,2 étant un carré parfait, l'équation x2 — Dy? = —1 devient impossible dans ce cas, et la limite supérieure 2" dans le théorème 3 peut ainsi être remplacée par 2” — 1. Il faut remarquer qu'il peut bien arriver que d’autres valeurs D soient à rejeter, savoir celles pour les quelles l'équation correspondante x? — D, y? = — 1 devient impossible, ou celles pour les quelles la solution fondamentale y correspondante contient des diviseurs premiers autres que Dy: Pa: ae Pn: Mais cela peut toujours étre décidé pour chaque valeur particuliere D,, comme nous l’avons dit auparavant (p. 19). ee PER 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 21 Considérons le cas où 2, = 2. En remplaçant # — 1 par m, on aura alors à trouver fous les nombres pairs de la forme 1 + x*, divisibles par les nombres premiers impairs Di: Dy: --- Pu sans l'être par d’autres nombres premiers impairs. Or, dans le paragraphe 2, nous avons vu que tout nombre pair de la forme 1 + x? aurait la forme 2P, où P est impair. Le problème équi- vaut ainsi à trouver toutes les solutions entières positives 7, a,, å, ... Gn de l'équation HER ey Pot oe Où £1, Par - - - Pn sont des nombres premiers impairs tous différents entre eux. La solution découle immédiatement du théorème 3, en y posant = 2, aı = ph, Ag = Pa, --- In=—Pn et l’on trouve qu'il n'y a qu'un nombre fini de nombres pairs de la forme 1+ x, divisibles par les nombres premiers impairs pr, po, ... Pu, sans l'être par d’autres nombres premiers impairs, et que les valeurs correspondantes de x se trouvent toutes parmi les solutions fondamentales x des equations: 2 —2D1y? =— 1 2 — 2D, y? =— 1 z* —2Dyy* = — 1, où Di, D,,... Dy sont définis comme dans le cas précédent, et y com- pris la valeur D = p? på? ... på. Le nomöre de solutions ne peut pas dépasser 2". Considérons /e second problème. Comme on le voit, ce probl&me revient å trouver toutes les valeurs entières positives ou =o des exposants åa, &, ... a, pour lesquel les 2.2. PR = 1 + 2, x étant entier et >o, et l’on voit aisément, d’après le théorème 3, 22 CARL STORMER. M.-N. Kl. qu'il wy aura qu'un nombre fini de solutions x, qui se trouvent toutes parmi les solutions fondamentales x des equations 2 — Dj? =— 1 4 — D, = — I 2 — Duy? = — 1, où Di, D,,... Du sont toutes les valeurs non carrées du produit prt. på... pre", quand les & sont faits de toutes les manières possibles 0) — ee — 2. Nous allons trouver une limite supérieure du nombre de solutions que comporte ce problème. On aura évidemment que w sera une telle limite. Pour trouver u, choisissons dans le produit D= prs. p22... Du" m des exposants & égaux à zéro, les z — m autres & étant égaux à I ou à 2. On peut choisir les # exposants e =o de n.(n—1)...n—m-+ ı) 12 manières différentes; considérons un quelconque des produits D corres- pondants å un système donné des # exposants &; les #7 — m & restants peuvent, d'après ce qui précède, etre =ı et =2 de 2r ” man za différentes et parmi les 2 correspondants il faut rejeter celui, où tous les é sont = 2. Chaque systeme de m exposants e =o donne ainsi 2"—” — I valeurs de D; par conséquent, il y aura en tout n.n— m)... n—m+ I Bm). am) mn TED a AM. valeurs de D, non carrées, # des ¢ étant=o et les autres = I ou =2. En choisissant successivement #=0, I, 2,...n, on aura ainsi p=2"—1+ (2 1) + Foe oe fe (= VE Mt RN ee iss Peat eue on © —1)+... + 2 1 + (22) ou u=(2"4 204 + 2 +51) — (I +7+ ye +" 4 1) 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 23 c'est-à-dire ass = Le nombre de solutions du probleme ne peut donc pas dépasser pao" Si l’on veut trouver tous les nombres pairs de la forme 1 + x, dont tous les diviseurs premiers impairs se trouvent parmi les nombres premiers ~, Dr --- Pu om verra de la mème manière que les x correspondants se trouvent parmi les solutions fondamen- tales x des équations où D,D, .... D; sont toutes les valeurs du produit p,°1.p,°2 ... Du", quand les & sont faits de toutes les manières possibles =0, 1 et 2. On trouve gue le nombre de solutions ne peut pas dépasser 3", Y compris la solution 1 + 17 = 2. Il ne peut donc y avoir plus de 2.3"— 2" nombres entiers de la forme 1 + x*, dont tous les diviseurs premiers impairs se trouvent parmi les nombres premiers impairs p,, Pa: - - - Pw Considérons enfin le troisième problème. On est alors conduit à l’équation: I — 2 = p1.p,2. .. Ma où f, est un nombre premier donné et 9, Ps---Pu—ı tous les nombres premiers < ~,. En se rappelant que tout diviseur premier de 1 + À sera = 2 ou égal å un nombre premier de la forme 44 + 1, Å étant entier, et que 1 + 2? n'est jamais divisible par 4, on peut écrire l'équation ainsi: I + 2? = 29.59, LS let ere 24 CARL STORMER. M.-N. Kl. OÙ 5, 13,..-fn—1 sont tous les nombres premiers de la forme 42+ 1, qui sont << 2, et ou d=0 ou = 1; a, un nombre entier positif er egy aon lg 4 des nombres entiers positifs ou = 0. D'après ce qui précède, on voit que Zoutes les solutions entières et positives x du probleme se trouvent parmi les solutions fondamentales x des equations: ou Di, Dy, ...D, sont toutes les valeurs non carrées du produit D= 20,581 . 13°2, . ES de PE quand Ô—0 ou=1, En = I OÙ = 2 Ct 81,8, ... En—1 étant faits de toutes les manières possibles égaux à 0, 1 ou 2. On trouve aisément que 32 p, est le nme des nombres premiers de la forme 4h +1, il ne peut y avoir plus de 4.3 "1— 2" 1 nombres entiers de la forme 1 + x?, dont le plus grand diviseur premier soit ps. La solution des problèmes précédents nous conduit au théorème suivant: Théorème 4. Quelque grand que soit le nombre positif P, on peut toujours asst- gner un autre nombre Mp tel que tout nombre entier de la forme 1 + 42, gui est > Mp, contienne toujours un diviseur premier > P. En effet, soient By 13, 17, a! stehe, e Pan Pn tous les nombres premiers de la forme 4% + 1, qui sont < P. D’aprés ce qui précéde, on peut alors trouver toutes les valeurs entières et positives de x, pour lesquelles tous les diviseurs impairs de Å ® 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 25 I + 2? se trouvent parmi ces nombres premiers. Soit x, la plus grande de toutes ces valeurs de x. x, sera un nombre fini et si l’on chotsit ae 1 + 2° contiendra toujours un diviseur premier > P. La limite 1 + 2,? sera aussi la plus basse de toutes les limites Mp du théorème. Comme application, nous allons trouver fous les nombres entiers de la forme 1 + x*, dont tous les diviseurs premiers sont € 13. Les seuls nombres premiers de la forme 44 + 1 qui sont = 13 étant 5 et 13, on aura à résoudre complétement l'équation å ar EEE x etant un nombre entier positif arbitraire, 6 =o ou — 1 et m et m des exposants entiers ou =o, tous les trois arbitraires. D'après ce qui précède, toutes les solutions x se trouvent parmi les solutions fondamentales z des 14 (= 2.3? — 2?) équations 2 — Di =—1 22 — Dey? = — 1 2 — Dy? =— I où les D,, D,, ... D,, sont: en, 23.13 35, 219 GN SNE 505, BE 25.13" 2.59.13 ou par ordre de grandeur 2, 5, 10, 13, 26, 50, 65, 130, 325, 338, 650, 845, 1690, 8450. A l’aide des tables de solutions de l'équation #2 —- Dy? =—1 qui se trouvent dans le tome I de LEGENDRE: Theorie des nombres, et aussi par un calcul direct, on trouve commes solutions fondamentales x, y des équations 22 — Dy? = — 1 correspondantes: 26 CARL STØRMER. M.-N. Kl. J | r | I | I | 5 | I I I 5 | I | 13 D | 650 845 | 1690 | 8450 F imp. | 12238 | imp. | 54608393 | im | 43 | nn | 594061 Les valeurs D=650 et D= 1690 ne donnent pas de solutions, parceque l'équation x? — Dy? = — 1 devient alors impossible, et les solu- tions correspondant à D= 845 et D = 8450 sont à rejeter, parceque les y correspondants contiennent des diviseurs premiers > 13; enfin D = 13 et D = 325 donnent les mêmes solutions x. On aura ainsi le systeme complet de solutions: 1+1*=2 1+2?=5 I+32=10=2.;5 1+5=26=2.13 VLC E67 = 65 00 1 + 18° == 325 = 52.13 I + 577 = 3250 = 2.59.13 I + 2397 = 57122 = 2..13* et l’on est sur que si + > 230, c’est-a-diré si 1 + 22> 57122, le nombre I + 2° contient toujours un diviseur premier > 13. On trouve les mémes nombres dans les tables de diviseurs des nom- bres 1 +42? de Gauss. (Voir p. 19). 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 27 § 4. — Cas d’impossibilite de quelques systèmes d’équations indé- terminées de la forme: ı += K.8"1.5"%. 50 Le théoréme ı suffit aussi pour trouver une foule de cas d’impossi- bilité des systemes d'équations de la forme énoncée. En effet, j'ai trouvé le théorème général: Théorème 5. Soit donné le système d'équations simultanées a 2,7 = K.2,"1.3,'0,....3,0 I+ 24,2 = K.g"4,23"8,.. 2, où K est un nombre entier donné et où les exposants « sont des nom- bres entiers positifs ou = 0, et Où %, %,... Xv, et 21, 33,...2x sont des nombres entiers positifs arbitraires > 1, les x étant tous différents. St nous remplagons tout a qui n'est pas égal å o par 1 sil esi impair, et par 2, S'il est pair — et que nous appelions D,, Dy, ... Dr les produits en resultant aux seconds membres, le système (7) ne pourra pas être satisfait en nombres entiers %,, %, ... Hv, 54; 29 ~~~ Zum; St deux des produits D sont égaux entre eux. Pour démontrer ce théorème, posons pour tout « a=e-+ 20 où & est =0, si a=0, =1, si a est impair, mais — 2, si a est pair. e sera alors entier positif ou =o. On aura donc pour chacun des seconds membres des équations ci-dessus K.2"4 279, an, — 1 ee ; Zu nz, ei, nl Jo Dypt. 28 CARL STORMER. M.-N. KI. En posant La u 0; 0. 2 1.25 oe J) == Wr D; aura ainsi la même signification que dans l’énoncé du théorème. e nétant >o que si le & correspondant est 0, fout diviseur pre- mier de y; divisera D; quels que soient d’ailleurs les nombres entiers lies ce Supposons maintenant que deux des produits D, par. ex. D, et D; aient la même valeur D; les équations correspondantes peuvent alors S'ÉCHrE: | — Dy? = — za ci Or, x; et x; étant par hypothèse différents entre eux, il en sera de même de y; et y;; dun autre coté, tout diviseur premier de y; et de J; divisera 2, et l’on aura ainsi deux solutions entières différentes y = y, et y=y; de l’équation ayant cette propriété, ce qui d’après le théorème ı est toujours impos- sible, quelle que soit d’ailleurs la valeur de 2. Par conséquent, les deux équations ne peuvent pas être satisfaites simultanément, ou, en d’autres termes, le système (7) est dans ce cas impossible en nombre entiers, c. q. f. d. I y a une foule de cas intéressants du théorème mus Je men- tionnerai, p. ex, le corollaire suivant: Corollaire 1. Si les exposants d PÅ PÅ Fl ge ig Bb sont des nombres entiers positifs soumis uniquement å cette condition, que tous les a sotent impairs et tous les B pairs, les équations a 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 29 1+ 2 = K.2,%.2,%. 50 un un um ‘ I + y? = RAS NPA ER ln AA u. Un où K est entier et positif, ne peuvent pas être satisfaites simultanément en nombres entiers positifs x, y, Bg ann Zu M, No... A OE TO z= 7. En effet, le produit D aura pour les deux équations la méme valeur 2 VIE MERE EEE De ce corollaire on tire la conclusion suivante: Corollaire 2. St K, 2,, 235: ++ Zu Uy, Ug, . . Um sont des nombres entiers positifs donnés, tous les z et u premiers entre eux et >1, et les a, @,,... On, By Bi, > des exposants entiers positifs soumis uniquement à cette condition, que tous les a soient impairs et tous les 3 pairs, il existe au plus un seul système des exposants a et B pour lequel le produit P=K.2,1.2%...2% uf... u." aura la forme 1+ x*, x étant entier, et ce système sera donné, sil existe, par la decomposition en facteurs du nombre 1 + x,7, où x, est la solution fondamentale x de l'équation: > KE ET — 1. En effet, d’après le corollaire 1, l'équation 1 + x = P aura au plus une seule solution + = x, qui conformément au théorème 1 sera déterminée de la manière indiquée. Enfin le nombre 1 + x,? ne peut être mis sous la forme K.2,%1.2,%. . En u ua, um que d'une seule manière, parceque s'il y en avait une autre, de telle sorte que Eu, um = Kate Um OÙ 2, 2, -.. %m Sont premiers entre aux, il faudrait nécessairement que a, = am @ = a, .-- Bm = Bm’, et il n'y aura donc plus q’un seul système d’exposants « et 3 remplissant les conditions exigées, c. q. f. d. Du corollaire 1 on tire le théoréme suivant: 30 CARL STORMER. M.-N. Kl. Theoreme 6. Parmi les solutions entières positives y de l'équation x? —Dy? =—1 il en est une au plus gui est divisible par les nombres premiers donnés Pi dr. Pu sans l'être par d'autres nombres premiers. Sil existe une pareille solution y', elle sera YT =P, Pa. Pio où 2 est la solution fondamentale z de l'équation 2 —(D ph? Dane . EG — 1 En effet, s'il en était deux, on aurait Ii =D. på" pa" D = på" mn Dat 2 2 2 te? Dh. pe pr 1+ 42—= Dp. pp En OÙ 4, %,-+-+Pn sont tous entiers >o et ou 432 4, ce qui d’après le corol- laire 1 est impossible. La derniére partie de la proposition est une conséquence immédiate du corollaire 2. Si dans le systeme (7) fous les exposants a sont >o on peut trouver une limite supérieure dépendant de x et telle que le systeme (7) soit toujours impossible si » dépasse cette limite, quelles que soient les valeurs des exposants a. En effet, tous les @ étant >o, tous les & le sont aussi, et comme nous l’avons vu précédemment, le produit €. Ex €. Di Ke eee ro ne peut pas avoir plus de 2" valeurs, les K,, 2,,2,,...2, restant les mêmes pour tous les produits. Par conséquent, si tous les a sont entiers et positifs, le systeme (7) sera toujours impossible, si y > 2". On trouve de même que, Sz tous les a sont entiers positifs ou =o, le système (7) sera tou- jours impossible, lorsque v > 3%. 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 31 § 5. Démonstrations nouvelles d'impossibilité en nombres entiers x, y, >1 des équations ; 1+x"=y> et 14 x*—Zy" où m et n sont des nombres entiers >1 et où n n'est pas une puissance de 2. Dü corollaire 1 du paragraphe précédent on tire comme cas très- particulier : Lemme: St K est un nombre entier positif et 2n + 1 impair el > 1, les deux équations 1+2,°=—K.y ne peuvent pas étre satisfaites stmultanément en nombres entters et post- ifs 4, %, ¥, > I- Ce lemme peut être pris comme point de départ dans l'étude des équations indéterminées de la forme ı1+2,?=K.y’*!. En effet, pour certaines valeurs de Ä, une telle équation entraine nécessairement que y satisfasse aussi à l'équation 1 + x,° = K.y, où x, est entier, et dans ce cas, l'impossibilité de la première équation sera démontrée par le lemme ci-dessus. Pareil cas se présente pour X = 1 et pour K=2 et nous allons traiter ces deux cas. 1) Sur l'équation 1 + x? = y"*}, L'impossibilité de cette équation a été démontrée par M. LEBESGUE, I en y appliquant la théorie des nombres entiers complexes de la forme a +16, a et 5 étant entiers et z l’unité imaginaire. La première partie de la démonstration a pour objet de démontrer que y aura la forme I +42”, a étant entier et la seconde consiste à discuter l’équation qu'on I Voir: Nouvelles Annales de Mathématiques, I serie, T. IX, p. 178, 1850. 32 CARL STORMER. M.-N. Kl. obtient en identifiant les quantités réelles et imaginaires dans l’équation correspondante en nombres entiers complexes. En supposant connue la théorie des nombres entiers complexes a + 20,1 nous allons reproduire en abrégé la première partie de la démonstration. L’équation. proposée peut s’écrire EHE. Or, y ne peut pas être pair, puisque 1 + 4? n’est jamais divisible par 4 et 23+12>1. Par conséquent, y sera impair et 1 + 4? aussi. Un diviseur premier complexe commun à x+7 et x—7 divisera 22 et 1 + 22 et sera donc égal å une unité (= + 1, + 2), c’est-à-dire que x + 2 et x —z seront premiers entre eux. Mais alors, il faut que d'où e(x + 2) = (a + 2p}n*1 où & est une unité, et @ et 8 des nombres entiers tels que a? + 8* = y. En développant le binôme, on a (a + ip = aM BN où M et N sont des nombres entiers. En substituant cette valeur et en identifiant les quantités réelles et purement imaginaires aux deux membres de l’&quation ci-dessus, on voit, qu'il faut que aM==*r1 , dot a=+I ou BN == 1,” dou $ == c’est-à-dire que l’un des nombres a, 8 doit être = + 1. Par conséquent on aura y=0"+=1+ 2 a étant entier, ce qui est la première partie de la démonstration. Cela posé, notre lemme démontre immédiatement l'impossibilité de l'équation; en effet, les deux équations ı ray ne peuvent pas être satisfaites simultanément en nombres entiers 1 et par conséquent, la première équation sera impossible. 1 Voir p. ex.: LEJEUNE DIRICHLET: Recherches sur les formes quadratiques à coëffi- cients et å indetérminées complexes, dans le Journal de Crelle pour 1842. 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 33 D’un autre côté, l'équation 1 + x?—= y?" sera évidemment impossible, parceque la différence de deux carrés différents de zéro n’est jamais = ı. Nous avons ainsi démontré le théorème dû à M. LEBESGUE: Théorème 7. L'équation 1 + 2? = y" est impossible en nombres entiers x, y, > 1, lorsque n est entier et > 1. 2) Sur l'équation 1 + = 2y™*1, Dans mon mémoire: Solution complète en nombres entiers m, n, x, y, k de l'équation m arc tg = + 2 arc a Å = Christtania Videnskabsselskabs Skrifter 1895, jai démontré l'impossibilité de cette équation pour des valeurs entières x, y, > 1, lorsque 22 + 1 est impair et >1. Comme M. LEBESGUE, j’y ai appliqué la theorie des nombres entiers complexes a@-+ 26 et j'ai prouvé d’abord qu'il faut que y soit la somme de deux carrés successifs et ensuite que l'équation correspondante en nombres entiers complexes devient alors impossible. Dans la dernière partie de la démonstration, j'ai applique la méthode exposée au para- graphe 1. | Mais j'ai remarqué récemment, que la première partie de ma démon- stration offrait une petite lacune, qui est d’ailleurs sans influence sur le résultat, et que j'ai corrigée par une note au § 1 de ce mémoire. Je vais reproduire ici, en la modifiant un peu, la première partie de la démonstration et faire voir comment le lemme ci-dessus peut remplacer la dernière partie de la démonstration. Soit donc 1 + = 2ynt1 où x et y sont entiers et positifs, > 1. 1 +2? étant pair, x sera impair = 29 + 1, d'où 0 + (0 + 1)? = yinti qui peut s’écrire [o + (0 + 1X].[e — (0 + 1}] = ptit, Or, un diviseur premier complexe commun à o + (eo + 7 et e—(e + 1} divisera 20, 2(e+ 1) et 9? + (o + 1) et doit se réduire à une unité parceque 9 et (g+1) sont premiers entre eux et que eg? + (e + 1) est impair. Il faut donc que Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 2. . 34 CARL STORMER. M.-N. Kl. e + (@ + Di = slo + pt! où e est une unité, et a et 8 des nombres entiers tels que a? — B =%, comme on le voit en prenant les normes aux deux membres. En identifiant les quantités réelles et purement imaginaires aux deux membres on aura (a + 28) 1 + ea — 28)” 1 = 20 ea + 2p)”* 1 — e(a — pri 200 + 27 & étant conjugué å &. En éliminant g, il vient er — 2) (a + 28) *1 — e'(1 +2) (a — 2) nt = 22. En remarquant que ==. I +7= 1 —72) et que 22= (1 +2), on aura en substituant ces valeurs et en divisant par «(1 — 2): (a + 28)*1 Æ a — 28)? 1 = a (1 +2) où & est une unité. Or, 22 + 1 étant impair, on a 1 Pp (8 + cap t1 = fant lg — pt = (a — ip)" t1 d’où (a + PP ER + ta)nt! = (1 +2). Or, le premier membre est divisible par (a + 48) + (8 + ia) = (a EP) (13) et il faut donc que ce nombre divise ¢(1 +2), et l’on aura (ap) (1A =a(1 +2) d'où, en divisant par 1 E 2: ep & étant une unité, qui doit se réduire å Æ 1, parceque le premier membre est réel. Il faut donc que e==t(fH#1ı) d’oü J= += e+ een c’est-à-dire que | y sera la somme de deux carrés consécutifs. 1897. No. 2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 35 Mais alors, la démonstration de l'impossibilité de l’&quation I + 22 =2y™*! résulte immédiatement du lemme ci-dessus. En effet, de l’expression de y, on tire 1+ (28 1P = 2y et comme I + = 2 yt ce système et par conséquent aussi la dernière équation sera impossible en nombres entiers x, y >1, c. q. f. d. Considérons l’équation plus générale 1 + 4? = 27", m étant entier > 1. Supposons que z contienne un diviseur impair >-1, z=vm, où v est impair >1. Alors l'équation peut s’écrire 1 + 2 = 2(ymy ce qui est impossible d’après ce qui précède, si x et y sont entiers HSE Par conséquent # ne peut pas contenir un diviseur impair >1 et sera alors une puissance de 2. Nous avons ainsi démontré le théorème!: Théorème 8. Pour que l'équation 1 + x? = 2y" soit satisfaite en nombres entiers x, y plus grands que 1, n étant entier et > 1, il faut que n soit une puissance de 2. 1 Ce théorème se trouve aussi dans mon mémoire: Solution complète etc., deja cité. - 36 CARL STORMER. M.-N. Kl. 8 6. Solution complète en nombres entiers x, A, Å ...Å, de Péquation: Do arc tg 2 =A qu + de Pa tee + ln Pn Pi På --- Pn étant des arcs donnés, dont les tangentes sont rationnelles. Nombre fini de solutions. Dans mon mémoire déjà cité, Sur l’application de la theorie des nombres entiers complexes à la solution en nombres rationnels A Me lai oo de l'équation: a arc tg 4 + & arc tg % +... + ¢, arc tg m= eo jai trouvé la condition nécessaire et suffisante pour que les nombres Å Las + Xn, & Cr... Cw Å Satisfassent å cette équation. (Voir 1. c. p20) En effet, j’ai trouvé le théorème suivant: Pour que les nombres entiers a... Q, 0, ... 5, satisfassent å l'équation 7 On Her ras 7 b ¢, arc tg = + c, arc tg _2 1 dy HO: à : aux multiples de 5 près, a, et b,, a, et b,, ... étant respectivement pre- miers entre EUX, Cy Cy,... Cn des nombres entiers positifs et k=0 ou k= 1, al faut et il suffit que a +5,2 = 25. pl)... pall... pales! a? + 62 = 292, pl... Dl al... p,lel he Où Oy, 09, +++ On sont =0 ou =1 de telle manière que 6, À +o dg +... + Cn On + soit pair. Pis... Dm... Ps sont des nombres premiers de la forme gh+ 1. Enfin viv ...vn sont des nombres entiers positifs, négatifs ou = 0, assujettis à la relation 1897. No. 2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 37 6 Ve i Ca Hg Se FRE en ae (8) et |v| désigne comme d’ordinaire la valeur absolue de y, — et que a) bu — au 0, n'étant divisible par le nombre premier fn que si le produit correspondant vj.vu est positif, l'un des exposants |v;| et |vu| étant > 0. Nous allons appliquer ce théorème å l’équation dy arc tg =k Qu + åa gat... +n Pw OU Ay, Å, +++ Am Sont des nombres entiers ou =0 et où 9, Ps, +++ Qn Sont des arcs donnés, dont les tangentes sont rationnelles. L’équation peut s'écrire bn ae eae eee .... + A arc tg —=0 BR; a, a n où a, et 4,,... a, et 6, sont des nombres entiers respectivement pre- miers entre eux et où Ay, A,’,... Ay sont les valeurs absolues des nombres b b . å Ay, A... Ån. Alors, les +, ... — seront aux signes près les tangentes a a 1 n des arcs respectifs g,,... Qn Les qi, 93 +++ 9m étant donnés, les nombres a,? + 4,2, 3? + 092... an? + 0,2 le seront aussi. Je désignerai par tous les nombres premiers impairs qui divisent a,2-+ 4,2, a? + 02... an” + 5,7, et qui sont alors donnés en même temps que les arcs. Tout diviseur premier impair de 1+ x? se trouverait parmi ces nombres premiers p. En effet, soit g un nombre premier impair qui divise 1+ 2°, mais qui ne se trouve pas parmi les nombres premiers 5. Soit » l’exposant de la plus grande puissance de g, qui divise 1+ 2%. En se rappelant, qu'aucun des nombres a? + &? n'est divisible par g, et en - appliquant la relation (8), on aura: d= 4.9 0.4, Ho.l +... Eo.1;=0 et par conséquent, À, étant > o par l'hypothèse, il faut que = 0 c'est-à-dire que 1 + 2? ne peut être divisible par g, c. q. f. d. Par conséquent, tout est ramené a Zrouver tous les nombres entiers de la forme 1 +x2, dont tout diviseur premier impair se trouve parmi 38 CARL ST@RMER. M.-N. Kl. les nombres premiers donnés pi, Ps, ...p probleme qui a été complète- ment résolu au paragraphe 3. On trouve alors un nombre fini de valeurs entières x, et parmi ces valeurs, il faut prendre celles, qui satisfont au théorème ci-dessus. Considérons comme exemple le cas =arct 2 Se Pa SP 7 I = arc tø — Pa S 57 Ps = arc tg 2 79 Nous avons a+ =1+ir—=2 Bade 722.5 ar 3 149 — 2-5) Les seuls nombres premiers impairs qui divisent les a? + 4? sont ainsi 5 et 13 et l’on aura à trouver tous les nombres entiers de la forme 1 +22, n'ayant d'autre diviseur premier que 2, 5 ou 13, probleme qui est résolu au paragraphe 3. En appliquant le théorème général aux solutions obtenues plus haut on trouve alors aisément pour le cas actuel, les solutions: sarc tg >= 3.7 —arc tg + en 7 5 arc tg = 7 +5aretg +3 are tg 5 5 are tg = 2 arc tg Å 5 arctgg= T 5 are tg gj —2 arc tg À arc tg = arc tg + arc tg et enfin 5 arctg 375 =— 7 + 20 are tg + 12 arc tg je 1 Voir pour plus de details, mon mémoire déja cité: Sur l'application de la theorie des nombres entiers complexes etc., p. 24 et 80. "4 1897. No. 2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 39 De ces solutions on peut déduire une foule de décompositions de = en sommes d'arcs-tangentes; voici quelques-unes des plus remarquables: I I 1 x 5 PRET ET 2 DE I I nm FACE SE 3 LT 2 re I I I 7 12 arc tg — + 8 arc tg — — 5 arc tg — == dont la dernière a aussi été trouvée par GAUSS}. Enfin, en remarquant que arc t 3 — 2 arc te — + arc a 5 79 … > 68 8 117 on deduit de la derniere des solutions ci-dessus: I I I I TT ee oh 12 ac gg 5 a Fr § 7. Théorémes divers sur les nombres de la forme x°— 1. Application a la théorie de léquation de Pell x"— Dy LE De méme que, du théoréme 1, nous avons déduit les propriétés des nombres de la forme 1 + x°?, on trouvera des propriétés analogues pour les nombres de la forme z?—ı en faisant usage du théorème 2. Le calcul étant tout-a-fait le méme, nous ne signalerons que les résultats principaux: Théoréme 9. Si l'équation 2— 1 = Ka,1.a"3....a" est possible en nombres entiers positifs x, a,, Gy,...An, les nombres entiers positifs K, a,, a,...a, étant donnés et tous les a >ı, elle n'aura qu'un 1 Voir: Gauss, WERKE II, Göttingen 1873, p. 525. 40 CARL STØRMER. M.-N. Kl. nombre fint de solutions x, qui se trouvent toutes parmi les solutions fondamentales x des equations de Pell: Dy it 2 —D,y?=1 2 — Dyy? = ou D,, Dy, ... Dy sont toutes les valeurs du produit K a,*\. ay... aye" quand les ¢ sont faits de toutes les manières possibles = 1 et =2. Le nombre de solutions ne peut pas dépasser 2". A Taidé de ce théorème, les problèmes suivants se trouvent complete- ment résolus : 1) À, 4,,4@,,...a, étant des nombres entiers donnés, trouver toutes les valeurs entières positives des exposants a, Gy, ++». an pour lesquels le produit est le produit de deux nombres entiers dont la différence est 2. (= 27 — 1). 2) Trouver tous les nombres entiers de la forme x*—1, qui sont divi- stbles par les nombres premiers Pi, po, ... Pu, sans l'être par d'autres nombres premiers. 3) Trouver tous les nombres entiers de la forme x*—1, dont tous les diviseurs premiers se trouvent parmi les nombres premiers di, Pas - :: Pu 4) Trouver tous les nombres entiers de la forme x’ — 1, dont le plus grand diviseur premier est py. En effet, comme pour les nombres entiers de la forme 1 +42, on trouve pour chaque probleme un nombre fini de solutions qui de dédui- sent des solutions fondamentales d’un nombre fini d’équations de Pell x? — Dy2 =1. Comme les solutions fondamentales de I'équation de Pell peuvent toujours étre trouvées par une methode bien connue!, les problémes ci-dessus se trouvent complétement résolus. 1 Voir p. ex. LEGENDRE: Théorie des nombres I, $ 5 et 6. 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 41 Sur les systèmes d'équations de la forme z*—1 = Kz,"1,2,% ... 5, il y a un théorème tout à fait analogue au théorème 5. On l'en déduit en remplacant tous les 4+ 1 au premier membre par des x*—1, la démonstration du théorème étant du reste la même. Nous mentionnerons pour mémoire le corollaire correspondant au corollaire 1: Corollaire 3. St les exposants rå 4 ‘ Gy, Gg, + +++ Any Ay C9, .... An TE AT KATE sont des nombres entiers positifs soumis uniquement å cette condition, que tous les a soient impairs et tous les B soient pairs, les équations z2@— 1 = K.3,%.2,%.. 50. m.m. uf” P—i=K.s ns, son u u. ee ou K est un nombre entier positif, ne peuvent pas étre satisfaites simullane- ment en nombres entiers positifs X, V, 2, 33, - ++ Zn; Uy, Ug, + ++ Um, LOUS > I, x étant I y. On en déduit un théorème interessant sur l'équation de Pell z* — Dy =1. En effet, on aura: Théoreme 10. Parmi les solutions entières positives y de l'équation de Pell 2 — Dy? =1, il en existe une au plus gui est divisible par les nombres premiers donnés p,, P:,...pn sans l'être par d'autres nombres premiers. St pareille solution y' existe, elle sera V =P ou 2, est la solution fondamentale z de l'équation de Pell: 2=(D.p..p «HØRE La démonstration est analogue å celle du théoréme 6. 42 CARL STORMER. M.-N. Kl. § 8. Quelques théorémes sur les nombres triangulaires. Les considérations développées au paragraphe précédent donnent immédiatement une série de- théorèmes sur Zes nombres triangulaires. Rappelons nous, qu’un nombre triangulaire 7° est défini comme suit: ratty 2 où ¢ est un nombre entier positif. On en tire 8T—(2#+ 1)*— 1 et toute proposition sur le nombre entier x*— 1, où x est impair, donne une proposition correspondante sur un nombre triangulaire. En se servant de cette liaison, on déduit immédiatement des théorémes du paragraphe précédent les théorèmes suivants: Théorème 11. Soient K, a,,a,,...a, des nombres entiers donnés, tous les a étant > 1. Alors, s'il existe des valeurs entières positives des exposants à, Gy, ++. Gn pour lesquelles le produit P= Ka,"1.a3....ax" est un nombre triangulaire, il n'y en aura qu'un nombre fini. Toutes les valeurs triangulaires de P se trouvent alors parmi les nombres 4(4, +1) Et + 1) ty(ty + 1) AS a ee ras 24 +1, 24 +1,... 2ty +1 étant égaux aux solutions fondamentales x des équations de Pell 4 — Dy = 1 2 — D, 7° = 1 2 — D,,p? = 1 où D,, Dy, ... Dy sont toutes les valeurs non carrées du produit 2Ka 1 am as 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 43 quand &,, &,...&, sont Supposés = 1 et = 2 de toutes les manières possibles. Le nombre des solutions ne peut pas dépasser 2". A l’aide de ce théorème on résout complètement les problèmes suivants : 1) Trouver tous les nombres triangulaires divisibles par les nombres premiers fy, Pa, - -- Pn, Sans l'être par d'autres nombres premiers. 2) Trouver tous les nombres triangulaires dont les diviseurs pre- miers se trouvent parmi les nombres premiers p,, fa, --- Pn: 3) Trouver tous les nombres triangulaires dont le plus grand divi- seur premier est Pre En effet, on aura pour chacun de ces problémes un nombre fini de solutions, qui peuvent toutes étre trouvées en cherchant les solutions fondamentales d'un nombre fini d'équations de Pell x? — Dy? = 1, opéra- tion qui, on le sait, est toujours possible!. De méme que dans le § 3, on peut trouver pour chacun de ces pro- blémes des limites supérieures du nombre des solutions. Par analogie avec le théorème 4, on a: Théorème 12. Quelque grand que soit le nombre positif P, on peut toujours trouver un autre nombre Mp, tel que tout nombre triangulatre > Mp conttenne toujours un diviseur premier > P. Il suffit pour cela de poser Mp = 7>, où Ty est le plus grand de tous les nombres triangulaires dont les diviseurs premiers sont < et qui, d’après ce qui précède, sont en nombre fini. Cette limite 7, est aussi la plus basse de toutes les limites Mp du théorème. Comme application de ces méthodes, nous allons rechercher fous les nombres triangulaires dont tous les diviseurs premiers sont < 5. Les nombres premiers = 5 étant 2, 3 et 5 on aura à résoudre com- plètement l'équation tn) _ 2%, 38,57 2 ou, ce qui revient au méme, (22 + 1% — 1 = 203,38 57 1 Voir p. ex. LEGFNDRE: Théorie des nombres I,$ 6. 44 CARL STORMER. | M.-N. KI. et d’après ce qui précède toutes les solutions 24 + 1 se trouvent parmi les solutions fondamentales + des équations de Pell Py? =F ' P—Diyr=1 en ea où les valeurs D,, D,,....D,, sont: 2,0 2.3, 2.3%, 02:5, 225%, 2.3.5, 2.35, 2.3.5 PSS 2 Beaks Our 213.52 ou par ordre de grandeur croissante: 2,40, MIO 12, 418, 120, 30, 50, 60, (090, “150, 180, "509! 450. En appliquant la table des solutions fondamentales d’équations de Pell, qui se trouve dans le tome 1 de LEGENDRE: Théorie des nombres, on forme le tableau: Dug 6 ro | 12 | 18 20 | 30 | 50 | 60 | 90° TENNENE Ak ER ETES D | 15 180 “A 300 450 = | 49 Fr 161 ne 1351 19601 J | 4 78 | 924 ce qui donne le système complet de solutions 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L’EQUATION DE PELL. 45 Ty = © = 36 = 2? = T, = 2 = 45 =3*.5 Ty = 152° = 120 = 28 3.5 T, = 2 = 300 = 2.3.5? m TE et l’on est sur gue tout nombre triangulaire > 3240 contient un diviseur premier > 5. Si l’on cherche tous les nombres triangulaires, dont tout diviseur premier est <7, on trouve en outre les suivants: Ty, = 92 = 21 = 3.7 Tyg = LS = 28 = 2*.7 Tan = AS? = 105 = 3.5.7 Ty, = 510 2.3.5.7 is 27-28 _ 378 =2 KR Ty = 352° =630=2.3".5.7 | å 1176 = 28.3.72 Ty = sr Ty = 93:64 _ 2016 = 2° 32.7 Tay = st 38 = ES = 25200 = 24. 32.52.7 TE = 2881200 = 24. 3.5%. 78 ly= BIASED = 9568125 = 37.5%.7. Ce sont là toutes les solutions et l’on est sur gue tout nombre tri- . angulaire > 9568125 contient un diviseur premier > 7. 2! 46 CARL STORMER. M.-N. Kl. $ 9. Cas d'impossibilité dans des systèmes d'équations indéter- minées de la forme t.(¢+ 1) a a f 5 N AA PRE RS Nous allons considérer les théorèmes sur les nombres triangulaires analogues à ceux sur les nombres de la forme 1 + x? developpés au $ 4. Oma: Theoreme 13. Etant donne le systeme d’equations simultanées > & a a T, = Ka, 20%... øm ly = K.2 01,23", ... 2,720 men (9) Ty = K.2%1,293%... 2,%vn ou K est un nombre entier positif donné et où les exposants a sont des nombres entiers positifs ou = 0, el où nous Supposons que T,,T,,... Ty sont des nombres triangulaires arbitraires, mais différents entre eux et que &, 2,...& sont des nombres entiers arbitraires > 1. St nous remplagons tout a qui mest pas égal à o par 1 sil est impair, et par 2, Sil est pair — et que nous appelions D,, Dy, ... Dy les produits en résultant aux seconds membres, le système (9) ne pourra pas être satisfait en nombres entiers Ti, T,, ... Ty (tous triangulaires), 24) 29 +++ Zn, S2 deux des produits D sont égaux entre eux. La démonstration de ce théorème étant tout-à-fait analogue à celle du théorème 5, nous ne la reproduirons pas ici. Considérons un cas spécial particulièrement intéressant et pouvant d’ailleurs être déduit immédiatement du corollaire 3: Corollaire 4. Si les exposants d 4 Os, Gai oss, CCE nie een Bis Bay +: Bm Br Bas +++ Am sont des nombres entiers positifs uniquement soumis a la condition que tous les a sotent impairs et tous les B pairs, les équations 1897. No.2. QUELQUES THEOREMES SUR L'ÉQUATION DE PELL. 47 T,=K.5%.2%...2". un 18... un Ty = K. 5,92 2492 ©. 20" ut u. um ou K est un nombre entier positif, ne peuvent pas étre satisfaites simul- tanément en nombres entiers Ti, Ty, 31, 29, ... Zn Uy, Uy, ... Um, tous > I et T, et T, étant en outre des nombres triangulaires différents entre eux. On en tire: Corollaire 5. Si K, 21, 24 - - - Im 4, Us, . . . Um sont des nombres entiers positifs donnés, les 2 et les u étant tous premiers entre eux et >1, et a, Gy,... Oy By: Par --. Bm étant des exposants entiers positifs uniquement soumis à la condition, que tous les a soient impairs et tous les 3 pairs, le produit P= K.2%.23"...20 una. tem sera triangulaire pour un seul système au plus d’exposants ay, ay, - + . Gn; DEMS : : Bas Bar --- Bm et sera alors égal à a où 2+ 1 est égal à la solution fondamentale x de l'équation de Pell: 2 OK3 13935." hee) PT. Afin de rappeler la méthode générale de démonstration employée précédemment, nous allons démontrer ce dernier corollaire directement par le théorème 2. Pour tout a; et 3; on peut poser a = 1 + 29, 8j = 2 + 20; où pi et o; sont entiers et positifs ou =o. Alors le produit P peut s’écrire P = D.A? en posant 7 ET ER Se AGE ME x =D] 201.2372.. Sq 2m. 6,71. 0472. . hg == A i Il faut démontrer que parmi le nombre infini des valeurs de P corres- pondantes à toutes les valeurs entières et positives ou =o des exposants e et 6, il y en aura au plus une seule qui sera triangulaire. En effet, si t.(¢+ 1) 2 P = D.A? est égal au nombre triangulaire , £ étant entier et positif, il vient (22+ 1% —2D(24} = 1 et 2A sera ainsi une solution y de l’équation de Pell x? — 2Dy? = 1, ayant d’après les équations (10) la propriété, que tout diviseur premier de 2A le sera aussi de 2D et, conformément au théorème 2, parmi le nombre infini des valeurs de 2A, il y en aura une au plus qui satisfera å ces 48 C. STØRMER. QUELQ. TH. SUR L'ÉQ. DE PELL. M.-N. Kl. 1897. No. 2. conditions, savoir 24 = y,, où y, est la solution fondamentale y de l’équa- tion 4?—2Dy?= 1. Par conséquent, la seule valeur triangulaire de P t.(t+ 1) 2 sera, si elle existe, P= , 2f+1 étant égal a la solution fonda- mentale x de cette méme équation. Enfin, les nombres entiers donnés 2; 25, ... Zn, %, Uy, - + Hm Ctant tous >1 et premiers entre eux, il n’y aura qu’un seul système d'expo- SantS a,, @,... Gn, Bi, Py, - - - Bm Correspondant à cette unique valeur de P, comme nous l’avons vu plus haut dans la démonstration du corol- laire 2 (p. 29). Un cas trés-spécial du corollaire 4 est le suivant: St a est un nombre entier >1, et m et n des exposants positifs différents entre eux et tous les deux pairs ou tous les deux impairs, les puissances a” et a" ne peuvent pas simultanément être triangulaires. Si plus spécialement, on fait # = 1, on en tire: Théorème 14. Si T est un nombre triangulaire > 1, T” nest jamais triangulaire, quand n est impair et > 1. On pourrait encore déduire plusieurs théorèmes spéciaux intéressants, mais cela nous entrainerait trop loin. De même que nous avons dans ce mémoire développé des théorèmes sur l'équation 4? — Dy? == 1 et que nous en avons tiré les conséquences, on pourrait trouver des théorèmes analogues sur l’équation plus générale x* — Dy? = + 9°, o étant entier, et en déduire plusieurs théorèmes intéres- sants. J'espère pouvoir ultérieurement continuer cette analyse et l’étendre également aux équations 4? — Dy? = + Å où H est un nombre entier quelconque. Christiania, janvier 1897. Errata: P. 3, ligne 9 en remontant, au lieu de xg, lisez +2. - 3, ligne 8 en remontant, au lieu de x,, lisez x. - 3, ligne 3 en remontant, au lieu de et aussi dans les Comptes-Rendus, Viser Voir aussi les Comptes-Rendus. - 9, ligne 6 en remontant, au lieu de fax,?, lisez pan”. - 16, ligne 11, au lieu de tous > 1, lisez tous les a >T. - 28, ligne 5, au lieu de est 0, lisez est > 0. - 32, ligne 4 en remontant, au lieu de entiers I, lisez entiers > 1. - 29, ligne 16, au lieu de e ce système sera donné, sil existe, par la décomposition en facteurs du nombre..., lisez et la valeur correspondante de P sera égale, si elle existe, a.. (Imprimé le 27 avril 1897). Faunistische Uebersicht der Etage 5 des norwegischen Silursystems Von LIBRARY ; NEW YORK Johan Kier BOTANICAL GARDEN ” WVidenskabsselskabets Skrifter. I. Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No 3 Udgivet for Fridtjof Nansens Fond Kristiania In Kommission bei Jacob Dybwad A. W. Bröggers Buchdruckerei 1897 lie meinen Studien und Sammlungen für eine monographische Bearbeitung der Korallen in Etage 5 des norwegischen Silurs, die in nächster Zukunft erscheinen wird, habe ich auch Gelegenheit gehabt, die Fauna dieser Etage im Allgemeinen zu studieren; das Resultat hiervon bildet die folgende faunistische Uebersicht. Obwohl diese keinen Anspruch auf eine vollständige Bearbeitung macht, waren meine Unter- suchungen jedoch weit genug vorgeschritten, um die Hauptzüge der Einteilung dieser Etage festzustellen. Ich habe deshalb gewagt, schon jetzt eine Uebersicht vorzulegen, und das um so mehr, als die folgende Korallenmonographie ohne einen einigermassen ausführlich gezeichneten geologischen Hintergrund viel an Interesse verloren hatte. Von beson- derer Wichtigkeit für meine Arbeit waren die älteren Arbeiten der Herren Prof. Th. Kjerulf und T. Dahll, besonders aber zwei von Herrn Prof. W. C. Brögger, ! in welchen er eine vorläufige, treffliche Uebersicht der Etage 4 bei Kristiania und Porsgrund—Skien geliefert hat. In diesen wurde nicht nur der untere Teil der Etage 5 in neuer Fassung einer neuen Untersuchung unterzogen, sondern hierdurch war auch eine sichere Basis für die Parallelisierung gegeben. Von grosser Bedeutung war ferner das reiche Material, das von Herrn Münzwardein Münster auf Vestre Svartö gesammelt worden war und mir freundlichst zur Bear- beitung überlassen wurde. Endlich habe ich durch das Wohlwollen des Herrn Prof. W. C. Brögger das im mineralogischen Museum der Uni- versität in Kristiania sich befindende Material zur Untersuchung gehabt. Es ist mir deshalb eine angenehme Pflicht beiden Herren meinen besten Dank auszusprechen, besonders Herrn Prof. W. C. Brögger, der mir ursprünglich das Thema meiner Arbeit vorgeschlagen, diese später in jeder Beziehung unterstützt und durch viele wertvolle Angaben ge- fördert hat. 1 Spaltenwerfungen in der Gegend Langesund—Skien. (Nyt Mag. f. Naturv. Christ. 1884). Geologisk Kart over Øerne ved Christiania (ibidem, 1887). Die ursprüngliche Ausarbeitung wurde in München unter Herrn Geheimrath v. Zittel ausgeführt, der mich in jeder Beziehung in der liebenswürdigsten Weise unterstützte; er öffnete mir nicht nur seine reichhaltige Privatbibliothek zur uneingeschränkten Benutzung, sondern stellte es mir auch frei, das schöne Vergleichsmaterial der Staatssamm- lung für meine Arbeit zu verwerten. Sowohl hierfür als für sein stetes Interesse an dem Fortschreiten meiner Arbeit, erlaube ich mir diesem meinem verehrten Lehrer meinen aufrichtigsten Dank auszusprechen. Nachdem ich in München im Frühjahr 1896 meine Arbeit vorläufig zu Ende gebracht hatte, war ich letzten Sommer im Juli in der glück- lichen Lage mit einem Stipendium des norwegischen Staates eine geolo- gische Reise in Estland vornehmen zu können. Durch die ausser- ordentlich angenehme und lehrreiche Führung des Herrn Akademikers Fr. Schmidt und die grossartige Gastfreundschaft auf den öselschen und estnischen Gütern wurde diese Reise mir nicht nur zum grossen wissen- schaftlichen Nutzen, sondern verlief auch in einer Weise, dass mein Aufenthalt daselbst zu meinen schönsten und interessantesten Erinne- rungen gehört. Ich benutze diese Gelegenheit, allen meinen dortigen Bekannten, ganz speciell aber Herrn Akademiker Fr. Schmidt und Herrn Ingenieur Mikwitz in Reval meinen besten Dank hiermit zu übermitteln. Durch diese Reise und noch mehr durch die weiteren Unter- suchungen, welche ich später im Kristianiagebiet angestellt habe, wurde so viel Neues zu dem richtigen Verständnis unserer Etage 5 zu Tage gefördert, dass ich gezwungen war, die allgemeine geologische Ueber- sicht einer gründlichen Umarbeitung zu unterwerfen; diese wurde dann diesen Winter im mineralogischen Institut der Universität in Kristiania durchgeführt. Zum Schluss ist es mir eine angenehme Pflicht, folgenden Herren für ihre wohlwollende Unterstützung auch an dieser Stelle zu danken: Herrn Prof. G. Lindström, Herrn Prof. R. Hertwig, Herrn Prof. Lewinsen- Lessing, Herrn Dr. Pompeckj und Herrn Dr. Schaefer. Kristiania, den 30. März 1897. Inhaltsverzeichnis. I. Uebersicht der Etage 5, Orientierung . ı. Ringerike . ID Porsgrund—Skien 3. Die nächste Umgebung von Kristiania 4. Mjösen . Zusammenfassung . . Uebersicht der Entwicklung der Etage 5 in den verschiedenen Gebieten . Il. Die Aequivalente der Etage 5. . 1. Norwegen. 2. Schweden . 3. Estland. : en 4. England und Schottland 5. Das mittlere und südliche Europa . 6. Aussereuropäische Silurgebiete . Zusammenfassung . er Verzeichnis der Versteinerungen aus Etage 5 des norwegischen Silurs , ie Uebersicht der Etage 5. Von Mjösen bis zum Langesund am westlichen Anfang des Kristi- aniafjords erstreckt sich, auf beiden Seiten von archaeischen Gesteinen umgeben, ein vielfach unterbrochener und teilweise von Eruptivdecken bedeckter Silurstreifen, das fossilreiche Kristiania-Silurbassin, wie es Th. Kjerulf zuerst nannte. Durch W. C. Bröggers meisterhafte Arbeiten wissen wir, dass die Begrenzung dieses scheinbaren Bassins keine ursprüng- liche ist. Mächtigen Verwerfungsspalten entlang ist das Land hier stückweise eingesunken, wodurch unsere palaeozoischen Sedimente sich haben erhalten können, während ausserhalb dieses Einsenkungsgebietes die Erosion alles bis auf das archaeische Gestein weggefegt hat. Der Ausgangspunkt für das Studium dieses Kristiania-Silurgebiet — «Kristi- aniafeltet» — wie.man es deshalb besser genannt hat, war die nächste Umgebung von Kristiania; anders könnte es auch nicht sein; denn die Stadt selbst liegt ja auf cambrischen und untersilurischen Schichten, und ‚in kurzer Entfernung finden wir sowohl auf der Westseite des Fjordes als besonders auf den Inseln fossilreiche Schichten durch die wunderbarsten Aufschlüsse entblösst. Die ursprüngliche Einteilung unseres Silurs, die Murchison, Dahll und besonders Th. Kjerulf durchgeführt haben, bezieht sich folglich in erster Linie auf die Entwicklung in diesem mittleren Teil des Kristiania-Silurgebietes. In den anderen Teilen waren die Verhältnisse entweder nicht oder:sehr wenig bekannt, und es kann nicht Wunder nehmen, dass seine Einteilung hier nicht in allen Stücken passt. Dies wurde von Brögger in seinen Arbeiten über die Etagen I—3 eingehend nachgewiesen und gilt auch von dem obersten Teil des Untersilurs, den ich in dieser Arbeit behandeln werde. Das Studium derselben habe ich auf Ringerike angefangen, welcher Umstand sich als glücklich erwiesen hat, weil diese Schichten hier am reichsten entwickelt Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 3. 1 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. He i li > | Rss ‘4 | Tse | U SX EC: Silur, Devon, (ID Sparagmit. Urge birge. et: Augitporphyrite & Rhomben porphyre. FRA Granite, Syenite, etc. SS 1:1250000 > ig. 1. Uebersichtskarte des Kristiania-Silurgebietes nach W. C. Brögger,l nur etwas weiter nach Norden geführt und vereinfacht. 1 Die Eruptiveesteine des Kristianiagebietes, I], Pag. 124. > S > 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 3 sind. Ich werde deshalb zuerst die nähere Beschreibung der betreffenden Ablagerungen in diesem Gebiete folgen lassen, um später meine Unter- suchung auf die anderen mir bekannten Gegenden auszudehnen. 1. Ringerike. Hr. Professor Th. Kjerulf hat hier die Untersuchungen angefangen und die Gegend kartiert; doch hat er sehr wenig darüber publiciert, nur einige Profile mit kurzen Bemerkungen!. Ins Detail gingen seine Untersuchungen hier nicht. Später hat Hr. Professor W. C. Brögger auf Frognö, wo der Trinucleusschiefer und speciell der Isoteluskalk prachtvoll aufgeschlossen ist, Untersuchungen vorgenommen, wovon leider nur kurze Bemerkungen in seiner Arbeit, «Spaltenverwerfungen», vorliegen.? Endlich wurden von Herrn Münzwardein T. Münster im oberen Teil des Gastropodenkalkes sehr schöne Aufsammlungen gemacht, die mir zur Untersuchung freundlichst überlassen wurden. Ringerike, ein breites und welliges Landgebiet, nur 25 Klm. N.W. von Kristiania, ist eine der schönsten und fruchtbarsten Gegenden im südlichen Norwegen; besonders der südöstliche Teil ist abwechslungs- reich mit seinen niedrigen reichbewaldeten, S.W.—N.O. verlaufenden Höhenrücken, zwischen die der grosse Binnensee Tyrifjord von S. her in tiefen Buchten hineindringt. Viele der kleinen Höhenzüge sind als kuppige, vegetationsreiche Inseln vom Festlande abgetrennt. Im O. hebt sich der harte, devonische Sandstein (Etage 9) mit den darüber- lagernden Augitporphyriten und Rhombenporphyren als eine schroffe, mächtige Mauer 400—600 m. über das Thal empor und bildet durch seinen Gegensatz zu dem weiten, fruchtbaren Landgebiete einen wirkungs- vollen Abschluss der Landschaft. Im N.W. dagegen steigen die dunkel- bewaldeten Gneissgebirge sanfter in die Höhe, Schon viele Fremden haben diese malerische Landschaft von dem bekannten Aussichtspunkt Krogkleven aus genossen; den Palaeontologen interessiert noch mehr die Vollständigkeit der silurischen Schichtenfolge, die er hier entwickelt findet; das ganze Silur ist lückenlos vorhanden und an vielen Stellen, besonders an den Seeufern, in schönen natürlichen Profilen aufgeschlossen; es beherbergt einen Reichtum an Versteinerungen, der jedenfalls, was 1 Ueber die Geologie des südlichen Norwegens, 1857, Pag. 90 u. f. 2 Spaltenverwerfungen in der Gegend Langesund—Skien, Pag. 268 u. 270. 1 x 4 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. das Untersilur betrifft, denjenigen der entsprechenden Schichten bei Kristiania weitaus übertrifft. Der geologische Aufbau der Landschaft ist demjenigen bei Pors- grund—Langesund, den Brögger in seiner meisterhaften Arbeit «Spalten- verwerfungen» so anschaulich geschildert hat, sehr ähnlich. Wir finden im Osten ein ähnliches Einfallen der Schichten mit denselben treppen- artigen Profillinien, wir finden ähnliche Zerklüftungssysteme, die von zahlreichen Verwerfungen begleitet die ganze Gegend durchsetzen; aber ebenso bestimmend für die Oberflächenverhältnisse der Landschaft wie na j «Xleven Topographie RUES der U mgebungen von ’ Sælabonn. : VT rllercn = -Rotighed N 1 : 100000. | tangen. « Sandviken Saela- bonn Nach der Rektangelkarte ) Eyva. | Bergstuse 0 Borgen PÅ Stavnæs. Bunsnæs. Jr tangen oRyli£rager + + Basklunagen Limaas tangen dstre vegtre Svartö Ærognû TYRIFJORD. (64m) leis Dr Schichtenbau, Erosion, Zerkliiftungssysteme und Dislokationen hat hier die Faltung gewirkt Obwohl lange nicht so stark wie bei Kristiania auftretend, hat sie immerhin die geologischen Verhältnisse. bedeutend mehr als bei Skien—Langesund compliciert. Wir wollen hier nicht näher auf die allgemeine Geologie der Gegend eingehen; das liegt weit aus- serhalb des Planes dieser Arbeit. Wir brauchen nur ein Paar Profile näher zu betrachten, die für die speciellere Einteilung der Etage 5 wichtig sind. An der Südspitze des Kirchspiels Bönsnæs liegt, vom Festlande durch einen engen Sund geschieden, die schöne Insel Frognö. Sie besteht fast vollständig aus dem Isotelus- und Gastropodenkalk Brögger's, 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 5 mit der unterlagernden Trinucleusabteilung, die nur in der hohen S.W.- Spitze zum Vorschein kommt. Am östlichen Ufer entlang hat man ein gutes Profil durch die erstgenannten Schichten. Nördlich am Einlauf zum Frognösund findet sich ein schöner Sattel nebst Mulde, darauf trifft man nach Süden zu immer ältere Schichten, die ca. W. 30° N.-- O.30°S. streichen und mit 20—30° gegen N.30"0. fallen. Wahr- scheinlich treten hier einige Verwerfungen auf, so dass der Isoteluskalk mächtiger erscheint, als er in Wirklichkeit ist. Die ganze Schichtenfolge besteht aus dunkelblauen oder braunen bis schwarzen Kalkplatten, die mit zonenweise dickeren und dünneren Schichten von grauem Schiefer wechsellagern. Im unteren Teil habe ich folgende Versteinerungen gefunden: Diplotrypa sp. Crinoidenstiele. NS Leptaena transversalis, Dalm. Orthis insularis, L. v. B. Orthis sp. Platystrophia btforata, Schi.: Murchisonia sp. Endoceras sp. CON AW A w Orthoceras sp. 9 Cyrtoceras sp. — — Discoceras sp. 12. Trinucleus Wahlenbergi, Rouault. 13. Jllaenus Linnarssoni, Holm. Höher hinauf beginnt die interessante Kalkalge Dasyporella sp. aufzutreten, zuerst ganz spärlich in kleinen Haufen, bald aber massenhaft, so dass die Kalkplatten vollständig davon erfüllt sind; wir haben eine typische Algenfacies vor uns. Allmählich finden sich auch Korallen ein und treten besonders in den obersten Schichten auf beiden Seiten der kleinen nördlichen Bucht, die von der besprochenen Mulde gebildet wird, sehr zahlreich auf. Hier wurden notiert: 1. Dasyporella sp. gesteinsbildend. Plasmopora primigentum, nov. sp. Plasmopora conferta, Edw. & H. Plasmopora ramosa, nov. sp. Coccoceris Ungerni, Eichw. Ptychophyllum buceros, Eichw. ap ab A cies Ptychophyllum Craigense, M’Coy. 6 JOHAN KIÆR. M.-N. KI. 8. Syringophyllum organum, Lin. Romingeria robusta, nov. sp. 10. Favosites asper, d’Orb. 11. Halysites parallela, F. Schm. 12. Halysites escharoides, Lin. 13. Athyris Portlockiana, Dav. 14. Ascoceras sp. 15. Discoceras sp. 16. [aenus Römeri, Volb. Um unsere Untersuchung höher hinauf in der Schichtenfolge fortzu- setzen, brauchen wir nur das Profil über Svartö und das westliche Ufer des Saelabon’s abzugehen. Dies ist eine 3 Kim. lange Bucht, die ca, 4 Klm. westlich von der bekannten Touristenstation Sundvolden gegen N. einschneidet. Am Eingang der Bucht liegen westlich zwei kleine Inseln, Svartöerne (die schwarzen Inseln) genannt, nur durch einen schmalen Sund vom Festlande, dem Kirchspiel Bönsnæs, getrennt. Die westliche ist die grössere, ca. 500 m. lang und 200 m. breit, und erstreckt sich mit ihrer Längsaxe ungefähr von SW. nach NO. Die mit schwarzer Verwitterungsrinde überzogenen krystallinischen Kalke, die auf der nordwestlichen Seite beider Inseln mauerartig auf- steigen und in Verbindung mit dem dunklen Nadelwald, der beide dicht bedeckt, ihnen ein finsteres, geheimnisvolles Gepräge verleihen, haben ihnen ihren Namen eingebracht. Von den 2 Svartöern und der nörd- lichen Fortsetzung des Profiles, dem Stavnæstangen und Ullerntangen, stammen die meisten Korallen, die ich in einer folgenden Arbeit be- handeln werde. Die Lagerungsverhältnisse sind ziemlich einfach und werden besser als durch jede Beschreibung durch das beigefügte Profil veranschaulicht. Die obersten Schichten von Frognö finden wir auf Stavnæstangen wieder, speciell im mittleren Teil desselben. Hier liegen dieselben Dasyporellenkalke, die wir dort sahen. Höher hinauf in der Schichten- folge auf dem nördlichen Teil dieser Landzunge treten dagegen diese eigentümlichen Kalkalgen nicht mehr auf. Da ich jedoch keinen anderen faunistischen Unterschied zwischen beiden konstatieren konnte, muss ich sie zu derselben Abteilung und zwar dem Gastropodenkalk rechnen. Dieser wird von mehr oder weniger knolligen, 2—25 cm. dicken Platten aus dichtem, gewöhnlich dunkelblaugrauem Kalk gebildet, die mit feinem dunkelgrauen Mergelschiefer wechsellagern. Partien mit wenig Schiefer wechseln in der ganzen Serie mit solchen mit reichlichem ap Spunadaopurgg Wy «(udapyonyppg-ussrId LL[OISO]N arp) yreyuawıoy pun e ‘oooh :1 aquisssvpy wi yorg ‘€ AM ‘DIM joppgad Ÿ adeysp 19p sne Yo! yousjdney d1p 'sæusugg [esurqepg Jop UNINJUOY ; Iq Å IYO, I ag IOSUIQIUH 19] puOy] UOA APIS UWoYSsoMa JIP Suvy;uo gQgywrasg "A UOA Ul} SPULS ||US 'q $ *(uayyarypossdowsry) u9}519(4{0 arp) xuuopodorser) eS "UUOQL[ES 'sæusuo g uaåug punsg].IrAg "ordras A nlag uaduzrsae unerg 8 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. Schiefer zwischen den Kalkplatten. Die Mächtigkeit des Gastropoden- kalkes beträgt hier über 100 m. Die Fauna ist eine ungemein reiche, Die Coelenteraten und Gastropoden waren in grosser Ueppigkeit ent- wickelt, ohne jedoch eine Rifffacies gebildet zu haben; die Korallen waren rasenförmig verbreitet, und wir finden sie deshalb fast immer isoliert und schön erhalten; nur auf einer Stelle konnte ich ein kleines, Fig. 4. Der Gastropodenkalk (5a) auf Stavnæstangen, Kalkplatten und Schiefer in 8.4 P (5a g I wechselnder Mächtigkeit. Nach einer Photographie des Verfassers. ca. 0.5 m. dickes Riff aus Stromatoporen und Plasmoporiden konsta- tieren. Auf Vestre Svartö ist der obere Teil des Gastropodenkalkes am Süd- und Südost-Ufer schön aufgeschlossen. Die Zugehörigkeit dieser Schichten zum Gastropodenkalk geht aus der Fauna mit Evidenz hervor. Zu unterst liegen ca. 0.5 m. dicht an einander gelagerte Kalk- banke, die denjenigen auf Stavnæstangen ganz ähnlich sind; darauf folgen 5—6 m. sandhaltige Mergelschiefer mit sehr dünnen knolligen Kalkbanken, und nun folgt die erste 35 cm. dicke Kalksandsteinbank, . 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 9 hierauf wieder 3—4 m. sandhaltige, unregelmässig geschichtete Kalk- schiefer, dann eine 25 cm. dicke Kalksandsteinbank und so weiter, indem die Schieferpartien kleiner und die Kalksandsteinbänke immer zahlreicher und dicker werden. Die Fauna, die in den ersten 9—10 m. sehr reich ist, wird jetzt ärmer, und der typische Gastropodenkalk geht auf diese Weise ganz allmählich in einen fossilarmen Kalksandstein über. Als dem Gastropodenkalk angehörig können wir hier ca. 13 m. rechnen. Fig. 5. Der obere Teil des Gastropoden! auf Vestr ra alksandsteinbänke und e dünnschiefriger, etwas sandiger Aus dem hier besprochenen Gastropodenkalk auf Stavnæstangen und Vestre Svartö kann ich folgende Formen anführen: I Algae. Dasyporella, Stoll. sp. Massenhaft besonders im unteren Teil des Gastropodenkalkes auf Stavnæstangen. Apidium, Stoll. sp. (cf. sororis, Stoll). Häufig in den unteren Schichten auf V. Svartö. Spongiae. Astylospongia praemorsa, F. Rom. Stavnæstangen, 1 Expl. Acestra subularis, F. Rom. (Hyalonema Girvanense, Nich. & Eth.), Stavnæstangen, selten. 1 Bis jetzt wurden nur die Korallen, Brachiopoden und Trilobiten genauer untersucht, IO JOHAN KIÆR. M.-N. KI. Coelenterata. Stromatopora sp. Häufig, Stavnæstangen. Dictyonema sp. Selten, Stavnæstangen. Favosites asper, d'Orb. Sehr häufig, überall. Halysites escharoides, Lam. Ueberaus häufig, und stark variierend. Halysıtes escharoides, Lam. var. Facovickii, F. d. Waldh. Häufig. Halysites escharoides, Lam. nov. var. undulata. Selten, Stavnæstangen. Halysites parallela, F. Schm. Nicht selten auf Stavnæstangen. Proheliolites dubius, F. Schm. Sehr häufig, besonders auf Stavnæs- tangen, Plasmopora conferta, Edw. & H. Sehr håufig. Plasmopora parvotabulata, nov. sp. Sehr häufig. Plasmopora ramosa, nov. sp. Seltener, auf Stavnæstangen. Plasmoporella convexotabulata, nov. gen. & sp. Nur auf Stav- næstangen, hier aber im mittleren Teil sehr häufig. Plasmoporella connexotabulata, nov. var. vesiculosa. Seltener, mit der Hauptform zusammen. Heliolites intricatus, var. lamellosus, Lm. Häufig, Stavnæstangen. Coccoseris Ungerni, Eichw. Ueberall häufig. Syringophyllum organum, Lin. Häufig überall, jedoch besonders im oberen Teil in grossen Mengen. Ptychophyllum Craigense, M’Coy. Sehr häufig. Ptychophyllum buceros, Eichw. Sehr häufig. Ptychophyllum buceros, Eichw. var. Estonica, Dyb. Häufig. Ptychophyllum formosum, Dyb. Seltener. Lindströmia subduplicata, M’Coy. Sehr häufig, besonders im oberen el: Bryozoa. Monotrypa sp. Stavnæstangen, V. Svartö. Heterotrypa sp. Stavnæstangen, V. Svarto. Discopora rhombifera, F. Schm. Stavnestangen, häufig, ebenso bei Vaker auf Ringerike. Ptilodictya costellata, MCoy. V, Svartö. Ptilodictya cf. explanata, MCoy. Vestre Svartö. Brachiopoda. Discina sp. cf. gibba, Lm. Vestre Svartö. Crania sp. Stavnæstangen. Orthis nov. sp. Vestre Svartö, häufig. Steht O. sinuata, Hall, nahe; sie ist jedoch viel kleiner als die typischen Formen von dieser, hat etwas zahlreichere und schärfer abgesetzte Rippen; 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. II der Ventralsinus ist verhältnismässig etwas breiter und seichter, der Ventralschnabel mehr hervorragend. Bei O. rustica, „Linn. ist der Ventralsinus viel schwächer als bei unserer Form; weiter ist der Dorsalschnabel viel länger und mehr gerade. Orthis cf. Mullochiensis, Dav. V. Svartö. Orthis calligramma, Dalm. var. Sadewitzensis, F. Römer, Stavnæs- tangen. Orthis calligramma, Dalm. var. Scotica, Dav. Stavnæstangen, Vestre Svartö. Orthis Actoniae, Sow. Stavnæstangen. Orthis porcata, M’Coy (solaris, L. v. Buch), Vestre Svartö, häufig. Orthis concinna, Lm. Stavnestangen, Vestre Svartö, sehr häufig. Orthis biloba, Dav. Stavnestangen. Platystrophia biforata, Schl, Stavnæstangen, Vager. Strophomena rhomboidalis, Wilck. Stavnestangen, Vestre Svarto, wo sie oft massenhaft auftritt. Strophomena pseudodeltoidea, Stolley.! Stavnestangen, Vestre Svarto. Strophomena semipartita, F. Rom, Stavnæstangen, Vager. Strophomena, nov. sp. Vestre Svartö. Steht Si. 1mdrex, Pander am nächsten. Sie ist jedoch viel flacher; in dieser Hinsicht stimmt sie mit einer Form von Gotland, die von Lindström als imbrex, Pand. bezeichnet ist, überein. Sowohl von dieser als von der typischen zmdrex, Pand. unterscheidet sie sich scharf durch eigentümliche Längsfalten am Schlossrande. Strophomena cf. grandis, Sow. Stavnæstangen. Strophomena corrugatella, Dav. . Siehe Davidson, Vol. V, Tab. XV, Fig. 23 a—b. Stavnestangen. Leptaena sericea, Sow. Vestre Svartö, stellenweise häufig. Lepiaena Schmidti, Tqu. Stavnestangen, Vestre Svartö, häufig. Steht der Lt. transversalis, var. major aus Malmöschiefer, Malm- öen nahe. Leptaena cf. quinquecostata, M’Coy. Stavnestangen, allgemein. Orthisina Verneuilii, Eichw. var. Wesenbergensis, Pahl. Vestre Svartö, häufig. Pentamerus cf. rotundus, Sow, Stavnæstangen. Camerella rapa, Lm, Stavnæstangen, ziemlich häufig. Atrypa marginalis, Dalm. Stavnestangen, Vestre Svarto. Atrypa Headii, Bill. (Davidson, III, Tab. XXII, Fig. 1—7 a, 8—8 d) in schönen Exemplaren von Vestre Svartö. 1 Die cambr. silur. Geschiebe Schleswig-Holsteins, Pag. 41. Få | JOHAN KIÆR. M.-N. KL. Dayıa pentagonalts, Reed. Vaker, Ringerike. Athyris Portlockiana, Dav. Stimmt am besten mit Lindströms Beschreibung von dieser Art (Fragm. Silur. Tab. XIII, 20—22) überein. Mollusca. Ambonychia pulchella, Lm. 'Stavnæstangen. Ambonychia radiata, Hall. Sehr häufig auf Vestre Svarto. Pleurotomaria elliptica, His. Vestre Svarto. Pleurotomaria notabilis, Eichw. Vestre Svartö. Murchisonia insignis, Eichw. Sehr häufig. Bellerophon cf. bilobatus, Sow. Stavnestangen. Bellerophon sp. Stavnæstangen, Vestre Svartö. Holopea ampullacea, Eichw. Stavnæstangen. Trochus cf. rupestris, Eichw. Häufig besonders in den unteren Schichten auf Vestre Svartö. ‘Loxonema sp. Stavnæstangen, Vestre Svartö. Euomphalus sp. Stavnæstangen, häufig. Maclurea neritoides, Eichw. Häufig. Stavnæstangen, V. Svarto. Subulites gigas, Eichw. Stavnæstangen, V. Svartö. Die Gasteropoden treten in grossen Massen auf; da ich aber fast nur Steinkerne besitze, lassen sich weitere Bestimmungen vorlaufig nicht machen. Endoceras sp. Sehr gross. Stavnæstangen. Orthoceras clathrato-annulatum, F. Röm. Häufig. Cyrtoceras cf. Sphinx, F. Schm. Stavnæstangen, V. Svarto. Ascoceras sp. Stavnæstangen, nicht selten. Cyrtoceras sp. Stavnæstangen, Vestre Svartö, häufig. Discoceras antiquissimum, Eichw. Stavnæstangen, V. Svartö. Crustacea. Leperditia brachynota, F. Schm. Sowohl auf Stavnæstangen als auf V. Svartö kommen mehrere Leperditia-Arten häufiger vor. Remopleurides cf. Colbii, Portl. Vestre Svartö. Isotelus nov. sp. [anus Linnarssoni, Holm. Stavnæstangen; Vestre Svart6, wo er in den unteren Schichten haufig ist. Illenus Rômeri, Volb. (vivax, Holm). Vager, Ringerike, Stavnæs- tangen. Stygina sp. cf. Musheni, Salt. Vestre Svartö. Bronteus laticauda, Wahlenb. Mehrere schöne Pygidien und Gla- bella auf Stavnæstangen. EEE Toit, dre) D — 189% Nos UEBERSICHT DER ETAGE 5. 13 Chasmops nov. sp. Vestre Svartö, Stavnæstangen. Von dieser interessanten Form habe ich leider nur schlechte Stücke. Sie steht Ch. maxima, F. Schm. und Ch. macroura, Sjögr. am nächsten, kann aber mit keiner identificiert werden. Die Gla- bella ist ungewöhnlich flach, besonders nach vorne, die ersten Seitenloben sind viel kürzer als bei Ch. maxima, Schm., und die Glabella ist grob tuberculiert. Sphaerocoryphe cf. granulata, Ang. Vager, Ringerike. Encrinurus Seebachit, F. Schm., wahrscheinlich identisch mit Törn- quists E. multisegmentatus. Vestre Svartö. Vager auf Ringerike. Cybele brevicauda, Ang. 1 schönes vollständiges Exemplar aus Stavnæstangen, mehrere grosse verwitterte aus Vager, auch von Vestre Svartö. Lichas sp. cf. dfevilobata, Törnquist. Stavnæstangen. Lichas sp. Stavnæstangen. Proetus sp. . Stavnæstangen, Vestre Svartö. Stimmt nicht mit den in F in Estland vorkommenden Proetusarten überein. Phaetonides sp. Nur Glabella. Vestre Svartö. Harpes Wegelini, Ang. Schöner vollständiger Kopfschild aus Stav- næstangen. Vestre Svartö. Harpes costatus, Ang. Fast vollståndiges, sehr schönes Exemplar bei dem Hofe Svarstad auf Bönsnæs gefunden. Ueber dem Gastropodenkalk folgt mit petrographisch ganz allmåh- lichem Uebergang ein Kalksandstein. | Dieser besteht unten, wie schon gesagt, aus ungemein harten Kalk- sandsteinbånken, die eine Dicke von 70 cm. erreichen können, und unregelmässig schiefrigen, sandigen Kalken; diese werden dünner und seltener, bis die Kalksandsteinbänke direkt auf einander lagern in einer Mächtigkeit von ca. 15 m., nur durch ein Paar entfernt stehende, dünne Kalkschieferbänke unterbrochen. Mehrmals wurden grobe, sehr deutliche Wellenfurchen gesehen. Die Fauna ist eine sehr arme; im unteren Teil habe ich Steinkerne von der neuen Chasmops, Strophomena rhom- boidalis, Wilck., Gastropoden und einzelne Korallen wie Halysttes escharoides, Lam. und Plasmopora parvotubulata, nov. sp. gefunden. Einige Meter unter der oberen Grenze finden sich auf Vestre Svartö Bänke, die mit Ptychophyllum buceros, Eichw. var. estonica, Dyb. erfüllt sind. Hier finden sich auch Leptaena sericea, Sow. und wahrscheinlich Strophomena expansa, Sow. (lose gefunden). 14 JOHAN KIAR. M.-N. KI. In den obersten Schichten habe ich (auf O. Svartö) Subulites gigas, Eichw., Murchisonia sp., Str. rhomboidalis, Wilck., Rhynchonella sp. (vielleicht dorealis, Schl.), Ptychophyllum sp. und Coscinium proavum, F. Schm. gefunden. Der Kalksandstein bildet ein Uebergangsniveau zur folgenden Abteilung; dies ist aber eigentlich erst in den letztbe- sprochenen Schichten durch Rhynchonella sp. und Coscinium mehr aus- geprägt. Im mittleren Teil haben wir von neuen Formen nur Stropho- mena expansa, Sow.; diese eine Versteinerung scheint mir aber wichtig genug um diese Kalksandsteinzone dem jetzt folgenden Korallenkalk naher als dem Gastropodenkalk zu stellen. Jetzt tritt eine bisher auf Ringerike sehr wenig studierte Schichten- folge auf, die selbst in diesem kleinen Profil stark variiert. Auf V. Svartö stellen sich im obersten Teil des Kalksandsteines dünne Bänke von krystallinischem Kalk ein, die bald häufiger und dichter werden; nach ca. 5 m. folgt in einer Mächtigkeit von ca. 20 m. ein krystallinischer Kalk in meterdicken, unregelmässigen Bänken. Zu unterst ist er schwärz- lich oder grüngefleckt, gewöhnlich bituminös, im oberen Teil heller oder dunkler grau. Oft ist er als ein deutlicher Crinoidenkalk entwickelt. Unten ist er reich an Korallen, oben fossilarm. Auf Ö. Svartö dagegen treffen wir über den eben besprochenen obersten Kalksandsteinschichten zuerst dünne Schichten von einem hell graugrünen sandigen Crinoiden- kalk, in welchem ich Coscinium proavum, F. Schm., Phllodictya pinnata, F. Rom. Orthis sp. und Atrypa marginalis, Dalm. gefunden habe. Hierüber liegen ca. 3 m. grauer oder schwarzer krystallinischer Kalk in 5—40 cm. dicken Banken; die Fauna ist noch nicht reich, ab und zu Korallen und Brachiopoden. Auch zeigen sich hier einige dünne Kalk- sandsteinbänke. Dann kommen unregelmässig geschichtete, mächtige Bänke von einem grauen, stark krystallinischen, oft bituminösen Crinoiden- kalk oder dichterem, grünlich geflecktem Kalk mit weissen und roten Crinoidenstielgliedern. Diese Bänke sind erfüllt mit Korallen, die dicht auf einander liegen; die meisten sind vom Wasser erodiert gewesen, und man kann oft be- obachten, wie die eine sich auf der anderen angesiedelt hat. Brachio- poden etc. kommen nicht häufig vor. Am nördlichen Ufer der Insel, wo man auf ganzen Schichtflächen dieses Kalkes wandert, sieht man überall mächtige, halb oder ganz ausgewitterte Korallenstücke umher- liegen. Das höchste Niveau wird von verschieden gefärbten, jedoch hauptsächlich roten Kalken gebildet, die bald als krystallinische Crinoiden- kalke, bald als dichte Kalke mit weissen Crinoidenstielgliedern charak- terisiert werden müssen. Sie verwittern mit schwärzlicher Rinde. Oft 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 15 sind sie aus Korallen und Monticuliporen aufgebaut. Bemerkenswert ist der schnelle Wechsel in der Farbe in einer und derselben Bank, und in der ganzen Serie die plötzliche Veränderung in der Sedimentbildung. Kleine Einlagerungen von mehr sandhaltigem Kalk, die auf angewitterter Oberfläche besonders deutlich hervortreten, sind sehr gewöhnlich. Stellen- weise findet man kleine, rasch auskeilende Kalksandsteinbänke oder linsenförmige Schieferpartien, in welchen erodierte und gerollte Korallen eingelagert sind. Auf Ullerntangen trefien wir die entsprechenden Schichten in ähnlicher, aber immerhin etwas abweichender Entwicklung: Fig. 6. Die Meristella crassa-Schichten (5b) auf Östre Svartö, dickbänkige Crinoiden- und Korallenkalke. Nach einer Photographie des Verfassers. zu unterst ein mehr regelmässiger Wechsel von fossilleerem Kalksand- stein und dem gewöhnlichen, reichen Crinoidenkalk in unregelmässigen Banken; ab und zu habe ich den Crinoidenkalk als linsenförmige Ein- lagerung im Kalksandstein gesehen. Hierauf folgen einige m. eines harten Kalksandsteins, in welchem einzelne Zonen von Ptychophyllum und Brachiopoden erfüllt sind; von diesen verdienen Orthis porcata, M’Coy, Leptaena sericea, Sow. und Meristella crassa, Sow. hervorgehoben zu werden. Das oberste Niveau wird wieder von krystallinischem hellen oder dunklen Crinoidenkalke, dunkelbraunem dichten Kalke mit Brachiopoden sowie hellgrauem 16 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. dichten Kalke in reichem Wechsel gebildet; in dem letzteren wurden Cyrtoceras, Lituites und Orthoceras beobachtet. Mehrere Varietäten der dichten Kalke sind sehr schön, indem sie weisse und rötliche Crinoiden- stielglieder und Korallen enthalten. Diese Facies glaube ich als eine ächte Rifffacies auffassen zu können, und es lässt sich hiermit der eigentümliche und rasche Wechsel der Sedimente am besten im Einklang bringen. Man vergleiche sie nur z. B. mit der schönen Beschreibung der Rifffacies in Walthers «Einleitung in d. Geologie», Bd. III, Pag. 893 ff. Diese Riffe müssen sich in der Nähe des Ufers gebildet haben; denn die meisten ihrer Sedimente sind schwach mit Sand gemischt, und die ganze Ablagerung beginnt ja mit einer Uferbildung. In diesem Niveau habe ich auf Ö. Svartö, bei Engen und auf Ullerntangen folgende Versteinerungen gefunden: I Favosites asper, d'Orb. Sehr häufig. Favosites Hisingert, M. E. & H. Selten. Nyctopora undulata, nov. sp. Sehr häufig. Halysites escharoides, Lam. Häufig. Halysites escharotdes, Lam. var. Facovickü, F. d. Waldh. Häufig. Syringopora sp. Selten. Romingeria robusta, nov. sp. Häufig, besonders im oberen Teil. Proheliolites dubius, F. Schm. Mutatio. Häufig. Plasmopora conferta, Edw. & H. Mutatio. Seltener. Plasmopora stellata, nov sp. Sehr häufig. Plasmoporella convexotabulata, nov. gen. & sp. Häufig. Heliolites parvistella, F. Rom. Allgemein: Thecia sp. Selten. Coccoseris Ungerni, Eichw. Selten, im unteren Teil. Calopoecia cf. Anticostiensis, Bill. Häufig. Ptychophyllum buceros, Eichw. Sehr selten. Ptychophyllum Craigense, M’Coy. Nicht häufig. Columnaria Kassariensis, Dyb. Häufig bei Engen. Columnaria fascicula, Kut. Massenhaft. Columnaria fascicula, Kut. nov. var. columellaris. Sehr häufig. Pholidophyllum tubulus, Dyb. Sehr häufig. Pholidophyllum tubulus, nov. var. regularis. Sehr häufig in mäch- tigen Stöcken. | Cyathophyllum sp. Nicht selten. 1 Diejenigen aus dem unterliegenden Kalksandstein werden hier nicht aufgezählt, 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 17 Chonophylloides rarotabulatus, nov. gen. & sp. Nicht häufig. Sphaeronites sp. Auf Ullerntangen an einer Stelle sehr zahlreich, Caryocrinus sp. 1 Expl. Ptilodictya pinnata, F. Rom. Selten. Coscinium proavum, F. Schm, Selten. Discopora rhombifera, F. Schm. Im oberen roten Kalk, selten. Callopora sp. Discina sp. Orthis cf. Mullochiensis, Dav. Selten. Orthis porcata, M’Coy. In den Kalksandsteinschichten auf Ullern- tangen. Platystrophia biforata, Schl. Orthisina Verneuilii, Eichw. Nicht selten. Leptaena sericea, Sow. Häufig, besonders in den Kalksandstein- schichten auf Ullerntangen. Leptaena Schmidti, Törng. Selten. Strophomena rhomboidalis, Wilck. Häufig. Strophomena pseudodeltoidia, Stol. Strophomena expansa, Sow. Selten. Rhynchonella borealis, Schl. Selten. Atrypa marginalis, Dalm. Sehr häufig. Meristella crassa, Sow. Häufig in den Kalksandsteinschichten auf Ullerntangen. Grosse neue Pentameride nahe Stricklandinia. Von Münster im losen Block auf V. Svartö gefunden und stammt sicherlich aus diesem Niveau; selbst habe ich sie auf Ullerntangen constatiert. Pentamerus Münsteri, nov. sp. (Brögger man.). Im losen Block auf V. Svartö von Münster gefunden. Nach dem Gesteins- charakter und dem Vorkommen bei Skien gehört diese Form hierher. Murchisonia cf. insignis, Eichw. Orthoceras, Cyrtoceras und Discoceras, selten auf Ullerntangen. Leperditia brachynota, F. Schm. Nicht selten. Jllaenus Linnarssoni, Holm. Selten. Die höchsten Schichten im ganzen Profil finden wir auf der Nord- seite von Vestre Svartö. Hier folgen über dem Korallenkalk in einer kleinen Landzunge ca. 15 m, eines etwas sandhaltigen, teilweise knolligen Kalkschiefers mit dünneren und dickeren Bänken von reinerem, sehr harten Kalk. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 3 - 18 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. Ich habe hier folgende Versteinerungen gefunden: 1. Plasmopora intercedens, nov. sp. Heliolites intricatus, var. lamellosus, Lm. Favosites asper, d’Orb. Ptychophyllum buceros, Eichw. var. estonica, Dyb. Pentamerus undatus, Sow. Orthis sp. cf. Loveni, Lm. nanwun Phacops elegans, Sars & Boeck. Mit dem Nachweis von Pentamerus undatus, Sow. und Phacops elegans, Sars & Boeck ist eine auch anderswo im Kristianiagebiet vor- kommende Zone hier konstatiert, die mit den Jördenschen Schichten (Gy) in Estland verglichen werden muss. Ich komme später hierauf näher zurück. Wir müssen diese Schichten zum tiefsten Obersilur rechnen, obwohl die Fauna, was die Korallen betrifft, noch untersilurisch aussieht, Der Uebergang ist ein ganz allmählicher. Ein höheres Niveau finden wir an der Westseite der Bucht Sälabonn nicht; denn nördlich von Ullerntangen treffen wir wieder Gastropoden- kalk und weiter im Westen finden wir überall ältere Schichten, Etage 4 (Kjerulf). Auf der Ostseite des Sälabonn dagegen treffen wir überall Obersilur in einem ganz ähnlichen Profil wie auf der Westseite. Dem Ullerntangen gegenüber findet man bei dem kleinen Pachthofe Rolighed das tiefste Obersilur entblösst. Es wird von Bänken aus Kalksandstein und krystallinischem Kalk mit dazwischen liegenden Thonschiefern gebildet. Die Fauna ist nicht reich; gefunden wurden im unteren Niveau nur: Favosites Hisingeri, Edw. & H. à Favosites asper, d'Orb. Ptychophyllum sp. Plasmopora Anderssoni, Nich. & Eth. Leptocoelia hemisphaerica, Sow.1 Pentamerus undatus, M'Coy. Strophomena expansa, Sow. Strophomena filosa, Sow. Orthis cf. Loveni, Lm. Phacops elegans, Sars & Boeck. Es ist klar, dass diese Schichten den eben besprochenen von Vestre Svartö sehr nahe stehen, obwohl sie mit diesen nicht direkt parallelisiert werden können; das verbietet das Fehlen der Strophomena expansa, 1 Steht d. Z. Duboisi, Vern, sehr nahe. — A Me ep ers 4 å j 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 19 Sow. auf Vestre Svartö. Immerhin müssen sie ziemlich direkt darauf folgen. Es liegt eigentlich ausserhalb des Planes meiner Arbeit höher in die Schichtenfolge hinaufzusteigen, obgleich das Obersilur auf Ringerike schön entwickelt und sehr gut aufgeschlossen ist.1 Ich möchte jedoch hier erwähnen, dass die Etage 6, Brögger (oder der Malmöschiefer, Kjerulf) sowohl hier auf Ringerike als bei Porsgrund—Skien in 3 Unter- abteilungen zerfällt. Die untere habe ich schon besprochen; hierüber folgen auf Ringerike (beim Pachthofe Sandviken) mächtige Kalksand- steinbanke mit dünnen Schichten von krystallinischem Kalk oder bei Porsgrund (Gunneklev) ähnliche Kalksandsteine mit dünnen Schichten von dichtem, schwarzen Kalk, in welchen zusammen mit Phacops elegans, S. & B., Strophomena expansa, Sow., Orthis Loveni, Lm. und einigen anderen Brachiopoden eine kleine Bryozoe (cf. Vincularia megastoma, Eichw.) massenhaft auftritt. Das obere Niveau wird aus dünneren Platten von Kalksandstein und reinem Kalk mit dazwischenliegenden Thonschiefern gebildet (bei Borgen und auf Limästangen auf Ringerike, Gunneklev bei Porsgrund). In dieser Zone ist speciell das massenhafte Auftreten von Rhynchonella decemplicata, Sow.” charakteristisch. Eigentümlich ist, dass die für die- selbe Etage bei Kristiania so wichtige Striclandinia lens, Sow. weder auf Ringerike noch bei Porsgrund—Skien gefunden ist. Nun folgt die überaus constante Zone des Pentamerus estonus. 6—7 Klm. NW. von Sälabonn hat man am Hofe Vaker auch eine ganz gute Fundstelle im Gastropodenkalk. Hier öffnet sich ein kleines Thal, das in N.N.O.-Richtung in das Gelände hineindringt. Die S.O.- Seite wird von einer steilen Wand aus Schichten, die dem oberen Teil der Etage 6 und der Etage 7 angehören, gebildet. Die andere Seite steigt weniger schroff empor und besteht aus typischem Gastropoden- kalk Der Thalboden ist sehr verdeckt; nur hier und dort treten mitten in den Feldern einzelne kleine Gesteinsrücken hervor; eigentümlicher- weise ist nirgends eine Spur von dem für das Profil bei Sälabonn so charakteristischen Korallenkalk vorhanden. Auf einer Stelle fand ich ca. 90 Schritte vom ausgesprochenen Gastropodenkalk einen niedrigen Gesteinsrücken aus einem fossilarmen Kalksandstein in dicken Platten, in welchen ich folgende Fossilien sammelte: STR Kjeralf hal in «Ueber die Geologie d. südlichen Norwegen» (1857) das Profil von Rolighed nach Sundvolden gegeben (Pl. III); er hat aber den Kalksandstein bei Rolig- hed als Aequivalent seiner Etage 5 a (Kalksandstein bei Kristiania) angesehen. 2 Die von Kjerulf als RÅ. diodonta bezeichnete Form. og 20 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. 1. Ptychophyllum Craigense, M'Coy. 2. Orthis calligramma, Dalm. 3. Orthis sp. 4. Leptaena sericea, Sow. Häufig. Diese Schichten hatten grosse Aehnlichkeit mit den harten Kalk- sandsteinen inmitten des Korallenkalkes auf Ullerntangen. Weiter nach S.O. stehen auch dicke Kalksandsteinbänke an, worin ich jedoch keine sicheren Leitfossilien finden konnte. Am nördlichen Ende des Thales, am Pachthofe Lindebråten, sind die Schichten besser entblösst. Auch hier ist der eigentümliche Korallenkalk nicht zu sehen; der untere Teil der Etage 6a ist hier gut zu studieren und zwischen diesem und dem Gastropodenkalk findet man eine Serie von dicken Kalksandsteinbänken, die den eben besprochenen mit Ptychophyllum, Orthis und Leptaena sertcea, Sow. gleichzustellen sind. Hierdurch wird jedenfalls so viel gezeigt, dass dieses oberste Niveau selbst auf Ringerike grossen Aende- rungen unterworfen ist. Ehe ich in meiner Uebersicht weiter gehe, will ich schon hier die natürliche Einteilung der besprochenen Schichtenfolge kurz andeuten. Wie wir gesehen haben, bleibt über dem Trinucleusschiefer der petro- graphische Charakter der Sedimente bis zum unteren Kalksandstein fast unverändert. Gleichwohl hat Brögger aus faunistischen Gründen 2 Unter- abteilungen, den Isoteluskalk und den Gastropodenkalk, unterschieden; ! dem ersteren wurden von ihm die Schichten des ganzen oben beschrie- benen Profiles auf Frognö zugerechnet. Ich möchte jedoch vorläufig annehmen, dass die oberen Schichten in diesem Profil, die charakte- ristischen Dasyporellenkalke, besser zum Gastropodenkalk zu stellen sind. Alle von mir hier gefundenen Formen waren typisch für diese Abteilung. Erst unterhalb des eigentlichen Algengesteins fand ich die Fauna verändert, z. B. Trinucleus, Orthis insularis, Orthis sp. (nicht im Gastropodenkalk vorkommend). Brögger führt noch an: /sotelus gigas, Dek. aff., /laenus Linnarssoni Holm, Trinuel. seticornis, His. und Wahlenbergi, Rouault, Ampyx tetragonus, Ang.(?)? Die Cephalopoden- fauna scheint dagegen mit derjenigen des Gastropodenkalkes übereinzu- stimmen. Korallen wurden hier nicht gefunden. Diese untere Abteilung wird folglich durch das noch vollkommene Vorherrschen solcher Formen, die für die tieferen Schichten typisch I «Spaltenverwerfungen», Pag. 267—71. å Ob alle diese Formen aus den unteren Schichten stammen, wird von Brögger nicht angegeben, 4 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 21 sind, hier aber zum letzten Mal auftreten, charakterisiert. ! Hierdurch steht diese untere Fauna in scharfem Contrast zu den folgenden und es scheint natiirlich, diesen Umstand dadurch zu markieren, dass man mit den höheren Schichten eine neue, grössere Abteilung beginnt.? Um so grösser muss die Bedeutung dieser Aenderung sein, als der Charakter der Sedimente fast vollkommen gleich bleibt. Hierdurch wird aber der Uebergang kein schroffer, und die Grenze kann nicht genau angegeben werden. Man muss sich hierbei mehr auf den allgemeinen Faunen- charakter als das Verschwinden einer einzelnen Form stützen. Obwohl so z. B. die Grenze hier mit dem Verschwinden der Gattung Trinucleus zusammenfällt, kann man hierauf keinen zu grossen Wert legen; denn wie wir später sehen werden, tritt diese sowohl anderswo im Kristiania- gebiet als auch in anderen Ländern in einem höheren Niveau auf. Wenn wir uns jetzt zur Betrachtung der Fauna des Gastropoden- kalkes wenden, so ist es wegen der grossen Formenfülle nötig die ver- schiedenen Ordnungen für sich zu untersuchen. Die Coelenteraten, besonders die Anthozoen sind in ausserordent- licher Formenfülle und Individuenmenge vorhanden. Um ein richtiges Verständnis vom wahren Charakter dieser Korallenfauna zu gewinnen, ist es nötig, kurz die im tieferen Untersilur vorkommenden Korallen zu erwähnen, weil diese in weiteren Kreisen noch wenig bekannt sind. Im norwegischen Silur sind diese äusserst spärlich; am reichsten treten sie bei Porsgrund—Langesund auf in der eigentümlichen, gleich unter dem Trinucleusschiefer lagernden Schichtenfolge, die W. C. Brögger den Encrinitenkalk (4e) genannt hat. Mitten in diesem liegt ein Crinoiden- kalk, in welchem Korallen ziemlich reichlich vorkommen sollen.? Ich hatte im letzten Sommer Gelegenheit, diese Schichten bei Aasstrand an der Westseite des Frierfjordes kurz zu untersuchen und habe folgende Coelenteraten mitgebracht: Stromatopora sp., reichlich. Columnaria sp. cf. Halli, Nich. Die gewöhnlichste Form, variiert bedeutend in der Länge der Septen. Romingeria(?) sp. Zweifelhaft; überhaupt sind die Korallen so schlecht erhalten, dass eine sichere Artenbestimmung wohl un- möglich wird. 1 Dies wird von Brögger ausdrücklich hervorgehoben («Spaltenverwerfungen», Pag. 268). 2 Eine ähnliche Auffassung wird von Bröggrr angedeutet, «Geolog. kart over öerne ved Kristiania», 1887, Pag. 36. 3 W. C. Brögger, «Spaltenverwerfungen», Pag. 264. D D JOHAN KLÆR. MN Aus dem Trinucleuskalk bei Kristiania wird von Brögger! Prohelio- lites dubius, F. Schm. erwähnt. Wenn ich endlich anführe, dass ich am Mjösen in den Mastoporaschichten ein Ptychophyllum sp. cf. Craigense, M’Coy gefunden habe, so ist damit meine Kenntnis der älteren nor- wegischen Korallenfaunen vorläufig erschöpft. Nicht reicher finden wir die Ordnung im älteren schwedischen Silur vertreten. Lindström? nennt folgende Korallenformen: Im Trinucleusschiefer: Coelostylis Törnquisti, Lm. Im Chasmopskalk: Favosites Forbesi, E. & H. Favosites Lonsdalei, d’Orb. Coelostylis Tôrnquisti, Lm. Ptychophyllum Craigense, M’Coy. In Estland ist es noch ärmer. Hier finden wir in der Wesenberger Sch. nur Ptychophyllum sp., Protaraea und Favosites ?) sp. Tiefer ist ein Calophyllum sp. cf. amalloides, Dyb.3 allgemein in einer speciellen Faciesentwicklung (Hemicosmitenkalk bei Wasalem) der Jeweschen Schicht verbreitet. Wenn wir uns jetzt nach England wenden, so muss ich gleich be- merken, dass die Bestimmungen in den älteren stratigraphischen Arbeiten mit grosser Vorsicht aufzunehmen sind. Wenn z. B. aus dem unteren Teil der Llandeilo Flags Halysites catenularius* aufgeführt wird, ist auf den Artnamen nicht viel Wert zu legen; wichtig ist immerhin, dass dieser Typus sich so früh in England zeigt. Die reiche Korallenfauna im mittleren und oberen Caradoc kann hier nicht berücksichtigt werden; denn, obwohl sie, wie ich später auseinandersetzen werde, älter als die in dieser Arbeit behandelte ist, stimmt sie mit dieser ganz überein und steht nicht auf einer tieferen Entwicklungsstufe. In Schottland kennen wir durch Lapworth’s Arbeit Zindströmia sp. aus den Balclatchie Beds in Girvan. Das grösste Interesse knüpft sich jedoch in diesem Distrikt an die eigentümliche Korallenfauna in Craig- head Limestone, der von Lapworth ® gleich unter die Dédymograptus superstes und Dicellograptus sextans Zone gestellt wird. Die Korallen sind von Nicholson? sehr schön beschrieben worden; er führt folgende Formen an: I W. C. Brögger, Geolog. kart over öerne ved Kristiania (Nyt Mag. f. Naturvidensk. Bd. XXXI, II, Pag. 27). 2 G. Lindström, List of the fossil faunas of Sweden, I. 3 F. Schmidt führt diese Form als Syringopora sp. an. 4 Woodward, Geology of England, 1887, Pag. 70. 5 Lapworth, The Girvan Succession (Q. J. G. S. 1882). 6 Ibidem, Pag, 580. 7 Nicholson & Etheridge, «Girvan», I. 1895. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 23 1. Ptychophyllum aggregatum, Nich. & Eth. Piychophyllum Craigense, M’Coy. Ptychophyllum Europaeum, F. Röm. Lindströmia subduplicata, M'Coy. by 3 4 5. Lyopora favosa, MCoy (= Calopoecia sp.). 6. Thecostegites scoticus, Nich. & Eth. 7. Heliolites Grayt, Nich. & Eth. 8. Stylaraea occidentalis, Nich, & Eth. 9. Favosites Girvanensts, Nich. & Eth. Diese Fauna macht den Eindruck viel jiinger zu sein, als Lapworth fur sie angenommen hat. Nicholson, der seine Korallenmonographie vor der Arbeit dieses Forschers geschrieben hat, sagt, dass die Korallen andeuten, dass der Craighead Limst. ungefahr dem oberen Teil von Trenton oder der unteren Cincinnati-Gruppe in Amerika entspricht. In derselben Arbeit beschreibt Etheridge die Trilobiten ! und beide fixieren ihre Auffassung über das Alter dieses Kalkes in folgender Weise: «To a certain extent this evidence bears out our previously expressed opinion, that the Craighead limest. is not of Upper Silurian age although it scarcely assigns to this stratum so low a position as that derived from a study of the Corals». Sie stellen mit anderen Worten die Ablagerung in das obere Caradoc. Ich kann für meinen Teil nur sagen, dass ich, ehe ich Lapworths Arbeit kannte, die Parallelisierung des Craighead Lmst. mit den in dieser Arbeit besprochenen Ablagerungen in Norwegen sehr wahr- scheinlich fand. Die Uebereinstimmung beider Korallenfaunen ist über- raschend. Mit Ausnahme von Thecostegites scoticus, Nich. & Eth. kommen die schottischen Korallen bei uns meistens in vollkommen übereinstimmenden Formen vor. Ferner ist beiden eine so specialisierte Form wie Solenopora compacta, Bilb. var. Peachit, Nich. & Eth. gemeinsam. Davidson beschreibt in «British fossil Brachiopoda», Part. VII (1866—71) mehrere Formen aus Craighead und betrachtet diese Ab- lagerung als Caradoc. In seinem Supplement (1883), in welchem eine grosse Menge Brachiopoden vom selben Ort beschrieben wird, lässt er sie infolge Lapworths Auffassung tief in das Llandeilo heruntersinken. Dass dies nicht wegen des Charakters der Brachiopodenfauna geschehen 1 Girvan, II, Pag. 225. Calymene Blumenbachii, Brogn., Bronteus (gross), Cheirurus gelasinosus Portl., Encrinurus punctatus, Brünn. var. aremaceus, Salt. /laenus Bou- manni, Salt, 7. Rosenbergi, Eichw., Lichas Hibermicus, Portl. 24 JOHAN KLÆR. M.-N. Kl. ist, wird einleuchtend, wenn man diese etwas näher betrachtet. Von 40 Arten sind 11 nur hier gefunden und 9 steigen im englischen Silur vom Llandeilo ins Obersilur hinauf; diese 20 können deshalb hier nicht in Betracht kommen; von den übrigen sind im englischen Silur 3 nur in Llandeilo gefunden, 3 gehen vom Llandeilo—Caradoc, 11 kommen nur im Caradoc vor, 3 gehen vom Caradoc—Ober-Silur, 1 war früher nur im Obersilur bekannt. Hierzu kommt noch, dass von diesen 40 Arten 11 zur Gattung Rhynchonella gehören, was für eine Llandeilofauna sehr sonderbar ist. Man muss wohl sagen, dass diese Fauna nach ihrem Charakter im Caradoc gestellt werden musste. So viel interessanter ist die bestimmte Auffassung von Lapworth in seiner bekannten stratigraphischen Uebersicht dieser Gegend, dass der Craighead Lmst. in Llandeilo gestellt werden muss. Es zeigt uns, dass diese Korallenfauna im englischen Silur sehr alt ist und zeugt uns von dem ächt untersilurischen Charakter einer ganzen Reihe von Formen, die wir im Gastropodenkalk antreffen. Im amerikanischen Silur treffen wir die erste, ächte Koralle in der Chazy Epoche, nämlich Columnaria sp. Im Black River und Birdseye Imst. tritt von neuen Formen Ptychophyllum auf, wozu sich im Trenton- kalk Protaraea und Halysites gesellen. Die Columnarien, die den Ptycho- phyllen nahe stehen, spielen mit diesen zusammen die wichtigste Rolle. Nach dem hier angeführten kann man also folgende Korallentypen als untersilurische ansehen (die mit einem Sterne bezeichneten treten nur oder hauptsächlich im Untersilur auf): Favosites. Halysites. * Thecostegites. *Lyopora (Calopoecia). *Calophyllum. * Protaraea (Stylaraea). * Proheltolites. *Columnaria. * Ptychophyllum. Lindstromia. Coelostylis. Betrachten wir mit diesen Thatsachen vor Augen unsere Gastropoden- kalkkorallen, so miissen wir gestehen, dass eine betråchtliche Menge 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 25 neuer Typen aufgetreten sind. Die Rugosen haben allerdings noch einen vollkommen altertümlichen Charakter. Auch Coccoseris gehört zu einem alten Typus, der sich nicht ins Obersilur fortsetzt und die merk- würdigen Syringophylliden sind auf das oberste Untersilur beschränkt. Favosites ist ja auch aus tieferen Schichten bekannt, ist aber nur durch einen einzigen Repräsentanten vertreten und befindet sich somit im ersten Anfang ihrer Entwicklung. Dasselbe ist der Fall mit Æa/ysites, die jedoch schon eine grössere Arten-Bildung und Specialisierung auf- weisen kann. Die Heliolitiden dagegen sind, wenn auch der primitive Proheliolites etwas tiefer auftritt, ausgesprochen neue Typen, die mit der reichen Entwicklung der Gattung Halysites zusammen den Faunen- charakter wesentlich bestimmen, indem sie ihm ein mehr vorgeschrittenes Gepräge verleihen. Im grossen und ganzen muss man sagen, dass die alten und neuen Typen einander so ziemlich das Gleichgewicht halten, vielleicht jedoch die altertümlichen sich noch in schwacher Majorität befinden. | Unter den Brachiopoden besitzt der Gastropodenkalk noch einen so ausgeprägt untersilurischen Typus wie Orthisina in ziemlicher Haufig- keit. Von den wegen ihrer grossen verticalen Verbreitung indifferenten Gattungen Orthis, Leptaena und Strophomena ist die erste durch 7 Arten repräsentiert, wovon ©. diforata, Schl. sowohl im Untersilur wie im Obersilur vorkommt, 0. calligramma, Dalm. ausgeprägt untersilurisch, O. biloba, Dav. ebenso ausgeprägt obersilurisch ist, während die 4 übrigen ungefähr auf die Etage 5 beschränkt sind. Ein ganz ähnliches Resultat geben die beiden anderen Gattungen. Die Camerellen dagegen kommen gewiss tiefer vor, haben jedoch wie noch mehr Afrypa! und Athyris einen typisch obersilurischen Charakter. Meine Charakteristik der Korallenfauna ist somit auch für die Brachiopoden vollkommen gültig. Die Fauna hat einen ausgesprochenen Uebergangscharakter. Wenn wir die Liste über die Trilobiten vornehmen, so werden wir auch hier dieselbe Beobachtung machen. Von 13 Gattungen sind 6 charakteristisch für das tiefere Untersilur, 1 (Zsotelus) ist an Etage 5 ge- bunden, bildet aber eine direkte Fortsetzung untersilurischer Formen, ı ist indifferent, 2 (Proetus und Harpes) kommen mit Sicherheit auch tiefer vor, kulminieren dagegen erst im Obersilur und 3 (Dronteus, Encrinurus und Phaetonides) sind neu aufgetretene ächt obersilurische Typen. 1 Atrypa micula, DM. kommt in Schweden tiefer vor, wird aber von Lindström nicht als eine sichere Atrypa aufgeführt (Lindström, List of foss. Faun. of Schweden I, Pag. 13). 26 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. Als Hauptresultat dieser faunistischen Analyse muss hervorgehoben werden, dass die Gastropodenkalkiauna eine sehr starke Mischung mit obersilurischen Typen zeigt; ja, diese ist so weit vorgeschritten, dass der in tieferen Schichten herrschende Faunencharakter wesentlich ver- ändert wird. Bevor ich die weiteren Konsequenzen dieses Factums auseinandersetze, will ich jedoch erst die hierauffolgende Schichtengruppe in ähnlicher Weise durchgehen. Die reiche Korallenfauna im krystallinischen Korallenkalk scheint beim ersten Anblick einen demjenigen des Gastropodenkalkes ganz ver- schiedenen Charakter zu besitzen. In Wirklichkeit ist der Unterschied jedoch nicht gross. Mehrere Arten gehen aus dem Gastropodenkalk unverändert über: Ptychophyllum Craigense, M’Coy. D Ptychophyllum buceros, Eichw. Plasmoporella convexotabulata, nov. sp. Coccoseris Ungerni, Eichw. Favosites asper, d’Orb. Halysites escharoides, Lm, Halysites escharoides, Lm. var. Jacovickü. F. d. Waldh. 8. Romingeria robusta, nov. sp. AU Sees Andere im Gastropodenkalk vorkommende sind durch Mutationen oder sehr nahestehende Formen vertreten, nämlich: 1. Proheliolites dubius, F. Schm. durch dubius, Mutatio. Plasmopora conferta, Edw. & H. durch conferta, Mutatio. 3. Plasmopora parvotubulata, nov. sp. durch stellata, nov. sp. N Folgende Formen sind in tieferen Horizonten nicht gefunden: 1. Heliolites parvistella, F. Rom. Thecia sp. w Calopoecia cf. Anticostiensis, Bill. Columnaria Kassartensts, Dyb. Columnaria fascicula, Kut. Pholidophyllum tubulus, Dyb. Cyathophyllum sp. Chonophylloides rarotabulatus, nov. gen. & sp. Syringopora Sp. | Se Sao. — Favosites Hisingeri, Edw. & H. 11. Nyctopora undulata nov. sp. Von diesen stehen die 2 Columnariaformen den Ptychophyllen im Gastropodenkalk sehr nahe; die erste tritt jedoch in Estland erst in G auf. Die Gattung Pholidophyllum hat ihre hauptsächliche Verbreitung 1897. . No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 27 im Obersilur: ihr Repräsentant hier, P. tubulus, Dyb. ist eine der Leit- fossilien für das höchste Untersilur in Estland (F) und kommt nicht tiefer vor. Heliolites parvistella ist ebenfalls nur aus dieser Zone bekannt. Calopoecia und Nyctopora sind Gattungen, die für das ameri- kanische Untersilur charakteristisch sind. Chonophylloides kommt als neue Gattung und Art hier nicht in Betracht. Es bleiben also 7%eeza, Cyathophyllum, Syringopora, und Favosites Hisingeri, Edw. & H. zurück, die als neue obersilurische Typen den Faunencharakter noch weiter ändern: keiner von diesen kommt häufiger vor. Die meisten Verschiedenheiten, die diese reiche Fauna vor der- jenigen des Gastropodenkalkes auszeichnen, sind solche, die auf die ver- änderten Lebensbedingungen bei einer Rifffacies zurückzuführen sind. Das sind z. B. die Veränderungen, welche die Heliolitiden betroffen haben, und die Vertretung vieler Einzelkorallen durch nahestehende koloniebildende Formen. Im grossen und ganzen ist der Typus ziemlich unverändert geblieben; doch darf die thatsächliche Entwicklung der Formen und das Auftreten der genannten ausgesprochen obersilurischen Typen nicht vergessen werden; bei der Prüfung der Uebereinstimmung mit der Gastropodenkalkfauna treten diese Veränderungen aber stark in den Hintergrund. Von den anderen Ordnungen sind nur die Brachiopoden reichlich vorhanden, dafür aber um so sonderbarer. Die Majorität wird von Gastropodenkalkformen, wovon mehrere wie Orthisina und Leptaena sericea, Sow. acht untersilurichen Charakter haben, gebildet; hieran schliessen sich aber ein typischer Pentamerus, die merkwürdige, riesige neue Pentameride, Meristella crassa, Sow., Rhynchonella borealis, Schl. und Stroph. expansa, Sow. Man muss gestehen, dass diese Brachiopoden- fauna schon bedeutend näher dem Obersilur steht als dem Untersilur. Die übrigen Ordnungen sind wie gesagt spärlich vorhanden, scheinen aber keine Veränderung vom Gastropodenkalk ab erlitten zu haben. Ob- gleich so die Fauna in dieser Abteilung sehr bedeutend mit obersilurischen Typen gemischt ist, möchte ich sie jedoch nicht als obersilurisch betrachten. Dazu ist das Ueberwiegen solcher Formen noch zu schwach. Von mehreren Forschern wurde das Auftreten einzelner Typen wie z. B. Pentamerus als maassgebend für die Bestimmung der Grenze zwischen Ober- und Untersilur betrachtet; doch mit Unrecht. Es ist ja klar, dass die betreffenden Typen, die so unerwartet in vielen Gebieten auftreten, viel tiefer wurzeln und erst durch ihre allmähliche Verbreitung in verchie- denen, weiter und weiter sich entwickelnden Faunen zum Vorchein kommen müssen. Wo die Faunenveränderung so langsam vor sich 28 JOHAN KLER. M.-N. KI, geht oder mit anderen Worten Uebergangssedimente mit reicher Fauna vollständig erhalten sind wie hier, giebt es natürlich keine scharfe faunistische Grenze, und man kann sich nur nach dem allgemeinen Charakter der Fauna richten; und dann ist es nicht zweifelhaft, dass die hier besprochene Fauna in ihrem allgemeinen Charakter sich viel enger an die vorhergehende anschliesst als an die nachfolgende. Hierher wird ja auch die oberste Grenze für eine ganze Reihe wichtiger unter- silurischer Formen gesetzt. Was die höchsten Schichten auf V. Svartö betrifft, so habe ich schon oben gesagt, dass ich sie als das unterste typische Obersilur be- trachten muss. Die Korallen geben zu diesem Schluss keinen Anlass; sie sind nämlich direkt aus denen des Gastropodenkalkes herzuleiten. Sie zeugen jedoch auch nicht dagegen, indem sie entweder unverändert oder in nahe verwandten Formen sich höher hinauf fortsetzen. Die übrige Fauna ist gewiss sehr karg, nur drei Arten; alle drei sınd aber ächt obersilurisch und wichtige Leitfossilien. Phacops elegans, S. & B. ist ja überaus charakteristisch für die Etage 6 in Norwegen, ebenso Pentamerus undatus, Sow. speciell für den untersten Teil derselben. Wie ich im letzten Sommer gesehen habe, sind auch dieselben Formen von Pentamerus, Phacops und Orthis gerade für das unterste Obersilur in Estland, die Jördenschen Schichten, ebenso leitend wie bei uns. Wir haben also gesehen, wie man auf Ringerike zwischen dem Trinucleusschiefer und dem untersten Teil des Obersilurs, Etage 6, aus faunistischen Gründen 3 Abteilungen unterscheiden kann, den Isotelus- kalk, den Gastropodenkalk und eine weitere Abteilung, die, wie wir sehen werden, dem Kalksandstein bei Christiania entspricht. Für einen Korallenkalk ist dieser Name nicht passend; überhaupt lässt sich ein solcher, vom Charakter der Sedimente hergenommener Name wegen des überaus grossen Facieswechsels nicht anwenden. Ich werde sie deshalb nach einem wichtigen Leitfossil die Meristella-crassa-Schichten nennen. Von diesen 3 Abteilungen zeigen die zwei höheren enge Zusammen- hörigkeit und können von einander nicht getrennt werden. Hier vor- läufig Halt! Erst nachdem ich die entsprechenden Schichten an anderen Orten in unserem Silurgebiet verfolgt habe, werde ich auseinandersetzen, wie sich diese Einteilung mit der bisherigen vereinigen lässt. — 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 29 2. Porsgrund—Skien. Bei Porsgrund—Skien ist das Silur sehr ähnlich entwickelt wie auf Ringerike. T. Dahll hat im Jahre 1857 eine Uebersicht der Geologie dieser Gegend und eine Einteilung des Silurs geliefert. 1 Seine Arbeit war gewiss für ihre Zeit gut; da aber die Bestimmungen jetzt meisten- teils vollständig veraltet sind, und auch nur wenige Fossilien aufgezählt werden, kann man seine Eintellung nicht zu einem feineren Vergleich benutzen. Später hat W. C. Brögger eine treffliche geologische Ueber- sicht gegeben und eine neue Einteilung des Cambriums und Silurs bis zum Gastropodenkalk durchgeführt, ? die, obwohl als vorläufig bezeichnet, doch sehr glücklich und natürlich scheint. Was die höheren Schichten betrifft, so musste man sich noch auf T. Dahlls Arbeit stützen. Ich habe deshalb im letzten Sommer einige Profile daselbst untersucht und kann fir die hier zu behandelnden Schichten Neues mitteilen. Den Isoteluskalk und Gastropodenkalk, die nach Brögger vollständig mit den entsprechenden Abteilungen auf Ringerike übereinstimmen, habe ich hier nicht näher untersucht. Ich habe meine Aufmerksamheit be- sonders auf diejenigen Schichten, die zwischen dem Gastropodenkalk und der typischen Etage 6 (Brögger) ihren Platz haben, gewandt. Für diese giebt Dahll an, dass über den Gastropodenkalk zuerst ein ca. 4 m. mächtiger, fossilleerer Kalksandstein (5b) kommt, und darnach ca. 6 m. krystallinischer Kalkstein (5c) mit Orthis porcata und pecten, Leptaena sericea und Pentamerus laevis. Hierauf folgen ca. 90 m. Kalksand- stein (5 d) in 6 Zoll bis 2 Fuss dicken Bänken, zwischen denen mitunter dünne Kalkplatten mit Stroph. complanata und Pentamerus oblongus vorkommen. Endlich kommen dünne Kalksandsteinschichten (5 e), die mit Thonschiefer und Kalkplatten wechsellagern, in ca. 30 m. Mäch- tigkeit. Hierin sollen Rhynch, diodonta, Phacops elegans, Atrypa reticu- larıs, Orthis elegantula und testudinaria vorkommen. Diese werden von der Pentamerus estonus-Zone überlagert. Ein Vergleich mit dem Silur auf Ringerike wäre ohne nähere Angaben sehr unsicher; jedenfalls müsste man sich mehr auf den Charakter der Sedimente als auf die an- gegebenen Leitfossilien stützen. Immerhin wäre die Abteilung 5c mit Pentam. laevis råtselhaft. Dahlls 5 c sollte nur bei Venstöb entblösst sein, und ich habe des- halb die nächste Umgebung dieses Bauernhofes, ca. 5 Klm. N. von 1 T. Kjerulf u. T. Dahll, Ueber die Geologie des südlichen Norwegens. 2 W. C. Brögger, Spaltenverwerfungen in der Gegend Langesund —Skien. Nyt Mag. f. Naturvidensk. Bd. 28, 1884. 30 JOHAN KIER. MN. Kl. Skien, einer 2tågigen Untersuchung unterworfen. Die treppenartigen Profillinien der Landschaft sind hier noch deutlicher als auf Ringerike ausgesprochen. Die nicht gefalteten Schichten streichen ungefåhr dem Thale parallel, ca. N. 25-300 W. — S. 25-300 O. und fallen 20-30° O. 30°N. Durch Erosion sind hier in das Hauptthal 3 kleinere Långsthåler einge- schnitten, von welchen wir das mittlere hier nåher betrachten wollen. Auf dem Höhenrücken, der das Thal in S.W. begrenzt und aus Gastro- podenkalk gebildet wird, liegen die zahlreichen Bauernhöfe Venstöp. Im N.O. erhebt sich eine Steilwand des oberen Teiles der Etage 6 und des Pentamerus estonus Niveaus. Der Thalboden ist gewöhnlich sehr verdeckt, besteht aber aus Kalksandsteinen, die hie und da in kleinen Gesteinsrücken emporragen. Quer über das Thal schneiden mehrere sehr deutliche Zerklüftungslinien, die meistenteils von Dislokationen be- gleitet sind. Die Uebereinstimmung mit dem Thale bei Vaker auf Ringerike ist somit fast vollständig. Vom nördlichsten Bauernhofe Venstöp habe ich einen Feldweg entlang ein verhältnismässig voll- ständiges Profil über das Thal bis zum mittleren Gehöft Tufte abge- gangen. In S.W. sind Kalkschichten mit ächten Gastropodenkalkversteine- rungen entblösst; nach 40 m. überdecktem Feld fand ich ganz niedrige Gesteinsrücken von Kalksandstein; zu unterst in dünnen Schichten Ptychophyllum buceros var. estonica, Dyb. in grosser Menge; gleich hierüber dieselbe Koralle mit Orthis porcata, M’Coy zusammen. Einige Schritte weiter dicke Bänke von hellgelbem, harten sandigen Kalk mit Pt. buceros var. estonica, Dyb., Orthis cf. Loveni, Lm.(?), Strophomena expansa, Sow. und Meristella crassa, Sow. (= Pentam. laevis, T. Dahll), das Ptychophyllum und die beiden letzteren Brachiopoden massenhaft. Darnach folgen dickbänkige, grünliche, etwas sandige Kalke, in welchen die genannte Hornkoralle ebenfalls reichlich vorhanden ist, hier jedoch in Gesellschaft grosser Crinoidenstielglieder und des Pentamerus Minstert, nov. sp. Diese letzteren Schichten bilden einen kräftig aufragenden Gesteinsrücken. Weiter im N.O. jenseits des kleinen Pachthofes Næs- plads trifft man nur dickbänkige, stellenweise dünner geschichtete, fossilleere Kalksandsteine, bis man zum N.O.-Thalgehänge gelangt. Hier steht zu unterst die mittlere Abteilung der Etage 6, so wie sie auf Ringerike ausgebildet ist mit Phacops elegans, Sars & B., Stroph. expansa, Sow. und Massen von den kleinen Bryozoen an. Der Hof Tufte selbst liegt auf den unteren Schichten von Bröggers Etage 7, der Pentamerus estonus-Zone. — Der Vergleich mit Ringerike wird nach diesen Funden im Profil Venstöb-Tufte nicht schwierig. Das Bi (of ‘Seg ayaıs) auoz-snuojsa sniaweyuag IP 'L ‘4 'L — '9 YA UOA [RL 191240 99 — ‘9 ‘JA UOA flay 191} ' 9 — ‘9 ‘JA UOA [IAL 19197un ‘urayspursyey ‘eg — *S ‘JA UOA [ay 191990 ‘4 § — 'ypeyuapodonsen 124 ‘eS 0001: N0€ 0 ©. tes 109 hue 2 EEE Em ee I qesseepy wı ‘ayny pun dOJSU2A uaydstmzZ jey]L aurayy sep J9QN [9014 ‘L ‘A4 == >= RSS > Sa a IS SSS a re IS, LT = I val i GA TS NO 32 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. fossilreiche Niveau gleich über dem Gastropodenkalk kann man mit Sicherheit mit dem Korallenkalk auf Svartö und Ullerntangen paralleli- sieren; denn es stimmt mit den Kalksandsteinbänken mitten in dieser Abteilung auf Ullerntangen fast vollständig überein (Meristella crassa, Sow. (= Pent. laevis, T. Dahll), Orth. porcata, M'Coy, Ptych. estonica, Dyb.). Auch der Pentamerus Miinsteri, nov. sp. ist auf Svartö gefunden, leider nur in einem losen Block; der Gesteinscharakter aber und sein Platz bei Skien lassen mit Sicherheit schliessen, dass er aus diesem Niveau stammt. Der hierauf folgende mächtige Kalksandstein muss mit grösster Wahrscheinlichkeit als unterer Teil der Etage 6 betrachtet werden; er entspricht der Schichtenfolge bei Rolighed. Ich habe bei meinem immerhin flüchtigen Besuch leider keine Versteinerungen ge- funden. Der obere Teil von 6 ist vollkommen wie auf Ringerike ent- wickelt. Untersuchungen, die ich südlich von Porsgrund beim Gunneklev- fjord vorgenommen habe, bestätigten nur diese Auffassung; leider werden hier gegen QO. die Silurschichten sehr bald so stark metamorphosirt, dass eine sichere Bestimmung der Versteinerungen gewöhnlich nicht möglich ist. 3. Die nächste Umgebung von Kristiania. Auf den kleinen Inseln im inneren Teil des Kristianiafjords werden wir die entsprechenden Ablagerungen anders entwickelt finden. Der untere Teil der hier in Frage kommenden Schichten, nämlich das oberste Niveau von Kjerulfs Etage 4, ist von W. C. Brügger! näher studiert worden, der obere oder Kjerulfs Etage 5 ist noch ganz unge- nügend bekannt. Selbst habe ich hier fast gar keine Studien gemacht; ich habe jedoch Gelegenheit gehabt, das in der mineralogischen Samm- lung in Kristiania vorhandene Material aus der Etage 5, besonders die Korallen, zu untersuchen. Obwohl ich so eine einigermassen vollständige Beschreibung dieser Schichten bei Kristiania nicht geben kann, hoffe ich doch, dass die folgende Zusammenstellung im Vergleich mit dem vorher- gehenden von einigem Interesse sein wird. 1 W. C. Brögger, Geologisk kart over üerne ved Kristiania (N. Mag. f. Naturvidensk. Bd. XXXI, II). 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 33 Die Schichtenfolge ist nach Brögger: 4da. Unterer Isoteluskalk. 10—15 m. Knolliger Kalk und Schiefer mit: Trinucleus sp. Ampyx sp. Remopleurides sp. Calymene sp. Cybele sp. Lichas sp. Chasmops cf. Wesenbergensts, F. Schm. 4dß. Schiefer mit Isotelus. 3—9 m. Grünschwarze Schiefer mit einzelnen dünnen Kalksandsteinbänken. Schlecht erhaltene Graptolithen. 4dy. Oberer Isoteluskalk. 12—27 m. Dichtliegende knollige Kalkschichten mit spärlichen Schieferschichten. Einzelne Kalk- sandsteinbänke. Trinucleus Wahlenbergi, Rouault. Ampyx n. sp. Cybele sp. Remopleurides cf. radians, Barr. Illaenus sp. Cyrtoceras sp. Gomphoceras sp. Diese 3 Stufen werden von Brögger dem Isoteluskalk auf Ringerike und bei Skien—Langesund gleichgestellt, der in diesen Gebieten direkt in den Gasteropodenkalk übergeht. 4dö. Oberstes Chasmopsniveau, 20—30 m. Zu unterst einige Meter dunkle Schiefer mit einzelnen dünnen Schichten von Kalksand- stein, hierauf ein sandiger Kalkschiefer, der die Hauptmasse bildet, und zu oberst wieder Schiefer mit dünnen Kalksandsteinschichten. Die Fauna ist verhältnismässig reich, und die Stufe geht sowohl petrographisch als faunistisch in die folgende über. Chasmops nov. sp. (Wahrscheinlich dieselbe wie im Gastro- podenkalk auf Vestre Svartü.) Stygina latifrons, Portl. Zsotelus (?) nov. sp. Trinucleus Wahlenbergi, Rouault. Jllaenus Rémeri, Volb. Dalmanites mucronatus, Ang. Murchisonia insignis, Eichw. Vid.-Selsk. Skrifter, M.-N. Kl. 1897. No. 3. 3 34 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. Maclurea neritoides, Eichw. Trochus rupestris, Eichw. Ambonychia sp. Cyrtoceras cf. Sphinx, F. Schm. Orthis porcata, M’Coy (?) Strophomena rhomboidalis, Wilck. Tentaculites annulatus, Schloth.! In den Uebergangsschichten zum folgenden Niveau. Echinosphaerites sp. Etage 5. Kalksandstein, Kjerulf. Diese Stufe wird aus feinerem und gröberem Kalksandstein gebildet, stellenweise mit Konglomeratbänken, die Fauna ist nicht reich und bedarf dringend einer Revision. Folgende Formen, die ich sämtlich selbst zur Untersuchung gehabt habe, scheinen für diese Stufe sicher- gestellt: Ptychophyllum Craigense, M’Coy. Ptychophyllum buceros, Eichw. und var. estonica, Dyb. Ptychophyllum cf. aggregatum, Nich. & Eth. Proheliolites dubtus, F. Schm. Plasmopora parvotabulata, nov. sp. Halysites escharotdes, Lam. Favosites asper, d'Orb. Monticulipora sp. Eine gezweigte Form. Conularia cancellata, Sandb. Orthis hybrida, Sow. Orthis Loveni, Lm. auch im oberen Teil von 4d6. Strophomena expansa, Sow. Rhynchonella cuneata, Dalm. var. Athyris Portlockiana, Dav. Auf der Grenze von 4d 0. Meristella angustifrons, MCoy. Meristella crassa, Sow. Patella antiquissima, Markl. Tryblidium unguis, Lin. Dalmanites mucronatus, Brogn. 1 Nicht die von Hisinger (Lethaea Suecica, Pag. 113) beschriebene Form, aber wahr- scheinlich dieselbe, die Murchison in Sil. Syst. Tab. 19, Fig. 15—16 abgebildet hat. Sie ist besonders charakteristisch für die oberen Caradocschichten in England (= 7: an- glicus, Salt.). 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 35 Etage 6, Brogger (5 8, unterer Malmöschiefer, Kjerulf ). Der untere Teil besteht aus fossilarmem, schwarzem Schiefer, zu unterst an einigen Stellen mit einer Schicht mit Pentamerus undatus, Sow. (Langären, Asker), während der obere aus Schiefer und Kalkplatten bestehende Teil überaus fossilreich ist. Die Grenze des Untersilurs nach oben ist hier, wie auf Ringerike, nicht schwierig zu ziehen. Die Pentamerus undatus-Zone orientiert hier gut. Obwohl im obersten Untersilur, wie wir auf Ringerike gesehen haben, viele neue Typen aufgetreten waren, war doch der allgemeine Faunencharakter noch untersilurisch; in Etage 6 dagegen ist gerade das Entgegengesetzte der Fall, jedoch nicht in der Weise, dass keine Ver- bindung bestande; vielmehr sind viele Formen des obersten Untersilurs durch sehr nahestehende in 6 vertreten, einige gehen sogar unverändert über. Dies wurde speciell in der Korallenfauna konstatiert. Ferner lässt sich das oberste Chasmopsniveau bei Kristiania leicht mit dem Gastropodenkalk parallelisieren. Folgende Versteinerungen sind für beide gemeinsam: Chasmops nov. sp. Jedenfalls sehr nahestehende Form, Stygina sp. Illaenus Römeri, Volb. Cyrtoceras cf. Sphinx, Fr. Schm. Murchisonta insignis, Eichw. Maclurea neritoides, Eichw. Trochus rupestris, Eichw. Ambonychia Sp. Strophomena rhomboidalis, Wilck. Atrypa imbricata, Dalm. Orthis porcata, M’Coy (?) Die Uebereinstimmung dieser Schichten wurde schon von W.C. Brögger hervorgehoben. Auffallend ist der totale Mangel an Korallen, wie überhaupt die verhältnismässige Armut der Fauna im Vergleich mit derjenigen des Gastropodenkalkes. Die Bildung hat sich offenbar in bedeutend seichterem Wasser oder einer abgeschlossenen Bucht abge- lagert, was auch aus dem mehr sandhaltigen Sediment hervorgeht. Sehr merkwürdig ist, dass Trinucleus Wahlenbergi, Rou., der bei Kristiania sehr reichlich vorkommt, 20 Klm. davon, auf Ringerike, voll- kommen fehlt; er tritt ja auf Frognö im Isoteluskalk auf, der in petro- graphischer Hinsicht mit dem Gastropodenkalk fast genau übereinstimmt. 3* 36 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. Dasselbe ist mit Dalmanites mucronatus der Fall. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass beide Formen als Seltenheiten auf Ringerike sich finden werden. Ueber diesem Niveau folgt sowohl hier als auf Ringerike ein Kalk- sandstein; während sich dieser aber in letzterer Gegend bald in eine Riffbildung umwandelt, bleibt die Facies bei Kristiania vollständig un- verändert. Betrachtet man die Faunenliste, so wird man überrascht von dem anscheinenden Reichtum an Korallen, die genauer mit der Fauna des Gastropodenkalkes als mit derjenigen der Meristella crassa-Schichten auf Ringerike übereinstimmen. Die Arten, die diesen Charakter hervor- bringen, nämlich Plasmopora parvotabulata, nov. sp. und Syringophyllum organum, Lin. kommen jedoch mit einigen anderen nur in dem er- wähnten Conglomerat vor und sind mehr oder weniger abgerollt. In einer Grundmasse aus groben Quarzkörnern, die durch Kalk verkittet sind, liegen, mehr oder weniger dicht, schöne, gewöhnlich flache Gerölle und hie und da Korallen; die Gerölle bestehen fast alle aus einem dichten, sandhaltigen, grauen Kalk. Von grosser Wichtigkeit ist, dass Hr. Prof. Brögger auf der Insel Ormö ein aus Dasyporellenkalk bestehendes Geröll gefunden hat; hierdurch ist folglich konstatiert, dass in dieser Periode auch Schichten vom unteren Gastropodenkalk abradiert wurden. Es ist deshalb wahrscheinlich, dass mehrere der Korallen ebenfalls aus dem Gastropodenkalk ausgewaschen sind. Hiergegen könnte gewiss eingewendet werden, dass die den Gastropodenkalk bei Kristiania reprä- sentierenden Schichten überall unter dem Kalksandstein vorhanden sind und auch keine Korallen enthalten. Wie wir gleich sehen werden, ist jedoch typischer Gastropodenkalk an mehreren Stellen in der nächsten Umgebung von Kristiania konstatiert, und es ist nicht ausgeschlossen, dass solche Schichten durch eine negative Strandverschiebuug abradiert worden sind.! Andere Korallen kommen aber in anderen Schichten des Kalksandsteins in solcher Erhaltung vor, dass wir mit Sicherheit annehmen können, dass sie hier gelebt haben; hierzu gehören Ptycho- phyllum cf. aggregatum, Nich. & Eth., Pt. duceros, Eichw. var. estonica, Dyb. uud Pt. Craigense, M’Coy. Die erste von diesen ist für die obersten dünner geschichteten Kalk- sandsteinbänke, in denen auch Patella antiquissima, Markl., Orthis sp. ı Während des Druckes meiner Arbeit habe ich auf einer Exkursion nach Husbergö, wo zahlreiche Konglomeratbänke im Kalksandstein vorkommen, Gerölle gesehen, die diese Auffassung vollständig bestätigen; so fand ich sowohl ein Geröll aus Dasy- porellenkalk als mehrere solche, in welchen Korallen und grosse Gastropoden einge- schlossen waren. Diese letzteren muss ich als Gastropodenkalkgerölle betrachten. Be) a ee ei 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 37 Rhynchonella cuneata, Dalm. und Meristella crassa, Sow. und angusti- frons, M’Coy, besonders reichlich vorkommen, sehr charakteristisch. Die Korallen sind also in allen Fällen vollständig untersilurisch in ihrem Charakter. Die übrigen Tierordnungen sind nicht reichlich vorhanden und zeigen viele auf diese Facies beschränkte Formen. Für die Paral- lelisierung mit den entsprechenden Schichten anderswo in dem Kristiania- gebiet sind besonders Strophomena expansa, Sow. und Meristella crassa Sow. wichtig; wir haben ja gesehen, dass alle beide gerade für das über dem Gastropodenkalk folgende Niveau auf Ringerike und bei Skien leitend sind. Die Unterschiede in der Fauna lassen sich, glaube ich, leicht durch die verschiedene Faciesbildung erklären. Die untersten Schichten, die Unterabteilungen 4d« — 4d y, die von Brögger mit dem Isoteluskalk auf Ringerike verglichen werden, zeigen dieselben Eigentümlichkeiten wie für diese geschildert. Wie schon gesagt, kommt das oberste Chasmopsniveau in der charakteristischen Gastropodenkalkfacies auch in der Nähe von Kristiania vor; so an mehreren Stellen bei Sandviken und in Asker.! Von diesen Lokalitäten kenne ich aus eigener Erfahrung nur flüchtig die erste. Auf der N.W.-Seite von Sandviksäsen am Enger See trifft man unter der Etage 6 eine mächtige Folge von dickbänkigen Kalkschiefern. Ich kann von hier folgende Fossilien anführen, die teils vor vielen Jahren von Herrn Prof. Kjerulf, teils in letzter Zeit von mir gesammelt sind: Ptychophyllum buceros, Eichw. var. estonica, Dyb Columnaria fascicula, Kut. Proheliolites dubius, F. Schm. Plasmopora conferta, Edw. & H. g Heliolites intricatus, var. lamellosus, Lm. Favosites asper, d'Orb. Halysites escharoides, Lam. Discoceras antiquissimus, Eichw. Grosse neue Pentameride, nahe Stricklandinia, dieselbe Form wie im oberen Niveau auf V. Svartö. Sie kommt hier sehr håufig und in riesigen Exemplaren vor. Bronteus laticauda, Wahlenb. Diese Fauna macht es wie auch die Schichtenfolge wahrscheinlich, dass diese Schichten sowohl dem Gastropodenkalk als den Meristella crassa-Schichten auf Ringerike entsprechen. 1 Brögger, «Spaltenverwerfungen», Pag. 271. 38 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. Weiter kann ich anführen, dass im Universitätsmuseum von Kristi- ania ein Pygidium von Dronteus laticauda, Wahlenb. aus Asker sich befindet, leider ohne nähere Lokalitätsangabe; ferner in demselben Stück ein Exemplar von Beyrichia cf. Marchica, Krause. Das Niveau dürfte wohl mit dem Gastropodenkalk übereinstimmen. Aus Knatvoldsstrand, Hurum, liegt ein Stück typischer Dasyporellenkalk vor, das von Herrn Prof. Vogt gesammelt wurde. 4. Mjösen. Die Untersuchungen sind hier sehr wenig vorgeschritten. Kjerulfl hat in seiner Arbeit, «Ueber die Geologie des südlichen Norwegens» (1857), eine Uebersicht des Silurs bei Mjösen gegeben und eine Paralle- lisierung der Schichten in den Hauptzügen durchgeführt. Natürlicherweise konnte er bei der Lösung einer so gewaltigen Aufgabe, wie er sie sich hier gestellt hat, nicht ins Detail gehen; dazu war auch das Silur an- derswo im Kristianiagebiet zu wenig uutersucht. Die Richtigkeit seines Vergleiches (und ich glaube, dass er so ziemlich das richtige getroffen hat) beruht deshalb mehr auf einer glücklichen Kombination als auf der Beweiskraft der gefundenen Versteinerungen; sie werden sehr spärlich aufgezählt. Kjerulf giebt an, dass das höchste Untersilur am Furuberg und auf Helgö aufgeschlossen ist, er beschreibt die Schichten- folge und parallelisiert sie mit seiner Oskarhallgruppe, also seiner Etage 5 a, dem Kalksandstein, bei Kristiania. Um einen genaueren Vergleich anstellen zu können, war jedoch das von Kjerulf Mitgeteilte viel zu wenig. Im letzten Sommer habe ich deshalb dort eine Untersuchung angefangen und obwohl ich nur ganz vorläufige Resultate geben kann, scheinen mir diese interessant genug, um hier kurz erwähnt zu werden. Die Schichten am Furuberg, ca. 3 Kim. N.W. von Hamar, sind in neuester Zeit durch den Bau der Eisenbahn nach dem Gudbrandsthal in einem prachtvollen Profil aufgeschlossen und auf Helgö sind dieselben bei Lodviken am Ufer leicht zu studieren; an beiden Stellen liegen die Schichten in einer schönen Mulde. 3 fauni- stisch verschiedene Niveaux können hier nach dem Vorgange von Kjerulf unterschieden werden: 2 1 Ueber die Geologie des südlichen Norwegens, Pag. 33—45. 2 Die tiefer untersilurischen Niveaux im N.W, Mulden-Schenkel am Furuberg werden hier nicht mitgerechnet. * 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 39 I. Eine mächtige Folge von Kalkplatten und Thonschiefer; oberst yy wird der Kalk mehr sandhaltig. Hier habe ich folgende Fossilien ge- funden: IT. hartem, Monticulipora sp. Verzweigte Form, kommt in einzelnen Schichten in grosser Menge vor. Platystrophia biforata, Schl. Leptaena sericea, Sow. Massenhaft in einzelnen Schichten im oberen Teil. | Strophomena rhomboidalis, Wilck. Strophomena deltoidea, var. undata, M’Coy. Atrypa Headii, Bill. Nicht selten. Rhynchonella borealis, Schl. var. nur in den obersten Schichten und auch da selten. Camerella sp. Selten. Coscinium proavum, F. Schm. Bellerophon sp. Murchisonia sp. Orthoceras sp. Beyrichia cf. Marchica, Krause. Besonders auf Helgö massenhaft. Asaphus cf. Powisii, Murch. Chasmops nov. sp. Diese Art steht derjenigen aus dem Gastro- podenkalk auf Ringerike ausserordentlich nahe. Besonders im oberen Teil. Chasmops sp. gehört der Gruppe der Ch. bucculenta. Pterygometopus sp. Harpes Wegelini, Ang. Am Furuberg folgen hieriiber dicke Banke abwechslend von feinem Kalksandstein und krystallinischem gewöhnlich dunklem Crinoidenkalk; hier und da finden sich dünner geschichtete Zonen. Be- sonders bezeichnend für diese Facies sind am Furuberg Kalkbänke erfüllt mit Råynchonella borealis, Schl. var. und der eigentümlichen Solenopora compacta, var. Peachii, Nich. & Eth.! Im obersten Teil fand ich eine Kalkbank mit zahlreichen Stromatoporen. Weiter wurde gefunden: Calopoecia sp. Selten. Thecia sp. Selten. Ptychophyllum sp. Sehr selten, nur Fragmente. 1 Siehe besonders Nicholson & Etheridge, Geol. Mag. Dec. I Vol. II, 1885, Pag. 529. på dal er CC ls Lol CERN BARS À 40 JOHAN KLAR. M.-N. Kl. Monticulipora sp. Verzweigte Form, sehr häufig. Platystrophia biforata, Schl. Orthisina Verneuili, Eichw. Allgemein. Atrypa Headz, Bill. Nicht selten. Coscinium proavum, F. Schm. Allgemein. Auf Helgö, einer Insel von grosser landschaftlicher Schönheit zwi- schen Hamar und Gjövik, ist dies Niveau etwas anders entwickelt. Hier finden sich zwischen mehr dünngeschichteten reinen Kalken, sand- haltigem Kalk und einzelnen Schieferzonen mächtige Ablagerungen eines meist dunklen Crinoidenkalkes, der hier und da mit dichtem Kalk in verschiedenen Farben wechselt. Dieser Crinoidenkalk tritt gewöhnlich in dicken unregelmässigen Bänken auf, stellenweise ist er ganz unge- schichtet; so sieht man auf der S.-Seite der Mulde neben mehreren kleineren besonders eine mächtige, linsenförmige, ungeschichtete Kalk- einlagerung am Ufer entblösst; sie ist vollständig von Korallen gebildet, die sehr schön auf einander gewachsen sind. Ein besseres Beispiel eines fossilen Riffes in kleinerem Maasstabe habe ich nie gesehen. In diesem Niveau habe ich auf Helgö gefunden: Stromatopora sp. Eine sehr eigentümliche Form, bildet ganze Riffe. Halysites escharoides, Lm. Selten. Calophyllum amalloides, Dyb. \ Beide Formen kommen in Calopoecia sp. f grossen Mengen vor. Syringophyllum sp. Selten. Thecia. Nicht häufig. Ptychophyllum. Selten. Monticulipora sp. Verzweigte Form, stellenweise massenhaft. Solenopora compacta, var. Peachii, Nich. & Eth. Besonders im unteren Teil des krystallinischen Kalkes massenhaft. Coscinium proavum, F. Schm. Häufig. Dinobolus sp. Leider ist diese sehr grosse Form unbestimmbar, selten im oberen Teil. Orthisina Verneuili, Eichw. Selten. Strophomena expansa, Sow. Selten. Strophomena grandis, Sow. Haufig. Strophomena deltoidea, Conr. Häufig in den obersten Schichten. Strophomena cf. antiquata, Sow. Häufig in den obersten Schichten. Rhynchonella borealis, Schl. var. Selten, 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 41 III. Das oberste Niveau wird am Furuberg von einer sehr mäch- tigen Folge von dichten, seltener etwas krystallinischen harten Kalken, die gewöhnlich schwarzblau, auch hellgrau, rotbraun oder grünlich sind, gebildet. Fast der ganze, ca. 130 m. hohe Furuberg besteht aus diesen Schichten. Sie beherbergen eine sehr arme Fauna. In anstehendem Gestein habe ich nur Atrypa reticularis, var. orbicularis, Sow.! und Solenopora gefunden; diese sind aber in einzelnen Schichten zahlreich. Ob diese Schichten auf Helgö vorkommen, weiss ich noch nicht. Höher hinauf ins Silur kommt man an diesen Stellen nicht. Weiter nördlich ist das Obersilur jedoch nach ganz neuen Untersuchungen des Herrn Staatsgeologen Björlykke in eigentümlicher Entwicklung vor- handen. Näheres hierüber wird man hoffentlich bald durch ihn erfahren. Von diesen 3 Niveaux möchte ich das unterste mit dem Gastropoden- kalk bezw. dem obersten Chasmopsniveau bei Kristiania, das mittlere vorläufig mit den Meristella crassa-Schichten parallelisieren. Das obere muss man vorläufig nach dem einzigen Brachiopoden zu urteilen als Obersilur ansehen; die Aérypa-Form ist nämlich in dieser Varietät nur aus Schottland in Llandovery bekannt. Ich muss aber gleich sagen, dass diese Parallelisierung nicht ohne Schwierigkeiten ist. Was Niveau I betrifft, so scheint mir der allgemeine Charakter der Fauna diese Deutung wahrscheinlich zu machen. Man kann es als ein oberstes Chapsmops- niveau bezeichnen; die Chasmops, die hier so allgemein vorkommt, steht auch gewiss derjenigen des Gastropodenkalkes ausserordentlich nahe; scheint aber in gewissen Verhältnissen konstant von dieser abzuweichen; sehr merkwürdig ist das Vorkommen der Chasmopsform aus der Gruppe der Ch. bucculenta, Sjögr. und des Pterygometopus, die beide auf tiefere Niveaux deuten. Auf der anderen Seite sprechen Fossilien wie Harpes Wegelini, Ang., Beyrichia cf. Marchica, Krause und die Brachiopoden für ein ähnliches Niveau wie oben angenommen. Noch eigentümlicher sind die Riffkorallen im mittleren Teil. Obwohl die Sedimente in ihrem allgemeinen Charakter fast vollkommen mit denjenigen der Meristella crassa-Schichten auf Ringerike übereinstimmen, hat jedoch die Korallenfauna auf Helgö ein anderes Gepräge. Piychophyllum, Syringo- phyllum, Halysites und Thecia sp., die beiden Gebieten gemeinsam sind, kommen nämlich selten vor. Die Riffe scheinen hier fast vollständig aus Stromatopora sp., Calophyllum amalloides, Dyb., Calopoecia sp. und Solenopora aufgebaut zu sein, also fast ganz von Formen, die auf 1 Kjerulfs Atrypa dorsata, His.; diese ist jedoch ganz anders gestaltet. 42 JOHAN KIÆR. M.-N. KI. Ringerike nicht vorkommen. Auch hier sprechen dagegen die iibrigen Fossilien fiir die gemachte Parallelisierung; sie geben mit Deutlichkeit eine Zwischenstellung zwischen Unter- und Ober-Silur an und kommen meistenteils auch auf Ringerike vor. Ich muss ferner hervorheben, dass Caloph. amalloides, Dyb. in Estland in F, also einem ähnlichen Niveau vorkommt. Ich kenne nur diese zwei Stellen; wie weit diese Schichten in der hier geschilderten Entwicklung sich erstrecken, müssen fortgesetzte Untersuchungen bestimmen; ich kann nur anführen, dass einige von Herrn Prof. W. C. Brögger bei Einawand (zwischen Mjösen und Rands- fjord) aufgesammelte Fossilien das oberste Chasmopsniveau auch dort mit Sicherheit erkennen lassen. Soweit die vorläufigen Resultate meiner Untersuchungen; die Durch- forschung des ganzen Untersilurs ist hier nötig um alle Schwierigkeiten zu überwinden. Ich hoffe in nächster Zukunft hierauf zurückkommen zu können. Zusammenfassung. Es ist durch diese Uebersicht bewiesen, dass die auf Ringerike durchgeführte Einteilung für das ganze Kristiania Silurgebiet gültig ist. Ich habe da 3 Unterabteilungen unterschieden, nämlich den Isoteluskalk, den Gastropodenkalk und die Meristella crassa Schichten. Als sehr charakteristisch für den Gastropodenkalk und seine Aequivalente hat sich also überall gezeigt, dass die typisch untersilurische Gattung Chasmops hier ihre oberste Grenze findet. Der von Brögger für die nächste Umgebung von Kristiania gebrauchte Name, das oberste Chas- mopsniveau, scheint deshalb für diese Unterabteilung in ihren verschie- denen Facies sehr brauchbar. Die nächste höhere Unterabteilung habe ich oben die Meristella crassa-Schichten genannt, weil Kjerulfs alter Name für ihr Aequivalent bei Kristiania, den Kalksandstein, nicht zu brauchen war. Ich werde folglich in dieser Arbeit diese Niveaux als die /sotelusschichten, die obersten Chasmopsschichten und die Crassa- schichten bezeichnen. Wir haben ferner gesehen, dass meine Charakteristik der Faunen dieser Abteilungen auf Ringerike, nachdem wir dieselben auch an den anderen Stellen im Kristianiagebiet kennen gelernt haben, keiner Aende- rung bedarf. Die untere schliesst sich den älteren Abteilungen eng an; 18972 No: 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 43 in den 2 oberen tritt eine wesentlich neue Fauna auf, die einen ausge- sprochenen Uebergang vom Unter- zum Ober-Silur bildet. Es liegt in der Natur der Sache, dass durch diese allmähliche Aenderung die Crassa- Schichten in vielen Beziehungen sich dem Obersilur stärker nähern als dies mit den obersten Chasmopsschichten der Fall ist; auf der anderen Seite ist aber die enge Zusammengehörigkeit der beiden, wie oben aus- einandergesetzt, so entschieden ausgesprochen, dass eine scharfe Tren- nung hier unmöglich wird. Ich muss alle beide zu einer grösseren Uebergangsabteilung zusammenfassen. Dies Resultat gerät in Kollision mit der bisher gebrauchten Einteilung; wie bekannt, hat man die Isotelusschichten und die obersten Chasmopsschichten als den obersten Teil (4d) von Kjerulfs grosser Etage 4 bezeichnet. Diese Bezeichnung ist nicht länger brauchbar; sie würde meiner Ansicht nach nicht die richtige Vorstellung der Faunen hervorbringen. Ich schlage deshalb vor, die untere Grenze der Etage 5 tiefer zu legen, nämlich unter die obersten Chasmopsschichten und die zwei besprochenen Abteilungen folglich als 5a und 5b zu bezeichnen. Die erstere ist verhältnismässig gleichförmig entwickelt; die letztere dagegen variiert ausserordentlich; wie sonst nie im unseren Silur findet man hier eine Variation der Faciesbildung, die bewirkt, dass erst die Kombination der verschiedenen Facies zum rich- tigen Verständnis führt. Auf den Sedimenten der obersten Chasmopsschichten liegt die oberste Abteilung des Untersilurs bald in Gestalt von reinen, dichten Kalken und Korallenriffbildungen mit ihrem reichen Sedimentwechsel, bald als sandhaltiger Kalk, bald endlich als typische Kalksandsteine mit feinen bis groben Quarzkörnern, stellenweise sogar mit echten Konglo- meraten. Hierdurch wird eine grössere negative Strandverschiebung in dieser Zeit angedeutet. Es ist klar, dass in Folge dessen die Faunen an den verschiedenen Stellen wesentlich verschieden sein müssen, und ich habe gerade diese Verhältnisse bei der Parallelisierung in den Vordergrund gestellt. Ich will hier nicht die vielen interessanten Fragen, die sich hier erheben, über die genaueren Grenzen der Facies, die wahr- scheinliche Lage der Ufer u. s. w., näher verfolgen. Hierzu sind viel eingehendere Studien, als mir bis jetzt vergönnt waren, nötig. M.-N. Kl. 44 JOHAN KIEFER. Uebersicht der Entwicklung der Etage 5 in den verschiedenen Gebieten. Porsgrund— Å | JJ Skien. Ringerike. Kristiania. Mjösen. 5a. Kalkplatten Kalkplatten | Sandhaltiger | Kalkplatten Die mit mit Kalkschiefer | mit Schiefer, odersten Schiefer. Schiefer, mit Kalk- nach oben Chasmops-| («Gastropo- nach oben sandstein- sandhaltig. Schichten.| denkalk».) sandhaltig. bånken. («Gastropo- denkalk».) 5b: Sandhaltiger | Feiner Kalk- | Grober und Bänke von Die Kalk mit sandstein in feiner Kalk- | feinem Kalk- Crassa- Kalksand- mächtigen sandstein mit | sandstein und Schichten.| steinbänken. Riffkalken einzelnen krystallini- übergehend; | Conglomerat- | schem Kalk diese jedoch bänken. oder Riff- nur lokal. kalke und Schiefer, ve . di 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 45 II. > Die Aequivalente der Etage 5. 1. Norwegen. In den übrigen Gebieten des norwegischen Silurs ist eine Paralleli- sierung nicht möglich; dazu sind die Ablagerungen entweder zu stark metamorphisiert oder zu fossilarm und zu wenig untersucht. Das letztere gilt auch zum Teil von den Silurablagerungen bei Drontheim, deren Fauna von Brögger! studiert worden ist. Hier enthalten die Sandsteine mit Thonschiefer und Conglomeraten bei Espehoug eine Fauna, die wahrscheinlich derjenigen im unteren Teil der Etage 5 gleichzustellen ist. Die Formen, die Brögger beschreibt und abbildet, sind den Gastropoden- kalkformen sehr ähnlich; die schlechte Erhaltung erlaubt aber keine ge- naue Identificierung. Ganz dasselbe muss von den Fossilien, die Reusch in seiner be- kannten Arbeit über «Silurfossiler og pressede Konglomerater i Bergens- skifrene»? von Valle beschrieben hat, gesagt werden. Die grossen Gastro- poden, Halysites escharoides, Lam., Ptychophyllum und Romingeria sp.3 machen dis Parallelisierung mit Etage 5, die Reusch gemacht hat, speciell mit ihrem unteren Teil wahrscheinlich. 2. Schweden. Der Brachiopodenschiefer und seine nächsten Aequivalente. Der typische Abschluss des schwedischen Untersilurs wird von dem Brachiopodenschiefer gebildet, der in Schonen*, Östergötland, 5 Vester- 1 Om Trondhjemfeltets midlere afdeling (Christ. Vid, Selsk. Forh. 1877, No. 2, Pag. 12). 2 Universitetsprogram, 1882, Pag. 62. 3 Das von Reusch als Cyathophyllum bezeichnete Stück scheint mir ein Ptychophyllum, die als Syringophyllum organum betrachteten Romingeria sp. zu sein. 4 Linnarsson, Geol. Fören. Förh. Bd. Il, 1875. Tullberg, Geol. Fören. Förh Bd. V, 1880, und Sveriges Geol. Undersökn. Ser. C. No. 50, 1882. 5 Törnquist, K. Vet. Akad. Öfvers. 32, 1875. 46 JOHAN KLAR. M.-N. Kl. götland! und Jemtland? entwickelt ist. Linnarsson unterschied in Vester- götland 3 Zonen, die auch in Schonen von Tullberg nachgewiesen wurden. Zu unterst liegt ein grüner oder grau und grün gefleckter Thon- schiefer, der Staurocephalusschiefer, der noch viele Beziehungen zum Trinucleusschiefer zeigt. Da die norwegischen Isotelusschichten mit dem oberen Trinucleusschiefer in Schweden parallelisiert werden müssen, scheint es sicher, dass man diese Zone mit den obersten Chasmops- schichten vergleichen muss; sie muss als eine eigenthümliche Facies von diesen betrachtet werden. Am nächsten steht sie der Entwicklung bei Kristiania, wo man einen sandigen, schiefrigen Kalk hat. In beiden kommen Trinucleus Wahlenbergi, Rou, und Dalmannites mucronatus, Brogn. vor. Fast vollkommen stimmt sie dagegen mit dem Staurocephalus Lmst. überein, der in England eine sehr constante Zone bildet. Jezt folgt der eigent- liche Brachiopodenschiefer, gewöhnlich hellgrauer, dickschiefriger Kalk- schiefer, aber sehr variierend entwickelt, stellenweise sogar durch eine einige Fuss dicke Bank aus hartem Kalk vertreten. Im oberen Teil liegen gewöhnlich einige harte Kalkbänke, die massenhaft Ptychophyllum Craigense, M’Coy enthalten. Die Fauna stimmt ganz gut mit der- jenigen der Crassaschichten überein. Folgende Formen sind gemeinsam: Dalmanites mucronatus, Brogn. Patella antiquissima, Markl. Rhynchonella borealis, Schl. Meristella crassa, Sow. Pentamerus sp. Vielleicht eine ähnliche Form wie in Norwegen. Conularia cancellata, Sandb. Tentaculites sp.3 Plasmopora conferta, Edw. & H. Ptychophyllum Craigense, M’Coy. Von diesen müssen die Korallen und Brachiopoden als besonders bezeichnend hervorgehoben werden. Von grossem Interesse wäre es zu konstatieren, was der von Linnarsson besprochene Pentamerus sp. ist. Von Formen, die nicht in entsprechenden Schichten in Norwegen ge- funden sind, verdient speciell Atrypa reticularis, Lin. var. genannt zu werden; jedoch ist hierauf nicht viel Wert zu legen, wenn diese Schichten wie in Norwegen den Uebergang zum Obersilur bilden. Es wird auch 1 Linnarsson, K. Vet. Akad. Handl. 1869. — Lindström, List of fossil Faunas in Swe- den, I, 1888. 2 Wiman, Bull. of Geol. Inst. of Upsala, I, 1893. 3 Wahrscheinlich dieselbe Form. ——— A = > RC ee 07! på 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 47 nicht in der vorhandenen Literatur angegeben, ob diese Form im eigent- lichen Brachiopodenschiefer oder in der höchsten Zone vorkommt. Diese letzte oder Linnarssons Acidaspisschiefer scheint mir keine eigent- liche weiter entwickelte Fauna zu besitzen; sie ist besonders dadurch charakterisiert, dass Climacograptus scalaris, Lin. hierin vereinzelt vor- kommt, und lässt sich hierdurch mit Tullbergs Diplograptus-Zone, Da, in Schonen vergleichen, die von diesem als das höchste Glied des Unter- silurs angesehen wurde. Ich betrachte deshalb alle diese 3 Zonen als Aequivalente der Etage 5 im norwegischen Silur. Bei der obigen Be- sprechung wurde besonders die Entwicklung in Vestergötland und Schonen berücksichtigt. In Östergötland ist ächter Brachiopodenschiefer nur bei Borenshult gefunden; dieser ist dadurch interessant, dass Rhyn- chonella borealis, Schl. ‘hier massenhaft auftritt, ungefähr wie in den entsprechenden Ablagerungen in Furuberg bei Mjösen. An anderen Stellen ist anstatt des gewöhnlichen Brachiopoden- schiefers eine Folge von knolligen, grauen Kalkschichten mit zwischen- liegendem Schiefer und dichtem, dunklen Kalk gefunden, leider nur mit undeutlichen Fossilien. Diese Facies bildet wahrscheinlich den Ueber- gang zu dem hoch interessanten Vorkommen auf Öland, wo Holm,! und in neuester Zeit Andersson,? in losen Blöcken eine Fauna gefunden haben, die vollkommen mit derjenigen des norwegischen Gastropoden- kalkes übereinstimmt, wie aus folgendem Fossilverzeichnis hervorgeht: Halysites sp. Plasmopora conferta, Edw. & H. Proheliolites dubius, F. Schm. Heliolites intricatus, var. lamellosus, Lm. Ptychophyllum buceros, Eichw. Orthisina sp. Orthis biloba, Lin. Leptaena Schmidti, Tqu. Camerella sp. Athyris Portlockiana, Dav. Ich muss hervorheben, dass nach Andersson auf Öland aller Wahr- scheinlichkeit nach sowohl der schwarze als der rote Trinucleusschiefer repräsentiert ist, und dass die betreffenden «Kalke mit Leptaena Schmidti» zwischen Öland und Gotland anstehen missen. Nach der petrographi- schen Beschreibung von Andersson scheint es mir wahrscheinlich, dass 1 K. Vet. Akad. Förh. Öfvers. 1882, Pag. 69. 2 Ibidem, 1893, Pag. 521. 48 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. hier auch eine ähnliche Facies wie diejenige der Korallenkalke auf Ringerike entwickelt ist, obwohl dies faunistisch noch nicht sichergestellt werden kann. Andersson nimmt an, dass die ältesten fossilreichen, roten Mergelschiefer auf Gotland nicht sehr viel jünger sind, und das Vorkommen von Syringophyllum organum, Lin. in demselben deutet auch darauf hin. Der Leptaenakalk. In Dalarne hat der Leptaenakalk! eine Fauna, die mit derjenigen unserer Etage 5, besonders auf Ringerike, die grösste Uebereinstimmung zeigt. Der Streit, der mit grosser Heftigkeit über die Stellung dieser eigenartigen Ablagerung geführt wurde, ist allgemein bekannt, und ich brauche nicht näher hierauf einzugehen. Die Erklärung Nathorsts hat meiner Ansicht nach die grösste Wahr- scheinlichkeit für sich, indem er annimmt, dass der Leptaenakalk eine lokale Kalk-Facies, zum Teil Riffbildung ist, die an anderen Stellen von dem Klinkkalk repräsentiert wird. Die Schwierigkeiten sind deshalb mehr tektonischer Natur.2 Die Verhältnisse in der Etage 5 in Nor- wegen mit ihrem starken Facieswechsel lassen diese Annahme durchaus berechtigt erscheinen, und in Wirklichkeit hat der Leptaenakalk auch in der Faciesentwicklung mit dem krystallinischen Korallenkalk auf Ringerike die grösste Aehnlichkeit. Er entspricht faunistisch sowohl den obersten Chasmopsschichten als den Crassaschichten bei uns; obwohl eine Gliederung desselben noch nicht durchgeführt ist, scheint es doch nach Andeutungen von Törn- quist und v. Schmalzensee, dass wenigstens zwei Horizonte vorhanden sind, Nach dem Fossilienverzeichnis von Lindström? hat er folgende Formen mit Etage 5 gemein: *Calopoecia. Syringophyllum organum, Lin. Ptychophyllum Craigense, M Coy. Halysites escharoides, Lam. Plasmopora conferta, Edw. & H. 1 Törnquist, Sver. Geol. Undersökn. No. 57, 1883, hier Literatur über die Frage. — Geol. Fören. Förh. Bd. VII, 1884. — Ibidem, 1892, Pag. 39 und 593. v. Schmalensee. Geol. Fören. Förh. Bd. VII, 1884, Pag. 280. Bd. XIV, 1892, Pag. 497. Nathorst. Sveriges Geologi, 1894, Pag. 141. 2 Törnquist schreibt in seiner letzten Arbeit über diese Frage: «Hvad nu min egen ställ- ning til frågan om leptaenakalkens alder vidkommer, så har den under de senare åren sä til vida ändrats, att jag tillmäter den undersiluriska faunan i denna aflagring större betydelse än förr, och att jag anser ganska sannolikt, att de stratigrafiska förhällandena förr eller senare skola låta bringa sig i öfverensstimmelse med faunans öfvervågande karakter (G. För. Förh. Bd. XIV, Pag. 596). 3 List of fossil faunas of Sweden, I, _ 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. | 49 Heliolites intricatus, var. lamellosus, Lm. Proheliolites dubius, Fr. Schm. Coccoseris Ungerni, Eichw. Discopora rhombifera, F. Schm.! Leptaena Schmidti, Tqu. Strophomena rhomboidalis, Wilck. Strophomena corrugatella, Dav. *Orthis concinna, Lm. Orthis calligramma, Dm. Orthis biloba, Lin. Orthis biforata, Schloth. *Camerella rapa, Lm. *Athyris Portlockiana, Dav. *Dayia pentagonalis, Reed.” Meristella crassa, Sow. Discina gibba, Lm. Ambonychia pulchella, Lm. Leperditia brachynota, Fr. Schm. Bronteus laticauda, Wbg. Ilaenus Roemeri, Volb. Illaenus Linnarssoni, Hm. Harpes Wegelini, A. Harpes costatus, A. *Lichas brevilobatus, Tqu. Cybele brevicauda, A. Encrinurus Sebachii, F. Schm. Sphaerocoryphe granulata, A. Wenn alle Ordnungen der norwegischen Fauna genauer studiert werden, bezweifle ich nicht, dass dieses Verzeichnis bedeutend ver- grössert wird. So wie es ist, scheint mir die Uebereinstimmung gross genug, um mit Sicherheit beide Ablagerungen als aequivalente ansehen zu können. Von besonderer Bedeutung sind in dieser Beziehung mehrere specialisierte Formen, die anderswo im skandinavisch-baltischen Silur nicht vorkommen (die mit * bezeichneten). Die Fauna scheint mir so deutlich wie nur möglich den Charakter einer Uebergangsfauna vom Unter- zum Ober-Silur zu besitzen. Da ich später bei der Besprechung der englischen Aequivalente noch einmal zu der Leptaenakalkfauna zurückkomme, be- schränke ich mich hier auf diese kurzen Bemerkungen. a See i Geol. Fören. Förh. Bd, XIV, 1892. 1 Nach Reed, Qu. J. Vol. 53, 1897, Pag. 74. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 3. 4 50 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. 3. Estland. Wie schon von F. Römer! und F. Schmidt? angedeutet und von Brögger? ausführlich hervorgehoben worden ist, haben die Lyckholmer und Borkholmer Schichten (F) eine Fauna, die mit derjenigen des Gastropodenkalkes die grösste Uebereinstimmung zeigt. Es fragt sich nun, ob sie mit der ganzen Etage 5 zu parallelisieren sind oder nur mit dem unteren Teil derselben. Auf diese Frage giebt das folgende Ver- zeichnis Aufschluss; es ist hauptsächlich nach F. Schmidt's* Angaben zusammengestellt, enthält aber mehrere neue Formen, die ich auf meiner Reise in Estland 1896 gesammelt, oder in dem reichen Provinzial- Museum in Reval gesehen habe. Estland. Norwegen. å EE - v Bolg 6.0 NG OE | oles SLK AEE ETA — (as) A On un Dasyporella sp. . å ae Be Astylospongia praemorsa, Goldf. . . + ae Dictyonema sp. se å Stromatopora sp. == Je frie JE Favosites asper, d’Orb.. + ats te = Halysites escharoides, Lam.. =e at or ie Halysites parallela, F. Schm.. + fe ae | Halysites undulata nov. sp. + au ve Proheliolites dubius, F. Schm. + 4 == Plasmopora conferta, Edw. & H. . + ate ae se Plasmoporella convexotabulata, nov. sp. + u + Heliolites parvistella, F. Röm. + + a = Heliolites intricatus,var.lamellosus,Lm. + + a6 Thecia sp. er + an Coccoseris Ungerni, Eichw. . + ae == ar Syringophyllum organum, Lin. . + 8 Calophyllum amalloides, Dyb. .. . | + ae Columnaria fascicula, Kut. . .. + =e oe 1Z, d. d. g. Ges. 1859, Pag. 585. Sadewitzer Fauna, Pag. XV. 2 Revision d. ostbalt. Trilobiten, Pag. 14, 3 Spaltenverwerf. Langesund—Skien, Pag. 270. 4 Revision d. ostbaltischen Trilobiten, Pag. 14 u. f. 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. Estland. Die Lyckholm- Zone. Die Borkholm- Zone. Die obersten Si Norwegen. Chasmops- Schichten. Die Crassa- Schichten, Ptychophyllum Craigense, MCoy . . Ptychophyllum buceros, Eichw. . . Ptychophyllum buceros,var.estonica,Dyb. Pholidophyllum tubulus, Dyb. Coscinium proavus, Eichw. . . Ptilodictya pennata M’Coy. . Discopora rhombifera, F. Schm.. . . Monotrypa sp. Solenopora compacta, Bill. . . . .. ET ee nn GER Le ee LG ET VE Orthis biforata, Schl. eines Borcala, MCoy . .. .. 5... Orthis calligramma, var. Sadewitzen- Orthis concinna, Lm. Strophomena rhomboidalis, Wilck. Stroph. semipartita, F. Rom... . . Stroph. nov. SP.. . Stroph. cf. grandis, Sow. Atrypa marginalis, Dalm. ..... Dinobulus sp. Tentaculites Ambonychia radiata, Hall... . . . Pleurotomaria notabilis, Eichw.. . . © Murchisonia insignis, Fichw. . . . . Holopea ampullacea, Eichw. Maclurea neritoides, Eichw. Subulites gigas, Eichw. Kopfaena Schmidt, Tqu..... - ... . DROP. EXDAaNSa, DOW... à un ana. aelsindea, Cont, ... u... Orthisina Verneulii, Eichw.. . . . . PT EL PV ET JE JE BL EE | ++ +++ ++ ++ + +++ =u +++++++++ +++ + ++++ ++ +++ ++ + +++ ++++++ ++++ +++++++ ++ ++ ++ +++++++ ++++++ 52 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. | Estland. Norwegen. ECRIRE FILE FN Trochus rupestris, Eichw. . ER + " + Iryblidiumsünguis, Im... ode os | + + Bellerophon bilobatus, Sow.. . . . . at a Orthoceras clathrato-annulatum, F. Rom po Aye a ER, + + Cyrioceras Splinks, Sekm.. 14 7 : + + +? Discoceras antiquissimus, Eichw. + + te Primitia brachynota, F. Schm. . . . + + me Cybele brevicauda, Ang. . + ae Encrinurus Seebachii, F. Schm. . . + == Lashes Wegen vane 19 155265 cn + aa [llaenus Romeri, Volb.. + + + Bronteus laticauda, Wahl we + de Chasmops sp. (Ch. Eichwaldi steht der Form in den obersten Chas- | mopssehichten nahe)! . „Ar. . + + Es kann nicht geleugnet werden, dass viele Aehnlichkeiten im gegen- seitigen Verhältnis zwischen dem unteren und oberen Teil der Zone F in Estland und der Etage 5 in Norwegen bestehen. So bildet in beiden Gebieten der untere Teil ein oberstes Chasmopsniveau; im oberen Teil treten mehrere gemeinsame Formen meistens von mehr obersilurischem Geprage auf, wie Pholidophyllum tubulus, Dyb., Cyathophyllum sp. Calophyllum amalloides, Dyb., Strophomena expansa, Sow. und Try- blidium unguis, Lm.; endlich finden wir eine lange Reihe von Formen, und zwar von sehr charakteristischen, die auf den unteren Teil beschränkt zu sein scheinen. Ich glaube deshalb, dass man berechtigt ist, die 2 Abteilungen in beiden Gebieten mit einander zu parallelisieren, und dass sie ungetähr gleichalterig sein können. Ich muss aber auf der anderen Seite hervorheben, dass 5b in Norwegen unbedingt einen mehr vorge- schrittenen Charakter als Fg hat. Dies zeigt sich am deutlichsten in der Brachiopodenfauna; die für 5b so eigentümlichen Pentameriden und 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 53 Meristella fehlen ganz in Estland.) Ein ähnliches Verhältnis ist schon für die unteren Abteilungen bemerkbar. Da die aequivalenten Ablage- rungen in Schweden in dieser Beziehung eine Zwischenstellung ein- nehmen, liegt der Schluss nahe, die Ursache hierzu in dem verschiedenen Abstand von einem gemeinsamen Verbreitungscentrum zu suchen, in diesem Fall von England, wie ich gleich ausführlicher auseinandersetzen werde. Dies ist:also kein Grund, die ungefähre Gleichaltrigkeit beider Ablagerungen zu bezweifeln. Ueber die hier besprochenen Schichten folgt: beiderseits, wie ich oben geschildert habe, ein sehr ähnliches Niveau, das man als die Pentamerus undatus-Zone bezeichnen kann. 4. England und Schottland. Die Bala-Caradoc, womit vornämlich die Etage 5 in Norwegen ver- glichen werden muss, wurde in Grossbritannien unter sehr unruhigen Verhältnissen abgelagert. Nicht nur fanden besonders im älteren Teil an vielen Stellen grossartige Eruptionen statt, welche die Ablagerung fossilführender Sedimente abbrechen, sondern auch bedeutende Senkungen und Hebungen, und das vor Allem in dem Uebergang zum Obersilur, haben ihre unzweideutigsten Spuren: hinterlassen. Wir haben bei der Besprechung der Uebergangsschichten vom Unter- zum Ober-Silur in Norwegen auch hier gefunden, dass ähnliche Vorgänge stattgefunden haben müssen, ja es scheint aus mehreren Gründen wahrscheinlich, dass das Gebiet wenigstens von Wales bis Drontheim als ein zusammen- gehöriges Ganzes in dieser Zeit Niveauschwankungen ausgesetzt war. Hierdurch erklärt sich die ausserordentlich rasche Aenderung in der Sedimentbildung sowohl in verticaler als in horizontaler Richtung, die für diese Abteilung des Silurs in den besprochenen Ländern so charak- teristisch ist. Es ist klar, dass alle diese Umstände die genaue Parallelisierung der Schichten in ausserordentlichem Grade erschweren, und es ist in der That sehr schwierig, selbst innerhalb England und Schottland einen sicheren Vergleich anzustellen. Ich habe in der beigefügten Tabelle versucht, die betreffenden Schichten so zu parallelisieren, wie es mir nach der. entsprechenden Schichtenfolge in Norwegen und Schweden I Es wird freilich eine Stricklandinia (?) für F, angegeben; wahrscheinlich dasselbe Stück, das ich im Museum in Reval gesehen habe; es stammt von Kirna (Fj), und es wäre eine Möglichkeit dafür, dass es eine Dorsalklappe von der neuen Søricklandimia ähn- lichen Form ist. Da es nur Steinkern ist, schien mir aber selbst die Gattungsbestim- mung sehr zweifelhaft. 54 JOHAN KIAR. | M.-N. Kl. am natürlichsten scheint. Diejenigen Punkte, in welchen diese Zusam- menstellung von der gewöhnlichen Auffassung in England abweicht, werde ich gleich näher besprechen. 5 3 ‚5 in ae ape North Wales,*) Shropshire, * Sr wa land, I Lake District.» (Haverford- | (Bala). (Caradoc). (Girvan). west). Glenwells L L Graptolitic Skelgil Beds es Lower ower u a. (een Birkhill Llandovery | Llandovery 85: | (oberer Teil). Sandstone. Beds. Mulloch | Base- | Diplogr. | | ent acumi- Conglomerat | Cong omerat Hill Group. Beds ar Gray Slates | Beds. Series. — | uen. Thraive Silurian. Beds). Corwen Grit | Slade Beds. = Hirnant | Beds. eh ert Trinucleus |Redhill Beds. Shales. Starfish Staurocephalus Rhiwlas Beds. Lmst. Lmst. Sholeshook Drummuck x Imst. Beds (unterer Teil). Sieädale Bala Imst. Car Barren Flag- | G and Longville Robeston stones. en Shales. Flags. Wathen Whitehouse Imst. Beds. å Lapworth, The Girvan Succession (Qu. J. 1882, Pag. 537) Harkness & Nicholson, Strata betw. Borrowdale Series a. Coniston flags (Qu. J. Vol 33, 1877, Pag. 471). — Marr, On Lifezones in low. Part. of Silurian of Lake Dist, (Quart. J. Vol. 34, 1878, Pag. 871). — Marr & Nicholson, The Stockdale Shales (Qu. J. Vol. 44, 1888, Pag. 654). — Marr, The Coniston Lmst. Series (Geol. Mag. Dec. III, Vol. IX, 1892, Pag. 97). — Reed, Fauna of Keisley Lmst. (Qu. J. Vol. 53, 1897, Pag. 67). 3 Ruddy, Upper part of Cambrian a. Base of Silurian in N. Wales (Qu. J. Vol. 35, 1879, Pag. 200). — Marr, Cambrian a. Silurian Beds of Dee Valley (Qu. J. Vol. 36, 1880, Pag. 277). — Lake a. Groom, Llandovery a. assoc. Rocks of Neighb. of Corwen (Qu. J. Vol. 49, 1893, Pag. 426). 4 Marr & Roberts, Low. palaeoz. Rocks of Neighb. of Haverfordwest (Qu. J. Vol. 41, 1885, Pag. 476). 5 Murchison, Siluria (Ed. 4, 1867, Pag. 66). Dazu natürlich auch: Woodward, Geology of England a. Wales, 1887, — Geikie, Geology, 1893. to 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 55 Vergleicht man hiermit diejenigen Schichten des norwegischen Silur, die ich der Etage 5 zugerechnet habe, so fällt es sofort in die Augen, dass die obersten Chasmopsschichten in den Schichten der untersten Rubrik der Tabelle (Sleddale Group etc.) ihre unzweideutigsten Aequivalente haben. Es ist besonders im Lake District, wo diese Aehnlichkeit stark hervortritt. Die Fauna der Coniston Lmst. und noch mehr der gleichaltrigen Keisley Lmst. ist in dieser Hinsicht ausser- ordentlich interessant. Folgende Formen hat sie mit derjenigen der genannten Schichten in Norwegen gemeinsam: Favosites asper, d'Orb. Halysites (catenularius, Lin.)). Plasmopora sp. Heliolites dubius, F. Schm. Heliolites sp.? Syringophyllum organum, Lin. Ptychophyllum buceros, Eichw. Lindströmia subduplicata, M’Coy. Ptilodictya costellata, M’Coy. Tentaculites. Orthis biforata, Schl. calligramma, Dalm. «< porcata, M'Coy. « biloba, Lin. Strophomena rhomboidalis, Wilck. « corrugata, Dav. Leptaena sericea, Sow. « Schmidt, Törng. « guinguecostata, M'Coy. Atrypa marginalis, Dalm. Dayia pentagonalis, Reed. Hyatella Portlockiana, Dav. Jllaenus Rémeri, Volb. Remopleurides cf. Colbii, Portl. Sphaerocoryphe granulata, Ang. Encrinurus Seebachii, F. Schm. 1 Wahrscheinlich nicht der ächte cafenularius, Lin. ? Verschiedene Plasmoporinen und Heliolitinen sind aufgeführt, auf deren Artsbestim- mung kein grösseres Gewicht gelegt werden kann. Wahrscheinlich wird eine zukünftige -genaue Untersuchung der Korallenfauna mehrere übereinstimmende Arten konstatieren. 56 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. Harpes Wegelini, Ang. Chasmops cf. Eichwaldi, Schm.! Die Bedeutung dieser Formen wird dadurch erhöht, dass eine ganze Reihe nur in diesem Horizont vorkommt. Wie Reed? näher ausein- andergesetzt hat, ist die Uebereinstimmung mit der Fauna des Leptaena- kalkes noch grösser (29, zum Teil nur an diesen zwei Stellen vorkom- mende Arten); auch mit der F-Fauna in Estland ist grosse Aehnlichkeit vorhanden, obwohl die entsprechende Fauna in Norwegen mit dieser bedeutend mehr übereinstimmt. Von den übrigen Aequivalenten in Grossbritannien und Schottland ist Kildare Lmst.? in Irland dem Keisley Imst. vollkommen gleich, während die Robeston Wathen Lmst. bei Haverfordwest mit wesentlich Korallenfauna der Coniston Lmst. näher steht. Es kann jedoch nicht geleugnet werden, dass die Fauna dieser Zone in England viele Elemente besitzt, die im skandinavisch-baltischen Silur den genannten Schichten fremd sind, indem sie hier tiefer vor- kommen. Von 33 Trilobiten in Sleddale Group kommen 6 in Schweden nicht höher als in Trinucleusschiefer vor.* Dasselbe gilt für Sholeshook Lmst., die bei Haverfordwest über Robeston Wathen Lmst. folgt und teilweise mit Sleddale Group parallelisiert werden muss; dies wurde schon von Törnquist hervorgehoben. Diese Facta sind wichtig genug um die grösste Vorsicht bei der Parallelisierung anzuwenden, und es wird nötig, auch einen Vergleich mit den älteren Schichten anzustellen. Man begegnet hierbei aber sehr grossen Schwierigkeiten. Um die ungefähre Gleichaltrigkeit der Sedi- mente und nicht nur die faunistische Aequivalenz derselben feststellen zu können, sind die Graptolitenzonen von grösster Wichtigkeit. Ich will hier nicht die Frage über die Lebensweise dieser Tiere in ihrer vollen Breite aufnehmen, ich möchte nur diejenigen Gesichtspunkte be- sprechen, die für mich bestimmend gewesen sind. Wenn man die Ver- 1 Die früher als Phacops macroura, Salt. bezeichnete Form. F. Schmidt (Qu. J. 1882, Pag. 524) und nach ihm Marr (Geol. Mag. Vol. IX, 1892) stellt sie der für F in Est- land charakteristischen Form nahe. Sie scheint mir der norwegischen noch näher zu stehen. AO TAVol ec: 8 Reynolds & Gardiner, Qu. J. Vol. 52, 1896, Pag. 587. 4 Marr, Geol. Mag. Vol. IX, 1892, Pag. 97 und List of fossil Faunas of Schweden. I: Ampyx tetragonus, Ang., A. tumidus, Forb., Cybele Loveni, Linnr., C. verrucosa, Dalm., Trinucleus seticornis, His, Cherrurus clavifrons, Dalm. 5 Marr & Roberts (Qu. J. Vol. 41, 1885), Törnquist (Geol. Fören. Förh. Bd. 11, 1889, Pag. 299): Ampyx tumidus, Forb., Trinucl. seticornis, Uis., Xemopl. radians, Barre R. dorso-spinifer, Portl., Stygina latifrons, Portl., Cybele verucosa, Dalm., C. Lovent, Linnr, TE © u an 7 Å 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 57 breitung der Graptoliten im Verhältnis zu derjenigen der Litoralfaunen betrachtet, fällt sofort ein grosser Unterschied ins Auge. Während die letzteren in den verschiedenen Silurgebieten oft eine ganz verschiedene Entwicklung durchgemacht haben, treten die Graptolitenzonen in fast vollkommen derselben Entwicklung überall auf.? Ebenso wichtig wie diese merkwürdig gleichmässige Entwicklung in weit entfernten Gebieten ist der rasche Wechsel ihrer Faunen. Nach diesen thatsächlichen Ver- hältnissen zu urteilen, mussten die Lebensbedingungen der Graptoliten solche gewesen sein, dass sie sowohl eine gleichmässige, weite Ver- breitung in kurzer Zeit als eine rasche Entwicklung der Formen er- möglicht haben. Kein anderer marine Lebensbezirk als der pelagische scheint mir die richtigen Bedingungen hierfür zu besitzen. Für die abyssische Fauna ist auch eine weite und gleichmässige Verbreitung charakteristisch; aber für eine solche wäre ein rascher Wechsel der Formen und rasche Verbreitung derselben nicht möglich. Wenn man mit Wiman? die einstigen Stationen der Graptoliten in tiefere Litoral- regionen versetzt, gilt dasselbe auch teilweise gegen diese Anschauung; besonders lässt sich dadurch aber schwer erklären, weshalb die Ver- breitung derselben so weit von den Litoralorganismen verschieden ist. Dass sie den seichteren Litoralregionen zugehört haben, ist, wie auch Wiman hervorhebt, noch undenkbarer. Wenn mir deshalb aus diesen Gründen die pelagische Lebensweise am wahrscheinlichsten erscheint, so kann ich keine wesentlichen Hindernisse hierfür in dem Bau der Tiere oder dem Charakter der Sedimente finden. Für die meisten Cladophoren ist es freilich natürlicher anzunehmen, dass sie den Meeres- boden in grösserer Tiefe als Benthos bewohnt haben; sie zeigen auch demgemäss nicht dieselbe gleichmässige Verbreitung wie die Rhabdo- phoren (Hopkinson#) Von besonderer Wichtigkeit ist in dieser Be- ziehung die Entdeckung von Ruedemann;? er hat nämlich bei einem 1 Mit Litoral bezeichne ich hier mit Ortmann sowohl die eigentlichen Strandablagerungen (Litoral von Walther u. anderen) als die Flachsee (Ortmann, Grundzüge der marinen Tiergeographie, 1896). 2 Dieselbe Betrachtungsweise hat Törnquist hervorgesetzt (Öfvers. V. Ak. Förh. 1878, P. 70 u. Geol. För. Förh. Bd. 11, 1889, Pag. 299). Im skandinavischen Silur, England und Schottland, Böhmen (nach Törngnist und englischen Forschern), den übrigen süd- europäischen Silurgebieten (Barrois) und auch in Amerika, wie neulich von Gurley nachgewiesen, sind die Graptolitenzonen überall dieselben. Gurley sagt hiervon: «The vertical range of the American species presents a complete parallel to the range in other countries. This parallel is not a general one only, but is exceedingly detailed, extending beyond the genera down to the species, which in each horizont correspond to those of the equivalent European horizont almost without exception». (North American Graptolites. II. Journ. of Geology, Vol. IV, 1896, Pag. 291). 3 Ueber die Graptoliten, Bull, of geolog. Inst. of Upsala, II, 1895, Pag. 306. 4 Hopkinson & Lapworth, Qu. J. Vol. 31, 1875, Pag. 672, Discussion, 5 Amer, Journ, of Science, Ser. III, Vol. 49, 1895, Pag. 453. 58 JOHAN KIAR. M.-N. KI. gliicklichen Funde constatiert, dass die Diplograptiden coloniebildende Tiere waren und mit einer Schwimmglocke versehen waren. Wahrscheinlich hatten eine grosse Anzahl der ächten Graptoliten ähnliche Schwebe- vorrichtungen. Was die Graptolitengesteine selbst betrifft, so schliesse ich mich der Anschauung von Törnquist, Barrois! und anderer an, dass sie in einem verhältnismässig sehr tiefen Meere abgesetzt wurden, obwohl sie wohl nicht mit den tiefsten Sedimenten unserer heutigen Tiefsee ver- glichen werden können. Als ein wichtiger Grund gegen diese Auffas- sung ist hervorgehoben worden, dass sandige Schiefer, ja Quarzite mit Graptolitenschiefern an einigen Stellen wechsellagern. Wenn aber der äussere Rand der Continentalplatte an einigen Stellen nicht weit von einem Ufer gelegen war, wäre wohl damit auch die Möglichkeit für eine Wechsellagerung gegeben. Mit der Aufrechterhaltung der pelagischen Lebensweise lässt sich aber auch gut in Einklang bringen, dass ein grosser Teil der Graptolitenschiefer in den tiefsten Litoralgebieten zur Ablagerung gebracht ist; denn es wäre immerhin am wahrscheinlichsten, dass in diesen und den ächten Tiefseeablagerungen die pelagische Fauna hauptsächlich eingebettet wurde. Vergleiche zum Beispiel den recenten Pteropodenschlick. Wenn ich in dieser Betrachtung Recht habe, scheint mir die Grap- tolitenzone in Wirklichkeit verhältnismässig homochrone Ablagerungen zu repräsentieren, und es wird durch das Auftreten der Graptoliten sowohl als Seltenheiten in Litoralablagerungen als das Verhältnis der Graptolitenzonen zu gleichzeitigen Litoralfacies eine Möglichkeit gegeben, die ungefähre Homochronie der Litoralfaunen in den verschiedenen Gebieten festzustellen. Wenn man nach diesen Principien das jüngere englische und skan- dinavische Untersilur studiert, wird man ungefähr das in folgender Tabelle zum Ausdruck gebrachte Resultat erlangen. Es mag sein, dass diese Zusammenstellung nicht in jeder Hinsicht das richtige getroffen hat; so viel scheint mir aber mit Sicherheit fest- gestellt werden zu können, dass die Fauna der Sleddale Group und ihrer Aequivalente in England in Wirklichkeit älter ist als die so über- einstimmende der obersten Chasmopsschichten in Norwegen. Bevor ich die Erklärung dieses merkwürdigen Verhältnisses versuche, möchte ich kurz die nächstfolgende Stufe besprechen. Ueber der Sleddale Group und ihren Aequivalenten in Grossbritannien folgt fast überall eine sehr gleichmässige Zone, die Staurocephalus Lmst., die eine vollkommene Uebereinstimmung mit dem Staurocephalusschiefer in Schweden zeigt. I Ann. Soc. Géol. d. Nord. Vol, XX, 1892. 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 59 Diese Zone wurde von Marr! den noch jiingeren Schichten ange- schlossen; wir haben aber in Skandinavien gesehen, dass hier alles dafür spricht, dass der Staurocephalusschiefer in Schweden mit den obersten Chasmopsschichten in Norwegen gleichaltrig war, und dass der Unterschied in der Faciesentwicklung begründet ist. Es scheint deshalb richtiger, auch in England diese Bildung nur als eine andere Facies der Sleddale Group anzusehen, und in Wirklichkeit sind an einzelnen Stellen z. B. bei Haverfordwest beide Faunen teilweise gemischt.? Haverford- Schweden. Lake Schottland i. Br District. (central). | Vestergöt- a (South Wales). en Per Stauroce- Pre: Stauroce- |Die obersten phalus Lmst. phalus- | Chasmops- schiefer. schichten. Sholeshook N Lmst. : Oberer roter|Die Isotelus- Dicellogr. D d. ee eh rinucleus- | schichten. Sleddale anceps. 3 schiefer. | Group. Zone d. a Robeston | Dicellogr. De Unterer Die Wathen Lmst. complanatus| D f. schwarzer | Trinucleus- D g. Trinucleus- | abteilung. Schwarzer Dh schiefer. : : Zone d Schiefer mit å Punt: Orthis ar- Pleurogr. ; : D k. gentea. linearis E a. ERE Eb Der Die Dicranograp- © | Chasmops- | Chasmops- Sh ] Zone d. E oe ran an € kalk. abteilung. Dicranogr. | i Ed | ramosus & | graptus | | Climacogr. bi- Clingani. Ee cornis. | | Im Anschluss an die Auseinandersetzungen von Marr? und anderen über Migration verschiedener Faunen in der Silurzeit glaube ich, dass die einzige natürliche Erklärung hierfür in Verschiebungen der Faunen- gebiete zu suchen ist. 1 Marr, Geol. Mag. Vol. IX, 1892, Pag. 97. 2 Marr & Roberts, Qu. J. Vol. 41, 1885, Pag. 476. 3 Marr, Qu. J. Vol. 38, 1882, Pag. 323. 60 JOHAN KIÆR. M.-N. KI. Der mittlere Teil des norwegischen Untersilurs schliesst sich der schwedisch-baltischen Entwicklung eng an, während in derselben Zeit die englischen Faunen keine nahen Beziehungen zu den östlichen Silur- ‘gebieten zeigen. Ob die Verbreitung der Tierformen in dieser Periode hauptsächlich von Osten nach Westen vor sich ging, ist wohl nicht sichergestellt, obwohl Marr verschiedene Belege für eine solche Auffas- sung beigebracht zu haben meint. So viel scheint jedenfalls sicher, dass die beiden Gebiete kein gemeinsames faunistisches Verbreitungs- gebiet gebildet haben, obwohl in der Zeit des skandinavischen Trinucleus- schiefers einige Formen nach England vorgedrungen waren und hier in einer ganz anderen Tiergesellschaft lebten als in ihrer ursprünglichen Heimat. Mit dem Schluss des oberen Trinucleusschiefers in Schweden tritt hierin eine grosse Aenderung ein; jetzt folgt ein mächtiger Vorstoss der englischen Litoralfauna nach Osten, der nicht nur nach Norwegen und Schweden, sondern auch bis Estland verfolgt werden kann. Der Beweis hierfür ist nicht schwierig zu bringen. Die folgende Tabelle über die Entstehung der Fauna in den obersten Chasmops- schichten lässt es klar genug zum Vorschein kommen. Bs im älteren norwegischen Silur A Arten, die entweder schon À . friiher vorfinden, besonders in Arten, die in England sich C oder Schichten vorkommen und nicht früher in Norwegen Arten, die in Schweden oder in älteren Schichten sowohl Estland in tieferen Sleddale Group undihren Aequi- in England als in Schweden valenten, also von Westen ein- é ; vorkommen oder auch specielle gewandert sind. Einzelne For- | 3 : “ > BT ys = = Formen für diese Zone im gefunden sind, deren Ein- men, die in Amerika in Trenton skandinavisch-baltischen Silur | wanderung also wahrschein- vorkommen, sind auch hier a sind, also in dieser Hinsicht | lich von Osten erfolgt ist. euer: indifferent sind. Korallen. Die Korallen- fauna der Sleddale Group ist noch nicht bearbeitet, ein Ver- gleich der Arten ist deshalb meistens nicht möglich. Halysites. | - Favosites. Syringophyllum orga-| num, Lin. Proheliolites dubius, F. Schm. Heliolites sp. sp. Ptychophyllum Crat- gense, M’Coy. Ptychophyllum formo- sum, Dyb. u A 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 61 A. früher vorfinden, besonders in Sleddale Group undihren Aequi- valenten, also von Westen ein- gewandert sind. Einzelne For- men, die in Amerika in Trenton vorkommen, sind auch hier Arten, die in England sich mitgenommen. B. Arten, die entweder schon | im älteren norwegischen Silur|C. Arten, die in Schweden oder in älteren Schichten sowohl | oder Estland in tieferen in England als in Schweden | Schichten vorkommen und vorkommen oder auch specielle | nicht früher in Norwegen Formen für diese Zone im |gefunden sind, deren Ein- skandinavisch-baltischen Silur | wanderung also wahrschein- sind, also in dieser Hinsicht |lich von Osten erfolgt ist. indifferent sind. Plasmopora sp. sp. DS | | Coccoseris SP. Lindströmia subdupli- cata, M'Coy. Ptychophyllum buceros, Eichw. Brachiopoden. | Trilobiten. Orthis n. sp. cf. si- nuata, Hall. Orthis subjugata, Hall. Orthis porcata, M’Coy. Orthis biloba, Lin. Leptaena Schmidt, Tqu. | Strophomena deltoidea var. undata, M’Coy. Strophomena grandis, | Sow. | Strophomena corruga- tella, Dav. Atrypa marginalıs, Dalm. | Atrypa Headii, Bill. Dayia pentagonalis, Reed. Athyris Portlockiana, Dav. Remopleurides cf. Col-| 622, Portl. Discina gibba, Lm. Crania. Orthis calligramma, Dalm. Orthis concinna, Lm. Platystrophia btforata, Schl. | Leptaena sericea, Sow. Leptaena 5 costata, | M'Coy. Strophomena rhom- botdalis, Wilch. Strophomena pseudo- deltoidea, Stoll. Strophomena semi- partita, F. Rom. Strophomena nov. sp. Camerella rapa, Lm. Orthisina Verneulti, Pentamerus nov. sp. Eichw. Stygina latifrons, Portl. Sphaerocoryphe granulata, Ang. 62 JOHAN KIAR. M.-N. KI. A. Arten, die in England sich früher vorfinden, besonders in Sleddale Group und ihren Aequi- valenten, also von Westen ein- gewandert sind. Einzelne For- men, die in Amerika in Trenton vorkommen, sind auch hier mitgenommen. B. Arten, die entweder schon im älteren norwegischen Silur oder in älteren Schichten sowohl in England als in Schweden vorkommen oder auch specielle Formen Zone im Silur in dieser Hinsicht für diese skandinavisch-baltischen sind, also indifferent sind. C. Arten, die in Schweden oder Estland in tieferen Schichten vorkommen und nicht früher in Norwegen gefunden sind, deren Ein- wanderung also wahrschein- lich von Osten erfolgt ist. Chasmops nov. sp.! Dalmanites mucrona- Siygina cf. Musheni, Salt.? Hlaenus Römeri, Volb. Zus, Ang. Lichas cf. brevilobatus, Bronteus laticauda, Wbg. Harpes Wegelini, Ang. Harpes costatus, Ang. Tqu. Proetus Sp. Trinucleus Wahlen- bergr, Rouault. Asaphus cf. Powisii, Murch. Encrinurus Seebachii, Schm. /sotelus nov. sp. Hlaenus Linnarssoni, Holm. Es zeigt sich also, dass nur 3 Formen aus Osten gekommen sein können, während eine ganze Fülle, und wohl zu bemerken gerade die- jenigen, die unsere Zone als den unteren Teil einer Uebergangsetage vom Unter- zum Ober-Silur charakterisieren, von Westen her einge- wandert ist; dies wäre unter der Voraussetzung, dass der Coniston Lmst. und seine Aequivalente älter als die obersten Chasmopsschichten in Selbst scheint mir die betreffende Fauna im skandinavisch-baltischen Silur augen- Norwegen sind. wenn man mir dies nicht einräumen will, scheinlich viel weniger Zusammenhang mit den älteren Faunen in diesem Gebiet als in England zu haben. Dies liegt besonders für die Korallen klar am Tage; ich verweise hier nur auf meine Bemerkungen über die älteren Korallenfaunen in England. Was die übrigen Formen betrifft, möchte ich nur hervorheben, dass Dronteus und Encrinurus schon in Craighead Lmst. und Shales und Pentamerus sp. in Balcletchie Beds gefunden sind. Dass man auch viele Formen vorfindet, welche die I Diese scheint am meisten mit der Chasmopsform in Sleddale Group zu stimmen. 2 Sowohl diese als Zichas sp., Encrinurus Seebachii, Schm. (cf. multi segmentatus, Portl.) und J/so¢elus nov. sp. stammen wahrscheinlich von Westen; dies lässt sich aber nicht mit voller Sicherheit bestimmen. 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 63 Fortsetzung der älteren Fauna im norwegischen Silur bilden oder als specialisierte Arten auftreten, kann nicht wundern. In Schweden ist die Fauna des Leptaenakalkes, den ich mit der Etage 5 in Norwegen parallelisiert habe, die Folge derselben Faunenverschiebung.! Ihre grosse Aehnlichkeit speciell mit Keisley Lmst. in Lake Distrikt wurde in neuester Zeit von Reed nachgewiesen (siehe Pag. 56). Dasselbe gilt von der Fauna in den jüngsten untersilurischen Schichten auf Öland. Eine andere Facies derselben Zone in Schweden, der Staurocephalusschiefer, stimmt, wie früher gesagt, mit dem Stauro- cephalus Lmst. in England vollkommen überein. Ist nun diese Zone auch hier die ältere? Diese Frage ist schwer zu beantworten. Wenn man, wie oben auseinandergesetzt, die Staurocephalus-Schichten nur als eine eigentümliche Facies der Coniston Lmst. betrachtet, ist es wahr- scheinlich genug, dass diese in England älter sind, als die übereinstim- menden Schichten in Schweden. Denkbar wäre es auch, da in England Sedimente dieser Facies erst am Schluss dieser Zeitperiode vorhanden sind, dass schon während der Ablagerungszeit des Staurocephalus Lmst. die Einwanderung der betreffenden Fauna nach Norwegen stattgefunden hatte. Dies spielt aber für meine Untersuchung keine grössere Rolle. In Estland schliesst sich die F-Fauna so eng an die Fauna der genannten Schichten auf Öland, des Leptaenakalkes und der obersten Chasmopsschichten in Norwegen (Pag. 50) an, dass auch für sie dieselbe Deutung notwendig und natürlich erscheint. Bemerkenswert ist, dass die estnische Fauna in dieser Beziehung weniger als die der zwischen- liegenden Gebiete von englischer Einwanderung beeinflusst war (siehe Pag. 53). Diese meine Auffassung von der westlichen Entstehung der be- sprochenen Faunen im skandinavisch-baltischen Silur ist gerade entgegen- gesetzt derjenigen von Reed, der in neuester Zeit die Keisley Lmst. bearbeitet hat.? Reed meint, dass die Keisley Lmst. Fauna mit Ausnahme in Kildare nirgends auf den britischen Inseln repräsentiert ist, und dass diese ganz fremdartige Fauna vom baltischen Silur in der mittleren Balazeit über Skandinavien, Nord-England bis nach Irland gewandert ist; aber nur auf ~ Marr’s Meinung, dass May Hill Formen eine Rolle hier spielen, kann nach neueren Untersuchungen nicht angenommen werden. Von solchen Formen nennt er: Sphaer- exochus angustifrons, Stricklandinia, Orthisina adscendens, Remopleurides, Meristella crassa und Leptaena 5-costata, Die 2 ersten sind nicht in dem neuesten Verzeichnis über die Leptaenakalkfauna aufgeführt, während die übrigen in England schon in Caradoc vorkommen. 2 Qu. J. Vol. 53, 1897, Pag. 103. 64 JOHAN KIAR. M.-N. Kl. einzelnen, isolierten Stellen fand sie Lebensbedingungen, die fiir ihre Niederlassung gunstig waren. In den zwischenliegenden Gebieten konnte sie sich nicht ansiedeln, und da sie auch auf den entfernten Stellen, wo sie günstigere Lebensbedingungen gefunden hatte, nicht lange blühte, starb sie bald aus, teilweise von der Staurocephalusfauna verdrängt. Welche Gründe bringt denn Reed für diese Annahme? Dass die be- treffende Fauna im skandinavisch-baltischen Silur früher auftritt als in England, hat er meiner Meinung nach nicht beweisen können. Denn das einzige, womit er eine solche Auffassung zu begründen sucht, ist der Umstand, dass 4 Arten, die in England nur in Keisley Imst. gefunden sind, in Schweden früher auftreten, nämlich Sphaerocoryphe granulata, Ang., /llaenus Roemeri, Volb. und Leptaena Schmidti, Tqu. im Trinucleusschiefer und ///aenus fallax, Him. im Chasmopskalk, und weiter dass einzelne Formen in Keisley Lmst. wie Cheirurus Keisleyensis, Reed und Cyphaspis Nicholsoni, Reed ihre nächsten Verwandten im schwedischen Trinucleusschiefer haben. Geben nun diese Umstände den gewünschten Beweis? Ich meine nein. Denn keine derselben gehört zu denjenigen Formen, die dieser Fauna ihren eigentümlichen Charakter verleihen, ihren Charakter als Uebergangszonen vom Unter- zum Ober-Silur. Sie zeigen nur, dass Keisley Imst. gerade dieselben Eigentümlichheiten zeigt wie die übrigen engli- schen Ablagerungen dieser Zeit, nämlich dass eine kleine Reihe von Formen, die im schwedischen Trinucleusschiefer einheimisch sind, nach England vorgedrungen waren, wie ich schon oben angedeutet habe. Weiter scheint mir der für die übrige englische Fauna dieser Zeit an- geblich so fremdartige Charakter der Keisley Fauna nicht gerade über- zeugend. Reed stützt sich hauptsächlich auf die Crustaceen; von 38 Arten kommen 14 nur in Keisley und Kildare Lmst. vor, 12 im Leptaena- kalk, von welchen jedoch 6 nur in diesem und Keisley gefunden sind, und endlich 121 in übrigen Balaablagerungen in England, von welchen 8 nicht im Leptaenakalk gefunden sind. Fast ebenso zahlreich sind die Brachiopoden; von 32 Arten kommen 11 im Leptaenakalk vor, wovon aber 4 ganz indifferent sind und nur 3 ausschliesslich in diesem und Keisley Lmst. gefunden sind; dagegen kommen 22 in iibrigen Balaabla- gerungen in England vor und von diesem befinden sich 11 nicht im Leptaena- kalk. Die Korallen kommen alle in anderen Balaablagerungen vor und meistens in viel älteren Schichten als in Skandinavien. Wenn ich dann zum Schluss bemerke, dass von den ca. 100 Arten in Keisley Lmst. 17 1 Diese Zahl wird noch höher, wenn man die Formen von Kildare Lmst. zurechnet, indem hier 77inucleus und Phacops gefunden sind. 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 65 in unteren Bala-, 31 in mittleren Bala-Schichten', wahrend von 113 Leptaenakalkformen nur 14 tiefer in Schweden vorkommen, scheint mir bewiesen, dass die Leptaenakalkfauna fiir das schwedische Silur fremd- artiger als diejenige des Keisley Lmst. fiir das englische ist; der Unter- schied zwischen diesen letzten scheint mir einfach durch Faciesunter- schiede erklärt werden zu können. Wenn ich aber Recht darin habe, dass die Sleddale Gruppe (hierin auch Keisley Lmst.) älter ist als der Leptaenakalk und seine Aequiva- lente im skandinavisch-baltischen Silur, bleibt dieser Umstand der wich- tigste Beweis gegen Reeds Auffassung. Wie Brögger? nachgewiesen hat, schliesst die Fauna der Isotelus- schichten sich sehr eng an diejenigen des oberen schwedischen Trinu- cleusschiefers an. Eine Annäherung an England ist hier noch nicht vorhanden, jedenfalls ausserordentlich schwach. Das einzige, das in dieser Richtung gedeutet werden kann, ist das Vorkommen von /sofelus gigas, Dek.; diese Form tritt in Amerika in Trenton, in England im mittleren Caradoc, in Norwegen im Isoteluskalk (also ungefahr in derselben Zeit), und in Estland etwas später, in F, auf. Es steht aber dies ganz vereinzelt da. Diese Umstände sind auch ein wichtiger Grund dafür, dass ich die Isotelusschichten scharf von den höheren Abteilungen gesondert und die Grenze der Etage 4 und 5 zwischen die ersteren und die obersten Chasmopsschichten gelegt habe. Wenden wir uns nun zur Parallelisierung der höheren Schichten, so begegnen uns grosse Schwierigkeiten durch die Abwechslung in der Faciesentwicklung, die sowohl in England wie in Norwegen diesen ober- sten Teil des Untersilurs charakterisiert. In Shropshire und besonders in North Wales finden sich gleich sandhaltige Sedimente, sandige schiefrige Kalksteine, lose Kalksandsteine bis harte Quarzite. Hierher gehören Corwen Grit und der ungefähr gleichaltrige Hirnant Lmst.? Lake und Groom betrachten diese Schichten als Llandovery, was jedoch nicht aus dem Fossilverzeichnis hervorgeht; von den 24 Arten in Corwen Grit sind nur Råynchonella Lewisti, Dav. und Meristella, cf. nitida, Hall. nicht in englischen Balaablagerungen gefunden worden, während wenigstens 4 sonst nicht höher als in Bala aufsteigen. Auch nicht in den überliegenden Grey Slates hat die Fauna ein obersilurisches Gepräge. Ueber diesen folgen Graptolitschiefer und 1 Reed stellt Keisley Lmst. in den oberen Teil von der mittleren Bala. 2 Spaltenverwerfungen, Pag. 268. 3 Lake & Groom, Qu. J. Vol. 49, 1893, Pag. 440. Professor Hughes hält Corwen Grit und Hirnant Lmst. für identisch. Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 3. 5 66 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. zwar die Gregariuszone, also die odere Zone von Lower Birkhill, und dies scheint auch der einzige plausible Grund zu sein, um die unter- liegenden Schichten als Llandovery zu betrachten. Unterhalb der deutlichen Gregariuszone kommen allerdings in schwarzen Schiefern undeutliche Graptoliten vor; es ist deshalb möglich, dass hier auch die Diplogr. vesiculosus-Zone repräsentiert ist, so dass man nur die untere Zone von Lower Birkhill entweder mit Grey Slates oder Corwen Grit parallelisieren muss. Die Acuminatus-Zone scheint also einer Litoralfauna zu entsprechen, die noch fast vollkommen untersilurischen Charakter hat. Obwohl die Fauna in dieser Litoralfacies in ihrem allgemeinen Cha- rakter viele Aehnlichkeiten mit derjenigen des Kalksandsteins bei Kristi- ania zeigt, ist dennoch eine genaue Uebereinstimmung nicht vorhanden. Folgendes lässt sich anführen: Die für die norwegischen Ablagerungen so charakteristische Meristella crassa, Sow. kommt auch hier vor, ebenso wird ein Pentamerus angegeben, ungewiss welcher Art. Weiter kommen verzweigte Monticuliporen, Orthisina sp., Strophomena grandis, Sow. in beiden Ablagerungen vor. In Schottland werden die oben besprochenen Starfish beds von weichen, blauen Mudstones iiberlagert, den sogenannten Thraive Beds, Diese beherbergen eine reiche Brachiopodenfauna, die Davidson! be- schrieben hat. Von besonderem Interesse ist das Vorkommen von Meri- stella angustifrons, MCoy, Rhynchonella cuneata, Dalm., Orthis Mullo- chiensis, Dav. und Strophomena grandis, Sow., von welchen besonders die beiden ersteren für die obersten Schichten des Kalksandsteins bei Kristiania sehr bezeichnend sind. Sie kommen jedoch auch in den noch höheren Mulloch Hill Beds vor; es scheint mir wahrscheinlich, dass jedenfalls ein Teil von diesen und die Thraive Beds unseren Crassa- Schichten entsprechen. Sowohl im Lake District als in S. Wales bei Haverfordwest be- gegnet uns erst eine Schieferzone, Ashgill Shales und Redhill und Slade Beds. Genaue faunistische Aequivalente für diese lassen sich wahr- scheinlich wegen des Faciesunterschiedes bei uns nicht nachweisen; denn im Kristianiagebiet tritt nur an einer Stelle, nämlich auf Helgö, und hier nur untergeordnet, Schiefer auf. Die Fauna der genannten Schichten in England hat vollständig Bala-Charakter; sehr eigentümlich ist das Vor- kommen von Trinucleus seticornis, His. bis in Slade Beds. Hervorge- hoben verdient zu werden, dass der im Kalksandstein bei Kristiania nicht seltene Dalmanites mucronatus, Brong. in England auf beiden Stellen in 1 British Brach, Vol. V. Suppl. 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 67 den Schiefern vorkommt. Ueber diesen folgen gewöhnlich Konglomerat- schichten mit sehr armer Fauna; eine deutliche Discordanz ist an mehreren Stellen constatiert, und dieser Umstand scheint der hauptsächliche Grund dazu zu sein, dass die englischen Geologen durchgehends diese Schichten als «Basement Beds of the Silurian» betrachten. In Lake District werden folgende Fossilien angeführt: Favosites Sp. Favosites (Monticulipora) fibrosus. [Ulaenus sp. Cornulites sp. Strophomena siluriana, Dav. Meristella crassa, Sow. Orthis sp. Alle diese kommen in den unterliegenden Schichten vor; ja Straph. stluriana, Dav. ist gerade für diese bezeichnend. Es ist somit nicht aus faunistischen Gründen, dass man diese Schichten von den älteren ge- sondert hat, und auch nicht die Discordanz scheint mir eine solche An- schauung zu rechtfertigen. Es scheint mir natürlicher sie beim Unter- silur zu lassen, und ich betrachte deshalb sowohl diese Konglomeratstufe als die unterliegenden Schieferzonen als Aequivalente von dem oberen Teil unserer Etage 5. Nicht überall im Lake Distriet ist dieses Konglomerat vorhanden; an mehreren Stellen ruhen die Skelgill Beds vollständig concordant auf Ashgill Shales, und es ist deswegen auch hier möglich, dass die be- sprochene Konglomeratstufe der Diplogr. acuminatus-Zone entspricht; diese wird von Marr und Nicholson mit der Diplograptus-Zone (Da) von Tullberg parallelisiert, und da die Litoralfacies derselben aller Wahr- scheinlichkeit nach untersilurisches Gepräge hat, scheint mir Tullberg vollkommen berechtigt zu sein, diese Zone als die höchste des Unter- silurs zu betrachten. Es kann ja in Wirklichkeit nicht Wunder nehmen, dass Hochseefacies und Litoralfacies bei der feineren Einteilung der Ab- lagerungen verschiedene Resultate geben müssten. 5. Das mittlere und südliche Europa. Da nirgends faunistisch übereinstimmende Ablagerungen vorhanden sind, kann ich mich hier kurz fassen und werde nur einen raschen Umblick werfen. In Böhmen ist ja seit lange nachgewiesen, dass 5* 68 JOHAN KIÆR. M.-N KE D; eine Fauna besitzt, die viele gemeinsame Formen mit dem oberen Trinucleusschiefer hat. Faunistische Aequivalente unserer Etage 5 sind nicht nachweisbar. In der übrigen südeuropäischen Litoralfauna macht sich in dieser Zeit ein starker Einfluss von englischem Silur merkbar; über Belgien! (schwarze Schiefer von Gembloux) kann man die Verbreitung einer sehr constanten Litoralfauna verfolgen, in S.O. nach den Karnischen Alpen? (Strophomenaschiefer des Uggwathales) und in S.W. nach Cabriéres in Languedoc? (Schiefer von Grand-Glanzy) und den Pyrenäen* (Kalk mit Trinucleus und Cystideen von Montauban de Luchon) bis nach Barce- lona® (Grauwacke von Moncade). Die Fauna dieser Ablagerungen wird hauptsächlich aus Brachiopoden gebildet, wie Strophomena expansa, Sow., St. grandis, Sow., Leptaena sericea, Sow., Orthis Actoniae, Sow., O. calligramma, Dalm., O. solaris, L. v. B., O. vespertilio, O. testudi- naria, Dalm., O. alternata, Sow., Porambonites ıntercedens, Pand. (?), Cystideen wie Caryocystis Rouvillei, v. Koen., Sphaeronites stelliferus, Echinosphaerites balticus, Trilobiten wie Calymene incerta, Homalonotus Homalusti, Trinucleus seticornis, Ang., Ilaenus Bowmanni,® Korallen wie Striatopora (Cabriéres) und Graptoliten wie Climacograptus styloideus (Gembloux). Es sind wesentlich die Brachiopoden und Cystoideen, die am con- stantesten vorkommen. Diese Formen kommen in England in dem unteren und mittleren Teil von Caradoc vor. Von der böhmischen Entwicklung ist diese Fauna weit verschieden. In Normandie und Bretagne kommen zur selben Zeit Sandsteine vor. Höher liegen viele Stellen Sandsteine und Schiefer mit Trinucleus oder auch gleich Grap- tolitenschiefer, die überall, mit Ausnahme von Languedoc (Lücke) und Normandie (Sandstein), die Llandoverybildungen repräsentieren. Frech meint, dass aus diesen Thatsachen hervorgeht, dass eine ununterbrochene Meeresbedeckung vorhanden war; «nur das nicht seltene Vorkommen von Konglomeratbänken in den Ostalpen weist auf die Nähe einer Küste, wahrscheinlich einer Insel hin». 7 Obwohl die besprochene mittel- und südeuropäische Fauna faunistisch viele Beziehungen zu der Etage 5 zeigt (Brachiopoden und Cystideen), 1 Barrois, Ann. Soc. Géol. Nord. XX, 1892. 2 Stache, Z. d. d. g. Ges. XXXVI, 1884. — Frech, Z. d. d. g. Ges. 1887. 3 Frech, Z. d. d. g. Ges. 1887. 4 Barrois, Ann, Soc. Géol, Nord. XX, 1892. 5 Barrois, ibidem, XIX, 1891. 6 Trilobiten in den Schiefern von Gembloux. 7 Frech, Z. d. d. g. Ges, 1887. O7 "NG; 3; UEBERSICHT DER ETAGE 5. 69 muss man sie doch hauptsächlich wegen der vorkommenden Graptoliten, wahrscheinlich für bedeutend älter und als die homochronen Aequivalente unserer Etage die höherliegenden Trinucleusschichten und stellenweise vielleicht die untere Graptolitzone ansehen; diese bieten bei der Paralle- lisierung kein grösseres Interesse. 6. Aussereuropäische Silurgebiete. Nordamerika. Die Zeit einer genauen Parallelisierung mit den amerikanischen Ablagerungen glaube ich ist noch nicht gekommen. Die mangelhaften Beschreibungen einer grossen Anzahl von Arten, die hier von besonderem Gewicht sind, würden einen solchen Versuch ausser- ordentlich hindern und sicherlich kein befriedigendes Resultat geben. Gewöhnlich wird ja die Cincinnati-Group mit der Bala-Gruppe in England gleichgestellt, und es wäre folgerichtig, die Aequivalente der Etage 5 auch in ihr zu suchen. Interessant ist die Thatsache, dass viele Formen in Amerika früher als in Europa auftreten. So finden wir dort Columnariaformen schon in der Chazy Group und in Trenton Ptycho- phyllum, Columnaria und Halysites. Auch im arktischen Nordamerika! finden wir einzelne unserer Formen wieder, so z. B. Columnaria, Ptycho- phyllum (Strephodes) und Syringophyllum organum Lin. (Cape Hilgard, 79° 41‘) Man kann wohl deshalb ohne Schwierigkeiten annehmen, dass das europäische und amerikanische Silur über diesen arktischen Ge- bieten in Zusammenhang gestanden haben. Die gegenseitige Wechsel- wirkung in faunistischer Beziehung ist ja auch ohne diese Thatsachen gesichert. Sibirien. Von der mittleren Tunguska hat Lindström? eine Koral- lenfauna beschrieben, die einige Formen enthält, welche auf ein unter- silurisches Niveau hindeuten, das ungefähr der Etage 5 gleichgestellt werden kann, nämlich: Calopoecia cribriformis, Nich. Plasmopora affinis, Bill. Columnaria alveolata, Goldf. 1 Etheridge, Qu. J. Vol. 34, Pag. 568. 2 Bihang t. K. Svenska Vet. Akad. Handl. Bd. 6, No. 18, 1882. 70 JOHAN KIÆR. M.-N. Kl. Zusammenfassung. Ich habe auf den vorhergehenden Seiten versucht, die Beziehungen der Fauna unserer Etage 5 zu den gleichaltrigen in den übrigen europäischen Silurgebieten zu beleuchten. Es hat sich gezeigt, dass man in England, Schweden und Estland sehr übereinstimmende Faunen vorfindet, die beweisen, dass alle diese Gebiete im obersten Untersilur vollkommen ein faunistisches Ganzes gebildet haben. Im skandinavisch-baltischen Silur tritt die Hauptmasse dieser Fauna nach unseren jetzigen Kenntnissen plötzlich fast ohne Verbindung mit den älteren Faunen auf; in England geschieht das viel weniger unvermittelt. Je näher im skandinavisch-balti- schen Gebiet die betreffenden Ablagerungen England liegen, desto grösser wird die Anzahl dieser neuen Typen. Da ich endlich wichtige Belege dafür gefunden habe, dass die betreffende Fauna in England älter als im Osten ist, habe ich geschlossen, dass die Fauna von England nach Skandinavien eingewandert ist. Da das englische und skandinavisch-baltische Silur im mittleren Untersilur keine sehr intimen Beziehungen zeigen, geht es also hieraus hervor, dass jetzt eine grosse Aenderung in der Verbreitung der nordeuropäischen Litoral-Faunen eingetreten ist; hierin tritt später keine Veränderung ein; von jetzt ab steht die norwegische Silurfauna unter englischem Einfluss. Auf die möglichen Gründe für diese Faunenver- schiebung will ich hier nicht näher eingehen. Dass Veränderung in den Küstenlinien die wahrscheinlichste Ursache ist, liegt am nächsten, und es kann dann wohl nicht bezweifelt werden, dass die Niveauveränderungen, die so verbreitet im obersten Untersilur in England und Norwegen auftreten, hiermit in innigster Beziehung stehen. Der Zusammenhang dieser Erscheinungen wird noch wahrscheinlicher durch den Umstand, dass später, wie bekannt, die ganze Strecke Wales— Schottland — Norwegen nach dem Abschluss der caledonischen Gebirgsbildung ein zusammenhängendes Ganzes bildete. Wir haben weiter gesehen, dass im böhmischen Silur keine Aequivalente unserer Etage 5-Fauna existieren, aber dass in den übrigen mittel- und südeuropäischen Silurgebieten eine Invasion von N.W., von England, sich weithin bemerkbar macht. Dies scheint aber nur vorübergehender Natur zu sein. Was hat aber dieses nördliche und südliche Gebiet geschieden? Wahrscheinlich war es, wie die Ablagerungen in Deutschland andeuten, ein tieferes Meer, das Graptolitenmeer, das für Litoralorganismen eine Barriere darstellt, den Hochseetieren dagegen gerade im Gegenteil die günstigsten Ver- breitungsbedingungen vermittelt. 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. Verzeichnis der Versteinerungen aus Etage 5 des norwegischen Silurs. Ringerike. Porsgrund— Skien. Kristiania. Mjösen. 5a. Die obersten Chasmops- schichten. | Vermiporella sp... . À | TE EE nn Astylospongia praemorsa, F. Röm.. . . Acestra subularis, F. Rom. . . . Stromatopora sp.. Dictyonema sp.. ++++ +++ Halysites escharoides, Lam. . pe Halysites escharoides, Lam. var. Facowickti, F. d. Waldh.. . oe Halysites escharoides, Lam. nov. var. un- dulata , FRE ER Halysites parallela, F. Schm. Favosites asper, Orb... . Proheliolites dubius, F. Schm. . Plasmopora primigenium, nov. sp. . Plasmopora conferta, Edw. & H. Plasmopora parvotubulata, nov. sp. + ++ ++++++ Plasmopora ramosa, nov. sp. Plasmoporella convexotabulata, nov. gen. JE GE + Plasmoporella convexotabulata, nov. var. | vesiculosa + Heliolites intricatus, Lm. var. lamellosus, | I REE EE LE Coccoseris Ungerni, Eichw. Syringophyllum organum, Lin. Romingeria robusta, nov. sp. a Ptychophyllum Craigense, M’Coy. . . Ptychophyllum buceros, Eichw.. . . ++++++ Ptychophyllum buceros, Eichw. var. estonica, + 1 Nur in den obersten Schichten. 72 G JOHAN KIÆR. M.-N. Kl So — bn Ep å = :0 ae Ptychophyllum formosum, Dyb. — Lindströmia subduplicata, M'Coy. + Echinosphaerites sp. + Monotrypa sp... . + Heterotrypa sp. lan == Monticuliporide, verzweigte Form + Discopora rhombifera, F. Schm. . == Ptilodictya costellata, M'Coy. + Ptilodictya cf. explanata, M'Coy . + Coscinium proavum, F. Schm. . STF Discina ct. gibba, Lam.. == Crania sp. + Orthis nov. sp. ENE == Orthis cf. Mullochiens:s, på = Orthis calligramma, Dalm. + ‚Orthis calligramma, Dalm. var. Scotica, Dawn el. 3 % Orthis Actoniae, Sow. + Orthis porcata, MCoy 45 a Orthis concinna, Lm. . as Orthis biloba, Lin. er Platystrophia biforata, Schl. . + + Strophomena rhomboidalis, Wilck. . + + + : Strophomena deltoidea, var. undata, M'Coy + Strophomena pseudodeltidia, Stoll. . = Strophomena semipartita, F. Röm. . + Strophomena nov. sp. . Strophomena cf. grandis, Sow.. + Strophomena corrugatella, Dav. =i Leptaena sericea, Sow. + + Depiaenas schmidt, Tqu: „an + Leptaena cf. 5-costata, M’Coy . SV Ar Orthisina Verneuilii, Eichw. var. Wesen- | + bergensis, Pand. I Rhynchonella borealis, Schl. var. +1 1897. No. 3. UEBERSICHT DER ETAGE 5. 73 Ringerike Porsgrund — Skien. Kristiania Mjösen + Fame rapa, ham SG GO ska > Re OS Ce Ele å ER De a à | + Pentamerus cf. rotundus, Sow. . . . . . hype, Head, BE... » CURE Atrypa marginalis, Dalm.. . . . . Daya pentagonalis, Reed. . . + + +++ Athyris Portlockiana, Dav. . . ++ . . . Tentaculites annulatus, Schl.. . . . . . . | + 1 Ambonychia pulchella, Lm. . . ++ . .. | Ambonychia radiata, Hall. . . . . . . . Pleurotomaria elliptica, His.. . . Pleurotomaria notabilis, Eichw. +++ ++ Murchisonia insignis, Eichw. EE OE a Se | + Bellerophon cf. bilobatus, Sow. ie: | A ON hc CURR Gree imo sie à Holopea ampullacea, Eichw.. . . . . . . Zrechus ei: rupestris, Eichw. lu - > . . . | +? Penne Sp N een - Puomphalus sp. . . 2-4 4 Maclurea neritoides, Eichw. . KØ gras, Bichw.. . NT... 02. 00% ET RE EE à à . Orthoceras clathrato-annulatum, F. Röm. . Cyrtoceras sphinx, F. Schm. . ee SP 2 - +? N SP. 20-62 Discoceras antiquissimum, Eichw. +++++++++++++4+4 Leperditia brachynota, F. Schm. . ; Beyrichia cf. Marchica, Krause . . . . . + Remopleurides cf. Colbü, Port. . . . . . oa Trinucleus Wahlenbergi, Rouault +- SOUS Nov: SB. a ae 2 == Asaphus cf. Powisti, Murch.. ...... + Samen laisfroms, Pork: oo it... ska. + + 1 In den obersten Schichten, 74 JOHAN KLAR. M.-N. Kl. Ringerike. Porsgrund Skien. Kristiania. Mjösen. [Uaenus Linnarssont, Holm. . [Uaenus Rômeri, Volb. Pterygometopus Sp. . Chasmops nov. SP. . Chasmops Sp. Dalmanites mucronatus, Ang. Bronteus laticauda, Wahl... Sphaerocoryphe cf. granulata, Ang. Encrinurus Seebachit, F. Schm. . Cybele brevicauda, Ang. Lichas cf. brevilobatus, Tqu.. Lichas sp. . Proetus sp. Phaetonides sp. Harpes Wegelint, Ang. . Harpes costatus, Ang. 5b. Die Meristella crassa- Schichten. Stromatopora sp.. Halysites escharoides, Lam. Halysites escharoides, Lam. var. Facowickti, F. @d.:Waldh. . Favosites asper, d’Orb. . Favosites Hisingeri, Edw. & H. . Nyctopora Undulata, nov. sp. . Thecia sp. ' Coccoseris Ungerni, Eichw. Proheliolites dubius, F. Schm. . å Proheliolites dubius, F. Schm. Mutatio . Plasmopora conferta, Edw. & H. Plasmopora parvotabulata, nov. sp. Plasmopora conferta, Edw. & H. Mutatio Plasmoporella convexotabulata, nov. sp. . Heliolites parvistella, F. Rom. . Syringophyllum sp. ++++++++++ + ++ — ++++++ ++ +++ +++ ++ UEBERSICHT DER ETAGE 5. Ringerike, Porsgrund— Skien Kristiania. Mjösen. Calopoecia cf. Anticostiensis, Bill. DD EE ee à» » Romingeria robusta, nov. sp. Calophyllum amalloides, Dyb. . . . . .. Ptychophyllum buceros, Eichw.. . . . .. Ptychophyllum buceros, var. Estonica, Dyb. Ptychophyllum Craigense, MGoy. . . . . Piychophyllum aggregatum, Nich. & Eth Columnaria Kassariensis, Dyb. Columnaria fascicula, Kut. Columnaria fascicula, Kut. nov. var. colu- mellaris : Pholidophyllum nn. Dyb. Pholidophyllum tubulus, nov. var. regularis Cyathophyllum sp. ze Chonophylloides rarotabulatus, nov. gen. DET Se Ree ae Sphaeronites sp. . Caryocrinus sp. Pan: En Monticulipora, verzweigte Form . Solenopora compactum, Bill. var. Peachii, Nich. & Eth. . . å Coscinium proavum, F. Schm. . Discopora rhombifera, F. Schm. . Ptilodictia pinnata, F. Rom. Conularia cancellata, Sandb.. . Discina sp. Dinobulus sp. Orthis calligramma, Dalm. Orthis cf. Mullochiensis, Dav. . Orthis hybrida, Sow. . Orthis porcata, MCoy Orthis Loveni, Lam. Platystrophia biforata, Schi. . Strophomena rhomboidalıs, Wilck, + +++ + +++ ++ ++++ + 76 JOHAN KIÆR. UEBERSICHT DER ETAGE 5. M.-N.Kl. 1897. No. 3. ye | bo | % = z | 8 u Strophomena delloidea, Conr. + Strophomena pseudodeltidia, Stoll. + Strophomena cf. antiquata, Sow. . SF Strophomena expansa, Sow. . + + + + Strophomena grandis, Sow. . => Leptaena sericea, Sow. == Leptaena Schmidt, Tqu, + Orthisina Verneuili, Eichw. . + + Rhynchonella borealis, Schl. var.. + 4- Rhynchonella cuneata, Dalm. var. SE Pentameride, nov. gen. & Sp. . - + Pentamerus Munsteri, nov. Sp. . . . . . == a Arper lle Ka LEE. LE + Atrypasmarsinalis, Dalm.. å 1-02 + Athyris Portlockiania, Dav. . + Meristella angustifrons, M’Coy. + Meristella crassa, Sow. . + + + Patella antiquissima, Markl. . = Tryblidium unguis, Lam. . er Murchisonia cf. insignis, Eichw. . = Orthoceras Sp. . + Cyrtoceras Sp. . + BG EEE oe es + Leperditia brachynota, F. Schm. . = Hlaenus Linnarssoni, Holm. . + Dalmanites mucronatus, Brong. . . . . . + Circeulærbevægelsen som dyrisk grundbevegelse, dens aarsag, fænomenalitet og betydning af F. ©. Guldberg, direkter for abnormskolevæsenet i Norge LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN Med 17 tegninger Videnskabsselskabets Skrifter. L Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No. 4 Udgivet for Fridtjof Nansens fond Kristiania . [I kommission hos Jacob Dybwad A. W. Breggers bogtrykkeri 1897 407 bt Afhandlingen er fremlagt i Videnskabsselskabets fællesmode den 26de marts af G. A. Guldberg. + I. Indledning. Vaaren 1888 forelagde jeg min broder, dr. G. A. Guldberg, den- gang professor ved det Karolinska Institutet i Stockholm, et arbejde, der — om end i et mindre omfang og-i en losere form — dog i alt væsentligt indeholdt, hvad jeg her fremlægger for offentligheden. Grunden, hvorfor jeg ikke allerede dengang offentliggjorde mine undersogelser, var væsentlig den, at jeg onskede at kunne ledsage ar- bejdet med en storre rekke af.beviser, end det dengang lod sig gjore. Serlig onskede jeg at kunne stotte arbejdet til et storre og sikrere fysiologisk og anatomisk bevismateriale, hvorfor jeg henvendte mig til min ovennevnte broder med anmodning om at vere mig behjzlpelig med tilvejebringelsen af det nodvendige bevismateriale, særlig i anato- misk retning, og med fuld forstaaelse af opgavens betydning og række- vidde tiltraadte derefter professor G. A. Guldberg som min medarbejder ved opgavens losning De nzrmest paafolgende aar blev imidlertid saavel for min med- arbejder som for mig saa sterkt optaget af uopsætligt arbejde i vore embedsstillinger, at det forst nu — efter flere aars forlob — har lykke- des os at fremlegge vort arbejde i en saadan form og med et saa til- strekkeligt bevismateriale, at vi tor nære haab om, at den videnskabelige verden vil optage det til diskussion. Inden jeg gaar over til den foreliggende opgave, maa det ogsaa vere mig tilladt at bemærke, at saavel min medarbejder som ner- værende forfatter haaber senere i særarbejder at kunne offentliggjore selve det detaljerede bevismateriale, nemlig de rækker af fysiologiske experimenter og anatomiske undersogelser, hvorpaa vi stotter det nu Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 4 ro 4 F. 0. GULDBERG. M.-N. Kl. offentliggjorte resultat, og til disse senere arbejder maa det derfor være os tilladt at henvise, forsaavidt selve bevismaterialets videnskabelige realitet angaar. For nærværende kan bevisrækken, der først i en kontinuerlig typisk udviklingslinje tør siges at være fuldt færdig og videnskabelig afsluttet, kun fremlægges exempelvis, og sandsynligheden af min løsnings rigtighed eller den antagne naturlovs beviskraft maa derfor finde sin væsentlige støtte i lovens tresidige fysiognomi, dens fysiologiske, morfologiske og biologiske fænomenalitet og i dens exakte karakter. Jeg gaar hermed over til at fremlægge mine undersøgelser og vil i min udvikling følge den vej, ad hvilken jeg selv har naaet frem til op- gavens løsning. II. De instinktive fænomener, der har ført til de foreliggende undersøgelser. Det har vistnok for de fleste, der færdes i skov og mark med aabent øje for dyrenes liv, været paafaldende, hvor let dyr, der tilhører samme familie eller selskab, har for at finde hverandre igjen, efter fri- villig eller ufrivillig at være bleven skilte, ja selv nylig fødte eller klæk- kede unger, der ikke vel kan antages at have nogen udviklet stedsans eller noget lokalkjendskab, og som heller ikke kan antages endnu at være 1 besiddelse af sine sansers fulde brug, gjenfinder — som det synes — sine forældre og sine søskende eller kammerater med den største lethed, selv om de har været skilte en længere tid og ved en større afstand, end deres sansers evne strækker for at bringe dem i direkte rapport til hinanden indbyrdes. Ved saadanne lejligheder, hvor sansernes direkte korrespondance synes afbrudt, eller naar yngelen endnu er liden og uudviklet og altsaa kun kan tænkes at have et minimum af livserfaring, synes samlingen eller mødet efter adskillelsen at opnaaes derved, at de adskilte samles eller mødes paa eller ved skillestedet. Saaledes har man baade hos pattedyrene og hos fuglene talrige exempler paa, at en moder, der er bleven skilt fra sin unge, indfinder i See NE PP up = å m = 1897. No. 4. CIRCULÆRBEV ÆGELSEN ETC. 5 sig paa eller ganske i nærheden af det sted, hvor ungen kom hende afsyne eller udenfor sansernes rækkevidde, ligesom man har en række erfaringer for, at en kalv eller en kylling af de jagtbare vildtarter blandt drovtyggerne og honsefuglene, naar den er bleven skilt fra sin moder, stadig vender tilbage til det sted, hvor forældre og yngel skiltes, eller hvor deres sanser sidst korresponderte. Dette er saaledes, baade ifolge tidligere offentliggjorte skildringer fra jagtlivet og efter de mig i sagens interesse tilstillede meddelelser fra fremstaaende jægere i vort land, tilfældet baade hos elgen og renen, storfuglen og aarfuglen. Det er ogsaa en bekjendt sag, at hunde, der taber sin herre afsyne eller forvilder sig i gader eller paa steder, hvor de ikke ved sansernes hjælp kan gjenfinde ham, vender tilbage til det sted, hvor de tabte ham afsyne eller sidst ad andre sansers vej var forvisset om, at de var i hans nærhed, og de venter ofte timevis paa dette sted, tilsyneladende forvisset om, at han atter maa indfinde sig her. Saavel hvalper som ældre hunde holder fast ved denne maade at gjenfinde sin herre paa, indtil de ad erindringens og slutningens vej soger at treffe den tabte herre i hjemmet eller et andet sted, hvor de har vzret vant til at se ham eller færdes sammen med ham. Af de anforte iagttagelser og undersogelser vil det fremgaa, at der hos en række dyr blandt de tvende højest stillede vertebratklasser her- sker en bestemt sedvane, instinkt eller hvad man vil kalde det, som de folger og adlyder under de ovennzvnte livsforhold, og som kan ud- trykkes saaledes: Dyrene seger og gjenfinder sine unger eller kammerater, naar de er bleven skilte fra dem udover sansernes rekkevidde, ved at vende tıl- bage til det sted, hvor adskillelsen foregik. Som allerede nævnt var det ikke alene forældrene eller moderdyret, som vendte tilbage til det sted, hvor skilsmissen mellem forældrene og yngel fandt sted; men yngelen selv vendte ligesaa sikkert tilbage til samme sted eller kom i hvert fald saa nær stedet, at moderdyrets lokke- toner eller sanser kunde naa det. Inden jeg gaar over til nærmere at omtale karakteren af denne yngelens optræden og ejendommeligheden ved den bevægelse, som yngelen udfører før at kunne møde eller saa af den moder det voksne moderdyr, vil jeg først stille de tvende foreteelser, moderdyrets og ynge- lens optræden og bevægelse, op imod hinanden for ved sammenstillingen (konfrontationen) at faa idagelagt, hvorvidt bevægelsen hos moderdyret og yngelen er af samme art eller ej. KE See KR NN SE ST VE GT PG NER ee 6 F. O, GULDBERG. M.-N. KI. Det vil vistnok medgives, at der existerer et forhold mellem moder- dyret og yngelen under deres optræden for at gjenfinde hverandre, og naar i de anforte dyregrupper det samme biologiske fænomen: at dyrene gjenfinder hverandre ved at mode frem paa det sted, hvor de skiltes, uden undtagelse gjentager sig i en uendelig rekke, maatte det ligge nær at slutte, at der mellem de nævnte to interesserede parters op- treden finder et vekselforhold sted, der bunder i aarsag og virkning. For et overfladisk blik kunde det maaske synes naturligt, at det omtalte biologiske fænomen maatte vere at henfore til en slags aftale mellem dyrene indbyrdes; men den pludselige adskillelse mellem begge parter, som ofte forefalder under jagt og fangst, taler imod en saadan mulighed, ligesom hundens optræden ligeoverfor mennesket, der selv foranlediger adskillelsen uden hundens medvirkning, og uden at den forud underrettes derom, paa det sterkeste vidner mod en saadan forkla- ring af fænomenet. Den eneste løsning, som stod mig aaben, var derfor at antage, at denne dyrenes optræden var instinktiv og altsaa foregik uden bevidst korrespondance mellem dyrene indbyrdes. Som instinkt var nemlig moderdyrets optræden mig let forklarlig, ifald jeg kunde gaa ud fra, at yngelens optræden var aarsag i forholdet, og at altsaa moderens instinkt var bygget paa yngelens sikre fremmøde ved skillestedet. Nu kunde det maaske synes naturligt at antage, at moderdyrets til- bagevenden for at gjenfinde yngelen og yngelens bevægelse til mødet * med moderdyret var samme fænomen og altsaa udslag af ét og det samme instinkt. Hvad der imidlertid talte imod en saadan opfatning, var først og fremst det, at instinktet derved blev staaende uforklarligt og uforstaaeligt, dernæst modsætningen mellem moderdyrets livserfaring og yngelens hjælpeløse tilstand, og endelig den iagttagelse, jeg oftere havde gjort, at der er en fremtrædende forskjel paa den maade, hvorpaa moderdyret finder frem til det fælles mødested, og den maade, hvorpaa yngelen finder frem til samme sted. Forat komme til klarhed i dette spørgsmaal, maatte jeg undersøge den maade, hvorpaa, og den vej, ad hvilken begge de interesserede parter, moderdyret og yngelen, naaede frem til skillestedet og saaledes kom til at mødes; med andre ord, for at kunne erkjende forskjellen mellem moderdyrets og yngelens optræden blev det nødvendigt at under- søge de modende dyrs veje eller vandringslinjer. Moderdyrets optræden efter adskillelsen fra yngelen er i mange til- fælder vel kjendt gjennem jægeres iagttagelser og beretninger, og de gaar alle i den retning, at moderdyret, som ofte paa grund af forføl- . 1897. No. 4. * CIRCULÆRBEVÆGELSEN ETC. 7 gelse maa fjerne sig langt fra skillestedet, soger tilbage til modet med yngelen ganske paa samme vis, som det ialmindelighed opsoger et andet sted i naturen, altsaa ved sansernes hjelp, ad kjendte stier og veje, undertiden ad den korteste vej, undertiden ad omveje, og den fra skille- stedet og tilbage til skillestedet tilbagelagte vejlængde, altsaa vejen i sin helhed, har ingen bestemt form, idet den snart er den korteste, den rette linje, snart en længere, buet eller brukket linje, efter omstændig- hedernes medfør; den synes altsaa at være, hvad man ogsaa maatte vente, en følge af, hvad man kalder fri, vilkaarlig bevægelse, styret af sanser og dyrets intelligens. Med andre ord, bevægelsen kan ikke sees at have været bundet af andet end dyrets erindring og iagttagelse, idet bevægelsens form varierer, eftersom forhold i naturen eller fienders nær- hed og efterstræbelser har fremtvunget den. Jeg maatte heraf med rette kunne slutte, hvad der maaske kunde synes at sige sig selv, at det ikke er moderdyrets bevægelse, men dyrets viljesretning, der er instinktiv bunden; med andre ord, det er dyrets kundskab om, at yngelen kan gjenfindes ved det sted, hvor moder og yngel skiltes, der er instinktiv, og ikke den maade eller vej, hvorpaa moderdyret søger til stedet. I modsætning hertil vil det vise sig, at defer vejen eller maaden, hvorpaa yngelen gjenfinder skillestedet og moderen, der er fast bestemt og altsaa bunden hos yngelen; om den er instinktiv eller ej, er et spørgs- maal, jeg senere skal komme tilbage til. For at komme til klarhed i sagen maatte jeg først undersøge ynge- © lens vejlinje eller bevægelsens retning og art. Fra jagten og livet i skov og mark var det mig bekjendt, at vildtets yngel i den allerførste tid eller for fuglevildtets vedkommende strax efter udklækningen kun foretager ganske korte vandringer, og forfølger man den spæde yngels vejbane, naar yngelen ikke ledes af moderen eller noget ældre dyr eller ved sansernes hjælp staar i rapport til disse, vil man finde, at vejbanen altid er mere eller mindre ringformet. Paa denne maade er det altsaa, at de unge dyr, der endnu ikke er lokalkjendte og endnu ikke har lært den fulde brug af sine sanser, atter og atter vender tilbage til det sted, hvor de skiltes fra sin vejleder eller kammerat. Saa snart de ikke længere ved sansernes hjælp kan sætte sig I rapport med den vejledende moder eller den kammerat, de ellers vilde følge, paavirkes dyret, forsaavidt det bevæger sig, af en hidtil upaaagtet styrende magt, der tvinger det til at vandre i en mere eller mindre velformet ring tilbage til det sted, det forlod. 8 F. ©. GULDBERG. M.-N. Kl. Nu er det imidlertid en bekjendt sag, at flere dyr under visse for- hold, særlig naar sanserne tor antages ikke at fungere eller yde til- strekkelig ledning, atter og atter vender tilbage til samme sted, derved at bevegelsen foregaar i en ring, og det var derfor ikke usandsynligt, at det var den samme aarsag, som her gjorde sig gjældende, og det gjaldt altsaa at undersoge, om bevægelsen var den samme, og om den fremgik af, at sansningen ikke ledede bevægelsen, og hvori den isaafald havde sin aarsag. Som det sees, har altsaa mine iagttagelser i naturen fort mig til at antage, at en bestemt bevægelsesform som den nævnte maatte være hereditært tilstede hos en del dyr, eller med andre ord, at dyrene for- uden den saakaldte vilkaarlige, af sanser og vilje styrede eller bundne bevægelse ogsaa maatte have en anden, uvilkaarlig, af sanserne ustyret, men dog paa anden maade bunden bevægelse, idet jeg bortser fra den tredje, af ydre faktorer ledede, f. ex. af luft- og havstrømninger eller paa anden mekanisk maade fremkaldte bevægelse, der er fælles for alle gjenstande og altsaa har sin grund udenfor organismen. Var denne min formodning rigtig, maatte imidlertid den nævnte be- vægelsesform altid komme tilsyne i tilstande, hvorunder sanserne var ude af brug eller endnu ikke tagne i brug, uagtet dyret var i bevægelse, og dette, skal vi se, er ogsaa tilfældet. Som det vil forstaaes, er ethvert nyfødt eller nyklækket individ altid i den tilstand ikke før at have brugt sine sanser, medens der kun undtagelsesvis i naturen vil findes situationer, hvori ældre, erfaringsop- dragne individer ikke skulde kunne bruge sine sanser. Det er saaledes en gammel erfaring, at blindfødte unger, f. ex. hundehvalpe, naar de lægges ud paa gulvet eller marken, en tid be- væger sig i en ring, indtil de ved lugtens eller hørselens hjælp finder frem til moderen, kammeraterne eller mennesket, og kaster man en voksen hund i sjøen, hænder det ofte, at den en tid, forinden den kom- mer til sans og samling, svømmer rundt i en ring. Men selv hos yngelen vil allerede fra første stund af, i hvert fald hos de af forældre ledede dyr, sanserne være noget i brug, saa at den bevægelsesform, som det unge dyr forudsættes at benytte, altid vil være mere eller mindre paavirket af sansning. Med andre ord, den uvilkaarlige, sansefrie bevægelses regulære form vil som oftest, selv om den ikke styres af sanserne, dog mere eller mindre blive forstyrret af sanseindtryk. At paavise en saadan vejbane i naturen og sige, hvor bevægelsen er sansestyret, og hvor den er uvilkaarlig, har sine store vanskeligheder; 1897. No. 4. CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC. 9 men hvis der gives en saadan sansefri og uvilkaarlig, paa anden maade bunden bevegelse, maatte den fremtræde, ifald man kunde afsanse dyret eller hindre det i brugen af den bevegelsen ledende sans, og dog opnaa at se dyret bevæge sig, altsaa ustyret af sanserne. III. Den fysiologiske circulærbevægelse. Da man allerede tidlig i fysiologien kjender en cirkulærbevægelse, der er af den beskaffenhed, at den, forsaavidt den fremtraadte i naturen hos normale dyreindivider, kunde tænkes at falde sammen med eller ligge til grund for de cirkulære bevægelsesfænomener, jeg har omhandlet, har jeg troet ikke at burde undlade at berøre denne allerede kjendte bevægelse i den foreliggende undersøgelse. Som bekjendt optræder den i 3 former, der alle betragtes som tvangs- bevægelse, men hvoraf dog kun den ene, den saakaldte «mouvement de manége» eller «die Reitbahnbewegung», kunde tænkes at staa i nogen forbindelse med de her omhandlede fænomener. Hvad der imidlertid karakteriserer denne bevægelse er dens pathologiske natur, idet den alene fremkaldes enten ved direkte experimentelt udførte læsioner af visse dele af centralnervesystemet eller ved pathologiske affektioner af samme, medens den bevægelse, som kunde tænkes at ligge til grund for de tid- ligere nævnte biologiske fænomener, alene kan være udgaaet fra en frit virkende normal organisme, Der stod derfor intet andet tilbage end at foretage nye, af enhver læsion eller affektion ganske uberørte experimenter, og disse experi- menter maatte til og med foretages i medier, der var naturens for livets bevægelser nødvendige forhold saa overensstemmende som muligt. For at kunne fremlægge sikre beviser for, at der hos dyrene findes en saadan konstant cirkulærbevægelse, der er uafhængig af sanserne, og som altsaa maa optræde, naar dyrets bevægelse ikke ledes af nogen sans, har derfor min medarbejder og jeg foretaget en række experi- menter, der alle gik ud paa at hindre eller stænge og altsaa ganske afbryde den sansning, der maatte antages at lede dyret under dets almindelige bevægelse i naturen. Io F. O. GULDBERG. M.-N. Kl. Vi har i den hensigt naturligvis maattet prove os frem for at finde sikre methoder for den rette behandliug af de forskjellige dyrearter, hvormed experimenterne er foretagne; men fremlæggelsen heraf og af de enkelte experimenter og deres særskilte resultater vilde kræve en længere tid og et storre omfang, end den foreliggende plan tillader, og jeg maa derfor, hvad selve det detaillerede bevismateriale angaar, hen- vise til de fremtidige, tidligere nævnte særarbejder 1 denne retning; her kan jeg kun omtale det store og vigtige fællesresultat, som de foretagne experimenter har afgivet, og som danner grundlaget for hele den exakte bevisrække, hvorpaa mit arbejde og opgavens løsning er bygget. Forsøgene har været udførte med exemplarer af de almindeligst forekommende dyrearter, saasom hunde, kaniner og mus, blandt fug- lene: duer, svaler og ænder, og blandt fiskene gorkim og bergylt. For de højere dyrs vedkommende har vi ved temporær eliminering af syn, hørsel og lugtesans, hos fiskene ved vivisektoriske indgreb, søgt at hindre dyret fra under bevægelsen at lade sig lede af sansningen. Dette har sine store vanskeligheder, særlig hos de mindre og lavere staaende dyr, f.ex. insekterne, hvoriblandt hr. amtsskolebestyrer P. Dyb- dahl (Støren, Søndre Trondhjems amt) i sagens interesse har foretaget en del experimenter, der dog alle bekræfter formodningen om, at der ogsaa hos denne dyregruppe fremtræder en cirkulær bevægelsesform, naar dyrets sanseorganer eller funktioner elimineres. Disse forsøg blandt insekterne tør dog endnu ikke betragtes som exakte og overbevisende. . Ved alle experimenter maa der nemlig drages omsorg for, at de eventuelt ikke elimerede sanser ikke paa nogen maade kommer i rapport med omgivelserne, at saaledes f. ex. ved dækning af øjnene, ikke nogen lyd eller fremtrædende lugt skal kunne lede bevægelsen, at altsaa 1 til- fælde af hovedsansens midlertidige elimination saa vidt muligt ikke nogen af de øvrige sanseorganer skal overtage ledelsen og altsaa komme til at vikariere for det eliminerede organ. En af de største vanskeligheder ved de udførte experimenter har desuden været at faa dyret til at bevæge sig uden sansernes hjælp eller ledning, idet dyrene, paa grund af frygt, af forsigtighed eller af mangel paa livsenergi i almindelighed ikke er tilbøjelige til at bevæge sig under de indtraadte omstændigheder, men stadig søger at opnaa en sanseled- ning gjennem et af de øvrige organer som vikar for det eliminerede; men da det vikarierende organ kun delvis og ufuldkomment erstatter tabet af den oprindelig ledende sans, foregaar bevægelsen i saadanne tilfælder gjerne stykkevis og rykkevis, eftersom dyret for et øjeblik mener sig at have en ledning i en lyd, en lugtfornemmelse eller gjennem 1897. No. 4. CIRCULÆRBEVÆGELSEN ETC. II ejendommeligheder ved bevægelsesplanets topografi. Jeg skal imidlertid ikke her komme ind paa skildringen af fremgangsmaadens enkeltheder eller de enkelte experimenter, der som allerede nævnt vil blive fremlagt i senere arbejder, men kun bemeerke, at i saadanne tilfeelder har vi fundet et effektivt middel i omskiftning af bevegelsesmediet, idet frygten for at drukne f. ex. ojeblikkelig har frembragt en rask renformet be- vægelse hos dyr, hvis almindelige bevægelsesfelt er landjorden, men som for tilfældet sættes paa vandet. I medfør af de af dr. 7. Bell Pettigrew fremlagte undersogelser, hvad bevægelsen paa de tre modstandsflader, land, vand og luft, angaar, tor jeg anse de herved vundne resultater for at vere et ligesaa værdifuldt og afgjorende bevismateriale, som hvad der opnaaes paa bevegelsens omraader i dyrets almindelige medium og paa det for bevægelsen i naturen ordinære plan. Ved alle disse experimenter indtraadte der, forsaavidt som det lykkedes at ophæve sansningens indvirkning paa bevegelsens retning, en regelmæssig circuler bevægelse, der hos de forskjellige dyrearter var af forskjellig vidde, men som altid hos samme individ foregik til samme side. Ogsaa for menneskets vedkommende kan der fremlægges resultater af en række experimenter, hvoraf her exempelvis skal nævnes de, der er foretagne ved Klæbu off. blindeskole. Hr. P. M. Sydnes, skolens bestyrer, der paa min anmodning har foretaget en del forsøg med de paa skolen værende blinde elever, med- deler, at det er en gammel kjendsgjerning, at fuldstændig blinde (egent- lige blinde) har en tendens til at vige af fra den rette vejlinje til en be- stemt side, og forsøgene viser, at hvert individ har sin bestemte side, henimod hvilken ringbevægelsen foregaar, saaledes at man faar tilhøjre- og tilvenstre-gaaende individer, der ved gjentagende prøver viser sig at være bundne ved denne bestemte retning. Vanskelighederne ved experimenterne ligger ogsaa her i at opnaa, at alle sansers rapport med omgivelserne eller udenverdenen er fuld- stændig afbrudt, da de blindes hørsel og lugt og føddernes hudfølelse N for enhver ujevnhed eller forandring paa gangplanet eller i bevægelses- mediet, f. ex. luftstrømninger, er saa fin og opøvet, at de blinde strax bøjer af for den mindste modstand eller tager ledning af de ubetydeligste paavirkninger under deres marsch. Paa min medarbejder, prof. G. A. Guldbergs opfordring har derefter hr. landbrugsbestyrer B. Holtsmark foretaget 30 lignende forsøg ved Sem landbrugsskole, idet forsøgene her er udført med normale menne- sker, hvis øjne er bleven tilbundne. Af disse forsøg opviser 93 pct. den 12 F. 0. GULDBERG. M.-N. KI. samme circulærbevægelse, som fandtes ved Klæbu blindeskole, idet der dog her er fremkommet et par nye ejendommeligheder under forsøgene, der staar i forhold til legemets tilfældige belastning. Ligeledes optraadte der, naar den regelmæssige bevægelse eller gangens hastighed øgedes, en spiralformet bevægelse, der forresten var at vente og styrker vor opfattelse af fænomenets forstaaelse og bevægelsesretningens aarsag. Ogsaa her viser en vis procent af forsøgene tilhøjregaaende bevægelse, resten tilvenstregaaende. En lignende række forsøg er ogsaa foretagne af hr. amtsskolebe- styrer P. Dybdahl, der under 17de februar 1897 har meddelt mig resultaterne, hvilke ogsaa bekræfter circulærbevægelsens optræden hos mennesket, naar dets gang ikke ledes af nogen sans. Hr. Dybdahl beretter, at han under et par kurser ved amtsskolen har anstillet forsøg med ca. 100 unge mennesker af begge kjøn for at komme efter, til hvilken side afvigelsen fra retningen foregik. Forsøgene foretoges dels I en ca. 12 m. lang gang, dels paa en aaben gaardsplads, ca. 20 m. «Jeg iagttog følgende:» skriver beretteren, »/ gangen gik 6 lige paa stregen — en kridtstreg paa gulvet — 51 afveg tilhøire indtil 1,5 m., 43 afveg tilvenstre indtil Dm. I gaarden gik 2 lige paa stregen — en ret stribe i sandet — 48 afveg tilhøire indtil 4,5 m., 50 afveg tilvenstre indtil 4 m. I begge tilfælder fandtes ca. 8 pct., der afgav uregelmæssige afvigel- ser, snart tilhøire, snart tilvenstre; videre gjorde ca. 10 pct. uregel- mæssige bevægelser til en og samme side, idet afvigelsen snart var stor, snart liden. Det bemærkes, at der i gaarden blæste en ganske svag luftning under det ene af forsøgene». Af beretningen fremgaar, at antallet af kvinder og mænd var noget nær lige paa begge sider (af tilhøire- og tilvenstregaaende). Under et lærerkursus paa Veblungsnes har dernæst hr. Dybdahl anstillet forsøg med ca. 60 deltagere, mænd og kvinder, paa den tæt ved stedet liggende eksercerplads «Sætnesmoen», en plads, der vistnok var for liden til at faa samtlige ringe komplette, men dog egnede sig godt for forsøg af det slags — skriver beretteren — da den var ganske flad og bevoxet med tæt, kort græs, samt laa ganske isoleret, for en stor del omkranset af skov. »A. Jeg lod hele mandskabet, selvfølgelig afdelingsvis, med dobbelte bind for øinene marschere mod et bestemt punkt, dels med løse arme, dels med armene korslagte paa brystet, en om en. Det gjaldt nu ikke at faa nogen ring, men hos de halvt hun- No. 4. CIRCULÆRBEVÆGELSEN ETC. 13 drede mand at iagttage retningen og graden af afbrydelserne for siden at kunne experimentere med de mest udprægede. 24 gik tilvenstre for stregen, 20 gik tilhøire; 4 gik omtrent ret frem, fra 1/2 til 2,5 m. til siden. De mindste radier anslog jeg til ca. 60—100 m. Det viste sig nu bedst, at pladsen var for liden. En stor del af de promenerende havde behøvet en mange gange saa stor plads for at kunne levere nogen ring. Situationen vil sees af fig. 1. Jeg tog de 4 bedste med mig og tog plads omtrent midt paa pladsen (fig. 2). 1) Den første, en dame (a), gik en stund i lige linje, men saa bar det ud tilhøire i en meget skarp kurve, saa den tangerte udgangspunktet og siden gjorde en meget liden ring, hvorpaa linjen igjen fjernede sig. Der gjordes altsaa næsten 3 ringe. Damen var dygtig nervøs og bevægede sig i meget ulige tempo. 2) Den anden, en middelaldrende lærer, gjorde en ganske ren bue tilvenste (b) men kom udenfor, saa han maatte stoppe. 3) Jeg gjorde selv først en meget svag bue tilvenstre (c), og derpaa en pen %/s cirkel (d) til samme side. 4) Den fjerde var en ældre lærer. Han gjorde ca. 11/2 ring (e), men satte saa ud paa vidderne. Han »blev kjed af at gaa længer» og skubbed bindet af. 5) Den femte, en ganske ung pige, gjorde 4 meget smukke ringe tilvenstre (f). Det bemærkes, at selskabet forholdt sig aldeles stille. En fulgte ca. 10 skridt efter for at hindre sammenstød. Ingen havde nogen belastning. Det tredje forsøg gjordes med 2 yngre lærere, der før havde gjort korrekte og smaa ringe, den første med en 1/2 vog tung randsel paa ryggen, den anden uden belastning. De started midt paa pladsen (fig. 3) i modsat retning og samtidig. Den første (a) brød af tilhøire, den anden (b) tilvenstre, og saa indtraf det ejendommelige, at de efter ca. 1/2 omgang mødtes i c. Her blev nr. 2 afbrudt paa grund af tærrænget, medens nr. I fortsatte og gjorde sine 21/2 omgange, idet han for hver gang forkortede radius. Ved nærmere eftersyn viste det sig, at belastningen laa noget over tilvenstre.» 14 F. O. GULDBERG. M.-N. Kl. 'Gjentagne forsøg — enkeltvis og i partier — bekræftede resultatet, skriver hr. Dybdahl. «Der blev af enkelte, navnlig damer, leveret meget smukke ringe, tildels ligefrem konstruerede cirkler (fig. 4, g og h) paa 50—70 m.s radius. Men saa var der ogsaa enkelte marodører, der gik hid og did i zikzak.» En anden række forsøg med roere, hvis øjne var tilbundne, viste ligeledes samme resultat, nemlig en ringbevægelse af baaden til den ene side. Fig. 5 viser 4 forsøg, foretagne af hr. Dybdahl. Iste tur gjøres af en fløtmand med hætte paa hovedet, der tilholdtes at ro sagte og saavidt muligt ret frem; 2den tur er samme opgave, men med paalæg om at ro raskt. Ved begge forsøg anvendtes en færing. 3die tur som Iste, men med en sexæring og 2 mand. 4de som 3die, men saaledes, at en mand roede, og den anden homlede (skaatede). Den roende var kjævhændt. Vejlængden var ca. 2,5 km., blikstille uden strøm. Den, der roede lige paa maalet, stilledes i udsigt en præmie. Alle roere var øvede folk. Resultatet blev — som det sees af figuren — at samtlige brød ud tilvenstre eller højre (de 3 første tilvenstre, den fjerde tilhøjre for de roende). Retningen toges mod land, men kun 2 naaede land; de andre 2 roede i ring med en radius af ca. !/2 km. De, der roede kraftigst, gjorde de mindste ringe. Beretteren var selv med i baaden. «Samme resultat — skriver hr. Dybdahl — havde et forsøg med 3 smaagutter, der med tilbundne øjne svømmede over et lidet vand. De veg alle ud til venstre. Gutterne vidste ikke, hvad det gjaldt; de havde præmie ivente. Jeg fulgte selv efter i baad. Den ene af svømmerne gjorde saa skarp bue, at han kom tillands paa samme side, som han drog ud fra.» (Fig. 6). | Resultatet af alle de foretagne forsog er altsaa overalt det samme. Menneskets bevegelse gaar ligesom dyrets, naar den ikke ledes af nogen sans, i circuler retning og ferer tilslut tilbage til udgangspunktet, og det samme individ beveger sig under lige forhold og lige belastning altid til den samme side. CIRCULAERBEV-EGELSEN ETC. 15 IV. Som circulerbevegelsens aarsag kan der paavises en funktionel og en morfologisk asymmetri hos de dyriske legemer. Inden jeg gaar over til at paavise den omtalte uvilkaarlige ring- bevægelses existens og optreden i naturen samt dens betydning i og for det dyriske liv, vil jeg forst gjenoptage det tidligere berorte sporgs- maal, hvorvidt bevægelsesfænomenet tor ansees for instinktivt eller ej. Som tidligere nzvnt, antager jeg, at det lokale instinkt, i medfor af hvilket dyret vender tilbage til skillestedet for at gjenfinde sin kammerat eller sin yngel, er bygget paa den nu paapegede circulær- bevægelse, medens denne sidste er ganske ubunden af al sansning og intelligens. Da jeg ikke kjender et eneste instinkt, som ikke under sin optræden er sansebundet og virker i og med en eller anden sanseytring, var jeg tilbøjelig til allerede paa forhaand at antage, at bevægelsen var rent fysiologisk og som saadan havde sin aarsag i organismens egen mekanik. Men var den alene afhængig af organismens mekaniske for- hold, maatte der a priori antages, at bevægelsens retning ene og alene beror paa bevægelsesorganernes asymmetriske bygning. Enhver bevægelse, der udgaar fra et legeme med asymmetrisk byg- gede bevægelsesorganer, enten selve bevægelsesapparaternes system er bilateralt i sin asymmetri, eller det enkelte bevægelsesorgans bilaterale muskel- og nervesystem er asymmetrisk i sin virkning, vil nemlig i lighed med en baad, der drives frem med ulige aarer eller af en med asymme- trisk slagkraft dreven motor, nødvendigvis, naar styreapparatet mangler eller ikke fungerer, levere en circulærbevægelse med radius i forhold til asymmetrien. Med dette princip som udgangspunkt var bevægelsen fuldt forklarlig, og der var mange iagttagelser og gamle kjendsgjerninger, som talte for, at denne forklaring var den rette. Men exakte beviser kunde alene fremlægges ved morfologiske undersøgelser af de dyr, der havde leveret den circulære bevægelse under forhold, hvor ingen sanser kunde antages at lede bevægelsen. En række saadanne undersøgelser er foretagne af min medarbejder prof. G. A. Guldberg og offentliggjorte dels som foreløbig meddelelse i «Biol. Centralblatt» B. XVI, nr. 22, 1896, dels for menneskets vedkom- mende i «Norsk Mag. f. Lægevidenskab» for 1897, pag. 180—218, 16 F. O. GULDBERG. | M.-N. Ki. ligesom en ny række undersøgelser vil blive offentliggjort i universitetets festprogram for 1897. Resultatet af disse undersøgelser er overalt det samme, nemlig at de dyr, der under vore fysiologiske experimenter har leveret en ren, af sanser ustyret circulærbevægelse, besidder en gjennem vægt og maal med bestemte talværdier paaviselig muskulær-asymmetri med overvægt paa den side af organismen, der maatte være bestemmende, i tilfælde af at retningen i den fysiologiske circulærbevægelse skyldtes legemets eller bevægelsesorganernes asymmetriske bygning. Hvad de morfologiske værdier forøvrigt angaar, har det vist sig, at der hos alle de undersøgte objekter findes smaa, i regelen varierende asymmetrier, der dels kan ligge i extremiteternes forskjellige længde, dels i de to siders forskjellige muskelkraft, men som nødvendigvis under enhver locomotion maa optræde med en funktionel asymmetri, der atter . under de for nævnte forhold afsætter en tvungen fystologisk cirkelform for bevægelsen. Denne kan saaledes ikke skyldes nogen pathologisk affektion af centralnervesystemet eller staa i nogen forbindelse med den før kjendte tvangsbevægelse, den saakaldte «mouvement de manége» eller «Reit- bahnbewegung», skjønt vi hidtil ikke nærmere har kunnet undersøge be- vægelsens innervation eller dens nevrologiske karakter. Heller ikke tør vi for tiden udtale noget bestemt om muskel- asymmetriens relationsværdi eller lovmæssigheden i dens skiftende lokali- sation, da naturen overalt synes at arbejde kompensatorisk, uden at organismen dog derigjennem opnaar at skabe summarisk ligevægt eller mathematisk symmetri. Forresten maa jeg, hvad asymmetriens generalitet og udbredelse angaar, henvise dels til de af min medarbejder allerede fremlagte og nævnte arbejder, dels til det fremtidige materiale, der er under bearbej- delse fra hans haand. 1897. No. 4. CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC. 17 V. Den biologiske ringvandring i naturen. Det staar nu tilbage at paavise, at den uvilkaarlige, fysiologiske circulerbevegelse hos dyret under visse omstendigheder er tilstede som medvirkende faktor i dyrets saakaldte frie liv i naturen. Det siger sig imidlertid selv, at den rene fysiologiske cirkelbevægelse alene kan fore- komme hos dyr, der under sin locomotion ikke ledes af nogen sans eller paavirkes af nogen anden styrende magt, men hvis bevegelse kun er beroende paa bevægelsesorganernes egen mekanik, og saadanne tilfælder vil vistnok sjelden forekomme i naturen hos de højere dyregrupper eller i hvert fald kun forekomme en kort tid hos arten eller individet, da man vel tør forudsætte, at dyret, ifald det har tabt ledningsevnen ved hjzlp-af en enkelt sans, snarest gjørligt vil soge at lede bevægelsen ved hjælp af en eller flere af de øvrige sanser, idet det i modsat fald vistnok temmelig hurtig vil gaa sin undergang imøde. Hos alle dyregrupper, hvor sanserne som ledere af bevægelsen er betingelsen for livets vedligeholdelse, vil en saadan bevægelse som den paaviste derfor være utænkelig som vedvarende i noget længere tidsrum og derfor ogsaa vanskelig at iagttage. Derimod vil en bevægelse, som er resultant af den rene fysiologiske bevægelse og en sanseledet retnings- bevægelse kunne fremtræde under en række omstændigheder, som strax vil blive omhandlet. Tænker man sig nemlig et dyr stillet under saadanne forhold, at sansningen ikke faar noget bestemt retningspunkt, f. ex. paa en vand- flade uden synlig eller sansbar begrænsning, saa vil under dyrets bevæ- gelse cirkelens bueretning virke som en centripetalkraft paa alle sans- ningens forsøg paa at finde en bestemt retningslinje, og dyrets endelige bevægelse vil blive en ring, kun noget større end den oprindelige fysiologiske cirkel. Det samme vil hænde, ifald dyrets sansning er sterkt optaget af andre øjemed end at finde en retningslinje for bevægelsen, kun at ringen, hvori det bevæger sig, vil være desto større, jo mindre afbrudt eller svækket i sin virksomhed den bevægelsen ledende sans er. Der forekommer naturligvis i naturen utallige tilfælder, hvor en saadan ringbevægelse ikke kan optræde, dels fordi bevægelsesrummet er saaledes begrænset, at bevægelsens circulære retning støder paa uover- vindelig modstand, dels fordi bevægelsesplanets topografi er af den be- Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. Kl. 1897. No. 4. 2 18 | F. 0. GULDBERG. M.-N. Ki. skaffenhed, at dyrets ledningssans altid holdes vaagen og virksom, og dels af den grund, at dyrets intelligens og ledningssans er saa stor og udviklet og dets kjendskab til landskabet eller bevægelsesrummet saa gammelt og godt, at dyret af disse grunde ikke under nogen omstæn- dighed kan tabe retningslinjen eller evnen til at bestemme sig for en saadan. Men paa den anden side er der ogsaa utallige tilfælder, hvor dyret, enten af mangel paa kjendskab til bevægelsesrummet, af mangel paa bestemte retningspunkter, f. ex. i mørke, i taage eller paa ensartede flader uden fremtrædende eller kjendte formationer eller gjenstande, der kan danne maal for bevægelsens retning, eller af mangel paa tid til at bedømme omstændighederne, f. ex. under hurtigt løb, af frygt eller ved anden forstyrrelse af dyrets orienteringsevne eller opmerksomhed, nød- vendigvis under sin bevægelse vil komme til at paavirkes af den »funktio- nelle asymmetri« og saaledes tilslut opvise en vejbane, der er resultanten af den fysiologiske circulærbevægelse og den af sanserne ledede retnings- bevægelse. Som før nævnt har man ogsaa i naturen en række exempler paa, | at dyr under disse omstændigheder bevæger sig i en ring, og det laa derfor nær at antage, at denne bevægelse var den samme eller i hvert fald stod i aarsagsforhold til den netop paapegede fysiologiske lov. I fald dyrenes ringbevægelse i naturen faldt nøjagtig sammen med dyrets fysiologiske circulærbevægelse, maatte imidlertid vejbanen eller ringen i begge tilfælder være lige stor; men dette er i almindelighed ikke tilfældet. Den vejbane, som et dyr i naturen beskriver under sin ringbevægelse, er i regelen betydelig større end den cirkel, som vilde fremkomme, ifald dyret ved afsansning blev tvunget til at bevæge sig i den fysiologiske ring. Med andre ord, den biologiske circulærbevægelse er ikke i form og udstrækning identisk med den fysiologiske, men er baade større og ujevnere, oftest mere lig en irregulær mangesidet poly- gon end en fuldkommen cirkel, og dette har sin grund i, at den dzolo- giske ring, som paavist, fremkommer ved flere kræfter end den fysiolo- giske cirkel, idet den biologiske ringbevegelse er resultanten af den fystologiske cirkelbevægelse og en sanseledet retningsbevegelse (fig. 7). Søger vi efter saadanne fænomener i naturen og i de meddelelser, vi har fra dyrelivet, vil vi finde en række iagttagelser, der alle tyder paa, at dyrene under de anførte omstændigheder kan komme 1 den situation, at de «taber hodet», som man siger, eller ikke kan gjøre fuld brug af sine sanser og under sin bevægelse i saa tilfælde paavirkes af den fysiologiske circulærretning. 1897. Nö. 4. CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC. 19 Det havde været mit ønske at kunne paavise denne bevægelse i en række af fænomener i de lavere dyrs liv; men da hverken tiden eller forholdene har tilladt mig at fremlægge noget bevismateriale i form af sikre experimentalresultater for tilstedeværelsen af den fysiologiske ring- bevægelse hos disse dyr og i form af anatomiske undersøgelser med hensyn paa en eventuel asymmetri i deres bevægelsesorganer, skal jeg ikke dvæle ved noget biologisk fænomen fra denne del af dyreverdenen. Kun maa jeg faa lov til at udtale, at jeg har den tro, at de interessanteste og betydningsfuldeste iagttagelser vil kunne gjøres i de lavere dyre- rækker, forsaavidt jeg kan gaa ud fra, at loven ogsaa der har sin gyl- dighed. Der har været iagttaget saa vidt mange ringbevægelser hos insekterne og enkelte andre leddyr, at det vil være forstaaeligt, hvor fristende det kunde være at opføre dem som exempler paa den omtalte circulærbevægelses lov; men for ikke at komme ind paa gjætningernes omraade skal jeg holde mig til vertebraterne, hvor vi har en sikrere grund. Hos vertebraterne, som jeg altsaa i dette arbejde alene omhandler, kommer den biologiske ringbevægelse ikke saa sjelden frem i dagen og bemærkes naturligvis hyppigst hos dyr, som mennesket har rig anledning til at anstille undersøgelser iblandt. Hos fiske, padder og krybdyr er der tidligere — saavidt mig be- kjendt — ikke iagttaget noget fænomen, der kunde tyde paa, at ring- bevægelsens lov nogensinde kommer tilsyne hos dem, Men naar man erindrer, hvor lidet vort kjendskab til disse dyrs liv i naturen er, og hvor sjelden mennesket kommer i nær og varig berørelse med noget individ af de nævnte dyregrupper under deres liv i naturen, hvor den omtalte bevægelse alene kan iagttages, er det naturligt, at saa er til- fældet. Under mit arbejde med nærværende opgave faldt det mig imid- lertid sandsynligt, at saadanne ringbevægelser under særegne forhold ogsaa maatte kunne iagttages blandt disse dyr, og jeg henvendte mig derfor til ıste dykker ved Trondhjems dykkerkompani, hr. Edvard Pet- tersen, med forespørgsel om, hvorvidt han nogensinde havde iagttaget en saadan ringformet bevægelse hos fiske eller andre havdyr. Hertil svarede han, at han tidligere ikke kunde erindre at have seet noget saa- dant; men nu, efterat dykkerne havde begyndt at bruge elektriske lamper ved sine undersøgelselser paa havdybet, var det et almindeligt fænomen, at fisken i sin forvirring svømmede i en ring udenfor lampen, til og fra lyset. Jeg kan lettest forklare mig dette fænomen ved at antage, at fiskene blændes af det elektriske lys, saaledes at de under sin flugt fra lyset 2 20 F. ©. GULDBERG. "M.-N. KI. bliver uden sanseledning og derved drives over i den fysiologiske ring- bevegelse og saaledes fores tilbage til lyset igjen. Det vil imidlertid alene ved særegne studier med iagttagelse af det nævnte fenomen for oje vere muligt at fremlægge noget bevismateriale fra disse klasser af dyreverdenen, og dertil har der desværre hidtil ikke været levnet mig tid og anledning. Bedre stiller forholdet sig for fuglenes vedkommende, idet der blandt disse ikke er saa ganske faa fænomener, der tyder paa, at den funktio- nelle asymmetri under visse omstændigheder gjør sig gjældende og frem- tvinger en biologisk ring. Fra fyrvogterne paa Færder, Oxo og Halten har jeg modtaget meddelelser om, at trækfugle oftere sees kredsende udenfor, til og fra fyr- lygten, og de omstændigheder, hvorunder fænomenet finder sted, idet fuglene undertiden falder ned af træthed eller forvirring, synes at tyde paa, at disse kredsbevægelser rettest forklares som biologisk ringbevæ- gelse. En lignende ringbevægelse af fugle, der antoges at være duer eller ænder, lagttoges ifølge «Svenska Jagarförbundets Nya Tidskrift» (16 aar- gang (1878) side 249) ved en ildebrand i Stockholm. Tidligere har jeg nævnt, hvorledes jeg under iagttagelse af de vilde hønsefugles optræden 1 føstretiden (den tid, de har kyllinger) kom til det resultat, at kyllingerne, naar de ved opjagningen efter kuldets spræng- ning flygtede til flere sider, tilbagelagde en buet vejbane, der videre fortsat maatte føre dem tilbage til det sted, hvor de skiltes fra moderen. Som allerede nævnt korresponderer denne kjendsgjerning med det instinkt hos moderdyret: efter adskillelsen at søge tilbage til skillestedet for at.gjenfinde yngelen, samtidig som denne bevægelse ogsaa har afsat den samme instinktive erfaring hos de rovdyr, der lurer paa sit bytte, idet de ligesom moderdyret lægger sig til ro og venter paa vildtet i nærheden af det sted, hvor kuldet sprængtes. Denne dyrenes optræden har ogsaa i lange tider været kjendt af de norske og svenske almue- jeegere, der under deres jagt (den saakaldte lokkejagt) paa aarfugl og storfugl i den tid, ungerne endnu følger moderen, benytter sig heraf for at komme vildtet paa skud, og saa sikre er de paa, at hele familien møder op der, hvor den skiltes, at det med nogen taalmodighed ofte lykkes dem at fælde hele kuldet lige til det sidste individ !. ' Se Tidskrift för Jågare och Naturforskare, Stockholm, 2dra aarg. 1833, s. 592. » do. do. — 3 — 1834, s. 828, » Bernhard Herre: En Jægers Erindringer. » N. I. Gregersen: I Skov og Mark, 1897. No. 4. CIRCULÆRBEVÆGELSEN ETC. 21 Bedst kjendt er dog den biologiske ring hos en del pattedyr, der staar i rapport til mennesket gjennem jagten eller som husdyr. Jeg har liggende en række breve fra jægere og andre, der har vist mig den tjeneste at interessere sig for mit arbejde og besvare mine spørgsmaal, og det fremgaar af disse, at ren- og elgkalve, fra hvem moderen er bortskudt, er bleven seet gaaende i ring paa stedet i flere dage. Det samme er tilfældet med bortkommet ungfæ, som ikke kan finde hjem eller frem tilgaards eller gjenfinde sine kammerater. Ogsaa voksne og ældre husdyr har det samme hændt, naar om- stændighederne er saadanne, at deres sanser og orienteringsevne slaar fej. Man har saaledes oftere seet heste, der har været overladt til sig selv paa vejløse sne- eller isflader i taage eller snetykke, vandre i ring, indtil de har naaet det sted, hvorfra de gik ud. Denne estens vandring i ring under de nævnte omstændigheder er i Rusland saa velbekjendt og almindelig, at den bekjendte russiske digter Tolstoi i sin fortælling «Husbond og tjener» endog har anvendt dette biologiske fænomen som grundlag for skildringen og bygget fortællingens mulighed og udvikling paa dette fænomens gjentagelse og anerkjendte virkelighed. Jeg skal her fra vort land kun nævne et par exempler, da jeg sam- tidig fra meddelerne kan fremlægge krokier af saavel lokaliteterne som ringvandringerne. | 1. Provst Schielderup (Opdal), tidligere prest i Lierne i Nordre Trondhjems amt, skulde en lørdag (vaaren 1875 eller 76) rejse til prestegjeldets annexkirke i Sørli og drog om eftermiddagen, antagelig kl. 3, skriver han, ud fra Aspnes ved indsøen Lenglingen ned paa isen for at naa frem til Sørli kirke, der ligger vel 6 km. fra nævnte gaard. «Der var en del sne og vand paa isen, saa det var tungt føre. Jeg sad selv i jamtskrinet, skriver meddeleren, og skydsgutten sad bagpaa. Jeg holdt selv tømmerne. Da vi var komne ned paa isen, blev det snetykke, saa vi efterat have kjørt en liden stund ikke længere kunde se land og ikke kunde se meget længere end til hesten. Da vi skulde til Sørli kirke, tænkte jeg stadig paa under kjøringen, at jeg maatte holde hesten til venstre for ikke at komme bort fra nordsiden af vandet. Jeg havde stadig under kjøringen bevidsthed om, at jeg saa havde gjort. Føret blev stadig værre og værre, og hesten drog tyngere for hver tid. Vi blev mere og mere forundret over, at vi ikke kunde komme ind til landet paa nord- siden. Vi stansede én gang. Kjørekarlen gik da af for at forsøge at finde land, og raabte vi derunder stadig til hverandre, for at han 22 F. ©. GULDBERG. M.-N. Kl. kunde finde hesten igjen i snetykket. Han fandt ikke land, og vi maatte da fortsætte. Efter tiden, vi havde kjørt, skulde vi, syntes vi, for længe siden været fremme. Da vi saaledes havde kjørt mellem 4 å 5 timer, lyste det pludselig op, og vi saa land lige foran os. Det varede en stund, før jeg kunde summe mig saa pas, at jeg forstod, vi var i selve bugten ved Aspnes, hvorfra vi rejste ud.» Næste morgen viste faret efter hest og slæde, at hesten havde gaaet i en stor ring tilhøjre, rundt en holme, saaledes som vedlagte kroki udviser. Meddeleren er overbevist om — skriver han — at han ikke en eneste gang trak i den højre tømme, men altid søgte at holde hesten til venstre. Af den grund er sandsynligvis ringen bleven saa stor (fig. 8). 2. Hr. amtsskolebestyrer Dybdahl (Støren) meddeler mig i brev af 19 februar 1807 følgende beretning om en hests ringvandring paa isen om natten i snedrev: «Ole Krognæs af Rissen (Søndre Trondhjems amt) skulde kjøre over isen fra Fissum til Nøst over den ca. 1/4 (norsk) mil brede indsjø Botn. Det var mørkt om aftenen og satte i med snefog. Han kjørte og kjørte uden at komme tillands. Endelig fik han dog fat i land ret ned for Tallum tæt ved, hvor han var kjørt ud. Ved næste morgen at følge sporet, viste det sig, at han flere gange havde kjørt rundt paa isen og en gang været tæt under Nøstskjæret, hvor han netop skulde iland. Det var en 5 aar gammel hoppe, og den fik gaa, ganske som den vilde. Lidt sneslaps var det paa isen. Paa slæden var bare et par bjerkestænger til mejer. Der var altsaa gjort ringe med ca. 1.5 km. radius» (fig. 9). Almindeligst og mest fremtrædende er dog den ringbevægelse, som fremkommer hos alle pattedyr, naar de jages og forfølges saa sterkt af hunde, at de ikke længere kan eller tør holde en vej eller en retning frem over kjendte marker, men maa søge at redde sig alene ved et hurtigt løb. Alle mig bekjeridte firføddede vildtarter optager da under skarp forfølgelse den saakaldte «turing», det vil sige: saasnart de forlader veje, stier eller trange pas eller strandlinjer, bevæger de sig 1 en større eller mindre, af delvis sanseledning udvidet og forstyrret ring og kom- mer saaledes tilslut tilbage til udgangspunktet, ifald de ikke forinden har mødt en vej, sti eller et defilé, som har lokket eller tvunget dem ind paa en bestemt anderledes formet bane. Jeg kan fremlægge beretninger om denne «turing» hos de firføddede vildtarter lige fra rovdyrenes konge her nord, bjørnen, og de øvrige 1897. No. 4. CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC. 23 større vildtarter, elgen, hjorten og raadyret, lige ned til raven og haren, der vel er det mindste pattedyr, som nu for tiden er gjenstand for jagt og forfolgelse med jagende hund. Interessantest og hyppigst fremtræder fænomenet hos aren, baade fordi denne vildtart forekommer i en saa betydelig rigere mængde end de ovrige nævnte vildtarter og altsaa er saa meget bedre kjendt og langt oftere gjenstand for jagt og forfolgelse af hunde, og szrlig fordi den som et mindre og kanske ogsaa mindre begavet dyr langt hyppi- gere og snarere paavirkes af circulærbevægelsens lov, ligesom dens ring- bevzgelse er af mindre omfang og derfor lettere kan erkjendes og for- folges helt ud, fra forst til sidst. Jeg har derfor særlig heftet mig ved dette dyrs liv i denne henseende og har erhvervet en række karter fra vort lands mest anseede harejegere, hvoraf flere paa den mest over- bevisende maade bekræfter sandheden af min antagelse, medens ingen af de mig hidtil ihendekomne krokier eller berettelser modsiger, hvad jeg fremforer. Det bor maaske ogsaa bemærkes, at alle de erhvervede krokier med tilhorende beskrivelser er mig meddelte, uden at nogen af de vedkom- mende personer har havt nogen formodning om, hvortil det leverede materiale skulde anvendes, eller nogen kundskab om den her fremlagte theori. For at undgaa misforstaaelser maa det ogsaa erindres, at der foruden de her omhandlede biologiske ringvandringer, der er fremgaaede af dyrenes mangel paa intelligent kontrol, meget vel baade kan og maa i naturen forekomme ringvandringer, der er en folge af dyrenes sanser og egenbestemmelse, ligesom det ikke er usandsynligt, at den biologiske ringtvang (lov) kan have afsat instinktive fænomener hos flere arter af de jagtbare dyr i lighed med, hvad vi har seet var tilfeldet under andre forhold. Saadanne ringvandringer, sansebestemte eller instinktive, vil let kunne forvexles med de her anforte og kunde have verd som modsigende fakta, ifald ikke en paavisning af den funktionelle asymmetri allerede forelaa som exakt bevismateriale. Jeg skal dog for nærværende kun fremlægge nogle faa af disse loser med tilhorende karter: 1. I brev af ıode marts 1895 meddeler dr. H. Olsen (Bruun) mig en beretning om en harelos, beskreven af hans broder, lojtnant C. Olsen (Bruun) med vedlagt karttegning (fig. 10). Begge brødre havde del- taget i jagten og erindrede godt alle harens hovedture, kast og svingninger, uagtet losens gang var meget vanskelig at følge, skriver meddeleren, og han kalder losen i sin helhed en «korketrækkerlos». «Udtaget var i myrkanten strax søndenfor Lorttjern lige ved vejen — 24 F. 0. GULDBERG. MN KR skriver løjtnant C. Olsen (Bruun). — Vi befandt os da øverst i Harebakkerne, men kom ikke tidsnok bort paa den lille myr øst for Lortkulpen, hvorover losen gik. Saa drog jeg nedover, da losen svingede, men kom for sent til post nr. 1, ligesom haren alle- rede havde passeret post nr. 2, før jeg kom did. Nu blev der et tab, og da jeg drog nedover, skræmte jeg haren, da den var paa vejen opover Mysmermyrene, hvorefter losen drog nedover. Post nr. 3 havde jeg ved Kulstubben, men som figuren viser, kom losen ikke længere op igjen efter turen bortom Barntjern end til Gruen, hvorefter den drog nedover. Det var blødt, saa jeg jo kunde se mærke hist og her efter losens gang. Nu var det en længere stunds tab, og smaat ruslede jeg nedover mod Tuggerudsletten. Her havde losen gaaet videre nedover, men da post nr. 4 var en udmærket post, naar losen var nedenfor, besluttede jeg ikke at gaa længere nedover. Det var tab, men strax efter hørte jeg vor gule «Hop» (en af harehundene) nede ved Nylænna, og lige efter kom haren for at tiltræde turen nordover igjen. Imidlertid kom den ikke langere. Saavel hunde som haren blev seet af arbejdsfolkene nede ved Nylænna, omkring hvilket sted der havde været flere smaaturer, som jeg ikke kan lægge paa kartet; men de turer, som er anført, husker jeg godt. Om formiddagen kl. 10 fik vi ud haren, og om eftermiddagen ved 7-tiden faldt den.» Som det vil sees, gaar alle harens ture, hvor den ikke følger veje eller eget spor, tilhøjre; legemets asymmetriske overvægt eller styrke maa saaledes hos dette individ efter den opstillede lov ligge paa venstre side. Fig. 11 fremviser en harelos, kartlagt af kaptein Schyite i Trond- hjem. Som det vil sees, gaar harens ture stadig til samme side og danner jævne biologiske ringe, kun noget paavirket af terrængfor- hold og muligens af stier eller den i ringenes midte liggende indsø, men aldrig afbrudt eller ganske hindret af ydre modstands- forhold. Fig. 12 er en kartlagt harelos, som er mig velvillig overladt af hr. oberst N. 7. Gregersen (Vik i Sogn). Ved at følge pilene, der angiver losens retning (den prikkede linje, der angiver tab og gjentag, er afsat efter et løst skjøn og har altsaa ingen gyldighed som bestemt vejretning) samt jægerens poster og vejlinje, vil man faa et godt overblik over losens og jagtens gang, og som det vil sees, gaar harens ture i denne los stadig tilvenstre, saa at legemets asymmetriske overvægt altsaa maa antages at ligge paa højre side. - = à Lo eee 1897. No. 4. CIRCULÆRBEVÆGELSEN ETC. 25 Som det vil sees, gaar alle «ture» eller «ringe» hos samme individ bestandig til samme kant, forsaavidt ikke haren gaar tilbage paa sit før optraakkede spor eller lokkes eller tvinges af naturforholdene til at holde en bestemt rute i modsat eller anden retning end den, som ring- bevægelsens lov vilde paanøde den. Med andre ord, hvor der ikke findes nogen vej eller sti eller noget traak, som kan følges, og hvor ikke defiléer nøder harens sanser til at dirigere bevægelsen efter bestemte naturgrændser, der optræder «turingen» eller den biologiske ring, hvor- ved den samme hare altid drives til samme kant, fordi dens ringbevæ- gelse, som vi har seet, fremgaar af en fysiologisk nødvendighed, nemlig asymmetriens lov. Å Fig. 13 fremviser en r@velos, der ligeledes er mig oversendt fra hr. oberst N. I. Gregersen. Rævens ture gaar ogsaa alle til én side, indtil den efter at være skadeskudt, sætter i lige løb nedover lien til fjorden (havkysten). Ligesaa velkjendt er den biologiske ring hos mennesket, baade som vandringsbevægelse og som baadbevægelse under roning. Der fore- ligger saavel i litteraturen som mand og mand imellem et betydeligt antal beretninger om disse tvende fænomener, og jeg skal her kun an- føre nogle exempler. I litteraturen kan jeg henvise til forstmester Barths beretning om sin egen ringvandring paa Gyrihougen (J. B. Barth: den norske Natur, 2det Oplag, Chr. 1879, side 133—139), hvor han 2 gange kommer tilbage til Gyrisæteren og kun ved at følge en sti helt frem naar ud af vildredet. Blandt meddelelser, som er mig tilstillet, skal jeg kun nævne nogle faa. I det ene tilfælde er exemplet af interesse, forsaavidt som én og samme person baade har roet i ring og gaaet i ring. Agent B. i Trondhjem beretter nemlig, at han 2 gange har roet i ring i taage, begge gange tilvenstre, og at han én gang har gaaet i ring i meget ulændt skovmark i Børsen. Ringen gik tilhøjre. I et andet tilfælde blev bevægelsen korrigeret ved kompasset, og det viste sig, at bevægelsen altid gik tilhøjre. Jeg har meddelelsen fra konsul F. Gram (Drammen), som i brev af 7de marts 1895 beretter, at han sammen med sine kammerater under en vandring stadig blev kommanderet: mere tilvenstre af den, der dirigerte retningen efter kompasset. Ogsaa denne gang vilde de øvrige — hvad der jo er almindeligt — ikke tro kom- passet, saa fuldstændig retlinjet forekom den biologiske ring dem. En karakteristisk ringvandring ‘med kroki (fig. 14) er mig velvillig overladt af hr. amtsskolebestyrer Dyddahl (Støren), der meddeler føl- gende: 26 F. O, GULDBERG. M.-N. Kl. «Hans Rottum af Storen (Sondre Trondhjems amt), 20 aar gammel, elev af amtsskolen, var med tjenestepigen og en anden gut i fjeldet og skulde gaa hjem fra en holudde (hølade). Terrænget var fladt og myr- lændt med nogle lave aaser paa begge sider og en liden fjeldbæk til- hojre. Ludduen (høladen) laa paa nordre side af sletten. De gik fra hytten (laden) ca. kl. 3 em., skjønt regnskodden var saa tyk, at de ikke kunde se mange meter foran sig. De troede allerede at være komne langt paa hjemvejen, da de til sin store forundring stødte lige paa lud- duen (laden). Efter en stunds forløb gjorde de nok et forsøg, men med samme resultat. Og paa samme maade gik det endnu 2 gange, hvor- paa de maatte slaa sig for i løen (laden) til om morgenen. Altsaa i det hele 4 gange rundt til samme sted og 3 ifølge. Det bemærkes, at de kun én gang stødte lige paa huset; men de var aldrig længere ud af retning end 3—4 meter, netop saa langt, at de kunde se huset. Det mærkeligste tilfælde, der er kommen til min kundskab! Fuldkommen paalidelige folk!» | Hvor saa at sige «forhekset» man kan blive under saadanne forhold, har man en mængde exempler paa. Jeg har selv et par gange været i denne «huldrens magt», som det hedder i sagnet. Forste gang van- drede jeg selv anden mod vilje og vidende 2 gange i ring tilbage til samme sæter. I det andet tilfælde var jeg alene, men havde kompas med og kunde derfor optage en kamp med naturens hemmelige kreefter. Jeg vandrede paa en skovaas i graatungt vejr og skulde gaa nordover | for at komme paa hjemvejen. Jeg saa paa kompasset og begyndte van- dringen; men efter en tids forlob kjendte jeg mig ikke igjen og tog saa kompasset frem paany. Det viste sig da, at jeg vandrede i modsat ret- ning af kompasnaalens blaa ende; men saa stor en magt over mig havde tilliden til min egen evne til at finde vej ved sansernes hjelp, at den en stund fik mig til at tro, at kompasnaalens blaa ende netop er den, der peger mod syd; der stod nemlig intet bogstav eller mærke paa naalen. Forst efter at have gaaet videre i den biologiske ring og atter bøjet mod nord, gik der et skolelys op for mig,- og jeg fulgte kompassets blaa retning, indtil jeg kjendte mig igjen og var fri fortryl- lelsen. At en saadan ubevidst ledning og deraf folgende svingning til siden gjor sig gjældende, hvor ikke sanseledningen er stark og bestemt nok, er ogsaa en vel kjendt sag i militærverdenen, særlig under de militære ovelser paa exercerpladsene, idet en bred frontmarsch, saakaldet «linje- marsch», er meget vanskelig at præstere og forlanger af retningsmanden 1897. :No. 4. CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC. 27 en nojagtig indsigtning og stadig fastholden af sigtemaalet under marschen, for at den skal lykkes. Til slutning fremlægges ogsaa nogle krokier af roture i taage. Be- retningerne med karttegninger er mig overladt af hr. amtsskolebestyrer P. Dybdahl: 1. «Under sildefisket i Gulosen for et par aar siden (1895) havde Andreas Torgersen og hans kammerat sat garn ved sørlandet og var omtrent færdig med optagningen (af garnene) om morgenen, da fjorden fyldtes med frostrøg, saa de ikke kunde se baadslængden foran sig. De løsnede dog baaden og begyndte — som de troede — at ro over mod Bynæslandet. De boede nemlig paa gaarden Mule. Efter ca. en times roning stødte baaden mod en kagge (flydetønde), der viste sig at være deres egen «opstø» (fæsteplads), som de nys havde forladt. Endnu engang gjentog det samme sig. Dog passeredes kaggen (flydetønden, fæstepladsen) denne gang i en aarelængdes afstand. De opgav nu roningen og tog tillands i Buviken til ud paa eftermiddagen. Der var altsaa dannet to veri- table ringe, om hvis størrelse og form vedkommende selvfølgelig ikke kunde have nogen mening; men efter tidsopgivendet maa der mindst være roet 1/3 (norsk) mil. Der var lidt søndenvind, men smult vand. Mændene sad begge tilrors.» (Fig. 15). «John Stølan og kammerat af Frøien rodde i taage fra Hammervik til Indtian (fig. 16), men rodde først rundt en liden holme og tog saa land langt ude wed Sistrand. Derfra gjorde de saa en bue til samme side og stødte paa en kjendt holme, hvorfra de holdt kursen ret paa Indtian, da vejret var lidt sigtbart, hvorefter de saa fulgte landet, til de kom frem. Tilfældet er forsaavidt interessant, som retningen kan konstateres paa grund af de tre holmer og sømærket, hvormed der blev gjort bekjendtskab undervejs. Desuden er der den mærkelighed — skriver beretteren — at de begge gange ror tilhøjre, skjønt baade Stølan og kammeraten var højrehændte (ikke kjævhændte). Det almindelige er nemlig, at de da ror til- venstre.» 1) 3. «Rolf X, en mand, der drev med kilenoter, havde lagt sig i baaden til at sove, medens kammeraten gik hjem efter noget landgarn. Der var stærk taage, og sjoen flodde. Da gutten kom tilbage, var baaden drevet tilfjords. Der blev nu opstuds. Taagen varede hele dagen, og forst udpaa eftermiddagen kom manden tillands noksaa medtagen. Han havde da roet i ring oppe i en ca. 4 km. =. 28 F. O. GULDBERG. M.-N. Kl. bred bugt, indtil hans raab blev hort af nogle folk i Sæterbugten. Beskaffenheden af ringene kan selvfolgelig ikke angives; men manden roede næsten hele tiden og maatte saaledes være avanceret et par mile» (fig. 17). | VE Lovens betydning. Jeg staar nu ved afslutningen af et arbejde, der henleder opmærk- somheden paa en naturlov, gammel som livet paa jorden og dog ny, hemmelig og skjult i organismens bygning og dog aabenbar i utallige velkjendte fænomener, en lov, der. ligesom alt i naturen maa have sin mening, og spørgsmaalet blir da, hvilken betydning har denne ejen- dommelige form af dyrisk bevægelse for de væsener, der ejer den. Jeg har allerede nævnt, at den drager med uimodstaaelig magt det dyr, der endnu ikke ejer erfaringens skat, eller som under sin bevægelse af en eller anden aarsag mister besindelsen eller sansernes sikre ledning, tilbage til det sted, hvor sanserne sidst arbejded normalt, og hvor alle betingelser for livets ophold er tilstede. Og naar man erindrer, hvor bundne dyrene er af bestemte naturforhold, og hvor hjælpeløst dyrenes afkom er i den første tid af dets liv, enten det saa er paa grund af livsbetingelsernes lokalisation eller paa grund af nodvendigheden af for- ældrenes beskyttelse og næringshjælp, vil man ikke finde det for meget sagt, naar jeg kalder denne lov en af de væsentligste betingelser for livets bevarelse. Fantasi og overtro har med begjærlighed grebet denne naturlivets mystik og skabt af den hemmelige naturlov en overnaturlig magt, der leder menneskets gang og dermed dets skjæbne i modsætning til baade dets vilje og dets kundskab. Det norske landsfolk plejer i almindelighed at kalde denne vandring i ring: «at træde paa vildstraa», altsaa at fare vild; men det er i virkeligheden netop det modsatte. Det er at lyde den i dyr og mennesker boende lov, der tvinger dem til altid paany at træffe det sted, hvorfra fejlvandringen først gik ud. I naturens rige er det omsorgen for, at det levende aldrig skal fare vild, men altid gjen- finde det sted, som ejer alle de nødvendige betingelser for livets ophold 1897. No. 4. CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC. 29 og væxt, de lokaliteter og omgivelser, der yder beskyttelse og næring, for afkommet endnu har lært at bruge sine sanser og evner, det hjem- sted, som alle dyr saa ofte maa vende tilbage til under livskampen, hvad enten det er koens melkerige yver, honens varmende vinger og ledende erfaring eller den af moderinstinktet udvalgte plantevæxt. Paa den anden side har det ofte været mig paafaldende, hvor let et ganske ungt dyr har for at gaa tilgrunde, naar det efter at vere op- taget eller indfanget af mennesker atter hensættes i naturen, uden at ‘man sørger for, at det kommer i rapport med forældre eller søskende eller med fode- eller findestedets lokalitet. I «Norsk Jæger- og Fisker-Forenings Tidsskrift» for aaret 1888 be- rettes der saaledes (side 223), at der nzvnte aars sommer «under ved- hugsten i en almenning dode flere kuld storfugl- og aarfuglkyllinger, kun fordi de blev baarne et kort stykke bort fra moderen, der paa grund af huggernes nærværelse og den opgjorte stokild ikke turde nærme sig kyllingerne, medens disse enten ikke kunde here moderens lok eller ikke kunde vandre saalangt eller saa rigtigt, som det fornodigedes. De gjenfandtes saa godt som alle dode den neste morgen. Omkring 50 stykker barfugl gik tilgrunde under nævnte tømmerhugst.» Saaledes lyder beretningen, og.jeg finder den at være et illustre- rende exempel paa den biologiske lovs betydning, idet den nævnte bar- fuglyngel maa antages at have vandret i ring der, hvor den af menneske- hænder blev hensat, medens mødrene — ikke af frygt for mennesker; thi denne frygt opvejes fuldstændig af omsorgen for yngelen, noget man har exempler nok paa, men tvungen af instinktet — forgjæves har ventet paa, at yngelen ifølge ringbevægelsens lov skulde komme tilbage til det sted, hvor de skiltes, og altsaa atter maatte mødes og vilde have mødt hverandre, ifald menneskets (vedhuggernes) indgriben ikke havde forstyrret livets normale gang. Fænomenet er altsaa reversen af lovens virkning, saaledes som jeg omtalte den, da jeg nævnte, som vel bekjendt, den kjendsgjerning, at dyrene havde saa let for at finde hverandre igjen. Det vil være fuldt forstaaeligt, at begge fænomener bunder i den samme lov, har samme aarsag og samme udspring, kun at den magt, . der frelser det unge liv paa det hjemlige sted og i moderens følge, dræber det nu i dets ensomme stilling, ude af stand, som det er, til at komme i forbindelse med hjemmets næring eller moderens varmende bryst. Jeg tror derfor at kunne udtale, at alle de unge dyr hurtig vilde gaa sin sikre undergang imøde, ifald de ikke havde livets ledende ring- bevægelse at falde tilbage paa, særlig — i hvert fald — saalænge de endnu 30 | F. ©. GULDBERG. M.-N. Kl. ikke har lært at bruge sine sanser og slutningsevner. De maa alle tage fejl og forsynde sig; men naturen maa ogsaa eje barmhjertighed og til- givelse for dem og fore dem paa ret vej igjen, og dette er det, den gjør ved at lede dem, mod deres vilje og vidende, tilbage til det sted, hvor betingelserne for livets fortsættelse og væxt findes. Kort sagt, naturens opdragelseskunst vilde være uforstaaelig uden ringbevegel- sens lov. Vi har ogsaa seet, hvorledes den samme lov ligger til grund for et lokalinstinkt i den højere dyreverden, nemlig trangen til at søge tilbage til det sted, hvor dyret tabte sin kammerat, og dermed evnen til med lethed at finde sit følge igjen. Hvor langt dette instinkts betydning og rækkevidde naar, kan jeg endnu ikke — om nogensinde — sige; men jeg maa antage, at disse bevægelsens grundformer og det derpaa byg- gede instinkt maa staa I nær forbindelse med den hjemkjærlighedens lov eller det lokalinstinkt, hvorpaa de store aarlige dyrevandringer er opbyggede. Og er det mig tilladt at kaste et blik udover nærværende arbejdes ramme, idet jeg tør forudsætte loven anerkjendt af den videnskabelige verden, vil det let forstaaes, hvilket godt middel den kan blive ved undersøgelsen af sansernes funktion hos de forskjellige grupper og arter af dyr. Det er en bekjendt sag, at store dyregrupper, særlig i de lavere rækker, endnu er ukjendte, hvad organernes brug og sansernes ledning af bevægelsen angaar, og her vil den paaviste lov, forsaavidt som den gjør sig gjældende, sandsynligvis kunne blive et godt instru- ment, ved hjælp af hvilket man vil kunne skille mellem sanseorganernes funktioner og betydning. Og længere nede i dyrerækkerne vil man maaske naa et stadium, hvor den fysiologiske circulærbevægelse er dyrets eneste bevægelse ved siden af den mekaniske paavirkning og dyrets fysiologiske reaktion. I tilfælde af en saadan fænomenalitet tor den fysiologiske circulær- bevægelse, naar dens realitet og omfang bliver tilstrækkelig undersøgt og kjendt, maaske vise sig at være af større biologisk betydning og aabne videnskaben et videre arbejdsfelt, end vi nu aner. I hvert fald tør jeg tro, at man allerede nu med nogen ret kan be- tragte den paaviste fysiologiske circulærbevægelse som dyrenes grund- bevegelse, der altid maa tages med 1 betragtning ved studiet af det dyriske livs udviklingsfaser, hvad enten det gjælder den enkelte arts biologi eller en storre gruppes psychiske genealogi. os CIRCUL-ERBEV-EGELSEN ETC, 31 VII. Resumé. Bevægelsens retning hos hvirveldyrene er uden sanseledning lov- bunden og circulær. Denne bevægelsesretnings aarsag er fysiologisk og beror paa en asymmetrisk funktionalitet i det dyriske legeme. Den ved organismens funktionelle og morfologiske asymmetri frem- kaldte circulærretning i bevægelsen indvirker under visse omstæn- digheder paa den saakaldte frie bevægelse i naturen og fremkalder en biologisk ring, hvis form er resultanten af den fysiologiske circulærbevægelses og den sansebestemte, vilkaarlige bevægelses retning. Den fysiologiske circulærbevægelse og den deraf fremgaaede biolo- giske ringbevægelse er en væsentlig betingelse for det dyriske livs bevarelse og væxt. Den fysiologiske og den biologiske ringbevægelse tør antages at ligge til grund for de lokale instinkter og de derpaa byggede psy- chiske love. Den fysiologiske circulærbevægelse og dens virkninger vil i viden- skabens haand kunne blive et brugbart middel til bestemmelse af sanseorganernes funktionelle betydning. Den fysiologiske circulærbevægelse tør betragtes som dyrets grund- bevegelse og er sandsynligvis hos de laveste dyr den eneste existe- rende og saaledes livets første og oprindelige bevægelse. : lest i Snetukke. Aeddelt af Proust Schielderup. rdre Trondhjems Ant. II," I i i | | | | 1 Fig. 5 Hest i Snekykke. ans Bou Ringvandring af en Hest i Gnefog paa Indsjöen Botten i Ringvandring af en Ligeng i Nordre Trondhjem; Risen (S Trondhjems Amt). sen (5 He Dybdahl Fig. 9 t Schielderup. DON grup ; Fig 8 Harslo; i Ohrijtiania Ömegn ovenfor Gaustad. Fig. 10 iylahına Ÿ ye Lo i na) Logens Retniné. - ff we Sti i (auga I U Omssn- he af Kpr. Schytte, Hearelog i genet en > edd Fig 12 Harelas i oktober 1894 Terrains mr NU gpereke meter o—— Udtag = ~ © = Ræven er skadgykudt . == may free ott er Jægerens Pladsg. Ar > = Losens Retning- Dei, re mE „= Kreatursti. er dot PÅ Spimarke Die quantitative Bestimmung des Trockenextraktes in Bier und Wiirze | und das Verhältniss desselben zu dem specifischen Gewichte | Von | = LIBRARY | ae NEW YORK C. N. Riiber BOTANICAL GARDEN Videnskabsselskabets Skrifter. I. Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No. 5 Trykt paa Bekostning af Christiania Aktie-Olbryggeri Christiania In Commission bei Jacob Dybwad A. W. Bröggers Buchdruckerei 1897 Die quantitative Bestimmung des Trockenextraktes in Bier und Würze, und das Verhältniss desselben zu dem specifischen Gewichte. Von C.N. Riiber. «Die Bestimmung des Wassergehalts ist eine der am häufigsten vorkommenden, wie eine der wichtigsten Aufgaben der quantitativen Analyse.» Dr. C. R. Fresenius. In einem früher veröffentlichten Aufsatze (Zeitschrift für das gesammte Brauwesen. 1891, S. 547 «Welcher Extraktgehalt der Würze ist der wahre?») hat det Verfasser die Frage nach der Bestimmung des Wasser- gehalts in Bier und Würze untersucht und erstens die Geschichte dieser Frage kurz erwähnt, dann die grosse Bedeutung derselben hervorgehoben nicht nur für die Zymotechnik sowohl in praktischer als in theoretischer Beziehung, sondern auch für die Untersuchung der Kohlenhydrate über- haupt, welche sich in Bieren und Würzen finden. Weiter wurde in der- selben Arbeit bemerkt, dass die Frage durch die früheren Untersuchungen noch nicht als gelöst betrachtet werden könne; vielmehr stehen die ver- schiedenen Resultate gar nicht im Einklang mit einander. Die einzige sichere Folgerung, die aus den früheren Versuchen gezogen werden dürfte, wäre die, dass die Bestimmung des Trockenrückstandes je nach den ver- schiedenen Trockenverfahren verschiedene Resultate liefere. Der Würzeextrakt scheint somit nach dieser Auffassung der Resultate sich so zu verhalten, wie chemische Verbindungen, die durch Dissociation zerzetzt werden, in welchem Falle man ja nach Druck und Temperatur die Grenze der Dissociation verändern kann. Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. Kl. 1897. No. 5. iy A C. N. RIIBER. M.-N. Ki. Ich mache aber in demselben Aufsatze darauf aufmerksam, dass man bei Bestimmung des Zeitpunktes während des Trocknens, wo dieses als beendigt zu betrachten ist, unrationell und willkürlich gearbeitet hat. Man geht nämlich von zwei Wägungen der trocknenden Substanz aus, und wenn die letzte Wägung, welche z. B. 2 Stunden nach der vorhergehenden ausgeführt ist, dasselbe Resultat liefert, so hat man «konstantes Gewicht» und das Trocknen ist ein vollständiges. Man lässt aber ausser Acht, dass es nicht gleichgültig sein kann, ob die Substanz vorher nur 2 Stunden oder z. B. 24 Stunden getrocknet ist; im letzeren Falle kann man sich recht gut denken, dass die Substanz, welche nach 24 + 2 Stunden keinen mit der Wage merkbaren Verlust gibt, doch noch nicht vollkommen trocken ist, sondern erst nach länger fortgesetztem Trocknen einem merkbaren Unterschied geben kann. Die Zeit, in welcher das erste Trocknen bewirkt wird, bevor man das erste Wägen ausführt, muss daher in einem bestimmten Verhältnisse zu dem fortgesetzten Trocknen bis zur zweiten Wägung stehen, und zwar habe ich als Bedingung des vollendeten Trocknens aufgestellt, dass das zweite Trocknen ebensolange dauern muss, als das erste, um aus den zwei Wägungen auf beendigtes Trocknen schliessen zu können. Unter diesen neuen Bedingungen führte ich verschiedene Trocken- versuche aus, bei welchen die strengeren Ansprüche verschiedene Ver- änderungen nothwendig machten, um das Trocknen zu beschleunigen, und ich kam dann zu dem überraschenden Resultat, dass alle Trockenversuche, welche nach unseren neuen Bedingungen für Gewichtkonstanz als beendigt zu betrachten sind, denselben Werth für den Extraktgehalt einer gegebenen Würze lieferten, so dass es bezüglich des Endresultates gleichgiltig ist, bei welcher Temperatur und bei welchem Drucke man trocknet. Unsere frühere Folgerung, dass das Resultat je nach den Temperatur- und Druck- verhältnissen wechselte, war also falsch und hatte in den mangelhaften Bedingungen des konstanten Gewichts ihre Ursache, und die wechselnden Trocknungsbedingungen haben somit nur auf die Trocknungsdauer, nicht aber auf das Resultat Einfluss. Dieses Resultat lässt sich nur dadurch erklären, dass wir unter den neuen Bedingungen den wahren Extraktgehalt erhalten haben, denn auf andere Weise lässt sich die Thatsache nicht erklären, dass wir unter so höchst verschiedenen Trocknungsbedingungen, wie z. B. einerseits einer Erwär- mung auf 70°C und starker Luftverdünnung, und andererseits 25° C und gewöhnlichem Druck, doch denselben Werth mit derselben Würze erhalten. Da die Ausführung solcher Trockenversuche mit Bier und Würze immer zeitraubend und umständlich werden muss, hat man schon seit 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 5 lange das specifische Gewicht der Würze und des Bierextraktes benutzt, um ihren Gehalt an festen Stoffen zu finden, zu welcher Bestimmung es aber nothwendig ist, eine Tabelle aufgestellt zu haben, welche es möglich macht, den Trockengehalt für jedes specifische Gewicht aufzufinden. Ohne hier auf alle die Tabellen einzugehen, welche zu den verschie- denen Zeiten aufgestellt sind, muss ich mit einigen Worten die zwei Ta- bellen kritisiren, welche zur Zeit überwiegend benutzt werden, nähmlich die «Ballings»sche ind die «Schultze-Ostermann»sche. Die erste wurde vor ungefähr einem halben Jahrhundert aufgestellt, und da Balling nach seinen Trockenversuchen annahm, dass man für die Praxis mit genügender Genauigkeit annehmen kann, dass Lösungen von Bierextrakt und Rohrzucker mit demselben Trockengehalte dieselben spe- cifischen Gewichte besässen, wurde diese Tabelle einfach mit Rohrzucker festgestellt. Die «Schultze»sche Tabelle wurde erst 1878 veröffentlicht und stützte sich auf 20 direkte Trockenversuche mit Würze. Später (1883) wurden diese Versuche von L. Ostermann mittels der Methode der kleinsten Quadrate behandelt, und auf diese Weise eine Formel vom dritten Grade gefunden, welche die «Schultze-Ostermann»sche Tabelle repräsentirt. Die erste Anforderung, die man an eine Tabelle stellen muss, ist natürlich, dass sie die wahren Trockengehalte angibt; dass dieses aber weder bei der «Balling»schen noch bei der «Schultze-Ostermann»schen der Fall ist, geht aus der eben citirten Arbeit des Verfassers hervor; es ist auch von mehreren anderen Autoren, die diese Sache untersucht haben, ausgesprochen; ich fand durch meine vorläufigen Versuche, dass die «Bal- ling»sche ungefähr 2—3 Procent, die «Schultze-Ostermann»sche ca. 5 Procent der Trockensubstanz zu hoch angibt. In der vorliegenden Arbeit werden diese Zahlen genau bestimmt. Wenn man aber auf den wahren Trockengehalt verzichtet, so muss doch die Tabelle eine zweite Forderung genau erfüllen, nämlich dass man in einer Extraktlösung mittelst der Tabelle denselben Extraktgehalt findet, auch wenn man sie mit beliebigen Mengen Wasser verdünnt, so dass verschiedene specifische Gewichte entstehen. Haben wir z. B. 100 Gram einer Würzelösung von speifischem Gewichte 17,5/17,5°C 1,0404, so enthält sie nach der «Balling»schen Tabelle genau 10 Gr. Extrakt. Verdünnen wir nun die Lösung mit genau 100 Gr. Wasser, so muss die Lösung genau 5 °/, halten. Da nun diese Tabelle für 5 °/, ein sp. Gew. von 1,0200 angibt, so muss die verdünnte Lösung genau dieses sp. Gew. haben, wenn die Tabelle richtig ist. Auf dieselbe Weise muss man nach einer Verdünnung mit 300 Gr. Wasser eine Lösung mit 2,5 % Extrakt 6 C. N. RIIBER. M.-N. KI. haben, und daher nach der Tabelle ein sp. Gew. von 1,0100. Ist nun diese Forderung von den beiden Tabellen erfüllt? Um diese Sache zu untersuchen, habe ich eine Reihe Verdünnungen mit Würze ausgeführt, und die gefundenen specifischen Gewichte mit den- jenigen der Tabellen verglichen. Solche Versuche sind, wie bekannt, früher von W. Schultze und J. Kjeldal ausgeführt. Es wurden mit einer Würze von sp. Gew. 15°/15° C. 1,05546 = sp. Gew. 17,5 0/ 17,5 °C. 1,05520 drei Verdünnungen ausgeführt. Bezeichnet man mit dem Namen Verdünnungsfaktor das Verhältniss zwischen dem Gewichte der Flüssigkeit vor und nach der Verdünnung, so müssen die durch Multiplication des Gehaltes der ursprünglichen Würze mit diesem Faktor gefundenen Werthe des Würzeextrakts mit denjenigen der Tabelle stimmen, Die folgende Uebersicht zeigt, ob dieses der Fall ist. 1 bn | 2 (©) In a = a bo AS) . © Ss = © Se Dom es. | Et | eS) arena [ce eb Eye on On A DT Fol * OS ER Da Bl aS GRTV SEN NENNE GENE o| 35% 3 = De! Lag co ES O Ed D — N = +: Es eee | Bal se) 9) Asie Sl a eS å A ga n un N > © A OU = As © LA = = = nm | GA = va nm = - = 0 9 lo % lo % % % I |1,0000] 1,05546 1,05529/13,545|13,545 (0) 13:962|13,962| © 13,227|13,227| O II |0,7135|1,03903|1,03891| 9,632| 9,665| 0,033] 9,960| 9,962|-=-0,002| 9,439| 9,438|+0,001 III }o,5055|1,02740|1,02732| 6,805| 6,848|--0,043| 7,060| 7,058! +0,002| 6,692} 6,687|+0,005 IV |0,2617|1,01400|1,01396| 3,486| 3,545|-* 0,059| 3,649] 3,654|--0,005| 3,461| 3,461| o Wie man sieht, stimmt die «Schultze-Ostermann»sche Tabelle gut mit den bei der Verdünnung direkt gefundenen Zahlen; dieses ist aber mit der «Balling»schen Tabelle nicht der Fall; die Abweichungen sind vielmehr weit grösser, als es sowohl beim praktischen als theoretischen Gebrauche zulässig ist; dividiren wir z. B. in Verdünnung IV den mit der Tabelle gefundenen Gehalt 3,486 mit dem Verdünnungsfaktor 0,2617, so findet man 13,321 anstatt 13,545; die Tabelle gibt also das absurde Resultat, dass fast 2 % des Trockengehaltes bei der Verdünnung spurlos verschwunden sind. Uebrigens muss hier bemerkt werden, dass ich durch zahlreiche Versuche gefunden habe, dass alle Würzen und Bierextrakte demselben Verdünnungsgesetz folgen, so dass die Differenz keine zufällige ist. Ausserdem kann hier angeführt werden, dass der Rohrzucker, mit welchem die Ballingsche Tabelle aufgestellt ist, sich bei der Verdünnung 1897. Nr. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WURZE. 7 genau so verhält, wie die Würze, so dass die grosse Abweichung auch hierdurch nicht erklärt werden kann. Wie man sieht, erfüllen weder die «Balling»sche, noch die «Schultze- Ostermann»sche Tabelle die Foderungen, die man jetzt an eine gute Tabelle stellen muss; beide geben sie zu grosse Trockengehalte an, und die «Balling»sche steht ausserdem auch mit den Gesetzen der Verdünnung der Würze in Widerspruch. Man muss sich aber erinnern, dass beide für ihre Zeit gute Dienste geleistet haben, und speciel die «Balling»sche ist ja ein halbes Jahrhundert in dem praktischen Betrieb fast überall benutzt worden; die grösseren Forderungen aber, welche die neuen Untersuchungen in der Zymotechnik an eine richtige und genaue Tabelle stellen, machen es höchst wünschens- werth, dass man die Untersuchung über den Trockengehalt der Würze und des Biers und sein Verhalten zu dem specifischen Gewichte wieder aufnimmt. Im Anschluss an das oben Angeführte ist es daher der Zweck dieser Arbeit, erstens zu zeigen, dass es auch für den Bierextrakt gilt, wie früher für die Würze mitgetheilt ist, dass das beim Trocknen erhaltene End- resultat unabhängig von den Trocknungsbedingungen ist. Ferner wird eine eingehende Untersuchung darüber gegeben, welche Apparate und Trocknungsbedingungen man wählen muss, um auf die schnellste und zuverlässigste Weise die Trocknungsbestimmungen ausführen zu können, und zwar sowohl, wenn es in erster Linie nur die grösste Genauigkeit gilt, als wenn es besonders auf schnelles Ausführen ankommt. Weiter ist die Aufgabe behandelt, das Verhältniss zu finden, in welchem diese Trocknungsgehalte zu dem specifischen Gewichte der Lö- sungen stehen, und zwar ist untersucht, ob alle Würzen, Bierextrakte etc. sich ähnlich verhalten, oder sich nennenswerthe Differenzen finden. Dieser Punkt ist früher fast unberücksichtigt gelassen, indem man ohne weiteres von der Annahme ausgegangen zu sein scheint, dass die verschiedenen Würzen und Bierextrakte derselben Tabelle folgen; nur Schultze sagt in seiner Tabellenarbeit beiläufig, dass der Bierextrakt 0,8 % niedrigere Re- sultate gibt, als die Wirze. Für mich stellt sich die Frage vielmehr so, dass die chemische Zu- sammensetzung der verschiedenen Würzen und Bierarten so abweichend ist, dass es überhaupt zweifelhaft ist, ob man mit einer einzigen Tabelle selbst eine für die Praxis genügende Genauigkelt erzielen kann. Bei allen diesen Untersuchungen habe ich mich bemüht, mit voller wissenschaftlicher Genauigkeit zu arbeiten, und ausserdem die Bestimmun- 8 C. N. RIIBER. | M.-N. Kl. gen mit Fehlerberechnungen begleitet, so dass die Resultate nicht nur mit der für die Praxis genügenden Genauigkeit ausfallen, sondern auch für die wissenschaftlichen Untersuchungen, welche in neuerer Zeit über Bier und Würze und die in diesen enthaltenen Kohlenhydrate ausgeführt sind, von Nutzen werden können, um so mehr, da die Fehlerberechnungen es möglich machen, mit Gewissheit zu sagen, ob die gefundenen Differenzen auf die unvermeidlichen Beobachtungsfehler in der Untersuchungsmethode oder auf äussere Ursachen zurückzuführen sind. 1807. Nr. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 9 Die Methoden und ihre Genauigkeit. Die Trocknungsapparate. Da es, wie früher berührt wurde, bei diesen Trockenversuchen mit so hydroskopischen und leicht zersetzbaren Substanzen vor allen darauf ankommt, das Trocknen zu beschleunigen, so ist es mir eine Hauptaufgabe gewesen, einen speciellen Apparat zu konstruiren, welcher diese Bedingung möglichst erfüllt. Machen wir uns nun klar, wovon ein rasches Trocknen bedingt ist, so finden wir, dass es von folgenden Umständen abhängig ist: ı) Einer Erhöhung der Temperatur. 2) Einer grossen Oberfläche der trocknenden Substanz, welche durch Aufsaugen der Flüssigkeit in einem porösen Stoffe wie z. B. Filtrierpapier erzielt werden kann. 3) Einer Druckverminderung, wodurch man eine grosse Differenz zwischen dem der Trocknungstemperatur entsprechenden Maximal- druck der Wasserdämpfe und dem Drucke im Apparate erzielt. 4) Dem vollkommenen Entfernen der aus der Substanz abgegebenen Wasserdämpfe, welche andernfalls das weitere Abgeben des Was- sers verhindern würden. Dieses kann man entweder durch ein vollkommenes Evacuiren (z. B. mit einer Quecksilberpumpe) und Absorption der Wasserdämpfe durch starke Trockenmittel z. B. concentrirte Schwefelsäure oder Phosphorsäure- anhydrid erzielen, oder auch durch Durchströmen der Substanz mit ver- dünnter, getrockneter Luft. Es hat sich aber gezeigt, wie ich früher mitgetheilt habe (Zeitschrift für das gesammte Brauwesen 1891, S. 556, Versuche V), dass es beim Trocknen unter niedrigeren Temperaturen praktisch unmöglich ist, die zuge- führte Luft vollkommen zu trocknen; bei dem genannten Versuche wurde die Luft durch drei Schwefelsäureflaschen geleitet, bevor sie in den ee 10 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Trockenapparat trat, und doch kam man zuletzt bis zu einem Punkte, wo das Gewicht der Substanz je nach der Schnelligkeit der Luftzufuhr bald grösser, bald kleiner wurde, welches deutlich zeige, dass die Luft nicht vollkommen trocken war; die Thatsache erklärt sich dadurch, dass die Luft auch bei dieser Anordnung mit drei Trockenflaschen doch in verhältnis- mässig kurzer Zeit in Berührung mit der Schwefelsäure kam. Ich habe mich daher so eingerichtet, dass man die in dem Apparate eingeschlossene stark verdünnte Luft in eine stetige Cifkulation bringt, so dass sie nach der Berührung mit einem Trockenmittel, wie z. B. concen- Fig. 1. trirter Schwefelsäure, wieder durch die Substanz streicht und auf diese Weise das von der Substanz abge- gebene Wasser an die Schwefelsäure abgibt, durch welche Anordnung die Zufuhr von Feuchtigkeit von aussen ganz ausgeschlossen ist. © Die genaue Einrichtung des Trockenapparats gibt nebenstehende Fig. ı an. Er kann in drei Haupt- bestandteile geteilt werden. Erstens die Flasche A, welche das Trocken- mittel aufnimmt und ausserdem als Fuss des ganzen Apparates dient, zweitens das in einem Vierecke ge- bogene Cirkulationsrohr 3 und drit- tens der eigentliche Trockenapparat C, welcher, wie man aus Fig. 2 deutlicher sieht, aus einem inneren Glasrohr A besteht, das von einem Mantel 2 umgeben ist. Das Rohr À, welches die zum Trocknen bestimmte Substanz aufnimmt, geht links in das Cirkulationsrohr über, während es rechts durch das weitere Rohr C und das unten angebrachte Rohr D mit der Flasche in Verbindung steht. Das Rohr C ist durch einen fein eingeschliffenen Stöpsel geschlossen. Der gläserne Mantel 3 (Fig. 2) ist mit Vaselinöl gefüllt und dient dazu, das Rohr A, wo das Trocknen stattfindet, gleichmässig zu einer bestimmten Temperatur zu erwärmen. Um dieses automatisch zu erzielen, 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRARTES IN BIER U. WÜRZE, 11 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, noch ein gebogenes, mit Quecksilber gefülltes Rohr Æ seitlich in Verbindung mit B gebracht, wodurch die Zufuhr des Leuchtgases in bekannter Weise durch die Ausdehnung des Vaselinöles so regulirt wird, dass die von dem Brenner K abgegebene Wärme eine ganz bestimmte Temperatur in dem Mantel B erhält. Die Temperatur, welche an dem Thermometer F beobachtet werden kann, hält sich bei dieser Anordnung sehr konstant und weicht von der ge- wünschten Temperatur selten mehr als 1/2° ab. Fig. 2. Um den Mantel Z vor den störenden Bewegungen der äusseren Luft zu schützen, kann man ihn oben und seitlich mit einem kleinen Asbestkasten umgeben. Wie man an Fig. ı sieht, ist dieser eigentliche Trockenapparat durch das Rohr K auf dem hohlen, eingeschliffenen Stöpsel der Flasche A an- gelöthet. Während das Rohr Æ bis */3 Theil in die Flasche hineinreicht, geht seitlich von dem hohlen Stöpsel das Circulationsrohr B aus und kehrt zuletzt wieder zu dem Trockenapparate C zurück. Der rechte, senkrechte Theil dieses Rohrs ist, wie man auf der Zeichnung bemerkt, mit einem kupfernen Rohr umgeben, und durch Erwärmen dieses mittelst einer kleinen Flamme des «Bunsen»schen Brenners Z erzielt man eine Er- wärmung der in dem Circulationsrohre stehenden Luft, so dass diese auf- steigt und die durch die Pfeile angedeutete Richtung nimmt, und also in einem stetigen und zwar langsamen, aber für das Trocknen genügend schnellen Kreislauf durch den Apparat C streicht, und dann durch Be- rührung mit dem Trockenmittel in der Flasche A immer getrocknet wird, bevor sie wieder in dem Cirkulationsrohre aufsteigt. Durch den Hahn D kann man je nach Belieben den ganzen Apparat mittelst einer Wasserstrahlpumpe evacuiren, oder nach beendigtem Trock- nen die äussere Luft in den Apparat einlassen. 12 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Die zum Trocknen bestimmte Flüssigkeit wird in aufgeschnittenem Filtrirpapiere aufgesaugt, welches in glässerne Röhren gefüllt ist. Fig. 4, a und b stellt ein solches Trockenrohr dar. Es ist, wie Fig. 4 a zeigt, an beiden Enden offen, um das Durchströmen der Cirkulationsluft zu er- möglichen, und kann während des Abkühlens und Wägens mit zwei dicht schliessenden glässernen Kappen verschlossen werden, — IE i vi Das Rohr ist von c. 9 Cm. Länge, 1,2 Cm. äusserem Durchmesser und wiegt mit den zwei Kappen c. 8 Gramm, es wird mit c. 0,5 Gr. in ungefähr 3 mm. breite Streifen zerschnittenem und geknülltem Filtrirpapiere gefüllt, und mit c. 1 Ccm. der zu trocknenden Substanz beschickt. Will man ein solches Rohr in den Trockenapparat bringen, so nimmt man den mit steifem Fette eingeriebenen Stöpsel Æ (Fig. 2) heraus, und setzt erst das Rohr M ein, um das Berühren des Fettes der Einschliff- stelle mit dem Trockenrohre zu verhindern; dann schiebt man mit dem Messingdrahte d (Fig. 4) das Trockenrohr in das Rohr A ein, nimmt nun das Rohr M wieder heraus, führt dann die Spirale c bis an das Ende des Trockenrohrs hinein, und setzt den Stöpsel Æ wieder in seinen Schliff ein, wodurch das Trockenrohr durch die Spirale in der Verengung des Rohrs A gehalten wird, so dass die cirkulirende Luft zwar durch das Trockenrohr gehen, nicht aber zwischen das Trockenrohr und das Rohr A dringen kann. Nach beendigtem Trocknen muss man natürlich durch den Hahn D wieder Luft in den Apparat lassen, bevor man das Trockenrohr heraus- nimmt, und zwar muss man bei feineren Versuchen diese Luft durch eine Schwefelsäureflasche gehen lassen, um das Wiederaufnehmen von Feuch- tigkeit zu verhindern, omis diet. å naa Ea EEE 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 13 Wie man leicht einsieht, ist es mit diesem Apparate möglich, jede beliebige Verånderung in den Trocknungsbedingungen vorzunehmen. Man kann auf jede Temperatur mit Leichtigkeit einstellen, jedes be- liebige Trockenmittel verwenden, wie z. B. Chlorcalcium, concentrirte Schwefelsåure und Phosphorsåureanhydrid. Auch kann man nach Wunsch den Druck im Apparate veråndern, und endlich låsst sich der Apparat leicht mit einer fremden Gasart, wie z. B. Wasserstoff oder Stickstoff füllen, so dass man auch das Trocknen in einer indifferenten Atmosphäre vornehmen kann. Dieser Apparat hat sich als sehr effektiv und vollkommen erwiesen und ist sowohl bei gewöhnlicher Temperatur, als auch bei 60°, 80° und 100° C. behutzt worden. Der Luftdruck im Apparate war bei 60°, 80° und 100° circa 20 Mm. Quecksilberhöhe; bei gewöhnlicher Temperatur wurde der gewöhnliche Atmosphärendruck angewandt. Bei allen Versuchen wurde als Trockenmittel concentrirte Schwefel- säure angewandt, da sie sich als am meisten praktisch uud zuverlässig erwiesen hat. Das Trocknen von Flüssigkeiten kann man in zwei Phasen teilen; anfangs wird der grösste Theil des Wassers, welches den Extrakt in Lösung hält, schnell abgegeben; später gibt der Fig. 5. nun feste, noch wasserhaltige Rückstand das noch übrig gebliebene Wasser sehr langsam ab, und diese letzte Phase kann man daher als das eigent- liche Trocknen bezeichnen. Da bei der ersten Phase des Trocknens die weit überwiegenden Menge des Wassers abgegeben wird, so wird das Wegführen dieses Wassers in dem beschriebenen Circulationsapparate verhältnis- mässig viel Zeit in Anspruch nehmen, weil die Luft hier langsam cirkulirt. Es ist daher oft zweckmässig, dieses Wasser auf andere Weise zu entfernen, bevor man die Substanz in den Cirkulationsapparat bringt. Beim Trocknen in gewöhnlicher Temperatur wurde daher das Trocken- rohr erst 6 Stunden mit auf gewöhnliche Weise getrockneter Luft rasch durchströmt, bevor es in den Cirkulationsapparat gebracht wurde, und in diesem vollkommen getrocknet. Ebenfalls wurde bei dem Trocknen bei 100° C. unter Druckver- minderung zuerst das Wasser in einem weiteren Glasrohre, welches oben mit einem Kautschukpfropfen verschliessbar war, durch Evacuiren mit der Wasserstrahlpumpe ausgekocht. Dieses Rohr wird in eine Kolbe hineip- _ 14 RAT RARE €. N. RIIBER. | M.-N. KI. gelassen (Fig. 5) und durch die Dämpfe des kochenden Wassers erwärmt. Nach einem halbstündigen Trocknen wird das Trockenrohr in den Cirku- lationsapparat eingelegt. Bei dem Trocknen bei 60° und 80° C. ist diese Operation unnöthig, weil das eigentliche Trocknen hier weit langsamer geht, als bei 100° C., und deshalb die Zeit, welche das Auskochen und Entfernen des Wassers bedarf, ohne nennenswerthen. Einfluss ist; nur muss man darauf sorgfältig achten, dass der Druck so niedrig ist, dass er unter dem Maximaldrucke des Wasserdampfs bei der Zimmertemperatur liegt; sonst condensirt sich das Wasser in dem Circulationsrohre und wird dann nur langsam von dem schwachen Luftstrome weggeführt. Ist aber der Druck geringer, so werden die Dämpfe direkt von der Schwefelsäure aufgenommen. Um mit Sicherheit zu entscheiden, mit welcher Genauigkeit die Trockenversuche gemacht werden können, ist es notwendig, die ent- sprechenden Differentialformeln aufzustellen. Bezeichnet man das Gewicht des mit Filtrirpapier und Flüssigkeit be- schickten Rohres vor dem Trocknen mit V und zack demselben mit E, und endlich mit R das Gewicht des nur mit Filtrirpapier versehenen und getrockneten Rohres, dann ist das Extraktprocent: SE VÆR Durch Differentiation dieser Gleichung erhålt man folgende Formeln fir 100. die Fehlerberechnungen : V+ (D de == 100 map R. (2) de= + pd B Cini ae (3) de er ue pe R beträgt nun circa 8 Gr., V circa 9 Gr., und E bei einer 10% Lösung also 8,1 Gr. Nun können durch das Wägen die Gewichte von V, E und R mit einem Werth von circa 0,03 Mgr. als grösste Fehler bestimmt werden, wenn die benutzten Gewichtstücke korrigirt sind; dieses entspricht folgenden Fehlern in der Bestimmung des Werths von e: dR = 0,03 Mer. de = + 0,003 %o. dE = » » de = + 0,003 » dV » » de = + 0,0003 » Wie man sieht, kann man im ungünstigsten Falle, wo die durch dR und d E veranlassten numerischen Fehler sich addiren, einen grössten 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTESINBIERU.WÜRZE. 17 recht grosser Fehler. Allerdings haben wir hier den überhaupt ungün- stigsten Fall betrachtet, und ein so grosser Unterschied wird nur sehr selten vorkommen, wenn man aber bedenkt, dass zwischen diesen Versuchen oft Wochen, ja Monate liegen. können, in welcher Zeit sowohl Temperatur wie Atmosphärendruck bedeutende Veränderungen erleiden können, wird man zugeben, dass die Reduktion nothwendig ist, und es ist kaum zweifel- haft, dass das Unterlassen dieser Vorsichtsmassregel bei früheren Versuchen mehrere Irrthümer veranlasst hat. Weiter habe ich untersucht, ob das strenge Einhalten eines bestimmten Druckes während des Trocknens nothwendig wäre, um vergleichbare Re- sultate zu erhalten. So fand ich mit derselben Flüssigkeit: I. Mit Apparat No. 1 Druck 15 Mm. Quecks.h. 10,774 %p. » Te AVC EE: APE TRE 10,777 >» Da der Apparat No. ı immer ein Paar Tausendtheile niedrigere Resul- tate giebt, als der Apparat No. 2, so ist eine solche Differenz ohne Einfluss. Die Temperatur muss dagegen einigermassen konstant gehalten werden, indem grössere Schwankungen als 10 C. nicht ohne Nachtheil vertragen werden können. Weiter kann man sich denken, dass es nicht gleichgültig sei, welche Concentration der Lösung bei dem Trocknen benutzt wird; so wäre es denkbar, dass eine unverdünnte Würze von 200/, Extrakt ein höheres Resultat geben würde, als die bis 10% verdünnte, wenn man im letzten Falle durch Multiplication mit dem Verdünnungsfaktor den ursprünglichen Gehalt berechnen würde. Um dieses zu entscheiden, habe ich zwei solche Versuche ausgeführt. I. Bockbierwürze, unverdünnt, gab nach zwei Tage Trocknen bei 80" C. 18,998 °/, Extrakt. II. Dieselbe Würze, bis ca. 10% verdünnt, gab nach der Multipli- cation mit dem Verdünnungsfaktor 18,993 "fo Extrakt. Wie man sieht, hat dieser Umstand einen kleinen Einftuss; dieser ist aber ohne nennenswerthe Bedeutung, wenn man sich vergegenwärtigt, dass Würzen mit 20%, Extrakt selten vorkommen. Eine Verdünnung der untersuchten Würzen bei derselben Concentration, um vergleichbare Zahlen zu erhalten, muss daher als unnöthig bezeichnet werden und wurde niemals von mir vorgenommen. Endlich habe ich untersucht, ob der in dem beschriebenen Cirkula- tions-Trockenapparate stattfindende schwache Kreislauf der Luft von wesent- licher Bedeutung für das Trocknen ist, indem ich mit derselben Würze einen Trockenversuch mt und einen oåme Cirkulation ausführte. Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 5. 2 18 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Diese Versuche gaben folgendes Resultat: I. Culmbacherwürze 2 Tage bei 80° C. mit Cirkulation getrocknet 15,210°/o Il. — » » » — ohne —- — 15,627 » Wie man sieht, befördert die Cirkulation in wesentlichem Grade das Trocknen; es ist aber von geringem Einfluss, ob die Schnelligkeit der Luftcirkulation Schwankungen unterworfen ist, ob mit anderen Worten die Flamme des Bunsenschen Brenners etwas mit dem Gasdrucke wechselt; ich habe immer so stark erhitzt, dass der obere Theil des kupfernen Rohres so heiss ist, dass Berührung desselben mit der Hand eben un- angenehm ist. Ausser mit diesem Apparate habe ich auch mit dem früher von mir (diese Zeitsch. 1890, S. 97) beschriebenen Vacuumtrockenapparate einige Trockenversuche bei 100° C. ausgeführt, da dieser Apparat speciell für das bequeme Ausführen technischer Analysen geeignet ist. Die Bestimmung des specifischen Gewichtes. Wenige Bestimmungen in der Physik und Chemie sind so einfach in ihrem Princip, wie die Bestimmung des specifischen Gewichtes von Flüs- sigkeiten, aber diejenigen, welche mit solchen Arbeiten vertraut sind, werden gewiss zugeben, dass sie weit schwieriger sind, als man sich ge- wöhnlich vorstellt, wenn es sich um eine grosse Genauigkeit handelt. Selbst ein Fehler von 0,0001 ist nicht ohne weiteres leicht zu vermeiden, und wenn eine Genauigkeit von 0,00001 gefordert wird, ist die Ausführung der Aufgabe mit grossen Schwierigkeiten verknüpft. Es handelt sich nicht nur darum, die einzelnen Operationen mit der peinlichsten Sorgfalt aus- zuführen, es machen sich ausserdem mehrere andere fremde Faktoren bei dem Endresultate geltend, weshalb es nothwendig ist, diese Umstände, welche die Genauigkeit des specifischen Gewichtes beeinflussen, genau zu untersuchen. Da bei solchen feinen Bestimmungen nur das Pyknometer zur Ver- wendung kommen kann, werden wir nur die Fehler der Pyknometer- bestimmungen untersuchen. Bezeichnet man mit s das relative specifische Gewicht und mit p das Gewicht des leeren Pyknometers, ist ferner w das Gewicht des mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllten, und v das Gewicht des mit Wasser gefüllten Pyknometers, so hat man die Gleichung W — ve 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRSE. 19 Durch Differentiation bekommt man dann folgende Formeln; wenn man mit W das Gewicht des Wassers bezeichnet, und sich erinnert, dass v=-p=\W: (1) ds = a u = dp. (2) ds = y dw. : S (3) dd = + Ww dv. Diese Formeln werden wir später verwenden, wenn wir genauer die Fehler dp, dw und dv betrachtet haben. Was nun den Ausdruck specifisches Gewicht selbst betrifit, so wird hier immer das relative specifische Gewicht gemeint, und zwar der Quo- tient zwischen den Gewichten desselben Volumens der betreffenden Flüs- sigkeit bei der gewählten Normaltemperatur und des Wassers bei der- selben Temperatur. Als Normaltemperatur habe ich 15°C. gewählt, und alle Versuche sind bei dieser Temperatur ausgeführt; da aber auch 17,59 C. (14° R.) vielfach benutzt wird, ist auch der Uebergang von Sp. 150/150C. bis Sp. 17,5 0/ 17,5 0 C. genau bestimmt. Man muss sich erstens erinnern, dass es nothwendig ist, um den ge- nauen Werth des specifischen Gewichtes zu finden, alle Wägungen zur Luftleere zu reduciren, und alle Angaben in den folgenden Untersuchungen sind auf diese Weise ausgeführt. Unterlässt man eine solche Reduktion, wird man bei sonst sorgfältiger Arbeit unter ungünstigen Umständen leicht Fehler in der 4ten Decimalstelle erhalten. Bezeichnet man mit q die Angabe der Gewichte beim Wägen eines Pyknometers, mit p das Gewicht in der Luftleere, mit v das Volum der durch das Pyknometer verdrängten Luft, mit d das sp. Gw. der benutzten Gewichte und endlich mit o, das Gewicht eines Ccm. Luft, so hat man folgende Formel für das Berechnen des Gewichtes im luftleeren Raume: p=q+a.5 (vd + d) Wenn wir nun untersuchen wollen, wie grosse Fehler in dem speci- fischen Gewichte entstehen durch Ungenauigkeiten in der Bestimmung des Gew. des leeren Pyknometers, des mit Wasser und des mit der zu unter- suchenden Lösung gefüllten Instrumentes, und wenn wir deswegen die oben gefundenen Differentialformeln betrachten, so sehen wir zunächst, dass das sp. Gew. der Lösung, s, nur in dem Zähler des Bruches vorkommt, und deshalb dp und dv eine um so grössere Fehlerwirkung auf das sp. G. ausübt, je höher s ist. Um daher den ungünstigsten Fall zu betrachten, können wir z.B. s = 1,1 setzen; dieser Werth entspricht ca. 23% Extrakt, und stärkere Lösungen kommen bei den vorliegenden Untersuchungen selten vor. 2° 20 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Betrachten wir also das von mir benutzte Pyknometer, welches 21,3 Gr. Wasser fasste, und wünschen wir die Fehler zu berechnen, welche ein Fehler in dem sp. Gewicht von 0,00001 veranlasst, so finden wir: ds = 0,00001 dp = 2, Mer ds = 0,00001 wi 770 305 ds = o0,0000I dv=+o,2 » Wie man also sieht, bewirkt eine Ungenauigkeit in der Bestimmung des Gewichts des leeren Pyknometers (p) nur einen relativ kleinen Fehler in dem sp. Gew.; eine einzige Bestimmung dieses genügt daher vollständig. Dagegen ist es nothwendig, das Gewicht des mit Wasser und des mit der untersuchten Lösung gefüllten Pyknometers sehr genau festzustel- len, indem hier schon ein Fehler von 0,2 Mgr. eine Abweichung in dem sp. Gew. von einer Einheit in der 5ten Decimalstelle hervoruft, und nur durch sehr grosse Vorsicht ist es möglich dies zu vermeiden. In diesem Fehler verstecken sich nämlich eine ganze Reihe von Einzel- fehlern bei der Operation, wie der Fehler des Thermometers, welches bei der Temperirung des Pyknometers benutzt wird, die kleine Abweichung der Temperatur des Pyknometers von der Normaltemperatur, der Fehler bei dem Einstellen der Flüssigkeit auf der Marke, die wechselnde Feuch- tigkeitshaut des Pyknometers beim Wägen, und endlich die eigentlichen Wigefehler, welche wieder von der Ausführung des Wagens, der Empfindlich- keit der Wage und der Genauigkeit der Gewichtkorrektionen abhängig sind. Untersucht man die Sache näher, so wird man finden, dass ein Fehler von 0,10 C. in dem Thermometer bei einem sp. Gew. der Lösung von 1,1 eine Abweichung in dem sp. Gew. von 1,4 Einheiten in der 5ten Decimal- stelle hervorruft, so das also ein Fehler von 0,00001 durch einen Thermo- meterfehler von 0,07 ? C. in diesem sehr ungünstigen Falle bewirkt wird. Der Fehler, welcher dadurch bewirkt wird, dass das Pyknometer nicht genau temperirt wird, beträgt pro 0,10 C. bei sp. Gew. 1,0 — 0,000012 und bei » » it — 0.000026. Ein Fehler von 0,00001 in dem sp. Gew. wird also in diesem Falle verursacht von 0,09° C. bei sp. Gew. 1,0 0,04 9 Cos » » IG Le Da das von mir benutzte Thermometer mit einer Genauigkeit von 0,01 0 C. korrigirt ist, und die Abweichung der Temperatur des Pykno- meters von der vom Thermometer angegeben kaum 0,02 ® C. beträgt, so wird durch diese Temperaturfehler im schlimmsten Falle nur ein Fehler in dem sp. Gew. von 0,000004 verursacht. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WÜRZE. 21 Da das Capillarrohr des angewandten Pyknometers einen Diameter von 1,6 Mm. hatte, und die Flüssigkeitssäule mit einer Genauigkeit von 0,05 Mm. auf der Marke eingestellt werden konnte, so beträgt der Fehler höchstens 0,1 Mgr. und die dadurch verursachte Abweichung des sp. Gew. 0,000005. Während die eigentlichen Wägungsfehler bei der benutzten Wage und Gewichten sehr gering, etwa 0,03 Mgr., und also ohne nennenswerthen Einfluss auf das Endresultat sind, so ist dagegen die Feuchtigkeitschicht an der Oberfläche des Pyknometers eine sehr bedeutende Fehlerquelle, und hier steckt gewiss eine wesentliche Ursache der Unsicherheit in den Pyknometerbestimmungen. Wenn nämlich das Pyknometer temperirt und eingestellt ist, und ab- getrocknet wird, um das von dem Temperirbade anhängende Wasser zu entfernen, und nun auf die Wage gebracht wird, so nimmt es rasch an Gewicht zu, indem die Oberfläche sich wieder mit einer dünnen Feuchtig- keitschicht belegt; die Gewichtzunahme konnte ich bei meinem Pykno- meter bis 10 Minuten nach dem Einhängen beobachten. Diese Feuchtig- keitsschicht ist je nach der Temperatur verschieden; je höher die Tem- peratur, je dünner ist dieselbe; hätte nun das Pyknometer bei dem Einhängen zufällig eben die Temperatur des Wagenkastens, so bleibt nun nach 10 Min. das Gewicht konstant; ist die Temperatur desselben da- gegen eine andere, ist sie z. B. während des Abtrocknens durch die Be- rührung des Pyknometers mit den Händen über diejenige des Wagenkastens gebracht, so wird das Pyknometer nur langsam die Temperatur des Kastens annehmen, und gleichzeitig sein Gewicht sich langsam verändern. So wurde in einem Falle das Gewicht erst nach ı Stunde konstant, und die Temperatur des Pyknometers und diejenige des Wagekastens waren dann ausgeglichen. Die vollkommene Vorsichtsmassregel wäre das Wägen bei immer derselben Temperatur im Pyknometer und Wagenkasten, z. B. bei 17,50 C.; eine solche Regel aber ist in Wirklichkeit fast unausführbar. Ich habe mich daher damit begnügt, das Pyknometer vor dem Ein- hängen in den Wagenkasten ungefähr auf die Temperatur desselben zu bringen, und das Wägen genau nach 10 Minuten vorzunehmen; ich kann aber nicht verbergen, dass hier der schwache Punkt in der Bestimmung des specifischen Gewichtes liegt. Es empfiehlt sich, bei genauen Pyknometerversuchen dass Wasser- gewicht des Instruments durch einen Mittelwerth von mehreren, z. B. 5 oder 10 Observationen festzustellen; dadurch wird der hierdurch ent- stehende Fehler ohne nennenswerthen Einfluss, und da auch das Gewicht des leeren Pyknometers nur einen kleinen Fehler ausübt, so ist also die 22 C. N. RIIBER, M.-N. Kl. Genauigkeit einer Bestimmung des sp. Gew. nur von der Untersuchung des mit der betreffenden Lösung gefüllten Pyknometers abhängig, und mit dem von mir benutzten Instrument wird man dann ohne Schwierigkeit eine Genauigkeit von 0,0000I erreichen; zahlreiche Bestimmungen haben in der That erwiesen, dass eine grössere Abweichung von dem Mittel- werthe bei Parallelversuchen sehr selten vorkommt. Das benutzte Sprengelsche Pyknometer fasste ungefähr 21 Ccm., und wog mit dem glässernen Bügel, in welchen es auf die Wage gehängt wurde, ca. 39,5 Gramm. Das eine, grosse Capillarrohr, welches die Marke trug, hatte einen inneren Diameter von ca. 1,6 Mm, und das andere, feinere, welches in eine Spitze ausgezogen war, ungefähr 0,8 Mm. innere Weite. Die genannte Spitze war mit einem angeschliffenen gläsernen Hütchen versehen, um das Verdunsten der Flüssigkeit während des Wä- gens zu verhindern; das grosse Capillarrohr, welches auf dem anderen Schenkel angebracht war, hatte eine so grosse Länge, dass die Flüssigkeit auch bei Erwärmen des Pyknometers bis 20°C. nicht aus dem Rohre trat; ein Hütchen war daher hier unnöthig. Fig. 6. Das Temperiren des Pyknometers wurde in einem Wasserbehilter von ca. ı2 L. Inhalt vor- genommen, und die kleinen Temperaturveränder- ungen während des Aufenthaltes des Pyknometers im Bade durch kleine Zugaben von erwärmtem beziehungsweise kaltem Wasser ausgeglichen. Nebenstehende Zeichnung gibt eine gute Construktion eines solchen Bades an. Der aus verzinntem Kupfer verfertigte Behälter ist aussen = mit Filz bekleidet, um den Einfluss aüsserer Tem- | peraturverhältnisse zu verringern und hat oben i drei Oeffnungen. Die mittlere weite ist mit einer H flachen Korkscheibe verschlossen, durch deren | Einschnitte das Pyknometer und das Thermo- | meter eingesetzt werden; die zwei seitlichen rohr- À förmigen Oeffnungen dienen zum Einfüllen und Ablauf des Temperirwassers, und durch die- selben Oeffnungen geht auch der Bügel eines Rührers, so dass man durch Auf- und Niederbewegung dieses Biigels einen kraftigen Ausgleich der Temperatur des Bades bewerkstelligen kann. Es genügen ca. Io Minuten, um die Temperatur des Bades dem Pyknometer mitzuteilen, welches man durch die konstante Stellung des Flüssigkeitsmeniscus im Capillarrohre constatiren kann. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WÜRZE. 23 Nachdem nun die Flüssigkeitssäule in dem einen Schenkel durch einen kleinen zugespitzten Streifen von Filtrirpapier eingestellt, und das Pyknometer sorgfältig abgetrocknet ist, wird es, wie früher erwähnt, auf der Wage aufgehängt und nach 10 Minuten gewogen. Handelt es sich um eine Bestimmung des specifischen Gewichtes zu praktischen Analysen, so genügt eine Genauigkeit desselben von 0,0001; der Weise wegen, auf welche solche Arbeiten oft ausgeführt werden, so kann man aber nicht einmal auf eine solche Genauigkeit Rechaung machen. Die Ursache dieser Thatsache liegt in erster Linie in dem Unter- lassen der Reduktion zur Luftleere. Wir wollen daher in der Kürze zeigen, wie grosse Fehler aus diesem Grunde im ungünstigsten Falle ent- stehen können. Ist W das Gewicht eines Cubikcentimeters Wasser bei der Normal- temperatur, L das Gewicht desselben Volums Lösung, so ist das sp. Gew.: se VW Hieraus finden wir il dL k dW KW EM Erinnern wir uns nun, wie früher erwähnt ist, dass das sp. Gew. der Luft unter Umständen zwischen o,oor11 und 0,00128 liegen kann, und nehmen wir dann als den ungünstigsten Fall an, dass das sp. Gew. der Luft (ot) während des Wägens des Wassers 0,00128 betrug, und während des Wägens der betreffenden Lösung nur 0,00111 und dass das sp. Gew. der Lösung 1,1 ist, so finden wir dW = + 0,00113 Gr. dl = + 0,00098 » also ds = — 0,00098 + 0,00124 = 0,00026. Wir sehen also, dass im ungünstigsten Fall das specifische Gewicht fast 3 Einheiten in der vierten Decimalstelle zu hoch ausfallen kann. Auch wenn man sowohl das Wasser, wie auch die Lösung zu der- selben Zeit wiegt, also unter demselben Barometerstande und derselben Temperatur, macht man einen constanten Fehler, und zwar wird das gefundene specifische Gewicht zu hoch, Ist nämlich in dem vorigen Beispiel o; konstant, so sieht man, dass annahernd ist ds = (s + 1) ot. Untersucht man genauer diese Frage, indem man auch auf das Ge- wicht des leeren Pyknometers, wie auch den Auftrieb der Gewichtstiicke 24 | C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Rücksicht nimmt, so wird man finden, dass dieser Fehler von dem Ge- wichte des leeren Pyknometers nicht beeinflusst wird, und dass er durch die Gleichung ausgedrückt werden kann: se Hu DS ES TR: Gd in welcher d, wie früher, das sp. Gew. der benutzten Gewichte bedeutet. Sind aber die Gewichte, wie gewöhnlich, aus Messing verfertigt (d = 8,4), so kann hier, wo es sich nur um eine annähernde Fehlerberechnung handelt, = ausser Acht gesetzt werden, und man hat wie früher das see: Wie man also sieht, ist das in Luft gefundene specifische Gewicht, auch wenn das sp. Gew. der Luft während des Wägens des Wassers und der Lösung unverändert ist, d. h. das sogenannte scheinbare specifische Gewicht, zu hoch, und steigt mit dem sp. Gew. der Luft (0), und mit der Grösse (s + 1), oder mit anderen Worten mit dem Extraktgehalte einer Würze oder Bierextraktlösung, und die Abweichung von dem wahren specifischen Gewicht kann im ungünstigsten Fall bei einem sp. Gew. der Lösung von 1,1 und einem sp. Gew. der Luft von 0,00128 einen Werth von 0,00013 betragen. Es ist also auch bei technischen Arbeiten eine Reduktion zur Luft- leere unerlässlich. Fig. 7. Oft wird eine unnöthige Grösse des Pyknometers vorgeschrieben; so geben die Vereinbarungen des land- wirthschaftlichen Congresses in Wien 1890 an, dass eine Flasche von 100 Ccm. zu benutzen sei; man gewinnt aber nichts dadurch, denn steht eine Wage von ı Mgr. Empfindlichkeit zu Gebote, was doch in jedem Labora- torium der Fall ist, so genügt vollständig ein Pykno- meter von 20 Ccm. Fassung, denn erst 2 Mgr. Wie- gefehler ruft einen Fehler von 0,0001 in dem sp. Gew' hervor. Eine grössere Genauigkeit ist in diesem Fall illusorisch, wenn man die Reduktion zur Luftleere unter- lässt. Eine unnöthige Grösse des Pyknometers ist daher ohne Nutzen, schadet aber anderseits durch das unge- mein langsame Temperiren; so schrieben die eben- erwähnten Regeln des landwirth. Congresses in Wien vor, dass das Pyk- nometer ı Stunde im Bade bleiben muss. Ein Sprengelsches Pyknometer von ca. 20 Ccm. Inhalt erforderte dagegen nur 10 Minuten. Eben in I | | 1897- No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 25 dem Temperiren wird daher oft gefehlt, indem man es unvollständig aus- führt, um Zeit zu ersparen, und eine solche Nachlässigkeit kann recht arge Fehler hervorrufen. Auch wenn ein in dem Pyknometer eingeschliffenes Thermometer die Normaltemperatur angibt, kann man nicht daraus sicher schliessen, dass das Pyknometer ganz temperirt ist, denn die äussere Schicht der Flasche kann eine andere Temperatur haben; das einzig zu- verlässige Kennzeichen, dass das Temperiren vollständig ist, ist die con- stante Stellung des Flüssigkeitsmeniscus des Pyknometers, während eine ganz konstante Temperatur in dem Wasserbade herrscht. Fig. 9. Man ersieht hieraus, dass sowohl das vollkommne Temperiren des Pyknometers, wie auch die Reduktion der Gewichte zur Luftleere auch bei technischen Analysen ganz nothwendig ist; es erfordert aber viele Zeit, Arbeit und Rechnen. Ich habe daher nach den bei dieser Arbeit gewonnenen Erfahrungen ein neues Pyknometer für sowohl exacte wie praktische Bestimmungen des sp. Gewichtes construirt, welches auf diese Forderungen Rücksicht nimmt, und ausserdem nur eine minimale Menge von Zeit und Arbeit erfordert. Da die Bestimmung des sp. Gewichtes nicht nur in den zymotechnischen Laboratorium eine grosse Rolle spielt, sondern auch in fast allen anderen La- boratorien eine ausgedehnte Anwendung findet, so will ich hier eine aus- führliche Beschreibung des neuen Instruments und seines Gebrauches geben. 26 C. N. RIIBER. M.-N. Ki. Während alle bis jetzt angewandten Pyknometer so eingerichtet sind, dass sie nach dem Einfüllen der Flüssigkeit in einem Wasserbade tempe- rirt und dann eingestellt werden, wird dieses neue Pyknometer so ge- handhabt, dass man zuerst die Flüssigkeit in einer Kolbe durch Erwärmen oder Abkühlen unter ständigem Schütteln temperirt, und dann wird die Lösung in dem Pyknometer aufgesaugt und sofort bis zur Marke einge- stellt. Hierdurch erzielt man eine bedeutende Zeiterspaniss, da ein solches Temperiren in einer Kolbe nur eine, höchstens zwei Minuten erfordert, während das Temperiren im Wasserbade je nach Form und Inhalt des Pyknometers zehn Minuten bis eine Stunde erfordert; ausserdem fällt das Abtrocknen des Pyknometers weg, was sowohl Zeit in Ansprucht nimmt, als auch das Wägen verlängert und erschwert. Das Pyknometer, welches 20 Ccm. fasst, hat die Form einer gewöhn- lichen Pipette (Fig. 7), und es kann unten mit einem angeschliffenen Rohre verschlossen werden; dieses Rohrstück ist mit einem gläsernen Fusse versehen, so dass das Instrument bequem auf der Wagschale angebracht werden kann. Das Kölbchen, in welchem die untersuchte Lösung temperirt wird, ist auf Fig. 8 ersichtlich. Es fasst ungefähr 70 Ccm. und ist mit einem feinen, in 1/5 oder 1/55° C. getheilten Thermometer, und ausserdem mit einem aufgeschnittenen Kautschukpfropfen oben versehen, durch welchen die untere Spitze des Pyknometers eingesteckt wird. Will man eine Bestimmung ausführen, so füllt man die Lösung in das Kölbchen, setzt das Thermometer und das Pyknometer in ihre Oeffnungen, umgibt das Pyknometer bei feinen Untersuchungen mit einer Papierhülle (siehe Fig. 7), setzt einen feinen gläsernen Hahn mittelst eines kleinen Kautschukpfropfens auf das obere Rohr des Pyknometers, und befestigt an dem anderen Ende des Hahnes ein ca. 1/2 Meter langes Kautschukrohr, dessen freies Ende man in den Mund führt. Nun temperirt man den In- halt des Pyknometers durch Erwärmen über einer kleinen Flamme oder Abkühlen durch Niedertauchen der Kolbe in einem Gefässe kalten Wassers unter stetigem drehenden Schütteln der Flüssigkeit; dann saugt man die Lösung zum ersten Mal in den Pyknometer auf, und lässt sie einige Se- cunden darin stehen, um die Temperatur der Flüssigkeit und des Glases des Pyknometers auszugleichen, wonach man die Lösung wieder in die Kolbe bläst und temperirt ganz genau; bei Bestimmung mit einer Ge- nauigkeit von 0,00001 muss die Temperatur auf 0,03 ° C. richtig sein, bei einer Genauigkeit von 0,0001 genügt 0,3° C. Im letzten Fall kann man auch, wenn die Temperatur des leeren Pyknometers nicht beträchtlich von der Normaltemperatur abweicht, sich mit einem einzigen Aufsaugen 1897. Nr. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U, WÜRZE. 27 begnügen. Nun saugt man die Flüssigkeit zum letzten Male in den Pykno- meter auf bis einige Mm. über der Marke, verschliesst den Hahn, nimmt die Kautschukschlange weg, fasst das Pyknometer an dem oberen Kaut- schukpfropfen, hebt es rasch aus der Kolbe, nimmt den unteren Kautschuk- pfropfen weg, welches durch einen Einschnitt in demselben erleichtet wird, trocknet das untere Rohr des Pyknometers mit Fliesspapier ab, und öffnet nun vorsichtig den Hahn, so dass die Flüssigkeit eben bei der Marke steht, während die unten abfliessende Flüssigkeit von einem schräg stehenden Stück Fliesspapier aufgenommen wird, welches die Spitze des Pyknometers berührt. Bei einer Genauigkeit von nur 0,0001 kann man den Hahn entbehren, und das Pyknometer mit dem Zeigefinger einstellen, ganz wie eine gewöhnliche Pipette. Sodann setzt man das Verschliessrohr mit seinem Fuss fast an die Spitze des Pyknometers und wiegt sofort das auf diese Weise gefüllte Pyknometer. Um aber das Rechnen zu ersparen, ist das Pyknometer so eingerichtet, dass es genau 20 Gramm Wasser bei der Normaltemperatur fasst; man braucht dann nur das gefundene Gewicht der Flüssigkeit mit 20 zu dividiren, um das specifische Gewicht fertig ausgerechnet zu erhalten. Weiter benutzt man bei dem Wägen auf der anderen Schale der Wage ein Taragewicht (Fig. 9), welches genau das Gewicht des mit Was- ser bei der Normaltemperatur gefüllten Pyknometers besitzt und ausserdem eine solche Gestalt hat, dass sein äusseres Volum eben so gross wie das- jenige des gefüllten Pyknometers ist. Diese Anordnung hat eine doppelte Absicht. Erstens erspart man das Auflegen vieler Gewichtstücke und vereinfacht das Rechnen, indem man nur nöthig hat, zu dem angewandten Gewicht 20 Gr. zu fügen und das Ganze mit 20 zu dividiren, um das sp. Gewicht zu finden, zweitens eliminirt man ganz den durch den Auftrieb verursachten Fehler in dem sp. Gew., indem ja das Volum der Körper auf den beiden Wagschalen dasselbe ist, und daher die ihnen entsprechenden Auftriebe einander aufheben. Gewiss wird das Volum auf der Wagschale in Wirk- lichkeit ein wenig grösser, indem zu dem Volume der Tara noch dasjenige der Gewichte kommt; dieses ist aber selbst bei einem sp. Gew. von 1,1 ohne jeden Einfluss; hat z. B. das Pyknometer einen Inhalt von 20 Ccm., so betragen das Gewicht bei dem genannten sp. Gewicht 2,0000 Gr.; sind diese Gewichtstücke aus Platin angefertigt, so beträgt ihr Volum nur 0,1 Ccm., und das Gewicht der von ihnen verdrängten Luft 0,0001 Gr., welches nur einen Fehler von — 0,000005 in dem sp. Gew. verursacht. Da immer das Wägen zur Luftleere reducirt werden muss, so ist selbstverständlich auch die Marke des Pyknometers so eingestellt, dass sie 28 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. 20 Gramm Wasser bei der Normaltemperatur, in Luftleere gewogen, an- gibt; würde man ohne Reduktion diese Marke feststellen, so fasst das Pyknometer in Wirklichkeit zu viel, und das sp. Gewicht fällt dann zu hoch aus. So wurde z. B. die Marke des von mir verfertigten Pyknometers in einer Luft von sp. Gew. 0,001230 bestimmt. Der Auftrieb des Wasser- volumes beträgt nach der Formel (v = das Volum des Wassers): PENG GT 09% ( + a 21,67 Mer. und folglich q = 10,9783. Ich musste also, um die richtige Marke ein fiir alle Mal festzustellen, das leere Pyknometer erst tariren, und dann Gewichtstiicke, welche 19,9783 angeben, auf die Wageschale legen, und durch mehrere Versuche fest- stellen, wie hoch Wasser von der Normaltemperatur in dem oberen Rohre stehen musste, um Balance zu erhalten, und diese Stelle wurde dann im Glase eingeätzt. Das Verfertigen dieses Instrumentes muss also, wie man einsieht, mit wissenschaftlicher Unterstützung geschehen, um überhaupt brauchbare Sachen ~ zu liefern, da alles von dem richtigen Feststellen der Marke und des Volums der Tara abhängt; hat man aber ein richtig angefertigtes Pykno- meter, so sind auch die damit ausgeführten Bestimmungen wissenschaftlich richtig und genau und äusserst einfach auszuführen, indem alle Beobachtun- gen des Barometerstandes, der Temperatur der Luft und das sehr um- ständliche Ausrechnen des Resultates ganz wegfallen. Das von mir angewandte Pyknometer fasste 20 Gramm; die Glas- masse desselben hatte ein Volum von 6,51 Ccm.; die Tara war daher mit einem Volum von 26,51 Ccm, angefertigt. Beispiel: Das Pyknometer wurde mit einer Lösung bei 15,002 C. gefüllt und bis zur Marke eingestellt. Das Pykaometer wog 20s). we LT Gera Das specifische Gewicht ist daher einfach LEN = 1,06269. Wenn man bei diesem Pyknometer untersucht, wie grosse Fehler eine Differenz in dem sp. Gew. von 0,00001 veranlässt, wird man finden, dass im ungünstigsten Fall dazu erforderlich ist ein Fehler in dem benutzten Thermometer von . . . . . . 0,07°C. » — (bei dem; Temperiren der Rlüssigskeit, NS Ethan no. EA herdem Feststellen der Marke. nl JENTE 2Cmm. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WÜRZE. 29 ein Fehler bei dem Einstellen der Flüssigkeit auf der Marke. . 0,2 Mgr. Se Napekeuler von NAAS. SENG» und ein Fehler in dem Gewicht der Tara von. .......02 » und endlich ein Fehler in dem äusseren Volum der Tara von . 1,6Ccm. Wie man hieraus sieht, ist es nicht schwierig, mit einem solchen Pyknometer eine Genauigkeit von 0,00001 zu erzielen, und zahlreiche ausgeführte Parallelversuche haben in der That gezeigt, dass eine solche Genauigkeit wirklich erhalten wurde. Wegen der hier eingeführten Erleichterungen kann eine solche Be- stimmung in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden, je nach der Art der Lösung in 6—10 Minuten, während eine Bestimmung mit dem von mir benutzten «Sprengel»schen Pyknometer nebst Ausrechnen 40—50 Minuten erforderte, eine Zeitersparnis, welche in jedem Fall von grossem Werth ist, aber speciell bei dem Arbeiten in praktischen Laboratorien in erster Linie steht. Ist man mit einer Genauigkeit von 0,0001 zufrieden, welches für prak- tische Zwecke vollkommen genügt, so kann man sich die zehnfachen Fehler erlauben, und die Spitze des Auslaufrohrs mit einer weiteren Oeff- nung versehen, welches alles ein noch sehnelleres Arbeiten ermöglicht, so dass die benutzte Zeit auf ein Minimum beschränkt wird; eine solche Bestimmung nimmt nur einige Minuten in Anspruch und ist doch viel genauer, als die mit den älteren technischen Pyknometern ausgeführten Bestimmungen, welche die mehrfache Zeit erfordern. Die Gewichtverdünnung der untersuchten Lösungen. Es wurden häufig bei den Versuchen zur Bestimmung des Verhält- nisses zwischen dem specifischen Gewichte und dem Trockengehalt Ge- wichtverdünnungen der untersuchten Lösungen mit Wasser angewandt. Diese Methode bietet ein Mittel, mit grosser Genauigkeit zu sagen, in welchem Verhältnisse der Extraktgehalt der verdünnten Lösung zu dem- jenigen der ursprünglichen steht, und zwar ist eine solche Bestimmung von der Kenntniss des wahren Werthes des Trockengehalts unabhängig Ist e der Trockengehalt der ursprünglichen Lösung, & derjenige der verdünnten, so hat man wenn L das Gewicht der angewandten ürsprünglichen Lösung, und L' das Gesammtgewicht der entstandenen Lösung nach der Verdünnung. E Der Quotient L wird der Verdünnungsfaktor genannt. 30 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Es wurde der Versuch in einem 100 Ccm. fassenden Kölbchen vor- genommen, und immer so viel unverdünnte Lösung abgewogen, dass der Gesammtinhalt nach der gewünschten Verdünnung ca. 50 Ccm. betrug; das Kölbchen war deshalb mit einer rohen Teilung versehen. Es wurde nun so verfahren, dass das Kölbchen für jeden Versuch mit einer Genauigkeit von ı Mgr. gewogen wurde, dann ungefähr das berechnete Quantum Lösung zugegeben, wieder gewogen, und mit Wasser bis zur 50 Ccm.-Marke gefüllt und endlich das Gewicht zum letzten Male bestimmt. Die Genauigkeit, welche bei solchen Versuchen erhalten werden kann, ist eine sehr grosse, so dass die Versuche verhältnissmässig roh ausgeführt werden dürfen. Durch Differentiation finden wir nämlich aus der eben angegebenen Gleichung : di — Ee dé ch == > de, é Mit Hülfe dieser Formeln können wir berechnen, wie genau das Ge- wicht der ursprünglichen und entstandenen Lösung bestimmt werden muss, wenn man den Extraktgehalt mit einer bestimmten Genauigkeit zu finden wünscht. Bei meinen Versuchen ist L ca. 50 Gramm, Man sieht zunächst, dass je höher e, der Gehalt der Lösung, ist, je kleiner ist dL und je genauer muss L bestimmt werden. Wir betrachten daher, um den ungünstigsten Fall zu untersuchen, eine starke Lösung von 20%. Also e = 20. Aus der zweiten Gleichung sieht man, dass je höher € ist, je kleiner wird dL’; wenn man sich erinnert, dass immer 6 < e ist, so sieht man ein, dass in unserem Beispiel & höchstens 20 %/9 betragen kann. Je weniger man also verdünnt, je genauer muss L' bestimmt werden. Untersuchen wir nun, wie grosse Fehler von L und L’ nothwendig sind, um einen Fehler in é von 0,001 0 zu verursachen, und betrachten wir den ungünstigsten Fall, dass e gross ist (e = 20%,), und die Ver- dünnung eine sehr kleine ist (€ = 20 °/,), so erhalten wir: o ne 0,001 =0,0025 20 o di 2 30 0,001. — — 0.0025, 20 Wenn man daher, wie in meinen Versuchen, mit einer Genauigkeit von ı Mgr. wägt, so erhält man auch in dem ungünstigsten Fall einen Fehler, welcher kleiner als 0,001 °/o ist. 0 EE HE — 4 7 Sel x 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 31 Die übrigen Bestimmungen, welche in dieser Arbeit gelegentlich aus- geführt sind, wie Elementaranalysen, Polarisation, Stickstoffbestimmungen etc. sind wesentlich nach den bekannten Methoden ausgeführt und werden später berührt. Der wahre Trockengehalt des Bierextraktes. Wie in der Einleitung bemerkt, habe ich früher (Zeitsch. f. d. gesamt. Brauwesen 1891,S. 547) durch Versuche bewiesen, dass man beim Trocknen der Würze unter den verschiedensten Bedingungen dasselbe Resultat erhält, wenn man auf rationelle Weise die Gewichtskonstanz bestimmt, und diese Thatsache kann nur dadurch erklärt werden, dass man auf den wahren Trockengehalt gekommen ist. Da der Bierextrakt durch die Gährung bedeutend verändert ist, indem viele Substanzen entfernt, andere verändert und neue gebildet sind, so kann man nicht ohne weiteres von den genannten Resultaten mit Würze auf ein ähnliches Verhalten des Bierextraktes sicher schliessen; dazu sind neue Versuche nothwendig. Bevor ich aber die Versuche anführe, will ich einige Bemerkungen über den Begriff Gewichtkonstanz machen. Ich verlange also von einem Trockenversuche, welcher als beendigt anzusehen ist, dass die Substanz, nach einiger Zeit gewogen, auch dasselbe Gewicht haben muss, wenn sie nochmals ebenso lange Zeit getrocknet wird. Was aber hier unter dem- selben Gewicht zu verstehen ist, muss näher erklärt werden. Erstens wird man ja nicht immer ganz dieselben Zahlen beim wiederholten Wägen desselben Gegenstandes erhalten, wenn die Wägung sehr fein ausgeführt ist. Ausserdem tritt aber auch bei verhältnismässig niedriger Temperatur, wie 409 und 50° C., eine zwar sehr kleine, aber doch nach sehr langer Zeit wahrnehmbare Zersetzung der trocknenden Substanz ein, so dass eine ideale Gewichtskonstanz praktisch unmöglich ist. Dass diese höchst kleine Gewichtabnahme eine Zersetzung ist, kann man daraus schliessen, dass diese Abnahme proportional mit der Zeit ist, wie mehrere von mir aus- geführte Versuche zeigen, während der Wasserverlust mit der Zeit ab- nimmt. Aus den genannten Ursachen kann man eine vollkommene Ueberein- stimmung beider Wägungen nicht erwarten, wie lange man auch trocknet, man muss aber, um nicht willkürlich zu arbeiten, eine bestimmte Differenz zulassen, welche sich nach dem Gewichte der trocknenden Substanz, der Empfindlichkeit der benutzten Wage, und der Genauigkeit richtet, die man bei der Bestimmung des wahren Gehaltes braucht. 32 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Ich habe, mit Rücksicht auf diese Momente, mich mit einer Differenz begnügt, welche nicht 0.1 5 % der Trockensubstanz übersteigt; ist also z. B. 1 Gr. einer 10-procentigen Lösung benutzt, so darf die zweite Wägung nicht ein um 0,15 Mgr. niedrigeres Resultat geben als die erste. Würde also das Gewicht der Trockensubstanz zum ersten Mal gleich Gr. 0, 10000 gefunden, so darf das Gewicht bei der zweiten Wägung nicht unter dem Werthe Gr. 0,09985 liegen. Nach diesen Bemerkungen gehen wir zu den Trockenversuchen mit Bierextrakten über. Der zu den Versuchen benutzte Bierextrakt wurde durch Abdestilliren eines von der Christiania Aktienbrauerei stammenden Biers gewonnen, welches 4,01 °/, Alkohol und 6,03 %/, Extrakt enthält, also einen Ver- gährungsgrad von 56.1 °/, besass. Es wurde bis zu einem Drittel seines Volumes abdestillirt, 24 Stunden stehen gelassen, mit Wasser verdünnt und dann filtrirt. Auf dieselbe Weise ist aller in dieser Arbeit unter- suchte Bierextrakt gewonnen. Es wurden nun mit diesem Bierextrakt drei Trocknungsversuche aus- geführt. Der erste wurde in dem beschriebenen Cirkulationstrockenapparate bei gewöhnlicher Temperatur und Druck mit concentrirter Schwefelsäure als Trocknungsmittel vorgenommen. Der zweite wurde bei 55° C. unter einem Druck von c. 20 Mm. Quecksilberhöhe in demselben Apparate ausgeführt. Der dritte auch bei 55° in demselben Apparate, aber unter gewöhn- lichem Drucke vorgenommen. Versuch I. Im Cirkulationstrockenapparate mit conc. Schwefelsäure als Trock- nungsmittel, bei gewöhnlicher Temperatur und unter gewöhnlichem Atmosphärendrucke ausgeführt. Das Rohr wurde zuerst mit 0,5 Gr. Filtrirpapier beschickt, und in dem Apparate unter den genannten Bedingungen gewogen, er wog: nach 10 Tagen Gr. 11,53593 — HQ » » 11,53581 Es wurde nun mit 0,8 Gramm Bierextraktlösung versehen, der grösste Theil des Wassers durch einen raschen Strom trockener Luft in 6 Stunden entfernt und dann wurde es in den Trockenapparat gebracht. Es gab nach: 71 Tagen einen Trockengehalt von 14,985 ", 148 » » do. » 1.14,072 » Das Gewicht ist also nach unseren Regeln als konstant anzusehen. a PG 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 33 Versuch II. Trocknung im Cirkulationsapparate mit conc. Schwefelsäure als Trocknungsmittel, bei 55° C. unter einem Druck von c. 20 Mm. Queck- sülberhöhe. Das Rohr, mit 0,5 Gr. Filtrirpapier beschickt, wog Nach 5 tägiger Trocknung Gr. 10,695 16 Bu N » » 10,69516 Mit Bierextrakt versehen und getrocknet, gab es nach 5 Tagen 14,942 °/, Extrakt » II 5 14,932 - » Versuch III. Trocknung im Cirkulationsapparate bei 55°C, wie Versuch IT. aber unter gewöhnlichem Atmospherendrucke. Das mit 0,5 Gr. Filtrirpapier gefüllte Rohr gab nach dem Trocknen in g Tagen Gr. 8,23978. » 17 » » 8,2 3981. Mit Bierextrakt versehen, fand ich nach 77 Tagen 14,970 °/ Extrakt. 140 » 14,953 » > Die in den drei Versuchen gefundenen Differenzen zwischen den beiden Wägungen überschreiten, wie man sieht, nicht die in unseren Bedingungen für Gewichtkonstanz aufgestellten Grenzen. Wir haben daher gefunden, dass das vollkommene Trocknen unter den drei Trocknungsbedingungen ergab: | Bei Trocknen in gewöhnlicher Temperatur und Druck . . . . 14,97 %- » » bei 55° C. unter starker Luftverdünnung . . . . 14,93 » » » » 55% unter gewöhnlichem Drucke . . . . . 14,95 « Wie man hieraus sieht, stimmen die Zahlen, wenn man sich an die hôchst verschiedenen Trocknungsbedingungen erinnert, sehr gut überein, und zwar ebenso gut, wie man früher bei Parallelversuchen unter unver- änderten Bedingungen forderte. Zwar ist eine kleine systematische Dif- ferenz zu ersehen, man muss sich aber erinnern, dass eine solche kleine Differenz aus physikalischen Ursachen zu erwarten ist, da ja die Feuchtig- keitshäut, welche sich an der Oberfläche aller Körper befindet, mit stei- gender Temperatur und vermindertem Drucke abnimmt. -Man kann daher auf Grund dieser Versuche sicher aussprechen, dass man auch bei dem Trocknen des Bierextraktes denselben Werth erhält, unter welchen Bedingungen man auch trocknet, wenn man nur eine Tem- Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1597. No. > 3 34 G. N. RIIBER. M.-N. Kl. peratur wählt, die keine störende Zersetzung verursacht, und diese That- sache kann nur dadurch erklärt werden, dass wir bei den Anordnungen der Versuche und Bedingungen des constanten Gewichtes bis zu dem wahren Trockengehalt gelanget sind, so dass die Substanz kein Wasser mehr enthält. Die Bestimmung der günstigsten Trocknungsbedingungen. Nachdem wir sowohl für die Würze, wie auch für den Bierextrakt konstatirt haben, dass die Wahl der Trocknungsbedingungen keinen Ein- fluss auf das Endresultat ausübt, so ist es insofern gleichgültig, welche Temperatur und welchen Druck wir bei dem Trocknen wählen. Da es aber darauf ankommt, den Versuch so schnell wie möglich ausführen zu könneu, habe ich auch untersucht, welche Temperatur und Druck die günstigsten für die Schnelligkeit des Trocknens sind, und zwar muss man hier bei der Wahl der Temperatur die Grösse der Dekomposi- tion kennen, indem diese nicht grösser sein darf, als die erforderte Ge- nauigkeit der Trockenbestimmung zulässt. Ich habe daher erst die Tem- peratur bestimmt, welche auch die strengste wissenschaftliche Genauigkeit zulässt, und ausserdem die Temperatur, bei welcher die Dekomposition noch genügend klein ist, um eine für praktischen Gebrauch hinreichende Genauigkeit zu erzieken. Aus den oben angeführten Trockenversuchen mit Bierextrakt sieht man, dass das Trocknen bei gewöhnlicher Temperatur und Drucke für das Trocknen des Filtrirpapiers 10 Tage und des Extraktes 70, also zu- sammen 80 Tage fordert; bei 55° C. und unter gewöhnlichem Drucke ist fast ebenso lange Zeit erforderlich; dagegen bewirkt 55% C. neben starker Druckverminderung eine beträchtliche Abkürzung der Trocken- zeit, nämlich 5 Tage für das Papier und 5 Tage für den Extrakt. Wie man hieraus sieht, ist die Luftverdünnung von wesentlicher Be- deutung, und bei den späteren Versuchen habe ich immer eine starke Druckverminderung benutzt; das genaue Einhalten eines bestimmten Druckes ist dagegen nicht nothwendig, da man sich aus den früher be- sprochenen Versuchen erinnert, dass die Grösse der Luftverdünnung be- trächtlich variren kann, ohne sich für das Trockenresultat geltend zu machen. Schon das Trocknen bei 55° C. neben Luftverdünnung ist für wissen- schaftliche Untersuchungen gut geeignet; zwar erfordert es eine lange Zeit, es gibt aber sehr zuverlässige Resultate, wie mehrere ausgeführte Parallelversuche zeigen. Ich habe, um recht sicher zu sein, sowohl das Ge NE. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 35 Filtrirpapier, wie auch den Extrakt eine ganze Woche getrocknet, und viele der später angeführten Untersuchungen verschiedener Bierextrakte sind auf diese Weise ausgeführt. Da ich aber diese Methode auch auf die Würzen übertragen wollte, zeigte sich die Zersetzung während des verlängerten Trocknens so gross, dass das Verfahren bei der genannten Temperatur kein konstantes Gewicht nach unseren Forderungen geben konnte. So gab ein Versuch mit gewöhnlicher gehopfter bayerischer Würze, welcher 25 Wochen verfolgt wurde, eine stetige Dekomposition von 0,1 % der Trockensubstanz pr. Woche, und da das Trocknen nicht vor 2 Wochen beendigt war (welches man aus dem Uebergang des stets ab- nehmenden Gewichtsverlustes in eine konstante Abnahme bestimmen kann) so wird nach den folgenden 2 Wochen der Dekomposition wegen eine Differenz von 0,2 % entstehen, welche grösser als zulässig ist. Ein auf dieselbe Weise ausgeführter Versuch mit Bockbierwürze gab ebenfalls einen konstanten Verlusst von 0,1 °/, pr. Woche. Dagegen erwies sich eine Temperatur von 80° C. unter starker Luft- verdiinnung in 2 Tagen als geniigend sowohl bei dem Trocknen der Würze wie auch des Bierextraktes, so dass ich später immer diese Tem- peratur bei den wissenschaftlichen Untersuchungen benutzt habe; auch stimmen die gefundenen Werthe mit Bierextrakt sehr gut mit denjenigen überein, welche man nach 1 Woche bei 550 C. gefunden hat. So fand ich beim Trocknen des Rohres mit 0,8 Filtrirpapier bei 80° C. unter einem Druck von 20 Mm. Quecksilberhöhe in dem Cirkula- tionsapparate : Nach 2 Tagen Gr. 6,77370. » 4 » » 6,77364. Mit gehopfter Würze gefüllt, gab dieses Rohr: Nach 2 Tagen 10,777 °/, Trockensubstanz. » 4 » 10,768 » a Bei fortgesetztem Trocknen wurde die Dekomposition auf 0,05 °/, des Extraktes pr. Tag bestimmt. Ein ähnliches Trocknen mit Bierextrakt ergab: Nach 2 Tagen 9,572 %,- » 4 tr: Um zu erweisen, dass die auf diese Weise mit Bierextrakt gefundenen Resultate mit denjenigen stimmen, welche man nach ı Woche bei 55 °C. erhält, wurde noch ein Versuch mit dem eben beschriebenen Bierextrakt unter den letzgenannten Bedingungen ausgeführt; er gab: Nach 1 Woche 55° C. 9,570 %.- 3* 36 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Bei 80° C. 2 Tage erhält man 9,572 °/,, also eine recht gute Uebereinstimmung der zwei Verfahren. Untersucht man aber das Trocknen der ungekochten Würzen, wie man sie z. B. in den Laboratorien bei den Malzanalysen gewinnt, oder die Vorderwürzen einer Brauerei, so wird man finden, dass die Dekom- position des grösseren Eiweissgehaltes wegen so gross ist, dass die Ge- wichte während des Trocknens nach 2 und 4 Tagen etwas mehr von einander abweichen, als wir zulässig finden. Ich habe daher zu dem Auswege gegriffen, das meiste Wasser der Probe durch r-tågiges Trocknen bei 60° C. zu entfernen, bevor ich das Rohr in den Apparat bei 80° C. einlege. Dieser Aufenthalt in dem Trockenapparate bei 60° C. kann keine nennenswerthe Dekomposition hervorrufen, denn sie beträgt in einer ganzen Woche 0,2 % der Trockensubstanz, also in einem Tage nur 0,03 °/s. Das Trocknen bei 60° in einem Tage besteht nur in Entfernung des me- chanisch gebundenen Wassers, und ist kein eigentliches Trocknen, da dieses bei 55° 7 Tage erforder. Wenn man also nun bei 80° C. das Trocknen fortsetzt, erhält man schon noch ı Tage konstantes Gewicht, wie folgender Versuch mit Infusionswürze aus dänischem Malze zeigt: Das Rohr, zuerst 1 Tag bei 60° C., bei 20 Mm. Quecksilberhöhe vorgetrocknet, gab: Nach Tage: bei 800€ 112.066) NZ Tagen! > Mal 2,050 10m Ein ähnlicher Versuch mit Vorderwürze einer bayerischen Brauerei gab: (Nach 1 Tage Vortrocknen bei 60° C. 10,492 %-) » I » — » 80- » 10,416 » » I » — DIE PENE 10,406 » Ich bin daher beim Trocknen solcher ungekochten Würzen auf die Weise verfahren, dass das Filtrirpapier zuerst 2 Tage bei 80° C. ge- trocknet wurde, dann die Würze bei 60° C. 1 Tag vorgetrocknet, und weiter 2 Tage bei 80° C.; vielleicht würde ı Tag bei 60° C. und ı Tag bei 80° C. besser mit dem Principe der früher genannten Verfahren mit Bierextrakten und gekochten Würzen übereinstimmen; die Differenz zwischen diesen zwei Alternativen macht jedenfalls nur 0,12 0/, der Trocken- substanz aus. Das zweitägige Trocknen bei 80°C, hat sich also für alle Arten Bierextrakte und Würzen als empfehlenswerth erwiesen, während Ver- suche mit noch höheren Temperaturen eine so grosse Dekomposition gaben, dass sie nicht zu wissenschaftlichem Zwecke anwendbar sind, indem die zwei Wägungen nach demselben Zeitverlauf zu grosse Differenzen hatten. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 37 Dagegen habe ich das Trocknen bei 100° C. für praktische Zwecke näher untersucht, und zwar sowohl mit dem Cirkulationstrockenapparate, welcher mit ı Gr. Lösung arbeitet, als auch mit dem von mir früher be- schriebenen Vacuumtrockenapparate (Zeitschrift für das gesammte Brau- wesen 1890, S. 97), welcher einfacher zu handhaben ist, und die An- wendung einer grösseren Menge der zu untersuchenden Lösung zulässt, daher für praktischen Gebrauch geeigneter ist. Da hier die Dekomposition so gross ist, dass ein exactes Feststellen des vollendeten Trocknens, wie es z. B. bei 80° C. möglich ist, nicht gesehehen kann, so habe ich mich darauf beschränkt, die Dauer des Trocknens zu bestimmen, welche mit den bei 80°C. gefundenen Werthen übereinstimmende Resultate giebt. Es ist aber klar, dass eine solche Bestimmung nie exact werden kann, denn nach der auf solche Weise be- stimmten Trockendauer ist das Trocknen nicht ganz beendigt, die Gewicht- verminderung der schon eingetretenen Dekomposition entspricht aber dem noch zurückgehaltenen Wasser, so dass auf diese Weise das Resultat scheinbar ganz richtig ist. Es ist aber aus diesem Grunde einleuchtend, dass wenn man einen leichter zersetzbaren Extrakt untersucht, und er die bestimmte Zeit bei 100° C. getrocknet wird, der gefundene Trockengehalt _ der grösseren Dekomposition wegen etwas zu niedrig ausfallen wird. Die ausgeführten Versuche haben dieses bestätigt. Es ist aber weiter klar, dass je effektiver der Trockenapparat ist, desto kleiner wird überhaupt die Dekomposition und desto genauer sind die Resultate; die Versuche haben auch erwiesen, dass der Cirkulationstrockenapparat auch hier dem früher beschriebenen Vacuumtrockenapparat überlegen ist, so dass er bei genauen Untersuchungen stets vorzuziehen ist, obschon die Handhabung des Vacuumtrockenapparates ungemein viel leichter ist. Da bei den Trockenversuchen bei 100° C. das Trocknen schon nach einigen Stunden beendigt ist, in welcher Zeit der Atmosphärendruck und die Temperatur des Wagenkastens sich weniger ändern, und die sonst mög- liche Genauigkeit sich auf Hundertheile Procent beschränkt, so kann man bei solchen Arbeiten die Reduktion zur Luftleere bei dem Wiegen unter- lassen. Bei der Benutzung des Cirkulationstrockenapparates beim Trocknen unter 100° C. wurde das Rohr sowohl mit Filtrirpapier wie auch mit Lösung in dem auf Seite ı3 beschriebenen Glasrohre vorgetrocknet. Das Rohr, mit 0,3 Gr. Filtrirpapier gefüllt, wog, nachdem das ge- nannte Vortrocknen ausgeführt war, und es in den Cirkulationsapparat bei 100° C. gebracht war: 38 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Nach 1 Stunde Gr. 16,37305. » 2 Stunden » 16,37303. Mit 1 Ccm. gehopfter bayerischer Würze beschickt, 1/4 Stunde bei 100° C. vorgetrocknet, und in den Cirkulationsapparat bei 100° C. ge- bracht, gab das Rohr: Nach 1/2 Stunde 15,633 °/,. » I »+ 15,504 1» Wie man hieraus sieht, ist ein konstantes Gewicht nicht zu erreichen, und auch bei einem fortgesetzten Trocknen erwies dieses sich der De- komposition wegen unmöglich. Dagegen zeigte ein einstündiges Trocknen Resultate, welche mit den nach 2 Tage bei 80° C. erhaltenen übereinstimmen. So fand ich mit gehopfter Würze (nach !/g Stunde Vortrocknen bei 100 IC): Nach 1 Stunde bei 1000 C. 15,59 %. a 12 Tagen = do" a 15585 Ebenso gute iibereinstimmende Resultate gab ein Bierextrakt aus einer Brauerei in Christiania (welche also reines Brauwasser benutzt), wie man aus dem folgenden sieht: Nach 1/2 Stunde Vortrocknen und 1 Stunde bei 100° C. 14,00 0/,. Nach 2 Tagen bei 800 C 13,98 » Dagegen gaben Bierextrakte und Wiirzen aus Brauereien, welche kalkhaltiges Brauwasser benutzen, ein etwas zu niedriges Resultat, welches darin seine Ursache hat, wie ich öfter bemerkt habe, dass Würzen und Bierextrakt, welche mittelst solcher Wässer dargestellt sind, bedeutend mehr dekomposibel sind, was höchst wahrscheinlich in einer Verän- derung der Eiweisskörper seine Erklärung findet. So gab eine gehopfte Würze aus der Brauerei «Alt Carlsberg», Ko- penhagen, nach !/sstündigem Vortrocknen bei 1000 €, nach 1 Stunde bei 100 NC T4 550, » 2 Tagen » 80° » 14,56 » Extrakt aus dänischem «Doppelbier» aus der «Brauerei bei Rahbeck’s Alle», Kopenhagen, gab: nach 1/, Stunde Vortrocknen und 1 Stunde bei 100° C. 18,74 %, nach (2: Tagen ».780% 515 7806 In diesem Falle haben wir also eine Differenz von 0,04 %,; das macht aber nur 0,2 % der Trockensubstanz, so dass diese Methode sich für ge- nauere praktische Untersuchungen sehr gut empfiehlt. Das Trocknen in dem früher genannten Vacuumtrockenapparate (be- schrieben in der Zeitsch. f, d. gesamm. Brauwesen 1890, S. 97) vollendet sich a Sa ha 2 ur 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTESIN BIER U. WÜRZE. 39 bedeutend langsamer, und die Dekomposition übt daher einen grösseren Ein- fluss auf die Genauigkeit der Resultate aus; auf der anderen Seite hat der erwähnte Apparat aber den grossen Vortheil, viel geeigneter für den prak- tischen Laboratoriengebrauch zu sein, als der Cirkulationsapparat. Das Vor- trocknen fällt weg und das Einlegen und Herausnehmen der Trockenrohre sind so einfach und bequem wie möglich, der Apparat gestattet gleichzeitig mehrere Proben einzulegen, und das Verfahren erlaubt, eine grössere Menge der Flüssigkeit zu verwenden, etwa 4 Ccm., so dass auch eine mässig feine Wage ausreicht, während man bei dem Cirkulationstrocken- apparate nur ı Ccm. verwenden kann], Ich fand, dass bei diesem Apparate ein 6-stündiges Trocknen des Filtrirpapiers und der Lösungen den im Cirkulationsapparate nach 2 Tagen bei 80° C. erhaltenen Werthen entspricht. So fand ich für gehopfte Würze aus einer hiesigen Brauerei: Im Vacuumtrockenapparat nach 6 Stunden bei 100° C. 15,58 %p. » Cirkulationstrockenapparate » 2 Tagen » 80° » 15,58 » Auf ähnliche Weise mit Bierextrakt aus derselben Brauerei: Nach 6 Stunden bei 100° C. 13,39 %- » 2 Tagen » 80° » 13,39 » Dagegen zeigten sich aus den oben angefiihrten Ursachen bei den dänischen Proben grössere Differenzen, so bei gehopfter Würze aus der Brauerei «Alt Carlsberg», Kopenhagen: nach 6 Stunden 100° C. 14,51 %o, » 2 Tagen 80° » 14,56 » und mit Extrakt aus «Doppelbier» aus «der Brauerei bei Rahbechs Allé» nach 6 Stunden 100 C. 18,70 %o. » 2 Tagen 70° » 18,78 » Die Differenz beträgt also 0,08 % oder 0,4%, der Trockensubstanz. Schliesslich habe ich das Trocknen bei 100°C. mit durchströmender stark verdünnter Luft versucht, welche zuvor mit concentrirter Schwefel- säure getrocknet war; ich glaubte dadurch, ein rascheres Trocknen ohne Verwendung eines complicirten Apparates, und die Anwendung grösserer Stofimengen, als bei dem Circulationsapparate, zu ermöglichen; es zeigte sich aber merkwürdiger Weise, dass das Trocknen nicht schneller statt- fand, als in dem oben genannten Vacuumtrockenapparate. 1 Es kann hier bemerkt werden, dass man bei sorgfältigem Sauberhalten der abgeschlif- fenen Rohröfinungen, etwa mittelst feinsten Schmirgelpapiers, den Apparat leicht so dicht erhalten kann, dass ein stetiges Auspumpen mit der Wasserstrahlpumpe überflüssig ist; es genügt bei Beginn des Versuchs ein einfaches Auspumpen, wonach der Apparat bis zur Beendigung des Trocknens sich selbst überlassen wird. 40 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Der Apparat bestand aus einem weiteren vertikalen Glasrohr, welches ein Trockenrohr mit Filtrirpapier aufnehmen konnte, und oben mit einem aufgelegten Kautschukpfropfen durch der Luftverdünnung gedichtet wurde, auf dieselbe Weise, wie es in dem Vacuumtrockenapparate geschieht. Unten konnte man durch ein mit einem Glashahne versehenes Glasrohr getrocknete Luft einleiten, welche also durch das Trockenrohr strich, und oben durch ein seitlich angelöhtetes Rohr, welches mit der Wasserstrahl- pumpe verbunden wurde, entwich. Das Ganze war in einem Vaselinöl- bade angebracht, welches mittelst eines Reichert’schen Gasregulators bei 1009 C. gehalten wurde. Nach dem Einsenken des beschickten Trocken- rohres und Auflegen des Kautschukpfropfens wurde bis 40 Mm. Queck- silberhöhe evacuirt, und nun ein so langsamer Luftstrom durch das unten angebrachte Glasrohr eingeleitet, dass der Druck nie über 40 Mm. stieg. Die Luft strich also nach der Berührung mit concentrirter Schwefel- säure durch das an beiden Enden offene Trockenrohr, welches die Extrakt- lösung in Filtrirpapier aufgesaugt enthält, und verliess den Apparat durch das seitliche Rohr, welches mit der Pumpe verbunden war. Ich fand bei dieser Anordnung des Versuches mit gekochter Würze: nach 6 Stunden bei 1000 C. 13,00, 22 » » go ° » 13,07. Da also das Trocknen ebensolange Zeit erfordert, wie mittelst des Vacuumtrocknenapparates, und der letzte viel praktischer und einfacher in seiner Handhabung ist, ist er dem letzt versuchten Verfahren vorzuziehen. Das Verhältniss der Trockengehalte zu den specifischen Gewichten der Lösungen. Wenn man bestimmen wollte, wie sich das specifische Gewicht mit dem Trockengehalt einer Lösung ändert, so könnte man zwei Wege ein- schlagen. Entweder könnte man eine Reihe Lösungen zubereiten, deren ungefähre Stärken über das zu untersuchende Intervall gleichmässig ver- theilt sind, z. B. Lösungen von circa 200%, 18%, 16%, u. s. w. Extrakt, und so den Trockengehalt und das specifische Gewicht jeder Lösung be- stimmen, und mittelst der auf solche Weise gefundenen Zahlen das Ge- setz ableiten, welches das Verhältniss zwischen specifischem Gewicht und Extraktgehalt bestimmt. Man könnte aber auch so verfahren, dass man von einer einzelnen Lösung ausgeht, welche den höchsten Extraktgehalt, den man überhaupt zu untersuchen wünscht, z. B. 20%, Extrakt, besitzt, und nur für diese Lösung den Extraktgehalt durch Trocknen bestimmt; durch Gewicht- | 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 41 verdünnungen mit Wasser, wie S. 29 beschrieben ist, könnte man eine Reihe Lösungen von versehiedenen Stärken darstellen, deren Trocken- gehalte man aus der unverdünnten Lösung mittelst des Verdünnungsfaktors berechnet, und durch direkte Bestimmungen die specifischen Gewichte derselben Lösungen finden; diese Untersuchungen geben dann alle erforder- lichen Zahlen, um das Verhältniss zwischen dem specifischen Gewicht und Extraktgehalt jeder Lösung von beliebiger Stärke festzustellen. Untersucht man nun mittelst der Fehlerberechnung, welches von diesen zwei Verfahren vorzuziehen ist, so wird man sogleich sehen, dass die Verdünnungsmethode weit genauer ist, indem dieses Verfahren mit Leichtigkeit eine Genauigkeit von 0,001 0, ermöglicht, während die Fehler bei der direkten Methode das mehrfache betragen können. Ausserdem bietet auch die letzte Methode den grossen Vorteil, dass sie weit schneller auszuführen ist; eine Gewichtverdünnung führt man in einer halben Stunde aus, während eine direkte Trocknungsbestimmung 4 Tage in Anspruch nimmt. Ohne die Verdünnungsmethode würde es mir unmöglich gewesen sein, so viele Bestimmungen des Verhältnisses zwischen dem specifischen Gewichte und dem Extraktgehalt mit fast allen untersuchten Würzen und Bierextrakten auszuführen, welche nothwendig waren, um festzustellen, dass, obschon nicht ein bestimmtes specifisches Gewicht bei allen Arten der untersuchten Lösungen demselben Extraktgehalt entspricht, sie doch alle genau demselben Gesetz der Verdünnung folgen, welche Thatsache die Aufstellung der Tabellen sehr vereinfacht. Dieses Gesetz kann so ausgedrückt werden, dass wenn zwischen den Extraktgehalten zweier Lösungen von demselben specifischen Gewicht ein gewisser Quotient besteht, man auch bei jedem anderen specifischen Ge- wicht denselben Quotienten der Extraktgehalte dieser Lösungen finden wird. Hat also z. B. eine Würze von sp. Gew. 1,04143 den Trocken. gehalt 10,000%,, und eine Bierextraktlösung bei demselben specifischen .__, 10,000 Gewichte 9,900 0, Extrakt, wo also der genannte Quotient = 1,0100 ’ beträgt, so findet man z. B. in einer Würze von sp. Gewicht 1,0600 14,262 9, Extrakt, während eine Bierextraktlösung von demselben speci- fischen Gewichte 14,119%, Extrakt enthält; der Quotient der Trocken- 14,262 — == 1,0100. 14,119 Hieraus folgt, dass man zum Aufstellen einer Tabelle für jede be- gehalte bleibt also unverändert liebige Würze oder Bierextrakt sich mit einer einzigen Fundamentalformel begnügen kann, indem man durch Einführen des genannten Quotienten in diese die neue Formel aufstellen kann, welche das Verhältniss zwischen 42 C. N. RIIBER. M.-N. KI. specifischen Gewichte und Extraktgehalt der untersuchten Lösung re- präsentirt. Nur bei einer einzigen Art Extrakt ist eine kleine Abweichung von dieser Regel wahrzunehmen, und ich würde der Kleinigkeit dieses Fehlers wegen auch von dieser abgesehen haben, wenn es sich nicht eben um die ungekochten Würzen handelte; da nämlich die in den Laboratorien bei Malzanalysen nach der conventionellen Methode dargestellen Würzen un- gekochte Infusionswürzen sind, bei welchen Analysen eben eine grosse Genauigkeit wünschenswerth ist, so habe ich für solche Würzen eine eigene unabhängige Tabelle ausgearbeitet. Zum Ausarbeiten des genannten Fundamentalgesetzes wurde von einer Lösung gehopfter Würze ausgegangen, welche aus der hiesigen «Christiania Aktienbrauerei» stammte, und deren Trockengehalt zu 21,162 9/, bestimmt wurde. Durch Gewichtverdünnung dieser Lösung wurden 6 neue Lösungen von verschiedener Stärke hergestellt, deren Trockengehalte durch Multipli- ciren des Gehaltes der ursprünglichen Lösung mit den respektiven Ver- dünnungsfaktoren berechnet wurden, und weiter direkt die specifischen Gewichte derselben Lösungen gefunden. Die Resultate sind in folgender Reihe zusammengestellt. Trockengehalt. Sp. Gew. 150/150C. I 21,162 04 1,09127 IT 17,964 » 1,07659 Il 14,963 » 1,06310 IV 11,991 » 1,05002 V 8,994 » 1,037 16 VI 5,995 » 1,02446 VII 2,998 » 1,01215 Es wurde nun eine mathematische Gleichung gesucht, welche diesen Zahlen genügen konnte; es zeigte sich, dass eine Gleichung von zweitem Grade dazu hinreichte. Diese hat die allgemeine Form: s — a + be + ce?, in welcher s das specifische Gewicht bei 15°/, C. bedeutet, e der Extrakt- gehalt in Gewichtprocent, und a, b und c Konstanten sind. Es gilt also nun, die Konstanten a, b und c zu bestimmen. a kann sogleich gefunden werden, indem man nur e = o setzt; man findet dann, dass a = 1. Umb und c zu finden, sind nur 2 Observationen des Trockengehalts und des entsprechenden specifischen Gewichtes erforderlich; die übrigen können dann zum noch genaueren Feststellen der genannten Konstanten nach der Methode der kleinsten Quadrate benutzt werden. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WURZE. 43 Mit Hülfe dieses Mittels wurde folgende Gleichung für das Verhältnis des Trockengehaltes der genannte Würze zu dem specifischen Gewichte ge- funden: S = I + 0,0039921 € + 0,000015136 e?. Durch das Einsetzen der Werthe e = 1, e = 2 u.s. w. in die oben aufgestellte Gleichung kann man weiter die ganze Tabelle mit Leichtigkeit ausrechnen. So erhält man zum Beispiel: Extrakt, Sp. Gew. 5% £02034 IO » 1,04143 15» 1,06329 20 » 1,08590 Hat man nun eine andere Lösung von Würze oder Bierextrakt, deren Trockengehalt bei einem willkürlich gewählten specifischen Gewichte nicht mit der eben aufgestellten Tabelle übereinstimmt, so hat man nur nöthig, den Quotienten zwischen dem wirklichen Extraktgehalt und demjenigen, welchen die Tabelle für das gefundene specifische Gewicht der Lösung angiebt, in die oben gefundene Gleichung einzuführen, um eine Tabelle zu finden, welche für die neue Lösung gilt. Ist nämlich der Trockengehalt der neuen Lösung mit E‘ bezeichnet, und derjenige, welchen die ursprüngliche Tabelle angiebt, mit E, so ist der genannte Quotient k E’ Le — FE k wird der specifische Tabeliquotient der neuen Lösung genannt; nun ist aber: E':E = é:e, woraus man erhält e = Er é E' k ” wenn man mit e den variabeln Trockengehalt der ursprünglichen und mit é denjenigen der neuen Lösung bezeichnet. Wir nun der gefundene Werth für € in die ursprüngliche Gleichung eingesetzt, so erhält man die gesuchte neue Gleichung : 0,0039021 , 0,000015136 , S = I — Zu é - ae 139 e2 aus welcher man dann leicht die gesuchte neue Tabelle ausrechnen kann, —_—— = 44 C. N. RIIBER. M-N. KI. Beispiel: Eine Bierextraktlösung, aus der hiesigen Christiania Aktien- brauerei stammend, welche ein specifisches Gewicht 1,06365 besass, erwies sich bei einem Trockenversuch als 14,9309, Extrakt enthaltend, während die Fundamentaltabelle für dieses specifische Gewicht 15,081, angiebt. Der specifische Tabellquotient ist also on — 3,0990. Die Gleichung, welche für den untersuchten Bierextrakt gilt, ist also S = I + 0,004032 € + 0,00001544 É?. Wenn man aus der Fundamentalgleichung, welche Gewichtprocente angiebt, das Gewicht der Trockensubstanz in 100 Raumteilen Lösung be- rechnet, also das Gewichtprocent mit dem absoluten specifischen Gewichte (Sp. 15°/4° C.) multiplicirt, so wird man zu dem interessanten Resultate kommen, dass das Verhältniss zwischen dem specifischen Gewicht und dem Extraktgehalt von oo, bis ungefähr 70, fast genau mittelst einer lineären Gleichung ausgedrückt werden kann, während von 7% ab ein steigendes Abweichen wahrzunehmen ist. So findet man, indem man für den Ausdruck: «Gramm Extrakt in 100 Cem. Lösung» (e) folgende lineäre Gleichung benutzt: & = (s — 1) 250,8. . | Gr. Extrakt in Gr. Extrakt Ce ose = 100 Cem. Å Sp. 159/49C. |Sp. 1509/1509 C.| in 100 Gr. Te ; Lösung nach | Differenz. Lösung, De der lineären er Gleich. berech. 1,00914 1,01000 2,482 2.505 2,508 — 0,003 1,01913 1,02000 4,918 5,012 5,016 Tre 4 1,02912 1,03000 7,311 7,524 7,524 = 1,03911 1,04000 9,668 10,046 10,032 + 14 1,04911 1,05000 11,982 12,570 12,540 T 30 1,05010 1,06000 14,262 15,105 15,048 SP 57 1.09907 1,10000 23,036 25,318 25,080 1702230 Wie man sieht, ist die Uebereinstimmung zwischen 0%, und 70% voll- ständig, indem die Differenzen unter die Observationsfehler fallen; über diesen Werth nehmen sie dagegen rasch zu. Wie bekannt nehmen die englischen Zymotechniker an, dass das Verhältniss zwischen Extraktgehalt (in Gr. in 100 Cem, Lösung angegeben) und specifischem Gewicht linear ausgedruckt werden kann, und stellen eine Tabelle einer lineären Gleichung auf; man sieht aber aus der eben mitgeteilten Zahlenreihe, dass eine solche Tabelle mit Fehlern von ein Paar zehntheilten Procenten behaftet sein muss, wenn man sie bis 209, Extrakt aufstellt, so dass eine solche Tabelle ziemlich ungenau ist. + — & 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES INBIERU.WURZE. 45 Begnügt man sich aber, eine solche Tabelle nur bis 150 gelten zu lassen, so kann man leicht, indem man eine Konstante von einem mittleren Werth in die lineäre Gleichung einsetzt, die Abweichungen bis auf höch- stens 0,02 9, beschränken, wie z. B. für gekochte Würzen & = (s = 1) 251,5 mit welcher Gleichung man z. B. findet: - Sp. 150/159 & (genau berech.) z (nach lineär Gleich.) 1,0200 5,02 5,03 1,0400 10,05 10,06 1,0600 15,11 15,09 Wie man sieht, hat eine solche Gleichung eine für die Praxis genü- gende Genauigkeit, und da man bei verschiedenen Arbeiten, wie Polarisa- tionsbestimmungen, für den Ausdruck, Gewichtteile Extrakt in 100 Volum- teilen Lösung eben Gebrauch hat, so wird das Benutzen einer solchen Gleichung anstatt einer Tabelle das Berechnen in hohem Grade vereinfachen. Diese Thatsache, dass die eben genannte Gleichung bis zu dem speci- fischen Gewichte 1,03000 lineär ist, hat in der Grösse der Contraktion ihre Erklärung; indem diese bis 1,03000 mit dem Volum des Extraktes pro- portional ist. Dieses Verhalten der Contraktion findet auch bei allen drei von mir untersuchten reinen Kohlenhydraten statt, und daher auch höchst wahr- scheinlich bei allen. Ich habe schon bemerkt, dass sich nur für eine einzige Art .der Würzen, nämlich die ungekochten, die Tabelle nicht ganz genau aus der Fundamentalgleichung ableiten lässt, und da eben eine solche Tabelle der Malzanalysen wegen sehr genau sein möchte, habe ich mittelst der Me- thode der kleinsten Quadrate diese Tabelle genau ausgerechnet. Da ich einige Aenderungen in der Methode benutzt habe, welche das höchst mühsame Rechnen bedeutend erleichtert, teile ich hier den Gang der Ar- beit in Kürze mit. Durch Mischen von 5 nach der conventionellen Methode aus ver- schiedenen Malzsorten hergestellten Würzen wurde eine ungekochte Infu- sionswürze von specifischem Gewichte 1,05265 erhalten, deren Trocken- gehalt durch 5 direkte Trockenbestimmungen als 12,6190/, gefunden wurde. Bei dem Ausarbeiten der Tabelle wurde aber nicht dieser Werth benutzt; sondern es wurde der Trockengehalt dieser unverdünnten Würze gleich 4 E gesetzt, und durch Gewichtsverdünnungen 3 neue Lösungen erhalten, deren Trockengehalt 3 E, 2 E und ı E entsprachen. Später wurde so der wirkliche Trockengehalt eingeführt. Dieses Verfahren er- leichtert, wie man später sehen wird, sehr das Rechnen. 46 | C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Da das Verdünnen zu genau den genannten Werthen praktisch un- möglich ist, so wurden die Verdünnungen so nahe den gewünschten wie möglich ausgeführt, und durch Interpolation mittelst einer vorläufig auf- gestellten Gleichung die gesuchten Werthe berechnet. Es wurden also folgende Würzen durch das Verdünnen erhalten: I 4,00000 E Sp. Gew. 150/150 1,052652 II 3,00044 E må å -- 1,039087 IT 2,00024 E » » = 1,025752 IV 1,00026 E » » — 1,012748 Um die den genauen Werthen 3 E, 2 E, 1 E entsprechenden spec. Gewichte zu finden, wurde eine lineåre Interpolation benutzt. Man findet dann: I 40000 E Sp. Gew. 15 /159 1,05265 Né 0000 Ra, 2 — 1,03908 II 2,0000 E » » = 1,02575 IV 10000 E » » — 1,01274 Da in diesen Verhältnissen der Extraktgehalt mit denselben Intervallen vorkommt, und ausserdem durch ganze Zahlen repräsentirt ist, ist das Rechnen bei der Methode der kleinsten Quadrate wesentlich erleichtert. Wenn man nun in bekannter Weise die Konstanten einer ganzen Gleichung zweiter Ordnung so bestimmt, dass die Quadrate der Fehler ein Minimum werden, und die Rechnung ausführt, so erhält man zuletzt für die Konstanten folgende Werthe: a = 0,012597 b = 0,00014161 und durch Einsetzen dieser Werthe erhält man die Gleichung: y = I + 0,012597 X + 0,00014161 x?. Diese Gleichung gibt aber fiir eine Wiirze von sp. Gew. 1,052652 den Extraktgehalt x = 4 E an, der wahre Werth ist aber, wie früher genannt, 12,619 %/o, und diese Zahl muss in die erhaltene Gleichung. ein- geführt werden. Wird mit e der wahre Extraktgehalt bezeichnet, so hat man: A tere OU are 4.e 12,619 Wird nun dieser Werth fiir x eingesetzt, und statt y der Buchstab s gesetzt, so erhält man endlich die Gleichung für die ungekochten Würzen: S = I + 0,00399303 € + 0,000014229 e?, Untersucht man nun, wie die bei den Verdünnungen wirklich gefun- denen Werthe mit den Angaben der Gleichung stimmen, so findet man: 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 47 Sp. Gew. 150/150 C. Sp, Gew. 150/150 C. direkt bestimmt nach der Gleichung Verdünnung I 1,05265 1,05265 — II 1,03909 1,03908 — II 1,02575 1,02576 - IV 1,01275 1,01275 Die Uebereinstimmung ist wie ersichtlich sehr befriedigend, und sie erweist, dass eine ganze Gleichung zweiter Ordnung das Gesetz zwischen dem Extraktgehalte und dem specifischen Gewichte mit genügender Ge- nauigkeit ausdrückt. Würde man einfach durch Einführen eines Tabellquotienten die früher genannte Fundamentalgleichung auch für ungekochte Würzen benutzen, so würde man eine kleine Differenz von der eben aufgestellten genauen Tabellen erhalten, welche höchstens 0,01 °/, betragen kann. Die kleine Abweichung von dem sonst geltenden Verdünnungsgesetz hat höchst wahrscheinlich in dem Gehalt der Eiweisskörper ihre Erklärung, welche durch Kochen aus- geschieden werden. Das Ueberführen der specifischen Gewichte 15°/15° C. in die specifischen Gewichte 17,5°/17,5° C. In der vorliegenden Arbeit sind alle specifischen Gewichte bei 15 °/ 15°C. ausgeführt; da aber auch die Normaltemperatur 17,5° C. (14° R.) vielfach Anwendung findet, so habe ich es für nothwendig gehalten, genau zu untersuchen, wie man bei Würzen und Bierextrakten von Sp. Gew. 15°/15° C. in Sp. Gew. 17,5 ° / 17,5 ° C. übergehen kann. Durch zahlreiche Untersuchungen habe ich festgestellt, dass man für alle Würzen und Bierextrakte folgende Formel benutzen kann: S 15°/15° = (S 15°/15° + 1) 00030 = S 17,5°/17,5°. Folgende Versuche beweisen, dass die Formel genau genug die Wahrheit angiebt: S 1502/1590 S 17,5/17,5 gefunden S 17,5/17,5 berechnet | 1,05546 1,05529 1,05529 1,0 1,03891 1,03891 Gehopfte Würze 7. rés ed 1,02740 1,02731 1,02732 | 1,01 400 1,01397 1,01396 1,05959 1,05941 1,05941 Extrakt aus 1,04001 1,03990 1,03989 bayerischem | 1,02976 1,02966 1,02967 Biere 1,01653 1,01648 1,01648 48 C. N. RIIBER, M.-N. Kl. Der Einfluss der verschiedenen Brauoperationen, wie der chemischen Zusammensetzung der Rohmaterialien auf den specifischen Tabellquotienten. Da wir früher gesehen haben, dass zwar alle Würzen und Bier- extrakte demselben Verdünnungsgesetz folgen, ihre Tabellquotienten aber verschieden sein können, so habe ich näher die denkbaren Umstände un- tersucht, welche vielleicht auf den Tabellquotienten Einfluss ausüben können. Es must hier bemerkt werden, dass ich nur Würzen und Bierextrakte untersucht habe, welche auschliesslich aus Gerstenmalz fabricirt sind, da Surrogate, wie Weizenmalz, Mais etc. beträchtlich den Tabellwerth be- einflussen. Eine Untersuchung des Einflusses dieser Rohmaterialien würde sehr umständlich werden und diese Arbeit sehr erweitern. Nur in einem einzigen Falle habe ich Bier aus Weizenmalz untersucht, nämlich eine Probe Münchener Weissbieres, und wenn ich die erhaltenen Resultate mit denjenigen vergleiche, welche mit Bieren aus Gerstenmalz gewonnen sind, finde ich das Verhältniss für dieselben spec. Gewicht für Würzen 1,011 und für Bierextrakt 1,010. Bei demselben specifischen Gewichte hat also eine aus Weizenmalz dargestellte Würze einen höheren Extraktgehalt, als eine aus Gerstenmalz stammende. Es hat sich nun bei den Untersuchungen gezeigt, dass folgende Um- stinde einen merkbaren Einfluss auf den Tabellquotienten ausüben: Der Stickstoffgehalt der Würze. Die chemische Zusammensetzung des Brauwassers. Das Kochen der Würze. Die Gährung der Würze. Dagegen üben folgende Umstände keinen merkbaren Einfluss aus: Die verschiedene Abtrocknungstemperatur auf der Darre, welche innerhalb der in der Praxis gebrauchten liegt. Die verschiedenen Braumethoden, welche in der Praxis ge- braucht werden, wie die Infusions- und die Dekoktmethode. Das Zusatz von Hopfen. Dass der Stickstoffgehalt des Würzeextraktes von Einfluss ist, geht aus folgender Uebersicht hervor, in welcher sowohl der Proteingehalt des Trockenextraktes, wie auch der Quotient zwischen den direkt gefundenen Trockengehalten und den Angaben der Tabelle für die gefundenen speci- fischen Gewichte angegeben sind: .1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 40 | | | Quotient | zwischen dem Protein- FREE Extraktgehalt | direkt gefun- Art und Ursprung der Wiirze. gehalt des Frie nach der denem Ex- Extraktes | ~~ U-W Tabelle | traktgehalt | Direkt ge- er und demjen, der Tabelle Ungekochte Würze aus ungarischem Malze | 4,20 0/4 | 12,305 %o| 12,343 0/o 0,9969 == — » Lolland-Malz . . | 4,50 » | 13,068 » 13,095 » 0,9979 = = » Prosnitzer-Malz .| 4,97 >» | 12,320 » 12,324 » | 0,9997 = == » Lolland-Malz 5:07 » | 13,194 » | 13,179 » 1,0012 = — » Münchener-Malz . | 5,60 » | 14,978 » 14,933 » 1,0030 Wie aus dieser Reihe hervorgeht, ist die Abhängigkeit der Quotienten zwischen dem direkt gefundenen Extraktgehalt und demjenigen der Ta- belle unzweifelhaft, indem bei einem hohen Proteingehalt die direkt ge- fundenen Werthe höher, bei einem niedrigen Proteingehalt aber kleiner als diejenigen der Tabelle ausfallen; bei ca. 5 °/, Protein in dem Extrakt stimmt die Tabelle genau mit dem wahren Werth; wie man aber sieht, sind die Abweichungen bei einem anderen Proteingehalte nicht bedeutend. Da ich bei meinen Untersuchungen über die Uebereinstimmung der Extrakte der verschiedenen Biere nach beendigten Versuchen mit den norwegischen Proben auch die dänischen und deutschen Proben unter- suchte, welche ich durch Gefälligkeit des Herrn Laboratorieforstander A. Petersen in Kopenhagen und Herrn Professor L. Aubry in München be- zogen hatte, zeigte sich eine auffallende und konstante Abweichung dieser letzten Proben von den norwegischen, indem sie alle bei direkter Bestim- mung höhere Extraktgehalte gaben, als die Tabelle. Nach weitläufigen Untersuchungen über die Ursachen dieser Abweichung untersuchte ich zu- letzt den Einfluss des Brauwassers auf den Tabellwerth, und es ist mir gelungen, nachzuweisen, dass die mir zugeschickten Brauwässer von Kopen- hagen und München bei Maischversuchen im Laboratorium eine ebenso grosse Abweichung hervorrufen, wie die aus denselben Orten erhaltenen Würzen und Bierproben. Hieraus geht klar hervor, aus welchem Grunde die norwegischen Proben sich von den übrigen unterscheiden, weil wir hier in Norwegen fast überall ein sehr reines Trinkwasser besitzen; so enthält das Wasser in Christiania 30—40 Mgr. feste Bestandteile pr. Liter, während die ausländischen Wasser bis 0,5 Gr. pr. Liter enthalten können. Weiter habe ich durch Verwendung künstlich dargestellten calcium- carbonathaltigen und gipshaltigen Wassers eine ähnliche Abweichung her- vorgerufen, wie bei Verwendung der natürlichen Wässer. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 5. 4 50 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Wie man aus den folgenden Versuchen sieht, verursachen die Brauwässer die genannte Abweichung wesentlich erst nach dem Kochen der Würze. Das in den Versuchen benutzte Brauwasser von Kopenhagen stammte von der bekannten Brauerei «Alt Carlsberg» und hatte ein specifisches Ge- wicht von 1,00047, und enthält 0,340 Gr. feste Stoffe pr. Liter; die quali- tative Analyse ergab als wesentliche Bestandteile des Wassers Calciumsulfat, weniger Calciumcarbonat und ein wenig Chlornatrium nebst anderen Salzen. Das benutzte Münchener Brauwasser hatte ein specifisches Gewicht von 1,00036, enthielt 0,260 Gr. festen Stoffe pro Liter; hauptsächlich aus Calciumcarbonat nebst Calciumsulfat und Chlornatrium bestehend. Das künstlich dargestellte calciumcarbonat-haltige Wasser wurde durch Lösung chemisch reinen Aetzkalkes in destillirtem Wasser und Sättigung mit Kohlensäure erhalten; das erhaltene Wasser wurde so stark verdünnt, dass es 0,5 Gr. feste Bestandteile pr. Liter enthielt. Auf dieselbe Weise wurde durch Lösung reinen Gipses in destillirtem Wasser und Verdünnung derselben ein Gipswasser mit 0,5 Gr. festen Stoffen dargestellt. Erster Versuch. Mit einem Münchenermalz, aus einer Brauerei Münchens stammend, wurden mit rsp. destillirtem Wasser, Carlsberg Wasser und Münchener- Brauwasser drei Proben gleichzeitig nach der conventionellen Methode ein- gemaischt, doch wurden die erhaltenen Würzen nach beendigtem Maischen nicht mit Wasser verdünnt. Die Würzen wurden nicht gekocht, aber über- einstimmend mit der genannten Methode nach der Verzuckrung sogleich abgekühlt. Die folgende Tabelle giebt eine Uebersicht der erhaltenen Resultate: = z 2 Direkt | Extrakt | Quotient). a SEE 5 =) = 5 gefun- |nach der'zwischen' a © m| Ex Art der Würze 5 = ENE CAEN do | ee dene Ex-| U-W jden zwei: © ag | gs trakt | Tabelle | Zahlen 8A © | 8 | on FREE I Ungekoch, Infusionswiirze mit destill, Wasser |15,030 %14,978 %| 1,0035 | 118,0. 0,15 Min. Il — — mit «Alt Carlsberg» |14,959 » |14,873 » | 1,0058 | 118,2 0/20 » IH — — mit Minchener 14,909 » |14,841 » | 1,0046 | 118,5 025 » Die Würzen II. und III waren beide nach der Abkühlung bedeutend trüber als I. Die Abweichungen in den Extraktgehalten, welche die drei Würzen geben würden, wenn sie dasselbe specifische Gewicht hätten, gehen aus folgenden Quotienten hervor: 1897. No. 5. BFSTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 51 1,0058 = 1,0023 III = 1,0046 = 1,0011, 1,0035 1,0035 welche Zahlen das Verhältniss der resp. Extraktgehalte in den Würzen von demselben specifischen Gewichte angeben. == Zweiter Versuch. Es wurde ganz wie bei dem ersten Versuch verfahren, nur wurde ein Malz aus Prosnitz benutzt. Die Würzen waren also auch hier nicht gekocht. | | Extrakt — ak en | Ped ausbeute Art der Würze gefund. U-W Quotient | vermis | 2us dem Extrakt | DE | > |wasserhalt. LIRE €D | Make | | I Ungekochte Infusionswürze mit de- | | | | | | Sllirtem Wasser... 28 =... 12, 201 48 210 oo 0,9993 122,9 © | 794 Oo Il Ungekochte Infusionswürze mit «Alt | | | | Earicheren Wasser 2-2 - f= 254 112,156 » [12,120 > 1,0033 | 124,2 0 | 70,2 » II Ungekochte Infusionswürze mit | | | | Münchener Wasser. . . . . . . I12,110 > Pe > | 1,0005 125,7 © | 69,8 » HA 1,007 II/I = 1,0012. Wie man aus diesen Resultaten sieht, übt das benutzte Wasser bei dem Infusionsmaischen, bei welchem Verfahren die Würze nicht gekocht wird, einen merkbaren Einfluss aus, welcher sicb in einer Veränderung der Tabellwerthe, Verlängerung der Verzuckrungszeit und Verminderung der Extraktausbeute äussert. Aus diesen Ursachen ist es bei Ausbeute- bestimmungen in Malz ganz nothwendig, destillirtes Wasser zu benutzen, da mit natürlichen Wässern arge Irrthümer entstehen können. Diese Abweichungen sind aber nicht so gross, wie bei der Unter- suchung der aus Alt-Carlsberg und München bezogenen Würzen und Bier- proben, und erklären daher nicht vollständig die Abweichung der letzteren Proben von der Tabelle. So fand ich z. B. bei einer gehopften Würze aus «Alt Carlsberg» den Quotienten zwischen dem wirklich gefundenen Extraktgehalte und demjenigen der Tabelle, welche für ungekochte Würzen aufgestellt war, gleich 1,0045 und bei einer gehopften Würze für Münchener Braunbier gleich 1,0055. Da aber die letzt genannten gekocht sind, so wäre es denkbar, dass die Salze des Wassers erst bei dem Kochen auf den Extrakt vollständig wirken könnten. Es wurde daher so verfahren, dass die Infusionswürzen, nachdem sie wie bei den früheren Versuchen zubereitet waren, einige ze x 63 | C. N. RIBER. M.-N. Kl. Zeit mit dem Treber gekocht wurden. Es zeigte sich dann, wie erwartet, dass das Brauwasser unter diesen Umstånden so grosse Abweichungen in dem Tabellwerthe verursachte, dass das Verhalten der zugeschickten Würzen vollkommen erklärt wurde. Dritter Versuch. Es wurden zwei Maischproben mit einem Prosnitzermalze nach der conventionellen Wiener Methode zubereitet, nach dem Maischen die Pro- ben bis zum Sieden erhitzt und 1/4 Stunde mit dem Treber gekocht. Direkt Extrakt Protein- = Ei g 3 X é ae | 2 © Art der Würze gefund. a Quotient Era al ee, ce: |ET 2 : U.-W. ausbeute des rungzeit OS |e Extrakt : 5 sn |A Tabelle Extraktes | 9,0 m © |. ee I Gekochte Infusions- | würze mit destil- | | lirtem Wasser . . |12,320%,| 12,324 0,9997 | 71:5 % | 4,97 % | 20 Min, | 80,5 0/,| 0,48 II Gekochte mit Miin- | | chener Brauwasser |12,024 » | 11,971 | 1,0044 | 70,7 » | 456 » |25 Min. | 82,5 » | 0,65 Hier ist der Quotient Il/I = 1,0047, welcher also nicht weit von demjenigen liegt, welcher bei den zugeschickten Würzen aus München gefunden wurde. Man sieht übrigens aus den obigen Resultaten, dass durch das Miin- chenerwasser 0,59 °/, Proteinstoffe aus der Würze entfernt sind; aus den Extraktausbeuten, welche natürlich mit den wahren Extraktgehalten, nicht mit den Tabellangaben ausgerechnet sind, ist weiter ersichtlich, dass die gesammte aus den Würzen durch das Münchenerwasser ausgeschiedene Extraktmenge 1,10/9 beträgt, auf die Extraktsubstanz berechnet, während der Proteingehalt um 0,59 0 vermindert ist, so dass noch 0,5 °%o anderer Substanzen ausgeschieden werden. Vierter Versuch. Es wurde bei diesem Versuche ein ungarisches Malz angewandt, und die Maische der vier letzten Proben 1/2 Stunde mit dem Treber gekocht, während die erste Probe ungekocht gelassen wurde; sonst wurde ganz wie bei dem dritten Versuche verfahren. | bo Direkt Extrakt Proteio- | = Ce tm | IV X. in au Art der Würze gefund. en ta) Quotient rene me er 23 = xt : es rungszeit | ausbeute sale Tabelle sil | a | | I Ungekochte Infu- | | | | | | : > N | sionswürze mit de- | | | i | stillirtem Wasser . |12,305 %| 12,343 | 0,9969 | 4,48 % | 25 in. | 71,1 % | » |o,40 II Gekochte do. mit | | I destill. Wasser. .|12,351 »| 12,419 | 0,9945 | 4,20 » | 25 > 71,4 >» | 0:45 | III Gekochte do. mit | «Carlsberg»-Wasser |12,213 » | 12,221 | 0,9993 | 3,77. 2 | 30 =. | 705 * | 73,6% 0,55 IV Gekochte do. mit | Münchener Wasser |11,407 »| 11,421 | 0,9988 | 3,67 » | 30 » 70,5 » >» 10,65 V Gekochte do. mit Wasser 0,5 Gr. | | CaCO, pr. liter, | | | 30 » 70,5 » 75,0 » 10,7 enthaltend . . . |12,207 » | 12,175 | 1,0026 | 3,68 I/II = 1,0043 IV/II = 1,0048 VI = 1,0081. Fünfter Versuch. Es wurde ein dänisches Malz aus Lolland angewandt, sonst ist ganz wie bei dem vorigen Versuche verfahren, indem neben natürlichem Wasser künstlich dargestelltes Gipswasser untersucht wurde. | en 1 Extrakt Protein- | S a Art der Wiirze Be we Quotient es Kae TER == å en | Tabelle Extraktes Å 5 5 3 EG | EG | | I Gekochte Infusions- | | | | würze mit destill. | | Wasser . . . . . [13,068 % 0,9979 | 4:50 % | 20 Min. | 75.5 % 1745 5 % 04 II do. mit Gipswasser, | 13:095 | | | | | 0,5 Gr. CaSO, pr. | | liter enthaltend . |13,194 4 13.171 | 1,0012 | 5,07 » | 17 » | 76,3 » |74,1 >| 04 Wie man aus diesen Versuchen mit gekochten Würzen sieht, üben sowohl ein gipshaltiges, wie ein kalciumkarbonat-haltiges Wasser einen nicht unbedeutenden Einfluss auf den Tabellquotienten aus, und zwar ist eine solche Wirkung bei kalciumkarbonat-haltigem Wasser bedeutend grös- ser, als bei gipshaltigem von derselben Stärke. Es ist aber auch in einer anderen Beziehung ein wesentlicher Unterschied zwischen diesen zwei Wissern. Während ein Gipsgehalt die Verzuckrungszeit verkürzt, die 54 C. N. RIIBER. M.-N. KI. Extraktausbeute und den" Proteingehalt des Extraktes vermehrt, und die Farbe nicht vertieft, so verlingert ein Gehalt von Kalciumkarbonat die Verzuckrungszeit, verringert die Ausbeute und den Proteingehalt und ruft eine tiefere Farbe der Wiirze hervor. Alles deutet darauf, dass die stick- stoff haltigen Substanzen der Würze durch das Kochen mit kalciumkarbonat- haltigem Wasser eine bedeutende Veränderung erleiden; das lässt sich ausser der schon genannten Vertiferung der Farbe auch aus der auffallend stärkeren Zersetzbarkeit des Extraktes während des Trocknens schliessen. Durch die genannten verschiedenen Wirkungen der beiden Wässer lässt sich die etwas verschiedene Wirkung des Carlsberg- und Münchener- Brauwassers erklären; da das Carlsberg-Wasser relativ mehr Gips enthält, und weniger Kalciumkarbonat, als das Münchenerwasser, so ruft es, ob- schon es mehr feste Bestandteile enthält, doch eine geringere Abweichung der Tabellquotienten hervor; auch ist derselben Ursache wegen die Ver- tieferung der Farbe geringer. Das Kochen der Würze ruft eine deutliche Veränderung des Tabell- quotienten hervor; bekanntlich besteht die wesentliche Wirkung des Kochens der Würze in einer teilweisen Koagulation der Eiweisskörper, und dieser Mangel der Flüssigkeit der stickstoffhaltigen Bestandteile ist unzweifelhaft die wesentliche Ursache des veränderten Tabellwerths. Bei dem Kochen wird der Tabellquotient verringert d. h. zu demselben speci- fischen Gewicht entspricht bei ungekochten Würzen ein höherer Extrakt- gehalt als bei gekochten, und zwar ist der Quotient zwischen diesen Werthen 1,0025. Uebrigens folgen, wie wir früher berührt haben, die ungekochten Würzen nicht genau dem Verdünnungsgesetze der Normal- gleichung; die Abweichungen sind aber ohne nennenswerthe Bedeutung. Eine weitere Beweisführung für die genannte Grösse des Quotienten ist hier unnöthig, da wir später zahlreiche Versuche mit gekochten und ungekochten Würzen anführen werden, nur wird ein einziger Versuch mit derselben Würze vor und nach dem Kochen angeführt. I. Ungekochte Vorderwürze aus der Christiania Aktienbrauerei. II. Dieselbe Würze, 3 Stunden gekocht. Das Trocknen der Würze I gab das Resultat: Sp. Gw. 150/150 Direkt gef. Extrakt Nach U. W.-Tabelle Quotient 1,06309 15,000 9 14,997 Vo 1,0003 Die Extraktbestimmung in Probe II gab: Sp. Gw. 15° / 15° C. Direkt gef. Extrakt Nach U. W.-Tabelle Quotient 1,06451 15,284 15,318 0,9978 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WÜRZE. 55 Da die Gährung der Würze eine bedeutende Menge der Bestandteile des Extraktes entfernt, wesentlich verschiedene Zuckerarten, wie Dextrose, Lævulose, Sacharose, Maltose etc. und Eiweisskörper, und andererseits dem Extrakt kleinere Mengen neugebildeter Stoffe zuführt, ist eine bedeutende Veränderung des Tabellquotient bei der Gährung zu erwarten, und dieses ist auch in der That der Fall. Die Versuche haben erwiesen, dass bei einer ausgegohrenen Würze die Extraktlösung von einem gewissen specifischen Gewichte weniger Trockensubstanz enthalten wird als eine Würze von demselben specifischen Gewichte; der Tabellquotient wird also kleiner werden, wie auch aus theoretischen Betrachtungen hervorgehen wird, indem bei der Gährung hauptsächlich Substanzen mit verhältmässig kleineren Molekülargewichten entfernt werden, welche kleinere specifische Gewichte besitzen, als die zurückbleibenden. Wenn auf gewöhnliche Weise mit reinem Wasser dargestellte Würzen gähren, beträgt der Tabellquotient des erhaltenen Biers 0,990, des heisst: eine vollständig ausgegohrene Bierextraktlösung enthält ı %, weniger Trocken- substanz, als die entsprechende Würze von demselben specifischen Gewichte. Diese Thatsache hier mit Beispielen zu belegen, ist überflüssig, da wir später eine grosse Anzahl Bestimmungen von Würzen und Bierextrak- ten, welche mit reinem Wasser dargestellt sind, anführen werden. Folgt aber die zu dem Biere benutzte Würze nicht genau der auf- gestellten Würzetabelle, sondern weicht wegen Benutzens kalkhaltigen Wassers oder aus anderen Ursachen von dem Tabellwerth ab, so wird der Extraktgehalt der Bierextraktlösung nicht um 1 %/, niedriger sein, als derjenige der entsprechenden Würze von demselben specifischen Gewichte, sondern er wird etwas höher werden. Ist z. B. der Tabellquotient einer abweichenden Würze als 1,003 statt wie gewöhnlich 1,000 gefunden, so wird der Tabellquotient des ausge- gohrenen Bierextrakts 0,996 statt 0,990 sein. Genauere Untersuchungen dieser Thatsache haben gezeigt, dass diese Abweichung mit dem steigenden Vergährungsgrade zunimmt, so dass die Erscheinung ganz einfach darin ihre Ursache hat, dass die Substanzen, welche die Abweichung veranlassen, wesentlich unvergährbar sind, sich daher in dem nach der Gährung zurückbleibenden Extrakte anhäufen, und so eine noch grössere Abweichung hervorrufen. Nach dieser Ansicht muss die Abweichung nach folgender Formel steigen: 56 C. N. RIIBER. M.-N. KL Dw sp 100 wobei Dw die Differenz zwischen dem Tabellquotienten der entsprechenden De Würze und 1,000, Dg die Differenz zwischen dem Tabellquotienten des untersuchten Bierextraktes und 0,9900, und F der Vergährungsgrad des Bieres sind. Hat also z. B. die benutzte Würze einen Tabellquotienten gleich 1,003, und das vorliegende Bier eine Vergährung von 50%, so ist sein Tabellquotient 0,996. Folgende Versuche zeigen, mit welcher Genauigkeit diese Annahme mit den Thatsachen stimmt: Spec. Tabell- Sp. Tabell- Sp. Tabell- F. quotient quot, gefun, quot. ber. Wiirze aus «Alt Carlsberg», f 1,0048 | Bier aus der- f 1,0093 = 1,011 Kopenhagen \ 1,0045 | selbe Würze | 1,0092 OTIS 59 Wirze aus «Rahbeck 5 = | Bi 3 « ecks Allé», f 1,0065 | Bier aus der f 1,0106 1,0127 60,5 Kopenhagen | 1,0062 | selbe Würze | 1,0103 Wie aus diesen Zahlen ersichtlich, sind die wirklich gefundenen speci- fischen Tabellquotienton der Bierextrakte etwas niedriger, als die berech- neten, welches darin seine Ursache hat, dass die Substanzen, welche die Ab- weichungen hervorrufen, teilweise vergährbar sind; die Differenzen zwischen den wirklich gefundenen und den berechneten Werthen sind aber so klein, dass sie die praktische Brauchbarkeit der Formel nicht beeinträchtigen. Ich habe auch untersucht, wie sich der specifische Tabellquotient mit der Vergährung ändert. Man könnte annehmen, dass wenn man -den Tabellquotienten der Würze und des ganz ausgegohrenen Bierexiraktes kenne, man durch eine einfache lineare Interpolation den Tabellquotienten für jeden unvollständig ausgegohrenen Bierextrakt finden würde. So könnte man annehmen, dass wenn der Tabellquotient der Würze gleich 1,000 ist, und der Quotient des vollständig ausgegohrenen Bier- extraktes mit z. B. 60% Endvergährung, 0,990 beträgt, der specifische Tabellquotient eines Extraktes mit 30 °/, Vergährung 30 60 Dieses ist aber nicht genau der Fall. In der That verändert sich 1,000 — . 0,0I = 0,995 betragen würde, der Tabellquotient bei der Gährung erstens langsamer, als nach dieser Betrachtung anzunehmen ist, um später rascher als erwartet abzunehmen. Ich habe diese Sache nicht so vollständig untersucht, dass ich mit vollständiger Genauigkeit diese Abweichung für alle Vergährungsgrade angeben kann, nur habe ich festgestellt, dass bei unserem norwegischen ee ET "rn 1897. No. ør, BEST BESTIMMUNG D.TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WURZE. 57 «Potöl», welches einen Vergährungsgrad von ca. 30 °/, besitzt, der Tabell- quotient in der That 0,996 beträgt, während 0,994 zu erwarten ist. Mit- telst dieser Angabe kann man mit für gewöhnliche Versuche genügender Genauigkeit den Tabellquotienten für jede Vergährung graphisch finden, wie nebenstehende Zeichnung darstellt. EHRE rekker Keen apmieh tok’ k || IRENE eat 10% ;20% 1309 40% 50% | 60% 70°/ Vergährung unique -19APUST : Diese unerwartete Abweichung hat wahrscheinlich darin ihre Erklarung, dass während der Gährung zuerst solche Substanzen entfernt werden, welche *wenig Einfluss auf den Tabellquotienten ausüben, dann später solche, welche bedeutend niedrigere Tabellquotienten besitzen. Die verschiedene Trocknungstemperatur auf der Darre übt keinen nennenswerthen Einfluss auf den specifischen Tabellquotienten aus, obschon zu erwarten wäre, dass das scharfe Trocknen, welches einen niedrigen Endvergährungsgrad der bezogenen Würze hervorruft, eine merkbare Ver- änderung auf den Quotienten ausübte. Folgende Versuche bestätigen die oben genannte Thatsache: Sp. Gw. 1 50/150 Direkt gef. Extraktnach Farbe Extrakt U, W.-Tabelle 1,05261 12,604% 12,6080/ Laboratorien-Infusionswürze | a. gong: ; = å 1,03552 8,631 » 8,631 » 0,2 ungekochte, aus Pilsenermalze | ste 1,01712 ‚226 » 4.223 » Laboratorien-Infusionswürze f 1,05206 12,484 » 12,482 » 0,5 ungekochte, aus Prosnitzer Malze | 1,02561 6,279 » 6,273 » 3 4 1,05 12,951 » 12, » Laboratorien-Infusionswürze | DRE 95 949 1,03716 9,026 » 9,017 » 0,7 ungekochte, aus dänischem Malze | 8-8 6 626 1,0187 4,627 » 4,626 » 58 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Auch die verschiedenen Braumethoden, welche in der Praxis ange- wendet werden, üben keinen merkbaren Einfluss auf den Tabellwerth aus. Obschon z. B. die Dekoktmethode und die Infusionsmethode sehr ver- schieden sind, und eine verschiedene chemische Zusammensetzung der Würze bewirken, so kann ich doch keine Verschiedenheiten in dem Ver- hältnisse zwischen den Trockensubstanzen und dem specifischen Gewichte nachweisen. So sieht man aus folgendem Beispiele, dass eine Dekoktwürze aus der Christiania Aktienbrauerei vollkommen mit derjenigen Tabelle stimmt, welche mittelst im Laboratorium dargestellter Infusionswürzen aufgestellt ist: Sp. Gew. 159 /150 Extrakt, direkt gefun. Extrakt, nach U. W.-Tabelle Ungekochte Vorderwürze | 1,04309 10,406 °/, 10,405 °/, nach dem bayerischen 1,02158 5,305 » 5,304 » Dekoktverfahren | 1,03706 8,990 » 8,993 » Auch der Hopfenzusatz zu der Würze während des Kochens hat keine nachweisbare Wirkung auf den specifischen Tabellquotienten. Dieses geht aus der Thatsache hervor, dass der Tabellquotient genau dieselbe Aenderung durch das Kochen erleidet, ob der Hopfen zugesetzt wird oder nicht. Wie wir nämlich auf S. 54 geschen haben, wird der Tabellquotient beim Kochen einer Vorderwürze im Laboratorium ohne Hopfenzusatz von 1,0025 zu 1,0000 verändert; dass dasselbe bei dem Hopfenkochen in der "Brauerei auch der Fall ist, geht aus den zahlreichen später angeführten Versuchen sowohl mit Vorderwürzen wie gehopften Würzen hervor, so dass eine Anführung dieser Versuche hier überflüssig ist. 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 59 Die Uebereinstimmung der untersuchten Lösungen mit den Tabellen. Aus den eben angeführten Untersuchungen über diejenigen Faktoren, welche einen Einfluss auf den Tabellquotienten ausüben, ist ersichtlich, dass die Benutzung einer einzigen Tabelle, um den wahren Extraktgehalt mittelst des specifischen Gewichtes der Lösung mit wissenschaftlicher Ge- nauigkeit zu finden, nicht zum Ziele führen würde. Vielmehr ist es nothwendig, um eine grosse Genauigkeit zu erzielen, die verschiedenen Lösungen, welche zur Untersuchung kommen, in mehrere Gruppen einzuteilen, und eine Tabelle für jede Gruppe auszurechnen. In dieser Beziehung kann man die Lösungen in folgende Gruppen teilen: I. Ungekochte Würzen (U W-Tabelle). II. Gekochte Würzen (K W-Tabelle). III. Teilweis vergohrene Würzen (ca. 30% Vergähr) (W B-Tabelle). IV. Ausgegohrene Extrakte (B B-Tabelle). Begnügt man sich aber mit einer geringeren Genauigkeit, welche für den praktischen Zweck in den meisten Fallen hinreicht, so werden wir später sehen, dass wir auch eine einzige, für alle in Frage kommenden Lösungen geltende, Universaltabelle (U-Tabelle) aufstellen können, und erst eine solche, für alle Würzen und Bierextrakte geltende wird die volle Bedeutung für die Praxis haben. . E Tabelle fiir ungekochte Wiirzen (U. W.-Tabelle). Diese Tabelle wird durch die Gleichung ausgedriickt (S. 46): S = I + 0,00399303 € + 0,000014229 e?. 60 C. N. RIIBER. M.-N. KI. Mit dieser Gleichung rechnet man folgende Tabellen aus: € Selg» 817,505 Lo 1,0040 I 1,00400 2» 1,00804 1,00802 are 1,01211 1,01207 4» 1,01620 1,01615 5 1,02032 1,02026 6 » 1,02447 1,02440 7» 1,02865 1,02856 8 » 1,03286 1,03276 9 » 1,03709 1,03698 IO » 1,04135 1,04123 II » 1,04565 1,04551 122 1,04997 1,04982 100 1,05431 1,05415 14 » 1,05869 1,05852 KG es 4. 1,00330 1,06291 Diese Tabelle hat ein besonderes Interesse, weil sie bei den Malz- ausbeutebestimmungen anzuwenden ist, wenn man nach der Vereinbarungs- methode arbeitet, nach welcher die Würze nicht gekocht werden darf. In folgender Uebersicht werden die ausgeführten Trockenversuche mit den Angaben der Tabelle zusammengestellt. Es wird hier bemerkt, dass ich bei den folgenden Kontrolversuchen mit jeder Würze nur einen einzigen Trockenversuch ausgeführt habe; ausserdem sind Gewichtsverdünnungen nebst Bestimmungen des specifischen Gewichtes der erhaltenen Lösungen ausgeführt, und aus dem Trocken- gehalte der ursprünglichen Lösung durch Multiplikation mit dem Verdün- nungsfaktor die Trockengehalte der verdünnten Lösungen berechnet. Durch diese Versuche kann man prüfen, ob die verschiedenen Würzen bei verschiedenen specifischen Gewichte der Tabelle überall folgen. Wie hieraus hervorgeht, ist von den in der folgenden Uebersicht auf- geführten Lösungen immer die stärkste zur direkten Trockenbestimmung benutzt. , Br vor 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WURZE. 61 Art der Lösung Laboratorien-Infusionswürze aus dänischem Malze Jhg. 1893 Laboratorien-Infusionswürze aus Malze, bei ABC-Brauerei aus Prosnitzer Gerste 1892 dargestellt Laboratorien-Infusionswürze aus Pilsener-Malz von Wischau importiert Laboratorien-Infusionswürze von Prosnitzer-Malz aus 1894 «Erste landwirth. Malzfabrik» Gerste, von Laboratorien-Infusionswürze aus dänischem Malze 1894, aus «De forenede Maltfabrikker», Kph. Laboratorien-Infusionswürze aus Münchener-Malz, stark abge- darrt, von «Wissensch, Station in München» Laboratorien-Infusionswürze aus Münchener-Malz, weniger gedarrt, aus «Wiss. Station in München» bezog. Laboratorien-In fusionswürze aus Prosnitz Malz 94 von «Erste landwirth, Malzfabrik» in Prosnitz Laboratorien-Infusionswürze aus Malz aus ungarischer Gerste 94 Laboratorien-Infusionswürze aus Pils.-Malz aus «Bürgerlichem Brauhause» zu Pilsen (94 Gerste) Sp. Gew. 150/150 1,05409 1,03716 1,01878 1,05366 1,03811 1,01655 1,05261 1,03552 1,01712 1,05206 1,02561 1,05410 1,02482 1,06390 1,03113 1,06300 1,03068 | 1,06281 1,03059 1,05008 1,05146 1,04870 1,02387 o |Extrakt, direkt gefunden o 12,951 9,026 4,627 12,843 9,240 4,088 12,604 8,631 4,226 12,454 6,279 12,963 6,093 15,179| 15,180 7,595 15,030 7,515 14,978 7.449 12,201} 12,210) —9 Extrakt nach Differenz Quotient Farbe der 12 0/, Lösung U, W.-Tabelle o > 12,949|+2 9:017|+9 4,026|+1 12,850 —7 9,240 4,085] +3 Oo 12,608|—4 8,631) o 223 +3 12,452|+2 6,273/+6 12,952 +11 oO, 6,084|+9 > 7.589+6 14,978) +52 7.482 +33 14,933 +45 7,490) + 29 1,0035 1,0044 1,0030 1,0039 12,305) 12,343|—38| 0,9969] 0,4 11,674| 11,706] —32 5,839] 5,855|—16 ae 0,9972 0,3 Anmerkung Abnorm grosser Proteingehalt 1,1 (569% des Ex- traktes) Abnorm geringer Proteingehalt (4,29 des Extr.) Abnorm geringer Proteingehalt (4,4% des Extr.) C. N. RIBBER. M.-N. KI. ar så LÉ nd vo Fain = 5 = Fe) = = = 2 Om Td 5} © © Ke) Art der Lösung ST irn 5 |g] Anmerkung AS Le css = 3 = [og par = S SEERNE > a Ei M5 à 0 % | % : Å . | 1304309 | 10,406] 10,405|+ I Vorderwirze aus ABC-Brauerei, Ae : er nee 1,0370 ‚990| 8,993|—3 einesBrauwasser Christiania, Novbr. 1894 037 a 1,02158 | 5,305) 5,304|+1 Vorderwirze aus ABC-Brauerei, : 4 1,06309 | 15,000) 14,997| + 3 Reines Brauwasser Mai 1895 Vorderwiirze aus Hansa Brauerei, | 1,05305 | 12,741| 12,710, +31| 1,0024 Nichtso rein Was- Bergen, Norwegen, März 1895 | 1,02592 | 6,371| 6,347|+24| 1,0038 ser wiein Chr,ania Vorderwürze aus der Brauerei | 1,08662 | 20,332| 20,233| +99| 1,0049 Unreines Brau- «Alt Carlsberg», Kopenhagen | 1,04174 | 10,164! 10,092|+72| 1,0071 wasser Vorderwiirze zu Braunbier aus | 1,05771 | 13,824| 13,776| +48) 1,0035 Unreines Brau- einer Münchener-Brauerei 1,02817 | 6,916! 6,885|+31| 1,0045 wasser Tabelle für gekochten Würzen. (K.W.-Tabelle.) Die Tabelle entspricht der Gleichung S = I + 0,0039921 e + 0,000015136 €? e I Dj N CN ae dy ES) NOR OO ET IO » LE 12 » 2 2 I4 » 15 » 16 » a so as 1,00401 1,00804 1,01211 1,01621 1,02034 1,02450 1,02869 1,03291 1057.25 1,04143 1,04574 1,05008 1,05 446 1,05886 1,06329 1,06775 1,00401 1,00802 1,01208 1,01616 1,02028 1,02443 1,02860 1,03281 1,03705 1,04131 1,04561 1,04994 1,05430 1,05868 1,063 10 1,06755 S 17,5%) 1755 å “sow db à ds it aa a Meer ee = eel BE ET EG 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 63 e oer iy) iS ° S 17,5°/17,5° 17 » '1,07224 1,07 202 18 » 1,07676 1,07653 IQ » 1,08131 1,08107 20 » 1,08590 1,08564 21 » 1,0905 1 1,09024 22 » 1,09515 1,09487 23» 1,09983 1,09953 24 » 1,10453 1,10421 25 » 1,10926 1,10893 Anm. Wenn man, wie bei Polarisationsversuchen das Gewicht des Extraktes in 100 Ccm. zu wissen wünscht, so kann man für den prak- tischen Gebrauch folgende lineäre Gleichung benutzen: = (s + 1) 251,5, wenn & das Gewicht des Extraktes in 100 Ccm. Lösung bedeutet. Folgende Zahlen zeigen, mit welcher Genauigkeit die Angaben dieser Formel mit den genauen Werthen stimmen: Sp. Gw. 159/15® Nach der lineären Gleich. Genau 1,0200 - 5,03 Gr. 5,02 Gr. 1,0400 1 10,06 » 10,05 » 1,0600 15,09 » GIES Folgende Kontrolversuche mit verschiedenen gekochten, gehopften wie ungehopften Wiirzen, sowohl nach dem Dekokt-, wie Infusionsverfahren dargestellten zeigen die Brauchbarkeit der aufgestellten K. W.-Tabelle: = ine : aus Chr, Aktienbrauerei 1894 ae ale 74 9 Reiner Brand je 1,01854 | 4,562} 4,563| —1 Gehopfte „Potöl“ Würze 1,03512 | 8,523] 8,523 see aus Chr. Aktienbrauerei 94 1,01756| 4,326] 4,326 semanas VE Gehopfte bayerische Würze ae aus Chr. Aktienbrauerei Mai 95 1,00555 | 15,575] 15,574| +1 Reines Brauwasser Gehopfte bayerische Würze å = yee 10 22 Å Vasser als in aus Christiansand Brauerei, Nwg. ge dore ce LE PAIN ER Christiania Gehopfte bayerische Würze : Weniger reines aus Throndhjem Brauerei, Nwg. DOS) TANT?) Sol Galea sarees Wasser als in Christiania Gehopfte bayerische Würze Weniger reines aus Hansa Brauerei, Bergen, Nwg. 1,05788 | 13,809] 13,777| +32 | 1,0023 Wasser als in Christiania Gehopfte bayerische Würze 13,288 DS 2 18 eines aus Brauerei «Alt Carlsberg», 1,05545 13,290 13,225| +64 150048 = He 274 15 rasser Kopenhagen, 1894 1,02741 6,725 6,695 + 30 19043) Ta Gehopfte bayerische Würze aus der Brauerei bei ¢Rahbeks| 1,04792 | 11,576| 11,502|+74 | 1,0065 Unreinss Alle», Kopenhagen, 1894 1,02455 | 6,049! 6,012|+37 | 1,0062 Braup 2 2 Gehopfte Dobbelbierwiirze aus der} 1,07080 | 16,816| 16,679|+ 133 | 1,0082 Unreines Br. bei «Rahbeks Allé», Kph. 1,03689 | 9,015] 8,939|+76 | 1,0085 Brauwasser Gehopfte Würze zu »Hvidtol no. I 1,03069 7,498 7,474 +24 1,0032 Unreines aus der Br. bei «Rahbeks Allé» 94 | 1,01473 | 3,647] 3,639] +8 | 1,0022 Brauwasser Gehopfte Würze für „Münchener * Bra ans: VONGS Staton: 1,05922 | 14,162| 14,082|+80 | 1,0057 Unreines 1,02888 | 7,083| 7,046|+37 | 1,0053 Brauwasser in München», bezogen 95 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 65 | & jas | | | -So 2 2 © 3 — ge 15522 2 | = Ursprung der Lösung © = a | Le I ieee Anmerkung 2 ers g,- | = = = x eh 7 = ae | gå | 4 | > | eg ad | | | % % | Vorderwwrse aus ABC-Brauerei 06 84 | å Rei : 1,06451 | 15,284) 15,274) +10 eines auf dem ‘Laboratorium 3 St. ohne | ; | : | 1,03140; 7,041 7,642| —ı Brauwasser Hopfenzusatz gekocht, 1895. | å = | Gekochte Infusionswürze | Normaler Proteïn- aus Prosnitzer Malze, im Labora-| 1,05151 | 12,320 13,324) —4 | gehalt (4,970/, des Extraktes) | Abnorm niedriger | Proteingehalt - | (4,200/, des Extr.) Gekochte Infusionswirse aus un- | 105179 | 12,351 | Ka torium zubereitet. | | 0,9968 1 garischem Malze, im Labor. zuber. II. Tabelle für teilweise vergohrene Würzen mit ca. 300/, Vergährung. (W. B.-Tabelle.) Da oft in der Praxis Biersorten vorkommen, welche mit Oberhefe ver- gohren sind und daher einen geringeren Vergährungsgrad besitzen, etwa die Hälfte der Endvergährung, also ca. 30°/,, so habe ich es als wünschens- werth angesehen, eine eigene Tabelle aufzustellen, welche für solche halb vergohrene Bierextrakte gilt. Wird also ein Vergährungsgrad von 30%, als der mittlere angesehen, so ist nach S 57 der specifische Tabellquotient 0,996 in die Normal- ° gleichung S 43 einzuführen, um die gewünschte Gleichung zu erhalten. Man wird auf diese Weise finden: S = I + 0,00400811 e + 0,000015258 e?. e S 150/50 5S 17,5°/17,5° ı % 1,00402 1,00401 2 ». 1,00808 1,00805 3» 1,01216 1,01213 4» 1,01628 1,01623 5 » 1,02042 1,02036 6 » 1,02460 1,0245 3 7 » 1,02881 1,02872 8 » 1,03304 1,03204 9» 1,03731 1,03720 IO » 1,04161 1,04148 Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 5. in 66 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. e STEN Ssg 179) 1,04594 1,04580 12 » 1,05030 1,05015 pa 1,05469 1,05452 14 » 1,05911 1,05893 15 > 1,06356 1,063 36 Die Tabelle kann mit folgenden Versuchen belegt werden: å. | 8% å, 1S =; SO EE 2 5 5 13% Ursprung des Bieres SS ee 15 5 |48| Anmerkung .® ER Be = 3 fy te memes ee l'E | CAS a ES 7 Vo | % 1,04405 | 10,563| 10,56 (0) Extrakt aus ,Potöl* aus Chr. Le. a A ; 1,02999| 7,278] 7,279 —1 30,8|Reines Brauwasser Aktienbrauerei, Norwegen ' 101440 | 3,541| 3,544| —3 1,046 IST 11,138 + „Extrakt aus Husholdningsöl“| ” i SÅ . 3 : : paid 1,03098 | 7,514] 7,513) +1 33,2|Reines Brauwasser aus Schou’s Brauerei, Norwegen å 1,01756 | 45307] 4,309] —2 Extrakt aus ,,Hvidtol no. I“ : - : : Et Unreines aus der Brauerei bei «Rahbeks | 1,04450 | 10,798] 10,607|+137| 1,0123] 31,5 N... Alle», Kopenhagen å Unreines Extrakt aus „Dobbeltöl“ aus der | 1,06580 | 15,728| 15,500|+228| 1,0147 19,8 Brauwasser Sen er ae > Brauerei bei «Rahbeks Allé», Kph.| 1,03350 | 8,224) 8,108|+116| 1,0143 Pe IV. Tabelle für ausgegohrene Bierextrakte (B.-Tabelle). Diese Tabelle gilt für diejenigen Extrakte, welche aus solchen Bier- sorten bezogen sind, welche ihre Endvergährungsgrade fast vollständig erreicht haben, also für fast alle untergährigen Bierarten; ihr Vergährungs- grad liegt gewöhnlich zwischen 50 und 60 9/). Die Tabelle wird durch folgende Gleichung ausgedrückt: (S. 44 und 55). >15 ieee 1,00405 1,008 13 1,01224 1,01638 I + 0,004032 € + 0,00001544 e2. Sen 1,00404 1,008 I I 1,01220 1,01633 u Fi 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WÜRZE. 67 e 15") 15° S 17,5 0/ 17,5 ® ER 1,02055 . 1,02049 6 > 1,02475 1,02468 7 > 1,02898 1,02889 8 » 1,03324 1,03314 = Be 1,03754 1,03742 3 IO » 1,04186 1,04173 : : II » 1,04622 1,04608 12 » 1,05061 1,05046 13 » “ 1,05503 1,05486 14 » 1,05948 1,05930 15 » 1,06396 1,06377 Folgende Kontrolversuche zeigen, mit welcher Genauigkeit die Tabelle . die Extraktgehalte angibt: =. [es lå Em |e pee år å fe mH EG = 2 = here Ursprung des Bieres I | Es 13% |. å 5 |28&| Anmerkung m |s3|#=2 SE Å å ne | oo = a | ole | LE =D > | me TT] Norwegische Biere: 1,06364 | 14,932) 14,929 +3 | | Extrakt aus bayerischem Biere | 1,05000 | 11,864) 11, 861, [+ 3 | 56,1 Reines Brauwasser | | | aus «Christiania Aktienbrauerei» | 1,03285 | 7,906 it | oat i | | April 1893 | 101621 | 3:95 39594 | | | | Extrakt aus Bockbier | 1,03643 | 8,748) 8 3724 Ea | | | aus «Chr. Aktienbrauereis | 1,02214 | 5378| 5:379|/—1 | | 52,4) Reines Brauwasser October 1893 | 1,01032 2527) 2 2,5331—6 | | | i | i | | Extrakt aus Exportbiere | 1,02434| 5,906) 5,904 +2 | IE - Å | | 56,0 Reines Brauwasser aus «Chr. Aktienbrauerei» 93 | 1,01305 | 3,188] 31963 | | | | i i | | Extrakt aus bayerischem Biere | 1,05959 | 14,031| 14,025|+6 | | - | h | | | aus «Chr. Aktienbrauerei», | 1,04001| 9,572} 9570|+2 | 154 Pare September 1894 | pe 7,182) 7,183|—1 | | | Extrakt aus Pilsenerbier | 1,02688 | 6,507] 6,504/+ 3 | | | : | 57,4 Reines Brauwasser -- aus «Ringnæs Brauerei»», Chr. 93 | 1,01257| 3,079| 3:080|—1 | i SSR ERY a un Extrakt aus bayerischem Biere | 1,03292| 7,930} 7,925|+5 | ener aus «Ringnæs Br.», Christiania 93) 1,01653 | 4,041| 4,036|+5 | 1 i | ! | | | Extrakt aus bayerischem Biere | 1,02582 6267) 6,253|+ 14 DE (ae å | 1,7/ReinesBrauwasser aus «Christiania Br.», Nrwg. 93 | 1,01384 | 3,393) 3,387|+6 Extrakt aus bayerischem Biere | | 1,045 10,83 7| 10,82 12 | SS OÏR.: 2 aus «Chr. Aktienbrauerei» gg | ">15 | "87 0,95] # a | 5* 68 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. : = EE på . °' Piso das | So de : . 5 AS S u Vetere Ursprung des Bieres C= = ern aw ENE Anmerkung > er sa = = "I by ee | Se gee ae S| a5 > I Vo | % - Extrakt aus bayerischem Biere A i å 1,04259 | 10,182| 10,167| +15 51,2 Reines Brauwasser aus «Chr. Aktienbrauerei» 96 Extrakt aus Bockbier 688 2 ? : ee a 1,06882 | 16,133| 16,0 +56) 1,00 7/Reines Brauwasser aus «Frydenlund Br.», Nrwg. 95 zo 59| 120035) 537 Extrakt aus bayerischem Biere 3 Me an - 1,04589 | 10,990| 10,925] +65| 1,0060| 55,7 ange aus «Vestfold Br», Nrwg. 95 Christiania Extrakt aus bayerischem Biere ; Me Vee Re aa Å 1,05405 | 12,815| 12,77 37| 1,0029| 56, asser als in aus «Christiansand Br», Nrwg.95| ” : PE DÉS Christiania Extrakt aus bayerischem Biere Weniger reines TER å 1,04607 | 10,997| 10,965| +32| 1,0029| 53,0| Wasser als in aus «Throndhjem Br.», Nrwg., 95 Chose Extrakt aus bayerischem Biere Fast ebenso - __] 1,04364 | 10,416| 10,408] +8 50,3| reines Wasser aus «Hansa Br.», Bergen, Nrwg. 95 sie ta Chr Dänische Biere: Extrakt von „Lagerbiere“ aus der | 1,04493 | 10,803| 10,704) +99| 1,0093 59,9 Unreines 2 Br. «Alt Carlsberg», Kphg. 94.| 1,02340 | 5,730] 5,678] +52! 1,0092 Brauwasser Extrakt von „Lagerbiere“ aus der | 1,04232 | 10,213| 10,106|+107| 1,0106 60,5 Unreines «Br. bei Rahbeks Allé», Kphg.94 | 1,02038 | 5,010) 4,959) +51| 1,0103 ’ Brauwasser _ Deutsche Biere: | ; | 13,008) ml : Extrakt von „Exportbier“ aus der | 1,05717 , 13,481|+ 124] 1,0092 Unreines = å på 13,00 57; Staatsbrauerei, Weihenstephan 94 | 1,02685 5 3 6,497| +57| 1,0088 Id Brauwasser 6,554) Extrakt aus „Münchenerbier“ | 1,04768 11,441) 11,334|+107| 1,0095 å Unreines aus einer Münchener Br. bez. 94 | 1,02443 | 5,977! 5924| +53) 1,0090 He Brauwasser Extrakt von , Leistbråu* 1,04149| 9,979} 9913| +66| 1,0059 ae Unreines aus München, März 95 1,02039 | 4,990! 4,961! +29| 1,0066 ze Brauwasser Extrakt von ,Eberlbråu* 1,05445 | 13,023] 12,869] + 154| 1,0119 Unreines aus München, März 95 1,02659 | 6,512] 6,435| +77) 1,0120 = Brauwasser Extrakt von „Spatenbräu“ 1,05137 | 12,310| 12,172|+138| 1,0114 Unreines aus München, März 95 1,2515 | 6,158] 6,095} +63] 1,0103 | Brauwasser 1897. No. 5. BESTIMMUNG D, TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 69 Die Universal-Tabelle. (U.-Tabelle.) Wie man aus den Kontrolversuchen mit den verschiedenen Partial- tabellen sieht, kann man gewiss mit solchen Tabellen eine bedeutende Genauigkeit erzielen, indem die Differenzen der Quotienten zwischen dem direkt gefundenen Extraktgehalte und der Angabe der Tabelle nur selten mehr als 0,002 betragen. Um aber diese Genauigkeit zu erhalten, ist es nicht allein nothwendig, für die verschiedenen in der Brauerei vorkommen- den Lösungen, wie ungekochte Würzen, gekochte Würzen und Bierextrakte mit verschiedener Vergährung- eigene Tabellen aufzustellen, sondern man muss auch auf die speciellen örtlichen Brauwässer Rücksicht nehmen. Aus diesen Ursachen muss natürlich die Benutzung der Tabellen etwas umständlich werden, und es kommt ihnen nicht die allgemeine Geltung zu, welche vor allem zu wünschen wäre. Das Ziel einer solcher Tabellarbeit wie die vorliegende muss daher weiter sein, zu untersuchen, ob es nicht möglich ist, eine Tabelle auf- zustellen, welche für alle in Frage kommenden Lösungen, wie die ver- schiedenen Würzen und Bierextrakte, gelten kann, ohne dass sie so grosse | Fehler gibt, dass sie nicht für praktische Zwecke brauchbar wäre. Eine solche Tabelle hat man in der That in der früher genannten Tabelle für gekochte Würzen (S. 62); bei Benutzung dieser Tabelle für alle untersuchten Lösungen wird nämlich der genannte Quotient nicht mehr als 0,01 differieren, d. h. eine 10-procentige Lösung wird mit einer -Genauigkeit von 0,1 °/ bestimmt, welche für die meisten praktischen Fälle vollständig genügt. Eine für jedes specifische Gewicht zwischen 1,0000 und 1,0859 aus- gerechnete Tabelle wird dieser Arbeit beigefügt. Die in dieser Tabelle aufgeführten Ccm. sind als «titrimetrische» bei der Normaltemperatur 15 © C. anzusehen; durch Multiplication mit 0,99915 können daher die Zahlen- angaben in dritter Rubrik zu wahren Ccm. bezogen werden. Wie man sich aus den folgenden Kontrolversuchen überzeugen kann, gibt diese Universaltabelle bei den Bierextrakten, welche mit reinem Wasser dargestellt sind, zwar einen zu hohen Werth an; die Fehler über- steigen aber nicht die oben genannte Grösse. Andererseits ist die Tabelle bei Würzen mit reinem Wasser und Bierextrakten mit unreinem Wasser fast ganz genau. 70 C. N. RIIBER. | Extrakt | Extrakt å en direkt | nach der Als Art und Ursprung der Lösung 0 0 BS Y ©5° | eefunden U Tape) Se Quotient I, Ungekochte Würzen: a OT es iu å ; > LOS Laboratorien-Infusionswürze ee 1,0372 aus dänischem Malze 1893. 1,0188 ; ; 3 1,0537 Laboratorien-Infusionswürze 3 2 1,0381 aus Malz aus Prosnitzer Gerste 92, ; 1,0166 ; Å 1,0526 Laboratorien-Infusionswürze 1,0 aus Pilsenermalz von Wischau. 0395 1,0171 Laboratorien-Infusionswürze 1,0521 snitzer-\ 5 S Stell: ri Prosnitzer-Malz 94 aus «Erste landwirth. or 6285 626 Sees 1,004 Malzfabrik», 1894 Gerste. Laboratorien-Infusionswürze ae 1,0541 | 12,96 » | 12,92 » |+4 1,004 aus dånischem Malze von «de forenede . Å we: 1,0248 6,09 » 6,07 » | +2 1,004 Maltfabrikker, Kopenh.», Laboratorien-Infusionswürze | 1,0639 15,18 » 15,14 » | +4 1,003 aus Münchener-Malz, stark gedarrt. | 1,0311 7,60 » 7,57» | +3 1,004 1,0630 | 15,03 » | 14,93 » | +10 1,007 Laboratorien-Infusionswürze 1,0307 7,52 » 7,48 » | +4 1,006 aus Miinchener-Malz, weniger gedarrt. 1,0628 | 14,98 » 14,89 » | +9 1,007 1,0306 | 7,49 » | 7,45 » | +4 1,006 Laboratorien-Infusionswürze aus Prosnitzer-Malz 94, von «Erste land-| 1,0509 | 12,20 » | 12,19» | +1 1,001 wirth. Malzfabrik». Laboratorien-Infusionswürze ; a or ar re EE 0,999 aus ungarischem Malze 1894. Laboratorien-Infusionswiurze 68 e ; 0487 11,67 » 11,68 » |—1 o aus Pilsenermalze von «Biirgerlichem Brau- oad 77 | 2999 : 1,02 ‚84 » » |—2 (e) hause», Pilsen, 94-Gerste. He 5294 5 997 É z neue Moped || mensa 5) 2 1,002 Vorderwi rze 13043 4 ‚39 ar å TAR : Å ; 1,0371 8 » 8 » fo) 1,000 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1894. 2037 99 299 å 1,0216 5,31 » 5,30 » | +1 1,002 Vorderwürze 1,0631 15,00 » 14,96 » | +4 1,003 aus «Christiania Aktienbrauereiv 1895. SO Å Fan Jaa Sd # # . 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU.WURZE. 71 Extrakt | Extrakt Diffe = Sp. Gew. aes ; Art und Ursprung der Lösung 3 direkt | naeh der Quotient sp al fa gefunden U.-Tabelle = | sD bk . en Peer st ul | CV Vorderwürze 10531 | 12,74% | 12,69 > | + 1,004 aus «Hansa Brauerei», Norwegen 95. 1,0259 6,37 » 6,33 » i 1,007 Vorderwürze 1,0866 | 20,33 » | 20,16 » | +17 1,008 aus der Brauerei «Alt Carlsberg», Kph. 1,0417 | 10,16 » | 10,06 » | +10 | 1,010 Vorderwürze 1,0577 | 13,82 » | 13,74 » | +8 | 1,007 aus Braunbier aus Miinchen 95. 1,0282 6,92 » 6,88 » | +4 | 1,007 IL Gekochte Würzen. 1,0555 | 13,23 » | 13,23 » o Gehopfte bayerische Würze 1,0274 | 6,69 » 6,69 » Rue aus «Christiania Aktienbrauerei» 1894. 1,0140 3,46 » 3,46 » o 1,0390 9,44 » 944 > 9 1,0913 | 21,16 » | 21,16 » o 1,0766 | 17,96 » 17,96 » o 1,0631 | 14,96 » | 14,96 » o Gehopfte bayerische Würze å 3 i 1,0500 | 11,99 » | 11,99 » o aus «Christiania Aktienbrauerei» 1891. 1,0372 8,99 » 9,00 » =e 1,0245 | 6,00 » | 5,99» | +1 | 1,0122 3,00 » zur A | | 1,0813 | 18,99 » | 18,99 » re) Gehopfte Bockbierwürze | | | | BER : : | 10443 | 10,66 » | 10,66» | O | aus «Christiania Aktienbrauerei» 94. | | i | | | 10224 | 5,50 » | 50.811010 | | | å | 1,0642 | 15,21 » | 15,20» | +1 | GR Lo | 1,0376 | gı0» | 9,10 » | o aus «Christiania Aktienbrauerei» 94. | Lou | 4,82 £ | 482> | © 1,0490 | 11,75 » | 11,75 » | o | Ar ae | | 1,0307 | 7,47 > | 7,47 > | o | aus «Christiania Aktienbrauerei» 94 | 1,0185 | 4,56 » 4,56 » | o | | | Gehopfte ,Potöl*wirse | 1,0351 | 8,52 » ‚52 > | = | aus «Christiania Aktienbrauerei» 94 | 1,0176 | 4393 433 ? | 2 | | | Gehopfte bayerische Würze | 1,0522 12,53 > | 1249 » | +4 | 1,003 aus «Christiansand Brauerei», Norwegen. | | | | | | | | | Gehopfte bayerische Würze | 1,0595 | 14,18 » | 14,15 > | +3 1,002 aus «Throndhjems Brauerei», Norwegen. | | | | | i | 5 en | Gehopfte bayerische Würze 1,0579 | PTE | 1278 » | +3 | 1,002 aus «Hansa Brauerei», Norwegen. | | | 72 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Extrakt | Extrakt 3 Sp. Re direkt | mach der a Quotient Art und Ursprung der Lösung 0 HE gefunden |U.-Tabelle = Gehopfte Bayerische Würze 1,0659 | 15.58% | 15:57% | +1 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1895. 7 Gehopfte bayerische Würze 10555 | 1329» | 1323 sø 146 1,005 aus «Alt Carlsberg», Kopenhagen. 1,0274 6,73 » 6.70» | 4-3 1,005 Gehopfte bayerische Würze 1,0479 | 11,58 » | ı1r, 50» | +8 1,007 aus d. B. b. «Rahbecks Alle», Kopenh. 1,0246 6,05 » 6,01 » ray 1,006 Gehopfte Dobbelbierwürze 1,0708 | 16,82 » | 16,68 » | +14 1,008 aus d. Br. bei «Rahbeks Allé», Kopenh. 1,0369 9,02 » 8,94 » | +8 15,009 Gehopfte Würze für „Hvidtöl no. I» 1,0307 7,50 » 7.47 > 3 1,003 aus d. Br. bei «Rahbecks Allé», Kph. 1,0147 3,65 » 3:64, I nn Gehopfte Würze für Braunbier 1,0592 | 14,16 » | 14,08 » | +8 1,006 aus einer Münchener-Brauerei. 1,0289 7,08 » TOG Oe acct 1,005 Gekochte ungehopfte Vorderwiirze 1,0645, | 15:28 3. They oa) | aus «Christiania Aktienbrauerei» 1895. 1,0314 7,64 > 7,04 » o Gekochte Infusionswürze I I 12,32 fo) aus Prosnitzermalze. zz gage Org Gekochte Infusionswürze R 1.0518 | 12,35 » | 12,39 » | —4 0,997 aus ungarischem Malze. III. Halbvergohrene Biere. . 1,0441 | 10,56 » | 10,62 » | —6 0,994 1,0300 7,28 » 7,31 » | —3 0,994 1,0144 | 3,54 > 3,50 2 | 2 0,994 Extrakt aus „Potöl“ aus «Chr. Aktienbrauereiv, Norwegen. 1,0465 | II,14 » 11,17 » | —3 0,997 Extrakt aus „Husholdningsöl“ 1,0310 JA STE 7,55 » —4 0,994 aus «Schous Brauereiv, Norwegen 1,0176 | 4,31» | 4,34» | —3 0,994 Extrakt aus ,Hvidtol no. ı“ aus «ed. Br. bei Rahbeks Allé», Kph. 1,0445. | 10,80 » | 10,71 » | +9 1,009 Extrakt aus „Dobbeltöl» 1:0658 15.73» 15,56 » +17 1,011 aus «d. Br, bei Rahbeks Allé», Kph. 1,0335 8,22 » 8,14 » | +8 1,010 IV. Ausgegohrene Biere. 1,0636 | 14,93 » | 15,07 » | —14 0,991 Extrakt aus „Bayerischem Biere« 1,0500 | 11,86 » | 11,98 » | —12 0,990 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1893. 1,0329 7,91 » 8,00 » | —9 0,990 1,0162 3,96 » 4,00 » | —4 0,990 PE JP, 1807 . No. 5- BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRARTES IN BIER U, WÜRZE. 73 | | Extrak Extrak i . | Extrakt xtrakt > Art und Ursprung der Lösung | eyes direkt | nach der a Quotient gefunden |U.-Tabelle Extrakt aus Exportbier 1,0243 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1893. 1,0131 ; 1,0364 Extrakt aus Bockbier Moe oat ; L 1,0221 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1893. 1,0103 1,0596 Extrakt aus bayerischem Biere seu wart, å : 1,0400 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1894. 1,0298 Extrakt aus bayerischem Biere Eu 1.02 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1895. ie Extrakt aus bayerischem Biere | RTE - ! 1.0426 aus «Christiania Aktienbrauerei» 1896. | Extrakt aus Pilsenerbier 1,0269 ans «Ringnæs Brauerei», Norwegen. 1,0126 Extrakt aus bayerischem Biere 1,0329 aus «Ringnes Brauerei». 1,0165 Extrakt aus bayerischem Biere 1,0258 aus «Christiania Brauerei», Norwegen. | 1,0138 | Extrakt aus Bockbier e 3 1,0688 aus «Frydenlund Brauerei», Norwegen. Extrakt aus bayerischem Biere å 1,0 aus «Vestfold Brauerei», Norwegen. Ge Extrakt aus bayerischem Biere = hes 1,0541 aus «Christiansand Brauerei», Norwegen. 54 Extrakt ans bayerischem Biere 6 ; > 1,0461 aus «Throndhjem Brauerei», Norwegen. : Extrakt aus bayerischem Biere te ee 1,0436 aus «Hansa Brauerei», Norwegen. Extrakt aus „Lagerbier“ 1,0449 aus Br. «Alt Carlsberg», Kopenhagen. 1,0234 Extrakt aus „Lagerbier“ 1,0423 aus «ed. Br. bei «Rahbeks Alle, Kph.| 1,0204 N Extrakt aus ,Exportbier* 1,0572 aus d. Staatsbrauerei bei Weihenstephan. ! 1,0269 | 10,99 5.95 % 3.23 8.82 11,04 12,92 11,08 SE 0,993 0,989 0,992 0,993 0,990 0,990 0,990 0,990 0,991 0,991 0,990 0,990 0,990 0,990 0,992 0,992 0,993 0,995 0,992 0.993 0,992 0,999 0,999 1,001 1,000 L 0,999 0,998 74 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. Extrakt | Extrakt BR a a direkt | nach der I Quotient 5 5 gefunden |U.-Tabelle Art und Ursprung der Lösung Extrakt aus „Münchenerbier“ 1,0477 | 11,44 %9 | 11,45%, | —ı 0,999 aus einer Münchenerbrauerei. 1,0244 5,98 » 5,98 » où 1,000 Extrakt aus „Leistbräu“, 1,0415 9,98 » | 10,02 » | —4 0,996 München. 1,0204 4,99 » sort» => 0,996 Extrakt aus „Eberlbräu“, 105450 213.02» | 17207 » HT 1,001 München. 1,0266 6,51 » 6,50 » | +1 1,001 Extrakt aus „Spatenbräu“, MOST ee 72 OR +1 1,001 München, 1,0252 6,16 » 6,17 » | —ı 0,998 Die Angaben der U.-Tabelle im Vergleich mit der Balling- schen und Schultze-Ostermannschen Tabelle. Die eben genannte U.-Tabelle stellt sich also als die fiir alle hier in Frage kommenden Lösungen allgemein brauchbare dar, und ist daher in erster Linie für praktische Zwecke bestimmt. Es ist daher von Bedeutung zu wissen, in welchem Verhältniss diese Tabelle zu der früher benutzten Ballingschen und Schultze-Ostermannschen steht, und auf welche Weise man die Angaben der U.-Tabelle in Balling- sche und Schultzesche Extraktprocente, wie auch umgekehrt, die Angaben der früher benutzten Tabellen in diejenigen der neuen Tabelle übertragen kann. Wie früher in der Einleitung dieser Arbeit berührt, folgt die Schultze- Ostermannsche Tabelle fast genau dem Gesetz der Verdünnung, und es ist daher nur ein einziger Quotient nöthig, um die genannte Ueberführung zu ermöglichen; bei der Ballingschen Tabelle ist aber je nach der Stärke der Lösung ein etwas veränderter Quotient zu benutzen. Diese Verhältnisse sind aus folgender Zusammenstellung deutlich er- sichtlich: Sp. Gew. Sp. Gew. Extrakt nach Extrakt nach Quotient Extrakt nach Quotient ı50/ı50 17,50/17,50 U.-Tabelle (R) Schultze-O. (S) SER: Balling (B) B:R 1,02000 1.010994. 4,9180), '15,1860),: 1,0545 (040035 More 1,04000 1,03988 9,668» 10,199 » 1,0549 0,872 mørt 1,06000 1,05982 14,262 » 15,048 » 1,0551. 14624 » 1,0254 | > | | 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 75 Die Schultze-Ostermannsche Tabelle gibt also den Extraktgehalt um fast 5,5 % der Trockensubstanz zu hoch an. Die Angaben dieser Tabelle sind also mit 0,9481 zu multipliciren, um sie in Extraktgehalte nach der U.-Tabelle zu übertragen. Bezeichnet man mit R den Extraktgehalt nach der U.-Tabelle, mit S denjenigen nach der Schultze-Ostermannschen Tabelle, so hat man also: 5.0,9481 = R. R.10548 = S. Bei der Ballingschen Tabelle ist dagegen je nach dem Extraktgehalt der Lösung ein verschiedener Faktor zu benutzen, man findet z. B.: bei ca. 5%) Bs. 0,9865 = Rs R;. 1,0136 = Bs nun 10 0 Bio. 0,9793 Rio Rio. 1,0211 = Bys SUR 1553 Bys. 0,07 52 Ras Rs. 1,0254 = Bys. | Da dieses Verhältniss schwer in einer einzigen Gleichung ausgedrückt werden kann, ist es zu praktischen Zwecken zu empfehlen, eine Tabelle auszurechnen, um das Uebertragen zu erleichtern. Es geht aus dem vorher Entwickelten hervor, dass man je nach der Genauigkeit, welche bei einer Extraktbestimmung erforderlich ist, ver- schiedene Verfahren benutzen kann. . Begniigt man sich mit Angaben, deren grösste Abweichung von dem wahren Gehalt bei einer 10-procentigen Lösung 0,1 %, also ı 0, der Trockensubstanz beträgt, so kann man den Extraktgehalt mittelst des specifischen Gewichtes der Lösung in der eben beschriebenen U.-Tabelle aufsuchen. i Ist dagegen nur eine Abweichung von 0,02 % zulässig, so kann man den Extraktgehalt durch 1/s-stiindiges Trocknen bei 1000 C. in dem Cirkulationstrockenapparate feststellen. Ist endlich möglichst grosse Genauigkeit wiinschenswerth, so gibt das direkte Trocknen 2 Tage bei 800 C. mittelst des eben genannten Appa- rates den Extraktgehalt mit einer Abweichung von höchstens 0,005 0/,. i. Fare NP 76 C. N. RIIBER. - M-N. Kl. - Die Anwendung der Cirkulationstrocken-Methode auf andere Substanzen, welche im Zusammenhang mit dieser Arbeit von Interesse sind. | Die Anwendung des in dem vorhergehenden beschriebenen Trocknens von Extrakten in dem Cirkulationsapparate ist natürlich nicht nur auf die Würzen und Bierextrakte beschränkt; die Methode lässt sich vielmehr mit Erfolg auf das Trocknen einer grosser Menge Substanzen, welche sonst schwer zu trocknen sind, anwenden. Wenn man sich erinnert, dass der benutzte Apparat die Anwendung jeder beliebigen Temperatur von der Zimmertemperatur bis ein Paar hundert Grade ermöglicht, und sonst alle Bedingungen besitzt, um ein forciertes Trocknen zu bewerkstelligen, und die grosse Genauigkeit, mit welcher die Wägungen ausgeführt werden können, so wird man zugebem _ dass die Benutzung dieses Verfahrens nicht nur das einfache Trocknen stark hydroskopischer und leicht destruirbarer organischer Substanzen er- möglicht, sondern auch zu qualitativen und quantitativen Untersuchungen verschiedener interessanter Processe in der organischen Chemie geeignet ist. Ich meine hier speciell die in der Chemie und Physiologie so wich- tigen hydratischen Processe, bei welchen bei der Bildung neuer Stoffe Wasser chemisch aufgenommen wird, wodurch die Extraktmenge vermehrt wird; die neue Trockenmethode überhebt uns wegen der Vollständigkeit des Trocknens und ihrer grossen Genauigkeit eines direkten Studiums dieser Processe, während man früher darauf angewiesen war, nur mittelst indirekter Reaktionen den Verlauf dieser Processe zu verfolgen. Wenn man z. B. den diastatischen Umwandlungsprocess der Stärke betrachtet, so war man früher fast ausschliesslich auf die Kupferreduktion angewiessen, um die Zuckerbildung zu verfolgen; es. ist aber aus den neueren Untersuchungen über die Reduktionsfähigkeit der Dextrine und Zuckerarten bekannt, dass gegen die Benutzung dieser Methode zu diesem Zwecke starke Einwände erhoben werden können. In diesem Falle würde die exakte Trockenmethode einen werthvollen Beitrag zu der Erklärung des Prozesses geben, indem man durch direktes Trocknen feststellen kann, wie je nach dem Verlauf des Prozesses der Extraktgehalt der Lösung sich vermehrt, indem immer mehr Wasser chemisch aufgenommen wird. Ich habe schon mehrere solche Versuche mit durch Diastase ver- zuckerter Stärke ausgeführt; da diese aber nicht abgeschlossen sind, 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRACTES IN BIERU.WÜRZE. 77 wünsche ich diese nicht hier mitzuteilen; ich hoffe aber später dazu Ge- legenheit zu finden, die Versuche zu vollführen und zu veröffentlichen. Wie in dem genannten Fall, wird man durch zweckmässige Aenderun- gen- in der Ausführung der Versuche mit Erfolg die Trockenmethode auch auf die meisten übrigen Prozesse anwenden, welche durch Einwirkung der Enzyme und verdünnter Säuren auf die Kohlenhydrate hervorgerufen werden, nur muss man vorher sorgfältig die Einwirkung der benutzten Trocknungsbedingung auf jede einzelne bei, dem Prozesse entstehende Substanz untersuchen, bevor man die Untersuchung des Prozesses durch das Trocknen vornimmt. Es würde zu weit führen,“ näher auf solche Versuche einzugehen, nur muss ich hier mitteilen, dass ich untersucht habe, ob die Maltose durch diejenigen Trocknungsbedingungen, welche bei dem Trocknen der Würzen und Bierextrakte benutzt werden, ihr Hydratwasser verliert oder nicht. Da über diese Frage eine höchst verschiedene Ansicht herrscht, und die Maltose eine der am meisten hydroskopischen Bestandteile der Würze ist “ so hat die Lösung dieser Frage für die Beurteilung der Vollkommenheit des Trocknens des Würzeextraktes ihre Bedeutung. Es wurde also so verfahren, dass man mit einem mit grosser Sorgfalt dargestellten Maltosepräparate einerseits einen Trockenversuch ausführte während andrerseits durch eine Elementaranalyse des Präparates die che- mische Formel der im Apparate getrockneten Substanz berechnet wurde. Das benutzte Maltosepräparat wurde zuerst durch Auflösen in 95°, Alkohol gereinigt, dann umkrystallisirt und weiter nach Trocknen im Exsiccator 4 Stunden bei 100° C. im Vacuum getrocknet. Von dem auf solche Weise gereinigten Präparate wurde eine ge- wogene Portion in einer gewogenen Menge Wasser aufgelöst; die benutzte Lösung enthielt 9,0535 % des Maltosepräparates. Mit dieser Lösung wurde ein Trockenversuch in dem Cirkulations- - trockenapparate bei 80° C. in 4 Tagen ausgeführt; er gab: nach 2 Tagen bei 80° 8,646 % Jee: Se » — 8,647 » Das Präparat enthält also nach diesem Versuche 4,528 % Wasser. Es wurden nun weiter drei Elementarversuche mit demselben Prä- parate ausgeführt. Sie gaben nach der Verbrennung: I II II Mittel Wasser 58,6% 594% 594% 591 Kohlensäure 147,7 » 147,7 » 147,2 » 147,6 78 C. N. RIBBER. M.-N. Kl. Da das Präparat, wie bemerkt, 4,53 Wasser enthält, welches na- türlich in der bei den Elementaranalysen gefundenen Wassermenge ent- halten ist, so stammt nur 59,1 + 4,5 = 546 Wasser von der Ver- brennung des Wasserstoffs. Das wasserhaltige Präparat enthält also: 54,6 °/o Wasser, von der Verbrennung des Wasserstoffs stammend, 147,6 9/, Kohlensäure, von der Verbrennung des Kohlenstoffs stammend. Werden diese Zahlen auf die wasserfreie Substanz berechnet, so er- hält man 57,2 0% H20 154,6 » CO». Hieraus berechnet man die Zusammensetzung der Trockensubstanz : H 6,37 Ma H 6,45 %o e 42,16 » Cis Hoe Oy fordert Œ 42,10 » (O 51,47) (O 51,45 ») Wie aus dieser Zusammenstellung hervorgeht, stimmen die zwei Zahlen- reihen genügend überein; wollte man übrigens nur auf die Elementar- analysen II und III Rücksicht nehmen, welche unter einander sehr gut übereinstimmen und daher höchst wahrscheinlich näher dem wahren Ge- halt liegen, als Versuch I, so würde die Uebereinstimmung der Angaben der Elementaranalyse mit den theoretisch berechneten Gehalten eine noch grössere werden. Aus diesen Resultaten geht hervor, dass die Maltose, 2 Stunden bei 80° C. in dem Cirkulationsapparate getrocknet, ihr Hydratwasser voll- kommen verliert und dass die chemische Formel C12 Haa O11 ihr zukommt. Da wir weiter gesehen haben, dass Würze und Bierextrakt dasselbe Resultat beim Trocknen geben, sei es dass man bei 80° C. im Vacuum trocknet, oder in gewöhnlicher Temperatur und unter gewöhnlichem At- mosphärendrucke, und da die Maltose ein bedeutender Bestandteil des Würzeextraktes ist, so muss aus dem oben beschriebenen Versuche her- vorgehen, dass eine Maltoselösung, in gewöhnlicher Temperatur und unter gewohnlichem Drucke in getrockneter Luft bei konstantem Gewichte ge- trocknet, wasserfreie Maltose als Rückstand zurücklässt. Ich habe weiter neben dem Verhalten der Würzen und Bierextrakte bei der Verdünnung mit Wasser auch dasselbe für einige Kohlenhydrate untersucht, und auch hier gefunden, das sie ganz demselben Gesetz bei der Verdünnung folgen, d. h. untersucht man die wässrigen Lösungen zweier verschiedener Kohlenhydrate, so wird man finden, dass der Quo- tient zwischen den Trockensubstanzgehalten der Lösungen von demselben 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIERU. WÜRZE. 79 specifischen Gewichte konstant ist, bei welcher Stärke der Lösung man auch diesen Quotienten feststellt. Man kann also einfach durch Einführen eines specifischen Tabellquotienten in die Normalgleichung (S. 43) eine Tabelle für jedes der untersuchten Kohlenhydrate finden. Ohne weiter auf diese Sache einzugehen, kann angeführt werden, dass ich durch vorläufige Versuche folgende specifische Tabellquotienten gefunden habe: «Lösliche Stärke» 0,9937 Maltose (ohne Hydratwasser) 1,0139 Rohrzucker ( » — ) 1,0293 Dextrose ( » — ) 1,0324. Wenn man von dem oben genannten Gesetz der Verdiinnung ausgeht, so kann man in der That eine neue Methode zur Bestimmung der Ge- wichtmengen zweier Kohlenhydrate mit verschiedenen specifischen Tabell- quotienten in einer wåssrigen Lösung finden, indem man den Trocken- gehalt und das spec. Gewicht einer Lösung der zwei Substanzen benutzt. Auch wenn man drei Kohlenhydrate in der Lösung zu bestimmen hat, kann man, wenn man die specifischen Tabellquotiente der einzelnen Bestandteile vorher kennt, leicht auf eine ähnliche Weise die Gewicht- mengen jedes Kohlenhydrats bestimmen, wenn man neben dem Trocken- gehalt und specifischen Gewicht auch eine andere Eigenschaft der Lösung, wie z. B. Kupferreduktion, bestimmt. Wenn man sich erinnert, wie komplicirt oft die Lösungen von Kohlen- hydraten sind, z. B. die bei der Einwirkung der Diastase auf Stärke ge- bildeten Produkte, und wie schwer es ist, die Mengen der neuen Bestand- teile unter einander festzustellen, wird man einsehen, dass eine neue Me- thode, welche zwei Faktoren zur Lösung der Frage nach der Bestimmung der Gewichtmengen der einzelnen Bestandteile bringt, von grosser Be- deutung werden kann. Da es bei einzelnen Versuchen in der Zymotechnik von Interesse ist zu wissen, welches Verhältnis zwischen dem Trockengehalt und speci- fischen Gewichte bei wässrigen Malzauszügen herrscht, habe ich auch für solche kalte Auszüge den Tabellquotient und dadurch die Tabelle bestimmt. Der Trockengehalt wurde wie gewöhnlich in 2 Tagen bei 800 C. in dem Cirkulationsapparate festgestellt; die Lösung war aber bedeutend mehr dekomposibel, als die Würzen, so dass die gefundenen Werthe nur als annähernd zu betrachten sind. Die Trockenversuche mit diesen Aus- zügen gaben auch das bekannte «Röstaroma» in hohem Grade, während die Umwandlungsprodukte der Stärke bei der Einwirkung der Diastase 80 C. N. RIIBER. M.-N. Kl. keine Dekomposition und kein Aroma, auch kein Brauwerden bei 80° C. in 2 Tagen gaben. Der Auszug I wurde auf die Weise bereitet, dass 30 Gramm bei 30°C. getrocknetes Malz neben 15 Gramm bayerisches Darrmalz fein gemahlen und in 200 Ccm. destillirtes Wasser ı Tag in einem Eiskasten ausgezogen wurden. Nach dieser Zeit wurde die Lösung klar filtrirt. Der Auszug gab: Sp. Gw. 159/159 Extrakt direkt Extrakt nach der Quotient gefunden U.-Tabelle 1,01842 4390 %o 4,535 % 0,9680 1,00914 2,193 » 2,269 » 0,9666 Der Auszug II wurde auf ähnliche Weise aus 45 Gr. Luftmalz und ı5 Gr. Darrmalz in 200 Ccm. Wasser dargestellt, er gab: Sp. Gw. 159/159 Extrakt direkt Extrakt nach der Quotient gefunden U.-Tabelle 1,01433 3,396 "/o 3,542 “/o 0,9588 1897. No. 5. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTRAKTES IN BIER U. WÜRZE. 81 Resumé und Schluss. In der Einleitung wird zuerst die Geschichte des Extrakttrocknens kurz berührt, und bemerkt, dass die früheren Resultate nicht überein- stimmend sind, indem die Trockengehalte je nach den Trocknungsbe- dingungen sich zu ändern scheinen. Der Verfasser hat in einer früheren Arbeit nachgewiesen, dass diese Abweichungen der früheren Resultate beseitigt werden können, und dass man bei einem rationellen Trocknen immer dasselbe Resultat erhält, welche Trocknungsbedingungen man auch benutzt, wenn man nur nicht den Extrakt destruirt. Ferner werden die am meisten gebrauchten Extrakttabellen, nämlich die «Balling»sche und «Schultze-Ostermann»sche kritisirt, und durch aus- geführte Versuche gezeigt, dass keine derselben die Bedingungen erfüllt, welche man zur Zeit berechtigt ist, an eine solche Tabelle zu stellen. Der Zweck dieser Arbeit war somit, zuerst einen Trocknungsapparat zu konstruiren, welcher für das hier in Frage kommende Trocknen am geeignetsten ist. Ferner hat diese Arbeit die Aufgabe gehabt zu unter- suchen, in welchem Verhältnisse die Trockengehalte der verschiedenen Lösungen von Würzen und Bierextrakten zu dem specifischen Gewichte stehen, und ob es möglich ist, eine Tabelle zwischen dem Extraktgehalt und dem specifischen Gewichte aufzustellen, welche mit einer für die Praxis genügenden Genauigkeit den Extraktgehalt mittelst des specifischen Gewichtes für alle Arten von Würzen und Bierextrakten angiebt. Um diese Aufgaben der vorliegenden Arbeit zu lösen, ist ein neuer sehr effektiver Trockenapparat konstruirt, welcher die Trockenbestimmun- gen mit der erforderlichen Vollkommenheit und Genauigkeit ermöglicht. Auch ist in derselben Absicht die exakte Ausführung der specifischen Gewichtsbestimmungen und der Gewichtsverdünnung von Lösungen näher untersucht. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 5. 6 82 C.N.RIIBER. BESTIMMUNG D. TROCKENEXTR. ETC. M.-N. Kl. 1897. No. 5. Die ausgeführten specifischen Gewichtsbestimmungen und Verdünnun- gen haben gezeigt, dass alle hier in Frage kommenden Lösungen dem- selben Verdünnungsgesetz folgen, so dass man eine allgemeine Gleichung aufstellen kann, aus welcher durch die Einführung einer Konstanten die Tabelle für jede beliebige Lösung aufgestellt werden kann. Die Versuche mit dem genannten Trockenapparate haben weiter be- wiesen, dass die verschiedenen Würzen und Bierextrakte je nach ihrer chemischen Zusammensetzung ein verschiedenes Verhältnis zwischen dem Extraktgehalt und dem specifischen Gewichte zeigen, so dass man, um eine genaue Extraktbestimmung mittelst des specifischen Gewichtes zu erhalten, mehrere Specialtabellen für die verschiedenen Gruppen der untersuchten Lösungen aufstellen muss. Die genannte Abweichung ist aber so klein, dass man für praktische Zwecke eine allgemeine, für alle betreffenden Lösungen geltende Universal- tabelle aufstellen kann, welche die Extraktgehalte mit einer für den Zweck vollkommen genügenden Genauigkeit angiebt. Se lg SIE Oo Specifisches Gram Extrakt in 100 Cem, Lösung. WE Ws eo … ve … vw PIP RPP RR REPRE — te “WON © O0 Où OS Ai CO On de IN © = 1 O1 O2 © O0 On He CO = 1 © “ SERRE 55 2853555288 ve - vo we … = el Jod Jo Jod Jo jo Jod Jed Jod od Jo Jod Jod Jod ee hd Jod fo oe od Jod os fo Jod Jod jod fo fh Jod fd fet fl fk ph fol pl pe | a te 22 BESS SS 00 nas op: vd ne ER - D © «1 O1 WOODS He ht OG 1 He ID Extrakt-Tabelle (U-Tab.) für Wiirzen und Bierextrakte zum praktischen Gebrauche. % u) 815 | = | Fle E Bs = = AE = EIE] = Paes : Paes 3 gles 2 als = = » 2 6 EE Fal = ee EN ire = AIN So 2 Bl g =i 513, Gi Flag u Se 5 ER I be =] Asien & EI x & u eit si) eo 2 SOUS 513817 Z23/23/2° Sse Sh eas eee eal ene 8 FEN SES les (eel tele sle Ble le ss 2180 En ene! åå és DIE å ENGE EE GENENE? 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C. Brögger Ord. Professor der Min. u. Geol. an der Universitåt Kristiania Mit einer Karte, 4 Tafeln u. 5 Figuren im Text Videnskabsselskabets Skrifter. I. Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No. 6 LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN Udgivet for Fridtjof Nansens Fond Kristiania In Kommission bei Jacob Dybwad A. W. Bröggers Buchdruckerei 1898 Sir Archibald Geikie In Verehrung und Freundschaft gewidmet. a Vorwort. Å vorliegende Abhandlung hat einen bedeutend grösseren Umfang erhalten, als vom Anfang beabsichtigt war; verschiedene Verhåltnisse haben auch die endliche Publication derselben ziemlich verzögert, indem das Manuscript schon vor einem Jahr der Gesellschaft der Wissenschaften in Kristiania vorgelegt wurde; einige Zusåtze sind deshalb wåhrend des Druckens beigefügt worden. Die neuen Analysen der Arbeit sind grösstentheils von den Herren V. Schmelck, L. Schmelck, O. Heidenreich und P. Schei ausgeführt; sie sind durchgehends mehrmals controllirt worden. Die Ausführung derselben ist zum grössten Theil durch die liberalen jährlichen Bewilligungen der norwegischen Nationalversammlung, des Storthings, zu Analysen der Eruptivgesteine des Kristianiagebietes be- stritten; ich spreche hiermit meinen tiefsten Dank aus, sowohl für diese Bewilligung als für die jährlich fortgesetzte persönliche Bewilligung zu geologischen Reisen im Kristianiagebiet, welche mir es möglich machte, dieser geologisch so interessanten Gegend ein stetig fortgesetztes ein- gehendes Studium zu opfern. Ich bin ferner auch der Direction der norwegischen Abtheilung des Letterstedt'schen Vereins, namentlich Herrn Professor Dr. C. M. Guldberg für eine Bewilligung zu einem Theil der in dieser Abhandlung vorge- legten Analysen zum Dank verpflichtet. Auch dem Director der geographischen Landesaufnahme, Herrn Oberst /. F. W. Haffner spreche ich hiermit meinen besten Dank aus, für die Herstellung der topographischen Grundlage der mitfolgenden geologischen Karte. Inhalt. PONCHO, ‚os: CT. mere Be er al Je Merset om NN SST LL 30 LG Pie Mmccabenider AURA rn. SANAE Sa SER Heste der Parese gb Et 25 TD Olivinlaurdalit . . . . . =, LEUR SENS EIT Se Die chemische RETIRE dr Lourd Bi SR ee MaalSent vontkausdahlen: på cr“... Aue N, Vergleich mit anderen Nephelinsyeniten. . Normale Nephelinsyenite Abweichende Typen von ENE Verhältniss des Laurdalits zu Glimmersyeniten und Pulaskiten . Die geologische Selbständigkeit des Laurdalits . . Laurdalite, Glimmersyenite, Pulaskite als Differentiationsproducte von Laurvikit- magma . Beziehung des ER zu Einsenkunger. Die Gangbegleiter des Laurdalits. Camptonite und Proterobase Camptonit Kjose-Äklungen Analyse desselben und Berechnung der Analyse. Vergleich mit anderen Camptonitvorkommen. Übergänge zwischen Camptonit und Proterobas Camptonite als Begleiter von Essexiten . . Analysen der Camptonite von Gran Monchiquite Farrisit. Analyse von; Karrisit:: „5 AASE Mere +. 4. 2-5 2 06 Søs FEN PE Bronsit-Kersantit von Hovland Mineralienzusammensetzung . . . . . . . . Analyse des Kersantits von Hovland... . Vergleich mit anderen Ganggesteinen . . . . Vergleich mit Essexit, Tofteholmen (Analyse) Hornblende-Kersantit von Malmö bei Laurvik. DE . 1 > FSS Ieee SIENS Augitvogesit von der Bahnlinie Kjose-Akiungen Dr ALPEN ee ES PL a) a ee er an VE ME = wm uw in Ur + 8 à © A mu LA vr NI sJ Ss] = Leal on nn © Om on CO H wD OO Wm NA kr ore Seite Heumite”: JESS ce ete RE EG Heumit von Heum . 2. nn. : 90 Analyse aes Heumis vpn HER NE ss. ee ee CRC ee OI Analyse der Hormblende des Heumits von HEURE UE Vergleich mit der Analyse des Hornblendits, Brandberget . . . . . . . . £93 Berechnung der Analyse des Heumits, Heum . . . 4 se - Si! Analyse des#Feldspaths aus Heumit, Heum; 0 14 00 SS EAS RR Vergleich mit MORAL Heumit ‚von Brathagen . . en ee TE Sn | VER Analyse des Heumits von Brathagen (Gangmitte) . . . . . . . . . . . . 106 BerechnungdergAnalysen 7. Bu Ne CR RE Verpleichemitanderent@anosestemen CE Gangprenze des en TES Ton Brathuagen. 2. 2 = 0. JE ENER: Analyse der Ganpprenzer PI 2 lues SNE Berechnung idem Analyse ASSEN SEE ME CAST ee eet Verhältniss zwischen Gangmitte und Ganggrenze des Heumitganges von Brat- hagen Entstehung (der lernen en Sr Natronminetten.. 445 GARN ELe Ga Gå TERRE Die Bindung des All mn Eriptymnea (SEN Die Anorthosite, 4, soa. lan. Mø seu. Flen here GE Sene der lenkokraten Heldspatngesteene Er Tönsberente (Analyse)... ET 1 ale REE Zusammenfassung. Lik ee RERO RL TR Sr Schlussbetrachtungen über die verschiedenen Deutungen der Differen- tiationserscheinungen der Eruptivmagmen. . . . . . . . . . . . . 334 Die Differentiation eine Function der Abkühlung . . . . . u. 22 =: 5.) 336 Beckers Kritik der Differentiationshypothesen 7 | SA 5: 45 er Michel-Lévy's Differentiationshypothese . . Laos % & SÅ EE Basische IGrenzzonem 5450 7-0 SANS NET Die» Eruptionsfoloe see, si Funne SE ke SN le Sl Re PT FonnstonzLavis s| osmotiseke Hypothesen JE Die Liguatioushypotheses. JE NN Die Differentiation eine Concentration längs der Abkühlungsfläche . . . . . 354 Har ker: s Erklärung der Diferentiationr t=, iy LANE Becker’s Erklärung der Differentiation . . . ee se Fe Kr. Birkeland’s Hypothese von elektrischen Kräften . . . . . . . . . . . 358 Exireme, Mischungen’ Specialfalle) TR NN Analogien in der Eruptionsfolge. 9 JG ee NET EE Sli: i uns de 5 SES TEENS AA GIE OI G JET EEE Zusatz zum Farrisit . . . .. EEE meee ET eee PE ee | 3015) Bemerkungen zu der seoloniacten Karte. haus Dt TE Amalysentabellen.» 7, . . > SE een te) tz Das Ganggefolge des Laurdalits. Von Professor Dr. W. C. Brögger. Zwischen den Einschnitten des Lougenthales und des schönen Sees Farris erhebt sich in den Kirchspielen Hedrum und Kvelle ein niedriges von Wald und Moor bedecktes Gebirge mit eigenthümlich kuppenförmigen Gipfeln; die Gletscher der Eiszeit haben ihre Oberfläche abgerundet und geglättet und die Decke von Erde und Schutt weggeführt; nur ganz vereinzelt liegt mitten im dichten Walde eine Sennhütte mit grünen Wiesen für das Hornvieh. Es ist das waldige Gebirge des Zaurdalits.! Keine fahrbaren Wege und nur wenige Fusspfade führen durch das Laurdalitgebiet, keine höher aufragenden Gipfel erlauben eine Aussicht über das einförmige Waldland, dessen rundhöckerige Höhen mit ihren glatten steilen Wänden dennoch oft nicht leicht besteigbar sind; sie erreichen im Osten in Lövesnyta (w. von Löve im Lougenthal) 229 M., ebenfalls in den Höhen bei Rydningen und Jonsmyr im Westen 232 M. Auch die schöne Kuppe «Jordstöp» im nördlichsten Theil des Laurdalit- gebirges hat ungefähr dieselbe Höhe. Die niedrigen Senkungen auf der Höhe zwischen den aufragenden langen Rücken streichen alle N.—S.; ihr Boden ist mit Sumpf und Moor, bisweilen mit kleinen Seen bedeckt; im Westen am Farris ist das Laurdalitgebirge in eine Anzahl Inseln, mit engen Sunden dazwischen, aufgeschnitten und hier drängt sich in SSO.—NNW.-licher Richtung der enge Lyseböfjord 4 Kilometer lang in dasselbe hinein. Da Teh Bitdeckte dies Gestein 1874; die erste Mittheilung dariiber wurde 1875 in G. v. Rath’s Abhandlung «Das Syenitgebirge von Ditro» publicirt; eine Beschreibung des Gesteines wurde in «Die silurischen Etagen 2 und 3», Kristiania 1882, P. 273 ff. geliefert; der Name Laurdalit wurde erst 1890 in’ Zeitschr. f. Krystallographie B. 16, I P. 32 ein- gefiihrt. Vid -Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 1 2 W. C. BROGGER. M.-N. KI. Die Umgrenzung des Laurdalitgebietes! ist folgende: der südlichste Punkt, wo der typische Laurdalit ansteht, ist die kleine Bucht bei Ono am Farrissee, wo derselbe an Laurvikit angrenzt; von hier geht die Grenze zuerst in W.—O., dann in SW.—NO.-icher Richtung nach Lunde im Lougenthal und folgt dann dem Fluss zuerst in nördlicher, dann in NW.-licher Richtung bis nach Bjerke im Lougenthal, von hier weiter längs der Westseite des Lougenthales über Gjonnæs und Gjona (die Grenze ist hier in der Höhe östlich von der Pferdestation Gjona, ungefähr 1/2 Kilometer östlich von derselben) bis vorbei der Kirche von Kvelle zum Hofe Kvelle. Von hier biegt die Grenze herum (der Gipfel Jordstöp ist nach Mittheilung des Herrn Amanuensis C. 0. B. Damm Laurdalit) und verlåuft zuerst N.—S., dann in einer schwach gebogenen Linie bis zum Westabhang der Höhe Vemandsås am Farris. Die Grenze (gegen Pulaskit) findet sich hier an einer kleinen Bucht östlich von der kleinen Halbinsel, östlich von der Insel Lövasö. Die Inseln des Farrissees: Eikenæsö, Björnö, Flatö, Dörkilö, sowie die kleineren Inseln in der Nähe der grösseren bestehen alle aus Laurdalit; nur das flache Land an der Südwestseite der grossen Insel Björnö, gegenüber Næs, besteht nicht mehr aus Laurdalit, sondern aus stark zersetztem Pulaskit und Laurvikit. Auf der anderen Seite ist aber auch am Festland, westlich vom Farrissee, die Halbinsel bei Pollen, Hans- rydningsäsen genannt, (westlich von Björnö und Eikenæsö) aus typischem Laurdalit bestehend, und auch die westliche Begrenzung von Pollen und der Bucht bei Tangen besteht noch aus diesem Gestein. Auf diese Weise begrenzt (die Grenze ist zwischen Grötfjord und Jordstöp nicht genau festgestellt), bildet das Laurdalitgebiet auf der Karte ein birnenförmiges Areal, mit dem breiten Ende im Süden (hier grösste Breite zwischen Björnö und Lunde, ca. 8 km.) und dem Stiel- ende im Norden (in Kvelle), wobei die längste Ausdehnung in N.—S-- licher Richtung ca. 12 km. beträgt. Das ganze Areal macht ungefähr 60 km. aus (früher 15—25 km.? angegeben). Im Süden ist die Grenze ziemlich scharf, ohne schieferige oder fein-* körnige Grenzfaciestypen; im Norden läuft das ganze Gebiet in eine Anzahl mächtige trachytoide nephelinsyenitische Gangmassen (Foyaite) aus, welche im südlichen Theil des Gebietes fast fehlen. Ziemlich ein- förmig ist das graue, feste, sehr grobkörnige Hauptgestein über grosse Strecken; in den Aufschlüssen längs der Landstrasse im Lougenthal oder längs dem Wasserspiegel des Farrissees sieht man an verwitterter 1 Siehe hierüber auch: W. C. Brégger: «Die silurischen Etagen 2 und 3», Kristiania 1882, 12279: ‘(arydvisojoyg yor ‘assoary uoyoıpanyeu sop 4/, qejsser u Id EN 3) [ol] PA IN "ypoæpi| UOA JOWIQY Aydıowoıpr yaıwaız 21988018 PUIS 9399191 A UISSIDM DI a Jeyjuabnog wi pung 194 Jıfepane] UOA PUEMSI9Y JOUI 2428240 9719HIMIIA ni ET ae CRE] Pi : = CR” x = i ~ 1e 4 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 3 Fläche dicht an einander die spitzrhombischen Durchschnitte des Feld- spathes, oft 5 bis 8 cm. lang von den Spaltflächen spiegeln; und dazwischen die ausgeätzten Vertiefungen des Elzoliths, mit ihrer matt weissen bis hellgrauen Oberfläche, nicht selten in Individuen, die einige Centimeter gross sind, ja bisweilen in faustgrossen Individuen mit rek- tangulären oder hexagonalen Umrissen, wenn sie nicht nur die eckigen Zwischenräume zwischen den Feldspäthen einnehmen. So ist dies grob- körnige Gestein an verwitterter Oberfläche schon beim schnellen Vorbei- fahren im Wagen in ziemlichem Abstand durch seine Structur und seine Pockennarben leicht zu kennen. Der typische Laurdalit ist ez sehr grobkörniges Gestein; wie gesagt erreichen die Feldspathkörner oft 5 bis 8 cm. in der Richtung der Makrodiagonale, bei 11/2 bis 2 cm. in derjenigen der Brachydiagonale; sie besitzen annäherungsweise die Form der Kalinatronfeldspäthe der Rhombenporphyre, mit hypidiomorpher Ausbildung der Combination (110), (110) (201), welche wie bekannt nach beiden Hauptspaltungs- richtungen rhombische Schnitte giebt. Die derartig ausgebildeten Feld- spathindividuen (Zwillinge nach (100) scheinen nicht häufig) liegen nun oft annäherungsweise parallel, ziemlich dicht an einander, und spiegelt das Gestein deshalb auf der Oberfläche oft von tausenden und aber tausenden rhombischen Basisflächen (oder (o10)-Flachen) des Feldspaths gleichzeitig. Zwischen den Feldspäthen liegen in feinerem eugranitischem Korn die übrigen Gesteinsgemengtheile, theils braunrother oder grauer Elæolith, theils noch andere Feldspathkörner und dann die dunklen Mineralien und die Übergemengtheile. Doch bildet der Nephelin (Elzeolith) sehr häufig grössere hypidiomorphe Körner, in der Form kurzer Prismen mit Basis, (1010) und (0001), welche mit ihren rektangulären oder hexagonalen Schnitten öfters bedeutende Dimensionen erreichen, ja ausnahmsweise faustgross werden; sie geben dem Gestein einen por- phyrischen Charakter, wobei doch zu bemerken ist, dass von einer wirk- lichen Porphyrstructur nicht die Rede ist. Auch der rothbraune bronze- farbige Lepidomelan bildet bisweilen im Gestein ausgedehnte Flächen, manchmal 5 bis 10 cm. in den Richtungen der Tafel; diese Lepidomelan- felder sind poikilitisch von anderen Mineralien des Gesteins durch- wachsen. Was die Mengenverhältnisse der Hauptmineralien betrifft, erhält das Gestein seinen Charakter aus dem grauen Feldspath, welcher mehr als die Hälfte, oft beinahe ?/s des Gesteins ausmacht. So präsentirt sich der ¢ypzsche Laurdalit mit seiner charakteristischen Structur, welche nur bei den Laurvikiten analog ausgebildet ist, und mit seiner eigenthümlichen Zusammensetzung als ein sehr eigenartiges Gestein, 1* 4 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. welches, soviel bis jetzt bekannt, an keiner Stelle in der Welt mit gleichartiger Beschaffenheit wiedergefunden ist. Sowohl im Lougenthale als am Farris-See und namentlich westlich von demselben in den Profilen längs der Bahnlinie zwischen Tjose und Aklungen habe ich bei verschiedenen Exkursionen im Laufe der Jahre ein ziemlich reiches Material von Beobachtungen über die Gangbegleiter des Laurdalits eingesammelt. Obwohl gewiss manche Tiefengesteins- massive viel reicher an begleitenden Gängen als der Laurdalit sind, schien dennoch dies Ganggefolge des echtesten abyssischen Typus aller Nephelin- syenite so viele eigenthümlichen Typen darzubieten, dass es von vorn herein hoffnungsvoll erscheinen musste, eben durch das Studium der näheren Beziehungen dieser Ganggefolgschaft zum Hauptgestein wichtige Erfahrungen über die Gesetze der Differentiation der Eruptivmagmen zu gewinnen. Eben durch seine Beobachtungen über das Ganggefolge der brasilianischen Nephelinsyenite entdeckte Rosendusch, welcher hier der Bahnbrecher neuer Ideen war, die merkwürdige Abhängigkeit gewisser Gangtypen von bestimmten Hauptgesteinen, mit denen sie als treue Begleiter genetisch verbunden sind. Während ich mit diesen Studien beschäftigt war, kam nun zuerst die grossartige Monographie der Nephelinsyenite von Arkansas durch Francis Williams, dann die prächtigen Untersuchungen von Ramsay und Hackmann über die Nephelinsyenite von Kola, Zögboms interessante Untersuchung über das Nephelinsyenitgebiet von Alnö, Osann’s über die Texasgesteine, die ausgezeichnete Abhandlung von XKraats-Koschlau und Hackmann über die portugisischen Nephelinsyenite und ihre Be- gleiter und noch eine ganze Reihe anderer lehrreicher Arbeiten. Es wurden durch dieselben überall die zuerst von Rosenbusch vorgelegten Erfahrungen von einer bestimmten, sehr differenzirten Ganggefolgschaft der Nephelinsyenite bestätigt; wie bei vielleicht keiner anderen Gesteins- reihe schien hier das reiche vorliegende Material dazu geeignet, durch nähere Prüfung die Lehre von der Differentiation der Eruptivmagmen zu bestätigen und näher zu begründen. Obwohl nun die hier vorgelegte Untersuchung die Hoffnungen, die ich anfangs gehegt hatte, in keiner Weise erfüllt hat, und obwohl ich vielleicht lieber noch einige Jahre das Material hätte vervollständigen sollen, ehe ich die Resultate publicirte, schien es mir doch schliesslich besser, die schon gewonnenen Erfahrungen vorzulegen, als noch länger zu warten, — auch deshalb, weil man einer durch Jahre fortgesetzten und stetig aufgeschobenen Arbeit am Ende selbst nicht das nothwendige Interesse zu opfern vermag; und während die Jahre eilen, lernt man 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 5 seine Forderungen mässigen und sich damit begnügen eine ganz be- scheidene Ernte in die Scheuer mitzubringen, wenn man abends von der Arbeit heimkehrt Die Aufgabe, welche dieser Arbeit gestellt wurde, war auf fol- genden Gedankengang gegründet: Eine grössere Anzahl Nephelinsyenitvorkommen in der ganzen Welt zeigt eine charakteristische Ganggefolgschaft; da dieselbe überall mit nahe verwandten Gesteinstypen wiederkehrt und nur ausnahmsweise einzelne dieser Gangtypen auch als Begleiter anderer Tiefengesteine auftreten, muss, wie Rosenbusch schon geschlossen hat, diese Gang- gefolgschaft nicht nur mit den nephelinsyenitischen Hauptgesteinen ge- netisch verbunden sein, sondern es müsste vielleicht möglich sein zu beweisen, dass die Entstehung ihrer Mischungen durch Annahme statt- gefundener Differentiationsprocesse erklärt werden kann, und vielleicht auch zu zeigen, wie diese letzteren verlaufen sind. Um diesen Zusammenhang des Ganggefolges und des Hauptgesteins näher zu erforschen, musste die Aufgabe gestellt werden, zuerst die durchschnittliche chemzsche Zusammensetzung des Æaupégesteins, dann die chemische Zusammensetzung einer hinreichenden Anzahl der das Hauptgestein begleitenden Ganggesteinstypen sicher festzustellen. Ein Vergleich der Mischung jeder dieser Typen mit derjenigen des Haupt- gesteins würde dann muthmasslich bestimmte chemische Relationen ergeben müssen, aus welchen vielleicht gesetzmässige Beziehungen ab- geleitet werden könnten. Infolge der eben dargestellten Aufgabe musste es in erster Linie von Bedeutung erscheinen, die chemischen Beziehungen der einzelnen Gesteinstypen zu erforschen; es schien mir deshalb auch wichtiger, über eine grössere Anzahl Bauschanalysen der einzelnen Gesteinstypen ver- fügen zu können, als z. B. die Zusammensetzung der einzelnen Mineralien der verschiedenen Ganggesteine durch besondere Analysen sicher fest- zustellen; die petrographische Erforschung der einzelnen Typen war dann auch nur ein Mittel, nıcht ein Ziel dieser Abhandlung und wurde deshalb auch nur soweit in Einzelheiten verfolgt, als es für den Haupt- zweck der Abhandlung nöthig schien. Verschiedene Specialfragen, die an und für sich von Interesse gewesen sein könnten, mussten somit auch unberührt gelassen werden, um nicht die Vollendung der beabsichtigten Untersuchung länger als nöthig zu verzögern. 6 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. In Folgendem soll nun zuerst eine petrographische Beschreibung des Hauptgesteins und seiner Gangbegleiter gegeben werden, wobei in erster Linie auch die chemische Zusammensetzung der verschiedenen Gesteine berücksichtigt werden soll; dann soll auf dieser Grundlage versucht werden, den chemischen Zusammenhang des Hauptgesteins und seines Ganggefolges nachzuweisen. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 7 Die Laurdalite. Ihre petrographische Beschaffenheit habe ich schon früher bei meh- reren Gelegenheiten kurz erwähnt; dieselbe soll hier etwas ausführlicher dargestellt werden. Die die Laurdalite zusammensetzenden Mineralien sind: Kryptoperthit (Natronorthoklas) und Natronmikroklin (= Anorthoklas, Rosenbusch), in geringerer Verbreitung auch Mikroperthit; herrschend, ungefähr 1/2 bis 2/3 des Gesteins ausmachend. Nephelin (Elzolith) reichlich, oft, aber nicht immer von untergeord- netem primären Sodalith begleitet; Cancrinit scheint nur als Um- wandlungsproduct von Nephelin und selbst als solcher nur sparsam vor- zukommen. Lepidomelan reichlich, neben den Feldspäthen und dem Nephelin gewöhnlich der hervortretendste Bestandtheil. — Pyroxen, theils diallag- artig, theils grünlicher Diopsid in die Aegirinaugitreihe übergehend und reiner Aegirindiopsid, untergeordnet auch Aegirin in einigen, nicht in allen Varietäten. Hornblendemineralien fehlen in dem Hauptgestein gewöhnlich voll- ständig, eine auffallende Thatsache im Vergleich mit den Ditroiten des Langesundsfjordes, sowie mit den Foyaiten des Lougenthales (siehe weiter unten); spurenweise habe ich Barkevikit (namentlich an der West- grenze W. von Pollen sowie am Lyseböfjord), sowie eine eigenthümliche Hornblende einer Übergangsreihe zwischen Katophorit und Arfvedsonit (Gestein von Ödegärden zwischen Gjona und Lyseböfjord) beobachtet. Olivin fehlt in der Hauptfacies des Laurdalits vollständig; in den etwas abweichenden Varietäten von Löve, von Kvärndalen bei Bjerke etc. 8 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. findet er sich schon in geringer Menge, in verschiedenen Vorkommen am Lyseböfjord ist er häufig und endlich in der basischen Facies von Lyseböfjord in reichlicher Menge, hier als das herrschende (Mg, Fe)-Silikat, vorhanden. Von Ubergemengtheilen tritt Apatit immer ausserordentlich reichlich auf (oft 2 bis 4 Procent) in ungewöhnlich dicken und grossen kurzen Prismen, welche namentlich die Eisenerze und den Glimmer durchsetzen, Er ist gewöhnlich voll von Flüssigkeitseinschlüssen. 77tamit fehlt fast vollständig in dem Haupttypus, ist aber in manchen Varietäten, z. B. im Gestein von Ödegärden reichlich in spitzrhombischen Krystallen und allotriomorphen, oft vom Apatit cellig durchlöcherten Körnern vorhanden. Zirkon findet sich spärlich auch in. dem Haupttypus (z. B. von Björnö), reichlicher aber in den Gesteinen von Lien, von Löve, von Ödegärden, zwischen Heum und Jonsmyr etc. ete. Auch Pyrochlor, ein Lävenit- ähnliches Mineral, sowie noch andere unbestimmbare seltene Mineralien finden sich in den genannten Varietäten. — Æ/usspath (weiss und viol- blau) findet sich in kleinen, in Titanit eingewachsenen Oktaédern im - Gestein zwischen Heum und Jonsmyr. — Das herrschende Zisenerz ist ein titanhaltiger Magnetit, meistens in gerundeten Körnern, oft mit Titanitrand, gewöhnlich wohl ein Paar Procent ausmachend; Zisenkies ist bisweilen, ganz spärlich, sein Begleiter. — Die Laurdalite sind ge- wöhnlich so frisch, dass die Zersetzungsproducte keine Rolle spielen; die wichtigsten sind die Zeolithe (Natrolith, Hydronephelit, Analcim, — nach Nephelin und Sodalith), seltener Kaliglimmer und Cancrinit, dann Serpentin und Talk-Chloritmineralien nach dem Olivin. Als magma- tische Resorbtionsbildungen können die Pterolitbildung und die Krans- bildung von Titanit um das Eisenerz erwähnt werden. Die Feldspäthe der Laurdalite bieten in Einzelheiten manche interes- sante Eigenthümlichkeiten dar; eine erschöpfende Beschreibung derselben würde aber hier zu weit führen und müsste zum Vergleich auch von einer Bearbeitung der Feldspäthe der Laurvikite, Tönsbergite (siehe unten), der Pulaskite und der Glimmersyenite und der Rhombenporphyre be- gleitet werden. Ich finde es deshalb bei dieser Gelegenheit vortheilhafter die nähere Bearbeitung der Laurdalitfeldspäthe auf die künftige Be- schreibung der Gesteine der Laurvikitreihe aufzuschieben und will deshalb hier nur einige orientirende Bemerkungen mittheilen. Der bei weitem herrschende Feldspath der Laurdalite ist ein perlgrauer Kryptoperthit (Natronorthoklas) oder ein ähnlich aussehender Natronmikroklin. In Schnitten nach (oo1) löscht derselbe sehr häufig in der ganzen Aus- dehnung der Präparate parallel aus; in Schnitten nach (010) sieht man 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 9 9 sehr allgemein, dass der Feldspath doch nicht einheitlich gebaut ist, indem wie bei Mikroperthiten längliche oft auskeilende Lamellen (nach einer Richtung ungefähr 69 — 72° mit (001) bildend) in der Hauptmasse des Schnittes vertheilt liegen. Während diese letztere eine Auslöschung von ca. + 12° bis + 141/2° (der letztere Werth bei dem typischen analysirten Laurdalit N. von Löve) zeigt, liefern die eingeschalteten Lamellen gewöhnlich Werthe von +6° bis + 71/29; und da wo diese Lamellen an die Hauptsubstanz angrenzen, findet man mit undulirender Auslöschnng alle Zwischenwerthe zwischen 6 bis 71/29 und 12 bis 147/29. Die Schnitte nach (010) zeigen deshalb zwischen gekr. Nik. immer beim Bewegen ein eigenthümlich maschiges Aussehen, indem die Hauptsubstanz doch immer stark vorherrscht. Diese letztere ist Kryptoperthit (und Natronmikroklin, siehe unten), die eingeschalteten Lamellen, welche in Schnitten nach (oo1) kaum unterscheidbar sind, müssen sich in ihrer Zusammensetzung wahrschein- lich dem Kalifeldspath (Orthoklas) nähern oder einem viel K:O-reicheren Kryptoperthit (?) entsprechen. Schnitte nach einer Fläche senkrecht zu den beiden Spaltbarkeits- richtungen (001) und (010) löschen nun ebenfalls wie die basischen Schnitte häufig einheitlich parallel aus; in anderen Fällen zeigen sie bei schwacher Vergrösserung nur ein eigenthümlich verwaschenes Aussehen zwischen gekr. Nik., indem die Schnittflache nur fleckweise ganz dunkel ist, während Maximum von Dunkel erst bei geringem Drehen rechts oder links eintritt, indem doch an keiner Stelle scharfe Grenzen zwischen den verschieden auslöschenden Partien vorhanden sind. Grosse Theile der Schnitte verhalten sich auch bei starker Vergrösserung auf dieselbe Weise, während an anderen Stellen dann die sehr feine Gitterstructur des Natronmikroklins beobachtet wird, mit Auslöschung der gekreuzten Lamellensysteme gewöhnlich um 2'/g bis 4" nach jeder Seite. Die Gitterstructur ist oft so ausserordentlich fein, dass sie nur bei genügend starker Vergrösserung beobachtet wird; bei solcher ist sie aber so allgemein verbreitet, dass gewiss angenommen werden muss, dass der Feldspath meistens eher ein Natronmikroklin als ein Kryptoperthit ist. Im typischen Gestein (N. von Löve) habe ich z. B. den Feldspath zuerst für einen Kryptoperthit genommen, bis Schnitte nach der Fläche | (001) und (010) bei starker Vergrösserung die Gitterstructur beobachten liessen ; die mit Gitterstructur versehenen Partien gehen hier so allmählich in die Substanz, bei welcher eine derärtige Structur auch bei starker Ver- grösserung nicht nachgewiesen werden konnte, über, dass unbedingt Io W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. angenommen werden muss, dass der Hauptfeldspath dieses Gesteins ein Natronmikroklin, nicht ein Kryptoperthit ist. An anderen Vorkommen (z. B. im Laurdalit von Ödegärden, zwischen Gjona und Lysebö) ist die Lamellenstructur auch in anderen Schnitten deutlich und nicht mehr so ausserordentlich fein; in diesem Gestein ist auch eine Gitterstructur nur ausnahmsweise vorhanden, indem das eine Lamellensystem nach dem Albitgesetz vorherrscht. | Auf der anderen Seite ist unbedingt ein Kryptoperthit (z. Th. in Mikroperthit — faserigen Feldspath — übergehend, z. B. im Gestein von Lien) in den Laurdaliten sehr verbreitet. Die chemische Zusammen- setzung dürfte jedenfalls — ob Natronmikroklin oder Kryptoperthit vor- herrscht — in den meisten Fällen innerhalb enger Grenzen variiren; bei der Berechnung der Bauschanalyse ist die wahrscheinliche Mischung des Feldspath des Haupttypus näher erwähnt. Der Feldspath der Laurdalite ist durchgehends ziemlich reich an Einschlüssen, theils äusserst winzigen schwarzen Nädelchen (parallel zu (001) und (010) eingelagert), hauchdünnen braunen Täfelchen, auch kleinen Pyroxenmikrolithen und Biotitblättchen, sowie grössere Körnchen von Pyroxen, Biotit, Apatit, Erz etc. Flüssigkeitseinschlüsse scheinen wenig verbreitet. Am regelmässigsten ist aber der Feldspath reich an Ein- schlüssen von Vephelin, sehr häufig über grössere Felder in regelmässiger schriftgranitischer Verwachsung. Die durchgehends bedeutende Ver- unreinigung der Feldspäthe machte trotz der Frische derselben den Werth von Sonderanalysen derselben (sowie Bestimmungen der Achsen- winkel etc.) so zweifelhaft, dass ich von der Ausführung solcher abstand, indem die Darstellung von vollkommen reinem Analysenmaterial jeden- falls nur ganz ausnahmsweise gelingen dürfte. Die Begrenzung der Feldspäthe des Laurdalits wurde schon oben kurz erwähnt; bei dem Haupttypus ist die Form meistens annäherungs- weise diejenige der Einsprenglinge der Rhombenporphyre; bei dem Typus von Lien, Gjona etc. ist eine mehr isomere Ausbildung annähe- rungsweise mit vorherrschenden Flächen (001) und (010) vorhanden und führt hier auf die gewöhnlichen, ungefähr rektangulären Schnitte, Zwischen beiden Typen finden sich alle Übergänge. Schliesslich nur ein Paar Worte über den oben gebrauchten Namen Natronmikroklin. 1877 beschrieb Förstner (Zeitschr. f. Kryst. B. 1, P. 547) als mono- symmetrischen Natronorthoklas einige Feldspäthe von Pantellaria (von Monte Gibele und von Cuddia-Mida); Prof. €. Alein bewies aber nachher, dass diese Feldspäthe asymmetrisch waren und rechnete dieselben ? 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. II (1878 und 1879) zu dem O/igoklas.1 Dann beschrieb 1881 0. Mügge den «Feldspath aus dem Rhombenporphyr von Christiania» (Neues Jahrb. 1881, II P. 106 ff.); er bestimmte diesen Feldspath als O/igoklas,? und rechnete infolge dieser Auffassung die Rhombenporphyre zu den Diabasen (resp. Olivindiabasen). So stand die Auffassung dieser asymmetrischen NagO-KgO-Feld- späthe, als ich 1882 («Die silurischen Etagen 2 & 3 im Kristianiagebiet und auf Eker», P. 258—263, 292—307) die Feldspäthe der norwegischen Augitsyenite und Rhombenporphyre beschrieb. Ich wies bei dieser Gelegenheit nach, dass in denselben sowohl monosymmetrische Natron- orthoklase (es waren diese die ersten sicher nachgewiesenen Natron- orthoklase, denn die von Förstner zuerst als solche angenommenen zeigten sich, wie oben erwähnt, asymmetrisch) als asymmetrische Natron- kalifeldspäthe vorkommen; für die letzteren führte ich den neuen Namen Natronmikroklin ein.? Ich machte auch ausdrücklich darauf aufmerksam, dass hier nicht von einem einzelnen, bei allen Vorkommen identischen Feldspath die Rede war, sondern von einer Reihe verschiedener Glieder zwischen dem Kalifeldspath und dem Natronfeldspath (indem zugleich ein nicht unbedeutender CaO-Gehalt bei manchen Gliedern vorhanden war). Ich hob ferner die grosse Bedeutung der richtigen Auffassung dieser Feldspathreihe für die petrographische Systematik hervor (indem auf der richtigen Auffassung dieser Feldspäthe die Auffassung der Rhombenporphyre, der Augitsyenite etc. als z2ck? zu den Plagioklas- gesteinen gehörend beruhen müsste). Damit war nach meiner Ansicht ein guter und treffender Name, Natronmikroklin, für die asymmetrischen Na:O - K:0 - Feldspäthe ein- geführt und die richtige Erkennung ihrer petrographischen Bedeutung festgestellt. Als ich im Sommer 1882 mit Rosendusch, unter dessen Leitung die Abhandlung Mügge’s ausgearbeitet war, über diese Fragen sprach, behauptete er noch immer die Richtigkeit der von Mügge dar- gelegten Auffassung des Feldspaths des Rhombenporphyrs sowie des IN. Jahrb. 1879, P. 532: «ich muss — — hervorheben, dass dieselben keinen Orthoklas enthalten, vielmehr trikliner Feldspath sind, den dem Oligoklas zuzurechnen (mit Hervorhebung seiner Besonderheiten) ich nicht im Zweifel bin». 2 L. c. P. 117: «Vorläufig ist es wegen der Übereinstimmung in den optischen Eigen- schaften, dem specifischen Gewicht und den krystallographischen Verhältnissen wohl erlaubt diese Feldspäthe sämmtlich dem Oligoklas zuzurechnen, wenn sie auch wegen ihrer abweichenden krystallographischen Constanten ähnlich wie diejenigen von Pantel- laria und dem Hohen Hagen eine etwas gesonderte Stellung einnehmen werden». 3 P. 299 1. c.: «Einen Feldspath mit diesen Eigenschaften als einen Oligoklas zu be- zeichnen, scheint mir nicht berechtigt. Mir scheint er einen eigenthümlichen, ganz gut charakterisirten Feldspath, welchen ich oben als Nafronmikroklin bezeichnete, zu bilden». 12 W. C. BRÖGGER. ANZ M.-N. Kl. Rhombenporphyrs selbst und konnte die Selbständigkeit meines Natron- mikroklins nicht anerkennen. Zwei Jahre später (1884) kam dann Förstner's zweite Abhandlung über die NagO-K3O-Feldspäthe von Pantellaria, in welcher sowohl mono- symmetrische Natronorthoklase als asymmetrische Na,O-K2O-Feldspathe ausführlich beschrieben wurden; die letzteren wurden zum Theil als Mikroklin-Albite und Mikroklin-Oligoklase charakterisirt. 1885 gab dann Rosenbusch (in seiner Mikr. Phys. B. I, P. 550) eine Übersicht der Litteratur über die Natronkalifeldspäthe und führte hier für die asymmetrischen Glieder, welche ich also drei Jahre früher als Natronmikrokline bezeichnet hatte, den neuen Namen «Anorthoklase» ein, ein Name, welcher nachträglich von französischen Autoren (Michel Levy & Lacroix, Min. d. roches 1888, P. 191) mit «Azorthose» über- setzt wurde. Wenn nun der Name «Anorthoklas» im Vergleich mit dem älteren Namen «Natronmikroklin» mehr bezeichnend gewesen wäre, würde gegen die Einführung dieses neuen Namens Nichts zu sagen gewesen sein. Dies ist aber nach meiner Ansicht nicht der Fall, indem, wie auch Zirkel hervorgehoben hat, das Charakteristische dieser Feldspäthe weniger in der «Nicht-Rechtwinkeligkeit» (denn auch die Plagioklase sind nicht rechtwinkelig), als in der «Beinahe-Rechtwinkeligkeit» des Winkels (001) : (010) liegt. Zirkel schlug deshalb noch einen dritten Namen «Parorthoklas» vor (Lehrb. d. Petrogr. B. I, P. 238, 1893) um dies auszudrücken. Soviel mir scheint, drückt aber der zuerst eingeführte Name «Natron- mikroklin» genau dasselbe aus, und hat ausserdem den Vortheil, dass dadurch Ausdruck gegeben wird für die genaue Analogie im Ver- hältniss des Natronmikroklins zum Natronorthoklas einerseits und des gewöhnlichen Mikroklins (Kalimikroklin) zum gewöhnlichen Orthoklas andererseits. Ich muss nach dem Obigen festhalten, dass die neueren Namen Anorthoklas und Parorthoklas beide überflüssig sind, und dass der zuerst eingeführte Name der asymmetrischen Natronkalifeldspathe Natromn- mikroklin als der am meisten bezeichnende vorzuziehen ist.! 1 Der Grund, weshalb ich die obige Auseinandersetzung über die Priorität des Namens «Natronmikroklin» gegeben habe, ist die irreleitende Historik in Hintze's Handb. d. Min. B. Il, P. 1418; es sind in diesem so ausgezeichneten Werk in so fern die nor- wegischen Natronkalifeldspäthe ganz stiefmütterlich behandelt, als sie unter Kalifeld- spath, womit sie nichts zu thun haben, versteckt sind, während unter Kalinatron- feldspath weder die Vorkommen noch die Analysen erwähnt sind. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 13 Für den Nephelin des Laurdalits genügt es auf die frühere Be- schreibung hinzuweisen. Es ist ein, wenn sehr frisch, grauer, wenn etwas mehr angegriffen röthlicher Elæolith, mit den gewöhnlichen, früher beschriebenen Eigenschaften, in der Regel reich an Einschlüssen und häufig mit anfangender Zersetzung in Zeolithe (Natrolith, Hydrone- phelit, seltener Analcim und Kaliglimmer). Er ist bei dem typischen Laurdalit häufig in grosser Ausdehnung gegen den Feldspath theilweise idiomorph begrenzt (x P und oP), in oft 3—5 cm. grossen Krystallen, welche zahlreich eingestreut liegen; dann aber ist er auch immer zum grossen Theil gleichzeitig mit dem Feldspath ausgeschieden (was z. B. die fast nie fehlenden schriftgrani- tischen Durchwachsungen des Feldspaths mit dem Nephelin zeigen) und schliesslich hat sich die Krystallisation desselben noch häufig auch nach der abgeschlossenen Feldspathbildung fortgesetzt, indem der Nephelin zum Theil die Füllmasse zwischen den grossen Feldspathkörnern aus- macht. Die makroskopisch auffallenden Structurvarietäten sind zum grossen Theil davon bedingt, wie viel von dem Nephelin als relativ früh gebildete ziemlich idiomorphe Krystalle oder andererseits als Füll- masse ausgeschieden ist. Der Sodalith ist beim Laurdalit bei weitem weniger verbreitet und weniger reichlich vorhanden als ich früher annahm; er kommt jedoch immerhin gar nicht selten, obwohl gewöhnlich nur in geringer Menge vor. Betreffs seiner Eigenschaften kann auf die frühere Beschreibung hingewiesen werden. Der Lepidomelan besitzt genau die Eigenschaften des Lepidomelans der Laurvikite (siehe Sil. Etagen 2 & 3 P. 264 und 276); auch makro- skopisch ist die Farbe oft prachtvoll bronzebraun, unter dem Mikroskop mit tief rothbraunen und strohgelben Absorbtionsfarben. Häufig bildet er grosse poikilitisch durchlöcherte Tafeln, oft von vielen Quadratcenti- meter Flächenausdehnung, gewöhnlich reichlich von dicken Apatitnadeln und Erzkörnchen erfüllt. Zierliche Rutilnädelchen sind sehr verbreitet. Ausser als grössere poikilitische Tafeln, tritt der Glimmer auch zwischen den Feldspathkörnern und als Kranzbildungen um das Eisenerz auf. Die Pyroxene und Hornölendén der Laurdalite wurden oben kurz erwähnt. Der titanhaltige, in Dünnschliffen “violette Pyroxen, welcher der herrschende Pyroxen der Laurvikite ist, scheint in den Laurdaliten nicht so häufig, obwohl er auch bei diesen keineswegs selten ist; der herrschende Pyroxen der Laurdalite ist ein bläulichgrüner Aegirinaugit (bisweilen mit Randzone von Aegirin), welcher dann theils in grösseren mesostasisartigen Körnern, theils häufiger in zahlreichen kleinen zu 14 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Aggregaten zusammengehäuften Körnchen zwischen den Feldspäthen eingeklemmt liegt. Im Gestein zwischen Heum und Jonsmyr ist er gegen Titanit idiomorph ausgebildet, während er in anderen Fällen sogar nach dem Nephelin auskrystallisirt ist. Wo er mit Olivin zu- sammen vorkommt, scheint er ziemlich durchgehends nach diesem aus- geschieden. Grössere Körner des Pyroxens der Laurdalite zeigen häufig eine ähnliche poikilitische Structur wie sonst die Lepidomelanplatten. Schriftgranitartige Verwachsungen von Aegirinaugit mit Feldspath und Nephelin wurden in mehreren Fällen beobachtet, ebenso sind blumenkohl- artig verzweigte Skeletbildungen des Aegirinaugits, im Nephelin einge- wachsen, ziemlich weit verbreitet. Barkevikit ist, wie erwähnt, auffallend selten im Laurdalit vor- handen: doch ist derselbe in mehreren Varietäten vom Farrissee, so im Gestein von der Nordgrenze des Laurdalitmassives am Ostufer des Farris, ebenso im Gestein von Pollen am Westufer des Farris etc. etwas reichlicher (mit Aegirinaugit und Lepidomelan zusammen) vorhanden und fehlt auch nicht im Olivinlaurdalit vom Lyseböfjord. — Im Gestein von Ödegärden (zwischen Gjona und Lysebö) findet sich verwachsen mit dem herrschenden Aegirinaugit eine eigenthümliche Hornblende einer Übergangsreihe zwischen Katophorit und Arfvedsonit mit Absorbtions- farben b violettgrau = oder > c dunkel olivengrün, > a gelblich grün, und mit recht grossen Auslöschungswinkeln in schiefen Schnitten. Es ist sehr bemerkenswerth, dass genau dieselbe Hornblende auch in dem Foyait von Heum (in der Nähe von Ödegärden) auftritt, während ich dieselbe sonst in keinem anderen Gestein beobachtet habe; dass diese Foyaitgänge mit dem Laurdalit am engsten genetisch verbunden sind, dürfte kaum zweifelhaft sein. Der Olivin fehlt, wie gesagt, gewöhnlich in den Laurdaliten, obwohl er doch (siehe oben) bei mehreren Vorkommen nicht gänzlich vermisst wird; er hat die Eigenschaften des Olivins der Laurvikite (siehe Sil. Etagen 2 & 3, P. 265—266), ist immer früh auskrystallisirt, in kleinen, rundlichen hypidiomorphen Körnern, im Pyroxen etc. eingewachsen. Uber die übrigen Bestandtheile der Laurdalite siehe oben. Die Krystallisationsfolge ist im Allgemeinen: Apatit, (Zirkon); Eisenerz, (Titanit); (Olivin); Lepidomelan und Pyroxen; (Hornblende); Nephelin, (Sodalith) und Feldspath. Doch greifen die Krystallisations- spatien der einzelnen Mineralien so oft über einander und ist gleich- zeitige Krystallisation so verbreitet, dass eine ganz bestimmte Alters- folge der einzelnen Mineralien sich überhaupt wenig geltend macht. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 15 Die Structur ist demnach eine echte Tiefengesteinsstructur; sie ist nicht wenig wechselnd, wobei jedoch gewisse Haupttypen stark vor- herrschend sind, obwohl dieselben gewiss durch alle Übergänge ver- bunden sind. Der Haupttypus des Laurdalits, dessen Structur schon oben erwähnt wurde, ist structurell durch die hypidiomorphe Ausbildung der sehr grossen subparallelen Feldspäthe nach (110) und (201), sowie durch den reich- lichen Gehalt an grossen hypidiomorphen Elæolithkörnern charakterisirt ; es ist dieser typische Laurdalit ein ungewöhnlich grobkörniges Gestein. Es ist verbreitet zwischen Lunde und Löve im Lougenthal, bei Öde- gärden zwischen Gjona und Lysebö, in einer breiten Zone von Pollen an der Westseite von Farris, über Eikenäsö, Björnö, Flatö nach Ono und weiter nach Lunde; ferner an manchen Stellen am Grötfjord etc., bis in der Nähe der Nordgrenze an der Ostseite von Farris. Eine andere Varietät (der Lien-Typus) ist bei etwas kleinerem Korn herrschend in der Umgegend von Gjona (bei Gjona, Gjonnæs, Lien etc.) sowie zum Theil am Lyseböfjord etc. Die Feldspäthe zeigen hier eine hypidiomorphe Begrenzung mit Neigung zu kurzrectangulären Schnitten (nach (001) und (010)) mit durchschnittlicher Korngrösse derselben von I cm.; der Nephelin ist theils in £/ezzen, ziemlich idiomorphen Kornern im Feldspath eingeschlossen (und ausserdem mit ihm mikropegmatitisch verwachsen), theils als Füllmasse zwischen den Körnern vorhanden; die dunklen Mineralien, zum grössten Theil früher als der Feldspath oder gleichzeitig mit demselben gebildet, sind wie in dem Haupttypus vertheilt, indem namentlich der Glimmer häufig den Raum zwischen den rektangulären Feldspäthen erfüllt. Dieser Lientypus nähert sich structurell etwas dem Chibinit von Umptek, Kola, obwohl die Mine- ralienzusammensetzung nicht dieselbe ist. Die chemische Zusammensetzung des Lien-Typus und des Haupt- typus des Laurdalits dürfte kaum wesentlich verschieden sein. Beide gehen auch durch alle Übergänge in einander über; indem " im Haupttypus die Rhombenschnitte der Feldspäthe mehr und mehr verschwinden, die rektangulären Schnitte vorherrschen, pflegt gleichzeitig auch die Anzahl der grossen Elæolithkörner, die hypidiomorphen Ein- sprenglingen ähnlich sind, abzunehmen und schliesslich pflegen sie nur ganz vereinzelt eingestreut zu liegen, während die Hauptmasse des Elzoliths zwischen den Feldspäthen als Füllmasse erscheint (z. B. längs dem Grötfjord und der Fortsetzung des Lyseböfjords beim Rudern längs den steilen Uferwänden von Süden nach Norden gut zu beobachten). 16 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. An der kleinen Höhe östlich von der Landstrasse, gerade gegenüber den Häusern bei Gjona Pferdestation sieht man, dass grosse Einschlüsse des Haupttypus (ein derartiger Einschluss war ca. 16 Meter lang, .5 Meter breit, andere viel kleiner) von länglich gerundeter Form oder linsen- förmig, aber rings herum scharf begrenzt, im Lien-Typus eingeschlossen liegen. Es scheinen dieselben eher als eingeschlossene, abgerundete Bruchstücke früher erstarrten Gesteins denn als Schlieren aufgefasst werden zu müssen. Nach dieser Beobachtung wäre der Haupttypus der ältere, der Lientypus zum Theil der jüngere beider Varietäten. Am Lyseböfjord tritt lokal (an der Westseite des Fjords) eine sehr abweichende Varietät mit grösserem Reichthum an dunklen Mineralien auf; in seiner relativ basischen feinkörnigen Hauptmasse liegen theils recht vereinzelt sehr grosse, bis 10 cm. lange einsprenglingsartige Krystalle .von grauem Elæolith, theils isomere, ungefähr 1 cm. grosse unregel- mässige. Körnchen von Feldspath und Elæolith. In der relativ fein- körnigen Hauptmasse (Korngrösse 1/2 bis 3 mm.) liegen unzählige kleine gerundete Olivinkörnchen und Körnchen von Eisenerz (zum Theil mit dünnen Kränzchen von Lepidomelanblättern) sowie Apatitkrystalle in Masse, gemengt mit ziemlich idiomorphen Nephelinkörnern, zwischen welchen der Feldspath (Natronmikroklin und Kryptoperthit) theils als gleich- zeitige Bildung, theils oft nur als Füllmasse auftritt; endlich liegen auch vereinzelt etwas grössere unregelmässige, gewöhnlich von Apatit und Eisenerz durchspiesste Körner von unter dem Mikroskop violettgrauem Pyroxen in dieser Masse eingestreut, sowie als Füllung um diese und um die Olivinkörner bisweilen spärlich Barkevikit; der Nephelin ist hier zum Theil so früh auskrystallisirt, dass ich sogar wohl begrenzte Nephelineinschlüsse in den Pyroxenkörnern und im Barkevikit beob- achtet habe. Selbst in diesem basischen Gestein macht nach der unten angeführten Berechnung der Bauschanalyse desselben doch der Feld- spath und Nephelin zusammen ungefähr 2/3, die Übergemengtheile Eisen- erz und Apatit mehr als 1/; des Gesteinsgemenges aus; der Rest wird wesentlich von Olivin und Pyroxen gebildet. Der Olivin ist nach dem Eisenerz das herrschende dunkle Mineral, weshalb diese Varietät wohl als Olivinlaurdalit bezeichnet werden darf. Seine rundlichen Körnchen sind (wie schon von Xosenbusch, dem ich einen Dünnschliff dieses Gesteins gesandt hatte, erwähnt) von schmalen Kranzbildungen (Coronitbildungen) umgeben, welche an diejenigen der Hyperite erinnern; dieselben finden sich nur, wo die Körner an Feldspath oder Nephelin angrenzen, nicht gegen den Pyroxen, und umgeben auch die Eisenerzkörner. Sie bestehen aus schwach grünlich gefärbten (sehr yr ge — re 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 17 schwach pleochroitischen) radial gestellten Blättern, und dazwischen bis- weilen von dünnen Fasern; die parallel auslöschenden, mittels stark doppelbrechenden (roth und gelb erster Ordnung) Blätter gehören aller Wahrscheinlichkeit nach einem Mineral der Talk-Chloritreihe; bisweilen ist auch Serpentin vorhanden. Innerhalb dieser Kranzbildungen ist immer eine Randzone von Magnetitstaub (oder daraus gebildetem Eisenoxyd- hydrat) und von den Kranzbildungen dringen die Umwandlungsproducte, woraus sie bestehen, häufig in die Feldspäthe und noch mehr in die Nephelinkörnchen hinein, häufig so, dass diese theilweise oder vollständig pseudomorphosirt sind durch dieselben Talk-Chlorit-Mineralien, welche die Kranzbildungen selbst zusammensetzen, was namentlich in solchen Fällen sicher constatirt werden konnte, wenn die Nephelinkörner idiomorph begrenzt waren. Ob diese Erscheinungen auf magmatische oder, was hier wohl wahrscheinlicher, auf spätere (die Zeolithbildung begleitende) Lösungsprocesse zurückzuführen sind, lässt sich kaum sicher entscheiden. Der Olivinlaurdalit scheint als eine wenig verbreitete basische Facies des gewöhnlichen Laurdalits aufgefasst werden zu müssen; am Lysebö- fjord ist derselbe von sehr nephelinarmem, hellem, porphyrähnlich struirtem, grobkörnigem Syenit in Gängen durchsetzt. Quantitativ spielt der Olivinlaurdalit im Vergleich mit den übrigen Typen eine ganz unter- geordnete Rolle. Mit dem Olivinlaurdalit vom Lyseböfjord etwas verwandt, obwohl bedeutend weniger basisch, ist das Gestein eines ungefähr 10 Meter mächtigen Ganges, welcher in SW.—NO.-licher Richtung am Ostufer des Farrissees, am Festlande östlich von der Mitte der Insel Flatö, durch den Haupttypus des Laurdalits aufsetzt. Das Gestein besteht in mitt- lerer Korngrösse (die Feldspäthe mit hypidiomorpher Begrenzung nach (201) und (110) ca. 1 cm. lang, die übrigen Mineralien dazwischen in kleinerem Korn) aus Kryptoperthit, Nephelin, in Dünnschliff stark violettem Pyroxen, Olivin in runden Körnchen, Eisenerz, Apatit und ein wenig Lepidomelan. Die Bestandtheile sind dieselben wie im vorigen Gestein, nur die Mengenverhältnisse sind andere, indem die hellen Mineralien mehr vorherrschen, und das Eisenerz nur in geringer Menge vorhanden ist; der Nephelingehalt ist geringer als im Haupttypus des Laurdalits und kommt nur in kleinen Körnern vor. Die Structur ist ungefähr die typische Laurvikitstructur, also eine echte Tiefengesteinsstructur. Das Gestein ist somit ein Olivin-Pyroxen-Laurdalit. Es ist be- merkenswerth, dass dieselben Mineralien in denselben Varietäten auch im Laurvikit von Ono am Farrissee (an der Grenze gegen den Laurdalit) vorhanden sind, und dass das eben beschriebene Ganggestein deshalb Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 6. 2 18 W..C. BRÖGGER. M.-N. Kl. durch seinen violetten Pyroxen- und seinen Olivingehalt eine grosse An- näherung an den Laurvikit zeigt; der Nephelingehalt ist aber, obwohl kleiner als im gewöhnlichen Laurdalit, bei weitem grösser als im Laurvikit, und das Gestein muss deshalb eher als ein Nachschub des Laurdalits, denn als ein direct mit dem Laurvikit verbundener Gang aufgefasst werden. Es zeigt aber zur weiteren Evidenz, wie äusserst nahe ver- wandt die Gesteine der Laurdalitreihe und die Gesteine der Laurvikit- reihe in der That sind. Eine ausführliche Beschreibung der verschieden anderen beobachteten Varietäten des Laurdalits (z. B. die analcimführenden Gesteine von Kværn- dalen und Bjerke, die losen Gerölle vom Laurdalit von Hölen etc.) hat für diese Abhandlung keinen Zweck. Im grossen Ganzen ist auch der Laurdalit ein so einförmig zusammengesetztes Gestein, dass er in chemischer Beziehung gewiss nur innerhalb ganz enger Grenzen variirt. Die chemische Zusammensetzung der Laurdalite variirt natürlich etwas mit der mineralogischen Zusammensetzung. Der Haupttypus ist aber über grosse Strecken so einförmig und die abweichenden Typen nehmen so geringe Areale ein, dass eine Analyse des Haupttypus unzweifelhaft ziemlich genau der Durchschnittsmischung des ganzen ursprünglichen Laurdalitmagmas entsprechen dürfte. Anstatt nun das Material einer Bauschanalyse des Gesteins auf die Weise zu erhalten, dass man aus einer grösseren Anzahl von Stufen verschiedener Lokali- täten eine Durchschnittsprobe herausnahm, wurde durch eine besondere Exkursion festgestellt, welcher der verschiedenen Gesteinstypen der un- bedingt herrschende zu sein schien, und aus diesem wurde dann mit Rücksicht auf die sehr grobkörnige Structur eine Bauschanalyse aus einem grösseren Block ausgeführt. Es bestätigte sich dadurch die Vermuthung, dass die früher publi- cirte Analyse (III) nicht, wie ich früher geglaubt hatte, das typische Hauptgestein repräsentiren könnte, indem das früher analysirte Stück (aus einem Prellstein bei Lunde geschlagen) einer ungewöhnlich daszschen, an dunklen Mineralien (Eisenerz), sowie an Nephelin reicheren Varietät angehörte. Einer relativ sauren, an dunklen Mineralien relativ armen, an Feld- spath reicheren Zusammensetzung entspricht die Analyse II des Laur- dalits von der Grenze westlich von Pollen an der Westseite des Farris- Sees; die Unterschiede von dem analysirten Haupttypus sind jedoch ‚gering. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 19 Eine ganz extreme, an Fe-Oxyden, MgO und TiO2 extrem reiche basische Facies stellt die Analyse IV des Olivinlaurdalits von Lysebö- fjord dar; dies Gestein und extreme Typen iiberhaupt spielen aber quantitativ nur eine ganz geringe Rolle, indem das normale Gestein, der Typus von N. Löve, so stark vorherrschend ist, dass die Analyse desselben zweifelsohne der Durchschnittsmischung des Laurdalit-Massives ziemlich genau entsprechen muss. I. Laurdalit; || II. Laurdalit; II. Laurdalit; IV. Olivin- Normaler Haupt- || W. von Pollen; Nephelinreicher laurdalit; typus. N. von | W.-Seite von Typus. Lunde, basische Facies Löve, Lougenthal. | Farris. Lougenthal. Lyseböfjord. On Als RES | - 56.35 51.90 45.16 TEL. ee | 1.00 Nicht best. 6.98 A. 1007 | 19.85 22.54 15.26 Éd... 243 | 1.91 4.03 9.57 72 DE EL I © | 2.03 3.15 4.99 eS : | 0.20 Nicht best. 0.63 MED. 98 | Ar, 1.97 3.18 en GES | 2.60 3.11 2.87 en lier: | 8.89 8.18 6.57 un ae a ei” | 5.31 4.72 3-87 H:0 (Glühw.) . 0.72 | 0.70 0.22 = POL IS 25074 | 0.67 Nicht best. 1.54 99.82 | 100.68 99.82 100.62 Die Analysen I und II sind neu (von Herrn V. Schmelck ausgeführt); ebenso die Analyse IV (Alkalien von Herrn Z. Schmelck, die übrigen Bestandtheile von Herrn P. Schez); die Analyse III (von Herrn G. Fors- berg) wurde schon früher (in Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I, P. 33) publicirt; dieselbe ist wegen fehlender Bestimmung von TiOg, MnO und PO; unvollständig. Wird der TiO»-Gehalt auf 1.50°/,, der PsOs-Gehalt auf 0.50 geschätzt, was sicher nicht zu hoch, sollte nach der angewandten analytischen Methode der SiOs-Gehalt zu 51.60, der AlgO3-Gehalt zu 20.84 corrigirt werden und die Analyse also so aussehen: 51.60 SiO», 1.50 TiOg, 20.84 AlsO3, 4.03 Fe2O3, 3.15 FeO (& MnO), 1.97 MgO, 3.11 CaO, 8.18 NagO, 4.72 KsO, 0.22 HzO, 0.50 PsQOs. Die Mischung der Analyse I entspricht, wie gesagt, dem herrschen- den Typus; bei weitem das grösste Areal wird von diesem eingenommen. Die übrigen analysirten Typen entsprechen Differentiationsproducten dieses Hauptmagmas, welche bei Berücksichtigung ihrer Mengenverhält- I= 20 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. nisse zusammen durchschnittlich die Mischung des Hauptgesteins geben dürften; eine derartige Berechnung würde natürlich eine grössere Anzahl von Analysen, sowie sehr umfangreiche Beobachtungen über die Ver- breitung der einzelnen chemisch abweichenden Typen erfordert haben, welches Verfahren aber doch kaum eine viel genauere Vorstellung von der Durchschnittsmischung des Laurdalitmagmas gegeben haben würde. Nach den vorliegenden Beobachtungen hat nur der ein wenig saurere Typus (Analyse II) eine etwas grössere Verbreitung; der basischere der alkalireicheren Typen (Analyse III) ist bei weitem weniger verbreitet (namentlich längs der Südgrenze des Laurdalitgebietes) und der dunkle Typus der Analyse IV spielt nur eine ganz verschwindende Rolle. Eine berechnete Zusammensetzung von Io Theilen der Mischung Il, 4 Theilen der Mischung III und ı Theil der Mischung IV giebt, ver- glichen mit der Analyse des Hauptgesteins: Hauptgestein. Ber. Mittel. Os: Qu Eu BEE 54.34 TiO,” une eet Cas 1.53 AL Os: «SUG SND 19.29 Fe Os a GP rn 2.99 | Eutspr. BeOS ttre, ce FeO, EN | F0, MIO ee Ne Er ca. 0.20 MO as ale 08 1.52 CaO Bee 2.70 NOT NER oe OT 8.54 KOS aa 5.05 POMPES A | ca. 0.69 Die Übereinstimmung ist, der Natur der Sache gemäss, nicht genau — es müsste ein grösseres Beobachtungsmaterial vorgelegen haben —, deutet aber doch genügend an, dass die analysirte Mischung des Hauptgesteins wahrscheinlich einer Durchschnittsmischung des Laurdalit- gebietes ziemlich nahe entsprechen muss. Da der Haupttypus für sich bei weitem den grössten Theil des Laurdalitgebietes einnimmt, und da die übrigen Typen durchschnittlich eine derjenigen des Haupttypus ent- sprechende Mischung besitzen dürften, scheint es demnach wohl be- rechtigt, die Zusammensetzung des Haupttypus für den Vergleich mit den Gangtypen zu Grunde zu legen. Die Analyse I des Haupttypus kann mit Rücksicht auf die Beob- achtungen unter dem Mikroskop ungefähr in folgender Weise berechnet werden: 1897. No. 6. SiO, |. AlsOg ae NæO. SiOg . AkO3 Cao: 216 FRE AkOs. . K20 . 10 AL Os. ETG 4; NasO. K20 . SiOg . ALOss å = NagO . =. Mm Sue She SiO, . CaO . MgO . SiQa : :. Lao: : FeO... ., DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. TR 8.71 4.69 40.61 Nag Als Sig Org 62.29 °/, Feldspäthe (wesentlich Natron- mikroklin). Ca Als Sig Og Ko Ab Sig O16 Nephelin. Sodalith. Mg Ca Sig Og Fe Ca Sig Og 8.33 % Pyroxen. 22 W- C. BRÖGGER. M.-N. Kl. SiOg . 0.26 AlgO3 0.32 Fe2O3 0.20 MgO . 0.17 0.95 Mg(Al, FehSiOs SiO : 0.60 Fes . 0.40 NagO. 0.15 1.15 Nag Fee Sia O1a SiOg 3.15 CL 0.40 AlO3. 0.66 FezO3. 0.60 FeO = 1.79 MnO . 0.17 MgO. 1.13 Gas 0.06 NæO. 0.23 KO) =. 1.00 HO . 0.35 9.54 Lepidomelan. TiOs set OO FesOs 0 GO FeO: JG ess 2.78 Titanreicher Magnetit. PO. «st OR CAN Sir 15 1087 VE 0.07 1.68 Apatit. Ausserdem Spuren von Titanit, Zirkon, Eisenkies; Chlorit in Spuren. Nach dieser Berechnung der Analyse, welche keinen Rest giebt, sollte die Durchschnittszusammensetzung der einzelnen Mineralien die folgende sein: 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 23 Feldspath. Kryptoperthit, Ula (nach Stenberg & Hedstrem). SiOg . . 65.29 65.08 AlO; . KRG 19.32 Cao: 0.90 1.19 NagO . 7.53 7.48 K20 5.12 5.32 100.00 | wobei KsO : NasO sich = I: 2.22 verhalten. Diese Zusammensetzung stimmt auffallend genau mit derjenigen des analysirten Kryptoperthits von Ula,! dessen Analyse (Mittel) daneben angeführt ist, überein (der AlO3-Gehalt in der Analyse sicher mehr als 1°/, zu niedrig gefunden). In der That stimmt der Natronmikroklin des analysirten Laurdalits auch mit einer derartigen Zusammensetzung über- ein, indem der Auslöschungswinkel auf (010) gegen die Trace von (001) für die bei weitem vorherrschende Masse des Feldspathes ca. 141/2° be- trägt, während dieser Winkel bei dem Murchisonit von Ula zu 14038‘ gemessen wurde. Es giebt diese Beobachtung eine bedeutende Stütze für die Richtigkeit der ganzen Berechnung der Bauschanalyse. Der Pyroxen sollte, auf 100 berechnet, folgende Durchschnittsmischung haben (zum Vergleich ist die Analyse des Pyroxens des Laurvikits von Byskoven bei Laurvik nach Merian, Neues Jahrb. f. Min. B. B. II, P. 266, nebenbei angeführt). Pyroxen, Laurdalit, Pyroxen, Laurvikit, < N. v. Love; Byskoven ; Berechnet. Gefunden von Merian. AC CS NA 50.33 EU, EST à 0.66 kg Te RE 0.30 Pee fe frr 5 EE. \ 12.37 MER an Ce ar ME 10.98 SE 4, A 22.01 TS EE 40 2.14 TIP 0.94 100.00 x 99.73 1 Siehe meine Beschreibung in Zeitschr, f. Kr. B. 16, IL, P. 346. 24 W. €. BRÖGGER. M.-N. KI. Der Lepidomelan, bei welchem sich nach der Berechnung alle Fehler häufen, sollte bestehen aus: Lepidomelan, Lepidomelan, Barkevik. N. v. Löve G. Flink, Zeitschr. f. Kr. (berechnet). B16, ie ron. SIO, VE Ser 34.37 TO, sag 4.68 AO JOSE OG 6.84 Fel On GN eee 0-20 24.89 FOO Hard NG 70 7.47 MIO: ro 2.41 MO pg SÅ 4.05 COL Sø 0.78 Na, 05 beat Patent 2.73 KOL eeo 9.03 | PG rue 07 2.27 100.00 98.92 Zum Vergleich ist in der rechten Columne G. Flink’s Analyse des Lepidomelans von Barkevik nebenbei angeführt. Die berechnete Zusammensetzung des Haupttypus des Laurdalits wäre somit ungefähr: ca. 62?/3 %/, Alkalifeldspäthe «18 « Nephelin « 2 « Sodalith | | « 81/3 « Pyroxen \ J \ J ca. 77/8 "o- 0 « 92/3 « Lepidomelan > fo: « 22/3 « Eisenerz ca 44/5 0); « 17/3 « Apatit 4/3 In 100.00 Diese Zusammensetzung variirt über grosse Strecken sehr wenig; nur ist der Sodalithgehalt bisweilen fast verschwunden, jedoch pflegt der Gehalt an Nephelin entsprechend grösser zu sein. Die Analyse III repräsentirt eine nephelinreichere Mischung; da das Originalstück der Analyse verloren gegangen ist, soll von einer detaillirten Berechnung Abstand genommen werden. Die Berechnung der Analysen II und III führte betreffs der relativen Mengen von Nephelin, Feldspath und dunklen Mineralien auf etwas abweichende Resultate; da jedoch diese Abweichungen nicht sehr be- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 25 deutend sind, schien es mir von geringem Interesse diese Berechnungen hier zu wiederholen. Eine ganz abnorme Mischung reprasentirt der Olzvinlaurdalit von Lyseböfjord; die Analyse desselben kann auf folgende Weise berechnet werden: HOPPER! ALOE OF Na OLE 234 28.86 Na, Al, Si, O,, 46.08 °/, Alkalifeldspath. Sa Seer å va 0 See 3.5 Te Pes. or gs ee 17.22, K, Al, Sig Oy. SE 242802 SEES 606 ee oo, ODA BAER 50301 TD å 17.97 Nephelin. SK, - 2 mn 048 10,2 2%227008 ALO. 7 2008 ne A art ES 9 (Fe,Mn)O. . 0.13 Me Le CON AO) JOE EG ea TD | BRO ag 003 1.23 Lepidomelan. EN 2 252 Ben. 0.04 BELO. 0.02 Baer ei 0.30 FeMnO. . 031 26 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. MgO . 0.56 GE 1.10 Na,O . 0.09 KO: 0.05 4.99 Pyroxen. 519, 0.21 no 0.01 Al, Og 0.05 Be OI 0.03 (Fe, Mn)O O. I I MgO . 0.01 Cae 0.05 Na,O . 0.03 KAD. 0.01 0.51 Barkevikit. So. Pe 1750 9066 MgO . ee 8.16 (Mg, Fe), SiO,, Olivin. PIE sag AO Go GE GE Fe 3.68 Apatit. TO, GR Fe OS (Fe Mo 7% 18.26 Titaneisenerz. Rest der Analyse 10238007 Zu wenig gefunden: 0.34 CaO. Der Feldspath sollte auf 100 berechnet durchschnittlich bestehen aus: 6723 SiO,, 19.14 ALO,, 7.42 Na,O, 6.21 KO, wobei-K,O 2 Na Ova = 1: 1.81 verhält. Für den Pyroxen ist die Mischung des Pyroxens im Laurvikit von Byskoven, Laurvik, dem der Pyroxen des Olivinlaurdalits vollkommen ähnlich ist, angenommen. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 27 Das Gestein sollte nach dieser Berechnung der Bauschanalyse be- stehen aus: ca. 46 °%, Alkalifeldspath ; ca. 64 %. « 18 « Nephelin. . « 8 « Olivin « 5 « Pyroxen | « I « Lepidomelan | « 1a « Barkevikit « 18 « Titaneisenerz \ 3/2 « Apatit f ca. 141/2 %- ca. 217/38 Jp. a 100.00 °/p. Diese Zusammensetzung hat, wie der ungewöhnliche Gehalt der zuerst ausgeschiedenen Mineralien: Apatit, Titaneisenerz und Olivin zeigt, ganz den Charakter einer extremen Mischung, entsprechend den bekannten an Titaneisenerz (oder Magnetit) und an Olivin reichen extremen Faciestypen der Gabbrogesteine. Übereinstimmend mit diesem Charakter hat der Olivinlaurdalit vom Lyseböfjord auch eine rein lokale, beschränkte Verbreitung. Bemerkenswerth ist dabei der geringe CaO-Gehalt des Gesteins, welcher bei dem hohen Gehalt an P,O, (Apatit) die Annahme eines nennenswerthen. CaO-Gehaltes im Feldspath unmöglich macht. Versuchen wir den typischen Laurdalit zum Vergleich mit anderen Typen von abyssischen Nephelinsyeniten chemisch zu charakterisiren, so fällt namentlich der relativ ungewöhnlich hohe Gehalt an CaO und MgO in die Augen; durchschnittlich ist der Gehalt an MgO bei den Nephelin- syeniten unter I %,, bei dem Laurdalit ca. 2%, ferner der CaO- Gehalt durchschnittlich unter 2°/,, bei dem Laurdalit mehr als 3 °/,. Entsprechend ist umgekehrt der Alkaligehalt bei dem typischen Laur- dalit etwas niedriger (ca. 12!/3°/,) als bei.den Nephelinsyeniten im Allgemeinen der Fall ist. Auch das Verhältniss des K,O zum Na,O = 1:2.5 ist nicht das bei den Nephelinsyeniten gewöhnliche, was aus folgender Übersicht hervorgehen wird. Von gut charakterisirten abyssischen Nephelinsyenittypen können folgende erwähnt werden: 28 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Normale Nephelinsyenite; können nach ihrer Structur getheilt werden in Foyaite (trachytoide Nephelinsyenite) öfters hypabyssische, aber auch abyssische Gesteine, und Ditroite (eugranitisch struirte normale Nephelinsyenite; siehe über die Namen Foyait und Ditroit weiter unten). Die normalen Nephelinsyenite zeigen gewöhnlich SiO, - Gehalte zwischen 57 und 52%, Al,O,-Gehalte zwischen 20 und 23, Alkaligehalte zwischen 13 und 15°/,, wobei das Verhaltniss K,O:Na,O (nach Quotientzahlen gerechnet) ungefähr = 1:2 ist. Beispielsweise können erwähnt werden: Nephelinsyenit, Red Hill, New Hampshire (/zlledrand) K,0 : Na,O = 1:2.00. « Mittleres Transwaal (Wilfing) . . . « & —1 208 « Monchique (Picota); (Mittel der Anal. von Fannasch und Kaleszinsky) . « «Tao « San Vincente: (Dole « ‚= 11202 « Dited. (Pelsen GERE SE eee « =1:2.07. « Bratholmen, Norwegen (Forsberg) . « « =D Ror Arkansas (27 Williams: SG & |, = 1106 Wie man aus den vorliegenden Analysen sieht, ist dies Verhältniss jedenfalls bei den abyssischen normalen Nephelinsyeniten ausserordentlich häufig; ob es auch durchgehends so ist, darüber lässt sich wenig sicheres behaupten, obwohl dies kaum wahrscheinlich wäre. Abweichende Typen von Nephelinsyeniten. Pulaskit; ein extremer saurer, relativ alkaliarmer Typus, welcher — selbst nephelinarm bis nephelinfrei — in die Natronsyenite hinüberführt und eigentlich nicht mehr zu den Nephelinsyeniten gerechnet werden kann. Das typische Gestein von Arkansas (mit 60.03 SiO,, 20.76 Al,O,, 4.76 Fe-Oxyde, 0.80 MgO, 2.62 CaO) enthält nur 1114/2 % Alkalien (5.96 Na,O, 5.48 K,O); nahe übereinstimmende Gesteine finden sich in Hedrum und in Tuft im Lougenthal (mit 58.00 SiO,, 3.60 CaO, 5.14 Na,O, 5.20 K,O etc. siehe unten), ferner in Nordmarken, Norwegen (siehe unter Hedrumite); das Gestein von Foya ist schon reicher an Alkalien (13.87 °/,, nämlich 6.99 Na,O und 6.88 K,O) und entsprechend reicher an Nephelin. K,O:Na,O beim Pulaskit = 1:1.65 (Arkansas) oder 1:1.54 (Foya) oder 1:1.49 (Tuft, Norwegen), also nach den bisher vorliegenden Ana- lysen ungefähr 1:1.5 oder 2:3. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 29 Die Pulaskite besitzen ferner gewöhnlich eine eigenthümliche rektan- gulär-eugranitische Structur, welche in Verbindung mit der chemischen Zusammensetzung diesen extremen Typus gut charakterisirt. Lichtfieldit, ebenfalls ein extremer Typus mit 60%, SiO,, ist ausser- dem durch stark vorherrschenden Na,O-Gehalt charakterisirt (13.21 Alkalien, davon 8.44 Na,O, 4.77 K,O), entsprechend im Gestein von Lichtheld: KjOrNG0= 172278, Der herrschende Feldspath ist deshalb Albit; auch ist Cancrinit häufig. Unter den dunklen Mineralien herrscht Lepidomelan. Eugra- nitische Structur. Der Chibinä-T ypus (Ramsay) von Umptek, Kola — ich nenne ihn der Kürze wegen lieber Chzdinit, — charakterisirt sich nach Ramsay durch eine grosskörnige, beinahe pegmatitische, annähernd trachytoide Structur, durch eigenthümliche Mineralienzusammensetzung, sowie chemisch durch ungewöhnlich hohen Na,O-Gehalt (ca. 10%) bei einem Gesammt- gehalt von 15—ı6°, Alkalien; es verhält sich nach den Analysen von Hackmann und Eichleiter: K,O:Na,O = 1:2.42 bis 1: 2.86. Ein extrem Na,O-reicher Typus ist ferner der durch seinen hohen Cancrinitgehalt charakterisirte Sårnait von Siksjöberg (wohl vielleicht eher ein hypabyssischer, als ein abyssischer Typus) mit 11.52 Na,O (Mann) auf einen Gesammtgehalt von 15.14 Alkalien: KO:NaO =: 1: 5.01: Der Särnait ist gleichzeitig auch ein extrem SiO,-armer Typus mit nur 51.04 SiO, und ausserdem durch seinen CO,-Gehalt charakterisirt. Ein extrem basischer Typus (mit nur 50.36 SiO,) ist der eigen- thümliche Nephelinsyenit von Deemerville (Kemp, Transact. New York Acad. Sc. Vol. XI, P. 60, 1892); auch der CaO-Gehalt ist ungewöhnlich gross, 3.43 %; in dem Alkaligehalt (14.81) verhält sich KO : NOTE: 4.62: Der Beemervilletypus ist somit ein K,O-reicher Typus (mit 7.17 % K,O), ebenso wie der noch K,O-reichere Sodalithsyenit von Square Butte, Montana (Melville & Lindgren) mit 7.13 K,O und K,O:Na,O ==: 3.19. 1 Mit diesem verwandt ist ferner auch der Sodalith-führende Syenit von der Gegend zwischen South Boulder und Antelope Creek, Montana (U. S. Nat. Mus. Vol. XVII, 1895; G. P. Merril) mit 5.47 NagO und 8.44 KgO, also K,0: Na9O = 1:0.98, also wie im Square Butte Gestein, ungefähr = 1:1. 30 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Einige andere besondere Typen, die eisenreichen Luijaurite von Luijaur Urt Kola (Ramsay), sowie die von Ussing erwähnten basischen trachytoiden Grenzfaciestypen des Sodalithsyenits von Kangerdluarsuk, Grönland, sind ebenfalls besonders zusammengesetzte extreme Typen. Von einer Reihe abweichender Typen (Al/nö, etc.) fehlen chemische Analysen, so dass eine chemische Charakteristik nicht möglich ist. Der Zaurdalit ist verschieden von allen aus anderen Gegenden der Welt bekannten Typen von Nephelinsyeniten, nicht nur durch seine eigenthümliche Structur und seine Mineralien-Zusammensetzung, sondern auch in chemischer Beziehung, nämlich, wie erwähnt durch relativ hohen CaO- und MgO-Gehalt und durch relativ niedrigen Alkali-Thonerde- Gehalt, wobei auch das Verhältniss K,O:Na,O = 1:2.40 (N. v. Löve), 1 : 2.54 (Pollen), bis 1 : 2.63 (Lunde), also ca. 1:2.5 ein nicht gewöhnliches Verhältniss der Alkalien ist. Dies Verhältniss finden wir — so viel aus den bisher vorliegenden Analysen bekannt — nur bei wenigen Nephelinsyeniten, so bet dem Lichtfieldit, welcher jedoch ein viel saurerer Typus ist, und bei dem Chzéznzt, welcher chemisch durch Aözeren Alkaligehalt von dem Laurdalit verschieden ist. Der Unterschied ist hier jedoch nicht gross, und der Chibinit scheint auch — abgesehen von der gewöhnlich abweichenden Structur — dem Laurdalit näher verwandt als andere Nephelinsyenittypen. Auf der anderen Seite steht der Laurdalit dem Laurvikit, mit dem er nicht nur in seinem geologischen Vorkommen verbunden, sondern auch in Structur und Mineralien-Zusammensetzung! (abgesehen von dem grösseren Nephelingehalt) verwandt ist, auch in chemischer Beziehung sehr nahe. Eine Zusammenstellung der Analysen des Laurvikits, des Laurdalits und des typischen Chibinits zeigt, dass der Laurdalit in mehreren Be- ziehungen in der chemischen Zusammensetzung zwischen den beiden anderen Typen steht: 1 Zum Vergleich kann hier die berechnete Zusammensetzung des Laurvikits von By- skoven, Laurvik (Analyse von Merian) mit derjenigen des typischen Laurdalits ange- führt werden : fan) > ~ = LE Ga = 1 a, N 3 © = en = = 2 = 3 À = = CS Six 5 Ö Sa © 2 2 = UE = O = < I Laurvikit | 82 2) 5 21/ 21/9 11/9 31) I ; 5 å 3 Laurdalit | 63?/s 13 2. | 80, 92/3 == 22/5 12/3 | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 31 Laurvikit; | Laurdalit ; Chibinit; Byskoven, Laurvik, N. v. Löve, Haupttypus Umptek, (nach A. Merian). (V. Schmelck). (V. Hackmann). SKO: OS 06.06 54.55 52.25 MOSS 100 1.40 0.60 AI VD 19.07 22.24 Kost ae 63 2.41 2.42 Fe EA rat gne 1.98 Matt os ey ee 0.17 0.53 MED an, vr OG 1.98 0.96 CAC SR N ATOS So 1.54 Na ee RER 7.67 9.78 LE OT TRAME Te 4.84 6.13 ENS a ret 20) 0.72 0.73 PAG LO er ODA 0.74 Nicht best. 100.99 99.82 99.16 Wie der Vergleich zeigt, schliesst der Laurdalit sich chemisch (wie petrographisch und geologisch) dem fast nephelinfreien Laurvikit näher als dem nephelinreichen Chibinit an; ja die Untersuchung der Gesteine des Laurvikit-Laurdalitgebietes zeigt, dass petrographisch (und sicher auch chemisch) zwischen dem typischen Laurvikit und dem typischen Laurdalit überhaupt alle Übergänge vorhanden sind, obwohl die Haupt- typen über grosse Strecken sehr einförmig sind und mit geologischer Selbständigkeit auftreten. Nicht weniger nahe als mit den Laurvikiten sind die Laurdalite auch mit den in Hedrum und am Farrissee auftretenden Glömmersyeniten und Pulaskiten petrographisch verwandt und genetisch verbunden. — Die Glimmersyenite habe ich schon früher? (1890) kurz erwähnt; die damals gelieferte Beschreibung soll hier wiederholt werden: «dieselben treten namentlich in einem etwas grösseren Gebiete (ca. 45 qkm.) im Kirchspiel Hedrum (nordwestlich und westlich von Sandefjord zwischen dem Laugenthale und dem See Gogsjö) auf; lokal habe ich dieselben z. B. auch bei Nevlunghavn gefunden.» 1 Die Analyse mit Bezug auf den TiO,-Gehalt corrigirt. 2 Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I, P. 31. 32 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl «In mineralogischer Beziehung unterscheiden sich die Glimmersyenite nur wenig von den Laurvikiten; man findet dieselben Mineralien, nur in anderen Mengenverhältnissen, indem namentlich der Glimmer mehr vorherrschend ist; doch scheinen Nephelin und Sodalith gewöhnlich zu fehlen; auch ist Titanit, welcher als primärer Bestandtheil in den Laur- vikiten sehr selten erscheint, hier sehr häufig. Die Structur weicht von derjenigen der normalen Laurvikite dadurch ab, dass der Feldspath nicht mit hypidiomorpher Begrenzung nach oP und 2P > ausgebildet ist, sondern häufig (durch hypidiomorphe Ausbildung nach oP und w B co) annäherungsweise rectanguläre Schnitte, wie in gewöhnlichen eugrani- tischen Syeniten, zeigt; auch ist der Feldspath häufig nicht nur Natron- orthoklas und Natronmikroklin, sondern auch ein alkalireicher Oligoklas. Der Glimmer ist ferner häufig in grösseren Tafeln von vielen Quadrat- centimetern Fläche auf mesostasische Weise ausgebildet, was bisweilen sehr eigenthümliche Structurformen giebt.»! «Petrographisch finden sich alle Übergänge von diesen Glimmersyeniten durch ähnlich struirte Augit- syenite in die typischen Laurvikite. » Als Pulaskite sollen hier (nach dem Vorgang von Xosenbusch) zu- sammengefasst werden mit den vorigen sehr nahe verwandte natron- reiche Syenitgesteine ohne Quarz oder Nephelin (oder jedenfalls mit ganz minimalem Gehalt des einen oder des anderen dieser Mineralien), mit eugranitischer Structur, charakterisirt durch annäherungsweise rek- tanguläre (oft langrektanguläre) Ausbildung der Feldspathschnitte, und gewöhnlich durch geringen Gehalt an dunklen Mineralien. Diese Pulaskite gehen theils in die Glimmersyenite über (in Hedrum und Kvelle), theils bilden sie ziemlich ausgedehnte Gebiete von charakteristischen Gesteinen, welche eine sehr einförmige typische Ausbildung aufweisen (an der Ost- seite des Farrissees zwischen der Grenze an der Löväsinsel und der niedrigen Kuppe «Diamanten», auch weiter nördlich); nördlich von Kristiania finden sie sich in grosser Ausbreitung im nördlichsten Theil von Nordmarken und gehen hier in Nordmarkite über.” Die Analysen der Glimmersyenite und der Pulaskite zeigen mit denen des typischen Laurdalits eine sehr nahe Verwandschaft: 1 Dieselbe poikilitische Ausbildung der Lepidomelantafeln findet sich ‘auch häufig bei den Laurdaliten. Eine ausführlichere Beschreibung der Glimmersyenite wird bei späterer Gelegenheit in Verbindung mit der Bearbeitung der Gesteine der Laurvikitreihe ge- liefert werden. : 2 Uber die Pulaskite des Kristianiagebietes siehe ferner unten bei der Beschreibung der Hedrumite. Eine ausführlichere Bearbeitung der Pulaskite wird in einem späteren Theil dieser Publikationsreihe geliefert werden. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 33 Laurdalit; Glimmersyenit; Pulaskit ; N. v Löve. Rydningen, Hedrum. Tuft, Lougenthal. SiO. ys By teas Ba 55 55.18 58.00 TOC A6 2.38 0.85 ALORS 1.219,07 17.44 16.91 FO ne «2241 | Baier. 5.56 Entspr. 3.29 Entspr FD eh DE re 1.36 { 7.09 3.747 8:40 Maos) sil nen | u a FeOg Moa GS 0.27 1.96 CaO Bir. FS ST 5.10 | 3.60 Na, OG SN OA ‘ae 6.83 | Er 5.14 | å ST BF ASP ei fet 5.20 f 34 FROST E72 0.88 0.60 Be PR N CON Nicht best. Nicht best. 99.82 100.48 100.09 Die Glimmersyenitanalyse (von G. Paijkul!) wurde früher (in Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I P. 31), die Pulaskitanalyse (von Z. Schmelck) ebenfalls früher (Eruptivgest. d. Kristianiageb. II, P. 33) von mir publicirt;+ von den Pulaskiten in Hedrum und am Farrissee, welche durchschnittlich unzweifelhaft viel ärmer an dunklen Mineralien sind, liegen bis jetzt keine Analysen vor. So gering auch die Differenzen der oben angeführten Analysen sind, so markiren sie sehr bedeutende Differenzen in der mineralogischen Zusammensetzung der Laurdalite auf der einen und der Glimmersyenite und Pulaskite auf der anderen Seite. Bei den Glimmersyeniten bedingt der geringere Na,O- und der grössere CaO-Gehalt die Bildung von Feldspath der Plagioklasreihe neben Alkalifeldspath und Fehlen des Nephelins, während der grössere Gehalt an Fe-Oxyden und TiO, ein Vor- herrschen des Lepidomelans unter den dunklen Mineralien bedingt; bei dem Pulaskit ist ebenfalls gewiss durch den geringeren Alkaligehalt das Fehlen des Nephelins zu erklären. Aber gross sind die Differenzen nicht, weder zwischen den chemischen Mischungen dieser Gesteine noch zwischen denselben und der Zusammensetzung des Laurdalits. Alle diese Gesteine, die Laurvikite, die Glimmersyenite und die Pulaskite, wie die Laurdalite sind deshalb petrographisch (und chemisch), wie ge- I In der früheren Publication wurde das Gestein als Akerit angeführt; siehe hierüber unten bei «Hedrumite». Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 3 34 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. netisch, unzweifelhaft nahe verknüpfte Gesteinstypen, obwohl sie dennoch auf der anderen Seite nicht ohne eine ausgesprochene geologische Selb- ständigkeit auftreten. Was nun die geologische Selbständigkeit des Laurdalits betrifft, ergiebt sich diese schon aus seiner scharfen Umgrenzung. Obwohl die unmittelbare Grenze in der Regel nicht beobachtet werden konnte, da dieselbe überdeckt ist, ist es aus den Beobachtungen längs der Grenz- zone im Allgemeinen nicht zweifelhaft, dass dieselbe durchgehends scharf ist. Trotzdem wage ich keine allzu bestimmte Auffassung über die näheren Beziehungen des Laurdalits zu den umgebenden Gesteinen aus- zusprechen, da die Verhältnisse längs der Grenzzone — abgesehen von der scharfen Grenze selbst — wenig Aufklärung bieten. Bei Ono am Farrissee ist die unmittelbare Grenze bedeckt; im innersten Theil der kleinen Bucht von Ono, bei der Landungsbrücke, ist jedoch der Abstand zwischen dem Laurdalit auf der N.-Seite und dem Laurvikit an der S.-Seite nur ca. 8 Meter; der Laurvikit ist ein absolut frisches, typisches Gestein mit der gewöhnlichen Structur und Zusammen- setzung von blaugrauer Farbe, mit dem häufigen, hellblauen Farben- spiel, mit dem gewöhnlichen nur mikroskopisch nachweisbaren, ver- schwindendem Gehalt an Nephelin etc., und setzt mit dieser Beschaffen- heit ohne Unterbrechung fort bis nach Laurvik. Der Laurdalit ist ebenso typisch, grobkörnig, mit sehr reichlichem Nephelingehalt etc. Auf der 50—60° gegen Süd fallenden Wand desselben gegenüber der Brücke haften noch dünne Schalen von Laurvikit, und weiter W., beim Auslauf des Sunds zwischen der Onoinsel und dem Festland, besteht der niedrige Fuss des Festlandes noch aus Laurvikit, während die höheren Felsen aus Laurdalit bestehen. Gänge des einen Gesteins im anderen konnten aber nicht entdeckt werden; ebenso wenig konnte ich Bruchstücke des einen im anderen entdecken. Bemerkenswerth ist, dass der Laurvikit parallel mit der Grenze eine gestreifte Structur, mit abwechselnd hellerem und dunklerem Gestein aufweist. Und was noch bemerkenswerther ist, weder der Laurvikit noch der Laurdalit zeigen die geringste Spur einer Contactmetamorphose. Auf der Strecke zwischen Ono und dem Lougenthal bei Lunde ist die Grenze, so viel ich gesehen habe, überall überdeckt, obwohl auch bei Lunde der Abstand zwischen dem typischen Laurdalit und dem typi- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 35 “ schen Laurvikit nur wenige (kaum 15) Meter beträgt. Die Grenze läuft hier ungefähr NS. beiderseits eines kleinen Bachthales westlich von den süd- lichsten Häusern des Hofes N. Lunde. Auch hier sind auf der einen Seite hohe glatte Wände des typischen Laurdalits, auf der anderen Seite Rund- höckerfelsen mit ziemlich typischem, äusserst nephelinarmem Laurvikit. Auch auf Björnö ist die unmittelbare Grenze überdeckt; wie ge- wöhnlich bildet det Laurdalit rasch aufsteigende höhere Felsen, während das flache Vorland auf der Südwestseite der Insel aus (stark zersetztem und nicht typischem) Laurvikit besteht. Auf der Halbinsel Næs bei Kjose sieht man an manchen Stellen im Laurvikit eine schlierige Parallelstructur, mit abwechselnden Bändern von dunklerem und hellerem Gestein; diese Streifung verläuft in der Richtung W. 350N. — 0. 35° S., also (hier wie bei Ono) eben parallel der Richtung der Grenzlinie zwischen Laurvikit und Laurdalit auf der Insel Björnö. Bei Pollen (NNO. von Kjose), ein wenig W. vom Südende der Bucht dieses Namens, zwischen derselben und der Strandsbucht ist die Grenze des Laurdalits am Ufer entblösst; das Grenzgestein ist hier in einer Mächtigkeit von ein Paar Meter gestreift, zum Theil, obwohl grob- ‘ körnig, mit Andeutung porphyrischer Structur, und deutlich mit Glimmer angereichert. Da die Grenzgesteine stark zersetzt sind, liess sich nicht sicher entscheiden, wie viel von dieser ganz schmalen Grenzzone dem Laurvikit und wie viel dem Laurdalit angehört. Auch der Grenzpunkt östlich von der Löväsinsel (am Farrissee) ist beinahe vollständig bedeckt, obwohl sowohl hier als östlich von Sag- bakken zwischen dem Laurdalit und dem hier angrenzenden rothen Pulaskit nur wenige Meter Abstand ist; auch hier wurden keine Gänge oder Bruchstücke des einen Gesteins im anderen, ebenso wenig wie eine Contactmetamorphose entdeckt. Bei Gjona Pferdestation im Lougenthal findet man in der kleinen Höhe östlich von der Landstrasse, unten am Wege, Laurdalit vom Lien- Typus (mit eingeschlossenen Schollen des Haupttypus), etwas höher hinauf Glimmersyenit (aus der Pulaskitreihe); die unmittelbare Grenze ist aber überdeckt. Auch bei Midtre Bjerke im Lougenthal finden sich dieselben Verhältnisse. Zwischen Love und Lunde im Lougenthal scheidet der Lougenfluss zwischen Laurdalit der Westseite und Glimmer- syenit und Pulaskit der Ostseite des Thales. Fassen wir diese Beobachtungen über die Grenzverhältnisse des Laurdalits zusammen, so ergiebt sich also Folgendes: Im Süden (zwischen Lunde im Lougenthal und Pollen in Kjose am Farrisse) grenzt der Laurdalit an Laurvikit, von demselben in einem 3* FERNER BIRNEN 36 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. grossen Bogen umschlossen. Längs der Westseite (zwischen der Grenze am Farrissee, östlich von der Löväsinsel, und dem Westabhang von Jordstöp) sowie längs der NO.-Grenze (zwischen Kvelle über Gjona nach M. Bjerke) und Ostgrenze (zwischen Bjerke und Lunde) ist er von Pulaskit und damit nahe verwandtem Glimmersyenit umgrenzt. Das Altersverhältniss zwischen dem Laurdalit und den umgrenzenden Gesteinen lässt sich nicht ohne weiteres durch Verhältnisse wie Apo- physengänge oder eingeschlossene Bruchstücke, oder feineres Korn, porphyrische Structur, Fluidalstructuren etc. längs der Grenze selbst feststellen. Die meisten Verhältnisse deuten darauf hin, dass der Laurvikit älter als der Laurdalıt ist. In erster Linie ist hier zu erwähnen, dass die Nephelinsyenite (Ditroite) am Langesundsfjord durchgehends jünger | als der Laurvikit sind und in der ganzen Grenzzone hier denselben an unzähligen Stellen durchbrechen, auf der weiten Strecke zwischen Birke- dalen und Nevlunghavn. Es ist nun in hohem Grad wahrscheinlich, dass diese Nephelinsyenite der Grenzzone des Laurviküs und der Laurdalit nur verschiedene Faciesbildungen desselben Magmas sind. Ebenso wie an den Inseln des Langesundsfjords die Ditroite von un- zähligen Gängen von Nephelinsyenitpegmatit begleitet und mit denselben innig verbunden sind, findet man auch im Lougenthal (bei Kvelle und an anderen Stellen) dieselben Nephelinsyenitpegmatite, obwohl hier viel spärlicher, in Laurdalit und in Foyait aufsetzend. Auch das Ganggefolge des Laurdalits macht es wahrscheinlich, dass dieser jünger als der Laurvikit ist; denn die zahlreichen Gänge, welche muthmaasslich als Begleiter des Laurdalits aufgefasst werden können, kommen nur zum geringen Theil innerhalb der centralen Theile des Laurdalitgebietes, dagegen in der Regel längs der Peripherie des- selben vor, hier aber sowohl im Laurdalit selbst als im Laurvikit. Wenn dieser letztere jünger als der Laurdalit wäre, müsste dann ange- nommen werden, dass die verschiedenen unten als zum Gefolge des Laurdalits gehörig beschriebenen Ganggesteine in der That umgekehrt zur Gefolgschaft des Laurvikits gehören müssten; gegen eine solche An- nahme spricht aber entschieden, dass die meisten dieser charakteristischen Gangtypen mur längs der Peripherie des Laurdalitgebietes auftreten und in grösserer Entfernung von dieser, in mehr abgelegenen Theilen des grossen Laurvikitgebietes, vollständig fehlen. Ähnliche Erwägungen können theilweise auch in Bezug auf das Verhältniss des Laurdalits zu den angrenzenden Pulaskiten und Glimmer- syeniten geltend gemacht werden. So werden z. B. die Glimmersyenite Sie eee 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 37 und Pulaskite in Hedrum von zahlreichen Foyaitgängen durchsetzt, . welche genau dieselbe Beschaffenheit besitzen, als diejenigen Foyaite, welche als mächtige Gänge den Laurdalit selbst durchsetzen; diese Foyaite müssen aller Wahrscheinlichkeit nach als wenig differenzirte Nachschübe des Laurdalitmagmas aufgefasst werden und sind auch selbst von Gängen von Tinguait, Natronminette, Heumit, Lestivarit etc. durch- setzt, welche ebenfalls als zum Laurdalitgefolge gehörend aufgefasst werden müssen. Auch mächtige Gänge von Hedrumit durchsetzen sowohl die Glimmersyenite (zwischen Högvik und Fjäre und im Fjäreäs) als den Laurdalit (zwischen Heum und Jonsmyr); diese Hedrumitgänge sind mit den Foyaitgängen durch die allernächste genetische Verbindung verknüpft. Auf der anderen Seite kann hier angeführt werden, dass die Laurvikite ebenso wie die Glimmersyenite und Pulaskite um das Laur- dalitgebiet herum häufig eine parallel-bänderige, schlierige Ausbildung zeigen (die Laurvikite bei Ono, bei Pollen, bei Lunde, die Pulaskite z. B. südlich von Diamanten am Farrissee etc.) und dass die letzteren sowohl im Fjäreäs mit Foyaiten und Hedrumiten, als zwischen Heum und Lysebö mit Laurdalit so innig verbunden scheinen, dass von grösseren Altersdifferenzen wohl kaum die Rede sein kann. In diesen schlierigen Verband verschiedener Faciesbildungen der Pulaskite und Glimmersyenite scheint eine Anzahl der Hedrumitmassen auch einzugehen, während die mächtigen Foyaitvorkommen zum Theil eher als Faciesbildungen des Laurdalitmagmas aufgefasst werden müssen, theils als Grenzfacies, theils als Ausläufer des Laurdalitgebietes am schmalen Nordende desselben. Die Pulaskite und Glimmersyenite beiderseits des Laurdalitgebietes, und dies selbst sind gemeinschaftlich rings herum von typischem Laur- vikit umgeben; denn N. von Nordkvelle (bis ein Stück südlich von Rien) tritt Laurvikit wieder auf und dasselbe Gestein herrscht auch im süd- lichen Theil von Slemdal. Der grossen kreisbogenförmigen äusseren Umgrenzung des Laurvikitgebietes gegen W., SW. S., SO. und ©. zwischen Äklungen und Tönsberg entspricht ziemlich nahe eine innere kreisbogenförmige Grenze desselben gegen Pulaskit, Laurdalit und Glimmersyenit ungefähr zwischen Bakke (am oberen Theil von Farris) und dem See Gogsjö (NW. von Sandefjord). Diese centrale Lage des Laurdalits mit den denselben umgebenden Pulaskiten und Glimmer- syeniten scheint mir ein Verhältniss von wesentlicher Bedeutung. Werden die gesammten Beobachtungen über die gegenseitigen Grenzverhältnisse und übrigen Beziehungen des Laurvikits, des Laurdalits, 38 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. des Pulaskits (und des Glimmersyenits) erwogen, so scheint mir die wahr- scheinlichste Annahme diejenige, dass diese Gesteine aufs Innigste ge- netisch verbunden sein müssen und aus einer gemeinsamen Magma- masse ausdifferenzirte Theilmagmen repräsentiren, welche nach ein- ander aufgepresst sind. Das Gestein, welches dabei das Hauptmagma repräsentirt, muss unbedingt der Laurvikit sein. Es dürfte wahrscheinlich sein, dass die in den centralen Theilen des Gebietes belegenen Laur- dalite zach den Laurvikiten aufgepresst sind; diese Aufpressung müsste dann aber so bald nach dem Aufpressen des Laurvikits stattgefunden haben, dass der Laurvikit in den zuneren Theilen, wo er mit dem Laurdalitmagma in Berührung kam, kaum noch abgekühlt gewesen sein kann; denn der Laurdalit zeigt hier keine Abkühlungsstructur längs der Grenzfläche, sein Korn ist nicht feiner und die Structur und Zusammen- setzung ist in allen Beziehungen die normale. Es scheint mir sogar in Betracht der stellenweise schlierig gestreiften Grenzstructur des Laur- vikits (bei Ono etc.) nicht ausgeschlossen, dass der Laurvikit hier noch nicht völlig erstarrt gewesen ist, als das Laurdalitmagma nachgepresst wurde, obwohl auf der anderen Seite die obere Grenzzone des Laur- vikits gegen die lakkolitische Decke von Sedimenten (und Deckeneruptiven) längs der äusseren Abkühlungsfläche (an der Grenzzone Birkedalen— Nevlunghavn) schon zu festem Gestein erstarrt gewesen sein muss, als die Nachschübe von Nephelinsyenitmagma hier autbrachen.! Auch müssen sowohl der Laurvikit als der Laurdalit zu festen Gesteinen erstarrt gewesen sein, als die letzten Nachschübe der ver- schiedenen, nachträglich aus dem Laurdalitmagmarest ausdifferenzirten complementären Gangmagmen auf Spalten in beiden Gesteinen längs ihrer gemeinsamen Grenzzone aufgepresst wurden. Was die gegenseitigen Verhältnisse zwischen dem Laurvikit und dem Laurdalit einerseits und den Pulaskiten resp. Glimmersyeniten andererseits betrifft, so ist eine sichere Entscheidung ihrer Altersverhält- nisse noch schwieriger; es dürfte aber nicht unwahrscheinlich sein, dass nach der Haupteruption der Laurvikite zterst die nahe verwandten und in einander und in den Laurvikit übergehenden Glimmersyenite und Pulaskite nachgepresst worden sind, während der Laurvikit noch nicht völlig erstarrt war, und dass dann erst nachträglich auch noch das Laurdalitmagma sich zwischen dem Laurvikit und den Pulaskit- resp. Glimmersyenitmassen eingekeilt habe, wobei die letzteren noch im Stande waren, eine gewisse schlierige Anordnung um das Laurdalit- 1 Kfr. meine Darstellung dieser Grenzzone in Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 39 magma herum anzunehmen. Es lässt sich aber auf der anderen Seite nicht bestimmt widerlegen, dass wenigstens die Pulaskite am Farrissee vielleicht später als der Laurdalit aufgepresst sind. Wir bewegen uns hier auf unsicherem Boden; wo die Verhältnisse so schwierig zu deuten sind, konnte es nicht anders sein. Es ist schwierig sich vorzustellen, wie so gewaltige Massen sich gegen einander ver- schieben konnten ohne sich zu mischen, — wenn sie, wie oben ange- nommen, noch plastisch beweglich waren; dennoch schien es mir nach den vorliegenden Beobachtungen längs der Laurdalitgrenze noch schwieriger anzunehmen, dass das Laurdalitmagma zwischen schon festen starren Gesteinen aufgedrungen wäre. Dass sich die plastischen Massen nicht gemegt haben und auch keine lakkolitische Differentiation längs der Grenzfläche zeigen, dürfte sich wohl dadurch erklären, dass die Massen schon zähflüssig (viscos) gewesen sind; eine Differentiation sowohl als eine Mischung verschiedener Magmenmassen konnte nach meiner Auffassung nur in noch dünnflüssigen Magmen stattfinden. So wie die geologischen Verhältnisse einerseits und die chemischen Beziehungen andererseits sich zwischen den genannten Eruptivmassen gestalten, scheint nun noch die Annahme nahe zu liegen, dass die Laur- dalite, die Glimmersyenite und die Pulaskite durch Differentiation in grösserer Tiefe aus Laurvikitmagma entstandene complementäre Theilmagmen repräsentiren. Petrographisch wie chemisch sind ja alle diese Gesteine so nahe verwandt, dass eine genetische Verknüpfung derselben nothwendig angenommen werden muss; es ist dann bei dem jetzigen Standpunkt der Wissenschaft eine andere Erklärung kaum möglich. Wenn eine genügende Anzahl Analysen der Pulaskite (und Glimmersyenite) I vorlågen, würde es sich wahrscheinlich zeigen, dass eine unter Berücksichtigung der Areale der Laurdalite, Pulaskite und Glimmersyenite berechnete Durchschnittszusammensetzung derselben der mittleren Mischung der Laurvikite entsprechen würde. Der Laurvikit ist entschieden das Mauptgestein; die centrale Lage der Vorkommen der übrigen genannten Gesteinstypen innerhalb des Laurvikitgebietes steht dann in bestem Einklang mit der auch durch andere Thatsachen gestützten Auffassung, dass zuerst das undifferenzirte Hauptmagma des Laurvikits, dann nachträglich die durch Differentiation entstandenen 1 Die oben angeführte Pulaskitanalyse stammt aus dem weit entfernten Gebiet von Tuft im Lougenthal und repräsentirt eine bei weitem eisenreichere Mischung als die herr- schenden eisenarmen Pulaskite am Farris und in Hedrum. Auch repräsentirt die Analyse des Glimmersyenits von Rydningen in Hedrum eine ungewöhnlich glimmer- reiche Mischung. 40 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Theilmagmen der Glimmersyenite, der Pulaskite und der Laurdalite auf- gepresst worden sind. Es findet diese Auffassung der Glimmersyenite, der Pulaskite und der Laurdalite als drei verschiedener durch Differentiation des Laurvikit- magmas entstandener Theilmagmen eine Analogie in den unten aus- führlicher auseinandergesetzten Erfahrungen über die Differentiations- producte innerhalb des Ganggefolges des Laurdalits; indem ich hier der folgenden Darstellung vorgreife, soll angeführt werden, dass innerhalb der Ganggefolgschaft des Laurdalits durch die Differentiation namentlich 1) mit CaO (und gleichzeitig mit Fe-Oxyden), 2) mit Alkalien (Na,O) angereicherte, und 3) an Fe-Mg-Ca-Oxyden relativ arme, verhältnissmässig saure Mischungen entstanden sind. | Obwohl die Differentiation bei der Entstehung der Theilmagmen der Glimmersyenite, der Laurdalite und der Pulaskite aus dem ursprüng- lichen Laurvikitmagma bei weitem weniger weit gegangen sein müsste, als innerhalb der Ganggefolgschaft des Laurdalits, so scheinen auch hier dieselben drei Typen vorhanden zu sein; die Glimmersyenite repräsen- tiren dabei die an CaO, Fe-Oxyden und TiO, relativ reicheren Theil- magmen, die Pulaskite die relativ saureren, an MgO, CaO und Fe-Oxyden relativ ärmeren, 1 endlich die Laurdalite die mit Alkalien (Na,O) ange- reicherten Theilmagmen. Wenn diese hypothetische Auffassung richtig wäre — ein exacter Beweis kann aus guten Gründen nicht geliefert werden —, so müsste des- halb nicht weniger die geologische Selbständigkeit der Laurvikite, der Laurdalite sowie der nahe verbundenen Pulaskite und Glimmersyenite festgehalten werden; da, wo ihre Massen jetzt liegen, zeigen sie sich durch ihre Verbreitung und ihre Grenzverhältnisse als unabhängige, selb- ständige geologische Körper. Die hypothetisch angenommene Diffe- rentiation kann nicht an Ort und Stelle stattgefunden haben. Da, wo sie jetzt vorhanden sind, müssen sie, jedes Gesteinsmassiv für sich, durch gesonderte Eruptionen aufgepresst sein. Dass diese Aufpressungen hier, wie sonst im Kristianiagebiet, auf Einsenkungen umgebender Erdkrustentheile zu beziehen sind, ist eben von dieser Gegend durchaus einleuchtend, denn das. ganze Laurvikit- gebiet mit seinen untergeordneten centralen Massen von Laurdalit, Pulaskit und Glimmersyenit ist rings herum von Senkungsgebieten um- geben. Die prächtige bogenförmige Verwerfungslinie zwischen Aklungen I Es muss wieder hervorgehoben werden, dass die oben angeführte Analyse nicht maass- gebend ist; die Pulaskite am Farrissee sind ganz helle Gesteine mit oft verschwindend geringem Gehalt an dunklen Mineralien. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 41 und Stokö habe ich in meiner Monographie über die Nephelinsyenit- pegmatitgänge ziemlich ausführlich erwähnt und kann vorläufig darauf hinweisen; jedenfalls sind die späteren Senkungen längs dieser Linie von dem Aufpressen von Nephelinsyenitmagma begleitet gewesen. Die Linie von Stokö setzt auf der Halbinsel zwischen Nevlunghavn und Helgeräen fort, indem die südlichsten Theile derselben aus stark contactmetamorphosirten Bänken der ältesten basischen Deckengesteine (Augitporphyrite, Melaphyre, Mandelsteine etc.) und der Rhomben- porphyre (in Linsen mit Druckmetamorphose wie auf Stokö etc.) be- stehen. Ich werde diese Grenzzone wie die ganze Grenzzone zwischen Äklungen und Nevlunghavn (Tvestenen) bei späterer Gelegenheit aus- führlich beschreiben.1 Sie bietet namentlich durch die hier auf Schritt und Tritt leicht nachweisbare ganz /okale Ausbildung einer ausgezeich- neten Druckmetamorphose (gesteigert bis zur Bildung von reinen krystallinischen Schiefern) als eine specielle Facies einer Contact- metamorphose (Druckcontactmetamorphose) ein ganz ungewöhnliches Interesse dar. Die zweite grosse Verwerfungslinie ist der grosse, mehrmals durch spätere Verwerfungen gebrochene Bogen von Bollærene über Nötterö nach Kodal und von hier nach dem Lougenthal (NO. von Hvarnäs Kirche), von welchem nördlich die gewaltige Rhombenporphyrplatte in Jarlsberg eingesunken ist.2 Dass endlich auch die südliche Umgrenzung des Laurvikitgebietes eine bogenförmige Verwerfungslinie, welche jetzt vom Meer bedeckt ist, repräsentirt, habe ich bei früherer Gelegenheit darzulegen versucht; die Tiefenrinne des Meeresbodens, welche der Küsten- richtung folgt, hat aller Wahrscheinlichkeit nach dieselbe Bildung wie die Tiefenrinne des Kristianiafjords. 3 So bestätigt sich für das grosse Tiefengesteinsgebiet zwischen dem südlichen Theil des Kristianiafjords und des Langesundsfjords in aus- gezeichneter Weise derselbe einfache Eruptionsmechanismus, den ich schon seit vielen Jahren für das ganze Kristianiagebiet und seine 1 Was die Schollen vom Grundgebirge und von Silurschichten (Etage 42) östlich von der Bucht bei Nevlunghavn betrifft, so sind jedenfalls die letzteren, sowie die Scholle von Silurschichten von Ubetskjar bei Helgeräen, wahrscheinlich eingesunkene Theile der ursprünglichen Lakkolithdecke, während die genannte Grundgebirgsscholle vielleicht die aufsteckende Unterlage des Lakkolithen repräsentirt. Einen Punkt dieser Verwerfungslinie, die Grenze zwischen Syenit und Rhombenporphyr auf Nötterö bei Tönsberg habe ich in Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I P. 34 erwähnt. Siehe meine Abhandlung: «Die Bildungsgeschichte des Kristianiafjords», Nyt Mag. f, Naturv. B. 30, Kristiania 1886. bo œ 42 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. a einzelnen Theile angenommen habe.! Und in der Mitte der durch das Einsinken der Umgebung aufgepressten Massen liegt mit scharfer Um-. grenzung wahrscheinlich als Resultat der grossen Schlusseruption dieser Gegend das Laurdalitmassiv mit seinem Ganggefolge, zu dessen Be- schreibung wir jetzt übergehen wollen. I Neuerdings hat sich W. Salomon in seiner Habilitationsschrift (Wien 1897) über die periadriatischen Tiefengesteine derselben Auffassung des Eruptionsmechanismus angeschlossen. Ich hatte auch für Tyrol dieselbe Auffassung schon ausgesprochen (Eruptivgest. d. Kristianiageb. Il, P. 162). 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 43 Die Gangbegleiter des Laurdalits. Die peripherischen Theile des Laurdalitgebietes sowie die nächsten Umgebungen desselben zeigen eine recht bedeutende Anzahl von Gängen, welche mehr oder weniger wahrscheinlich mit dem Laurdalit genetisch verbunden sein dürften; als sicheres Kriterium ist in dieser Beziehung namentlich hervorzuheben, dass eine Anzahl der Gesteine derartiger Gänge nur aus dém Laurdalitgebiete und seiner Umgebung bekannt ist. Die besten Profile, welche diese Ganggefolgschaft entblösst haben, sind die folgenden: i ho das Profil des Lougenthales, namentlich langs der Hauptlandstrasse _zwischen Lunde und Kvelle; das Profil der Bahnlinie längs dem Farrissee zwischen Laurvik und Aklungen (namentlich zwischen Kjose und Aklungen); die Profile langs der Ostseite des Farrissees und langs dem tiefen Einschnitte des Lyseböfjords, sowie längs den Inseln des Farrissees; die Fortsetzung des Profils des Lyseböfjords längs der Strasse zwischen Lysebö und Gjona; sowie zwischen Sagbakken und Heum. Profil längs der Strasse zwischen Kvelsvik, am Farris, und Kvelle Kirche; Profile an der Ostseite des Lougenthales und längs der Strasse zwischen Sundet, am Äsrum See, und Kodal; andere Profile längs der Landstrasse in Hedrum. Ausserhalb dieser Profile ist auch theils in etwas grösserer Ent- fernung vom Laurdalitgebiet, theils auch ausserhalb der Wege, im Wald- gebiet des Laurdalits, endlich auch in Geröllen, welche unzweifelhaft aus dem Laurdalitgebiet stammen, eine Anzahl Gänge nachgewiesen. 44 | W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Obwohl somit im Laufe der Jahre eine bedeutende Anzahl von Gängen, welche als Begleiter des Laurdalits aufgefasst werden können, entdeckt worden sind, ist doch ganz unzweifelhaft nur ein Theil der thatsächlich vorhandenen Gänge, bei weitem nicht alle, bisher bekannt geworden, namentlich deshalb, weil das waldbedeckte Laurdalitgebiet selbst bis jetzt in dieser Beziehung nur wenig eingehend durchforscht werden konnte. Auf der anderen Seite sind sicher nicht alle Gänge, welche im Laurdalit selbst und in seiner nächsten Umgebung auftreten, mit dem- selben genetisch verbunden. Diese Ausnahme gilt jedoch wahrscheinlich fast ausschliesslich den jüngsten postgranitischen basischen Gängen (Diabasen und Diabasporphyriten, Proterobasen und Proterobaspor- phyriten, Augitporphyriten etc.), welche, gewöhnlich in ungefähr N.—S.- Richtung alle Gesteine des Kristianiagebietes, so auch den Laurdalit und seine Gangbegleiter durchsetzen. Speciell im Profil Kjose-Äklungen sind diese jüngsten Gänge sehr zahlreich. Nachdem ich 1892 den Reichthum an Gängen dieses Profiles entdeckt hatte, liess ich Herrn Amanuensis C. 0. B. Damm eine systematische Einsammlung von Gang- gesteinen in diesem Profil unternehmen, wodurch im Ganzen 74 Gänge beobachtet wurden; von diesen gehören wahrscheinlich beinahe 3/4 zu den jüngsten basischen Gängen, welche Nichts mit dem Laurdalit zu schaffen haben. Eine andere Schwierigkeit betreffend die Frage, welche von den Gängen dieser Gegend auf den Laurdalit zu beziehen sind und welche nicht, liegt natürlich in dem Umstand, dass es, so lange das Alters- verhältniss zwischen dem Laurvikit und dem Pulaskit einerseits und dem Laurdalit andererseits nicht absolut sicher festgestellt ist, kein sicheres Kriterium giebt, durch welches es endgültig entschieden werden könnte, ob einzelne der unten zum Ganggefolge des Laurdalits gerechneten Gänge vielleicht cher zur Gefolgschaft des Laurvikits oder des Pulaskits zu zählen wären. Praktisch spielt diese Schwierigkeit jedoch bei näherer Betrachtung kaum eine so grosse Rolle, wie es zuerst scheinen könnte. Denn die ganz überwiegende Mehrzahl der Gänge dieser Gegend kommt entweder selbst längs der Peripherie des Laurdalitgebietes (in diesem selbst oder im anstossenden Gestein) vor und macht schon dadurch eine Beziehung zum Laurdalit wahrscheinlich, oder es sind Gänge von Typen, welche längs der Peripherie des Laurdalitgebietes selbst wiederkehren. Innerhalb der centralen Theile des Laurdalitgebietes kommen in der That nur ganz wenige Gänge vor; so habe ich längs Sunden zwischen 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 45 den Laurdalitinseln des Farris, längs dem Grötfjord und dem Lysebö- fjord und seiner Fortsetzung, zusammen kaum 10 Gänge beobachtet, während allein längs der Bahnlinie zwischen Vardeberget und Eikenzs (abgesehen von den zahlreichen, unzweifelhaft viel jüngeren Diabas- gängen) wenigstens 20 Gänge auftreten, welche mit grösster Wahrschein- lichkeit auf den Laurdalit bezogen werden müssen. Ähnlich gestalten sich die Verhältnisse im Lougenthal. Die unten nach kritischer Revision zum Gefolge des Laurdalits ge- rechneten Typen dürften demnach nicht nur alle oder fast alle dem Gefolge des Laurdalits angehören, sondern dieselben dürften auch aller Wahrscheinlichkeit nach bei weitem die grosse Mehrzahl der Typen repräsentiren, welche überhaupt auf den Laurdalit bezogen werden können. Die Richtung der Gänge, welche als Begleiter des Laurdalits auf- gefasst werden dürfen, ist keine bestimmte; es finden sich Gänge in ungefähr W.-O.-Richtung wie in N.-S.-Richtung. Doch ist es auffallend, dass bei weitem die meisten Gänge in Richtungen streichen, welche um N.-S. liegen (zwischen NW.-SO. und NO.-SW.) und meistens nahe mit dieser Richtung zusammenfallen, während Gänge in um W.-O. be- legenen Richtungen nur ganz ausnahmsweise vorkommen. Die Haupt- begrenzungsrichtung des Laurdalitgebietes im Lougenthal (zwischen Lunde und Kvelle) und am Farrissee (zwischen Vardeberget und Borug) ist nun eine ungefähr NNW.-SSO.-liche; es scheinen deshalb die Gang- spalten einen entschieden peripherischen, nicht einen radialen Verlauf zu haben.! Die Mächtigkeit der Gänge ist sehr verschieden; es ist offenbar, dass die Gesteinsbeschaffenheit hier gewisse Beziehungen zu der Gang- mächtigkeit zeigt So sind die dunklen basischen Gänge (Camptonite, Proterobase, Farrisite, Vogesite, Kersantite, Heumite, Natronminetten) ebenso die Sölvsbergitgänge, die Tinguaitgänge, die Gänge von Bostonit und Lestiwarit alle gewöhnlich wenig mächtig, am häufigsten nur lig bis 2 Meter; 10 Meter mächtige Gänge finden sich zwar von Natronminetten (Hagtvet), Sölvsbergit (169.6 Km von Kristiania, im Profil Kjose-Äklungen), Bostonit, aber sie sind Ausnahmen. Dagegen sind bei den bei weitem weniger differenzirten Ganggesteinen, den Nephelinrhombenporphyren, den Hedrumiten, den Foyaiten, viel mäch- 1 Die interessanten und lehrreichen Betrachtungen, welche Z. V. Pirsson über «comple- mentary rocks and radial dikes» publicirt hat (Amer. journ. of sc. Vol. L, 1895. P. 116), können somit nicht auf das Laurdalitgebiet, was aber ein echtes Tiefen- gesteinsgebiet ist, angewandt werden. 46 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. tigere Gänge (bis 50, ja 100 Meter und mehr) allgemein verbreitet; die Masse des Ditroits von Bratholmen ist so machtig, dass sie kaum mehr als eine Gangmasse bezeichnet werden kann. Da nun die Foyaite durchweg von den weniger machtigen Gangen von Natronminetten etc., sowie von Bostoniten und Lestiwariten durch- setzt werden, scheinen namentlich die mezsten (kaum alle) Gänge von Foyait (und Hedrumit) exe ältere Phase von Nachschüben oder sogar eine Grenzfacies des Laurdalits selbst zu repräsentiren, also eine Eruptions- phase, während welcher noch grössere Massen von Magma nachgepresst wurden; die mehr differenzirten Gangtypen repräsentiren dagegen wahr- scheinlich in allen Fällen spätere, jüngere Nachschübe, bei welchen nicht nur die Differentiation weiter fortgeschritten war, sondern auch die transportirten Massen nur relativ unbedeutende Reste ausmachten. Es ist dies ein wichtiges Verhältniss, welches auch bei der späteren Ableitung der Ganggesteine aus dem Hauptmagma berücksichtigt werden muss. Doch muss sofort bemerkt werden, dass eine scharfe Grenze zwischen den älteren und jüngeren Nachschüben nicht gezogen werden kann, da z. B. zwischen den Tinguaiten und den grobkörnigen mächtigen Foyaiten alle Übergänge vorzukommen scheinen, und gewiss ältere und jüngere Foyaite vorkommen, wobei auch daran erinnert werden muss, dass auch die Foyaite keine aschisten Gangmagmen repräsentiren. Die nach meiner Auffassung zum Ganggefolge des Laurdalits ge- hörenden Gangtypen sollen nun unten in folgender Reihenfolge näher erwähnt werden: Camptonite und Proterobase; Monchiquite; Farrisite; Kersantite (Bronzitkersantit, Hornblendekersantit); Vogesite; Fleumite; Natronminetten; Sölvsbergite und Tinguaite; Nephelinrhombenporphyre; Nephelinporphyre; Ditroite und Foyaite; Hedrumite ; Bostonite ; Lestiwarite. Unter diesen Gangtypen giebt es einige, welche Gesteinsgänge um- fassen, die wahrscheinlich nicht alle als Begleiter des Laurdalits auf- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 47 gefasst werden können; dies gilt namentlich von den Hedrumiten, welche zum Theil gewiss dem Ganggefolge des Laurdalits, zum Theil aber aller Wahrscheinlichkeit nach auch dem Ganggefolge der Pulaskite angehören oder als vikariirende Facies der Pulaskite aufgefasst werden müssen. Umgekehrt hätten in dem obigen Verzeichniss noch die Nephelin- syenitpegmatite aufgeführt sein sollen; da diese aber im unmittelbaren Gefolge des Laurdalits nur eine ganz geringe Rolle spielen (es finden sich einige wenig mächtige Gänge im Lougenthal, namentlich in den Foyaitgängen) und ihre chemische Mischung nicht sicher festgestellt werden kann, sind sie hier ganz unberücksichtigt gelassen. 48 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Camptonite und Proterobase. Unter den Ganggesteinen, welche die Grenzzone der Laurdalite be- gleiten, befindet sich auch eine Anzahl von Camptoniten und camptoni- tischen Typen. Im Lougenthal habe ich keine hierher gehörigen Gänge beobachtet; dagegen finden sich mehrere derartige, gewöhnlich N.—S. streichende Gänge östlich vom Laurdalitmassiv in Hedrum, so ein grosser Gang an der Westseite des südlichen Endes des grossen Sees «Gogsjö», nördlich von Sandefjord. Westlich vom Laurdalitmassiv findet sich eine Reihe von Gängen an der Bahnlinie zwischen Kjose und Äklungen, westlich vom See Farrisvand. Als Typus dieser Gesteine soll zuerst das Gestein aus einem Gang in Laurvikit von dem zuletzt genannten Profil, ungefähr 5 Kilometer von Kjose Station (genau 173.7 Kilometer von Kristiania) erwähnt werden. Das Gestein ist schwarz, mit deutlichem violetbraunem Anstrich, sehr feinkörnig, fast dicht; makroskopisch sieht man nur undeutlich vereinzelte, ganz kleine schwarze Einsprenglinge in der Grundmasse herumgestreut. Unter dem Mikroskop erkennt man folgende Zusammensetzung: Plagioklas, braune barkevikitische Hornblende, beide ungefähr in gleicher Menge, zusammen mehr als 4/; der Gesteinsmischung ausmachend; dann als Einsprenglinge ziemlich zahlreiche Pseudomorphosen nach O/ivin, sowie spärlicher relativ unzersetzte Einsprenglinge von Pyroxen; als Übergemengtheile zahlreiche kleine Oktaéderchen von Magnetit und unzählige winzige Nädelchen von Apatit, Spuren von Schwefelkies und Titanit. Die Olivineinsprenglinge sind durchgehends vollständig zersetzt; ihre Form ist zum Theil ausgezeichnet erhalten (wie gewöhnlich mit (021) herrschend am Ende), während andere Körner offenbar vor der Zersetzung 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 49 durch Resorbtion abgerundet gewesen sind; oft liegen mehrere zu- sammen gehäuft. Ihre Grösse übersteigt selten ı bis 2 mm. Länge. Die Zersetzung ist immer so weit vorgeschritten, dass keine Spur von Olivinsubstanz übrig ist; die Pseudomorphosen bestehen theils aus verworren fasrigem Serpentin, mit Maschennetz von Magnetitstaub und dünner Randzone von Magnetit, theils aus Carbonaten, ebenfalls oft mit Maschennetz von Magnetit oder (hier noch öfter als bei den aus Ser- pentin bestehenden Pseudomorphosen) häufig aus rothen Eisenglanzhäuten. Viele Pseudomorphosen bestehen allein aus Serpentin (und Eisenerz), oder allein aus Carbonat (und Eisenerz), andere aus beiden, dann aber nicht innig gemengt, sondern so, dass durch Eisenerz abgegrenzte Maschenfelder entweder aus dem einen oder dem anderen bestehen. Die Olivinpseudomorphosen schliessen vereinzelt kleine Oktaéderchen von früher gebildetem Magnetit ein, dagegen keine der unzähligen Nädelchen von Apatit, welche ringsum das Gestein auffüllen; diese yer eV à wären demnach wahrscheinlich zack den ursprünglichen Olivineinspreng- lingen gebildet. Der Pyroxen scheint nur Einsprenglinge zu bilden; diese erreichen ey ge VE | bisweilen eine Grösse von 2 bis 3 mm., sie sind kaum je deutlich idio- morph begrenzt, da sie randlich fast durchgehend metamorphosirt sind. Die Kerntheile sind oft sehr frisch und zeigen dann mit ihrem deut- lichen Pleochroismus und ihrer violetten Farbe die Eigenschaften eines titanreichen Augits. Bei der Zersetzung ist gebildet grüner Clorit (oft parallelblättrig, auch verworren schuppig, zum Theil beinahe isotrop, zum Theil auch mit deutlicher Doppelbrechung), sowie auch reichlich winzige gelbe Anataskryställchen, welche haufenweise, oder in Reihen geordnet, oft massenhaft im Chlorit zerstreut liegen, und endlich spärlich Kalkspath. Die Grenze zwischen den zersetzten Randtheilen und den frischen Kernen ist immer sehr scharf, und diese letzteren gewöhnlich sehr frisch und rein, ohne alle Einschlüsse. Mehrere der Pyroxenein- sprenglinge zeigen eine deutliche Stundenglasstructur. Ein Paar der Pyroxeneinsprenglinge sind stückweise randlich mit brauner Hornblende orientirt umwachsen, von derselben Beschaffenheit, wie die barkevikitische Hornblende, welche einen Hauptbestandtheil des Gesteins ausmacht. Die Hornölende kommt sonst nur in der Grundmasse des Gesteins vor, welche dagegen umgekehrt keinen Pyroxen enthält. Dieselbe ist immer idiomorph begrenzt in langen, dünnen prismatischen Kryställchen, oft 10—20 mal länger als dick, gewöhnlich von kleinen Dimensionen, selten bis 1 mm. lang; die herrschenden Formen sind die gewöhnlichen Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 4 50 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. (110), mit Abstumpfung von (010), an den Enden sind die Krystalle gewöhnlich zugespitzt, ohne idiomorphe Begrenzung ; Zwillinge nach (100) sehr häufig. Das Absorbtionsschema ist c > b = a oder bisweilen c=b>a, wobei c tiefbraun, b etwas heller braun, a hell gelb. Aus- löschung in Zwillingen zu ungefähr 8°, selten darüber bestimmt. Die Zusammensetzung muss eine ziemlich typische Barkevikitmischung sein. Diese Barkevikitnadeln liegen in unzähliger Menge in allen Richtungen durch einander, wenigstens 1/3 des Gesteins ausmachend. Ihre Substanz ist in der Regel sehr frisch, von Einschlüssen enthalten sie spärlich Magnetit- oktaéderchen und Apatitnadeln. Viele der Hornblendekrystalle sind jedoch auch durch und durch oder theilweise zersetzt, wobei als Zersetzungs- product grüner Chlorit auftritt, reichlich aufgefüllt von denselben winzigen Anataskryställchen, welche auch bei der Pyroxenumwandlung gebildet wurden; die Zersetzung geht bis zur Bildung reiner Pseudomorphosen von Chlorit und Anatas nach Hornblende, wobei die Chloritblättchen gewöhnlich der Längenrichtung der Hornblendeprismen parallel angeordnet sind. In geringer Ausdehnung scheint statt Anatas Rutil in feinen Nadeln gebildet, und es ist zugleich möglich, dass ein Theil der äusserst winzigen Körnchen, welche im Chlorit zerstreut liegen, dem Titanit an- gehören. Die Durchschnitte dieser Pseudomorphosen zeigen, wenn die ursprüngliche Krystallbegrenzung erhalten ist, immer Hornblendeform ; ob einige derselben und zwar diejenigen, welche keine bestimmbare äussere Begrenzung zeigen, von zersetztem Pyroxen herrühren, konnte nicht entschieden werden, doch liegt kein Grund vor, ein früheres Vor- handensein von Pyroxen in der Grundmasse anzunehmen. Der helle Untergrund der Dünnschliffe dieses Gesteins wird von Plagioklas eingenommen; er bildet ziemlich grosse breite, nicht regel- mässig begrenzte Tafeln, und ist deutlich nach der Hornblende als letzte Bildung abgesetzt. Er ist, nach den Auslöschungswinkeln der Zwillinge zu schliessen, ein basischer Andesin. Unzählige sehr kleine Apatit- nadeln! durchsetzen ihn in allen Richtungen, sonst ist er zum Theil von Carbonatadern durchzogen. Die Krystallisationsfolge des Gesteins ist: 1. Schwefelkies, Mag- netit und vereinzelte kleine Titanitkrystalle (nur zwei wurden beobachtet); Olivin und titanreicher Pyroxen; 2. Magnetit, Apatit; Hornblende; 1 Nicht alle die äusserst dünnen, sehr langen spiessförmigen Nadeln sind Apatit; ein Theil derselben, mit ganz schwachem Stich ins Grüne, scheint S/rahlstein zu sein, was namentlich in einigen Fällen, wo sie garbenförmig aus den Enden der Barkevikit- stengel fortsetzen, bewiesen scheint. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 51 3. Apatit, Plagioklas. — Die Zersetzungsproducte sind: Serpentin, Mag- netit, Eisenglanz, Kalkspath; Chlorit, Anatas (Rutil p.); Kalkspath. Sowohl Mineralienzusammensetzung als Structur ist somit die typische der Camptonite. Dasselbe gilt auch von der chemischen Zusammen- setzung, welche aus folgender Analyse hervorgeht: Camptonit von Kilometer 173.7, Profil Kjose-Aklungen. SK CR EEE BE gr 44.22 E33 ER N Fe PES EE 2.50 ER TAN 12.73 HE te et Er SE ee sg 5.68 2 SE EE ER 5.18 JIM 2 Dre 0.45 ER UN 6.98 PTS ee Se a 11.57 Nae ess RR ae 2.12 POP ss ae oe bre ne Cs eee 191 HsO (Glühverlust — COs) 2.74 To ETT N ELLE 1.05 OT en. SP. ee cy we 3.66 100.59 Die Analyse kann nach der durch die Untersuchung unter dem a Mikroskop gefundenen Zusammensetzung berechnet werden auf: | SO. rn: 18533 AlsO3. See Se ee Na:O CEE es EZ 17.95 Na Als Sig Os SiO» EO AUGE fax OT aS 3 39.53 % Feldspath. ET 0. vec 520 16.88 Ca AL Sis Os SHO, „+ ous. FOL se hs KsO pe OE 4.70 Ke Als Sig O16 4* 52 WC BROGGER. M.-N. Kl. MED... FeO Bern... FOX. TRONE ee 2.1 Barkevikit. Titanpyroxen. Chlorit. Serpentin. Titanomagnetit. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 53 1.05 1.36 2.50 Apatit. 5.24 CaCO, COEN rat at 52 | MEG 151100 | 2.52 Mg CO, | i ee 0.60 (Anatas). 7.76 Carbonate. Rest der Analyse: 1.05 H,O (Glühverlust). Zu wenig gefunden: 0.23 CaO, 0.70 Na,O. Die durchschnittliche Zusammensetzung des Feldspaths auf 100 be- rechnet wäre: Se nee 57-27 DE A Wr, EG ue OS MECS ir 5:36 ee... 202 100.00 entsprechend einem Andesin, an der Grenze gegen Labrador. Die Zusammensetzung des Barkevikits ware die folgende (I), ver- glichen mit den Analysen des Barkevikits von Brevik nach Plantamour (II) und G. Flink (IH): I II III 29 NE 47.15 46.57 42.27 KS ee eee 3.59 2.02 1.01 ALL 1 3.74 3.41 6.31 PEUR TERRE CN CE 11.04 \ 6.62 peewee I. St 12.2 j Ir 21.72 en. = 1.34 2.07 1.13 JE te 2 2 5.00 5.88 3-02 AC EPP 9.00 5.91 9.68 LIE ein -. 2.09 7.79 3.14 Ul) FR ae 2.72 2.96 2.65 HO fi. . 3-19 — 0.48 54 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Der Pyroxen ist auf die Zusammensetzung des Pyroxens von Sas- bach, Kaiserstuhl (nach A%0#) berechnet. Nach dieser Berechnung der Analyse des Camptonits von Kjose- Äklungen (173.7 Kilometer) sollte derselbe also bestehen aus: ca. 391/2 °/ « 33l/a « « 5 « « 5 « « 5 « « 7 1 / 2 « « 21/9 « « 2 « Andesin (auf der Grenze zu Labrador). Barkevikit. Chlorit (und Anatas), wesentlich durch Zersetzung von Hornblende gebildet. Pyroxen. Serpentin | wesentlich Zersetzungsprodukte Carbonate f von Olivin. Apatit. Magnetit. Urspriinglich hat das Gestein somit bestanden aus ungefåhr: 391/2 % Andesin. 381/2 « 5 « ı2l/a « 41/2 « Barkevikit | Pyroxen ca. 502: Olivin | Apatit und Magnetit. Diese berechnete Zusammensetzung dürfte nur wenig verschieden von der wahren sein. Die bis jetzt analysirten Vorkommen von Camptoniten sind alle durch niedrigen SiO»-Gehalt (gewöhnlich unter 44 °/o), hohen Gehalt an TiOs, Fe-Oxyden, CaO, mittleren bis ziemlich hohen Gehalt an AlsOs, MgO, sowie einen Alkaligehalt von gewöhnlich ca. 4—5°/, in der Regel mit vorherrschendem NagO charakterisirt; sonst variiren sie inner- halb nicht ganz enger Grenzen. Zum Vergleich sollen hier nur ein Paar Analysen von typischen amerikanischen Vorkommen angeführt werden (nach Hawes und Harrington): Camptonit; Camptonit; Camptonit; Kjose-Aklungen. Campton Falls. Montreal. SiOp 444.22 41.94 40.95 TiOsa 2.50 4.15 3.39 AlO; . D 7 15.36 16.45 FesO3 & FeO. . . 10.86 13.10 1947 MnO 0.45 0.25 0.33 MgO 6.98 5.01 6.10 Gal 7 PG 9.47 10.53 NazO . 2.12 BAT 4.00 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 55 Camptonit; Camptonit; Camptonit; Kjose-Äklnngen. Campton Falls. Montreal. | Noen Hy 0.19 1.28 POST eee oe 1.05 — 0.29 HzO (Glühv. -CO;) 2.74 3.29 f 3-84 CO NERE 2.47 \ 100.59 100.44 100.63 Andere Vorkommen (namentlich auch mehrere norwegische, von Gran) stimmen durch niedrigeren Gehalt an AkO3, TiOg und Alkalien noch bedeutend näher mit dem Vorkommen von Kjose-Äklungen überein, welches somit in allen Beziehungen als ein typisches Camptonitvor- kommen angesehen werden muss. Im Profil Kjose-Äklungen finden sich nun auch eine Anzahl anderer Camptonitgänge mit Typen, welche alle Übergänge zu Proterobas dar- stellen; einige Beispiele derselben sollen kurz erwähnt werden. Das Gestein von dem Gang 176.3 Kilom. (von Kristiania), 1 Meter mächtig, Richtung NNO.—SSW., ist dem vorigen ziemlich ähnlich; auch hier finden sich in der feinkörnigen Grundmasse spärlich Einspreng- linge, welche sämmtlich pseudomorphosirt sind (Serpentin und Eisenerz, oder Carbonate nach Olivin, dann auch Pseudomorphosen nach Pyroxen, und wie es scheint auch Pseudomorphosen von Chlorit, Kalkspath und Titanverbindungen nach Hornblende). Die Grundmasse ist reicher an Magnetit als im oben genannten Gestein; ausserdem ist der Plagioklas hier in langen dünnen Tafeln ausgebildet und die braune Hornblende ist in manchen Fällen weniger idiomorph, mehr kurzstengelig und oft deutlich zack dem Plagioklas gebildet, die eckigen Zwischenräume zwischen seinen divergentstrahligen Tafeln einnehmend, dadurch einen Übergang in die Proterobasstructur einleitend. Übrigens werden die eckigen Räume zwischen den Plagioklastafeln zum grossen Theil von Chlorit eingenommen. Ob Pyroxen in der Grundmasse vorhanden ist, scheint auch hier zweifelhaft; das Gestein ist wie im vorigen Falle ungewöhnlich reich an langen, dünnen Apatitnadeln. Auch die Zer- setzungserscheinungen sind dieselben. Bei diesem Gestein ist somit der Plagioklas und der Barkevikit theilweise deutlich gleichzeitig auskrystallisirt, die Barkevikitbildung hat vor der Plagioklasbildung angefangen und auch noch nach derselben fortgesetzt. Das Gestein aus dem Gang 175.05 Kilom. von Kristiania, im Profil Kjose-Aklungen (1 Meter mächtig, Richtung NNW.—SSO.) zeigt noch 56 W. C. BRÖGGER. M.N. Kl. grössere Annäherung an einen proterobasartigen Typus. Die Olivin- pseudomorphosen (in Serpentin und Carbonate) sind noch recht zahlreich, ausserdem sind unregelmässig begrenzte, zusammengehäufte Pyroxen- einsprenglinge (in Dünnschliff fast farblos, kaum mehr titanreich, doch noch mit Stundenglasstructur) noch vorhanden. In der Grundmasse ist das Eisenerz bei weitem spärlicher und sicher zum Theil Titaneisenerz (ziemlich viel Schwefelkies ist auch da); dieselbe besteht aus ganz kleinen Plagioklastafeln, deren Zwischenräume theils von brauner Hornblende, theils von farblosem Pyroxen, welcher in diesem Gestein reichlich vor- handen ist, dann auch von Chlorit und Kalkspath eingenommen wird. Der Pyroxen bildet unregelmässige Körnchen, öfters in der braunen Hornblende eingewachsen; diese ist bei weitem grobkörniger als der Plagioklas und zeigt nur relativ selten deutlich idiomorphe Form, ist nicht mehr prismatisch ausgezogen, sondern in kürzeren, dickeren, vielfach von den zersetzten Plagioklastafeln zerschnittenen Körnern aus- gebildet. Kurz die Structur ist mehr eine Proterobasstructur als diejenige der Camptonite. Ganz ausgesprochene Proterobasstructur zeigen die Gänge an den Kilometertafeln 174.92 (2.5 Meter mächtig, ONO.—WSW.), 176.24 (0.8 M. | mächt., ONO.—WSW.) und 174.4 (2.5 M. mächt. NNO.—SSW.), (von Kristiania gerechnet) des Profils an der Bahnstrecke Kjose-Âklungen ; sie sind in der angeführten Reihenfolge stetig ärmer an Hornblende, reicher an Plagioklas und Pyroxen (gewöhnlich stark zersetzt) in der Grundmasse, und die Structur ist schliesslich typische Proterobasstructur. Ich muss jedoch hier bemerken, dass das zuletzt erwähnte Gestein (174.4 Kilom.) mit seiner mehr grobkörnigen Structur, mit stark hervor- tretender Epidotisirung etc. vielleicht nicht, oder sogar wahrscheinlich nicht der eben beschriebenen Gesteinsreihe angehört, sondern mit den Jüngsten (postgranitischen) Eruptivgängen des Kristianiagebietes zusammen- zustellen ist, indem es den Proterobasen vom Typus des Ganges bei Skinka auf Hovedö! bei Kristiania vollständig ähnlich, und von den letzten Gliedern der eben beschriebenen Reihe recht verschieden ist. Dagegen dürften die übrigen oben erwähnten und eine Anzahl anderer Gänge, welche gegenseitig alle Übergänge zwischen typischem Camptonit und Proterobas zeigen, aller Wahrscheinlichkeit nach sämmtlich als der Ganggefolgschaft des Laurdalits angehörig angesehen werden können. Sie treten in Begleitung von Sölvsbergiten und anderen Gängen 1 Cfr. W. C. Brögger: «Die silur. Etagen 2 & 3, P. 313 (1882); «Spaltenverwerfungen in der Gegend Langesund—Skien», Nyt Mag. f. Naturv. B. 28, P. 379—81 (1884). H. Reusch, Nyt Mag. f. Naturv. B. 28, P. 147. ee ok i x) - 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 57 der Laurdalitgefolgschaft eben längs der Grenze des Laurdalitmassives auf, wobei auch erinnert werden muss, dass auch die meisten früher aus anderen, namentlich aus den typischen amerikanischen Vorkommen be- schriebenen Camptonite ebenfalls als Begleiter von Nephelinsyeniten angesehen worden sind, obwohl diese Auffassung in manchen Fällen nicht als bewiesen angesehen werden kann. Von derartigen Camptonitgängen und Proterobasgängen, welche ziemlich sicher als Begleiter des Laurdalits aufzufassen sind, findet sich nun — ausser den erwähnten Gängen von der Bahnstrecke Kjose- Äklungen und von Hedrum (Gogsjö etc.), welche, als Laurvikit durch- setzend, sicher vom Alter der Laurdalite sein können, — noch eine ziemlich grosse Anzahl von gleichartig zusammengesetzten Gängen ausserhalb der Grenze des Laurvikit-Laurdalitgebietes, in silurischen Ab- lagerungen aufsetzend, so z. B. an der Bucht am Hofe Herö auf Herö, südlich von Porsgrund.! Es ist wahrscheinlich, dass auch diese Gänge zum Theil zur Gefolgschaft des Laurdalits gehören, obwohl hier kein Beweis dafür geliefert werden kann. Es ist aber auf der anderen Seite sicher, dass die Camptonite des Kristianiagebietes in der Regel nicht zur Gefolgschaft von Nephelin- syeniten gehören, sondern älter als alle nephelinsyenitischen Eruptionen sind, indem eben die zahlreichsten und am meisten typischen Vorkommen von Camptoniten sonst im Kristianiagebiete zur Gefolgschaft der Gabbro- diabase (Essexite) gehören. Rosenbusch hat (Mikrosk. Phys. d. mass. Gest. B. II, 3. Aufl. P. 471 u. m. St.; 1896) bezweifelt, dass die Camptonite von Gran zur Gefolg- schaft der Essexite ebendaselbst gehören, und dass sie Spaltungs- producte des Essexitmagmas seien.? Obwohl ich erst an anderer Stelle, in einer ausführlicheren Bearbeitung der ältesten basischen Eruptiv- gesteine des Kristianiagebietes, die Richtigkeit meiner Behauptung in Einzelheiten beweisen kann, finde ich es auch schon hier nöthig, vor- läufig darzulegen, dass der nur aus einer theoretischen Auffassung her- geleitete Zweifel von Rosenbusch vollkommen unberechtigt ist, — indem die betreffende Frage überhaupt als eine Hauptfrage für die richtige Deutung der Differentiationserscheinungen im Allgemeinen angesehen werden muss. Nach der vorliegenden Litteratur über Camptonite zu urtheilen, ist bis jetzt kein Gebiet in der Welt bekannt, welches so reich an Camptoniten 1 Ich habe diese Gänge früher erwähnt in Nyt Mag. f. Naturv. B. 28, P. 379 (1884). 2 L. c. «Einer solchen Auffassung kann ich mich nicht anschliessen, da Essexit und Elæolithsyenit sich gegenseitig bedingen». 58 | W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. wie das Kristianiagebiet ist; ich kenne aus demselben schon jetzt mehrere Hundert Camptonitgänge und dennoch dürfte eine bei weitem grössere Anzahl unbekannt sein. Trotzdem ist aber die Verbreitung der Camp- tonitgänge innerhalb des Kristianiagebietes gar nicht eine allgemeine; im Gegentheil, dieselbe ist auf ganz bestimmte kleinere Partien desselben sehr lokal beschränkt. In der näheren Umgegend von Kristiania selbst (in den Kirch- spielen Aker, Barum, Asker etc.), wo Hunderte und aber Hunderte von Gängen allerlei anderer Gesteine bekannt sind, ist bis jetzt kein einziger Gang von typischem Camptonit beobachtet. Und im Lougen- thal und am Langesundsfjord, wo Nephelinsyenite vorkommen, sind einigermaassen typische Camptonite sehr seltene Gesteine, indem nur ein Paar Gänge (im Profll Kjose-Äklungen) beobachtet sind. Abgesehen von diesen Paar Gängen finden sich aber im Kristiania- gebiet Camptonitgänge in anstehendem Felsen nur an folgenden Stellen: 1. in den Kirchspielen Brandbu und Gran (und angrenzenden Kirch- spielen), ca. 55 Km. NNW. von Kristiania, in der Umgebung der Essexitvorkommen von Brandberget, Sölvsberget und Viksfjeld (Buhammeren und Kjekshushougen), hier aber in Hunderten von Gängen; 2. auf Ringerike, ca. 35 Km. WNW. von Kristiania, auf den Inseln Svartö, Frognö etc. im Tyrifjord und am Festlande südlich von denselben, in der Nähe des Essexitvorkommens von Dignæs am Tyrifjord, auch hier in einer grösseren Anzahl von Gängen; 3. im Grundgebirge bei Filtvedt am Kristianiafjord, ca. 35 Km. S. von Kristiania, in der unmittelbaren Umgebung des 1896 entdeckten grossen Essexitgebietes von Husebykollen und Siljukollen etc.; 4. an der Inselgruppe von Tofteholmen im Kristianiafjord, südlich von Filtvedt, ebenfalls nur in der unmittelbaren Umgrenzung der hier 1895 entdeckten sehr interessanten Vorkommen von Essexit. Bei allen diesen Vorkommen kommen Essexite und Camptonite (sowie die complementären, bostonitischen Begleiter der letzteren: Mænaite — siehe unten) überall zusammen vor, und die Camptonite finden sich zum Theil nur in der unmittelbaren Nähe der Essexite; dagegen finden sich an keiner dieser Stellen Nephelinsyenite, welche im Kristianiagebiet, so viel bis jetzt bekannt, überhaupt auf den südlichsten Theil desselben beschränkt sind. Zwischen den Essexitvorkommen von Gran und den nächsten Nephelinsyenitvorkommen (des Lougenthales) ist eine Ent- fernung von ca. 140 Kilometer in gerader Linie. | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 59 Ist somit das geologische Vorkommen an und für sich beweisend für die Annahme, dass die Camptonite von Gran, Ringerike, bei Filtvedt etc. mit Essexiten und nécht mit Nephelinsyeniten in Verbindung stehen, so wird diese Schlussfolgerung noch mehr durch verschiedene andere Verhältnisse bestätigt: Ich will hier nur erwähnen, dass unter den Grenzfaciesbildungen der Essexite von Brandbu und Gran, welche also unzweifelhaft Differen- tiationsprodukte des Essexitmagmas darstellen, auch Gesteine vorkommen, welche (bei zum Theil sehr verschiedener Mineralienzusammensetzung und Structur) infolge der Analysen fast genau dieselbe chemische Zu- sammensetzung wie die Camptonite besitzen; da auch zu den comple- mentären Gesteinen der Camptonite: den Mænaiten (siehe unten, unter Bostonite), ebenfalls unter den Grenzfaciesbildungen der Essexite chemisch entsprechende Mischungen beobachtet und analysirt sind, zs? hiermit bewiesen, dass die chemischen Mischungen der Camptonite (und der Menaite) aus Essexttmagmen entstanden sind, und es liegt dann absolut kein Grund vor, weshalb man nicht annehmen sollte, dass die stetig in der Begleitung der Essexite in hunderten von Gängen auftretenden Camptonite von Gran etc. in der That auch selbst aus einem Essexit- magma abgespaltet sind, um so mehr als, wie gesagt, an den genannten Hauptstellen ihrer Verbreitung Nephelinsyenite ganz unbekannt sind. Zum weiteren Beweis soll nur noch angeführt werden, dass die Camptonitgänge wie die Essexite sowohl auf Gran als auf Tofteholmen von Gängen von Rhombenporphyr durchsetzt werden, welche, wie bekannt, den Laurvikiten entsprechen; die Laurvikite sind aber, so viel bis jetzt beobachtet, aller Wahrscheinlichkeit nach durchgehends alter als die Nephelinsyenite des Kristianiagebietes. ! Ich will schliesslich nur hinzufügen, dass die die Essexite be- gleitenden Camptonite, welche eine reiche Fülle von Varietäten auf- weisen, in allen Beziehungen vollkommen typische Camptonite sind, was sich unter anderem aus dem Vergleich mit den zuerst beschriebenen amerikanischen Vorkommen ergiebt. Die petrographische Beschreibung derselben muss auf die später erscheinende ausführlichere Bearbeitung aufgeschoben werden; ? hier hat I Es ist übrigens auch aus anderen Gegenden als dem Knistianiagebiet bekannt, dass camptonitische und monchiquitische Ganggesteine nicht immer als Begleiter von Nephelin- syeniten auftreten; die aus der Litteratur bekannten Beispiele hier näher durchzugehen, würde bei dieser Gelegenheit zu wett führen. 2 Sie sind vorläufig erwähnt in meiner kleinen Abhandlung: «The basic eruptive rocks of Gran», Quart. journ. of the geol. soc. 1894, P. 23 ff.; hier sind auch zwei der in der folgenden Tabelle angeführten Analysen (Mæua und Egge) früher publicirt. 60 W.-C. BRÖGGER. | M.-N. Kl. ihre chemische Zusammensetzung zum Vergleich mit dem Camptonit (des Ganggefolges des Nephelinsyenites) von Kjose-Aklungen mehr Interesse, weshalb einige Analysen derselben hier ohne nähere Berech- nung vorläufig publicirt werden sollen. ! Camptonit; || Camptonit; Camptonit; Camptonit; Camptonit; _Kjose- Meena, Egge, Hougen, Hvinden, Aklungen. Gran. Gran. Gran. Gran. SU), rt ner 071.005 40.60 42.05 41.40 45.55 TG ve ee 4.20 5.60 FARFAR 4.45 AB LA SEG TR 22.55 12:30 13.28 15.40 HO ind TORRES 5.47 3.81 6.54 2/44 RÉCENT RE AE 9.52 9.52 8.63 9.12 MIO LE ML, Br TORE — _- — — Mer DE bo JOS 8.06 4.83 5.26 5.20 CA on TAST 10.80 11.55 10.05 7.70 IN TE © Pe RN 1e 2.54 2.18 2.43 4.54 . EG SU RER PV å 1.19 Ya 0.75 2.04 H20 (Glühv. + CO») 2.74 2.28 2.88 3:17 2.35 Poe to ete scot: 1.05 — — — = SG nn TA RON 2.68 2.68 4.L8 2° EE 100.59 100.79 98.51 98.44 100.93 Wie man sieht, ist die chemische Zusammensetzung der aus Nephelin- syenitmagmen und der aus Essexitmagmen abgespalteten Camptonite ganz nahe übereinstimmend, was auch von der mineralogischen Zusam- mensetzung und der Structur gilt. Es ist dies Verhältniss von nicht geringem Interesse für das Studium der Differentiation der Eruptivmagmen, insofern als wir in dieser Thatsache einen Beweis dafür haben, dass Gesteine von genau derselben chemischen (und mineralogischen) Zusammensetzung durch Abspalten aus ganz verschiedenen Stammmagmen enstanden sein können, wofür aus dem Kristianiagebiet auch eine Reihe anderer Beispiele angeführt werden können, schon bei der Besprechung des nächsten der Gang- gesteine der Laurdalitgefolgschaft, des Bronzitkersantits von Hovland werden wir mit einem neuen Beispiel dieses Verhältnisses bekannt werden. Die Reihe der laurdalitischen Camptonite und Proterobase geht durch stets starkeres Vorherrschen des Pyroxens in echte Dzabase über. 1 Die Analysen der Gesteine von Hougen und von Hvinden sind neu; wie die drei übrigen im Laboratorium des Herrn Z. Schmelck ausgeführt. 1897. No. 6. | DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 61 Da diese sich absolut nicht von den jüngsten postgranitischen Diabasen des Kristianiagebietes unterscheiden, welche in Hunderten von Gängen die nähere Umgegend von Kristiania (das Kristianiathal, ebenso wie Ringerike, Hadeland, Toten etc.) durchsetzen, lässt es sich auch nicht entscheiden, welche Rolle diese laurdalitischen Diabase überhaupt in der Gefolgschaft des Laurdalits spielen. Da derartige Diabasgänge im Lougenthal in der Nähe des Laurdalitgebietes selten sind, dürften sie keine grössere Bedeutung in der Ganggefolgschaft der Laurdalite besitzen; bei weitem die meisten Diabasgänge im Profil Kjose-Äklungen dürften deshalb sicher zu den jüngsten (postgranitischen) Diabasen des Kristianiagebietes gehören und haben dann Nichts mit dem Laurdalit zu schaffen, 62 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Monchiquite. Am Südende der grossen Insel Björnö, im Farrissee, setzt in S.—N.- licher Richtung ein ca. 0,8 m. mächtiger Gang eines dunkelvioletten, makroskopisch dichten Gesteins im Laurdalit auf. Schon ohne Mikroskop, oder noch mehr in Dünnschliffen unter dem Mikroskop sieht man, dass das Gestein schlierig und ungleichmässig zusammengesetzt ist, indem etwas hellere und rein dunkle Streifen wechseln. Das dunkleste Gestein ist sehr feinkörnig; es zeigt sich bei starker Vergrösserung bestehend aus ganz vorherrschendem Pyroxen in kürzeren und längeren prismatischen Krystallen, die in allen Richtungen durch ein- ander liegen; ferner sind sehr spärlich auch kleine Tafeln eines braunen Glimmers und ein wenig Eisenerz vorhanden. Diese Mineralien liegen eingestreut in einem farblosen Boden einer isotropen Substanz, welche nur ausnahmsweise hie und da eine äusserst schwache Doppelbrechung zeigt. Der Pyroxen ist zum grossen Theil deutlich, zum Theil recht stark violett gefärbt, ist also wohl ein titan- reicher Pyroxen. Die farblose Grundmasse ist theils sehr sparsam, theils etwas reichlicher vorhanden; was dieselbe ist, ob Glas oder, was vielleicht anzunehmen wäre, Analcim, konnte ich nicht entscheiden. Dies Gestein ist jedenfalls ein recht typischer Monchiguit, ziemlich nahe übereinstimmend mit dem von Xosenbusch und Hunter beschrie- benen Monchiquit von Rio do Ouro, Brasilien. In diesem Gestein finden sich nun kleine Partien von etwas mehr grobkörnigem (makroskopisch deutlich feinkörnigem) Gestein, welches in grösserem Korn ebenfalls vorherrschend aus kurzen Prismen desselben violetten Titanpyroxens besteht, neben welchem aber auch breite Leisten von Plagioklas und sparsam Nephelin als Füllmasse vorhanden sind. Vereinzelte Einsprenglinge von ganz serpentinisirtem Olivin liegen in 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 63 diesem Gemenge zerstreut. Sparsam kleine Erzkörnchen mit Titanitrand. Diese Partien, welche sich somit der Zusammensetzung gewisser camp- tonitartigen Gesteine (obwohl Hornblende fehlt, ist das starke Vor- herrschen des Pyroxens hier bezeichnend) nähern, sind ziemlich stark zersetzt, wobei reichlich Kalkspath, Zeolithe und Chlorit, sowie aus dem Olivin Serpentin gebildet sind. Sie können wahrscheinlich als frühere mitgeführte Krystallisationen aus demselben Magma angesehen werden. Von diesem interessanten Gestein konnte keine Analyse vorge- nommen werden, da mir dazu genügend frisches Material fehlte. Es ist das einzige den Monchiguiten angehörige Ganggestein aus der Gefolg- “schaft des Laurdalits, indem die der chemischen Zusammensetzung der Monchiquite entsprechenden Gangmagmen im Laurdalitgebiet sonst als Heumite erstarrt sind. 64. W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Farrisit. Unter den von Herrn Amanuensis Damm eingesammelten Gang- stufen von dem Profil långs der Bahnlinie Kjose-Åklungen befand sich ein Stick, mit Etikette: 178.88 Kilometer (von Kristiania), eines kleinen, in der Richtung NW.—SO. in Augitsyenit aufsetzenden, 1/4 Meter måch- tigen Ganges. Die Stufe zeigt ein makroskopisch dichtes, tief chokolade- braun gefärbtes Gestein, welches unter dem Mikroskop folgende Zusam- mensetzung zeigte: Als helles Hauptmineral ein Melilith-ähnliches Mineral in kleinen Tafeln, ungefähr 1/3 des Gesteinsgemenges ausmachend; von dunklen Mineralien fast ebenso reichlich brauner Barkevikit, und etwas weniger reichlich hellgrüner, fast farbloser Pyroxen, beide in unzähligen kleinen, oft gerundeten Körnchen, selten mit Andeutung idiomorpher Begrenzung; viel spärlicher, kaum 5°/, ausmachend, ausserdem lappige Fetzen von rothbraunem Diotit (Lepidomelan?). Olzvin findet sich in unzersetztem Zustand nicht im Gestein, aber ganz kleine Pseudomorphosen von Ser- pentin und einem stark pleochroitischem (tief blaugrün-hellgelbem) Chlorit- mineral mit Magnetitrand scheinen die Olivinform zu zeigen; sie können höchstens ı °/, ausmachen. Endlich ganz wenig vz (Magnetit und Eisenkies) und sparsam kleine gerundete Körnchen von Apatit; Spuren von Kalkspath. Von Feldspath ist im Gestein keine Spur zu entdecken. Die Structur ist auch unter dem Mikroskop feinkörnig; die Tafeln des erwähnten Melilith-ähnlichen Minerals sind jedoch etwas grösser, bis 3/4 mm. lang, bei einer Dicke, welche gewöhnlich nur 1/4 bis 4/19 der Länge ausmacht. Diese Tafeln geben dem Gestein scheinbar einen por- phyrartigen Charakter. Als ein weiteres Structurelement kann erwähnt werden, dass Aggregate von zahlreichen Pyroxenkörnchen mit ein wenig Eisenerz oft Ocelli in dem übrigen feinkörnigen Gesteinsgemenge bilden. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 65 Die Hornölende scheint gewöhnlicher Barkevikit zu sein, mit Ab- sorbtionsfarben c ungefähr = b, braun, > a hell strohgelb; die Farben sind jedoch bei weitem weniger tief, als bei den eisenreichsten Barkevikiten; die Bauschanalyse zeigte auch, dass derselbe viel MgO enthalten muss. Auslöschungsschiefe ce: c ungefähr 12—15°. — Der Pyroxen muss ein relativ Fe-armer sein, da er oft fast vollständig farblos ist; die schwach grüne Farbe und der grosse Auslöschungswinkel deuten auf einen Gehalt des Aegirinsilikates; einige Körner haben einen schwach violetten An- strich, was auf TiO» deutet. Ehe ich zur Diskussion der wahrscheinlichen Zusammensetzung des Melilith-ähnlichen Minerales ubergehe, soll zuerst die Bauschanalyse des Gesteins (ausgeführt im Laboratorium des Herrn Z. Schmelck von Herrn O. Heidenreich) angeführt werden: Farrisit ; ; Kjose-Åklungen. Sr ENE 45.77 Has <2 SNA: I.70 Bah oo. ue 16.16 DEE EE eG RS ©: 6. BARE Wed cg et, … Spur Ma ie BER. 7.03 CARE Er 9:01 Nas APP RER 023 Ke 2.28 Ir... 8.87 ge Me eet... Spur Pees. 020 100.27 Diese Zusammensetzung zeigt sofort, dass an einen Vergleich mit den bisher bekannten Melilith-fiihrenden Alnöiten nicht zu denken ist; diese sind nämlich erstens viel ärmer an SiQs (sogar unter 30 %), dann bei weitem reicher an CaO und MgO (ziemlich genau doppelt’ so reich als das uns vorliegende Gestein), und umgekehrt viel ärmer an Alkalien (Na2O) und Al»Og.1 1 Zum Vergleich sollen unten die Analysen der Alnöite von St. Anne (I) und von Alnö (IT) nach F. Berwerth’s Abhandlung (Ann. d. k. k. nat. Hofmus. B. X, 1895, P. 76) angeführt werden. Unter III ist die oben angeführte Analyse wiederholt. |Sios | Ti0g |[AhOglFeaOg] FeO | MgO | CaO [Na,0] K,0 |P30, | 1,0 | CO, | Cl | S_ [Saas | =o | x | rod | I | 35.91) 0.23| 11.51) 2.35| 5.38) 17.54| 13.57 1.75| 2.87) — 9.40 — |} — | | Q =) = | A = | | i 5 i LÅ „| IT | 24-19) Spur) 12.00 6.45) 9.32) 14.07 17:37) 1.99| 3-06! 3.99) 5.16) 2.77| 0.53) 0:29 II | 45.77| 1.70| 16.16| 3.72| 6.21| 7.03| g.01| 6.23| 2.28} 0.29! 1.87} Spurl — | — Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 3) W. C. BRÖGGER. Berechnet man nun nach den wahrscheinlichen Zusammensetzungen der dunklen Mineralien mit Rücksicht auf die Schätzung ihrer Mengen- verhältnisse unter dem Mikroskop die Bauschanalyse, so erhält man ‚folgende Zahlen: M.-N. Kl. À 4 : Titanhalt. Barkevikit | Pyroxen ee enn Magnetit; | Apatit Rest melan & Chlorit Fa 910); 14.33 12.09 1.74 0.40 — — I 7420 Ti, 0.83 0.15 0.22 — 0.50 — — ALLO, 3.44 0.90 0.28 0.06 — — 11.48 E50; 2.00 0.91 0.60 a 0.21 — = FeO 2:60 0.97 0.95 0.16 0.47 — — MgO 2.38 3.86 0.35 0.44 — — — CaO 3.50 5.03 0.04 — === 0.38 0.06 Na,O 1.70 0.40 0.05 — — — 4.08 K,O 0.50 0.20 0.42 — — — 1.16 H,O ? == 0.18 012110 15 Se | 002 1.39 no. | eee ee N 32.34 | 24.51 %| 4.83 "/o| 1.19 %| 1.33 %/o| 0.68 %| 35.38 Der Barkevikit und der Pyroxen sollte nach dieser Berechnung folgende procentische Zusammensetzungen haben: Man vergleiche damit die gewöhnlichen Barkevikitanalysen, nament- lich die Analyse G. rlinks; man sieht, dass nur im grösseren MgO- Gehalt ein nennenswerther Barkevik it; berechnet. + 44.27 RENT 10:63 6.32 BT 27; 7-35 . 10.80 5.25 1.54 100.00 Unterschied vorhanden ist, Pyroxen; berechnet. 49.34 0.61 3:67 371 3:95 15.75 20.53 1.64 0.80 100.00 welcher oben begründet wurde. — Man vergleiche ferner von Pyroxenanalysen z. B. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 67 die Analysen der Na,O-haltigen Pyroxene von Lavelline und von Laurvik (Dana Min. P. 361 No. 111 & 112). Gegen diese Berechnung lässt sich nicht viel einwenden; wenn die- selbe auch natürlich gar keine absolute Genauigkeit darbieten kann, die Hauptsache: dass der CaO-Gehalt der Bauschanalyse schon für die dunklen Mineralien eben nur ausreicht, und dass der Rest von hellen Mineralien keine nennenswerthe Menge von CaO, dagegen reichlich Alkalien und Thonerde enthalten muss, kann als festgestellt angesehen werden. Das helle Mineral kann also kein gewöhnlicher Kalkmelilith sein (selbst wenn die Menge desselben nur zu 15 °/, gesetzt würde, was un- zweifelhaft allzu niedrig, würden 15 °/, gewöhnlichen Melilith schon die Hälfte der durch die Bauschanalyse gefundenen CaO-Menge erfordern; die andere Hälfte würde dann unmöglich für die nothwendig CaO- reichen dunklen Mineralien ausreichen); es fragt sich dann, was für ein Mineral vorliegt. Das betreffende Mineral hat in allen wesentlichen Beziehungen die physikalischen Eigenschaften des Meliliths und ist dem Melilith zum Ver- wechseln gleich. Die langen, leistenförmigen Schnitte zeigen sich bei der frischen Substanz wasserhell, mit paralleler Auslöschung und mit (der tetragonalen c-Achse parallelen) auf die Längsrichtung der Tafeln senkrechten Spaltungsrissen; an manchen Individuen ist auch eine feine Faserung in derselben Richtung zu beobachten; die Interferenzfarbe ist für die frische Substanz im Dünnschliff sehr niedrig, doch weniger niedrig als bei echtem Melilith, gewöhnlich tief blaugrau, die Doppel- brechung kaum höher als 0.005. Auch ist die Doppelbrechung in den Vertikalschnitten sehr ungleichmässig, indem sogar fast isotrope Stellen vorkommen. Andere, seltener beobachtete Schnitte (nach (001) der Tafel) sind fast quadratisch; diese sind isotrop oder beinahe isotrop und geben in convergentem Licht ein sehr undeutliches Kreuz. Es kann demnach kaum bezweifelt werden, dass ein tetragonales Mineral vor- liegt, und nach der äusseren Aehnlichkeit zu schliessen auch wohl ein Mineral der Melilithgruppe, in dünnen Tafeln, deren c-Achse die Richtung der kleinsten Elasticität ist, so dass also das Mineral zum Unterschied vom gewöhnlichen Melilith optisch posiéiv ist; ! doch kommen im inneren Theil der Krystalle auch theils sparsam optisch negative, theils reich- licher fast isotrope Partien vor. Einige der Tafeln sind, obwohl namentlich die Basis sehr uneben ist, ziemlich gut idiomorph begrenzt, gewöhnlich recht dünn, oft 5 bis 1 Nach C. A. Smith (Amer. Journ. Sc. 1893, B. 46, P. 104) ist auch der Melilith im Alnöit von Mannheim, N. Y. zum grossen Theil positiv. = 5 68 w. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. ıo mal länger als dick; die grössere Anzahl der Körner bildet aber nur kleine allotriomorphe Zwischenklemmmassen zwischen den Körnern der dunklen Mineralien. Die grösseren Tafeln sind gewöhnlich mehr oder weniger zersetzt; diese Zersetzung scheint mit der Mikrostructur derselben in Verbindung zu stehen. Die Längsschnitte (parallel der c-Achse) zeigen nämlich in der Regel eine sehr unregelmässige Structur zwischen gekreuzten Nikols, indem die centralen Theile häufig von langen, der Basis parallelen wurst- förmigen, oft auskeilenden und oft anastomosirenden Partien von ganz isotroper Substanz aufgefüllt sind, häufig 2 bis 3 solche neben einander selbst in dünnen Tafeln. Wenn die Substanz frisch ist, lässt sich diese isotrope Substanz nicht von der doppelbrechenden Umhüllung in ge- wöhnlichem Licht unterscheiden; der Brechungsindex muss somit beinahe derselbe sein. Was diese isotrope, farblose Substanz ist, ob Glas(?) oder ob ein orientirtes Mineral von etwas abweichender Mischung, lässt sich nicht erkennen. Diese isotrope Substanz unterlag aber offenbar der Zersetzung sehr leicht, denn sie ist sehr häufig umgewandelt in schwach gelbgefärbte, faserige Aggregate, welche mit gelben Inferenz- farben doppelbrechend sind und parallel der Längsrichtung der Strahlen (welche Richtung meistens ungefähr parallel zur Tafelebene ist) aus- löschen. Dies Umwandlungsprodukt ist ein Zeolithmineral, welches mit Natrolith zu stimmen scheint und wohl auch nach der Bauschanalyse als Natrolith angenommen werden darf. Von diesen leichter angreif- baren, isotropen Partien geht dann häufig die Zeolithumwandlung weiter und schliesslich liegen reine Spreusteinspseudomorphosen des Tafel- minerals vor. Die allotriomorphen Körner der Grundmasse scheinen dieser Zeolithi- sirung weniger leicht anheimgefallen zu sein, denn sie sind gewöhnlich grösstentheils ganz frisch; doch finden sich auch fast ganz unzersetzte grössere Tafeln, so dass alle Übergangsstadien sich verfolgen lassen. Nach Nephelin wurde vergeblich gesucht; ich konnte dies Mineral nicht mit Sicherheit erkennen. Versuchen wir nur nach den oben angeführten Beobachtungen den Rest der Analyse (P. 66) zu berechnen. Es ist dann erst nöthig für den durch die Zersetzung entstandenen, sehr reichlich vorhandenen muthmasslichen Vatrolith die nöthige Menge von SiO,, Al,O,, Na,O und HsO abzuziehen: ich schätzte die Menge des Natroliths auf ungefähr 1/; der Gesammtmenge von hellen Mineralien. Wird demnach ab- gezogen: 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 69 DS FEE 5.04 GO 2.84 Na,O . 1.73 ELEN. 0.97 10.58 Natrolith sind noch iibrig: Quotientzahlen SE EG EE å 0.2028 PRE tt gor aa UE 0.0847 CARS eh. 2 ev 0.00 om EN I EE PAS OE 0.0379 ( 0.0513 å EE EG va HO (Giihv:) 2.3. 042 ? 24.80 °/,. Die Quotientzahlen verhalten sich ziemlich genau wie Ta SEAL SRO. Dies entspricht keinem bekannten Mineral; die Formel könnte ge- schrieben werden: I Rg [AlOJ . [SigQs]p. Diese Verbindung könnte gewissermassen an die Geklenitformel erinnern, wenn diese = Ra[AIOlp [SiOsl angenommen wird. Die beiden Verbindungen würden einander entsprechen als homoimorphe Verbin- dungen der Säuren H.[SiO4] und H;[SisOs] (wie im Allgemeinen bei den Feldspäthen, den Skapolithen etc.), indem 5 Mol. des Radicals [AIO] vorhanden wären, statt im Gehlenit nur 2 desselben. Es verdient in dieser Beziehung bemerkt zu werden, dass auch in den natürlichen Melilithen der Alkaligehalt von höherem SiO:-Gehalt begleitet scheint und dass im Humboldtilith von Monte-Somma das Verhältniss R2O : R2O3 ziemlich genau = 3:5 ist. Die reine Verbindung Nas [AlO]; [SizOs]e würde bestehen aus: 50.85 SiOs, 36.02 AlsOg, 13.13 NagO. Obwohl es in der Natur der Sache liegt, dass die oben vorgelegten Berechnungen unsicher sein miissen, insofern, als die Zusammensetzung des betfeffenden «Vatronmeliliths» selbstverståndlich gar nicht als be- wiesen angesehen werden kann, so wollte ich dieselben doch nicht zurück- halten. Da es in dem makroskopisch dichten und auch mikroskopisch fein- körnigen Gestein unmöglich war, das betreffende Mineral rein zu isoliren, 79 W. C. BRÖGGER. M-N. Kl konnte man der Wahrheit nicht näher kommen. Als höchst wahr- scheinlich dürfte es angesehen werden können, dass das helle Haupt- mineral des Gesteins ein tetragonales Natronthonerde-Silikat mit Melilithhabitus ist; die genaue Zusammensetzung des Minerals muss bis auf die Erfindung besseren Materiales dahinstehen. Das vorliegende Gestein bildet einen neuen Gesteinstypus, für welchen ich den Namen «Æarrisit» nach dem Farris-See vorschlage. Es besteht in dem untersuchten Beispiel ungefähr aus: ca. 35 %/, eines neuen tetragonalen NagO.Al2O3 Silikates (Natron- melilithes(?), zum grossen Theil in Natrolith umgewandelt). « 321/e « Barkevikit | « 241 « Diopsid ae 2 ca. OY « 5 _« Lepidomelan | « I « Olivin (pseudomorphosirt) « 1/3 « Eisenerze (Magnetit, Eisenkies) « 2/3 « Apatit 100.00 Das Gestein unterscheidet sich von den Alnöiten chemisch wie oben angeführt, mineralogisch durch das Vorherrschen eines Natron- minerales als helles Hauptmineral, durch beinahe vollständiges Fehlen des Olivins etc. Am nächsten steht das Gestein in chemischer Be- ziehung den Monchiquiten und den unten beschriebenen Heumiten, indem es sich jedoch von den letzteren durch geringeren Gehalt an Fe- Oxyden und grösseren Gehalt an MgO und CaO unterscheidet, was vielleicht im Vorherrschen des Lepidomelans (statt des Pyroxens beim Farrisit) neben dem Barkevikit in den Heumiten Ausdruck findet. Von den Kersantiten und Camptoniten der Gefolgschaft des Laur- dalits unterscheidet sich der Farrisit wie die Heumite chemisch durch höheren Gehalt an Alkalien. Die grossen Unterschiede in der Mineralienzusammensetzung aller dieser Ganggesteine, die wahrscheinlich unter ziemlich gleichartigen Be- dingungen gebildet und chemisch wenig verschieden sind, zeigt zur Evidenz, wie ausserordentlich empfindlich selbst ganz geringe Diffe- renzen in der chemischen Mischung sich geltend machen konnten. Um so mehr ist eine scharfe und enge Fixirung der chemischen Typen bei der Gesteinsunterscheidung nöthig, um die Verwandtschaftsbeziehungen derselben feststellen zu können. FREE 1897. Ne. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 71 Kersantite. Bronzit-Kersantit von Hovland. Von diesem eigenthümlichen Ganggestein kenne ich nur einen ein- zigen Gang, welcher überdies nicht in anstehenden Felsen beobachtet wurde, sondern in einem grossen Gerölle in der Nähe der Chaussée durch das Lougenthal, ca. 4 Kilometer von Laurvik, auf dem Felde des Hofes Hovland, gleich in der Nähe eines der Steinbrüche ebendaselbst. Das Gerölle selbst besteht aus Laurdalit in der Varietät, welche in der Gegend von Gjonnzs herrschend ist; mitten durch dasselbe setzt ein ungefähr 25 Centimeter breiter Gang des jetzt zu beschreibenden Gesteins. Die Farbe des Ganggesteins ist dunkel grau, und sticht dadurch stark ab von dem umgebenden, auf verwitterter Oberfläche weissen Laurdalit. Die Structur ist makroskopisch feinkörnig, jedoch nicht sehr feinkörnig; mit der Lupe beobachtet man ausser dem grauen Feldspath und braunen Glimmerschuppen auch noch schwarze Körnchen eines Pyroxenminerals auf der schimmernden Bruchflache. Aus diesem fein- körnigen Gemenge heben sich grössere dunkelbraune Glimmertafeln von 1/2 bis 2 Quadratcentimeter und noch grösserer Fläche hervor; sie liegen in allen Richtungen vertheilt, nicht sehr reichlich, ungefähr mit 2 bis 3 cm. Zwischenraum. Bei genauerer Betrachtung sieht man, dass diese Glimmertafeln gar nicht immer aus einzelnen Individuen, sondern oft aus Knauern von zahlreichen ungefähr in einer Ebene angeordneten kleineren Glimmerschuppen bestehen, verunreinigt mit anderen Mineralien; in anderen Fällen sind grössere einheitliche Glimmer- tafeln vorhanden, welche mit zahlreichen kleineren subparallelen Schuppen verwachsen sind, wobei auch die grösseren Glimmertafeln öfters mehrmals geknickt sind und immer poikilitisch mit anderen Mineralien, namentlich 73 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Erzkörnchen und Apatitnadeln, aber auch mit Pyroxenkörnchen und Feldspathkörnern durchspickt sind. Diese Glimmertafeln und Glimmer- schuppenhaufen bilden auf der verwitterten Oberflache des Ganges hervorstehende strichformige Knauer in allen Richtungen und geben dadurch dem Gestein ein sehr eigenartiges Aussehen. Es kann bei- läufig bemerkt werden, dass vollkommen analoge poikilitisch durch- wachsene grosse Glimmertafeln auch in den typischen Laurdaliten selbst, sowie auch in den Glimmersyeniten von Hedrum und Nevlung- havn verbreitet sind. Sie sind in diesen Gesteinen sowie auch in dem vorliegenden Ganggestein niemals idiomorph begrenzt, sondern immer unregelmässig zerfranzt, und wie gesagt, häufig geknickt und zerfetzt. Sie können nicht als einer älteren Generation zugehörige Einsprenglinge aufgefasst werden, sondern sind ganz sicher gleichzeitig mit den übrigen Gesteinsmineralien gebildet, wobei das herrschende tafelformige Wachs- thum der einmal gebildeten Glimmerindividuen eine stetig zunehmende Grösse in der Tafelebene verursachte, obwohl gleichzeitig durch Be- wegungen der Gangmasse die Tafeln oft geknickt und ebenfalls andere gleichzeitig ausgeschiedene Mineralkörner von der wachsenden Glimmer- tafel poikilitisch eingeschlossen wurden. Ich habe diese Glimmertafeln hier etwas ausführlicher erwähnt, weil sie ganz unzweideutig die nahe Verwandtschaft mit dem so häufig ähnlich struirten Laurdalit beweisen; auch die Beschaffenheit der Gang- grenze beweist die nahe genetische Verwandtschaft beider Gesteine, indem die Grenzzone des Ganges nicht feinkörniger ist, und indem die Grenzfläche beider Gesteine keine ganz ebene Fläche, keine Diaklas- « fläche, ist, sondern das Ganggestein haftet an dem durchsetzten Ge- stein an. | Unter dem Mikroskop zeigt sich das Gestein aus folgenden Mine- ralien bestehend: Feldspath, wahrscheinlich ein kalihaltiger Plagioklas; orthotomer Feldspath konnte nicht beobachtet werden; Awgif und in geringerer Menge rhombischer Pyroxen und ganz wenig Hornblende; ein eisenreicher Biotit in den genannten grösseren poikilitischen Knauern und Tafeln, theils in kleinen Schuppen und Schuppenhaufen, namentlich auch um die Eisenerzkörnchen angehäuft; Æÿsenerz, sicher titanreich; Apatit. Der Feldspath bildet kurze, dicke, unregelmässig begrenzte Körner, oft mit Andeutung einer dicktafeligen Begrenzung nach (010); die Haupt- masse der Körner besteht aus Plagioklas mit feiner Zwillingsstreifung nach dem Albitgesetz, selten auch nach dem Periklingesetz; daneben bilden die Lamellenkomplexe häufig Karlsbaderzwillinge. Die Aus- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 73 löschungswinkel durchgehends klein, somit wohl ein saurer Plagioklas vorhanden. Eine zonare Structur ist nicht zu beobachten. Der Feldspath ist durchgehends dicht bestäubt von unendlich feinen schwarzen Punkten und Strichen (Tafeln) eines undurchsichtigen Minerals; diese Pünktchen liegen wie gewöhnlich parallel (010) angeordnet. Ausserdem finden sich in vielen, aber nicht in allen Individuen und auch nicht in ihrer ganzen Ausdehnung, unzählige Flüssigkeitseinschlüsse, welche wohl längs Lö- sungsflächen nachträglich eingedrungen sind. In Schnitten senkrecht zu (010) zeichnen sie sich als feine Striche mit Richtung parallel der Nor- male zu (010); seltener sieht man sie auf ihrer Tafelebene als unregel- mässig begrenzte, häufig anastomosirende schlauchförmige und auf allerlei Weise verzweigte flache Ausbreitungen. In Schnitten ungefähr nach (010) zeichnen sie sich als dicht gedrängte lange häufig auskeilende Striche, wahrscheinlich parallel der Trace von (100); diese Schnitte sehen Schnitten von Mikroperthit täuschend ähnlich und ich nahm dieselben zuerst auch für solche von sehr feinlamellirtem Mikroperthit, bis ich bei starker Vergrösserung beobachtete, dass die feinen strich- förmigen Streifen in allen Stellungen dunkel blieben und der Zusammen- hang mit den Flüssigkeitseinschlüssen sich aus anderen Schnitten ergab. Diese Flüssigkeitseinschlüsse sind wohl durch eine «Schillerisation» mittels sekundärer Lösung längs der Lösungsfläche (100) zu erklären. Ob auch die feine schwarze Bestäubung, welche dem Feldspath makroskopisch seine graue Farbe verleiht, eine sekundär gebildete Erscheinung ist, muss dahin stehen; es würde in diesem Falle jedenfalls auffällig sein, dass die Flüssigkeitseinschlüsse parallel (100), die schwarzen Pünktchen und Tafeln dagegen offenbar parallel (010) angeordnet sind. Der Feldspath des Gesteins scheint durchgehends demselben Plagio- klas angehörig; über seine wahrscheinliche chemische Zusammensetzung siehe weiter unten. Der Pyroxen verhält sich unter dem Mikroskope wie ein gewöhn- licher Augit; die Farbe ist in Dünnschliffen sehr hell grün, fast farblos, der Auslöschungswinkel in schiefen Schnitten bis ca. 40°; die Bausch- analyse des Gesteins zeigt, dass derselbe ziemlich reich an Thonerde sein muss. Seine Körner sind oft länglich ausgezogen nach der c-Axe, sonst unregelmässig begrenzt. Zwillinge nach (100) häufig. Auch der Augit ist oft voll von Einschlüssen, theils grösseren von Eisenerz und Glimmertäfelchen, theils auch feinen schwarzen Pünktchen, Staben und braunen hauchdünnen Tafeln, wie der Feldspath; diese verschiedenen Ein- schlüsse sind bisweilen so reichlich, dass der Pyroxen dadurch eine diallagartige Beschaffenheit erhält. 74 W. C. BRÖGGER. M--N. KI. Der Pyroxen ist bisweilen von hellgrüner Hornölende umrandet; diese in ganz geringer Menge auftretende Hornblende scheint ein mag- matisches Umwandlungsproduct des Pyroxens zu sein, indem die ganz wenigen Individuen desselben einen Kern von Pyroxen in derselben Orientirung enthalten. Diese Hornblende ist nur schwach pleochroitisch c und b hell schmutzig grün, > a fast farblos gelblich. Der rhombische Pyroxen ist in nach der c-Axe ausgezogenen, sonst wenig idiomorphen Körnern ausgebildet; er ist fast farblos, kaum merkbar pleochroitisch mit sehr hell grünlicher, und senkrecht zur c-Axe sehr hell rötlicher Farbe. Die Interferenzfarben sind schwach, gewöhn- lich grau erster Ordnung, was auf relativ geringen Eisengehalt deutet: die Berechnung der Bauschanalyse des Gesteines zeigt übereinstimmend mit den Beobachtungen unter dem Mikroskop, dass er ein Bronsit ist. Seine Körnchen unterscheiden sich durch Langsfaserigkeit, durch stär- keres Relief, sowie durch niedrigere Interferenzfarben (und parallele Auslöschung) von dem ziemlich gleichgetärbten Pyroxen; sie sind durch- gehends von geringerer Grösse und früher gebildet. Längs Querspalten ist eine anfangende Bastitbildung bisweilen zu beobachten. Auch die Bronzitkörnchen zeigen die feinen punkt- und strichförmigen Einschlüsse des Pyroxens, obwohl öfters in geringerer Menge. Der dunkle Glimmer ist ein tief brauner Glimmer, welcher aller Wahrscheinlichkeit nach ein ziemlich eisenreicher Biotit auf der Grenze gegen Lepidomelan sein muss; die grösseren Knauer zeigen häufig Zwil- lingsbildung nach dem Tschermak’schen Gesetz.! Das Axenbild ist wie gewöhnlich bei diesen Glimmern von einem einachsigen Interferenzbild kaum zu unterscheiden. Die Biotitschuppen zeigen niemals regelmässige idiomorphe Umgrenzung. Das Eisenerz muss, wie die Bauschanalyse lehrt, reich an Titan sein, ist aber trotzdem sicher theilweise Magnetit; es bildet ziemlich isomere gedrungene Körnchen, welche reichlich mit dem Glimmer und den übrigen dunklen Mineralien zusammen aggregirt sind. Apatit in kleinen häufig durch Resorbtion gerundeten Prismen namentlich reichlich im Biotit und im Feldspath eingewachsen. Das Gestein ist so frisch, dass sekundäre Neubildungen kaum vor- kommen. | Die Séructur des Gesteins ist bei weitem mehr ypidiomorph als panidiomorph im Sinne Rosenbusch’s, das heisst streng genommen allo- triomorph, indem kein einziges Mineral (abgesehen von den Apatitnadeln) 1 Über dies Gesetz siehe meine Erklärung in Zeitsch. f. Krystallogr. B. 16, II, P. 40. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 75 wirklich idiomorph begrenzt ist, sondern immer durch gleichzeitige Krystallisation anderer Mineralien in seiner Ausbildung wesentlich beeinflusst erscheint. Doch zeigt namentlich der Bronsit Andeutung einer idiomorphen prismatischen Begrenzung. Die Conturen der ein- zelnen Mineralkörner sind somit (namentlich gilt dies von dem Biotit, dem Pyroxen und dem Feldspath) ganz unregelmässig, zackig zerfranzt und in einander greifend. Ein charakteristisches Structurbild entsteht dadurch, dass die dunklen Mineralien (Apatit, Erzkörnchen, Glimmer- schuppen, Bronzitprismen und Augitkörnchen) sehr häufig zu grösseren oder kleineren Körneraggregaten zusammengehäuft sind, während die Zwischenräume von den Feldspathkörnern eingenommen werden. Die Krystallisationsfolge ist die gewöhnliche: Apatit; Eisenerz, Spuren von Titanit; Biotit, Bronzit, und monosymmetrischer Augit; Hornblende; Plagioklas; doch greifen die Krystallisationsspatien gegen- seitig in einander über, so dass selbst der Plagioklas zum Theil schon gleichzeitig mit dem Pyroxen und dem Biotit gebildet ist. Die Bauschanalyse des Gesteins gab folgendes Resultat: SERIE 2: Sie BLE 48.06 do OE 2.57 AR GIS IE HE 16.95 Fe,0, 4-78 FeO. 7.60 MnO . Spur MgO 5.51 CaO. 7.79 Na,O 3-37 K,O. 1.42 La, a eke ts ol = Li P3sO; Roane? © ah EL 0.63 99.48 Nach den Beobachtungen iiber die Mineralienzusammensetzung unter dem Mikroskop kann die Analyse auf folgende Weise berechnet werden, wobei bemerkt werden muss, dass die äusserst geringen Mengen von Hornblende (kaum 1/2 Procent) und Titanit (kaum 1/5 Procent) nicht be- rücksichtigt sind: ON 2 EES AlsO3. acme. Slee ot Narr. SR: 1437 28.43 Nas Als Sig Os 76 IOs 2. AlgO3 K2O . SU oe AkO3. . Cam SL OP CO FeØ SiOs . Cao MeO. SiO, . GEO Re Or FeO MgO . SIGs NE eae AO = eye ee | Or 0 © iene MeO MES Gag: SiO, OS 4 NC i 0 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. 1.32 0.38 0.35 2.05 Ko Ab Sig O16 6.09 5.23 2.88 14.20 Ca Ab Sis Og 4.96 2:27 2.94 TO Fe Ca Sis Og 4.89 205 02 8.76 Mg Ga Sis Og 1.77 2.98 0.30 0.44 0.92 6.41 (Mg, Fe) (AL Fe), SiO, 4.52 0.03 0.10 1.02 2.21 0.10 8.58 Bronzit. 4.99 0.78 2.79 210 44.68 °/, Plagioklas Ab2An; (Oligoklas, _ auf der Grenze zu Andesin). 0 25.34 "o monosym. Pyroxen. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 77 BE. eR Wer) Se OO Baar 1404 0.01 Me 042 ae, 2807 ERE Få 0.65 14.59 Biotit (Lepidomelan). He, OF 5,0258 58 COR ER = ED Moe a Cr EP 5.00 Eisenerz. Paar a sulte OG3 CR ey Tes | OUR NE 0.06 1.52 Apatit. Rest: 0.35 TiOs; 0.09 Glühverlust. Zu wenig gefunden: 0.55 CaO, 0.12 Na, 0. Nach dieser Berechnung sollte der Feldspath durchschnittlich (auf 100 berechnet) bestehen aus: LS rei . 60.27 i ER 24.96 0 RE Re 6.45 NN DIRT 7.54 : ADR VEE en 0.78 100.00 entsprechend einem Oligoklas Ab,An,, auf der Grenze gegen Andesin, was auch mit dem mikroskopischen Befund gut übereinstimmt. Die Zusammensetzung des monosymmetrischen Pyroxens wäre: ER ee vo ae 45.81 Be = à! LOTS BES? KE OE Å 4 FeO (& MnO) . 13.34 MeO. .- se ae 10.02 CAS ENE 17.89 78 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. (Cierz-B. Pyroxen (Diallag) von Mt. Marcy (Leeds in Amer. chem. journ. 1877; E. S. Dana Min Fy 360, No. 61) mit 510, 46.28 ALO, 7.38, FegQg 2.21, FeO & MnO 14.80, MgO 8.91, CaO 18.78, TiOz 0.59). Die Zusammensetzung des Dronzits wäre: 100.00 (Cfr. z. B. den Bronzit von Buffalo Peaks, Colorado, aus Augit- andesit, nach Hillebrand's Analyse, Amer. Journ. 1883, B. 25, P. 139; Analyse No. LV in Hintze, Handb. d. Min. B. II, P. 1001). Die Zusammensetzung entspräche somit einem Bronzit auf der . Grenze zu Hypersthen; es ist nach dem mikroskopischen Befund dem- nach die Mischung vielleicht ein klein wenig zu eisenreich berechnet; schon 0.33 Procent weniger FeO in den berechneten ca. 81/2 Procent würde genügt haben um dies auszugleichen. Die Zusammensetzung des Diotits (Lepidomelan) ergab sich nach der Berechnung der übrigen Mineralien aus dem Rest; auf 100 berechnet wäre dieselbe ungefähr: SiO; . 34.20 Ho 5.36 Al,O3 Gr Fe OF . 14.39 FeO 9.03 MgO 5.22 CAD KA NE 0.07 Na,O . 0.82 K,0 7:34 LOF 4.46 100.00 Cfr. Biotit, Freiberg nach Scheerer : 36.89 3.16 15.00 16.29 6.95 9.65 1.75 6.06 4.40 100.15 Obwohl diese Berechnung natürlich nicht die Zusammensetzung des Glimmers genau angeben kann, dürfte sie sich dennoch nicht sehr weit von der Wahrheit entfernen. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 79 Das Gestein sollte somit nach dieser versuchsweisen Berechnung der Bauschanalyse bestehen aus: ca. 4473 % Oligoklas (Andesin) 441/2 % Feldspath. « 2512 « monosym. Pyroxen | ca. 3442 = « 82 « Bronzit f Pyroxen 49% Fe-Mg-Silikate. « 1423 « Biotit | « 5 « titanreiches Eisenerz \ 61/29 « 1/2 « Apatit 2 ANGERS 100.00 100.00 Wenn wir nach den bis jetzt vorgelegten Bestimmungen aus dem Gestein von Hovland seine systematische Stellung entscheiden sollen, so ist zunächst nicht zweifelhaft, dass das Vorherrschen der dunklen Mine- ralien in diesem relativ feinkörnigen Ganggestein mit seiner im Wesent- lichen hypidiomorphen Structur dasselbe in die Reihe der me/anokraten} (lamprophyrischen) Gesteine hinweist. Unter den «Lawmprophyren» nimmt das Gestein von Hovland? wieder eine ziemlich selbständige Stellung ein, indem es eigentlich nur schlecht in die bisher aufgestellten Gruppen derselben hineinpasst. In chemischer Beziehung nähert sich dasselbe sehr dem Æewmit (siehe unten) von Heum und damit dem Monchiguit von Santa Cruz, unterscheidet sich aber von beiden durch geringeren Gehalt an Alkalien, indem der Alkaligehalt bei dem Gestein von Hovland nur 4.77, bei dem Heumit 9.83, bei dem Monchiquit von Santa Cruz 8.93 ist. Dies ist zwar ein: 1 Siehe über diesen Terminus weiter unten. 2 Die Zusammensetzung der sieben im folgenden erwähnten Gesteine ist: = = & » » = = = s = Sy = à == $s = à = À SR SR DE EEG Sa = = = = s = = © os = = 8 I Ri ERS Ÿ > Ss 8 So CS s © Ss. = i ae 088 3 FN TM Så à. Ss SS à à SiO, . . 48.06 47.10 46.48 45.58 43-74 43.50 42.46 TiOs . 2.57 1.75 0.99 Nicht best. 2.80 2.10 2.47 Al,03. 16.95 16.42 16.16 15.87 14.82 18.06 12.04 Fe,O3. 4.78 4.63 6.17 4.65 2.40 7.52 3.19 FeO . 7-60 7-04 6.09 6.37 7-52 7-64 5-34 MnO . Spur 0.36 — — a a 0.16 MgO 5.51 5.00 4.02 8.32 6.98 3.47 12.40 CaO 7.79 7-64 7-35 9.91 10.81 13.39 12.14 Na30 3-37 6.36 5.85 3.42 3.08 2.00 1.21 K,0 1.42 3-47 3-08 1.61 2.90 1.30 2.68 H,O 0.80 0.40 4-27 \ 2.94 1.22 4.03 P,0; 0.63 0.48 — 3-14 0.04(+ 0.108) 0.84 CO, — — 0.45 j 1.50 0.55 99.48 100.65 100.91 98.87 100.23 100.20 99.51 80 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. sehr wesentlicher Unterschied; doch muss auf der anderen Seite erinnert werden, dass andere Vorkommen von Monchiquiten einen ebenso niedrigen Alkaligehalt wie das Gestein von Hovland zeigen, so namentlich der Monchiquit von Rio do Ouro, Serra de Tingua (Rosenbusch & Hunter’s Abhandl., Min. & petrogr. Mitth. B. XI, P. 464; Analyse von Fannasch) und der Monchiquit von Shelburn Point, Vermont (siehe die ewe Ana- lyse dieses Gesteins von Dr. 7. 7. Vulte, in L.V. Pirsson & W. H. Weeds Abh. über Castle mountain, Bull. U. S. geol. Surv. No, 139, P. 116); ebenso die Monchiquite von Willow Creek, Castle Mountain (Pirsson & Weed, ib. P. 135) und von Magnet Cove, Arkansas, (7. Williams, The igneous rocks of Arkansas, P. 111). Obwohl zwar bei den Monchiquiten mit ebenso niedrigem Alkali- gehalt wie das Gestein von Hovland der SiOg-Gehalt niedriger und der CaO-Gehalt bedeutend höher ist, lasst sich dennoch eine nahe Verwandt- schaft in chemischer Beziehung mit den Monchiquiten nicht leugnen; dass bei diesen Analcim (?) führenden Gesteinen der Wassergehalt bedeutend höher ist, ist natürlich. Auch gewissen Camptoniten (von Gran, Norwegen) steht das Gestein von Hovland in chemischer Bezie- hung sehr nahe, abgesehen davon, dass diese Gesteine fast durchgehends mehr basisch (SiO2-Gehalt gewöhnlich 40 bis 45 °/o) sind und gewöhnlich auch mehr CaO, MgO und Fe-Oxyde (sowie in der Regel auch mehr TiO,) enthalten, Im Ganzen schliesst sich das Gestein von Hovland somit nahe an verschiedene Ganggesteine der Gefolgschaft der Nephelinsyenite, wie Monchiquite, Camptonite und namentlich den Heumit, wie auch er- wartet werden musste, da das Gestein von Hovland selbst aus einem Nephelinsyenitmagma abgespaltet ist; es ist aber etwas saurer als alle diese Gesteine und bietet auch sonst gewisse Eigenthümlichkeiten dar. Auf der anderen Seite lässt sich nicht leugnen, dass das Hovland- Gestein offenbar sich den Kersantiten nähert; die Annäherung an echte typische Kersantite ist zwar weniger auffallend. Bedeutend grösser dagegen ist die Übereinstimmung mit einem noch am nächsten zu den Kersantiten zu rechnenden Ganggestein, welches gewisse Anklänge an die Camptonite darbietet, ein Gestein von Stöitrenna bei Grorud,1 1 Dies Ganggestein enthält in einer feinkörnigen, wesentlich aus Plagioklasleisten, diopsid- artigem Pyroxen, eisenreichem Biotit und Eisenerz bestehenden Grundmasse grosse bis sehr grosse, oft durch Resorbtion abgerundete Einsprenglinge von brauner barke- vikitischer Hornblende, Biotit, Pyroxen und mikrotinartigem Plagioklas, sowie unge- wöhnlich grosse Apatitprismen; als Zersetzungsproducte wesentlich Carbonate und Chlorit. Etwas mehr als die Hälfte des Gesteins, welches in ‘einem späteren Theil] dieser Publikationsserie näher beschrieben werden soll, besteht aus Plagioklas. BA tb Hd La tt 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 81 nördlich von Kristiania. Zum Vergleich ist unten die (neue) Analyse (von Herrn V. Schmelck) sowohl dieses Gesteins als noch Analysen einiger typischen Kersantite angeführt: Gestein von Kersantit von Kersantit von Kersantit von Hovland. Stöitrenna, Marlesreuth, Falkenstein etc. Grorud. Fichtelgebirge. Fichtelgebirge. SE © 2. 48.06 48.45 49.50 49.82 DE 2.15 Nicht best. Nicht best. ALO, JL: 16098 15.57 | 13.09 14.50 Ree. > 2. 147 5-07 2.63 f 8.06 Tin 7.00 4-86 6.20 = MnO . — — 0.19 = 5 se 4.28 8.97 5-81 D SL LOTO 10.48 7-94 A nie 2 3-57 2.60 3-03 KO . . . . 142 2.15 4-52 3-50 H30 (—CO:). o80 | 2.23 0.55 2.54 0 ct.) 063 0.80 1.29 4.42 0 2... 1.57 1.20 (+ 0.22 S) Spur 99.48 101.18 98.90 99.37 Wie man sieht, auch hier eine ganz bedeutende Ubereinstimmung, obwohl die angeführten typischen Kersantitvorkommen im Ganzen saurer und entsprechend reicher an Alkalien (bezeichnenderweise K,O), ärmer an Fe-Oxyden sind; die meisten anderen analysirten Kersantitvorkommen sind noch saurer, in der Regel zwischen 50 und 55% SiQ,. Unser Ganggestein steht somit so zu sagen in der Mitte zwischen den monchiquitischen und den kersantitischen Ganggesteinen, obwohl in mehreren Beziehungen den letzteren näher verwandt. Dass die Structur eine mehr hypidiomorphe als bei den Kersantiten gewöhnlich ist, hat gewiss weniger mit der Zusammensetzung als mit den physikalischen Verhältnissen während der Erstarrung zu thun. Diese Zwischenstellung zwischen Monchiquiten und Kersantiten wird um so mehr bestätigt durch den näheren Vergleich mit dem Ganggestein von Steitrenna bei Grorud, welches offenbar selbst ein derartiges Übergangsgestein ist. Es ist diese Erfahrung um so mehr von Interesse als z. B. Rosen- Busch bei seiner Bearbeitung seiner «lamprophyrischen» Gesteine (Mikr. Phys. 3. Ausg., B. II P. 506) ausdrücklich hervorhebt, dass «Übergänge zwischen der Camptonit-Alnöit-Reihe (Gefolgschaft der foyaitischen und Vid-Selsk Skrifter. M-N. KL 13%. No. & 6 82 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. theralithischen Magmen) und der Minette-Kersantit-Reihe (Gefolgschaft der granito-dioritischen Tiefengesteine) nicht bekannt sind».1 Eine Zusammenstellung einiger Analysen von Monchiquiten und Kersantiten in einer Tabelle zeigt auch geradezu, dass in chemischer Beziehung das Gestein von Hovland am Ende der Monchiquit-Reihe und am Anfang der Kersantit-Reihe steht, also einen Übergangstypus bildet. ENES SION FILE] A248 1374) 45.58 |46.48 | 48.06 49.82 15450 TiOg . . » . „2.12.47 | 2.80|Nicht best! 0:99| 2.57 Nicht benet Agge 12:04 TA 15.87 | 16.16| 16.95 14.50 Zo Fe,O3 (FeO, MnO) | 8.39 | 10.86 11:62, ia 2.02) 13-22 8.06 | 09% MeO... ee 51. 19001 008 8.32 A.02| 5.51 5.81 6.00 COL BT 100) 9.91 73510 7:70 7.60 08232 Na OIG. 02 ie 2) Eee 3.42 FN 3.03 ITS KoO hugg 2.230] 525581 200 1.61 | 3.08| 1.42 3.50 RER Obwohl chemisch zum Theil (durch grösseren Na,O- als K,O-Gehalt) näher mit den Monchiquiten verwandt, schliesst sich das Gestein von Hovland in mineralogischer Beziehung entschieden näher an die Kersantite an, und ich führe deshalb auch, um neue Namen zu vermeiden, das Gestein als Bromnsit-Kersantit auf. In der That liegt die Zusammensetzung des Bronzit-Kersantits von Hovland auch einer dioritischen Zusammensetzung (am dasischen Ende der Dioritreihe) ganz nahe; zum Vergleich soll unten die Zusammen- setzung des mittelkörnigen quarzfreien Hornblendediorits vom wässrigen Weg, Odenwald (Analyse von K. Olszewsky, in Benecke & Cohen, «Geognostische Beschreib. d. Umgegend von Heidelberg», P. 76, (1879)) angeführt werden: Bronzit-Kersantit; Hornblendediorit; Hovland. Wåssriger Weg. 5105 RS 48.53 TO |: JER Nicht best. Nr OE 18.40 1 Doch erwähnt er selbst (ib. P. 510) Andeutungen einer Annäherung der Kersantite an camptonitische Typen, gelegentlich der Besprechung des vogesitischen Kersantits von Mittershausen im Odenwald (mit reichlich brauner Hornblende, viel Augit etc.) u.a. V. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 83 Bronsit-Kersantit; Hornölendediorit; Hovland. Wåssriger Weg. Bera. re 4.78 7.56 LE. 0 ay ase 00 2.88 0 rene 5.51 6.83 Ban en a V7 8.56 DRE EE ce 3-37 2.84 TE de 1.42 2.65 EE CO CCR . 0.80 2.66 Bes en se vr u 99.48 100.91 Obwohl gewiss in mehreren Beziehungen Unterschiede vorhanden sind, ist dennoch entschieden die Übereinstimmung so gross, dass man sagen muss, dass im Bronzit-Kersantit von Hovland gewissermaassen eine basische, «dioritische» Mischung vorliegt. Um so mehr ist es von Interesse,- dass dies kersantitische Gestein als Begleiter eines Nephelinsyenites auftritt. Noch in einer anderen Beziehung ist die chemische Zusammen- setzung dieses Bronztt-Kersantits von einem gewissen Interesse, nämlich durch die nahe Übereinstimmung mit einem typischen Gabbrodiabas Essexit, Rosenbusch), dem Hauptgestein der Insel Tofteholmen (neue Analyse, von Herrn V. Schmelck): Bronzit-Kersantit; Essexit; Diff. Hovland. Tofteholmen. BE EL aus 48.06 47.90 + 0.16 då Sep ge 2.57 1.91 + 0.66 ALU, 2 « 5 16.95 16.55 | + 0.40 NG Se. + 440 5.67 — 0.89 PEUT TG 7-60 7.50 + 0.10 0 ee Spur 0.60 (+ 0.60) BEER... >, 5.51 4.44 | +10 6 Tr 7.79 9.35 001.56 Me nn» 3.37 3.23 Pre OTA LE un à 1.42 2.08 = 0.66 Å ESS 0.80 0.20 + 0.60 å a... 0.63 0.32 =: 0.31 99.48 99-75 | Diese Ubereinstimmung ist in der That eine auffallend nahe; nur für MgO und CaO ist die Differenz grösser als ı Yo; nach meiner Auf- fassung der Eruptivgesteine des Kristianiagebietes wåre der Essexit das G* 84 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. erste Resultat einer Differentiation aus einem Magmabassin, dessen Stamm- Magma ungefähr. eine Nordmarkitzusammensetzung (also eines sauren foyaitischen Magmas im Sinne Rosenbusch’s) gehabt hätte. Es ist dann auch nicht auffällig, dass der nahezu gleich zusammengesetzte Bronzit- Kersantit von Hovland ein Differentiationsprodukt eines (intermediären) nephelinsyenitischen Magmas darstellt. Es finden sich auf Tofteholmen auch bronzitführende feinkörnige Faciesbildungen des Essexits, welche mit dem Bronzit-Kersantit von Hovland structurell und in ihrer Mineralienzusammensetzung (Plagioklas, monosym. Pyroxen, Bronzit, brauner Glimmer, Eisenerz, Apatit) so nahe übereinstimmen, dass kein wesentlicher Unterschied vorhanden ist; selbst die grossen Glimmerknauer fehlen nicht ganz. Aber das Alter und die Bildungsbedingungen beider sind verschieden, indem die Essexite als die ältesten Eruptivgesteine des Kristianiagebietes sämmtlich &/#r als die Laurvikite und ihre Aequivalente (Rhombenporphyre etc.), die Laur- dalite und der diese begleitende Bronzit-Kersantit dagegen jünger als die Laurvikite sind. Der Essexit von der Insel Tofteholmen (bei Hurum im Kristiania- fjord)! und der Bronsit-Kersantit von Hovland liefern somit ein weiteres Beispiel der Thatsache, dass verschiedenartig zusammengesetzte Magmen chemisch übereinstimmende Differentiationsprodukte geliefert haben, eine Erfahrung, welche ich auch an anderer Stelle durch mehrere analoge Beispiele bestätigen kann. Hornblende-Kersantit von Malmö bei Laurvik. In der meisterhaften Bearbeitung seiner «lamprophyrischen» Gesteine bemerkt Rosendusch (Mikr. Phys. B. II, 3te Aufl. P. 506), dass von den drei Reihen, in welche er dieselben eintheilt, die beiden ersten, nämlich die Minette-Kersantit-Reihe und die Vogesit-Odinit-Reihe, zur Gefolgschaft der granito-dioritischen und der gabbro-peridotitischen Tiefengesteine ge- hören und auch oft zusammen auftreten und durch Zwischenformen mit einander verbunden sind, während die Gesteine der dritten Reihe, der Camptonit-Alnöit-Reihe, zur Gefolgschaft der foyaitischen und thera- lithischen Magmen gehören sollten, und nicht durch Übergänge mit den 1 Die Essexite von Tofteholmen und ihre Differentiationsproducte etc. sollen in der Monographie der ältesten, basischen Eruptivgesteine des Kristianiagebietes näher be- schrieben werden. v å mn Li 9 ær 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 85 beiden ersten Reihen verbunden wären. Diese Behauptungen halten nicht in aller Strenge Stich, indem erstens, wie in dieser Abhandlung nachgewiesen, kersantitische und Minette-artige Gesteine auch als Begleiter von «foyaitischen» Tiefengesteinen auftreten, sowie Camptonite als Be- gleiter von Gabbrodiabasen (Essexiten), deren Zusammensetzung bei weitem -mehr mit Gabbromagmen, als mit theralitischen Magmen über- einstimmt, — zweitens auch, wie schon oben erwähnt wurde, eine Reihe von Übergängen zwischen kersantitischen und camptonitischen Gesteinen im Kristianiagebiet auftreten. Die gewiss bestehenden regel- mässıgen Beziehungen einer bestimmten Ganggefolgschaft der verschie- denen Tiefengesteine, durch deren Nachweis Rosenbusch unsere Kennt- nisse von dem wahren Wesen der Eruptivgesteine so ausserordentlich wesentlich gefördert hat, sind deshalb nicht in aller Strenge so zu fassen, dass nicht Ausnahmen von der oben angegebenen Regel vorkommen; das wird auch durch das Vorkommen eines typischen hornblendeführenden Kersantites in der Ganggefolgschaft des Laurdalits, welches unten erwähnt werden soll, bewiesen.! Auf der Insel Malmö (ca. 4 Kilometer SO. von Laurvik) am Viks- fjord entdeckte ich 1874 einen ungefähr ı m. mächtigen Gang in Augit- syenit (Laurvikit) aufsetzend. Das grauschwarze feinkörnige Gestein besteht, wie sich unter dem Mikroskope zeigt, aus Plagioklas und Orthoklas, braunem Biotit, Hernblende, Eisenerz und Apatit; Quarz und Kalkspath als Füllung von miarolitischen Hohlräumen; ausserdem Zer- setzungsproducte der genannten Hauptmineralien. Der Plagioklas ist in Tafeln ausgebildet; die scharfen breiten Zwil- lingslamellen nach dem Albitgesetz zeigen häufig in der Zone parallel zur Zwillingsachse Auslöschungswinkel von 16 bis 18° nach jeder Seite; dieselben sind häufig zonar gebaut, wobei die peripherischen Schalen wie gewöhnlich die kleineren Auslöschungswinkel der saureren Plagioklase zeigen. Die zuerst gebildeten centralen Theile sind sicher wenigstens den basischen Andesinen, vielleicht zum Theil sogar den sauren Labrador- mischungen angehörig. Eben diese centralen Theile der Plagioklastafeln sind dann auch am stärksten zersetzt, unter Bildung von Kaolin, Epidot und Kalkspath etc., während die äusseren Theile oft noch ganz frisch sind. Manche der Plagioklastafeln sind auch ohne zonaren Bau und gehören dann sauren Mischungen an (Oligoklas). 1 Auch wenn dieser Kersantit vielleicht nicht dem Ganggefolge des Laurdalits, sondern des Laurvikits angehören sollte, was schwierig zu entscheiden, ändert dies in der obigen Behauptung Nichts, da diese beiden Gesteine ja so ausserordentlich nahe verwandt sind. 86 WA €. BROGGER: M.-N. Kl. Ausser relativ basischem und saurerem Plagioklas ist auch Ortho- klas vorhanden, offenbar von späterer Bildung (in den kleinen Drusen- räumen auf den Plagioklastafeln angewachsen, und auch zum Theil als Füllung zwischen denselben, und dann ohne bestimmte Form) bisweilen auch in kürzeren, dickeren Tafeln, gewöhnlich Karlsbaderzwillingen, aber auch ohne Andeutung idiomorpher Begrenzung. Der Orthoklas scheint an Menge dem Plagioklas bedeutend nachzustehen. Beide zusammen machen wohl etwas mehr als die Hälfte des Gesteins aus. Der Glimmer ist ein brauner Biotit, aller Wahrscheinlichkeit nach ein echter Meroxen (geringerer Pleochroismus als bei den eisenreichen Lepidomelanen der Natronminetten); er ist reichlich vorhanden als un- regelmässige Körner, namentlich um die Erzkörnchen angehäuft. Es ist ein gewöhnlicher Kersantitmeroxen, wie dieser häufig in grünen Chlorit zersetzt. Die Hornölende ist ungefähr ebenso reichlich wie der Biotit vor- handen; sie ist gewöhnlich deutlich prismatisch nach der Vertikalachse ausgezogen, mit (100), (110) und (010) oder bisweilen mit (110) allein in dieser Zone, während am Ende in einem Falle (111) sicher bestimmt wurde. Die frischesten Individuen sind hell bräunlich (c braun > b braun, > a strohgelb) wenig pleochroitisch, gewöhnlich sind die Prismen aber nur theilweise braun, grösstentheils hell griinlich, und die am stärksten zersetzten Individuen sind nur hellgrün (oft fast farblos). Die Auslöschung ist die bei Hornblende gewöhnliche ca. 141/2 in Schnitten ungefähr parallel zur Symmetrieebene, im spitzen Winkel 8. Die Horn- blende ist somit mit der gewöhnlichen Hornblende der Kersantite über- einstimmend und wie diese auch gewöhnlich stark zersetzt, wobei Epidotknauer, Chlorit und Carbonate gebildet sind, indem die Hornblende gleichzeitig abgefärbt und faserig wird. Das Eisenerz ist magnetisch, nicht ganz spärlich namentlich im Biotit eingewachsen. Apatit reichlich in kleinen, dünnen Nadeln. Die Structur des Gesteins ist mit den in allen Richtungen durch einander liegenden Plagioklastafeln eine typische Kersantitstructur, wobei reichlich miarolitische Drusenräume vorhanden gewesen sind. Diese sind zuerst bisweilen mit Orthoklas gefüllt; dann sind sie häufig mit zierlichen Quarzkryställchen ausgekleidet und schliesslich mit Aalkspath gefüllt. Von porphyrischer Ausbildung ist keine Spur zu entdecken. Die Krystallisationsfolge ist die gewöhnliche: Apatit, Erz; Glimmer, Hornblende; Plagioklas, Orthoklas; Quarz, Kalkspath. Doch hat die Krystallisation sowohl des Glimmers als der Hornblende auch nach der Plagioklasbildung fortgesetzt. EE ——-— VON Wu EEE + | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 87 Das Gestein zeigt gewisse Annäherungen zu hornblendeführenden Ganggesteinen am Farrissee, welche unzweifelhaft mit dem Laurdalit in Verbindung stehen, und muss deshalb aller Wahrscheinlichkeit nach als zum Ganggefolge des Laurdalits gehörend aufgefasst werden. Es schien mir zu stark zersetzt (obwohl bei weitem frischer als die meisten deutschen Kersantitvorkommen), um eine Analyse daran zu wenden; es ist aber unzweifelhaft, dass diese eine ganz ordinäre Kersantitzusam- ' mensetzung gezeigt haben würde. Die jetzt beschriebenen Kersantitvorkommen aus der Ganggefolg- schaft des Laurdalits sind nicht die einzigen; die übrigen (von der West- seite des Sees Farrisvand, sowie von Hedrum) sind aber alle zu stark zersetzt, um ihre ursprüngliche Zusammensetzung sicher entscheiden zu können, und ihre Beschreibung würde deshalb für den Zweck. dieser Ab- handlung ohne Interesse sein. 88 W. C. BROGGER. M.-N. KI. Vogesite. Augitvogesit von der Bahnlinie Kjose-Aklungen. Unter den zahlreichen verschiedenen Gangtypen des Profiles längs der Bahnlinie westlich vom Farrissee zwischen den Stationen Kjose- Äklungen finden sich auch eigenthümliche Ganggesteine der Vogesit- reihe; sie sind alle mehr oder weniger zersetzt und eigneten sich deshalb nicht zu chemischen Analysen. Das frischeste derselben, ein Augit- vogesit aus einem ca. 11/2 m. mächtigen, in der Richtung WNW.—OSO. streichenden Gang (172.25 Kilometer von Kristiania gerechnet) im Laur- vikit soll hier kurz erwähnt werden. Das Gestein ist schmutzig grau, feinkörnig. Unter dem Mikroskop sieht man ganz vereinzelt ein Paar mm. grosse Einsprenglinge von Feldspath in einer nicht sehr feinkôrnigen Grundmasse von Zeldspath und Pyroxen mit Eisenerz und Apatit. Der Feldspath (der Einsprenglinge und der Grundmasse) ist ein ungestreifter Alkalifeldspath; auch in der Grundmasse zeigt er eine annähernd kurztafelige Form, doch mit vollständiger Raumausfüllung, so dass miarolithische Drusenräume fehlen. Er ist stark zersetzt, wobei ein blättriges farbloses Glimmermineral (wohl Muscovit) vorherrschend als Zersetzungsprodukt auftritt. Plagioklas wurde nicht sicher beob- achtet; wenn er überhaupt vorhanden ist, muss er sehr sauer sein. Der Feldspath muss nach Schätzung mehr als die Hälfte des Gesteines aus- machen. Der Pyroxen ist im Dünnschliff sehr hell grünlich, beinahe farblos, in dicken, kurzen, ziemlich idiomorphen Säulen ausgebildet; Quer- schnitte zeigen das Prisma und die beiden Pinakoide; es muss ein eisen- armer, kalkreicher Pyroxen sein. Er ist immer stark zersetzt, wobei er in faserigen Uralit, unter Ausscheidung von kleinen Epidotknauern, um- gewandelt ist; Kalkspath ist nur spärlich dabei gebildet. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 89 Biotit ist in frischem Zustande nicht im Gestein erhalten; dagegen finden sich, gewöhnlich um die Erzkörner, grössere in Chlorit umge- wandelte, unregelmässig umgrenzte Tafeln, welche wohl nur umgewan- delter Biotit sein können. Auch in ihnen finden sich Knauer von Epidot, und grössere Körner von stark gelbem Epidot liegen ausserdem im Feldspath isolirt. Der Biotit ist im Vergleich mit dem Pyroxen in ganz untergeordneter Menge vorhanden gewesen. Diese Biotitpseudomor- phosen zeigen sich übrigens häufig auch von feinen Hornblendenadeln oder von einem Hornblendefilz erfüllt, und neben den kleinen Epidot- knauern ist auch Magnetitstaub ausgeschieden. Das oft tafelig ausgebildete Ezseners scheint, nach der Leukoxen- bildung zu urtheilen, titanhaltig; es ist ebenso wie der nadelförmige Apatit nicht ganz spärlich vorhanden. Die Structur ist eine recht ordinäre Vogesitstructur und das Gestein erinnert überhaupt in Zusammensetzung sehr an manche typischen Augit- vogesite (z. B. das Gestein von Andlauthal, Vogesen); nur ist die Tafel- form der Feldspäthe etwas weniger ausgeprägt, und die Structur im Ganzen wegen fehlender miarolithischer Ausbildung an die hypidiomorph körnige Structur von Rosendusch etwas mehr angenähert. Da das Gestein nicht vollständig frisch ist, schien es mir nicht von hinreichendem Interesse, eine chemische Analyse desselben zu veran- lassen; die Zusammensetzung entfernt. sich kaum viel von derjenigen des von L. V. Pirsson} analysirten Vogesits von Fourmile Creek, Mon- tana, deren Zusammensetzung (vielleicht abgesehen von dem relativ hohen KO,-Gehalt?) gut in die Reihe der «lamprophyrischen» Gang- gesteine des Laurdalitgefolges hineinpasst. Das Vorkommen von Vogesiten in der Gefolgschaft des Laurdalits — sie treten eben längs seiner Grenzzone auf und können kaum mit einem anderen Gestein, es wäre dann mit dem Laurvikit, in Verbindung ge- bracht werden — ist ebenso wie das Vorkommen der oben beschrie- benen Kersantite ein weiterer Beweis gegen die Annahme, dass diese Ganggesteinsreihen ausschliesslich an die Gefolgschaft der granito-diori- tischen Magmen gebunden wären; granito-dioritische Tiefen-Magmen finden sich in dieser Gegend überhaupt nicht repräsentirt. 1 Weed & Pirsson, «Geol. of the Castle Mountain mining district, Montana», Bull. of the U. S. Geol. Survey No. 139, P. 112 (1896). 90 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Heumite. Heumit von Heum. Beim Hofe Heum, am Wege zwischen Gjona im Lougenthal und dem Lyseböfjord (einer Verzweigung des Sees Farris) steht ein an Nephelin sehr reicher, grosstafeliger Foyait an; in diesem Foyait setzt ca. 200 Schritte westlich vom Hofe (hinter den Häusern, in einem kleinen Felsen beim Anfang eines Moores) ein ca. 21/2 m. mächtiger Gang eines dunklen, braunschwarzen, feinkörnig schimmernden Gesteines auf; die Richtung des Ganges ist ungefähr NNO.—SSW. Das Gestein ist ohne jede Andeutung einer porphyrartigen Structur; makroskopisch ist deshalb auch kein Mineral erkennbar, obwohl das Gesteinsgemenge keineswegs sehr feinkörnig ist. Unter dem Mikroskop erkennt man, dass das Gestein besteht aus: Feldspath (und zwar wesent- lich ungestreiftem Natronorthoklas oder fein gestreiftem Natronmikroklin, mit anderen Feldspåthen) und Barkevikit, beide sehr reichlich; daneben ebenfalls recht reichlich dunkelbrauner Profit und in ganz geringer Menge Nephelin, Sodalith, Diopsid; als Ubergemengtheile sind Apatit, Magnetit, Eisenkies und Titanit vorhanden. Die Structur ist ausgesprochen autallotriomorph körnig, wie bei manchen Apliten (siehe unter Lestiwarite), indem die einzelnen Mineralien in isomeren, ungefähr gleich grossen, eckigen Körnern ausgebildet sind; nur der Apatit mit seinen langen, dünnen Nädelchen macht eine Aus- nahme, auch sind die Hornblendekörnchen bisweilen prismatisch aus- gezogen, obwohl an allen Ecken abgerundet. Hornblende und Biotit (mit Erzen und Apatit) sind bisweilen zu Körneraggregaten angehauft; umgekehrt findet man stellenweise, nicht überall im Gestein, Partien mit runden, weissen Flecken (1—4 mm. im Diameter), wo die hellen Mine- ralien ganz vorherrschen (cfr. Heumit von Brathagen), also eine Art Ocellarstructur. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. gI Nephelin und Sodalith scheinen sehr ungleichmässig im Gestein vertheilt, indem sie in mehreren Dünnschliffen fast vollständig fehlen, in anderen reichlicher vorhanden sind. Das Gestein ist wundervoll frisch, sämmtliche Mineralien fast voll- ständig unzersetzt und gewöhnlich sehr rein, frei von Einschlüssen. Ehe die einzelnen Mineralien besprochen werden, soll zuerst die chemische Zusammensetzung des Gesteins mitgetheilt werden. Die (von Herrn V. Schmelck ausgeführte) Analyse des Gesteins ergab: N ET BR . 47.10 U Eu Fe >; HN. … . 1642 PR. = 4.63 ER OS ER ne ON DR cc in ta ie Co ER 2. ri on Ma 255 Va KE ee VO RE Glühverlust. . . . . . 0.40 Feks ours DAB 100.65 Da es aus unten angeführten Gründen von Interesse schien, dies Gestein in chemischer Beziehung so genau wie môglich kennen zu lernen, isolirte ich mittels einer Jodmethylen-Lösung die einzelnen Bestand- theile. Es zeigte sich dabei, dass die Hornblende ein spec. Gew. von 3.2 bis 3.3 besass; es liess sich somit nicht vermeiden, dass der Apatit (Fluorapatit) beim Fällen zum grossen Theil zusammen mit der Horn- blende erhalten wurde, was aber keinen Übelstand herbeiführte, da die Apatitmenge sich durch P:0;-Bestimmung controlliren liess. Magnetit- haltige Körnchen wurden mittelst des Magneten und durch wiederholte Fällung entfernt; ebenso wurden Verunreinigungen mit dem bedeutend leichteren Glimmer (spec. Gew. ca. 3.1) und noch leichteren Mineralien durch sorgfältige Begrenzung des Fällungsspatiums bei wiederholter Fällung vermieden, so dass schliesslich ein genügend reines Analysen- material erhalten wurde. 92 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Die (von Herrn V. Schmelck ausgeführte) Analyse der Hornblende ergab: Or San 40 Te FOs Ne LE ees A el 10 Heer N ET P He. em eh MIN Fe ONE MED. NE A CaQ ne 5 1200 NYOS ee ae KSO SPE SOG) Bort SIREN: FE Gu OST Gluhverlust: «06000000 101.01 Maze tur. Oe ots 200024 100.87 Nach Abzug von 1.51% Apatit (CaO 0.83, PsO; 0.63, F = 0.05) und Berechnung auf 100, ergiebt sich die Zusammensetzung der Horn- blende zu: SMO Rat NIV 40:20) NEL DAR 5457 LTD else 2 1003 TER A 784 Reme Oker IN PONTE Muse VAR PIE LOTS Meek II Gtk Goes CAGE Se ET Me ON N KOG GJE ENN EEG Pla a ao GAO 100.00 Die Hornblende schliesst sich somit ziemlich nahe an verschiedene Vorkommen von basaltischer Hornblende (z. B. von Böhmen, von Stenzelberg etc.) an, zeichnet sich aber durch höheren Alkaligehalt (und TiO,-Gehalt) und geringeren Magnesiagehalt aus und nähert sich dadurch auf der anderen Seite den barkevikitischen Hornblenden, jedoch im Ganzen der basaltischen Hornblende näher stehend als den Barkevikiten. Dieser Schluss wird auch durch die optische Untersuchung vollständig Te 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 93 bestätigt, indem die Absorbtionsverhältnisse und die optische Orien- tirung mit derartigen Zwischengliedern stimmen. Der Pleochroismus ist sehr stark: c>b> a (c braunschwarz, 6 tief braun, beinahe = c, a bräunlich gelb); Auslöschungsschiefe in lang- prismatischen Schnitten wenige Grade (6° bis 10°). Einige wenige Schnitte ohne deutliche Spaltbarkeit und idiomorphe Begrenzung sind sehr tief braun (beinahe schwarz), ohne starken Pleo- chroismus; es ist möglich, dass diese dem Ainigmatit angehören. Die Hornblende unseres Gesteins zeigt eine bedeutende Ähnlichkeit in der chemischen Zusammensetzung mit derjenigen der braunen Horn- blende aus den Hornblenditen Brandbergets (Kirchspiel Brandbu, früher Gran); von dieser selbst in reinem Zustande liegt keine Analyse vor, dagegen eine Bauschanalyse von einem Hornblendit ebendaselbst, welcher fast ausschliesslich aus Hornblende besteht; die Analyse (neu) desselben ist von Herrn V. Schmelck ausgeführt. Ein Vergleich beider zeigt folgende Tabelle: Hornblende, Hornblendit, Heum. Brandberget. SE EN 40:29 37.90 EO EET. 437 5.30 ALENE 2.1003 13.77 FERDE at FER eh 8.83 | Entspr. HEURES 9700 1891 8.37 J 18.24 F10g May er: Se u. = MET 2% 2,0078 9.50 Cath: 5 27.955373 | 10.75 LER S 1.24.21 2.35 En eh BOS 2.12 ee aN ou = PEO A 1 1.40 100.00 99.69 Über die Ähnlichkeit in der chemischen Zusammensetzung der Hornblende mit dem Camptonit von Mana (S. 60) siehe an anderer Stelle. Da das Gestein ausser der Hornblende nur Spuren von Diopsid (sicher nicht mehr als 1 %o) und sonst von eisenhaltigen Mineralien nur dunklen Glimmer enthält, schien eine Berechnung der Zusammensetzung des Gesteins möglich, unter der Annahme, dass der Nephelin-Gehalt höchstens 5%o ausmacht. In der That ist in mehreren Präparaten kaum 1 °%o Nephelin vorhanden, während in anderen die Nephelin-Menge wohl etwas grösser sein dürfte. 94 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Die Analyse des Gesteins dürfte versuchsweise auf folgende Zusam- mensetzung berechnet werden können: SOL EEE 26.84 AbO3 Fen å 9.60 GP Ger Na OMR OMR OO 42.41 Feldspath. SiO, 2.25 AbO3 : I 65 GaO i 0.05 NagO. 0.80 K,O . 0.25 5.00 Nephelin. SiOg . 1.24 AbO3 1.05 NagO 0.85 NG Pee Ur 0.2 3.38 Sodalith. SiOp 12.56 TiOs 1.35 AlO3. 3.30 Fe2O3. 2.45 FEU 3-04 MnO . 0.05 MgO. 3.06 CaO . 3.69 NO. 0.96 K20 . 0.49 Er ie ole ee 0.09 31.04 Hornblende. SiOp 0.54 FeO. 0.09 MgO . 0.13 CaQ- , 0.25 1.01 Diopsid. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 95 a GO ss © PO AkO3. aire 0.80 Fa. 2. 7085 0 N Å 17,0 EE 5°} | MED. ES 21 8 ROTE NAD aioe a POLES KO le 20 HOURS. ). 5 0.017 10.82 Biotit (Lepidomelan). Ba“ 0.84 87 5 1.04 By nn 0.04 1.92 Apatit. SiO, 0.16 TiO, . 0.20 Cad. 0.15 0.51 Titanit. FesO3. 2.03 FeO . 1.38 3.41 Magnetit. Rest der Analyse: 0.66 K,O, 0.23 Na,0, 0.75 CaO. Zu wenig gefunden: 0.36 P2QOs. Die Analyse gab einen Überschuss von 0.82 %; es ist sehr wahr- scheinlich, dass dieser in der That auf die Alkalien und auf CaO zu rechnen ist. Der Feldspath besitzt durchschnittlich eine ziemlich saure Mischung; die Zusammensetzung auf 100 berechnet wäre, unter der Annahme eines einheitlich zusammengesetzten Feldspaths: 00 ME 63.29 ABER. 2. Ge 22.64 GN OE 3.84 0 eS Ss 7-94 K,O 2.29 96 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Es ist aber sicher, dass der Feldspath nicht diese berechnete Durch- schnittszusammensetzung besitzt, sondern, dass mehrere verschiedene Feldspathmischungen im Gestein vorhanden sind. Die Hauptmasse des Feldspaths hat nämlich eine saurere Mischung als die oben berechnete Zusammensetzung; diese Hauptmasse macht ungefähr 1/4 bis 1/3 des gesammten Gesteins aus. Aber es sind in geringer Menge auch etwas basischere und etwas saurere Mischungen vorhanden. Dies wurde durch eine sorgfältige Separation mittels eines Brögger'schen Apparates durch folgende Bestimmungen nachgewiesen: Bei der Fallung mit verdünnter Jodmethylenlösung wurde zuerst mit dem Glimmer zusammen eine Anzahl kleiner unreiner Fällungen mit schwererem (CaO-reicherem) Feldspath mit Glimmer gemischt er- halten; sodann fiel die Hauptmasse des Feldspaths heraus bei sp. Gew. 2.64—2.62; endlich fielen auch noch mehrere ganz kleine Fallungen aus bei sp. Gew. zwischen zwei Indicatoren von Albit (2.62) und Adular (2.57), namentlich bei 2.57. Es sind somit unzweifelhaft verschiedene Feld- spathe im Gestein vorhanden, und wahrscheinlich auch ein Paar Procent Orthoklas. (Zuletzt fiel eine ganz kleine Fallung von sp. Gew. ca. 2.3, Sodalith (?), aus.) Die Haupttällung des Feldspaths wurde (von Herrn V. Schmelck) besonders analysirt; die Analyse ergab: Abzug für Verunreinigung von Hornblende. SIE “a: ey ud ne One 1.32 gO ee cele ste 1.5 0.37 Ree ee a kok 0.51 CAD ieee ete bee 0.41 MEILEN OE 0.32 NA OCT SOG O.I I | $4 6 ae > 1.19 0.05 Gliihverlust . . . 1.59 99.32 3 09090 Hornblende. Im wasserfrei berechneten Rest (I) muss nun auch etwas Nephelin (sp. Gew. ca. 2.63) vorhanden sein: Rest I. Abzug fiir Nephelin. Rest II. SUG a S| OG BOK 57.85 IE 0 NE 231 19.22 TO 0.07 2.04 MDA => 1986 1.12 8.74 u > TST 0.35 0.79 95.64 —- 7.00 88.64 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 97 Auf 100 berechnet giebt dieser Rest folgende Feldspathzusammen- setzung: | PR. a at Co BEE. = on . A EE ke LUS 2 TR" 2 FI pee > Go OR 100.00 Entsprechend dieser aus der chemischen Analyse hervorgehenden Mischung ist oben die Hauptmasse des Feldspaths (ca. 321/20/0) be- rechnet; es ist dies die Zusammensetzung eines K,O-führenden Oligokdas- Albits (cfr. L. Sperry, Albit von Danbury, siehe E. S. Dana, Min. P. 331, No. 23, (1892)). Es ist aber wahrscheinlich, dass der herr- schende Feldspath in der That efwas mehr K,O (und entsprechend weniger Na,O) enthalt, da die Eigenschaften desselben in optischer Be- ziehung sehr nahe mit denjenigen der Natronmikrokline (Anorthoklase) übereinstimmen. Durch diese Annahme würde sich zum Theil auch der Rest von K,O (und ALO,) bei der Berechnung der Bauschanalyse besser erklären. Jedenfalls ist aber der herrschende Feldspath des Gesteins ein saurer, relativ K,O-armer, an Natron reicher Feldspath, welcher sich einem Oligoklas-Albit nähert. Es ist dieser Umstand für ein so basisches Gestein wie den Heumit eine recht bemerkenswerthe Thatsache. Der tief braune, stark pleochroitische Biotit (Lepidomelan) ist nicht direct chemisch untersucht; seine Zusammensetzung ist berechnet, nach- dem für die Hornblende, den Magnetit etc. die ihrer Zusammensetzung entsprechenden Mengen der verschiedenen einzelnen Bestandtheile abge- zogen waren. Auf 100 berechnet ware die Zusammensetzung des Biotits: STB STEEN TS AL GS 45 sale MAGE FeOr il AE ee FeO) 2.1. ua GE MnO ss © + SOG MeO. ha - ICONE GO. Se yee Na... FS KSO 10 4 ae 5 BEE)... Ge 1 00.00 Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 7 98 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Diese Zusammensetzung erinnert an eine Lepidomelanmischung; der MgO-Gehalt ist jedoch für einen gewöhnlichen Lepidomelan etwas zu gross. Der Diopsid ist in kleinen lappigen Körnchen äusserst spärlich vor- handen; er ist, nach der blaugrünen Farbe zu urtheilen, vielleicht ein Aegirindiopsid. Die Berechnung der Analyse zeigt, dass bei der Annahme von nur ca. 5 % Nephelin und ca. 313800 Sodalith der gefundene Alkaligehalt zu gross erscheint; die Beobachtung der Dünnschliffe zeigt aber ent- schieden, dass es kaum berechtigt sein dürfte, einen höheren Gehalt dieser Mineralien anzunehmen, indem derselbe in den meisten Dünn- schliffen sogar viel geringer erscheint. Es ist deshalb wahrscheinlich, dass der Überschuss der Bauschanalyse von 0.82% in der That auf zu hohen Alkaligehalt zu beziehen sein dürfte. Nach der obigen Rechnung sollte das Gestein somit bestehen aus: 42.41 oder ca. 421/2 %/o Feldspäthen | HOGNE -¢. 5 00 Nephelin 51 90. 208. ce, « are Sødal 31.04 pe 31. 7% Llorablende | 1.00. Ka Te Diopsid 43 Yo. 10.82 « © di « Biotit (Lepidom.) | 341 « «€ 3/2 « Magnetit | 0/0. 1024060 2082 cc A paut O.SI « « 1/2 « Titanit 100.00 Ausserdem geringe Spuren von Schwefelkies, einem Rinkit ähnlichen Mineral etc. Das Gestein von Heum bietet ein bedeutendes Interesse ftir die vergleichende Petrographie. In chemischer Beziehung ist das Gestein nämlich, abgesehen vom Wassergehalt, ziemlich genau übereinstimmend mit dem von Hunter und Rosenbusch beschriebenen typischen Mon- chiquit von Santa Cruz, so genau, wie man es bei Gesteinen zweier so weit entfernter Lokalitäten nur selten finden dürfte. Wasserhaltig (a) und wasserfrei (b) auf 100 berechnet, bestehen die beiden Gesteine aus: re EE NN EE . 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 99 I. Heumit; I. Monchiquit; Heum. Santa Cruz. a b a b Diff. 5105 2172-47-10 .. 46.98 46.48 48.10 +1.12 EOS ee 75 1.75 0.99: 1.02 —0.73 21.052722 16042 36:38 16.16 16.72 —0.24 Fe,O3. . . 463 401 | Entspr. 6.17 Å pes +1-78| 4057 oti EU, 7-04 7-02 ¢ 12-90 6.09 6.29 f Fe,03 —0.73 f F&0; Br, NOG | 4 SARL: à 4.98 4-02 4.16 —0.82 7 TS Å 7.62 .35 7.61 —0.03 nO). =. 06:36 6.34 5-85 6.05 —0.29 Bd 3270 345 3.08 3.19 —0.25 Boe? = 048 0.48 ae — (nicht best.) N ai, — O.45 0.46 E07 040 = 4.27 100.65 100.00 100.91 100.00 Wie der Vergleich zeigt, ist nur in einer Beziehung ein wesentlicher Unterschied in der chemischen Zusammensetzung vorhanden, namlich in so fern, als der Wassergehalt bei dem brasilianischen Gestein mehr als 4%, also ca. 10 mal so gross als beim norwegischen Gestein ist. Damit übereinstimmend ist das herrschende Alkali-Thonerde-Silikat des brasilianischen Gesteins entweder, wie ÅL. V. Pirsson in seiner interes- santen Abhandlung über die Monchiquite meint,! Analcim oder wie früher von Rosenbusch und Hunter angenommen, Glasbasis, welche aber dann nach Pirsson’s Auseinandersetzung einer Analcimmischung entsprechen muss. Es ist in dieser Verbindung von Interesse zu sehen, dass in dem nicht wasserhaltigen norwegischen Gestein, wo sich also keine Analcimmischung bilden konnte, dennoch das Verhältniss der berechneten Mengen von Alkalien und Kalk zu Thonerde und SiO, in den Feldspäthen und dem Nephelin zusammen gerechnet, sehr nahe — A ist: =U d'a: 2208 0.5467 = 4.09 ARR. „713.08 0.1335 0.1335 = I Cae sa OO 0.0500 Teal Na,O. . . 4.60 0.0742 | (09 KK 7 — 1 0.0834 | RO... - 0.88 0.0092 f 54.58 1 Journal of geology B. IV, No. 6. P. 679 (1896). 100 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Das Mengenverhältniss der Silikate der Säuren H, SiO, und H,Si,0, ist mit anderen Worten = 1:1, entsprechend einem (kalkhaltigen) wasserfreien Analcimsilicat. Auf 100 berechnet ist diese Durchschnitts- zusammensetzung von Feldspäthen und Nephelin im Gestein: SJON PASS COS AO NE Pee Ga nd ETS Nas Ol FA vr Ste GORE STØT E57 100.00 Ist in so fern einige Übereinstimmung vorhanden bei den beiden Gesteinen, so scheint sonst die Übereinstimmung der Mineralienzusam- mensetzung beider Gesteine ziemlich gering. Was zuerst die Horn- blenden der beiden Gesteine betrifft, so scheinen die physikalischen Eigenschaften derselben zwar nach der Beschreibung von Rosenbusch, verglichen mit meinen Beobachtungen, ziemlich nahe übereinstimmend, indem beide tiefbraune (also sicher titanreiche) alkalihaltige Hornblenden mit geringen Auslöschungswinkeln und entsprechenden optischen Eigen- schaften sind; die chemische Zusammensetzung wäre aber nach den Analysen recht verschieden, in so fern als in der von Hunter analysirten Hornblende der Al,O,-Gehalt viel höher, der Gehalt der Eisen-Oxyde und des CaO viel geringer wäre; ebenso ist die Rolle der Alkalien vertauscht etc. Titansäure wurde der geringen Menge des Materiales wegen von Hunter nicht bestimmt, ist aber sicher reichlich vorhanden, wodurch die Al,O,-Menge entsprechend mit einigen Procenten zu ver- ringern wäre: Hornblende, Hornblende, Heum. Santa Cruz. 5105 . 40.29 35.76 FDA 4.37 (nicht bestimmt) ALLO 10.93 26.48 Fe, Ole 7.84 14.48 Fed: 9.70 2.80 MnO 0.15 -— MgO 9.78 LEO, Gad 11.83 2.04 NERO 3.19 1.49 K,O 1.61 3:37 EURE O.31 — Ho — 1.61 100.00 100.00 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 101 Da aber die Analyse Hunters an einer ganz geringen Menge (nur 0.6 gr.) unreinen Matcriales ausgeführt wurde, dürften die Unterschiede vielleicht zum Theil mehr scheinbar als wirklich sein. Grösser sind die Unterschiede der beiden Gesteine in anderen Be- ziehungen. Sowohl aus der Beschreibung Rosendusch’s von dem Gestein von Santa Cruz als auch aus einer ungefähren Berechnung der angeführten analytischen Data ergiebt sich, dass dies Gestein in ungefähr gleichen Mengen aus dem braunen Amphibol, aus Pyroxen und Analcimsilikat besteht (Olivin, Magnetit und Apatit spielen keine Rolle). Während somit ein (kalkreicher) Pyroxen in dem brasilianischen Gestein eine hervortretende Rolle spielt (vielleicht 1/3 desselben ausmachend), ist im Heum-Gestein neben der Hornblende Pyroxen nur in ganz verschwin- dender Menge (kaum ı Procent) vorhanden, während hier ein sehr kalk- armes Silikat, Lepidomelan (Biotit) neben der Hornblende reichlich aus- krystallisirt ist, und der nicht in der Hornblende vorhandene CaO-Gehalt zum Feldspath gehört. | Der Monchiquit von Santa Cruz und der Heumit von Heum erweisen somit, trotz der — abgesehen vom Wassergehalt — sehr nahe über- einstimmenden chemischen Zusammensetzung im Ganzen eine auffallend geringe Übereinstimmung in ihrer Mineralienzusammensetzung. Da beide Gesteine Ganggesteine sind, in relativ engen Spalten erstarrt, sollte man a priori annehmen, dass die physikalischen Bedingungen bei der Er- starrung nicht allzu verschieden gewesen sein dürften, obwohl allerdings das brasilianische Gestein auf einer Spalte in einem fremden Neben- gestein (Gneiss) erstarrt ist, während das norwegische Gestein auf einer (etwas grösseren) Spalte in dem genetisch verwandten Nephelinsyenit, zu dessen Gefolgschaft sein Magma gehörte, auskrystallisiren konnte, vielleicht deshalb unter anderen Temperaturverhältnissen (unter lang- samerer Abkühlung??). Jedenfalls aber ist im Wassergehalt des Magmas beim Erstarren ein Unterschied vorhanden gewesen, auf welchen vielleicht in erster Linie der gänzlich verschiedene Verlauf bei der Mineralbildung beider Gesteine zu beziehen sein dürfte. Dem sei, wie ihm wolle, wir werden jetzt die Schlussfolgerungen betrachten, welche mit einiger Wahrscheinlichkeit aus dem Vergleich der Mineralienzusammensetzung beider Gesteine einerseits und der che- mischen Zusammensetzung derselben auf der anderen Seite gezogen werden können: 1. Beide Gesteine begleiten Nephelinsyenite, und ihre Magmen dürften aller Wahrscheinlichkeit nach aus Nephelinsyenitmagmen abge- spaltet sein. 102 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Da diese Muttermagmen, aus welchen die Abspaltung muthmaasslich stattgefunden hat, ziemlich nahe übereinstimmend gewesen sein dürften, und da zugleich das Endresultat der Abspaltung in chemischer Bezie- hung so nahe übereinstimmt, dürfte diese Abspaltung unter im Wesent- lichen gleichartigen Umständen stattgefunden haben. 2. Auch der Wassergehalt des brasilianischen Gesteins dürfte ur- sprünglich im Spaltmagma des norwegischen Gesteins vorhanden gewesen sein; denn die Augit-Nephelinsyenite sind am Langesundsfjord mit einer gewaltigen Contactzone umgeben. Wenn deshalb der Wassergehalt im Gestein von Heum fehlt, kann dies dadurch erklärt werden, dass der- selbe hier vor der langsameren Erstarrung (aus der grösseren Gangspalte, welche von noch nicht abgekühltem Gestein, Nephelinsyenit, umgeben war), entweichen konnte, während die Umstände bei der rascheren Er- starrung (in engerer Gangspalte, von Gneiss umgeben) dies im Mon- chiquit-Gang von Santa-Cruz nicht erlaubten. Wir hätten also, nach den vorliegenden Beobachtungen als wahr- scheinlich anzunehmen, dass das Heumitmagma und das Monchiquit- magma, als sie in ihre respectiven Gangspalten aufgepresst wurden, ziemlich nahe die gleiche Zusammensetzung gehabt hätten; dann müssten sie aber hier — trotz der Erstarrung beider in Gangspalten — so wesentlich verschiedenen Erstarrungsbedingungen unterlegen sein (ver- schiedenem Druck (?), verschiedener Abkühlungsgeschwindigkeit und damit verschiedenem Wasserverlust), dass diese allein die verschiedene Mineralien- zusammensetzung erklären. 3. Wenn die obigen Annahmen richtig wären, würde daraus weiter folgen: a) entweder dass die chemischen Mischungen der beiden (wasserhaltigen) Gangmagmen »zcht aus mehr zusammengesetzten Verbindungen (wie z B. den Rosenbusch’schen Kernen) bestanden haben, b) oder der Umstand, dass z. B. das Ca im Monchiquit vorherrschend als Metasilikat im Pyroxen, im Heumit dagegen wesentlich als Orthosilikat im Plagioklas eingeht, müsste dadurch erklärt werden, dass die im Magma vorhanden gewesenen mehr zusammengesetzten Verbindungen, wie dies auch Rosendbusch angenommen hat, wieder vor der Krystallisation zerfallen wären, und dann nach dem Zusam- mentreten der Theilmoleküle schliesslich in beiden Gangmagmen ungleichartig zusammengesetzte Mineralien als Endresultat gebildet hätten. Ein derartiges Zerfallen der zusammengesetzten Silikate =; hätte vielleicht mit der Abgabe von Wasser im Heumitmagma in Verbindung stehen können. | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 103 4. Eine weitere Möglichkeit wäre, dass schon von vorn herein bei der Abspaltung der beiden Gangmagmen aus den betreffenden nephelinsyenitischen Muttermagmen verschiedene Verbindungen aus diesen ausdifferenzirt wurden, dass also unsere erste Voraussetzung in der That unrichtig gewesen wäre. Die nahe Überstimmung der quantitativen chemischen Zusammen- setzung beider Gesteine würde dann eine mehr zufällige, äussere sein, nicht auf gleichartige Differentiationsvorgänge aus nahe verwandten Magmen zu beziehen sein. Diese letztere Annahme scheint wohl a priori wenig wahrscheinlich, obwohl nicht ausgeschlossen, um so mehr, als der Monchiquit von Santa Cruz nach Rosendusch’s Beschreibung deutlich porphyrisch struirt ist (also Einsprenglinge mitgebracht hat, welche vielleicht aus anders zusammengesetztem Magma auskrystal- lisirt waren), während der Heumit keine Andeutung porphyrischer Structur besitzt. So stehen wir hier beim Vergleich dieser beiden so nahe überein- stimmend zusammengesetzten Gesteine vor einer Anzahl Fragen, welche vorläufig nicht sicher beantwortet werden können; die Räthsel der Diffe- rentiationsprocesse sind noch schwierig zu entziffern. Vorläufig muss man sich deshalb damit begnügen, die verschiedenen Möglichkeiten scharf abzugrenzen. So viel dürfte jedoch jedenfalls wahrscheinlich sein, dass der Unter- schied im Wassergehalt eine wesentliche Rolle gespielt habe. Im Heumit konnte sich des fehlenden Wassergehalts wegen kein Analcim (wasserhaltiges Analcim-Glas?) bilden, sondern es musste sich Nephelin und Plagioklas bilden; dabei wurde im Heumit der CaO-Gehalt zum grossen Theil für die Plagioklas-Bildung verbraucht, konnte also nicht, wie im Monchiquit, zur Bildung von kalkreichem Pyroxen dienen.! Ein weiterer Theil des CaO-Gehaltes ist im Heumit in der kalk- reichen Hornblende vorhanden, während die Hornblende des Monchiquits nach Hunters Analyse CaQ-arm wäre; hier müssen wir an Becke's Aus- einandersetzungen über die gegenseitigen Relationen der Hornblende- und Pyroxenbildung denken.” Im Monchiquit ist vielleicht bei der Ab- kühlung die Temperatur so schnell unter die Grenze für die Hornblende- bildung gesunken, dass sich, während der grösste Theil des CaO-Gehaltes noch im Magma vorhanden war, keine Hornblende bilden konnte, sondern nur Pyroxen, während im Heumit die Krystallisation wohl langsamer 1 Cfr. Z. V. Pirsson, «The Monchiquites» etc., Journ. of geol. B. IV, P. 687 (1896. 2 F. Becke, Gesteine des Columbretes, Min. & petrogr. Mitth. B 16, P. 327, fi. 104 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. unter höherer Temperatur, bei welcher sich bei den herrschenden Druck- verhältnissen nur Hornblende bilden konnte, stattgefunden hat. Nun kann man sagen, das vorgelegte Beispiel zweier Gesteine mit übereinstimmender chemischer und dabei verschiedener mineralogischer Zusammensetzung ist ja doch nur ein weiteres Beispiel für eine auch früher hinreichend bekannte Thatsache, welche namentlich von /ddings bei seinem Vergleich der chemischen und mineralogischen Zusammensetzung der Minetten und Kersantite einerseits und entsprechender Leueit- und Nephelin-Gesteine andererseits hinreichend hervorgehoben wurde. Es muss aber erinnert werden, dass in /ddings Tabellen erstens keine zwei so nahe übereinstimmenden Gesteine zusammengestellt werden konnten, zweitens dass der Vergleich hier einerseits in Gangspalten, andererseits als effusive Ergussgesteine — also unter gänzlich verschiedenen physika- lischen Verhältnissen — erstarrten Gesteinen galt, während im vorlie- genden Falle zwei Ganggesteine von muthmasslich der Hauptsache nach übereinstimmender Bildung fast gleiche chemische und dennoch gänzlich verschiedene mineralogische Zusammensetzung aufweisen. Heumit von Brathagen. In der Nähe der Häuser des Hofes Brathagen im Lougenthal (zwischen Laurvik und der Pferdestation Gjona) setzt an der Westseite der Landstrasse ein dunkler Gang, N.—S. streichend und nur 30 bis 35 Centimeter mächtig, in trachytoid struirtem hellgrauem Foyait auf. Das Gestein des kleinen Ganges ist dunkel violetschwarz (oder bräunlich schwarz), feinkörnig schimmernd, zum Theil mit kleinen (2—3 Mm. grossen) runden hellen Flecken in der dunklen Masse; porphyr- artige Einsprenglinge fehlen vollständig. Unter dem Mikroskop sieht man, dass das Gestein vorherrschend aus Alkalifeldspath (und wenig Plagioklas), und einer grünlich braunen Hornölende sammt dunklem Biotit besteht; untergeordnet sind auch Cancrinit, Titanit, Apatit und in ganz geringer Menge Aegirindiopsid, Eisenkies, sammt Spuren von Magnetit und einem Mosandrit (oder 1 Siehe Z. P. Iddings «The origin of igneous rocks», Phil. soc. of Washington, Bull. Vol. XII (1892), namentlich P. 172—178. Siehe auch 4. Båckström, Geol. För. Förhand. B. 18, P. 162 ff., ferner Z. V. Pirsson, «The Monchiquites» in Journ. of geol. B, IV, P. 690 (1896), und «Geol. of the Castle mountain mining district», Bull. of U. S. geol. Surv. No. 139, P. 131 (Basalt und Lamprophyr). (1896). 4 | | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 105 Rinkit) ähnlichen Mineral vorhanden; als wahrscheinlich sekundäres Produkt Kalkspath. Nephelin konnte nicht sicher nachgewiesen werden. Die Structur des Gesteins ist feinkörniger als im Gestein von Heum und erinnnert mehr an die Structur der Natronminetten von Häö und Asbjörnsröd als an diejenige des Heumgesteins; es ist der Hauptsache nach eine allotriomorphe Structur, aber mit Andeutung idiomorpher Ausbildung, namentlich bei den Feldspathindividuen, welche häufig kür- zere oder längere rektanguläre Schnitte zeigen, doch mit unregelmässig zackiger Seitenbegrenzung; sie sind grösser als die Hornblende- und Biotit-Körnchen und liegen in allen Richtungen durch einander. Die drei Hauptmineralien sind offenbar in grosser Ausdehnung gleichzeitig gebildet. — Eine Art centrischer Structur entsteht durch die oben erwähnten runden hellen oce//z, welche etwas ungleichmässig im Gestein vertheilt, stellenweise ziemlich dicht beisammen liegen, oft 5 bis 10 auf I cm.? im Präparat. Diese ocelli sind durch starkes Vorherrschen der ellen Gesteins- gemengtheile (wobei Hornblende und Biotit ganz untergeordnet sind) charakterisirt; auch sind die Fedspathkörner hier oft grösser, der Pla- gioklas ist reichlicher als im übrigen Gesteinsgemenge, und grössere Titanitkörner und Körnchen von Apatit und Eisenkies sind fast nur in diesen ocelli vorhanden; die Mitte derselben pflegt in der Regel von einem oder mehreren Kalkspathkörnchen eingenommen zu werden, welche theils als Zwischenklemmungsmasse (letzte Füllung miarolithischer Räume?) zwischen Krystallecken von Feldspath, Titanit, Eisenkies oder Horn- blende etc., theils bisweilen als scheinbar gleichzeitig mit diesen Mine- ralien gebildet in allotriomorphem Korngemenge auftreten. Da alle Mine- ralien frisch sind, scheint der Kalkspath nicht als ein rein sekundäres Zer- setzungsproduct angesehen werden zu können. Der Cancrinit kommt auch in diesen ocelli vor, bildet aber häufiger poikilitische Flecken im Dünnschliff in den Zwischenpartien zwischen denselben, wo also die dunklen Gesteinsgemengtheile (Hornblende und Biotit) stark angehäuft sind. Er zeigt alle Merkmale einer primären Bildung. Das starke Vorherrschen der accessorischen Mineralien, Titanit, Apatit und Eisenkies, sowie des Plagioklases in den ocelli, bestätigt die Auffassung derselben als centrische Bildungen, deren Auskrystallisiren relativ früh angefangen hat. Es ist dabei die Armuth derselben an Hornblende und Biotit recht auffallend, ein Verhältniss, welches aber ganz analog auch bei dem Heumit von Heum wiederkehrt, während in den ocelli der Natronminetten umgekehrt die dunklen Mineralien (na- mentlich Aegirindiopsid und Lepidomelan) ganz vorherrschend sind. 106 W. ©. BRØGGER: ’ M.-N. KI. Es wåre allerdings auch noch eine andere Auffassung dieser hellen ocelli in den Heumiten von Heum und Brathagen sowie der dunklen ocelli der Natronminetten möglich, obwohl ich keinen Beweis dafür liefern kann, nämlich dass sie als magmatische Pseudomorphosen früherer, voll- ständig zerstörter Mineralien aufzufassen wären. Falls diese Auffassung richtig wäre, läge es nahe daran zu denken, dass die runden hellen ocelli der Heumite die Umwandlungsreste früher vorhandener Krystalle von Analcim (cfr. Pirsson's Auffassung der Monchiquite) wären. Umgekehrt wäre es vielleicht möglich, dass die wesentlich aus Aegirindiopsid und Lepidomelan bestehenden dunklen ocelli der Natronminetten als Pterolith- ähnliche Umwandlungsreste von Hornblenden (Barkevikit) aufzufassen wären. Da in beiden Fällen keine Reste der ursprünglichen Mineralien erhalten sind, lässt sich aber, wie gesagt, eine derartige Auffassung nicht sicher beweisen. Ehe wir die einzelnen Gesteinsmineralien etwas näher besprechen, soll zuerst die chemische Zusammensetzung des Gesteins erwähnt werden. Die folgende Analyse des Gesteins der Gangmitte des kleinen Ganges wurde von Herrn Dr. O. Heidenreich im chemischen Laboratorium des Herrn L. Schmelck ausgeführt; zum Vergleich ist die Analyse des Heumits von Heum nebenbei wiederholt: Heumit, Heumit, Brathagen. Heum. SØR * . . . . . . . 48.46 47. 10 TiO. See EP 1.75 Al OR RER LOL 16.42 Fe Og Se 140 | kotspr 403 | Entspr FEO See a 11.74 Ped 12.95 MnO GRE Spur) SO or MeO RE 5.00 C2Q5:- arve FINS CARO 7.66 Na,0: 2 GE FE 6.36 0 II 3:47 H,O (Glühv. + CO,. 0.59 0.40 OP ee 0 0.48 GO, Sri USER — 100.68 100.67 Der Unterschied der chemischen Zusammensetzung beider Gänge ist, wie man sieht, nur relativ unbedeutend, indem die Differenz für keinen Bestandtheil (die Fe-Mn-Oxyde als Fe,O, gerechnet) grösser als 11/2 0/0 ist. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 107 Bei der Berechnung der Analyse bin ich von der wahrscheinlichen Voraussetzung ausgegangen, dass der Biotit und der Pyroxen dieselbe Zusammensetzung wie im Gestein der später zu besprechenden Grenz- zone des Ganges besitzen. Die Hornblende muss eine an Alkalien und TiO, reiche, der Barkevikitreihe sich anschliessende Hornblende sein. Übrigens ist die Berechnung der Zusammensetzung des Gesteins und der einzelnen Mineralien auf Schätzung der Mengenverhältnisse derselben unter dem Mikroskop gestützt: SIO Ree DER PO RS" GAS NOE ES 589 32.88 Na, Al, Si, O,5 Aa 2.878093 Å Pee Å CAO TELE ZONE Dr aaa Al; Si-O: 40.48 Yo Feldspath. SV eS ALDI. EG AK RER > SIEB, AS Gee RTS 2.32 ALO, 1.72 EA. 0.24 Na,0. 1.08 FLO): 0.30 CO's 0.36 6.02 Cancrinit. SiO, 11.71 À 8 PA 0.90 ALO; 3-82 Ber, 0.95 FeO .; 4.35 MgO . 3.36 Cac 1.95 Na,0. 0.84 Ko) 2 25.250634 28.22 Hornblende. 108 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. (berechnet aus 1.54% Na, Fe, Si, Oj,, 0.91 0/0 Make; SiO,, 79240 (Mg, Fe)Al,SiO,, 16.10%0 (Mg, le), Ca Si, O,, und 1.800/0 (Na, K),SiO;, wobei auch 0.67 SiO, von 0.90 TiO, ersetzt angenommen ist). 50; EPP AL OSE Fe, OH 0.12 2 OA MON... 55 SuM CAO EEE ONE N3,0. „ao 1.04 Aegirindiopsid. SO, Gr TOLE ØRS ATOS or FeJO0, 1. =. 0,39 FeO & MnO. 4.45 MgO. 120 0.88 CaO ak. 270093 Na, Or 9.2. O40 RO RSR LU ROE pe SS 17.45 Biotit. SI ee ar T105 9 2 Set ey CaO: Fe 3.82 Titanit. P,0; 0.67 CaO. 0.86 De Ne O.II 1.64 Apatit. es ne 0.23 (entspr. 0.30 FeO) Sr CE 0.27 0,50 Fes.. BD, 0:02 MO 2240110 | 2.08 Cac De Pr 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 109 Rest der Analyse: 0.20 TiO,, 0,09 MgO. Zu wenig gefunden: 0.23 CaO, 0.69 (H,O, F, S). Auf die ausserst geringen Spuren von Magnetit, einem Rinkit (oder Mosandrit-Jähnlichen Mineral etc. wurde keine Rücksicht genommen. Der Feldspath des Gesteins gehört nach der Untersuchung unter dem Mikroskop nicht einer einzigen Mischung. Sicher ist Plagioklas und zwar Andesin vorhanden; dieser macht jedoch, wie es scheint, nur einen relativ geringen Theil des Feldspaths aus. Übrigens scheint viel reichlicher Natronmikroklin und Natronorthoklas vorhanden; ob auch Kaliorthoklas vorhanden ist, muss dahin stehen. Nach der obenstehenden Berechnung kann man vielleicht annehmen, dass 4.66% Ab,An, (mit 2.68 SiO,, 1.26 Al,O,, 0.41 CaO, 0.31 Na,O) und 35-82 % Natronmikroklin und Orthoklas (mit 23.79 SiO,, 7.42 Al,O,, 0.50 CaO, 3.58 Na,O und 0.53 K,O) vorhanden sind. Die letztere Mischung entspricht einem Feldspath von der Zusam- mensetzung a, wahrend in b die durch besondere Analyse gefundene Zusammensetzung des herrschenden Feldspaths des Heumits von Heum dargestellt wird: 7 a b ae S| nn ee O0 65.59 PIGG 22.202.201 21.37 AL IE LE 168 22 Mao. . 9.99 9.85 GÅ EE sn 149 0.90 100.00 100.00 Die Hornölende des Heumits von Brathagen ist eine eigenthiimliche Alkali-Hornblende, welche sich den Barkevikiten anschliesst; die Bausch- analyse ergiebt bestimmt, dass sie reich an TiO, sein muss, ebenso an FeO. Vielleicht ist der letztere Umstand die Ursache der eigenthüm- lichen Absorbtionsfarbe für c, welche bräunlich grün ist, während für b die braune Farbe vorherrscht (a ist strohgelb). Die Auslöschung in Längsschnitten ungefähr nach (010) nicht grösser als 15—22°. Nach der oben versuchten Berechnung sollte die Zusammensetzung ungefähr die folgende sein (a); zum Vergleich ist die sicher etwas verschiedene, analysirte barkevikitische Hornblende des Heumits von Heum (b) nebenbei angeführt: 110 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. a b SIO) > RR 40.29 TO 3313 eae ee TRE 497 ALOE 10.03 FO, 7.84 FeO & MnO. . . 15.42 9.70 (+ 0.15 MnO) MeO Se LOE 9.78 CDOT sr OST 11.83 Na, Ole Law 2:98 LG KO ee ae) 1.61 Fhe AR ME 0.31 100.00 . 100.00 Diese berechnete Zusammensetzung dürfte nur wenig von der wahren entfernt sein. Die Zusammensetzung des Biotits wäre, auf 100 berechnet, die unter (a) angeführte; zum Vergleich ist die berechnete Mischung des Biotits von Heumit, Heum (b), sowie des Biotits im Aegirin-Glimmer- Sölvsbergit (c) von Kjose-Äklungen nebenbei angeführt: a b c SIO 20350300 10835 35:35 oO Peary erate sc) 1.85 2.82 AGO 6 FR 7.40 14.23 Be ts ete 1.39 2.53 FeO & MnO 25.50 26.24 (hierin 2.86 MnO) 25.07 (hierin 2.53 MnO) MsO . . „er 19:73 4.93 Ca br 0.92 — NagO 77 223 1.39 1.40 KO TAT 10.16 10.28 EL ORG RE 1.57 3.39 100.00 100.00 100.00 Die Zusammensetzung kann natürlich nur annäherungsweise richtig sein; sicher ist in beiden Fällen, wie aus den Bauschanalysen geschlossen werden kann, dass der Gehalt an FeO sehr gross, an Fe,O, klein sein muss. Eine Controlle der Berechnung liegt in dem Umstand, dass die Mischung (a) ebenfalls für das unten erwähnte Sölvsbergit ähnliche Grenzgestein bei der Berechnung der Bauschanalyse dieses Gesteins ange- nommen werden muss, indem derselbe Glimmer hier das herrschende dunkle Mineral ist. Der Biotit des Gesteins ist ganz frisch, unter dem 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS, 111 Mikroskop mit brauner (grünlich brauner) Absorbtionsfarbe in basischem Schnitte, nicht allzu stark pleochroitisch und beinahe einachsig. Er ist vollständig gleich dem Biotit der glimmerführenden Sölvsbergite. Der Pyroxen, ein hellgrüner Aegirindiopsid, in kleinen Körnchen, ist aus der Berechnung des entsprechenden Pyroxens des Grenzgesteins berechnet; seine Mischung wäre auf 100 berechnet: EIER EEE. : 50.24 Peles cosine 3s: à . 6.18 EE Fe er 11.50 PETE ES 3.87 TÅ Te ee 10.05 EG å RE gr 13.92 Na,0 . 4.24 100.00 LA (vergleiche z. B. den mit Aegirin gemischten Aegirindiopsid des Sernaits von Elfdalen nach Mann’s Analyse, Neues Jahrb. für Min. 1884, II). Er fehlt im Gestein der Gangmitte in manchen Präparaten vollständig. Der Heumit aus der Gangmitte des Ganges von Brathagen dürfte nach der obigen Berechnung bestehen aus ungefähr: Heumit; Heumit; Brathagen. Heum. Feldspäthe. . . ca. 40 ca, mer Nephelin . .. — | 5 | Sodalith . . ER 31/2 =. CHERE 4.02% 6 | en | Hornblende . . « 28 a « 31 | aus LL Le ca. 4642 « 1 ca. 43 ET 17}, Bl II | Titanit > il « EN Apatit ca. Sa RER ca. 6 Eisenerz . sl DE gå | Kalkspath . . . « == 100.00 100.00 Die Mineralienzusammensetzung ist in den grossen Hauptzügen, wie man sieht, bei beiden Vorkommen ziemlich nahe übereinstimmend. W. C. BRÖGGER. 112 M.-N. Kl. Was nun die systematische Stellung der Gesteine, welche oben mit dem Namen Heumit bezeichnet wurden, betrifft, so ist schon hinreichend dargelegt, dass dieselben mit keinem früher beschriebenen Gestein über- Chemisch ist also ihre Mischung, abgesehen vom Wasser- Mine- ralogisch und zum Theil chemisch schliesst sich ihre Zusammensetzung einstimmen. gehalt, nahe übereinstimmend mit derjenigen des Monchiquits. derjenigen der Natronminetten (und der Kersantite) an, indem dunkle Mineralien, namentlich Hornblende (braun) und eisenreicher Glimmer vorherrschen. Der Nephelingehalt (oder Cancrinitgehalt) dieser Gesteine ist aber den Minetten und Kersantiten fremd und findet auch seinen Ausdruck in dem höheren Alkali-, namentlich Na,O-Gehalt. Die Structur ist Minette-ähnlich, und namentlich gar nicht porphyrartig. Verwandte aber nicht identische Ganggesteinstypen sind aus meh- reren Nephelinsyenitgebieten beschrieben; so haben v. Araatz-Koschlau und Hackmann in ihrer in dieser Arbeit öfters citirten trefflichen Ab- handlung über das portugisische Nephelinsyenitgebiet unter dem Namen: Nephelintephrit von Fornalhas zwei Ganggesteine beschrieben, welche, obwohl distinct ver- camptonitischer Tinguait von Corte Grande und schieden, dennoch gewisse Verwandtschaftsbeziehungen theils zu den eben beschriebenen Heumiten, theils zu den unten näher erwähnten Die werden einerseits die Analogien, andererseits die Unterschiede zeigen Natronminetten aus Südnorwegen zeigen. folgenden Analysen (zum näheren Vergleich sind die Fe- und Mn-Oxyde als F,O, berechnet): Heumit; Heumit; Nephelin- Camp.-Tinguait; | Natron- Natron- Heum. Brathagen. tephrit; Corte Grande. | minette minette Fornalhas. Hao. Brathagen. HO 47.18 48.46 48.05 51.94 51.95 51.22 TO, 1.75 3.05 2.60 3.30 1.95 1.70 AIO. 16:42 16.81 18.65 16.66 14.05 17.56 FO 12:05 I 1.74 8.50 6.92 10.84 8.62 MgO 5.00 4.44 2.28 3.81 3.54 2:22 CaO 7.64 6.14 7.50 4.81 6.10 4.52 N50, 6:36 6.31 6. 52 .43 3 Å Vo: 3 ; à 8.6 å IL.35 7 Å 13.70 5 9.88 5 A 10.09 K,O 3.47 2.33 5.16 5.16 4.45 4.37 So geringfügig diese Unterschiede auch beim ersten Anblick er- scheinen, geben sie doch den Ausdruck für wesentlich verschiedene Mineralienzusammensetzung, indem der höhere Gehalt von Fe-Oxyden und MgO bei den norwegischen Gesteinen ein Vorherrschen der dunklen Mineralien im Gesteinsgemenge bedingt, wobei der Gehalt an Feldspath ersetzenden Silikaten (Nephelin, Cancrinit, Sodalith) ganz gering ist oder 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 113 fehlt, während bei den portugisischen Gesteinen mit ihrem höheren Alkaligehalt entweder der Nephelingehalt wesentlich ist oder doch der Gehalt der hellen Mineralien des Gesteins überhaupt vorherrscht. Am nächsten scheint von diesen Gesteinen, trotz des grösseren chemischen Unterschiedes das Gestein von Corte Grande verwandt, indem bei diesem wie im Heumit barkevikitische Hornblende reichlich und Nephelin nur spärlich vorhanden ist; doch wird ausdrücklich hervorgehoben, dass die Feldspathgemengtheile stark vorherrschen. Da die Ganggesteine von Heum und Brathagen somit einen gut abgegrenzten neuen Gesteinstypus bilden, habe ich es meiner Auffassung gemäss richtig gefunden für dieselben einen neuen Namen vorzuschlagen und habe dazu den Namen Heumit nach dem am meisten charakte- ristischen Vorkommen gewählt. Die Heumite können kurz als Übergangsglieder zwischen den Natron- minetten und den Camptoniten bezeichnet werden und zeigen sich als solche auch in der Ganggefolgschaft des Laurdalits bei den Vorkomm- nissen des Lougenthales. Ganggrenze des Heumitganges von Brathagen. Obwohl der Heumitgang von Brathagen an der Stelle der Land- strasse, wo er entblösst ist, nur die geringe Mächtigkeit von 30—35 cm. besitzt, zeigt dennoch die Grenzzone des Ganges an beiden Seiten des- selben einen stark hervortretenden Unterschied von dem Gestein der Gangmitte. | Dies Gestein der Ganggrenze ist dasselbe, welches von einem Prell- stein an der Landstrasse in der Nähe des anstehenden Ganges im Jahre 1889 von Prof. A. Andreæ gesammelt und von ihm! als ein neuer Gesteinstypus unter dem Namen G/immertinguait beschrieben wurde. Später (1894) erwähnte ich dasselbe Gestein gelegentlich der Beschreibung der Gesteine der Grorudit-Tinguait-Serie,? ohne dass ich damals noch darauf aufmerksam war, dass Andreæ's Glimmertinguait nichts weiter als die eigenthümlich ausgebildete Grenzfacies des erst später genauer untersuchten Heumitganges von Brathagen ist. Erst im letzten Herbst 1 «Über Glimmertinguait, einen neuen Gesteinstypus», Verh. d. naturf. u. med. Vereins zu Heidelberg, 7. März 1890. 2L. c. P. 115—118. Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 8 114 W. C. BROGGER, > MEN KE (1896) sammelte ich an Ort und Stelle ein geniigendes Material, welches erlaubte, diesen Zusammenhang sicher festzustellen. Andreæ's Material war nur aus dem Wegstein gesammelt, in welchem nur ca. 10 cm. der Grenzzone des Ganges erhalten war. Er fand das Gestein bestehend aus orthotomem Feldspath, Nephelin, einem biotitischen Glimmer mit ein wenig Hornblende («Riebeckit?»), einigen Körnchen von Ainigmatit, ferner Apatıt, Sodalith, Magnetit- oder Titaneisen, und sekundär 7 omsonit und Kalkspath, endlich in reichlicher Menge Körn- chen eines unbestimmten, stark lichtbrechenden Minerals. Als ich 1894 das Gestein untersuchte, konnte ich weder die ge- nannten Hornblendemineralien noch den Sodalith entdecken; dagegen fand ich in meinen Präparaten reichlich einen hell grünen Aegirindiopsid in kurzen dicken unregelmässigen Körnchen oder in mit Biotit ange- häuften Aggregaten. Ebenso beobachtete ich Caxcrinit und Spuren von Schwefelkies, und bestimmte den Feldspath als zum Theil dem Natron- mikroklin (Anorthoklas) zugehörend; das starke lichtbrechende Mineral Andreæ's erkannte ich als 7itamit, neben welchem Zirkon als grosse Seltenheit beobachtet wurde. Rosenbusch fand! ebenfalls keine Hornblende (doch etwas lappigen Ainigmatit), sondern nur Aegirinaugit und Biotit neben dem Feldspath, welchen er auch als Natronmikroklin erkannte; er bemerkt mit Recht, dass die Zusammensetzung des Gesteins schwanken muss. Das ist nämlich der Fall; diese Grenzzone zeigt eine parallel- bänderige Structur und die einzelnen Bänder variiren in ihrer Mineralien- zusammensetzung. Vom Gestein der Gangmitte unterscheidet sich das Gestein der Grenzzone schon makroskopisch durch fast dichte Structur und durch seine deutlich dunkel g7#ngraue Farbe, während das Haupt- gestein wzoletibräunlich schwarz gefärbt ist. Es ist zweifelsohne im ersten der grüne Aegirinaugit, im zweiten die dunkelbraune Hornblende, welche hier die Farbennuance entscheidet. Ich werde zuerst die verschiedenen Bänder des Grenzgesteins, so wie sie sich in einem grossen (ca. 7 cm., senkrecht zur Grenzfläche; die Breite, ca. 5 cm., parallel derselben) Dünnschliff zeigen, nach der Unter- suchung unter dem Mikroskope beschreiben. Die Grenzlinie gegen das Nebengestein (Foyait) ist nicht geradlinig, sondern zickzackförmig aus- und eingebuchtet. Längs der unmittelbaren Grenze selbst ist zuerst eine öfters unterbrochene ganz schmale nur ca. 1/4 bis 1/2 mm. breite Zone, welche fast ausschliesslich aus ganz kleinen 1 Mikr. Phys. 3. Aufl. B. II P. 482 (1896). 24 5. 114 u. 115. Ganggrenze des Heumitganges von Brathagen. (Nach Photographie eines grossen Dünnschlifis; 1/,). Links oben Foyait (weiss) mit zickzackförmiger Grenze gegen Heumit. ÄD; dünne Grenzzone von Aegirindiopsid und B, (rechts) Biotit. (/y—ı!/; mm.) G Mehrmals wechselnde gestreifte Zonen von Aegirindiopsid mit Feldspath etc. (siehe P. 115) zusammen 21/, cm. mächtig. B, Zone mit Biotit als vorherrschendes Mineral neben dem Feldspath; ca. 3 cm. “a 5 + ie | f å Al. = 7 Y re = “= ni "ar 3 ro Le D N ma] = 4 à på Sud i = es Å € = na 3 & wi = * r i 2 Ve se i gi 2 | F å ÿ ? 3 Fer 3 i 16 i + a À 1 å a kane | Å E ¥ = . kj tr FE a Seg må hs I då » - 7 ï af | LA a CE i LA Vader i PE: ott 7 ges = 5 Zus x ee 7 > = = ex = a = pe Å Gan Å u i a = ” p ‘ på: {> 7 s 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 115 Körnchen von hellgrünem Aegirindiopsid besteht; dann folgt eine unge- fähr I mm. dicke Zone von unzähligen kleinen Biotitschuppen, stellen- weise mit Körnchen von grünbrauner Hornblende, Aegirindiopsid und Titanit gemengt; ganz vereinzelt liegen in diesem eisenreichen Gemenge langleistenförmige Schnitte von Feldspath mit Zwillingsstreifung nach (010) einsprenglingartig vertheilt. — Nun folgt in ungefähr 2!/a cm. Breite eine gestreifte Zone, welche anfänglich noch sehr reich an Aegirin- diopsid in kleinsten Kornaggregaten ist, nach und nach aber mit reich- licherer Einmischung von Feldspath, und in dünnen abwechselnden Zonen mehr vorherrschend Biotit und grünbraune Hornblende als Aegirin- augit; ausserdem findet sich in innigstem Gemenge mit den genannten Mineralien ein wenig Titanit, Cancrinit, Apatit, Eisenkies, und stellenweise Nephelin und ein isotropes schwach lichtbrechendes Mineral, das ich für Sodalith halten möchte. In dem sehr feinkörnigen bunten Gemenge aller dieser Mineralien liegen etwas grössere tafelförmige Schnitte von Feldspath (Plagioklas, Natronmikroklin, orthotomer Feldspath) porphyr- artig eingestreut. Auch diese Feldspäthe sind sehr unrein mit un- zähligen, oft zonar angeordneten Einschlüssen namentlich der kleinen Aegirinaugitkörnchen und des Biotits, und sie sind oft (magmatisch) umgewandelt, wobei sie von Sodalith (?), Cancrinit, Kalkspath wie zellig durchlöchert erscheinen. Die Structur ist sehr eigenthümlich, abgesehen von den porphyrartigen Feldspäthen, etwas an die Structur contactmeta- morphosirter Gesteine erinnernd. Während die Hauptmineralien in diesen zusammen ca. 212 cm. breiten Zonen noch Feldspath und Aegirindiopsid mit untergeordnetem Biotit sind, ist in der folgenden Zone von ca. 3 cm. bis 5 cm. der Biotit neben dem Feldspath schon das herrschende dunkle Mineral (Hornblende ist in beiden Fällen ganz untergeordnet); nach innen zu wird nun das Korn gleichmässig grösser, die porphyrartige Ausbildung verliert sich nach und nach ganz, die Structur geht allmählich über in die minetteähnliche Structur des Heumits der Gangmitte mit allotriomorph begrenzten Feldspathkörnern in einem Gemenge, in welchem sich mehr und mehr die grünbraune barkevikitische Hornblende geltend macht, bis das Gestein nach der Gangmitte hin die oben beschriebene Structur und Zusammensetzung des Heumits annimmt. Da es von Interesse schien zu erfahren, welche Unterschiede in chemischer Beziehung das Gestein der Grenzzonen im Vergleich mit dem Hauptgestein zeigen würde, liess ich aus einem Handstück, welches nur die der Grenzflache am nächsten liegenden ungefähr 4 cm. des Grenzgesteins enthielt, eine Bauschanalyse ausführen; dieselbe umfasste s* 116 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. also dennoch mehrere Zonen des Grenzgesteins, in allen war jedoch in dem analysirten Handstiick fast keine Spur von Hornblende. Die von Herrn V. Schmelck ausgeführte Analyse gab das unten angeführte Resultat; nebenbei ist zum Vergleich die Analyse des der Mineralienzusammensetzung nach in mehreren Beziehungen verwandten Aegirin-Glimmer-Sölvsbergits von Kj ose-Äklungen ‚angeführt: Ganggrenze von Sölvsbergit; Heumit; Brathagen. Kjose-Äklungen. SIO eee ENG 58.90 TO TAN oe ee 0.40 ALORS ee 17.70 Bes) ER KEN so FON EGEN 2.37 I FeO, Ma: 50981040 0.55 MED nn +53 0.54 Ca Å ON FSS 1.05 Na Orr anne, 17263 7.39 KO" 2:55 540980 5.59 EO Ce Ne a eso 1.90 P.O sø Spur CO, LJ LOS — 100.18 100.33 Der wesentliche Unterschied liegt im geringeren K,O-Gehalt und bei weitem grösseren CaO-Gehalt bei dem Grenzgestein des Brathagen- ganges. Dieser CaO-Gehalt ist etwas zu hoch für typische Glieder der Grorudit-Tinguait-Serie, obwohl das Gestein sonst deutlich ein Über- gangsglied zu dieser Serie bildet. Die unten versuchte Berechnung des Gesteins zeigt, dass die basi- schen Na-Al-Silikate: Cancrinit und Nephelin nur ganz untergeordnet vorhanden sein können, was auch mit der Beobachtung unter dem Mikroskope stimmt. Es ist demnach, wenn wir unter der Gruppe der Tinguaite alkali-reiche (nephelinveiche), an MgO und CaO arme Gang- gesteine zusammenfassen wollen, nicht wohl berechtigt, das Gestein als einen Tinguait aufzufassen; näher schliesst es sich dann seiner chemischen und mineralogischen Zusammensetzung nach den nephelinarmen Sölvs- bergiten an, ist aber, wie sein Vorkommen als Grenzfacies eines kleinen Ganges zeigt, kein selbständiges Gestein, welches verdient mit eigenem Namen belegt zu werden, was um so mehr aus der unten näher berührten wahrscheinlichen Bildungsweise desselben hervorgeht. aa Ar Vy i ur 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 117 Die versuchte Berechnung der Mineralienzusammensetzung des ana- lysirten Gesteins führte zu folgendem Resultat: Sera 4 33-32 PIGS 52950 ER G oe PA 48.56 Na, Al, Si, O,, Sr Say ES BL Os 2 EEO 0 & GO NO 68.92 % Feldspäthe. 4.60 Ca Al, Si, O, AUS 2 te i 1026 ARCS 27 20209 USA oe 20) 15.76 K, Al, Si, O,, SIs 2 =. 1.10 I =. GS6 ETS ete à N4,0. 2... 0.54 EEE LE 3 3 © CORNE: 8 2.98 Cancrinit. MIO 250 0:00 3 AL ts. G a66 | IF QUI | VER Er Ke 000 | 1.98 Nephelin. | TE ce mee oo AGO. = so ARE | ESS ER 0095 ICE 6 ES 7 Malte 033 TER 5 L' Na. ie. 035 8.26 Aegirindiopsid. pe PE a ri A nu 118 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. (berechnet aus 2.70 % Na, Fe, Si, O15, 4.58 % (Fe, Mg) Ca 55 O, und 0.98 % Mg Al, SiO,). SIO, JE TO, EEG AO er Fe, Ow 10010036 Fe geo MON re MgO å 7000770 CaO er Na OPP DS KJØS Jarre HOP 05 14.00 Biotit. SIO SUR 720,028 130,22... 38035 c20 ee 24 0.85 Titanit. PROF Sa AOL (CAO 12.00.53 FL RC O7 1.01 Apatit. EO, - PNG CaQ 2. JEG por CaCO. Rest der Analyse: 0:227Na,Olso.73 91,0) Zu wenig gefunden: 0.05. %,0:,78083721,0% Der Feldspath sollte unter der Voraussetzung, dass nur eine be- stimmte Feldspathmischung vorhanden sei, was jedoch sicher nicht der Fall ist, folgende Zusammensetzung eines kalkhaltigen Natronkali-Feld- spathes haben: 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 119 [#2] un O w AN O QA ra bo O où to Ao wm ae fat) bo Olu nm = «få ore) be ios) ly 7 bo O PE) (0,0) 3 8 Diese Mischung ist etwas K,O-reicher (und entsprechend Na,O- ärmer) als diejenige des Hauptfeldspaths im Heumit der Gangmitte, was auch mit dem relativ grösseren K,O-Reichthums des Gesteins der Gang- grenze im Einklang steht. Die Zusammensetzung des Biotits und des Aegirindiopsids ist dieselbe, wie im Heumit der Gangmitte für dieselben Mineralien ange- nommen. Auf die äusserst geringen Spuren von Hornölende, Zirkon, Eisen- erz und Sodalith etc. ist keine Rücksicht genommen. Ainigmatit und Riebeckit (?), welche Mineralien von Andre erwähnt werden, habe ich überhaupt nicht nachweisen können. Die Zusammensetzung des Gesteins der Ganggrenze des Heumit- ganges von Brathagen wäre somit ungefähr die in folgender Tabelle angeführte; zum Vergleich ist die berechnete Zusammensetzung des Aegirin-Glimmer-Sölvsbergits von Kjose-Äklungen nebenbei angeführt: a) Ganggrenze des b) Aegirin-Glimmer- Heumitganges; Sölvbergit; Brathagen. Kjose—Äklungen. Beldspal 2.21 = 2. 0260/2000 | ca. 711/2 | Ste re LING BNE € ear We ca. 76/2 0/0 DEDRERE a) URE Seen ag) PZN be» « Pyroxen (in a. Aegirin- | | diopsid, inb. Aegirin) « 81/2 « ee 2 2 a « 2214/2 « Biotit. . ANT or en | « ST TE TK GT GAR. eg ej ST «| DA See ae ee Soe To re « a å Se: NE ER TE Ee 100.00 100.00 Die beiden Gesteine zeigen in mehreren Beziehungen eine nicht geringe Übereinstimmung; nur ist der Fe,O,-Gehalt grösser im Gestein von Kjose-Äklungen und entsprechend hier mehr Pyroxen und zwar 120 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Aegirin, im Brathagen-Gestein mehr Biotit (in beiden Gesteinen von bei- nahe derselben berechneten Zusammensetzung) gebildet. Bei dem gerin- geren Gehalt von K,O im letzteren ist das K,O auch hier mehr im Biotit, im Kjose-Aklungen-Gestein mehr im Feldspath enthalten. Das Grenzgestein des Heumit-Ganges von Brathagen nähert sich somit, wie erwähnt, den Sölvsbergiten bedeutend, ist aber durch den höheren CaO- und MgO-Gehalt und niedrigeren Alkali (namentlich K,O)-Gehalt genü- gend als von den typischen Gliedern der Grorudit-Tinguait-Reihe ver- schieden, charakterisirt. Wenn wir dasselbe dennoch an diese Reihe anschliessen wollten, müsste es also jedenfalls nicht zu den Tinguaiten, sondern zu den Sölvs- bergiten gerechnet werden. Die von Andre aufgestellte Gesteinsgattung: Glimmertinguait ist somit bis jetzt noch nicht als Begleiter der norwegischen Nephelinsyenite bekannt, und so viel ich weiss, auch nicht in anderen Nephelinsyenit- gebieten beobachtet (die portugisischen Aegirin-Glimmertinguaite führen nach v. Kraatz-Koschlaus und Hackmanns Beschreibung alle reichlicher Aegirin als Biotit). Verhältniss zwischen Gangmitte und Ganggrenze des Heumitganges von Brathagen. Entstehung der letzteren. Der Unterschied der Zusammensetzung der beiden Gesteine ist, wie aus den oben angeführten Analysen hervorgeht, ein recht bedeutender und in mehreren Beziehungen ganz auffällig; während das Gestein der Gangmitte eine Heumitzusammensetzung zeigt, ist dasjenige der Gang- grenze einem Sölvsbergit ähnlicher. Was hier namentlich sehr auffällt, ist der Umstand, dass im vorlie- genden Falle das Grenzgestein des Ganges saurer und reicher an Alka- lien und Thonerde, die Gangmitte reicher an CaO, MgO und namentlich an FeO ist, also gerade das Gegentheil des gewöhnlich stattfindenden Verhältnisses zwischen Gangmitte und Ganggrenze. 1 Die von Rosenbusch ebenfalls als Glimmertinguaite aufgefassten Ganggesteine der von mir beschriebenen Gänge zwischen Åsildsröd und Asbjörnsröd etc. sind wie unten nachgewiesen auch nicht Glimmertinguaite, sondern Natronminetten. = 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 121 Die Durchschnittszusammensetzung des Ganges von Brathagen lässt sich aus den Analysen berechnen, mit Berücksichtigung der Beobachtung, dass die Mächtigkeit des Ganges ca. 30 cm., diejenige des Grenz- gesteins ca. 5 + 5 — 10 cm. ist; eine Mischung von ı Theil des Grenz- gesteins und 2 Theilen der Gangmitte entspricht dann der Durchschnitts- zusammensetzung des Ganges: Durchschnittszusammen- Mittel der setzung des Ganges analysirten von Brathagen. Natronminetten. EO LET ANN å 51.22 51.58 1S Helg PR 2.22 1.83 Al,O, 17.22 16.26 A Re er TRE 350 | Eee 9-59 9-45 FeO . 7.26 | Fe,0; 5.02 | FO, TE DENE 0.16 0.25 MgO. . 3-47 3.38 SG te ore 5-28 5-33 Naper 2 2, 6.75 5-57 | 2 fe loess si ART he ear fo H,O (Glühv. + CO,) 0.83 1.51 PSP SS) ew 0.58 1.11 EA PS CR a 1.20 0.30 100.46 100.35 Der Vergleich dieser Durchschnittszusammensetzung des Heumitganges von Brathagen mit der Durchschnittszusammensetzung der analysirten Natronminetten (siehe -weiter unten) zeigt somit eine auffallende Uberein- stimmung; der einzige mehr bedeutende Unterschied liegt in dem relativ grösseren Gehalt an Na,O und geringeren Gehalt an K,O am Brathagen-Gange. Es würde nun bei der ersten Betrachtung die Annahme nahe liegen, dass das Gestein der Gangmitte und dasjenige der Ganggrenze des Brathagen-Ganges durch Differentiation aus einem gemeinsamen Gang- magma von der Zusammensetzung einer Natronminette in der Gang- spalte selbst entstanden wäre. In diesem Falle würden die oben mitge- theilten analytischen Data den Beweis dafür liefern können, dass die Spaltung eines Natronminette-Magmas einerseits Heumite, andererseits Sölvsbergite geben könnte; es lässt sich natürlich auch eine derartige Möglichkeit nicht leugnen. M 122 W. C. BRÔGGER. M.-N. KI. Es soll aber im Folgenden gezeigt werden, dass für den hier beschrie- benen Fall des Ganges von Brathagen die gemachte Voraussetzung kaum Stich hält, indem hier der Heumit der Gangmitte und der Sölvsbergit der Ganggrenze wahrscheinlich zzcht durch Spaltung eines Natronminette- Magmas entstanden sind, sondern dass die Mischung der Ganggrenze vielmehr jedenfalls theilweise wahrscheinlich aus Resorbtion des foyaiti- schen Nebengesteins durch das Heumitmagma entstanden ist. Während bei den übrigen Gängen der Laurdalit-Gefolgschaft die Gang- grenze — auch wenn sie in Foyait aufsetzt — ganz scharf ist, zeigt sich bei dem hier erwähnten Gang das Verhältniss ganz abweichend; die Grenze ist zickzackförmig verlaufend und es ist unter dem Mikroskop auf längere Strecken in den Dünnschliffen sehr schwierig zu entscheiden, wo der Foyait aufhört und die Grenzzone des Heumitganges anfängt. Dann sieht man beim Vergleich von Dünnschliffen des Foyaits, wenn der eine nur ein Paar Decimeter von der Grenze gegen den Heumit und der andere von dieser Grenze selbst genommen ist, dass ein grosser Unterschied vor- handen ist. Längs dieser Ganggrenze sieht man im Foyait selbst von der Grenze ab ein sehr feinkörniges allotriomorphes Gemenge von Feld- spath- und Nephelinkörnchen, bald allein, bald mit reichlich hellgrünem Aegirindiopsid und Titanit in sehr kleinkörnigen Körneraggregaten sich zwischen den grossen Feldspathtafeln einbuchten, diese selbst sind ge- rundet, deutlich resorbirt und liegen manchmal nur als Reste in dem genannten feinkörnigen allotriomorphen Gemenge, welches stellenweise auch Kalkspath, Cancrinit und Zeolithe führt. Auch sind schriftgrani- tische Verwachsungen von Aegirindiopsid mit Nephelin oder saurem Feldspath (Albit) innerhalb der neugebildeten Aggregate häufig. Die Nephelinkörner des Foyaits sind dabei vollständig resorbirt, ebenso sind statt der grösseren Aegirinkörner nur feinkörnige Aggregate von rundlichen oder blumenkohlartig verzweigten Aegirindiopsid-Körnchen zuruckgeblieben; die grösseren Biotitkörner sind zum grossen Theil erhalten, aber häufig ebenfalls randlich umkrystallisirt, und innerhalb der- selben sieht man Körnchen von derselben barkevikitischen Hornblende, welche im Heumit vorkommt, aber sonst im unveränderten Foyait voll- ständig fehlt. Da diese feinkörnigen allotriomorphen Aggregate, welche in der Grenzzone des Foyaits gegen den Heumitgang sich überall zwischen den grossen Feldspathtafeln des Foyaits eindrängen und mitten in denselben auftauchen, in dem unveränderten Foyait fehlen, lässt sich die Sache nicht anders erklären, als dass hier in der That eine Resorbtion des Foyaits durch das Heumitmagma stattgefunden haben muss. å —— . 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 123 Durch diese Resorbtion ist der Feldspath, der Nephelin, der Soda- lith, der Aegirin und Aegirindiopsid und in geringerer Ausdehnung auch der Biotit des Foyaits theilweise durch vom Heumit eindringende Lösungen angegriffen und umkrystallisirt, wobei ein lebhafter Substanz- austausch zwischen den gelösten Theilen des Foyaits und des Heumit- magmas entstanden sein dürfte; der Titanit und der Eisenkies des Foyaits scheinen nicht angegriffen. Ob bei diesem Process — welcher an die Beobachtungen von Jokn- ston-Lewis an den Sommablöcken erinnert — von dem theilweise resor- birten Foyait an das Heumitmagma so viel von saurerem Magma abge- geben ist, dass hierdurch allein das Grenzmagma des Heumits durch- schnittlich eine Sölvsbergitzusammensetzung annehmen konnte, ist gewiss nicht möglich zu entscheiden. Wir müssen bedenken, dass, um aus der Heumitmischung eine Sölvsbergitmischung zu erhaiten, unter anderem saure Alkalifeldspath- silikate in nicht geringer Menge hinzugeführt werden müssten. Auf der anderen Seite dürfte es wohl unbestreitbar sein, dass auch inner- halb des Heumitmagmas selbst eine Differentiation stattgefunden, und zum Theil die Grenzfläche als eine Abkühlungsfläche gedient haben muss, da wir, wie erwähnt, längs der unmittelbaren Grenze dünne basische Zonen fast ausschliesslich aus Aegirindiopsid und Biotit bestehend vorfanden. Es scheint mir demnach wahrscheinlich, dass hier eim doppelter Process stattgefunden hat, theils erstens eine Differentiation im Gang- magma selbst, theils zweitens eine Zufuhr von Substanz aus dem theilweise resorbirten Nebengestein. Es ist unter diesen Umständen un- möglich zu entscheiden, wie viel das eine und wie viel das andere Verhältniss zur Bildung des sölvbergitischen Grenzmagmas beigetragen hat, und wie die Zusammensetzung des Gangmagmas selbst ursprünglich beschaffen war, ob ein Heumitmagma, oder vielleicht eher ein Natron- minettemagma? In allen Fällen muss eine reichliche Diffusionsthatigkeit beiderseits der Ganggrenze stattgefunden haben. Ferner muss auch das Magma sowohl der Gangmitte als der Ganggrenze während dieser Diffu- sionsströmungen im Fluss und nicht schon zum wesentlichen Theil aus- krystallisirt gewesen sein; es folgt dies aus dem häufigen Wechsel (von der Grenze nach der Mitte gerechnet) von dünnen Zonen mit verschie- dener sowohl chemischer als mineralogischer Zusammensetzung. Es ist dabei namentlich auffallend, dass in der Grenzzone von dunklen Minera- lien neben Biotit Aegirindiopsid vorherrscht, Barkevitit fast fehlt, während in der Gangmitte das umgekehrte Verhältniss stattfindet, 124 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. In wie fern die eigenthümliche Ocellarstructur des Gangmittegesteins mit dem Unterschied zwischen Gangmitte und Ganggrenze in Verbin- dung gebracht werden kann — so dass die ersten Krystallisationen in der Gangmitte, sowie die eigenthümliche durchschnittliche chemische Mischung der Grenzzone beide deshalb relativ alkalireich und relativ sauer (arm an CaO, MgO, Fe-Oxyde) sind, weil diejenigen Verbindungen, welche zuerst in dem Magma auskrystallisiren mussten, auch vorzugs- weise sich an der Grenzfläche bei der Diffussion sammeln mussten, — diese Frage muss unentschieden gelassen werden; es ist jedoch nicht aus- geschlossen, dass ein derartiges Verhältniss bestanden hat, da dies mit der im Foyait selbst häufigen Krystallisationsfolge, nach welcher zum Beispiel der Aegirin als Zwischenklemmungsmasse zwischen den Mikro- perthittafeln auftritt, im Einklang steht. Da zahlreiche andere, sowohl mächtigere Gänge als Gänge mit ent- sprechender Zusammensetzung ganz scharfe Ganggrenzen gegen Foyait zeigen, ohne jede Resorbtion und ohne wesentlichen Unterschied der Gang- grenze und Gangmitte, ist das Verhältniss des Heumitganges von Brat- hagen in dieser Beziehung sehr auffallend. Es lässt sich vielleicht am ehesten dadurch erklären, dass die Eruption des Gangmagmas sehr bald nach der Eruption des Foyaites erfolgt sei, so dass dieses Gestein selbst noch bis ziemlich zum Erstarrungspunkt erhitzt war; eine selbst wenig bedeutende Zufuhr von heissem Magma musste dann genügen, um grössere Resorbtionswirkungen zu verursachen. Der gemischte Gang von Brathagen mit Gangmitte von Heumit und Ganggrenze eines dem Sölvsbergit ähnlichen Gesteins liefert somit ein Beispiel einer besonderen Gruppe von gemischten Gängen, bei welchen wahrscheinlich der Unterschied der Gangmitte und Ganggrenze in der Gangspalte selbst durch Differentiation entstanden ist, aber unter gleichzeitiger Resorbtion des Nebengesteins. Dass weder von Diffe- rentiation des Gangmagmas allein, noch von einem unabhängigen Auf- pressen des Magmas der Ganggrenze und der Gangmitte zu verschie- dener Zeit die Rede sein kann, dürfte aus dem obigen hinreichend deutlich hervorgehen. Suchen wir nach Analogien zu einem derartigen Verhältniss, wie der gemischte Gang von Brathagen zeigt, so dürften solche unter Gängen nur schwierig nachweisbar sein. In grösserem Maasstab scheint die eigenthümliche Grenzzone des Nephelinsyenitgebietes von Alnö nach Högboms Beschreibung mehrere Analogien darzubieten. å vg” Te > 24 Hag >= u 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 125 we Nach ihm ist der Nephelinsyenit von Alnö von einem stark con- tactmetamorphosirten Gneiss umgeben; längs diesem findet sich eine saure helle Grenzfacies des Nephelinsyenits selbst, welche als durch Einschmelzen des Gneisses im Magma gebildet angenommen wird.! Gleichzeitig sind auch hier im Magma selbst durch Differentiation ver- schiedene basische und saure Faciesmischungen entstanden. 1 Geol. Fören. i Stockholm. Förhandl. B. 17, P. 128—132 (1895). ee Pr LA ar 126 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Natronminetten. Natronminette von Brathagen, Lougenthal. Im Jahre 1875 entdeckte ich nicht weit von der Landstrasse in der Nähe des Hofes Brathagen einen ca. 3 Meter mächtigen Gang eines feinkörnigen schwarzen Gesteins, in Nephelinsyenit aufsetzend; ich habe dies Vorkommen schon mehrmals! als einen Gang von Minette erwähnt. ohne bis jetzt eine genauere Beschreibung des Gesteins gegeben zu haben. Es ist ein feinkörniges, schweres, schwarzes Gestein ohne Spur von porphyrartiger Ausbildung; makroskopisch kann kein Mineral der Gesteins- mischung erkannt werden. Unter dem Mikroskop sieht man, dass die- selbe vorherrschend aus Alkalifeldspath und dunkelbraunem Glimmer besteht, neben welchem in geringer Menge auch ein Aegirindiopsid vorhanden ist; als Übergemengtheile sind Apatit und Titanit, beide reichlich, Zirkon, Magnetit, Schwefelkies in Spuren vorhanden. Als Zer- setzungsproducte Kalkspath, Kaliglimmer. Der Feldspath macht ungefähr die Hälfte des Gesteins aus; er ist in bei weitem den meisten Schnitten der Dünnschliffe ein ungestreifter Feldspath, welcher sich als ein Orthoklas verhält und nach der Analyse (siehe unten) ein Vatronorthoklas sein muss. Einige wenige Schnitte zeigen eine äusserst feine, nur bei starker Vergrösserung deutliche Zwil- lingslamellirung und verhalten sich als Natronmikroklin (Anorthoklas) ; da diese Schnitte ganz wenige sind, ist es wahrscheinlich, dass diese beiden gleich zusammengesetzten Ausbildungen des Silikates (Na, K), Al, Sig O1g vorhanden sind, obwohl nicht vergessen werden darf, dass 1 z. B. Nyt Mag. f. Nat. B. 28, P. 383 (1884). 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 127 die meisten Natronmikrokline nur in Schnitten ungefähr senkrecht zu (001) und (010) eine deutliche Zwillingslamellirung zeigen. In einigen Schnitten wurde ein allmähliger Übergang zwischen Natron- orthoklas und wahrscheinlich als Gittermikroklin ausgebildetem Natron- mikroklin beobachtet. Dieser Gittermikroklin ist sehr merkwürdig, indem die Lamellen so unendlich fein sind, dass sie selbst bei stärkster Ver- grösserung nicht erkannt werden können; trotzdem lässt sich ihr Vor- handensein sehr wahrscheinlich machen. Bei Parallelstellung der gekreuzten Nikolhauptschnitte mit den kreuz- weisen Lamellenrichtungen zeigt sich das Gesichtsfeld nämlich nicht ein- förmig schwarz, auch nicht einförmig grau, sondern ziemlich tief grau mit beinahe schwarzen Partien, die fleckweise ohne scharfe Grenzen im Grauen vertheilt sind. An einigen Stellen zeigen diese Flecken eine deutliche lineäre Ausdehnung entweder nach der Trace von (010) oder senkrecht darauf. Beim Drehen des Präparates werden diese relativ dunklen Partien (vollständige Auslöschung findet an keiner einzigen Stelle statt) ganz allmählich grau und indem man links oder rechts bis ca. 6° dreht, werden stetig neue Partien beinahe schwarz. Die Stellen, welche beim Drehen bis ca. 6° rechts oder links beinahe dunkel sind, sind nun auch gar nicht scharf abgegrenzt, sondern haben ganz ver- waschene Grenzen, und beim Drehen zwischen den beiden äussersten Dunkelstellungen (ca. 6° nach jeder Seite) gehen gleichsam undulirende Schatten über das Präparat, indem bald die.eine, bald die andere Stelle in irgend einer Stellung ihre stärkste Auslöschung zeigt. Es lassen sich diese Verhältnisse wohl nicht anders erklären, als dass eine äusserst feine Gitterstructur vorhanden sein muss, wie sonst beim Gittermikroklin; an den Stellen, welche in Parallelstellung der La- mellenrichtungen mit den Nikolhauptschnitten Maximum von Dunkel zeigen, müssen (in Übereinstimmung mit Michel-Lévys bekannter Er- klärung der Orthoklasstructur) beide Lamellensysteme ungefähr im Gleich- gewicht sein; an Stellen, welche beim Drehen ca. 6° rechts oder links Maximum von Dunkel zeigen, muss das eine oder andere Lamellen- system so stark vorherrschen, dass ein einzelnes Lamellensystem sich ganz überwiegend geltend macht und also ungefähr eine Natronmikroklinaus- löschung bedingt; an den Stellen, welche in Zwischenstellungen zwischen Parallelstellung und den 6°-Stellungen Maximum von Dunkel zeigen, müssen alle Übergänge in den Proportionen des einen Lamellensystems zum anderen vorhanden sein. Fast an keiner einzigen Stelle aber sieht man die Lamellen selbst, gewöhnlich ahnt man sie nur. Es ist dies ein eigenthümlicher Krypto-Gittermikroklin, welcher eine neue 128 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Ausbildung der unendlich variirten Structur der Alkalifeldspäthe darstellt, nur durch die ausserordentliche Feinheit der Lamellen von gewöhnlichem Gittermikroklin verschieden. Es ist charakteristisch, dass bei den wenigen Körnern, welche diese Ausbildung — und selbst sie nur theilweise — zeigen, unmittelbar an derartigen Mikroklin mehrmals deutlich lamellirter Natronmikroklin stösst, und in einem Falle wurde auch Natronmikroklin mit deutlich erkennbarer Gitterstructur beobachtet. Der herrschende Feldspath des Gesteins ist indessen, wie gesagt, ein Kryptoperthit (Natronorthoklas); die Körner desselben sind nur allotriomorph begrenzt; eine Andeutung einer kurzrektangulären Form der Schnitte ist zwar sehr allgemein verbreitet, aber dennoch überall durch gleichzeitiges Wachsthum anderer Körner von Feldspath oder Glimmer so abgeschwächt, dass der allgemeine Eindruck einer allotrio- morphen Begrenzung der Feldspathkörner ganz vorherrschend wird. Ihre Grösse ist durchschnittlich ungefähr 1/4 bis 1/2 mm., selten grösser. Viele Körner sind als Karlsbaderzwillinge ausgebildet. Dieser Feldspath ist ausserordentlich voll von Einschlüssen ver- schiedener Art, theils ursprünglich, theils aus Zersetzung herrührend. Zu den ersteren gehören feine Lamellen von braunem Glimmer, unregel- mässige Körnchen von Aegirindiopsid, Apatit und Titanit, ferner schlauch- förmige Flüssigkeitseinschlüsse und Einschlüsse eines unbestimmbaren, isotropen, farblosen Minerals (Flussspath?); zu den letzteren gehören Schuppen von Kaliglimmer und stellenweise Körnchen von Epidot; ob auch der Kalkspath, welcher häufig in kleinen Fetzen innerhalb der Feldspathkörner eingedrungen ist, auf Kosten des Feldspaths, welcher ihn beherbergt, gebildet ist, scheint mir zweifelhaft. Der Glimmer ist im Gegensatz zu dem Feldspath ungewöhnlich rein, frei von Einschlüssen und Zersetzungsproducten; von den ersteren namentlich kleine Titanitkörnchen, sowie Körner von Aegirindiopsid. Er ist vorherrschend tafelföormig ausgebildet nach (001), doch immer ganz unregelmässig begrenzt, ohne jede Krystallflächenbegrenzung oft mit zackigen Conturen, oft auch mit gebogenen und zerbrochenen Lamellen. Seine Farbe ist tiefbraun; stark pleochroitisch, selbst bei dünnen Schliffen vollkommen schwarz undurchsichtig in Basalschnitten und in Vertikalschnitten parallel zur Spaltbarkeit, senkrecht darauf tief gelbbraun. Es ist somit gewiss ein eisen- und titanreicher Lepi- domelan. Der Pyroxen ist nicht mehr frisch; er verhält sich theils als Diopsid und zwar als ein Aegirindiopsid (hell grüne Absorbtionsfarben, kein deutlicher Pleochroismus, Auslöschungswinkel c:c 50° bis 609), in ganz 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 129 geringer Ausdehnung auch als Aegirin (geringe Auslöschungsschiefe a : c, ziemlich starker Pleochroismus, rein grüne und gelbliche Farben). Der Aegirindiopsid ist zum Theil als langprismatische, isolirte Kry- stalle ausgebildet, gewöhnlich mit Lepidomelanblättchen bedeckt und parallel verwachsen, noch häufiger aber als Körneraggregate von kleinen, rundlichen Körnern in grösserer Anzahl beisammen, gemengt mit Titanit- körnchen, Apatitkörnern, Lepidomelanlamellen; rings herum einem solchen Körnerhaufen findet sich dann noch häufig eine Schale von Lepidomelanplatten, — also eine Art von Ocellarstructur, obwohl weniger typisch als in mehreren anderen nahe verwandten Ganggesteinen des Lougenthales. Der Aegirindiopsid ist gewöhnlich ziemlich stark zersetzt; er ist dabei trübe geworden, indem theils faserige, theils graue, mehlige oder flockige, unbestimmbare Zersetzungsproducte die Körner durchdringen, zum Theil recht reichlich mit Kalkspath gemischt; ein farbloses, isotropes Mineral, wahrscheinlich Flussspath, betheiligt sich auch an dieser Um- wandlungsreihe, welche überhaupt etwas an gewisse Zersetzungsvorgänge erinnert, die ich früher von den mineralienreichen Gängen der nephelin- syenitischen Pegmatitgänge auf den Inseln des Langesundsfjords be- schrieben habe. Aufh erinnern die Verwachsungen von Aegirin und Aegirindiopsid mit Lepidomelan, welche in der Natronminette von Brat- hagen auftreten, etwas an den sogenannten Pierolith dieser Gänge. Der Titanit ist recht reichlich vorhanden, zum grössten Theil als kleine rundliche Körnchen, selten auch in spitzrhombischen regelmässigen, grösseren Krystallen, bisweilen mit einem Erzpünktchen als Kern. Der Apatit ist reichlich als resorbirte, unregelmässige Körnchen, zum Theil auch als kurze, dicke Säulen oder längere Nädelchen-in den jüngeren Mineralien eingebettet. Zirkon entdeckte ich nur in ein Paar ganz kleinen Krystallen, auffallender Weise nur von der Pyramide (111) be- grenzt. Magnetit und Schwefelkies sind beide nur eben in Spuren vorhanden. Die Structur ist eine gewöhnliche Minettestructur, jedoch mit ge- ringer Andeutung einer idiomorphen Begrenzung; eine derartige Minette- structur, wie die typische Aplitstructur, ist eher eine autallotriomorphe (siehe unter Lestiwarite), als eine panidiomorphe Structur zu nennen; bei der Modification dieser Structur, welche bei manchen Minetten herrschend ist, macht sich besonders geltend die Neigung zu einer idiomorphen Begrenzung bei den tafelförmigen Feldspäthen einerseits und den Glimmertafeln andererseits, welche, indem sie zum grossen Theil gleich- zeitig gebildet sind, einander gegenseitig in ihrer Krystallisation gehindert Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 6. 9 130 W. C. BRÖGGER. eS ae FEAT M.-N. Kl. haben. Von einer porphyrartigen Ausbildung ist im vorliegenden Falle keine Spur zu entdecken. Die chemische Zusammensetzung des Gesteins geht aus folgender Analyse hervor: Natronminette; Brathagen. SO FRE Sl 5122 EE Mr tes o's 1.70 AL Ole eet oe Fe 17.56 RESORTS 3.51 Le GN ve oo te 4.34 MAG ANNE Bah Seay Cale 0.20 = IE) CRETE eee 3.22 CaO: FASE 4.52 laf WAS ET NUN 5.72 ONT EN tl) 4.37 H,O (Glühverl. —CO,) 1.93 PO SE KN ENTER Er A re coe 0.60 99.97 Die Analyse kann, nach den Beobachtungen über die Mineralien- zusammensetzung unter dem Mikroskop, auf folgende Weise berechnet werden; SIDE AIO, Na,0. . 27.35 7.76 4.70 39.81 Na, Al, St, Of 6.63 1.88 53.41 Natronorthoklas & 1.74 Natronmikroklin. 10.25 K, Al, Si, Os 1.43 1.24 0.68 335 (Ca AL Sø 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 131 RI NER TEEN BE Be, are DEI ME! OA Fel 3 19 PENE RDS Mine Sts. 020 me RARE ST LR vy es (OG 3,0. 2.2.9228 KO. \ Ege Pe. 040 28.80 Lepidomelan (mit etwas Kaliglimmer als Zer- setzungsproduct). Dr 2,00 Bel, 2 282 Bee 200 3.82 Na, Fe, Si, O,, SG Pee Er MSC). . 2727888 FeO 0.26 12.63 % Aegirindiopsid OP Cr (& Aegirin). 5.52 Ca(Fe, Mg)Si, O, Dior Le OG ALU: 06 ME 6. + 6.05 3.29 Mg Al, SiO, Pu: 1.08 CaO 1.42 Pe ee 0.09 2.59 Apatit. 0 aks GO Mg As oe ioe ZO CA ee Ze WERE 0.87 Ca Ti SiO, (Titanit). 9* 132 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. CO, * TL Ca9 EO 1.34 CaCO, Rest der Analyse: 0.32 Na,O, 1.04 Glühverlust. Magnetit, Schwefelkies, Flussspath(?) etc. sind in so geringer Menge vorhanden, dass sie zusammen nicht 1/2°/o ausmachen können. Nach dieser Berechnung sollte der Feldspath ungefähr folgende Zu- sammensetzung (I) haben, welche mit derjenigen des Natronmikroklins von der Pantelleritlava von Khagiar (II) auf Pantelleria (Förstner, Zeitschr. f. Kr. B. 8, P. 174) ziemlich genau übereinstimmt: I II SORT Tee es 66.29 66.34 ALLO TE 2404 20.39 19.05 0 ex ot 1.26 1.08 Wah tate 0250 8.07 - KJØP RENTE 3.26 4.96 IE RL PL 0.96 Men NER 0.04 100.00 100.50 Der Lepidomelan sollte nach der obigen Berechnung ungefähr fol- gende Zusammensetzung (I) haben; zum Vergleich ist die Zusammen- setzung der Lepidomelane von Freiberg (II) (Becker, Zeitschr. f. Kryst. B. 17, 1889) und von Langesundsfjord (II) (G. link, ib. B. 16) nebenbei angeführt: I EL III SOS RESTE 34.23 34.70 34.37 TiO; GER 4.99 4.58 4.68 AL ONE 17.50 17.17 6.84 Fe, O, VERRE 7.61 2.10 24.89 FeO SM 14.16 19.55 7.47 MnOr #2 0.69 — 2.41 MeO 2 SER 8.15 9.52 4.05 Ga... SER 0.07 — 0.78 Nas, a Rae 0.69 1.24 2.13 SC: 9.13 8.91 9.03 HOF 2 3.76 2.27 100.00 101.54 98.92 OR La. An Mi = 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 133 Der Pyroxen sollte nach der Berechnung im Durchschnitt (einbegriffen eine ganz geringe Quantität von Aegirin) bestehen aus der Zusammen- setzung des Aegirindiopsids I, neben welcher die Analysen der Aegirin- augite von Serra Monchique (II) (nach Merian, Neues Jahrb. B. B. II, 1885) und (III) von San Vincente (nach Döller, Vulc. Gest. d. Cap. Verd, 1882) zum Vergleich angeführt sind: I II II SLR Oi. fe te 47-11 42.27 47.99 ESCHE TS ar -- 0.92 _ EL ER ar 13.14 8.67 13.30 BEST nee 10.45 13.93 11.32 50 Aer 2.06 6.2 10.39 | ot ag 8 5 12.11 10.95 6.16 ETG REE 11.18 12.32 5.14 6 ae eee 3-95 3.66 6.60 ret JR = hd: NE — 2.12 — 100.00 101.08 100.90 Nach dieser Berechnung sollte das Gestein von Brathagen somit bestehen aus: ca. 54 0 Natronorthoklas und Natronmikroklin. « 29 « Lepidomelan | « 13 « Aegirinaugit (und ein wenig Aegirin | « 22e Apatit) > € 1 «€ Titanitf °° 42 Yo. Natronminette von Hagtvedt in Hedrum. Das hier zu beschreibende Gestein wurde im Jahre 1894 von Herrn Amanuensis C 0. B. Damm im Walde ca. 34 Kilometer SW. vom Hofe Hagtvedt in Hedrum (auf der Ostseite des Lougenthales) entdeckt. Die Mächtigkeit des vertikal aufsetzenden Ganges, welcher in der Rich- tung W.—O. (mit Fallen der Gangebene 72° S.) aufsetzt, ist ungefähr 8 Meter; der Gang wurde in dem bedeckten Waldterrain ca. 50 Meter verfolgt. LB. HE am å 134 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Das Gestein ist feinkörnig, schwarz, makroskopisch nicht von dem Gestein der Natronminette von Brathagen zu unterscheiden. Unter dem Mikroskop sieht man, dass dasselbe vorherrschend aus A/kalifeldspath und dunkelbraunem Glimmer besteht, neben welchem Apatit sehr reich- lich, und Eisenerz und Schwefelkies sowie Titanit alle spärlich als Über- gemengtheile auftreten; als Zersetzungsproducte reichlich Carbonate, Chlorit, Serpentin und etwas Epidot und Kaliglimmer, sowie Spuren von Eisenglanz. Der Feldspath ist deutlich tafelformig nach (010) ausgebildet; die leistenförmigen Schnitte sind am Ende von Flächen der Orthodomen- zone quer abgeschnitten, so dass eine langrektanguläre Form resultirt. Die meisten Schnitte löschen parallel aus und verhalten sich wie Orthoklas (zum Theil Karlsbaderzwillinge), der kleinere Theil derselben zeigt bei schwachen grauen Interferenzfarben eine feine Zwillingsstreifung mit kleinen Auslöschungswinkeln und scheint einem sauren Plagioklas (Oligo- klas) oder vielleicht zum Theil dem Natronmikroklin angehörig. Der Feldspath ist theilweise, namentlich in den centralen Theilen, ziemlich stark zersetzt, wobei von aussen Kalkspath und chloritische Zersetzungs- producte eingedrungen, und ausserdem Kaliglimmer, Kaolin, und ein wenig Epidot auf Kosten des Feldspaths abgesetzt sind. Der draune Glimmer ist ein ziemlich stark pleochroitischer Biotit (tief reinbraun parallel zur Spaltbarkeit, hell strohgelb senkrecht zu der- selben); er ist gewöhnlich sehr frisch und rein, und sehr häufig zeigt er eine Ausbildung als hexagonale Tafeln, wobei als seitliche Begrenzung o (111) und b (010) sicher nachgewiesen wurden; die Krystalle sind auch nicht ganz selten nach der Vertikalachse ausgezogen, wobei die seitliche Begrenzung abwechselnd aus- und einspringende Winkel zeigt; Zwillinge nach (110), mit (oor) als Verwachsungsfläche wurden nachgewiesen. Der Glimmer ist deutlich zweiachsig, obwohl mit kleinem Achsenwinkel; die Achsenebene fällt mit einer Seite der hexagonalen Umgrenzung zu- sammen, der Glimmer ist somit ein gewöhnlicher Meroxen (zweiter Art), Er zeigt übrigens oft eine zonare Structur, wobei die Randzone der Tafeln, wie gewöhnlich, dunkler ist. Häufig liegen mehrere kleine Glimmertafeln und Schuppen zu körnigen Aggregaten zusammengehäuft, und oft haben sie einen Kern von Eisenerz oder Schwefelkies oder sind mit zahlreichen Apatitnadeln durchspickt. Der Glimmer ist nur in ganz geringer Ausdehnung in grünen Chlorit umgewandelt. Dagegen finden sich pseudomorphe, aus Chlorit und Serpentin (mit Carbonaten) bestehende schuppig-faserige Massen mit Aggregatpolarisation von Biotitschuppen eingeschlossen; diese bald unregelmässig abgerun- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 135 deten, bald geradlinig begrenzten Massen sind gewiss Pseudomor- phosen nach einem gänzlich zersetzten Mineral, nach einigen Durch- schnitten zu urtheilen wahrscheinlich nach Olivin; sie sind nicht reichlich vorhanden. Nur an einer Stelle in einem Präparat habe ich ein Paar säulenförmige Durchschnitte beobachtet von anderem Aussehen und nicht in Biotit eingebettet, welche als Pseudomorphosen von Chlorit und Kalkspath nach einem Pyroxen gedeutet werden können. Das Ziseners ist fast immer im Biotit eingeschlossen; es ist bei weitem zum grössten Theil magnetisch, doch scheint auch Titaneisenerz vorzukommen ; Schwefelkies ist in unregelmässigen Körnern und Würfeln nicht selten im Biotit eingebettet. Sehr reichlich sind spiessige lange Nadeln von Apatit, gewiss mehrere Procent des Gesteins ausmachend; die allermeisten enthalten in ihrer ganzen Länge oder nur näher den Enden (nach der Mitte zu auskeilend) einen langen rohrförmigen oder schlauchförmigen Kerneinschluss von einer rauchbraunen, isotropen Substanz, welcher wohl nur Glas sein kann. Gewöhnlich findet sich nur ein einzelner derartiger, central be- legener Einschluss, selten auch mehrere. Der Einschluss geht oft in der ganzen Länge als ein gefüllter rohrförmiger Hohlraum durch den Krystall, bisweilen ist er unterbrochen, und fast immer, stufenweise stark in Dicke zunehmend gegen das Ende der Krystalle, hier öfters dicker als die Apatithülle; die Krystalle scheinen dann am Ende ein skelett- artiges Wachsthum gehabt zu haben. In seltneren Fällen sind sie schlauchartig und erreichen das Ende der Krystalle nicht, sondern scheinen vollständig vom Krystall eingeschlossen. Der Basisschnitt zeigt gerundete Umgrenzung der Einschlüsse.1 Titanit ist sehr spärlich und, wie die kleinen eingeschlossenen Erz- pünktchen der gerundeten Körnchen zeigen, wahrscheinlich nur als Zer- setzungsproduct von Eisenerz vorhanden. Die Structur des Gesteins ist eine vollständig typische Minettestructur; aus der idiomorphen tafelförmigen Begrenzung der in allen Richtungen durch einander liegenden Feldspäthe und der ebenfalls häufigen idiomorphen Begrenzung des Glimmers folgt, dass miarolithische Räume zwischen den einzelnen Mineralkörnchen ausserordentlich zahlreich sein müssen. Sie sind mit Kalkspath und Chlorit gefüllt und häufig ragen die nettesten Kryställchen in dieselben hinein. Die mittlere Korngrösse des Gesteins ist für die Hauptmineralien Feldspath und Glimmer, wohl 1/5 bis 1/2 mm. Von einer perphyrartigen Ausbildung ist keine Spur vorhanden. I Glaseinschlüsse in Apatit sind früher z. B. von Zormebokm und von Båckström aus den Apatiten der Rhombenporphyre beschrieben. 136 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl./ | Um eine ungefähre Vorstellung von der Zusammensetzung des Gesteins geben zu können, so weit dies ohne Analyse möglich ist, habe‘ ich nach Vergleich mit analysirten Minettegesteinen die Menge der einzelnen Bestandtheile geschätzt zu: Feldspäthe, sr ss eee Bus Biotit i cdc. ET SO Olivinpseudomorphosen (?) ... « 3 « Eisenerz und Schwefelkies . . . « 4 « patte vu Dee ET Kalkspath [TG SSL ENE lane Chlorit, Fame eee vt SEN ae Das Gestein erscheint nach den Beobachtungen unter dem Mikroskop in allen Beziehungen den typischen Minetten sehr åhnlich; da jedoch das Vorkommen als Begleiter des Laurdalits es wahrscheinlich machen miisste, dass auch in diesem Gestein der Natrongehalt im Vergleich mit dem K,O-Gehalt vorherrschen dürfte, liess ich eine Alkalibestim- mung desselben ausfiihren (fiir eine vollstandige Analyse schien mir das Gestein, obwohl bei weitem frischer wie die meisten deutschen Minette- vorkommen, zu stark zersetzt). Diese Bestimmung gab: INGO ASE de ee BRD KJE SE SA Das Gestein ist somit wie das Vorkommen von Brathagen eine natronreiche Minette (Natronminette). Dass dies Gestein als Begleiter eines «foyaitischen» Tiefengesteins, und wahrscheinlich eben des Laurdalits auftritt, ist ganz sicher, denn es setzt in solchem auf, und andere als «foyaitische» Gesteine (im Sinne von Kosenbusch) finden sich überhaupt nicht in dieser Gegend. Es ist demnach dies Vorkommen noch ein entscheidendes Beispiel dafür, dass Minetten (obwohl Va,O-reiche Minetten) aus «foyaitischen» Magmen ab- gespaltet sein können, was auch a priori als ganz wahrscheinlich ange- nommen werden müsste. Verwandte Gesteine, deren Glimmer aber vollständig in Chlorit (und Magnetitstaub etc.) umgewandelt ist, finden sich an mehreren Stellen in Hedrum (so ein Gang im Walde zwischen Gunnersröd und Tutvet) und Zu Seite 137. "990 ‘pedspja,g (aOR uayoor sop uv) spray ‘(urajsnaidg) uasoydiowopnasdyyyepog 24101 spa puts [ISA uassoad 91P !oyjourwuoayen 751 dssempunax ddrungyurer ‘OPyUNp aC t/r ‘OVH UOA 9)J2UIUUOJEN 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 137 Kodal (so ein Gang beim Hofe Svarsröd); diese Gesteine zeigen trotz ihrer starken Zersetzung, mit vorherrschender Bildung von Chlorit und Carbonaten, dieselben Hauptzüge der Zusammensetzung und Structur wie die oben beschriebene Minette von Hagtvedt in Hedrum. Natronminetten von Häö, Langesundsfjord und von Hedrum. Der erstgenannte dieser Gänge wurde 1894 von Herrn Amanuensis C. O. B. Damm entdeckt auf der S.W.-Seite der Insel Håö im äusseren Theil des Langesundsfjords. Der Gang enthält in bemerkenswerther Weise zahlreiche Einschlüsse der grobkörnigen Mineralien eines Ganges von Nephelinsyenitpegmatit; diese Einschlüsse bestehen aus bis 5 cm. grossen Mikroklinmikroperthit- krystallen, schwarzen Lepidomelankrystallen, Aegirinkörnern, etwas rothem Elæolith und fingerdicken, hell ziegelrothen Spreusteinpseudomorphosen nach Sodalith (wie gewöhnlich nach einer trigonalen Zwischenachse aus- gezogen). Diese Spreusteinkrystalle, welche häufig 1/2 bis ı Decimeter lang waren, haben offenbar im vorliegenden Falle mit den Lepidomelan- krystallen etc. zusammen gegen grosse ofene Drusenräume in die Gang- mitte eines Nephelinsyenitpegmatitganges hineingeragt, welche dann nachträglich durch das später aufgepresste Natronminettemagma gefüllt worden sind, ganz wie ähnliche Drusenräume namentlich an den Augit- syenitpegmatitgängen in der Fredriksvärnsgegend nicht selten mit fein- körnigem, glimmerreichem Augitsyenit gefüllt sind.1 Durch” weitere Be- wegung des nachgeschobenen Magmas sind dann die zerbrochenen Kry- stalle der Mineralien des Nephelinsyenitpegmatitganges als Bruchstücke mitgeführt. Das vorliegende Beispiel ist dann auch in so fern von Interesse als es den nahen genetischen Zusammenhang der Natronminetten mit den Nephelinsyeniten illustrirt, nicht zu erwähnen, dass zugleich der Gesteins- charakter der nephelinsyenitischen Pegmatitgänge als eigenthümliche eruptive Facies auch dadurch eine weitere Stütze gewinnt. Um den 1 Ganz analog sind feinkörnige aplitische Füllmassen auch auf Hohlräumen in der Mitte granitischer Pegmatitgänge nachgeschoben; um ein bestimmtes ; Beispiel zu nennen, ‘kann auf das Profil längs den Schleusen bei Löveid in Telemarken hingewiesen werden. 138 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Charakter des Minettengesteins mit den darin einragenden hellrothen, im Querschnitt 6-seitigen Spreusteinpseudomorphosen zu veranschaulichen, kann folgende Figur (nach Photographie) im Maasstab 1:1 dienen: Die Minette selbst ist, wie das Gestein von Brathagen, eine typische Natronminette von wundervoller Frische, vollkommen unzersetzt, wie es bei den Minetten nur selten der Fall ist. Es ist ein makroskopisch fast dichtes, feinkörniges schwarzes Gestein; unter dem Mikroskop erkennt man eine Zusammensetzung von fein zwillingslamellirten und ungestreiften Feldspathkörnern, ungefähr die Hälfte des Gesteins ausmachend, dann sehr reichlich braunen Biotit, etwas weniger reichlich einen hell grün- lichen Diopsid und von accessorischen Mineralien reichlich Titanit und Apatit, während von Erzen nur äusserst geringe Spuren von Magnetit vorhanden sind. Der Feldspath muss nach der Analyse des Gesteins ein Natronkali- feldspath sein; er ist zum Theil gestreift mit feinen Zwillingslamellen, und ist somit zum Theil Natronmikroklin; doch ist nicht ausge- schlossen, dass auch Kryptoperthit vorhanden ist. Er ist ohne jede Andeutung einer idiomorphen Begrenzung. Der Glimmer ist ein brauner stark pleochroitischer eisenreicher Biotit (Lepidomelan), ähnlich demjenigen der Natronminette von Brat- hagen, aber frischer, reiner und vielleicht etwas weniger stark pleo- chroitisch (schwarzbraun, strohgelb); auch der Glimmer ist (abgesehen von der häufig hervortretenden Ausbildung der Basis) ohne jede idiomorphe Begrenzung. Der Diopsid zeigt durch seine hellgrüne Farbe und Auslöschungs- winkel c:c > als 50° eine Annäherung an die Aegirindiopside, obwohl wahrscheinlich nicht mit hohem Gehalt des Aegirinsilikates; er bildet kleine gerundete oder eckige isomere Körnchen, zum Theil deutlich früher als die Biotitkörnchen gebildet. Er ist wie der Glimmer fast frei von Einschlüssen. Der Titanit ist massenhaft vorhanden, selten in kleinen regelmässigen Krystallen mit spitzrhombischen Schnitten, meistens in corrodirten, zackigen unregelmässig zerfetzten Körnern und Kornaggregaten. Der Apatit findet sich sehr reichlich theils in ziemlich grossen, langen, oft geknickten Säulen von rauchbrauner Farbe, theils in winzigen farblosen Nädelchen, die letzteren zum Theil in allen Richtungen, namentlich die Feldspathkörner auffüllend. Die grösseren Apatitkrystalle, welche mehr- mals den Titanit durchsetzend beobachtet wurden, sind oft deutlich gerundet und resorbirt. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 139 Abgesehen von den Apatitnadeln sind sämmtliche Mineralien ohne Krystallflåchenbegrenzung, die Séructur, welche auch ohne jede An- deutung porphyrischer Ausbildung ist, ist somit eine rein autallotrio- morphe (siehe unter Aplite), mit vollständiger Raumausfüllung, so dass von miarolithischer Structur, wie bei den Minetten mit tafelförmigen Feldspäthen (z. B. Minette von Hagtvedt) keine Spur vorhanden ist. Dagegen ist eine Oce/larstructur bei dem Gestein recht verbreitet, indem runde Haufen von den dunklen Mineralien des Gesteins (namentlich mit Diopsidkörnchen in der Mitte und Biotitkörnchen in der Peripherie vor- herrschend) sehr häufig sind, wobei auch Titanit und Apatit eingemengt sind, während der Feldspath in diesen «ocelli» fast fehlt; sie haben eine Grösse von ı bis 3 mm. und bestehen dann oft aus Hunderten von Körnchen. Ausser diesen ocelli der dunklen Gesteinsgemengtheile bemerkt man auch, dass an anderen Stellen die Feldspathkörnchen helle gerun- dete Flecke bilden, in welchen der Biotit und der Diopsid relativ spärlich eingemengt sind. Die Structur ist somit in doppelter Beziehung eine Ocellarstructur, wie wir dieselbe auch beim Heumit ausgebildet fanden. Eine beinahe vollständige Übereinstimmung mit der Natronminette von Häö zeigt das Gestein eines Ganges, welcher ca. 1.5 Meter mächtig in der Richtung NNW.—SSO. in der Nähe des Aegirintinguaitganges zwischen Äsildsröd und Asbjörnsröd in Hedrum aufsetzt, und welchen ich schon früher! beschrieben habe; Mineralienzusammensetzung und Structur ist im Wesentlichen genau dieselbe, nur ist die Ocellarstructur noch mehr ausgeprägt (15—20 1/2-2 mm. grosse ocelli auf einem cm.? im Dünnschliff) Der Pyroxen ist hier stärker grün, ein Aegirindiopsid (Aegirin-Augit), gewiss etwas reicher an Aegirinsilikat, als im Gestein von Häö, auch ist echter Aegirin daneben sehr spärlich vorhanden. Auch ist zu bemerken, dass das Gestein in ganz geringer Menge Sodalith und Spuren von Nephelin enthält, doch beide so sparsam, dass die chemische Zusammensetzung des Gesteins wahrscheinlich nur ganz wenig von der des Häögesteins (wohl etwas Na.O reicher?) verschieden. sein dürfte. Die chemische Zusammensetzung des Gesteins von Häö geht aus folgender (von Herrn V. Schmelck ausgeführten) Analyse hervor: Natronminette Hid. TI sas DI ees 95 ADDO OT såå cs SD OR 14.05 1 Eruptivgest. d. Kristianiagebietes I, Px 116—117. 140 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Natronminette Häö. FesO3 NE ee 4.09 FeO JE ee MoO se ess Eee ee AN MSO ua EG ETE het ee SÅ Ca). AR se Er 6.10 Nes 5.43 KJØRE Er Pe eo hy 4.45 HO (Giltihverlustynve Lada 1.10 BO SIR Te. A NS 100.71 Mit Rücksicht auf die unter dem Mikroskop gefundene Zusammen- setzung kann die Analyse in folgender Weise berechnet werden: SO Fr RL ol ABC Lie. 7.16 NasO ma te 36.61 Nas Ale Sig O6 SIOP sr Der AbO3 3 go 2100 51.77 Natronmikroklin BON roa (und Natronorthoklas). 11.39 Ka Als Sig O16 SOS TI reg Gar FOTO 3.77 Ca Ale Sig Og SO Arne 2995 T10, - 2 212 O88 ALOE Fe O, («FE ReO: 1 SØM MnOr Were MeO0 104 Ro 30:54 age NL OG yy, GO KØ SAG AEG ENG Ei 0:75 26.73 Lepidomelan. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. I41 ENO, lener 121.00 | BED... 0.60 NO... - O25 1.91 Nag Fes Sig Oy» Å NS 2595 ee 0 05 0 RS å Er 11.05 (Mg, Fe) Ca Sis Og 16.47 °/, Pyroxen. Bm ec © 008 PNR TS ue 3: MENT ET 06065 3.29 Mg Als Si Og So < 0.13 MgO . 0.09 0.22 Mg Si O3 SOS å 0.80 iO, - 1.07 Cac}... 0.75 2.62 Ca Ti Si O5 (Titanit). PO 1.15 Car. 1.51 PM. na, 0.12 2.78 Apatit. Rest der Analyse: 0.30 Na,O, 0.34 CaO, 0.28 H,O. Zu wenig gefunden: 0.27 SiQ,. Der Feldspath sollte nach dieser Berechnung (auf 100 berechnet) bestehen aus: BURN. ad SRE 65.89 Ab 2: «ne See 20.53 Gall. > > in ene 1.47 NAP ETL es 8.38 Bf) de; GE 3.73 100.00 142 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. also wenig verschieden von der für die Natronminette von Brathagen berechneten Feldspathzusammensetzung. Die berechnete Lepidomelanzusammensetzung stimmt nahezu voll- ständig überein mit derjenigen der Analyse des Lepidomelans von Brevik nach Scheerer (nur ein wenig mehr MgO statt MnO, ein wenig mehr NaO und ein wenig minder TiO»). Die Pyroxenzusammensetzung (T) wäre auf 100 berechnet die eines NaO-haltigen Diopsids, ziemlich nahe übereinstimmend mit einem von Kertschner analysirten Pyroxen von San Vincente (Dölter: Vulc. Gest. d. Cap- Vers): I II SIOs Nr 298094 45.14 AbOgs 15 > ze. 1008 8.15 Fela. sk et 5.25 Fe) FE 5.20 MEGET rs 14.76 Gale aie oe Se gene 19.57 VER GP te an, eG 1.46 100.00 99.53 Die Mineralien-Zusammensetzung der Natronminette von Häö ware nach der oben angeftihrten Berechnung also ungefahr: ca. 511/20/, Feldspath (Natronmikroklin). « 261/2 « Lepidomelan \ eg « 16% « Diopsid en 6 2 Titanit \ ca. 51/2°%% € 23/4 « pak J also iiberhaupt wenig verschieden von derjenigen der Natronminette von Brathagen. Wie oben erwähnt, muss die Natronminette von Hedrum (zwischen Äsildsröd und Asbjörnsröd), abgesehen von dem ganz geringen Gehalt an Nephelin und Sodalith, fast genau dieselbe Mineralienzusam- mensetzung haben. Die oben als Vatronminetten beschriebenen Gesteine von Brathagen im Lougenthal, von Hagtvedt und Asbjörnsröd in Hedrum und von Hao im Langesundsfjord sind Ganggesteine, welche bis jetzt wenig beobachtet worden sind; obwohl sie z. B. nicht in der sehr vollständigen Bearbeitung der melanokraten (siehe weiter unten) Ganggesteine (der Lamprophyre) in 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 143 - der Physiographie von Rosendusch erwähnt sind, sind Vorkommen der- artiger Gesteine doch nicht ganz unbekannt gewesen. Ich habe die- selben gelegentlich in früheren Arbeiten erwähnt; und von den Sweet Grass Hills in Montana hat Pirsson & Weed! eine Aegirin führende Minette beschrieben, welche unzweifelhaft auch der Reihe der Natron- minetten angehören muss. Die chemische Zusammensetzung und der chemische Typus dieser Gesteine war bis jetzt nicht bekannt. Eine Zusammenstellung der oben angeführten beiden Analysen mit Analysen von Minetten von gleichem SiOsGehalt zeigt, dass (abgesehen vom MgO-Gehalt) der wesentliche Unterschied in chemischer Beziehung von den gewöhnlichen Minette- Typen eben im Vorherrschen des Natrons im Vergleich mit dem Kali besteht. R re 2 _ E i E =| 2 & ER == Å a 3 = saa 20a|San 220 S308 sas ee oe SEAS 10 | 51.15 Si 50.81 52.26 aie se. | 105 — — 1.71 0.58 PE - - 766 140$ | 15.01 1412 15.13 13.96 211 ET 4.09 463 | > 2.40 2.76 Beer em, 37 |. VS 4-45 ere T0. 00.30 — — Spur 0.14 2 ER RE BEA AI. 017 10.64 8.21 RE EN ge 3 Te) 7.68 6.13 4.96 7.063 TT REE AE BAe 1.92 2.38 1.01 2.80 5 RE 2 a eG 5.97 3-47 7.01 3.87 H>0(Glühv.-CO;) 1.93 I.IO 2.75 4.33 3.07 2.87 Ben, oe EROS = 2.12 3.09 Spur 0.49 ete a. is x See ee ELS — — 0.62 0.52 99.97 100.71 | 99.99 100.98 100.88 100.25 Der Unterschied im Alkaligehalt ist sehr auffallend; wie es bei den normalen chemischen Typen der Granitfamilie und der Syenitfamilie nothwendig ist, eine Kalireihe und eine Natronreihe auseinanderzuhalten (Kaligranit, Natrongranit, Kalisyenit (Plauenit), Natronsyenit (Laurvikit etc.), 1 Amer. journ. of sc. 3. ser. Vol. I, P. 313 (1895). 2 Clarke and Hillebrand, «Analyses of rocks» etc. Bull. U.S. Geol. Surv. No. 145, P. 149. 3 Ausserdem 0.23 BaO und 0.05 SrO. 144 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. so zeigt es sich also auch bei ihren Gangbegleitern, den Minetten be- rechtigt, eine besondere Reihe von Natronminetten von der Reihe der Kaliminetten zu unterscheiden. Es ist charakteristisch, dass diese Natronminetten bis jetzt nur als Begleiter von natronreichen Tiefengesteinen bekannt sind und namentlich als sehr charakteristische Begleiter der Laurdalite auftreten; man muss sich aber erinnern, dass auch Kersantite (und Vogesite) als Begleiter der Laurdalite bekannt sind. Von Kersantiten mit entsprechendem SiOp-Gehalt sind die Natron- minetten, so viel bis jetzt bekannt, chemisch durch bei weitem grösseren Alkaligehalt unterschieden. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 145 Ganggesteine der Grorudit-Tinguait-Serie. Diese Serie ist gegenwärtig, wie auch Rosendusch bemerkt hat (Mikr. Phys. B. II, 3. Aufl. 1896, P. 488), nach meinen Untersuchungen «eine der vollstandigsten Gesteinsreihen, welche die Eruptivbildungen uns darbieten». Diejenigen Ganggesteine der Laurdalitgefolgschaft, welche dieser interessanten Serie angehören, habe ich schon früher in einer besonderen Abhandlung (Eruptivgest. des Kristianiageb. I, 1894) ausführlich erwähnt. Ich kann mich deshalb hier, da es nicht meine Absicht ist, sämmtliche bekannte Vorkommen der verschiedenen Typen vollständig zu beschreiben, im Wesentlichen darauf beschränken auf die frühere Darstellung hinzuweisen, um so mehr, als die später entdeckten Vorkommen dieser Serie keine wesentlich neuen Verhältnisse darbieten. Zuerst nur noch ein Paar Worte über die oben gebrauchte Bezeich- nung der ganzen Serie, welche ich beibehalte und beizubehalten beab- sichtige: die Grorudit-Tinguait-Serie. Rosendusch hat den von mir eingeführten Namen «Grorudit» durch «Quarztinguait» ersetzt, und führt als Grund dafür an (1. c. P. 473): er «gebrauche diesen Namen seit 1889 und glaube ihn der Einfachheit der Nomenclatur wegen beibehalten zu sollen»; ich kann darin nicht mit meinem hochverehrten Freunde übereinstimmen. Wenn Xosenbusch im Jahre 1889 den Namen Quarz- tinguait gebraucht hat, muss es in Vorlesungen gewesen sein, in Publi- - cationen nicht, denn in der Abhandlung von 1889 «Uber die chem. Bezieh. d. Eruptivgest.» wird P. 166 nicht der Name Quarztinguait, sondern der Name «Aegiringranit» gebraucht; erst in der Abhandlung über den Monchiquit (Tschermaks Mitth. B. 11, H. 4, P. 465) wird zugleich der Name Quarztinguait angewandt; diese Abhandlung ist aber 1890 gedruckt. Ich hatte den Namen Grorudit zuerst 1888 in Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 10 146 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Vorlesungen gebraucht, dann in der Monographie der Mineralien der Pegmatitgänge der Nephelinsyenite (Zeitschr. f. Kryst. B. 16, IT P. 332; hier steht durch einen Druckfehler Grovudit) im Druck publicirt; dieser zweite Theil meiner Monographie ist im Jahre 1889 gedruckt; auch im ersten Theil (1890 gedruckt) ist der Name Grorudit an mehreren Stellen gebraucht. Der Name Grorudit des von mir entdeckten Gesteins hat deshalb unzweifelhaft Priorität vor dem Namen Quarztinguait. Es würde mir aber nicht aus «oppositionellem Nörgeln» oder aus Prioritätsgründen der Mühe werth scheinen, den Namen Grorudit vor dem Namen Quarztinguait vorzuziehen, wenn mir nicht aus allgemeinen systematischen Gesichtspunkten letzterer Name weniger glücklich gewählt scheinen müsste. Nach der von mir seit Jahren gebrauchten systema- tischen Terminologie: Quarzsyenit als Übergangsgestein zwischen Granit und Syenit, Quarztrachyt als Übergangsgestein zwischen Liparit und Trachyt, müsste consequent auch Quarztinguait ein guarzführendes Über- gangsglied zwischen quarzfreiem (oder fast quarzfreiem) Tinguait und einem (dem Granit und Liparit entsprechenden) quarzreichen Glied der Serie bedeuten (also zum Theil was ich Sölvsbergit genannt habe); das quarzreiche Endglied der Serie muss also nach meiner Ansicht, wie Granit und Liparit, am besten mit einem eigenen Namen bezeichnet werden. Aus diesem Grund ziehe ich den älteren Namen Grorudit vor Quarztrachyt vor. Die Grorudite selbst gehören, wie ich früher erwähnt habe, im Kristianiagebiet der Ganggefolgschaft der Natrongranite an, ebenso wie die sauren, quarzführenden Sölvsbergite (Sölvsbergtypus) dem Gefolge der Nordmarkite angehören. Zu der Gefolgschaft der Laurdalite gehören nur die äusserst quarz- armen oder quarzfreien sowie die ganz nephelinarmen Sölvsbergite von Hedrum, dem Lougenthal, der Westseite des Farrissees (Profil Kjose- Äklungen) und der Ostseite des Farrissees, und schliesslich die Tinguaite. Was die genannten Sölvsbergite betrifft (Quarz- und Hornblende- führender feinkörniger bis mittelkörniger heller Sölvsbergit, 169,5 Kilom. von Kristiania im Profil Kjose-Äklungen,! fast quarzfreier Katophorit- sölvsbergit aus Geröllen vom Lougenthal? und Nephelin-führender Aegirin- Glimmer-Sölvsbergit, 175.07 und 173.2 Kilometer von Kristiania, im Profil Kjose-Åklungen)*, so hatte ich dieselben in meiner früheren Dar- Le EG STEP. 70 AT. N ei — zu Pu Aa A >» 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 147 stellung als vielleicht zur Ganggefolgschaft der Laurvikite gehörend an- geführt, indem ich jedoch gleichzeitig bemerkte (l. c. P. 148), dass sie vielleicht «einer etwas jüngeren Hauptmasse als den Laurvikiten selbst entsprechen». Es lässt sich nun zwar nicht leugnen, dass vielleicht einige der Sölvsbergitgänge in der That, wie früher angedeutet, den Laurvikiten selbst entsprechen; da aber eben längs den Grenzen des Laurdalitgebietes eine grössere Anzahl von Sölvsbergitgängen sowohl im Lougenthal als namentlich im Profil Kjose-Aklungen auftritt, wahrend sie ausserhalb dieser Grenzzone im grossen Laurvikitgebiet bis jetzt gar nicht beobachtet worden sind,! so scheint es mir jetzt höchst wahr- scheinlich, dass die fast quarzfreien und sogar zum Theil nephelin- führenden Sölvsbergite in der Umgebung des Laurdalitgebietes als Gang- gefolge der Laurdalite selbst aufgefasst werden müssen. Dies wird auch in hohem Grad bestätigt dadurch, dass Sölvsbergit- gänge auch nahe der Grenze des Laurdalitgebietes im Laurdalit selbst auftreten, nämlich zwei nahe an einander in S.—N.-licher Richtung auf- setzende, 1 und 2 Meter mächtige Gänge von Riebeckitsölvsbergit am Ostufer des Farrissees, am Festlande im obersten Theile des Grötfjords (NO. von einer kleinen Insel vor dem Sund zwischen Eikenæsö und Flatö). Beide Gesteine bestehen aus derselben Gesteinsvarietät, doch ist der grössere südliche der beiden Gänge weniger frisch, deshalb röthlich, der nördlichere frischer, deshalb graugrün gefärbt. Ihr Gestein ist fein- körnig, rauh, mit ganz vereinzelten tafelformigen Feldspatheinspreng- lingen in einer wesentlich aus Feldspathtafeln bestehenden Grundmasse mit roh centrischer Structur; daneben in der Grundmasse nicht sparsam kleine Körnchen und Fetzen von Riebeckit (zum Theil mit Kernen einer katophoritischen Hornblende) und Spur von Titanit, Apatit; als letzte Füllung eben nur Spur von Quarz (nur an ein Paar Stellen im Dünn- schliff, kaum 1/2 Procent) Andere Gänge von Sölvsbergit (Glimmer- sölvsbergit, mit chloritisirtem Glimmer und in Bostonite übergehend) finden sich an der Ostseite des Farrissees zwischen Dölesand und Lyseböfjord etc. Ausser den früher und hier oben beschriebenen Sölvsbergitvor- kommen kenne ich jetzt noch mehrere andere Gänge von der West- grenze des Laurdalitgebietes aus dem öfters genannten Profil der Bahn- linie Kjose-Äklungen, sowie ein Vorkommen im Fjære-Ås, östlich vom 1 Ich sehe hier ab vom quarzreichen Arfvedsonitsölvsbergit vom Venstöb in Gjerpen bei Skien, welcher wahrscheinlich als Begleiter des Nordmarkits östlich vom oberen Gjerpen- thal aufgefasst werden muss. 10* 148 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. . Lougenthal in Hedrum. Die letzteren sind wahrscheinlich Katophorit- reiche Sölvsbergite gewesen, sie sind aber bedeutend mehr zersetzt als die früher beschriebenen Vorkommen und bieten daher kein besonderes Interesse dar. Der früher beschriebene Aegirin-Glimmer-Sölvsbergit vom Kjose- Äklungen-Profil (175.07 und 173.2 Kilom. von Kristiania) bietet deshalb ein besonderes Interesse dar, weil, wie oben erwähnt, von demselben sich eine Reihe von Ganggesteinen abzweigt, welche petrographisch durch das oben näher besprochene zuerst von Andre beschriebene Ganggestein von Brathagen (Andreæ’s Glimmertinguait, Grenzfacies von Heumit) in die Reihe der Natronminetten hinüberführt; chemisch ist diese Reihe ausgezeichnet durch mit abnehmenden SiOp-, AleO3- und Alkali- Gehalten stetig zunehmende Gehalte von CaO, MgO, Fe-Oxyden und TiO2 sowie P205, also den Bestandtheilen, welche die dunklen Gesteins- gemengtheile und die accessorischen Mineralien charakterisiren. Das Verhältniss der Serie der Sölvsbergite-Tinguaite einerseits und der Serie der Sölvsbergite-Natronminetten andererseits geht aus dem Verhältniss der Gangmitte zur Ganggrenze im genannten Gestein von Brathagen hervor, wie unter diesem Gestein besonders erwähnt. Von echten Tinguaiten (Aegirintinguaiten) ist mir auch noch bis jetzt nur der früher! beschriebene Gang von Hedrum bekannt. Es ist in diesem Zusammenhang von Interesse zu erwähnen, dass Ganggesteine, welche wahrscheinlich genau dieselbe chemische und auch dieselbe mineralogische Zusammensetzung wie der Tinguait von Hedrum, aber eine andere Structur haben, namentlich an mehreren Stellen des Lougenthales beobachtet worden sind. Diese Gesteine besitzen eine trachytoide Structur in allen Korngrössen zwischen der makroskopisch dichten Ausbildung des genannnten Tinguaits von Hedrum und der grosstafeligen Ausbildung der Foyaite des Lougenthales, manchmal mit subparallelen Tafeln von mehreren Centimetern Länge und Breite. Diese Gesteine werden deshalb unter den Foyaiten erwähnt. Eigentliche G/immertinguaite sind bis jetzt nicht bekannt; da ent- sprechende Glimmerfoyaite im Lougenthal bekannt sind, sollten sie er- wartet werden. Es scheint aber, dass das Auftreten des Glimmers als vorherrschendes dunkles Mineral in den feinkörnigen alkalireichen Gang- begleitern des Laurdalits entweder von einer so starken Anreicherung mit CaO, MgO und Fe-Oxyden begleitet ist, dass derartige Gesteine nicht mehr den an MgO und CaO immer armen Tinguaiten angehören, 1 Eruptivgest. d. Kristianigeb. I. P. 109 ff. und 190 ff. 4 2 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 149 sondern schon in die Natronminettereihe übergehen, oder dass dieselben schon etwas saurer, also entsprechend sehr arm an Nephelin sind, so dass sie eher zu den Sölvsbergiten als zu den Tinguaiten gerechnet werden müssen, wie z. B. das früher von mir beschriebene makro- skopisch dichte grüngraue Ganggestein von Lyseböfjord, welches aus vorherrschenden Alkalifeldspäthen und Biotit mit vereinzelten Hornblende- prismen, etwas Nephelin und Analcim besteht, accessorisch Apatit und Titanit; Structur trachytoid; dies Gestein muss als ein Glömmer-Sölvsbergit angesehen werden; wie oben erwähnt, kommen auch mehrere Gänge von Glimmersölvsbergit am Farrissee vor. 150 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Nephelinrhombenporphyre. Unter diesem Namen beschrieb ich 1890 (Z. f. Kr. B. 16, I P. 37) das Gestein des grossen Ganges vom Vasviktunnel an der Westseite des Farrissees; genau ähnliche Gänge finden sich bei Kaupang und an der Insel Lamö zwischen Laurvik und Sandefjord, ferner in der Nähe von Äsildsröd in Hedrum, in Berge Röveren am Gogsjö, ferner in losen Blöcken in der Stadt Laurvik etc. Die Petrographie dieser Gänge bietet mehrere interessante Verhält- nisse dar; ich finde es jedoch für diese Gesteinsgruppe bequemer, ihre nähere Beschreibung bis zur künftigen Specialbeschreibung der Rhomben- porphyre aufzuschieben, weshalb hier nur die früher publicirte Analyse und die versuchsweise quantitative Berechnung der Mineralienzusammen- setzung mitgetheilt werden soll. Die Structur dieser Gesteine ist diejenige der Rhombenporphyre (von (110) und (201) begrenzte Natronkalifeldspatheinsprenglinge in einer feinkörnigen Grundmasse), die Mineralien der Grundmasse ebenfalls die- jenigen der Rhombenporphyre mit Hinzufügung des Nephelins (bisweilen auch Sodalith) als Zwischenklemmungsmasse in der Grundmasse. Analyse des Nephelinrhombenporphyrs von Vasvik (von G. Forsberg; siehe Zeitschr. f. Kryst. B. 16, II P. 38). SO: VASER 56.04 TiQ» 0.65 (?) AbO3 21,50 FésOs ... 2 1.06 FeO 3.28 MgO pe 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 151 | 2 Ve . 0 2.42 AE rites «> eda a 8.39 0 PRES 5.03 LA ATR 0.67 But u nn Nicht best. 100.16 Die Titansåure war von Forsberg nicht bestimmt; der oben ange- führte Gehalt beruht auf ungefährer Schätzung (von dem AlsOg-Gehalt abgezogen). Die Analyse kann ungefähr in folgender Weise berechnet werden: Ss Ue ah. 28.78 AlsOs oe hts 8.09 NEO 12 403 41.80 Nas Als Sig Os een 1573,82 Much... 3:00 Re 53.58 68.10 % Feldspåthe. 21.30 Ko Al Sig O16 SiO» ZUM. 33.10 Pigg: Jr 1.84 Kata 4.7. 72.00 5.00 Ca Al» Sig Os ie LORS eS Pug iat Ss, , : 2.78 Na,O . 11.36 K,0. 4.39 FLO. (Glühr.).. se 2 20:63 Pu eo 100.40 Die Analyse kann mit Rücksicht auf die unter dem Mikroskop be- obachtete Zusammensetzung des Gesteins auf folgende Weise berechnet werden: SIO PATES EE ALLO Re tie Nas re 22:07 Na Als Sig Or6 SION Le Aue ON Al,O,. + ++ 275 40.61 % Kryptoperthit KO .... 251 und Mikroperthit. 15.03 Ka Als Sig O46 SIO 5 EG AOR. eee EE Es ante MONS 201004 Als Sis Og 1 Die Analyse durch neue chemische Untersuchung zu verbessern war unmöglich, da dafür das nöthige Material nicht geschafft werden konnte. | EN dr whe. 1447 BER re u 20.50 Na,O 5.57 K,O 4 1.65 CaO Å 0.08 32.57 BEN i 4.04 ALO, 3-44 Na,O. . 2.78 STE 0.78 11.04 SiO, 1.67 Ca) 0.77 MgO . 0.55 2.99 CR elon acs 0.72 Bg = CE 53 5,0 ME? 0.44 1.49 SiO, 0.45 Al,O;. . 0.77 Met) 715, 20:30 1.52 SiO, 1.04 Fe,O, 0.69 Na,O 0.27 2.00 SiO, 1.95 Ih. 0.20 AlO;, . 0.77 Fe2O3 0.64 Bet). 7. så 0.87 MeO:.7 0.69 DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. Nephelin. Sodalith. Ms Ca Sis Os Fe Ca Sig Og Mg Als Si Os Na, Fe, Sig O9 8.00 % Pyroxen (Aegirindiopsid mit Spur von Aegirin). 160 W. C. BRÖGGER. | M.-N. KI. CaO Her Na, On ON KO de 030 EON 5.65 Lepidomelan. SIO sige Se HORN CaO 1029 1.01 Ca Ti SiOs (Titanit). P, Opty sd) Oe C20 FÅ 05 TSV Fre ør 1003 0.68 Apatit. . ENG MEN ie. 02 Fer: 50 a Gs 2.12 Eisenerz. Gefunden: 0.25 Fe,O, zu wenig, 0.25 FeO zu viel. 0.26 CaO zu wenig. 0.07 K,O zu wenig. Der Zeldspath sollte, auf 100 berechnet, bestehen aus einer ordinären Natronorthoklaszusammensetzung: SO er ee å OS SEL SNE 20.24 CAO Eee Gene 1.31 Na,O . ; 6.47 KJØL JENSSEN 6.18 100.00 Der Lepidomelan sollte einer Mischung ungefähr wie diejenige des Lepidomelans von Barkevik entsprechen: SIO, AE 54:51 TOLE 3.54 Al, Oy 13.63 Fe, OR 11:33 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 161 Bee. € 12.21 CaO "ne 0.35 DE 1.95 JER 5.31 LPS VIS Er 1.72 100.00 Die Durchschnittszusammensetzung des Pyroxens (der Aegirin ist nur in verschwindender Menge vorhanden) ware: å ELEN far ta = 48.50 CR he Des ae 9.62 rd ER fn 8.63 Bethe. on ER eee 5.50 Mother 3. c>a (oder b = ¢ > a), wobei b häufig sehr dunkel violettgrau oder röthlich violett, seltener grünlich rothbraun (oft beinahe schwarz im Dünnschliff), c gewöhnlich dunkel olivengrün, a öfters gelblich grün bis fast reingrün. Bei anderen Gliedern können röthliche Farben mehr vorherrschen, ge- wöhnlich herrschen jedoch eher die grauen, grauvioletten bis bläulich grünen Farben, bis man in die Riebeckitreihe mit ihren blauen Farben hinüberkommt. — Der Auslöschungswinkel ¢: c wechselt mit der Mischung von ca. 45° bis zu mehr als 80°. Bei den mittleren Gliedern muss die Dispersion der Bissektricen sehr bedeutend sein, da sie ganz gewöhnlich in weissem Licht in keiner Stellung dunkel werden. Orientirte Verwachsungen mit Aegirindiopsid und Aegirin sind ganz allgemein, und zwar so dass bisweilen auch die Hornblende und der Pyroxen in zonaren Schalen wechseln (z. B. Kern von Aegirindiopsid, dann Schale von Katophorit, dann äussere Hülle von Aegirin etc.) wobei die Umrisse der einzelnen Zonen ganz unregelmässig sind; oft durchdringen der Katophorit und der Aegirindiopsid (oder Aegirin) ein- ander auch in ganz unregelmässiger Weise, obwohl mit gemeinsamen c- und b-Achsen; auch in diesen Fällen ist eine dünne Randzone von Aegirin sehr häufig. Sowohl die Pyroxene als die Hornblenden der Foyaite sind sehr häufig zum grossen Theil nach dem Feldspath (und nach dem Nephelin) auskrystallisirt und bilden deshalb in grösster Verbreitung eine Zwischen- klemmungsmasse (Mesostasis) zwischen den Feldspathtafeln. So zeigt Fig. 1 in 15 facher Vergrösserung eine Stelle eines Dünn- schliffs des Foyaits von Heum; zwischen drei Mikroperthittafeln (F) ist ein dreieckiger Zwischenraum von dem genannten eigenthümlichen Katophorit eingenommen; die Hornblende ist namentlich längs dem Rande zu Pterolith umgewandelt und die Zersetzungsprodukte auch theilweise in den angrenzenden Feldspath eingedrungen; oben links Nephelin (N). Gewöhnlich findet sich dann im selben Dünnschliff auch Aegirin oder Katophorit-Körner (prismatisch ausgezogen, obwohl nur selten idiomorph), welche zz den Feldspath- und Nephelinkörnern liegen und deutlich früher auskrystallisirt sind. Da auch schriftgranitische Ver- wachsungen von Aegirin etc. mit Feldspath, wie oben erwähnt, häufig sind, hat offenbar die Bildungsperiode der Pyroxene und Hornblenden der Foyaite in der Regel recht früh angefangen, aber in grösster Ausdehnung auch zack der Feldspath- und Nephelinbildung ' fortge- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 171 dauert, so dass häufig sogar die Hauptmasse derselben später ausge- schieden ist. Der Katophorit der Foyaite ist in ausserordentlicher Verbreitung in Pterolith! pseudomorphosirt; die durch diesen magmatischen Umwand- lungsprocess gebildeten innigen Durchwachsungen von Aegirin (und Aegirindiopsid) und Lepidomelan ähnlichem Biotit (häufig auch wohl echtem Lepidomelan) haben oft den Katophorit vollständig ersetzt. N ar WAH ENN | | på : QS? N U Bu — {) cac Erin = Hornblende als Mesostasis im Foyait Heum. ,15/,. Bisweilen sieht man sehr deutlich, wie die pterolitischen Umwandlungs- produkte von dem Katophorit aus in die anstossenden Feldspathtafeln eingedrungen sind und Spaltenfüllungen und Nester in dem durch die Lösungen angegriffenen Feldspath bilden (Foyait Heum). Dieser Biotit der Pterolithpseudomorphosen pflegt heller und weniger pleochroitisch (weniger eisenreich) als der selbständig auskrystallisirte Lepidomelan der Foyaite zu sein. I Zeitschr. f. Kryst. B. 16, II P. 418. OE 172 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Der Glimmer der Foyaite ist gewöhnlich ein tiefbrauner oder tief rothbrauner, gewiss sehr eisenreicher und auch wohl titanreicher Lepi- domelan; in manchen Fållen schliesst er Nadeln und Zwillinge von Rutil ein (Brathagen), ist gern sehr frisch und frei von Einschlüssen. Eine idiomorphe Begrenzung ist äusserst selten zu beobachten, gewöhnlich hat die Bildungsperiode auch für den Lepidomelan nach der Feldspath- bildung angedauert. Häufig bildet er um die Erzkörnchen und um die Titanitkrystalle Aggregate von relativ früher Krystallisation, die dann oft auch durch magmatische Bewegungen auseinandergesprengte und gebogene Lamellen aufweisen. Er ist beinahe einachsig, gewöhnlich mit sehr kleinem Achsenwinkel und sehr stark pleochroitisch (schwarz oder braunschwarz parallel zur Spaltbarkeit, hell rothbraun bis hell strohgelb senkrecht dazu). Der Lepidomelan fehlt wohl nie vollständig, ist aber bisweilen nur in ganz geringer Menge vorhanden, bei anderen Foyaiten ist er das herrschende dunkle Mineral. Von den Übergemengtheilen ist ohne jeden Vergleich der Titamit am meisten verbreitet; in allen Foyaitvorkommen des Lougenthales findet sich Titanit mehr oder weniger reichlich in oft bis 5 mm. grossen Kry- stallen, welche häufig die langprismatische Ausbildung der Eukolit- Titanite zeigen und auch wie diese häufig Zwillinge nach (100) (Dana’s Aufstellung) sind. Der Titanit ist in der Regel idiomorph begrenzt und früher als die Hauptmineralien des Gesteins auskrystallisirt; selbst er tritt aber in seltenen Fällen (abgesehen von der relativ späten Bildung um die Eisenerzkörnchen) als Mesostasis zwischen Nephelin und Feld- spath auf (Tutvet in Hedrum). Er scheint immer nach dem Zirkon und dem Apatit auskrystallisirt. Zirkon findet sich z. B. im Foyait aus einem Gang N. von Löve in kleinen Prismen; im selben Gestein findet sich auch Pyrochlor nicht selten in äusserst winzigen, im Dünnschliff braunen Oktaédern. Sonst finden sich mehrere nicht näher bestimmbare seltene Mine- ralien (wahrscheinlich darunter Mosandrit, Hambergit (?)) in den Foyaiten des Lougenthales; auffallender Weise ist es mir nicht gelungen, den sonst recht verbreiteten Lävenit sicher nachzuweisen. Das Eisenerz der Foyaite des Lougenthales ist wohl immer ein titanhaltiger Magnetit, was auch durch die häufige Umkränzung mit Titanit wahrscheinlich gemacht wird; er fehlt oft vollständig und ist niemals reichlich vorhanden; Zisenkies ist als Seltenheit beobachtet im Foyait von Brathagen. Die Foyaite sind in der Regel sehr frische Gesteine; die Zer- setzungsprodukte spielen deshalb gar keine Rolle. Nur die Umwandlung 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 173 des Sodalits in Spreustein und des Nephelins in Cancrinit, Kaliglimmer und Zeolithe kann beiläufig erwähnt werden. Die Structur der Foyaite ergiebt sich aus dem oben Gesagten; sie | ist eine trachytoide, sehr gewöhnlich mit subparallelen Feldspathtafeln, Då DSD en ei re né wobei die mesostasisartige Füllung der Zwischenräume mit Pyroxen und Hornblendemineralien (sowie mit Nephelin) ein charakteristischer Zug ist. .Porphyrartige Ausbildung habe ich niemals beobachtet; die bis- weilen idiomorphe Begrenzung der Elæolithkôrner hat nichts damit zu schaffen. Bisweilen macht sich eine späte Generation von kleinen Albittafeln zwischen den grösseren Mikroperthittafeln als ein besonderes Structurelement geltend. Die Foyaite sind typisch /eukokrate (siehe unten) Gesteine; die dunklen Mineralien spielen immer eine untergeordnete Rolle. Man kann sie nach denselben in verschiedene Varietäten theilen, obwohl diese Theilung wenig Bedeutung hat. Fast reine Glimmerfoyaite sind selten; es gehört zu dieser Ab- theilung z. B. das Gestein eines grossen Ganges südlich von Gjona im Lougenthal. Das Gestein zeigt eine ausgezeichnet paralleltafelige Structur (mit oft mehrere Centimeter grossen dünnen Mikroperthittafeln, wie ge- wöhnlich oft mit Albiträndern); neben den grauen oder weissen Feld- spathtafeln ist Nephelin in allotriomorphen gedrungenen Körnern reich- lich, Sodalith sehr spärlich vorhanden. Unter den dunklen Mineralien herrscht tief rothbrauner Lepidomelan in dicken bis mehr als 5 mm. grossen Tafeln (bisweilen Andeutung von idiomorpher Begrenzung) und Zïfanit. Die Glimmertafeln sind auch parallel der Schieferung des Gesteins angeordnet. Aegirin ist sehr spärlich, wie gewöhnlich mit Kern von Aegirindiopsid. Apatit in dicken Nadeln. Feldspath und Nephelin machen wohl %:10 des Gesteins aus. Ähnliche Glimmerfoyaite finden sich auch an der Ostseite des Lougenthales in Fjäre-Äsen, sind aber sonst seltener als die Aegirin-Glimmer-Foyaite, sie gehen in sehr elzolith- arme Hedrumite über. å Die häufigsten Foyaite des Lougenthales sind Aegirin-Glimmer- Foyaite, bei welchen die Natronpyroxene und der Lepidomelan ungefähr gleich reichlich vertreten sind; zu diesen gehören z. B. der mächtige Gang von Brathagen, mit grossen weissen Mikroperthittafeln und grünem Nephelin und Sodalith, Lepidomelan ca. 21/2%, Pyroxen ca. 5%o, dann Titanit, Eisenerz, Apatit; die nähere Zusammensetzung geht aus der unten angeführten Analyse hervor. — Nahe übereinstimmend ist ein grosser Gang bei Bjerke, nicht weit von Brathagen. Im Aegirin- Glimmer-Foyait von einem Gang im Walde zwischen Gunnersröd und 174 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Tutvet (östlich vom Lougenthal) ist der Pyroxen zum grossen Theil Diopsid mit Aegirinrand, in mehr idiomorpher Ausbildung. Gerölle von Aegirin-Glimmer-Foyaiten sind sehr häufig in der Umgegend von Laurvik und auf der ganzen Küstenstrecke bis Sandefjord; sie müssen deshalb im überdeckten Gebirge beiderseits des Lougenthales eine weite Verbreitung haben. Die Aegirin-Katophorit-Foyaite führen gewöhnlich (abgesehen von dem bei der Pterolith-Bildung entstandenen Biotit) Glimmer, und zwar Lepidomelan nur in geringer Menge; ÆXatophorit und Pyroxen (Aegirin- diopsid und Aegirin) pflegen ungefähr in gleicher Menge aufzutreten. Ausgezeichnete Beispiele liefern das Vorkommen von Heum (zwischen Gjona und Lyseböfjord) und der mächtige Gang bei der Landstrasse, ungefähr 1/4 Kilometer nördlich von Kvelle Kirche. Die herrschende Altersfolge in dem Heum-Gang ist: Apatit; Titanit und Eisenerz; Mikro- perthit und Albit; Nephelin und Sodalith; Lepidomelan, Katophorit, Aegirindiopsid und Aegirin; dann magmatische Umwandlungsprodukte, namentlich Pferolith sowie eigenthümliche aus kleinen Zirkonkörnchen, Aegirinkörnchen und Erzpünktchen bestehende Aggregate, welche mag- matische Pseudomorphosen nach einem Zirkonium-reichen Mineral (Kata- pleiit?) sind; schliesslich Spreustein (Natrolith)-Pseudomorphosen nach Sodalith und Umwandlungsprodukte des Nephelins (Zeolithe, Kaliglimmer). — Auch im Foyait von Tutvet in Hedrum findet sich (katophoritische und riebeckitische) Hornblende in geringerer Menge neben dem Aegirin. Simmtliche oben beschriebenen foyaitischen Ganggesteine sind ziemlich grobkörnige Gesteine, deren Feldspathtafeln häufig ein bis mehrere Centimeter lang und breit sind; diese relativ grobkörnigen nephelinreichen Gesteine zeigen an zersetzter Oberfläche sofort ihre trachytoide Tafelstructur, indem der Nephelin als leichter lösbar von den Athmospherilien ausgeätzt ist, und deshalb eine zellige ausgehöhlte Gesteinsoberflåche bewirkt hat, an welcher das Leistenwerk der Feld- spathtafeln im Hautrelief hervortritt. Unter diesen relativ grobkörnigen Gängen habe ich keinen einzigen typischen Aegirin-Foyait, welcher von dunklen Mineralien fast aus- schliesslich Aegirin führt, beobachtet. Derartige Aegirin-Foyaite bilden aber das Gestein mehrerer relativ kleineren Gänge, welche gleichzeitig auch feinkörnigere Structur zeigen. Als Beispiele können erwähnt werden: Unter den Gängen im Walde zwischen Äsildsröd und Asbjörns- röd in Hedrum (ö. von Lougen) fand sich auch ein relativ kleintafeliger Foyait, welcher von dunklen Mineralien fast nur Aegirin führt (Lepi- domelan in geringer Menge); dies Gestein besteht aus einem Leisten- PT 207 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 175 werk von sehr feingestreiftem Mikroklinmikroperthit (mit Moirestructur), dessen einzelne Tafeln, gewöhnlich Karlsbaderzwillinge, selten 5 mm. Länge überschreiten; zwischen denselben liegen zahlreiche kurze, kleinere Nephelinprismen, (1010) und (0001), mit gewöhnlich ausgezeichnet idio- morpher Begrenzung, selten als Zwischenklemmungsmasse, dann in Menge winzige Albittafeln und endlich zahlreiche lang prismatisch ausgezogene Nadeln von Aegirin (gewöhnlich 1/3 bis 1/2 mm. lang, 1/10 bis 1/29 mm. dick, selten grösser, mit (110) und (100) in der Vertikalzone) sowie vereinzelte Tafeln von Lepidomelan, endlich Krystalle von Titanit, Zirkon, Apatit und Erzkörnchen. Das Gestein nähert sich durch die idiomorphe Ausbildung des Nephelins (Sodalith wurde nicht beobachtet) den Nephelinporphyren. — Noch bedeutend feinkörniger ist das Gestein eines wenige Meter mächtigen Ganges im Laurdalit, westlich von der Landstrasse in der Nähe von Lunde im Lougenthal; zwischen dem kleintafeligen Leistenwerk der Mikroperthit- und Albittafeln finden sich auch hier kleine gedrungene, wenig gut idiomorphe Nephelinkörner, ferner unzählige winzige Aegirinnadelchen, und sehr spärlich hie und da ein Lepidomelanblättchen sammt Spuren von Erz, Titanit, Apatit; der Zwischenraum zwischen den Feldspathtafeln wird überdies von wasser- hellem Sodalith als letzte Bildung eingenommen; der Sodalith ist in diesem Gestein sehr reichlich vorhanden, viel reichlicher als der Nephelin, so dass man das Gestein wohl als einen Asgirin-Sodalithfoyait be- zeichnen könnte, Diese jetzt beschriebenen Aegirin-Foyaite mit nadelförmigem Aegirin sind in kleinen Gängen recht häufig sowohl im Lougenthal als am Farrissee; es sind graugrüne, feinkörnige Gesteine, welche wahrscheinlich chemisch identisch mit den Aegirintinguaiten zusammengesetzt sind und wohl durch alle structurellen Übergänge in dieselben übergehen. Vielleicht die Fortsetzung des eben beschriebenen Aegirin-Sodalith- Foyait-Ganges von Lunde bildet ein ca. 10 Meter mächtiger Gang im Laurdalit, ca. 200 Meter nördlich von Löve im Lougenthale. Dies Gestein ist etwas grobkörniger (mittelkörnig), mit weniger deutlicher Foyaitstructur, indem die Tafeln des sehr feingestreiften Mikroperthits (zum Theil Kryptoperthits) in allen Richtungen durch einander liegen, in Gemenge mit kleinen Nepkelinkörnchen und unregelmässig lappigen Körnchen von stark bläulichgrünem Aegirindiopsid (Auslöschungswinkel c:c zwischen 50° und 60°), welcher, abgesehen von ganz vereinzelten Lepidomelanschuppen, das einzige dunkle Mineral des Gesteins ist. Als Zwischenklemmungsmasse wie im Gestein von Lunde Sodalith sehr reichlich; von Übergemengtheilen sparsam Titanit, reichlicher Zirkon 176 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. und winzige Oktaéder von Pyrochlor, sammt Erz und Apatit. Dies Gestein ist somit ein Aegzrindiopsid-Foyait. In kurzer Wiederholung des obigen sehen wir, dass wir, nach den dunklen Gesteinsgemengtheilen, unter den trachytoid struirten nephelin- syenitischen Ganggesteinen im Laurdalitmassiv und seinen Umgebungen folgende Varietäten von Foyaiten unterscheiden können: Glimmerfoyaite; Beispiel Gang S. von Gjona. Aegirin-Glimmer-Foyaite; Beispiele, Gänge bei Brathagen, Bjerke etc. Aegirin-Katophorit-Foyaite; Beispiele, Gänge N. von Kvelle Kirche, und von Heum. Aegirinfoyaite; feinkörnigere Gänge mit nadelförmigem Aegirin; zum Theil reich an Sodalith; Beispiele Gänge im Walde zwischen Äsildsröd und Asbjörnsröd in Hedrum; Gang bei Lunde (Aegirin-Sodalith- foyait). Aegirindiopsid-Foyaite; Gang N. von Löve im Lougenthal. Reine Katophoritfoyaite habe ich bis jetzt nicht beobachtet und bezweifle nach meiner bisherigen Erfahrung auch, dass solche als Be- gleiter des Laurdalits vorkommen. Die chemische Zusammensetzung der Foyaite der Laurdalitgefolg- schaft geht aus folgenden Analysen hervor, I durch Herrn G. Forsberg (früher vorläufig publicirt in Zeitschr. f. Kr. B. 16, I P. 41), IT durch Herrn O. N. Heidenreich, in L. Schmelcks Laboratorium ausgeführt. I. Aegirin-Glimmer- Il. Aegirin-Katophorit- Foyait; Brathagen. Foyait; Heum. SION eee ee SEBO 58.61 HONG ZrO.) 0050 1.10 AO ge ee NS ES DIRT 2 FEDA Me Tes 2.62 FERIEN EA FR Spina 1.14 MnO’) JANE Spur Me0 re: 0.79 CaO: JG 0.62 NEO SJØER 7.85 GOE 5.03 H,O (Glühverlust) 0.96 1.01 FJOL Je EE Spur Spur 100.05 100.79 No. 6. 1897. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 177 Der Unterschied von der Mischung der Tinguaite ist, wie man sieht, nur unbedeutend, was vielleicht noch mehr von den reinen Aegirin- foyaiten gelten dürfte. Die Mineralienzusammensetzung der analysirten Gesteine habe ich auf folgende Weise zu berechnen versucht: Aegirin-Glimmer-Foyait; Brathagen. BEEN. E52 WO, . 2. 0.40 MAD 4. "3.68 3239 Nag Al, Si, 07, 0 For et due TOO Reese... 9 9 7 5.17 9/o Feldspäthe Pie ue au: å Le (Mikroperthit). - 2.51 Ca Al, Si, O, ER rs 13.82 BU. 33:03 LES Fo Fe oe SOF ange Kg Al SO. SIE), sor 0022.28 ALOIS > FOS ED eet, CIO Na, 264 KO ee 27.44 Nephelin. bg veo 3.06 Are.) 250 Nano oie 2,10 save, ko 0.58 8.33 Sodalith. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 6. 12 | 4.74 Pyroxen (/ f und Aegirin GOLF mor ET < Fe Ca Si, OÖ, Mg Ca Si, O, Lepidomelan. 0.33 0.08 0.17 0.58 Magnetit. I 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 179 Spuren von Cancrinit, Zirkon, Apatit sind nicht beriicksichtigt. Rest der Analyse: 0.33 H,O (Glühv.), 0.04 CaO, 0.27 K,0, 0.31 FeO | ‚0.31 ALO,, 0.29 Fe,O, f Die Zusammensetzung des Mikroperthits ware nach dieser Berech- Zu wenig gefunden: nung auf 100°/o berechnet: SIE eee rary À 66.01 ARE ET ET PL 19.84 Ca EN FREIEN the 0.92 NEON N 6.69 15, Dr ate ak aCe 6.54 100.00 Diese Mischung ist fast genau dieselbe, welche durchgehends in den Mikroperthiten der nephelinsyenitischen Pegmatitgänge am Langesunds- fjord etc. herrschend ist (Zeitschr. f. Kryst. B. 16, II P. 529); ich habe früher darauf aufmerksam gemacht, dass viele dieser Gänge (z. B. der Gang von Läven) eine Art Foyaite mit trachytoider Structur von riesigem Korn, wenn man will Xzesenfoyaite sind; ihre Mineralienzusammensetzung und durchschnittliche chemische Zusammensetzung ist auch zweifelsohne ziemlich genau dieselbe wie die der Foyaite des Lougenthales. Die Riesenfoyaite (Nephelinsyenitpegmatite), die gewöhnlichen Foyaite und die Tinguaite bilden somit eine Faciessuite von analogen Serien mit correlaten Gliedern (cfr. Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 181). Die Mineralienzusammensetzung des Foyaits von Brathagen ware dann nach der obigen Berechnung: Feldspath (Mikroperthit) . . . . . oa = Ca SPAN Nephelin (Spur von Cancrinit) , . . . . « 27/24 ¢ 911/49. STG ee A A ee ee « 820 Pyroxen (Aegirin und Aegirindiopsid) . . « 49/4 « 3 3 71/4 0/0. Kepidomear „2.7. N FTSE « 2l/a« Artanıt (Zirkon, Apatity. 2 ++ SOG 0 COUR Å La 0/ Magnetit (titanhaltig) & Spur von Eisenkies « 1/2 « f BANE Diese Mischung dürfte ungefähr die durchschnittliche Foyaitzusam- mensetzung repråsentiren; sie unterscheidet sich, wie man sieht, von der durchschnittlichen (typischen) Laurdalitzusammensetzung chemisch durch geringeren Gehalt an Fe-Oxyden, MgO und CaO, grösseren Gehalt an Alkalien (namentlich Na,O) und ALO,, mineralogisch ent- sprechend durch geringeren Gehalt an dunklen, und grösseren an hellen Gesteinsgemengtheilen. 12* | 4 i = " | 180 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Nicht unwesentlich verschieden ist die Zusammensetzung des Foyaits von Heum, welche ich auf folgende Weise zu berechnen versuchte: Aegirin-Katophorit-Glimmer-Foyait, Heum. SiO} eee Oo) AL OPE SO Nas ROR 39.02 Na Al, Sl, Ore 67.76 Alkalifeldspathe. SIOS JUS? AUS ESE KO LLI 28.74. Ky Al, Si, Ore SØLV 7.20 AO: 5.28 Gar, 0.16 Na,0. 2.56 KOG 0.80 16.00 Nephelin. SCHE 2.97 RUE 0.25 Fe; Oo: 1.04 FEU: O.II MgO . 0.48 Caor, 0.60 Na,0. 0.40 5.85 Pyroxen (Aegirin & Aegirindiopsid). SIO TO JOS AVRO cutee ee Fe, Os Lisens 0 Le. Ra MICO eu, NO AOL... 6.19 Da,0r va... 0.22 OR eae 00: 380 Hornblende (der Katophorit-Riebeckitreihe). DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 0.82 0.09 0.17 0.30 0.62 0.10 0.02 0.05 0.23 0.05 fee Zi FOSEN AEE =) Pee Å ee ees 2:0, går 0 er 0 DE AER Rest der Analyse: Zu wenig gefunden: 0.08 SiO,, 0.82 CaO. Die Analyse kann kaum ganz richtig sein, der Na,O- und der CaO- Gehalt dürften beide zu niedrig, der Al,O,-Gehalt etwas zu hoch sein. Eine Berücksichtigung der Zersetzungsprodukte (Zeolithe, namentlich Natrolith, Kaliglimmer etc.) sowie eines geringen Sodalithgehaltes würde zwar die grosse Differenz zwischen den gefundenen und den berech- neten Zahlen ziemlich ausgleichen, aber die Analyse dürfte dennoch nicht fehlerfrei sein. nicht besonders genau; nach derselben sollte der Foyait von Heum be- stehen aus: 2.45 Lepidomelan. 0.49 0.66 0.47 1.62 Titanit. FE 0.33 Zirkon. 0.58 Magnetit. 181 2.32 Al,O,, 0.08 TiO, (& ZrO,), 0.96 H,O. Die oben versuchte Berechnung ist deshalb gewiss 1 ie A N Fr 182 Ww. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Feldspath <0. 20.) Er SENGS ND TR ON Pyroxen (Aegirin & Aegirindiopsid) « 6 « | ca. 85 %o. Hornblende (Katophorit-Riebeckit) « 4 « | ca. 121/2 0/0. Nephelin. Lepidomean KEENE PR Tante KU EE PE Zirkon: An pre tg ee kos Mg 1/3 ca. 21/9 0/0. Manette DER ER en 1/2 100.00 Verglichen mit dem Foyait von Brathagen zeigt derselbe somit einen relativ grösseren Gehalt an dunklen Gesteinsgemengtheilen. Da- gegen scheint der Nephelingehalt geringer, der Feldspathgehalt grösser zu sein als im Gestein von Brathagen. + eS 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 183 Hedrumite. Die typischen Foyaite des Lougenthales sind recht grobtafelige Gang- gesteine mit reichlichem Gehalt an Nephelin, in der Regel mit Beglei- tung von Sodalith, zusammen häufig mehr als 1/3 der Gesteinsmischung ausmachend. Gleichwie in der Serie der tinguatischen Gesteine, wie ich früher nachgewiesen habe, alle Übergänge zwischen nephelinreichen Tin- guaiten und nephelinfreien (auch quarzfreien) Sölvsbergiten vorkommen, so finden sich nun auch in der Serie der Foyaite ganz allmähliche Über- gänge zwischen den typischen nephelinreichen Foyaiten und den nephelin- armen bis ganz nephelinfreien, mehr oder weniger grobtafeligen trachy- toiden hypabyssischen Gesteinen, welche also den Sölvsbergiten entsprechen. Ich habe derartige Gesteine schon mehrmals früher! nach dem Kirch- spiel Hedrum, wo sie häufig vorkommen, als Hedrumite bezeichnet und werde einige Beispiele dieser Gruppe von Ganggesteinen hier näher erwähnen. Ein derartiges Übergangsgestein, relativ ärmer an Nephelin und nur mit sehr wenig Sodalith, ist schon der Foyait eines Ganges N. von Gjona (bei der Landstrasse).im Lougenthale; das vorherrschend aus gewöhnlichen subparallelen hypidiomorphen Mikroperthittafeln (Karls- baderzwillinge, auch Bavenozwillinge beobachtet) bestehende Gestein führt ausserdem reichlich kleine prismatische Körner von Aegzrin (mit vor- herrschendem Kern von Aegirindiopsid) und kleine Schuppen von ZLepi- 1 Z. B. in Zeitschr. f. Krystallogr. B. 16, I, P. 40 (1890): «Es ist von Interesse, dass in Hedrum zusammen mit den elæolithreichen trachytoiden Foyaiten sich auch elæolith- arme bis elæolithfreie syenitische Gesteine mit genau entsprechender trachytoider Structur vorfinden; ich werde die Beschreibung dieser Gesteine (Hedrumite) auf meine künftige Monographie versparen.» In Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 180, sind durch eine Incurie die Hedrumite als Glieder der Serie der eisenarmen trachytoiden Gänge, anstatt als Glieder der normalen trachytoiden Gänge aufgeführt. 184 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. domelan; sehr reichlich sind auch niedliche Krystalle von 7z/anit und sparsam Apatitnädelchen und Spuren von Eisenerz; zwischen den grossen Mikroperthittafeln finden sich ausserdem Leistenstrôme von dünnen Aldzt- tafeln und ganz spärlich, meistens als Zwischenklemmungsmasse, Vephelin, dessen Menge kaum 10 Procent ausmachen kann. Noch spärlicher ist der Nephelin und Sodalith-Gehalt in einem Foyait von einer Stelle am Wege zwischen Gjona und Lyseböfjord, in der Nähe des Hofes Ödegärden; das grobtafelige Gestein zeigt eine ausgezeichnete Foyaitstructur; zwischen den Mikroperthittafeln findet sich als Zwischen- klemmungsmasse Aegirindiopsid mit Aegirinrand sowie Pterolith, ferner reichlicher als diese Mineralien Lepidomelan in einige Millimeter grossen wenig idiomorphen Tafeln, endlich als letzte Bildung zwischen den Mikro- perthittafeln ein wenig Nephelin (grösstentheils in Analcim und Kali- glimmer umgewandelt) und Sodalith (durchgehends in Spreustein umge- wandelt); die Übergemengtheile sind die gewöhnlichen: Titanit, Apatit, Eisenerz (Magnetit und Eisenkies). Dies Gestein ist schon zu arm an Nephelin um als ein Foyait bezeichnet werden zu können; es verhält sich wie die nephelinarmen Laurvikite zu den Laurdaliten oder wie die nephelinarmen Sölvsbergite zu den Tinguaiten. Es ist ein nephelin- führender Glimmerhedrumit mit untergeordnetem Aegiringehalt. Das rothe, auf den Schieferungsflachen von den Glimmertafeln schwarz ge- fleckte Gestein sieht makroskopisch ziemlich wie ein Syenit aus; einige Stücke des grossen Ganges zeigen auch kaum Spur von Nephelin. Ein zweites Gestein einer gewaltigen Gangmasse zwischen Lien und Heum, ebenfalls westlich vom Lougenthal, ein nephelinführender Glimmer- hedrumit, führt als dunkle Mineralien ausschliesslich braunen Lepido- melan in 2 bis 5 Mm. grossen, manchmal hübsch 6-seitigen Tafeln. Das rothe, recht grobtafelige Gestein zeigt zwischen den Mikroperthit- tafeln als Zwischenklemmungsmasse spärlich Nephelin (meistens in Zeolithe umgewandelt), dann reichlich Titanit in.schönen Krystallen, ferner grosse Prismen von Apatit und sehr sparsam Magnetit; von Pyroxen und Horn- blende keine Spur. Der Nephelingehalt mag vielleicht 5—8 Procent betragen, das Gestein steht also auf der Grenze swischen den Glimmer- foyaiten und den Glimmerhedrumiten; da der Nephelingehalt bei den ersteren typisch 5 bis 6 mal grösser ist, rechne ich das Gestein lieber zu den letzteren. Genau entsprechende rothe grosstafelige Glimmerhedru- mite finden sich an mehreren Stellen in Hedrum östlich vom Lougenfluss, so z. B. an einer Stelle am Wege zwischen S. Ness und Bergan; das Gestein ist hier vollkommen parallel-schieferig wegen der trachytoiden Structur. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 185 Noch spärlicher ist der Nephelingehalt bei dem trachytoiden mittel- körnigen hellröthlichen Gestein, welches östlich vom See Äsrumvand und vom Fjæreelv eine gewaltige Gangmasse bildet zwischen Högvik und Äsrum und weiter nördlich bis südlich von Tutvet in Hedrum, und welche auch auf der Westseite des Flusses Fjæreelv in der Anhöhe Fjæreåsen fortsetzt; man bekommt an Ort und Stelle den Eindruck, dass die eben- daselbt auftretenden nephelinreichen Foyaite nur eine andere Facies der- selben Masse ausmachen. Die Mikroperthittafeln dieses Gesteins zeigen häufig einen Kern von Kryptoperthit, und die Zwischenräume zwischen denselben werden theils von Aegirin, theils von Aldzt, zum geringeren Theil auch von Nephelin (zeolithisirt) eingenommen. . Der braune Lepi- domelan und der Aegirin sind beide ungefähr in gleicher Menge da, beide spärlich. Ausserdem wie gewöhnlich Titanit, wenig Magnetit und Apatit. Das Gestein ist somit ein Aegirin-Glimmer-Hedrumii. Sehr arm an dunkle Mineralien (Aegirindiopsid mit ganz schmaler Randzone von Aegirin, und Lepidomelan) ist das graue trachytoide mittelkörnige Gestein einer grossen Gangmasse vom Ostabhang der Höhe Fjæreåsen; die Feldspathtafeln (5—8 mm. lang) bestehen hier vor- herrschend aus Kryptoperthit, mit Randtheilen von Mikroperthit. Titanit, Apatit, Magnetit wie gewöhnlich. Von -Nephelin ist hier kaum noch Spur vorhanden, gewiss weniger als ı Procent. Dies Gestein ist somit ein Aegirindiopsid-Glimmer-Hedrumit. Die Hedrumite haben überhaupt eine grosse Verbreitung in der Um- gegend des Äsrum-Sees und des Fjære-Flusses in Hedrum, obwohl sie auch westlich vom Lougenfluss, namentlich zwischen Gjona und Jonsmyr, sammt zwischen Kvelle und Kvelsvik, hier namentlich N. vom See Skjaersjö, auftreten. Der Hedrumit scheint an der letzten Stelle entweder als Grenz- facies von Pulaskit oder als eine grosse Apophyse des angrenzenden Pulaskitgebietes aufgefasst werden zu müssen; er schliesst hier am Wege grosse Bruchstücke eines ziemlieh Mg-Fe-reichen Glimmersyenites ein, welcher unmittelbar längs der Westgrenze des Laurdalits zwischen Skjærsjö und Löväs an diesen angrenzt. Auch östlich vom Lougenfluss treten Hedrumit und Pulaskit in naher Verbindung mit einander auf, so z. B. bei Vestrum. Schön aufge- schlossen ist eine bedeutende Masse von Hedrumit an der neuen Chaussé zwischen Sundet und Delingsdal am Äsrum-See; das unten näher er- wähnte, sehr frische perlgraue Gestein, welches theils mehr nephelinreich (in Foyait übergehend, siehe die Analyse unten), theils ganz nephelinarm ist, ist durchgehends tafelig trachytoid struirt. Es enthält Bruchstücke 186 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. und schlierenförmige Massen von grobkörnigem Pulaskit und scheint vielleicht als eine Facies von Pulaskit aufgefasst werden zu müssen. Vielleicht ist diese Masse am Äsrum-See nur eine Fortsetzung der Masse von F jære-Tutvet-Åsrum etwas weiter gegen N.O. Es ist deshalb wahrscheinlich, dass ein Theil der Hedrumitvor- kommen sich nahe an die chemisch gleich zusammengesetzten Pulaskite — in welche sie auch petrographisch structurell übergehen — anschliesst; auf der anderen Seite sind andere Hedrumitvorkommen mit den Foyait- gängen des Lougenthales petrographisch und in ihrem geologischen Vor- kommen so innig verknüpft, dass sie theilweise dem Ganggefolge des Laurdalits angehören müssen. In jedem Falle sicher zu entscheiden mit welchem der Hauptgesteine, Pulaskit oder Laurdalit, die einzelnen Hedrumitvorkommen geologisch am nächsten verknüpft sind, dürfte kaum möglich sein. Wir müssen hier daran erinnern, dass Nephelinsyenite und Pulaskite selbst geologisch innig verbundene Massen darstellen; sie sind es in dieser Gegend, und sie scheinen auch an anderen Vorkommen sehr innig verknüpft zu sein, so z. B. in der Serra de Monchique! und in Arkansas.?2 In der Serra de Monchique wäre nach Araats-Koschlau und Hackman der Pulaskit in der Foya vielleicht nur eine in höherem Niveau . erstarrte Facies (Grenzfacies?) des Nephelinsyenits der Picota; in Fourche Mountain hat Fr. Williams für seinen «blue granite» (Pulaskit) und seinen «gray granite» (Nephelinsyenit) ein ähnliches Verhältniss ange- deutet. Wenn die Beziehung zwischen Pulaskit und Laurdalit bei dem norwegischen Vorkommen auch nicht eben auf derartige Weise mit Sicherheit gedeutet werden kann, so sind doch auch hier beide Gesteine jedenfalls sehr innig verbunden. Östlich vom Lougen zwischen Næs und dem Äsrum-See bekommt man den Eindruck, dass Foyait, Hedrumit, Pulaskit und Glimmersyenit in mächtigen Streifen (mit ungefähr N.N.W.—S.S.O.-lichem Streichen) schlierenartig wechseln, obwohl auch Gänge der ersteren in den letzteren auftreten. Die Hedrumite spielen deshalb hier in Hedrum eine solche Rolle, dass ich sie nach diesem Hauptbezirk ihrer Verbreitung benannt habe.* Typische Hedrumite treten aber im Kristianiagebiete auch ausserhalb des Laurdalitgebietes auf, sowohl im Kristianiathal selbst, als auf Gran etc. 1 K. v. Kraatz-Koschlau und V. Hackman 1. c. P. 220. 2 Fr. Williams 1. c. P. 120. 3 Ich muss bemerken, dass die Pulaskite von Zr. Williams als «dike-rocks» bezeichnet wurden, und deshalb wahrscheinlich sowohl meine Hedrumite, als was oben nach dem Vorgang von Xosenbusch Pulaskite genannt wurde, umfassten. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 187 Im Kirchspiel Gran, NW. von Kristiania, gehört der bei einer früheren Gelegenheit erwähnte Gang vom See Skirstad-Kjern (in der Nähe des Sölvsberges) hierher; diese in silurischen Schichten der Etagen 3 und 4 aufsetzende, ca. 15 Meter mächtige NW.—SO. streichende Gangmasse wurde früher! als Foyait angeführt. Der Nephelingehalt ist aber zu gering, um das Gestein zu den Foyaiten zu rechnen, was auch in der Analyse in dem niedrigeren Alkali- und Al,O,-Gehalt seinen Ausdruck findet; es ist in der That ein ziemlich typischer Hedrumit. Das perlgraue Gestein ist wegen der trachytoiden Structur vollkommen schieferig, auf den schimmernden Schieferungsflächen glänzen einige Millimeter grosse Tafeln von tiefbraunem, scheinbar einachsigem Lepi- domelan, auch sieht man ganz vereinzelt einige Millimeter grosse Ein- sprenglinge von Feldspath. Unter dem Mikroskop sieht man, dass das Gestein ganz vorherr- schend aus dünnen Feldspathtafeln besteht; sie sind gewöhnlich ein Paar Millimeter lang und ganz dünn, und bilden parallele Ströme; als Zwischenklemmungsmasse ganz sparsam Nephelin, zum Theil auch Albit. Von dunkeln Mineralien ausser den erwähnten Einsprenglingen von dicken schön idiomorphen Lepidomelantafeln auch vereinzelt Einspreng- linge von gewöhnlichem Diopsid (c:c ca. 45°) mit ganz schmaler Rand- zone von Aegirin. Dieselben Mineralien Lepidomelan und Diopsid mit Aegirinrand (in kurzen Prismen) finden sich auch in der Grundmasse ungefähr gleich reichlich und mit idiomorpher Ausbildung (so dass ein Unterschied zwischen diesen und den makroskopisch sichtbaren Ein- sprenglingen derselben Mineralien nur in der Grösse liegt). Apatit ist reichlich in den grossen Lepidomelantafeln in schönen Nadeln vor- handen, sehr spärlich Magnetit und Eisenkies. — Sowohl bei den kleinen als bei den grossen Pyroxenprismen ist kein Übergang vorhanden zwischen dem (idiomorphen) farblosen Diopsidkern und dem tiefgrünen und blauen Aegirinrand; dieser letztere ist häufig »ack den Feldspath- tafeln auskrystallisirt und bildet Zwischenklemmungsmasse zwischen den- selben. — Die Feldspatheinsprenglinge zeigen rektanguläre Schnitte; sie bestehen aus Natronmikroklin; sie schliessen Lepidomelantafeln und Diopsidkörner ohne Aegirinrand ein, sind also offenbar älter als die Aegirinzone auch der grösseren Diopsid-Einsprenglinge. Der tafelformige Feldspath der Grundmasse ist jedenfalls zum Theil Mikroperthit, wie immer in den Foyaiten und Hedrumiten gewöhnlich in Karlsbader- zwillingen. 1 Siehe Eruptivgest. d. Kristianiageb. I P. 181, und Tab, III. 188 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Ausser Nephelin tritt sehr sparsam auch ein isotropes Mineral, wahr- scheinlich Analcim als letzte Bildung auf. Die Krystallisationsfolge des Gesteins ist somit (indem wie gewöhnlich auch die gleichzeitige Kry- stallisation mehrerer der nach einander aufgeführten Mineralien wegen des Fortdauerns ihrer Ausscheidung berücksichtigt werden muss): Apatit, Eisenerz. Lepidomelan; Diopsid; Anorthoklas. Mikroperthit; Aegirin und Aegirinrand um den früher ‚gebildeten Diopsid. Albit, Nephelin, Analcim (?). Das Gestein der Ganggrenze dieses Ganges ist grüngrau, beinahe dicht, stärker zersetzt; die dunklen Mineralien der Grundmasse sind hier zu Chlorit umgewandelt. Obwohl dieser Hedrumit vom Skirstad-See-Gange in mehreren Be- ziehungen — durch etwas feineres Korn und durch die Andeutung einer ° porphyrartigen Structur sich von den typischen Hedrumiten des Lougen- thales unterscheidet, muss derselbe dennoch entschieden zu den Hedru- miten gerechnet werden. Dasselbe gilt auch von einigen Ganggesteinen des Kristianiathales, welche keine Spur mehr von Nephelin führen, ob- wohl sie andererseits auch nicht Quarz führen, also Gesteine, welche chemisch und mineralogisch so ziemlich den nephelin- und quarzfreien Sölvsbergiten entsprechen. Als Typus dieser Gänge kann das Gestein eines in silurischen Schichten der Etagen 4 aufsetzenden Ganges angesehen werden, welcher ungefähr 12 Meter mächtig in der Richtung S. 500. — N.5°W. quer über die Insel Gäsö, dann quer über die Insel Ostö streicht; es ist wahrscheinlich derselbe Gang, welcher auch bei der Glas- hütte Hövik und beim Hofe Hövik (nicht Bahnhof) ansteht und auch noch weiter nördlich in derselben Richtung an der Landstrasse zwischen Lökken und Garlös in Bärum aufgeschlossen ist, also im Ganzen ca. 9 Kilo- meter verfolgt ist. Das hellrothe, mittelkörnige bis feinkörnige Gestein zeigt eine aus- gesprochene trachytoide Structur- mit Andeutung von Porphyrstructur, indem äusserst spärliche Einsprenglinge von Mikroklinmikroperthit makroskopisch beobachtet werden; der Feldspath der Grundmasse bildet dünne subparallele Tafeln, ı bis 3 mm. lang, aus Mikroperthit, stark getrübt, und häufig in Karlsbaderzwillingen. Von dunkeln Mineralien finden sich reichlich kleine (gewöhnlich höchstens 1 mm. grosse) ziemlich idiomorphe Tafeln von tiefbraunem Lepidomelan, theilweise in grünen Chlorit umgewandelt; blauer Riebeckit, welcher auch schon von Rosen- busch! erwähnt wurde, ist so spärlich, dass er nur mit Mühe und nicht 1 Mikr. Phys. B. IL P. 465 (3. Aufl.). Fa a le TRE Fr EE kyr Ecrits 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 189 in allen Dünnschliffen entdeckt wird. Endlich winzige Körnchen von Magnetit mit Spur von FeS, und sehr sparsam Titanzt, Zirkon sammt Apatit. Die eckigen Zwischenräume zwischen den Feldspathtafeln sind theils von orientirtem, klarem Albit, theils von Kalkspath als letzte Füllung eingenommen. Von Quarz oder von Nephelin ist keine Spur zu entdecken. Dünne isomer körnige aplitische Adern (fast ausschliesslich aus Feldspath be- stehend) durchsetzen das Gestein. Die Ganggrenze wird eingenommen von einem makroskopisch dichten, grüngrauen, unter dem Mikroskop ebenfalls trachytoid struirten Gestein, bei welchem das Glimmermineral durch und durch in grünen Chlorit umgewandelt ist, ganz wie im Hedrumit vom Skirstad-See. Dieses oben beschriebene Ganggestein von Ostö ist somit ein reiner Glimmerhedrumit, nur durch die schwache Andeutung einer porphyr- artigen Ausbildung und durch etwas feineres Korn von manchen’ typischen Glimmerhedrumiten des Lougenthales zu unterscheiden. Die Grenzzonegesteine der Gänge vom Skirstad-See auf Gran sowie von Ostö im Kristianiafjord können beide als Glimmersölvsbergite be- zeichnet werden. Was nun die chemische Zusammensetzung der Hedrumite betrifft, so ist dieselbe entsprechend ihrem niedrigen oder fehlenden Nephelin- gehalt — im Vergleich mit derjenigen der Foyaite — durch einen gerin- geren Gehalt an Alkalien und Al,O, charakterisirt. Analysen der am meisten typischen Hedrumite des Lougenthales habe ich nicht ausführen lassen, weil die meisten Vorkommen mir zu wenig frisch schienen. Der Hedrumit von der Chaussee zwischen Sundet und Delingsdal am Äsrum-See zeigt in dem analysirten Stück schon ziemlich eine Foyait- zusammensetzung (I), während andere Stufen desselben Vorkommens entschieden nephelinärmer sind. Ich zog es deshalb vor, die nach beiden Seiten hin einigermassen extremen Typen der oben zuletzt be- schriebenen Hedrumitgänge vom Skirstad-See auf Gran (II) und von Ostö im Kristianiafjord (III) analysiren zu lassen; die erstere dieser Analysen ist schon früher (l. c.), aber ohne Berechnung derselben publicirt. Alle Analysen sind im Laboratorium des Herrn Z. Schmelck von Herrn V. Schmelck ausgeführt. 1 Rosenbusch, dem ich 1888 dies Ganggestein an Ort und Stelle demonstriren konnte, rechnet (l. c.) dasselbe zu den Apliten; wie unten näher erwähnt, kann ich damit nicht einverstanden sein. 190 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Analysen von Hedrumiten. I. Sundet, | II. Skirstad- II. Ostö. Mittel. Äsrum-See. See. SiO} SE 57.52 60.50 59.30 T:0, «JE FE 0.92 0.75 0.84 AISO TE SO: 18.46 16.86 17:70 Fe OA 2.67 2.23 1.67 2.19 FORMES ARE 1.50 2.44 2.54 2.16 MnO 406 15 Fe Spur 1.20 0.20 0.47 Me ee 1.04 1.08 1-11 1.08 COR iy cern 2.01 2412 2:05 2.36 Na, Oe ee ART 7.96 7.58 6.46 733 K,O : 5.69 4.08 5.42 5.06 H,O (Glühv. +CO,) 0.90 1.80 1.40 1.37 POT coe an een One 0.21 O1 0.25 COM OF ap ote ..— — 0.70 — 100.69 99.64 100.77 In allen Analysen ist, wie man sieht, der Alkaligehalt nur zwischen ca. 111/2 und 131/29, während er bei den Foyaiten um 15—16 °/o liegt; entsprechend ist auch der Al,O,-Gehalt nur ca. 17 bis 181/2°/o, bei den Foyaiten ca. 221/2 bis 24 0/0. Die Analysen können nach dem Befund unter dem Mikroskop ungefähr in folgender Weise berechnet werden. Hedrumit Skirstad- See. SION ALO; . ++ 9.45 Na OVER 48:60) Na, Al St, OLE 10 ieee AL Og - meer | CaO Horg 69.36 % Feldspäthe. 3.47 Ca Al, Si, Og SOLEN 201108 SEO, 22% 3.14 CON Sie 3:09 17.29 K, Al, Si, Or, N - Et >>IS ht a: 1 Li å «3 GAL" å — © = = —— a Ro = Sn EA Bin 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 2 SO, .... 281 | q D APE... 2208 | Fr Seal...» 006 Na,0. Le TDI AU at OG - 6.25 Nephelin. L SG MA 3 AE os 00:75 = I: Fe Og EG = FeO (& MnO) 0.54 f D — Dauer 1 0082 7 OUR AT ENCRES K Na0.- . ..: 041 10.09 Pyroxen (Aegirin und Diopsid, mit _ 3.08 Aegirinsilikat, 5.51 (Mg, Fe) Ca Si,O,, 1.50 Mg Al, SiO,). IF Bie eee 2 - 4-40 | LES Pad OO ; a 1-34 E GR PEN. = 084 D - FeO & MnO 2.96 à Mat): "2026 5 I LT ONO i NPE 40.26 116 0 RNA à EE C0 10.91 Lepidomelan. : Ses ie wu CRUE gå 0213 FAN rase OL 0.32 Titanit. PC; 0.21 ED 0.27 KN Me 0.02 0.50 Apatit. 192 W. C. BRÖGGER. ke 0; Fer FeO’ :: 52.720074 TO, ere 0.66 Titanomagnetit (Spur von FeS,). Rest der Analyse: 0.19 TiO,, 0.45 Al,O,, 0.15 Na, OY; I 43 H,O (Glühv.) Zu wenig gefunden: 0.20 SiQ,, 0.25 CaO, 0.22K,O f Es muss bemerkt werden, dass der MnO-Gehalt entschieden zu hoch sein muss; er ist deshalb mit dem FeO-Gehalt zusammen gerechnet. Der berechnete Nephelingehalt hatte eigentlich theilweise als Zeolithe berechnet sein sollen. Der Zepidomelan muss, wie die starke Ab- sorbtion zeigt, sehr eisenreich sein; die berechnete Zusammensetzung wäre: 32.10 SiO,, 3.67 TiO,, 12.28 Al,O,, 7.70 Re,0,, 27.135 eee MnO, 2.38 MgO, 0.91 CaO, 2.38 Na,O, 8.25 K,O und 3.20 H,O und F (cfr. Lepidomelan von Miask, E. S. Dana Min. P. 630, No. 22). Der Pyroxen ist vorherrschend ein gewöhnlicher Diopsid; der Aegirin sollte ungefähr 1/3 der gesammten Pyroxenmenge ausmachen, was gut mit der Beobachtung stimmt. Der Feldspath ist nur in den Einsprenglingen ein Natronmikroklin; derselbe kann nur höchstens 1/3 Procent ausmachen. Es giebt deshalb keinen nennenswerthen Fehler, wenn man die Durchschnittszusammensetzung des Feldspaths gemeinsam berechnet; dieselbe wäre ungefähr: 66.26 SiO,, 19:98 Al;0,, 1.01 CaO, 3.25 Na,O, 4400 Der Hedrumit vom See Skirstad-Kjern, Gran, sollte demnach ungefähr bestehen aus: ca. 70 %o Alkalifeldspäthe \ ie 61/2 « Nephelin (mit Analcim und anderen Zeolithen) f 701808 « 111/2 « Lepidomelan BE « 101/2 « Pyroxen (Aegirin und Diopsid) j 22 € 2/3 « Magnetit | « 1/2 « Apatit 11/2 %. « 1/3 «- Titanit | Hedrumit (Foyait) von der neuen Chaussé zwischen Sundet und Delingsdal, am Asrum-See (östlich vom Lougenthal, Hedrum). SIO, Sue 213075 PAO Ue oe Ot NaJOe.. > 531 44.83 Na AlyS140% mg eae ee à à 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 193 pre 0 ET EE 063 BEE. 047 72.67 Yo Feldspäthe. TR SR 20 å 1.36 Ca Als Sis Os 6 Ses vår EG .. -490 5 ea ARD 26.48 Ks Als Sig Or 3,19 - 3.28 ALO,. 2.41 GO. 0.07 Na,O . 1.18 ED RUES 0.36 7.30 Nephelin. = EP ALOs ... 025 Peter. 3. +2.00 Fe 0.18 MgO... . 0.82 Å EE EG EG] Na OG io at OFS 10.76 Pyroxen (Aegirin und Aegirinaugit, mit 5.78 % Nag Fes Sig O12, 4.48 Vo (Mg, Fe) Ca Siz Og und 0.50 0/0 Mg Als SiOs). BETEN DR TiOs Et FRI CE ALO... >... 008 F&O3. HI aie Paes. 3.0% 058 MeO 2... - | 0106 PAR USE" 009 NTV 004 RD DOR 2.10 Hornblende. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 13 194 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. SIO TO JONG AlsOs Rn „Ross FOs 2. 2 u oe FeO, 12.2 20:66 MeO. = Oy CaO 1 29. G2 Na:O11 2. 006 RO 92T HO Fy 450008 2.88 Lepidomelan. SIO OG AO ECM Hon, KON: 0 et HO OG 2800 2.00 Muscovit. POp ero CO Fon KF. Bu 0.80 Apatit. FeO3 ve ans 0.36 FeO 2 SPSS NOs EE 0.84 Eisenerz (titanreich). Rest der Analyse: 0.41 TiOs|, 0.49 Na,O, 0.21 K,O;, 6.73 230: Zu wenig gefunden: 0.39 SiO,f Der Nephelingehalt hätte zum Theil als Zeolithe (Analcim etc.) be- rechnet sein sollen; der Pyroxen ist ganz vorherrschend Aegirin, daneben untergeordnet Aegirinaugit; in manchen Körnern ist der Aegirin rein vorhanden, andere zeigen eine wunderschöne Zonarstructur mit Diopsid in der Mitte, ganz allmählich in Aegirin übergehend (mit Auslöschungs- winkeln zwischen ca. 38° und ca. 93°). Der Alkaligehalt scheint ein wenig zu hoch, da der Nephelingehalt sicher »zcht grösser als berechnet sein kann. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 195 Die Zusammensetzung der Feldspäthe ist, wie gewöhnlich, eine durch- schnittliche; ausser Mikroperthit (herrschend) kommt auch ein wenig Mikroklin und Natronmikroklin, sowie als letzte Bildung (in kleinen Drusenräumen) auch Albit vor. Lepidomelan und Hornblende (Zusammensetzung unsicher) ist nur ganz untergeordnet vorhanden. Ausser titanhaltigem Eisenerz auch ein wenig Eisenkies. Die Zusammensetzung des Hedrumits von Sundet wäre somit ungefähr: ca. 73 ®%o Alkalifeldspåthe \ « 7/2 « Nephelin (mit Analcim etc.) j « 3 « Lepidomelan 801/2 %o. « 11 « Pyroxen (Aegirin und Aegirinaugit) | 16 0. « 2 « Hornblende « 2 « Muskovit 2 %. « 3/4 « Eisenerz Ei å \ I 1/2 0/0. « - Ja < Apatit j Der Hedrumit von Sundet nähert sich somit schon stark einer Foyaitzusammensetzung. Das Gestein ist sehr frisch, hell perlgrau gefärbt, bald grobtafelig, bald etwas feiner tafelig struirt; die von der neuen Chaussee hier durchgeschnittene mächtige Masse ist nicht ganz einheitlich, indem, wie schon oben erwähnt, gewisse Partien derselben nephelinarm erscheinen, während andere (wie das analysirte Stück) reicher an Nephelin sind. Hedrumit, Osté, Kristianiafjord. SiO, . . . . 36.92 AlO3. . . . 10.49 NA JE VOL 53-75 Nas Als Sig Os 0 1.34 AlsO3. Bann 1.14 CaO 0.62 83.59 Yo Feldspathe. 3-10 Ca Als Sis Os aes. min, 17,30 AlOs. . . . 4-92 Math RNA 3 26.74 Ka Als Sig Os 13” 196 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. SKUR 4.99 MO 0.75 ALOT: 0.94 Re 0 1.40 Her 2.41 MnO . 0.20 MgO Tr Ga ee sans Nay Op. Ones KOOP. eels Oe HOG) Skee Ae On 13.52 Lepidomelan. Pose FORD CAD wit 1627 Bann 717,002 0.50 Apatit. COs je ENER CO 2.44 CaCO; Fe Op Ger FO Fer 0.40 Magnetit. Rest 0.54 CaO, 0.85 HO (Glühv.) Zu wenig gefunden: 0.05 SiOs, 0.63 AlsO3, 0.37 COs. Nach dieser Berechnung sollte der Lepidomelan eine Mischung haben, welche nicht allzu sehr von derjenigen des Lepidomelans im Hedrumit von Skirstad-See abweichen würde (auf 100 berechnet be- stehend aus: 36.86 SiO,, 5.54 TiOs 6.95 AlsO;, 10.34 Fe,O3, 17.92 FeO, 1.48 MnO, 8.20 MgO, 1.11 CaO, 0.88 NaO, 6.65 KeO, 4.07 H20 & F). Für den Feldspath kann ca. 5 Yo für die Füllung der ursprüng- lichen Zwischenräume zwischen den Mikroperthittafeln mit Albit abgezogen werden, für den Mikroperthit selbst erhält man dann eine durchschnitt- liche Mischung von 66.32 SiOs, 19.82 AlsO3, 0.79 CaO, 7.30 NagO, 5.77 K20. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 197 Die geringen Mengen von Riebeckit, Zirkon, Titanit, Eisenkies etc. sind zu unbedeutend, um bei der Berechnung berücksichtigt werden zu können. Nach der obigen Berechnung sollte der Hedrumit von Ostô also bestehen aus ungefähr: ca. 83 % Alkalifeldspäthe 4 83%. « ı3l/2 « Lepidomelan (& Chlorit, Riebeckit) } 1312 Yo. « 1/9 « Apatit | : « 1/2 « Magnetit (Eisenkies, Titanit, Zirkon etc.) | « zi/a« Kalkspath. Die Zusammensetzung der oben erwähnten, analysirten Hedrumite 0/0. dürfte ungefähr der gewöhnlichen Zusammensetzung dieser Gesteine ent- sprechen; obwohl somit die Vorkommen des Lougenthales nur unvoll- ständig analysirt sind, dürfte ihre chemische Mischung wahrscheinlich innerhalb der Grenzen der oben angeführten Analysen fallen. Es ist sehr bemerkenswerth, wie äusserst empfindlich der um ca. 11/2 % höhere NazO-Gehalt beim Gestein von Sundet, verglichen mit dem von Ost, sich sofort in einem beträchtlichen Nephelingehalt kund giebt. Die chemische Zusammensetzung der Hedrumite entspricht, wie der Vergleich mit den wenigen vorhandenen Analysen zeigt, derjenigen der Pulaskite unter den echt abyssischen Gesteinen. Von den hier angeführten Pulaskitanalysen ist diejenige vom Fest- lande bei der Lövåsbucht an der Ostseite vom Farris-See meu; die- selbe ist von Herrn Amanuensis P. Schei ausgeführt. Das Gestein ist ein mittelkörniger hellröthlicher bis weisser Pulaskit mit typischer Pulaskit- structur fast nur aus Alkalifeldspath (Mikroperthit) mit ein wenig Aegirin, Aegirinaugit, Alkalihornblende und Spuren von Biotit, Titanit, Eisenerz und Apatit bestehend).! Die Analyse des Pulaskits von Foss im Lougenthal, Norwegen, wurde früher unter dem Namen Akerif von Foss publicirt (Eruptivgest. d. Kristianiageb. II. P. 33); ich hatte das Gestein schon 1890 unter diesem Namen erwähnt (Zeitsch. f. Kryst. B. 16, I P. 47; das Augit- syenitgebiet von Hemb und Tuft); charakteristisch für dasselbe ist die eugranitische Structur mit rektangulårem Feldspath, sowie das Fehlen von Quarz und Nephelin. Ich fasste damals derartige grobkörnige bis mittelkörnige echt eugranitische Gesteine wie dasjenige von Foss in Tuft und andererseits die mittel- bis feinkörnigen eigenthümlich struirten typischen Akerite vom Ullernäs, Vettakollen etc. bei Kristiania, sowie 1 Beim Drucken der. Pulaskitanalysen P. 33 war diese Analyse noch nicht fertig. M.-N. Kl. C. BRÖGGER. W. 198 ‘PIN Z1YSDINT 90'1 pe SES | of L1 pg'o of 66 THI FUN PIET "Sea 'q '9 ‘I [pueyqy SAVMYIDE "A I NVIYISON-30DA4M "N UT 9147017 UOA DSÅPLUV € "osAfeuy s,pup4gamız ayaıs *QIS $0'0 pun Org 9£'0 Yoou NII g ‘ol, ‘4 sesueyIV JO SYDOI snoausy !swvapz 4 “47 ı 88'001 oh 101 SO'O01I Zo'101 60'00 I ZZ'001 69'001 9:66 == EN a ee «KE o/'o dt lan ear, is ‘809 IndS s3q WIN 970 Z0'0 "3599 JUOIN 1Z'O z£'o Je Out) Cr UE SOU I€'O vLI AT 65°0 09'0 op'I 06'0 og'1 (809 +'auyn9)OfH 66'S 89 PES gb S oz'$ ers 69'S JOPPES 09'9 66'9 63'$ 96'S 120 or'9 96'2 CR ET oeN ro a z1v'0 = = <= = — GIS ods z9'O SPA 69'£ ZO'Z O9'£ oz lois (ANR et a eS) 29'0 29'0 En OS8'O 96'1 D vo'l CONNECT GAR ands j 90'0 nds 08'0 OZ'O inds CERN EN GUN 16:0 PL CL ‘lo ple Hz OG I ed ce oe Por fo £9'0 oct 10‘Ÿ 6z°¢ L9'1 L9'z EET EE erg £z'61 68' 41 9L'02 16°91 98'91 AA DOTE Gen amds ‘sq JUIN Ÿo'o ‘1594 JUIN 380 140 go z6'0 =e ol vS'¥9 zb'09 gz'gS £0:09 OO'8$ 05:09 98:65 AUS =o *MION ‘SIP: 'Tesn]1og "eurjuom 'sesueyIy 'jeyjuadnoT | ‘CIUCISIIN ‘UNIP9 *"UtIX) “yongqseAQT ‘AO; DAN SPPRIYS ‘JA oyomno0y WT SSO;T 1aq ‘Q1SO jopuns 99S-peIsums cwyseng girsenng (ginseng bred Samseng | ‘HUMIPOH ‘pumipog ‘HUMIPOH ve Te pr + « . > I | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 199 von Ringkollen, Rugkollen etc. auf Ringeriket etc. unter einer gemein- samen Bezeichnung zusammen. Neuere Untersuchungen haben es mir aber überaus wahrscheinlich gemacht, dass die letzteren, die typischen Akerite, nur mächtige Grenzsfaciesbildungen der Nordmarkite sind;) sie gehören deshalb einer hypabyssischen Gesteinsreihe an und können (da sie auch chemisch durch höheren CaO-Gehalt etc. charakterisirt sind) am besten für sich ausgeschieden werden. Ich behalte deshalb für diese Ge- steine, welche bei einer späteren Gelegenheit ausführlich beschrieben werden sollen, den Namen Aferite und werde für die Gesteine des Foss-Typus den von Francis Williams in seinem bekannten Werk über die Arkansas-Gesteine eingeführten Namen Pulaskit benutzen. Die Pulaskite sind nephelinarme bis nephelinfreie, auch quarzfreie (oder sehr quarzarme) Gesteine, arm an dunklen Mineralien und mit eugranitischer Structur, bei welcher eine Ausbildung des Feldspaths mit rektangulären (oft lang- rektangulären) Schnitten vorherrschend ist. Die Pulaskite gehen mit zunehmendem SiO,-Gehalt, wie schon von Rosendusch hervorgehoben, in die Nordmarkite über, welche aber durchschnittlich saurere und immer mehr oder weniger reichlich quarzführende Typen sind. Das Gestein von Foss liegt übrigens — wegen seines hohen Gehaltes an dunklen Mine- ralien — auf der zieren, das Gestein von der Löväsbucht am Farris-See umgekehrt durch seinen hohen SiO,-Gehalt auf der oderen Grenze des Pulaskittypus (gegen die Nordmarkite hin).2 Eine scharfe Grenze ist hier petrographisch und überhaupt nicht zu ziehen. Die Pulaskite haben im Kristianiagebiet eine gewisse Verbreitung in Hedrum und am Farris-See, dann gehört das oben erwähnte Syenit- gebiet von Tuft und Hemb (Foss) im Lougenthal hierher, ferner haben sie eine grosse Verbreitung im nordwestlichen Theil von Nordmarken, NW. von Kristiania, hier in schönen Typen mit Katophorit, Arfved- sonit (Riebekit) und Aegirin als herrschende Mineralien, frei sowohl von Nephelin als Quarz, und in die Nordmarkite übergehend. Die Hedrumite sind somit chemisch, wie mineralogisch, hypabys- sische trachytoid stuirte Aequivalente der Pulaskite und verhalten sich 1 Die Akerite bieten ein besonderes Interesse dar dadurch, dass sie einerseits als basi- schere Grenzfaciesbildungen der saureren Nordmarkite, auf der anderen Seite als relativ saure Grenzfaciesbildungen der basischen Essexite (Gabbrodiabase) des Kristianiagebietes auftreten. Ich werde diese Verhältnisse an anderer Stelle beschreiben. Die Analyse desselben stimmt fast genau mit derjenigen des Nordmarkits von Ton- senäs nach Fannasch (siehe Zeitsch. f. Kryst. B. 16, I P. 54) überein; trotzdem ist dies Gestein quarzführend, dasjenige vom Farris-See ganz quarzfrei. 3 Rosenbusch welcher, wie oben erwähnt, den Hedrumit von Ostö als einen Aplit rechnet, charakterisirte denselben auch als einen Pulaskit-Aplit. bl 200 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. zu diesen wie die typischen Foyaite zu den abyssischen Nephelinsye- niten. Geologisch scheinen sie jedoch im Lougenthalgebiet zum Theil auch mit den Laurdaliten verbunden. Es ist eine bemerkenswerthe Thatsache, dass die den Nordmarkiten entsprechenden mittel- bis grobkörnigen hypabyssischen Gesteine (Gang- gesteine) des Kristianiagebietes — abgesehen von den fast keine dunklen Mineralien führenden Bostoniten — sehr selten trachytoid und ohne porphyrartige Structur ausgebildet sind, sondern fast immer entweder eugranitähnliche oder porphyrische Structur zeigen (Syenitphorphyre verschiedener Typen); doch finden sich auch hier Ausnahmen, die ich bei späterer Gelegenheit beschreiben werde. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 201 Bostonite. Unter den Ganggesteinen der Gefolgschaft der Laurdalite finden sich auch Gesteine von bostonitischem Habitus und von der Zusammensetzung der Bostonite. Die hierher gehörigen Ganggesteine sind sämmtlich durch elle Farben (weiss, gelblich weiss, röthlich weiss, grünlich weiss, röthlich, grünlich etc.), feinkörnige trachytoide Structur und Armuth an dunklen Mineral- bestandtheilen charakterisirt; die Bruchflächen des Gesteins sind, wie gewönlich bei Bostoniten rauh anzufühlen. Sie sind an allen beobachteten Vorkommnissen mehr oder weniger zersetzt, wobei namentlich Carbonate, Chlorit, Eisenoxydhydrate (auch manganhaltig) und Magnetitstaub als die wichtigsten Zersetzungsproducte auftreten. Die Carbonate sind dabei gewiss häufig Fe- (und Mg-) Carbonate, nicht Ca-Carbonat. An den meisten dieser Bostonitgänge ist das Gestein so stark zersetzt, dass ihre ursprüngliche chemische und mineralogische Zusammensetzung nicht mehr sicher erkannt werden kann; das ist der Fall mit mehreren Gängen an der Bahnlinie zwischen Laurvik und Äklungen, ebenso mit Gängen am Gogsjö (östlich vom Lougenthal), bei Fjære und an mehreren Stellen. Dabei sind gewöhnlich besonders die dunklen Mineralien voll- ständig zersetzt, während die Feldspäthe oft noch ganz frisch aussehen. Der Feldspath ist immer vorherrschend 1.51 ua ape 1324 2.89 DR Re er > > 5.20 5.53 ner A TE Le 0 2.36 Glühv. (+ CO,). . . 1.26 \ Be a f 34 99.32 99.45 Der Unterschied des chemischen Typus dieser bostonitischen Gesteine von den echten Bostoniten des Lougenthales ist sehr deutlich, obwohl wegen der starken Zersetzung dieser Gesteine bei der Carbonatbildung etc. schwierig sicher zu fixiren. Sehen wir von der möglichen Zufuhr von CaO etc. bei den Zersetzungsvorgangen ab, so verhalten sich in: K30 : NagO : CaO. Bostonit, Hedrum. . . . . . . 0.0570:0.1053 :0.0118 = 0.54: 1 :0.I1I. — 5, Lake Champlain. . . 0.0631 :0.0866 :0.0257 = 0.73: I : 0.20. — , Gjefsen (Gran). . . . 0.0657 :0.0828 :0.0214 = 0.79: 1 : 0.26. Mænait, Mæna (Gran). . . . . 0.0170:0.0851 : 0.0604 = 0.20: 1:0.71. Mænaitporphyr, Akershus . . . 0.0251 :0.0892:0.0514 = 0.28:1:0.58. Der Unterschied ist, wie man sieht, so bedeutend, dass es trotz des gemeinsamen leukokraten? Charakters aller dieser Gesteine und trotz der grossen äusseren Ähnlichkeit nicht richtig sein würde, die kaliarmen, I Analyse von Schmelck, früher publicirt in «The basic erupt. rocks of Gran», Quart. journ. geol. soc. 1. c. 1894. ? Analyse von Kjerulf, «Christiania Silurbecken», P. 9 (1855). 3 Siehe weiter unten. 208 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. kalkreichen Mænaite mit den kalireichen, kalkarmen echten Bostoniten zusammenzufassen, obwohl sie wahrscheinlich durch alle Übergänge ver- bunden sind. So viel bis jetzt bekannt, sind die echten Bostonite Begleiter von foyaitischen Gesteinen (Nephelinsyeniten, Nordmarkiten etc.), die Mzenaite dagegen von Gabbrodiabasen (Essexiten). Ausser den jetzt erwähnten leukokraten Ganggesteinen des Kristi- aniagebietes: den Bostoniten (und Bostonitporphyren), den Zindözten, den Menaiten (und Menaitporphyren, Osloporphyren) findet sich auch noch eine Reihe anderer leukokraten Gesteine mit trachytoider Structur (mit bostonitischem Habitus), namentlich Gesteine, welche in die Keratophyr- reihe hinüberführen. Diese und echte Keratophyre, sowie auch eigen- thümliche gangförmige Quarzporphyre des Kristianiagebietes sollen bei einer anderen Gelegenheit erwähnt werden, da sie ebensowenig wie die aplitischen Gesteine den Bostoniten in weiterem Sinne angehören. Charakteristisch für die bostonitischen Gesteine, sowie ich dieselben abgrenze, ist ausser ihrer leukokraten Mischung eine Zrachytorde Structur, zum Unterschied von den aplitischen Gesteinen mit ihrer autallotrio- morphen Structur (siehe unter Lestiwarite). Dagegen ist die chemische Zusammensetzung der aplitischen und der bostonitischen Gesteine kaum verschieden; diese beiden Reihen sind structurell verschieden, das heisst die Verhältnisse während der Erstarrung derselben waren wesentlich verschieden. Bald erstarrten sie unter Bewegung des Gangmagmas (tra- chytoide Structur der bostonitischen Gesteine?), bald unter relativer Ruhe (autallotriomorphe Structur der aplitischen Gesteine?). Die Bostonite spielen in der Ganggefolgschaft des Laurdalits keine grössere Rolle; es sind relativ seltene Gesteine, von denen nur eine ver- hältnissmässig geringe Anzahl von Gängen beobachtet ist. Sie stehen auch den Sölvsbergiten, chemisch wie structurell, sehr nahe und führen durch geringe Anreicherung mit Fe-Oxyden in diese über. Einige Bostonitvorkommen sind vielleicht nur zersetzte Sölvsbergite. gr | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 209 Syenitaplite; Lestiwarite. Im Jahre 1894 beschrieb ich! unter dem Namen Syenitaplit ein schneeweisses Ganggestein vom Lyseböfjord, wenigstens zu 96 Procent bestehend aus allotriomorphen Körnern von Kryptoperthit mit Randzone von Mikroperthit, ferner ganz untergeordnet aus kleinen öfters durch Resorbtion gerundeten Körnchen eines hell bläulichgrünen Diopsids (ca. 3 %), kleinen Kryställchen von Titanit (ca. 1/2°/o) und Nadelchen von Apatit (ca. 1/4%/0). Die Structur ist zuckerkörnig aplitisch, vollkommen allotriomorph; das Gestein wurde als Begleiter von Nephelinsyenit und als Differentiationsprodukt eines Nephelinsyenitmagmas erwähnt. Im selben Jahre beschrieb W. Ramsay, ohne meine Beschreibung des Syenitaplites vom Lyseböfjord zu kennen, nahe übereinstimmende saplitische Gangbildungen» als Begleiter des Nephelinsyenites von Umptek; diese Gesteine bestehen nach Ramsay aus Alöit, Gitter-Mikroklin, da- neben in ganz geringer Menge aus Aegirin und Arfvedsonit sammt Titanit, und bisweilen Endialyt und Flussspath; Oligoklas, Quarz und Glimmer, welche Mineralien auch bisweilen auftreten, werden als fremde, aus dem durchsetzten Granit stammende Einschlüsse aufgefasst. Die Structur wird von Ramsay als feinzuckerkörnig «panidiomorph oder richtiger panallotriomorph» beschrieben. Diese, Nephelinsyenite begleitenden, aplitischen Ganggesteine vom südlichen Norwegen und aus Umptek, Kola, sind somit in Structur und Zusammensetzung genau übereinstimmende Gesteine. Rosendusch hat später den von mir gebrauchten Namen für diese Gesteine: «Syenitaplit» mit dem Namen «Lestiwarit» nach der finnischen Lokalität Lestiware ersetzt. Da der von mir zuerst gebrauchte Name, Syenitaplit, ein Sammel- 1 Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 150—152. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 14 310 W. C. BRÖGGER. M.-N KU name ist, welcher auch andere Typen umfasst, nehme ich hier den Namen Lestiwarit auf. Derartige Lestiwarite finden sich nun nicht ganz selten als Begleiter des Laurdalitmassives an beiden Seiten desselben. Ehe ich die einzelnen Vorkommen beschreibe, ist es zuerst nothwendig ihren Charakter schärfer zu definiren und dann namentlich auch den Aplitbegriff selbst genauer abzugrenzen. | In der älteren Litteratur wird der Name Aplit fast immer für sehr feinkörnige, vorherrschend gangförmige, Muscovitgranite gebraucht; es wurde dabei in der Regel ausser der feinkörnigen, zuckerkörnigen Structur auch die Armuth an Glimmer (und dunklen Mineralien überhaupt) speciell hervorgehoben, ? ebenso oft die drusige Beschaffenheit und ein genetischer Zusammenhang mit Pegmatiten. Ihr Vorkommen wurde auch ausser in Gängen als Randfacies erkannt (Barrois aus Morbihan etc.). Bis vor kurzem kannte man nur derartige granitische Aplite, und der Name wurde von vielen Autoren geradezu als Synonym für feinkörnige Muscovitgranite gebraucht. * Erst zu Anfang der go-er Jahre wurden andere als granitische Aplit-Gesteine beschrieben, so namentlich 1889 ein syenitischer Aplit als Begleiter des Meissener Syenits von Sauer, dann 1892 «Syenitaplite», «Dioritaplite», ja sogar «Gabbroaplite» von Chelmus* und ungefähr gleichzeitig «Dioritaplite» (Malchite) von Osann.? Beide heben aus- drücklich als wesentlich für den aplitischen Charakter die angenähert «panidiomorph körnige» Structur hervor. Auch ziemlich basische, melanokrate (siehe unten) Gesteine sind als aplitische Gesteine beschrieben, so die Beerbachite des Odenwaldes und Harzes, welche Andree® geradezu als «Diallag-Aplite» (Gabbroaplite) wegen ihrer «ausgesprochenen aplitischen Structur» bezeichnet, obwohl diese Gesteine mehr Diallag als Labrador enthalten. Rosenbusch machte wohl zuerst (1890)? auf den genetischen Zusam- menhang der Aplite mit Minetten aufmerksam; noch im Jahre 1891 = Siehe z.B. Rosenbusch, Mikr. Phys. II, 1. Ausg. (1877), P. 19, 2. Ausg. (1887) P. 279— 281; O. Lang, Grundriss d. Gesteinskunde 1877, P. 155 u. 157; etc. etc. Siehe z. B. Benecke & Cohen, Umgegend von Heidelberg (1879), P. 111, 7. Roth Allg. & chem. Geol. B. II, P. 90; siehe auch Zirkel, Lehrb. d. Petrogr. 2. Ausg. B. II (1894) P. 46. Cfr. z. B. Z. Loewinson-Lessing, Petr. Lexikon (1893), P. 16, Notizblatt d. Ver. f. Erdk. etc. Darmstadt 1892, (IV), H. 13, P. 2, 3 ff. Mitth. d. grossh. bad. geol. Landesanst. B. II, P. 380 (1892). «Mitth. aus dem Roemer-Museum, Hildesheim», No. 5, März 1896. «Chem. Bezieh. d, Eruptivgest.» Min & petrogr. Mitth. B. XI (1890), P. 166; später Structur u. Class. d. Eruptivgest. Min. & petr. Mitth. B. XI, (1891) P. 387. Lo a D oe w - 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 211 kannte er aber Aplite nur als Spaltungsprodukte von «gewissen granito- | dioritischen Magmen» und machte speciell darauf aufmerksam, dass: «wir keine Minetten und Aplite in Alkaligraniten oder Elzolithsyeniten finden». Nachdem nun durch die oben erwähnten Beobachtungen über Syenit- aplite von Sauer, Chelius, über Dioritaplite von Osann, Chelius, über nephelinsyenitische Syenitaplite von mir, Ramsay und anderen, auch Ganggesteine mit den Eigenschaften der Aplite als Begleiter von Syeniten, Dioriten, Nephelinsyeniten etc. bekannt worden waren, hat Rosendusch dann in der letzten Ausgabe seiner Petrographie den Aplitbegriff er- weitert und braucht denselben gleichzeitig in einer doppelten Bedeutung, theils in mehr umfassender Weise ungefahr fiir das, was er 1887 «grani- tische Ganggesteine» nannte, theils in mehr beschränkter Bedeutung. In weiterem Sinne sollten seine «aplitischen Ganggesteine» alle diaschisten Mischungen umfassen, welche relativ reich sind «an den feldspathbildenden Kernen», also nach seiner Eintheilung Gesteine von: ı) aplitischem Habitus im engeren Sinne, 2) solche von bostonitischem Habitus, 3) solche von tinguaitischem Habitus und 4) solche von mal- chitischem Habitus. Es wird dabei ausdrücklich hervorgehoben, dass diese Gliederung der aplitischen Gesteine im weiteren Sinne nach ihrem «äusseren Habitus» durchgeführt ist, «nicht nach ihrer Structur, denn diese zeigt allenthalben die gleichen wesentlichen Züge». 1 Bei einer derartigen Definition der aplitischen Gesteine im weiteren Sinne, welche nicht auf structurelle Unterschiede bei der Trennung der einzelnen Untergruppen Rücksicht nehmen sollte, würde aber, wie leicht nachweisbar, kein nennenswerther Unterschied zwischen gewissen Apliten im engeren Sinne? und Bostoniten stattfinden. Dies muss Rosendusch auch gefühlt haben, denn bei der Definition der Aplite im engeren Sinne und der Bostonite basirt er eben die Trennung auf structurelle Unterschiede, indem die ersteren als feinkörnige bis dichte suckerkörnige Gesteine definirt werden, während für die Bostonite eben die Tafelform der Feldspäthe hervorgehoben wird; in so fern wird in den speciellen Definitionen die in der allgemeinen Definition angeführte Bemerkung über die «durchweg gleichen wesentlichen Züge der Structur» bei allen apli- tischen Gesteinen im weiteren Sinne ganz unberücksichtigt gelassen. 1 Der Name «aplitische Gesteine» in diesem weiteren Sinne ist später von Z. V. Pirsson ungefähr in derselben Bedeutung durch die Bezeichnung «oxyphyrische Gesteine» ersetzt; siehe darüber weiter unten. 2 In noch engerem, also in engstem Sinne sind «eigentliche Aplite» bei Xosenbusch wie früher die granitischen Aplite. x 14* 212 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Bei der speciellen Bearbeitung der Aplite im engeren Sinne wird aber wieder die Definition derselben als zuckerkörnig struirte Gesteine nicht berücksichtigt, indem hier auch das oben als ein Glimmerhedrumit beschriebene Ganggestein von Ostô bei Kristiania, dessen Feldspath vollkommen tafelförmig ausgebildet ist, zu den Apliten gerechnet wird. Was hier den speciellen Aplitcharakter bedingen sollte, ist mir dann nicht verständlich; die Structur ist vollkommen trachytoid, mit sub- parallel angeordneten dünnen Tafeln, welche denselben Seidenschimmer bedingen, wie sonst bei Hedrumiten, Bostoniten etc., das Gestein ist deshalb auch wie die Hedrumite und Bostonite am Querbruch «trachytisch rauh». Auch der Gehalt an dunklen Mineralien kann nicht entscheidend sein, denn dieser fällt bei den echten Apliten und den Bostoniten (wenn sie frisch sind) innerhalb derselben Grenzen. Der Habitus ist an diesem Gestein entschieden mehr bostonitisch als aplitischh — obwohl ich, wie oben gezeigt wurde, das Vorkommen weder zu den Apliten noch zu den Bostoniten, sondern zu der Gruppe der Hedrumite rechnen möchte. Kurz zusammengefasst, wenn dies Gestein als ein Aplit aufgefasst werden soll, dann ist es mir überhaupt schwer verständlich, wie man Aplite und Bostonite unterscheiden könne. Nach meiner Ansicht muss die Definition der Aplite im engeren Sinne (Gesteine der Aplit-Serie) nothwendig auf séructurelle Eigenthüm- lichkeiten basirt werden. Hier sollen deshalb aplitische Gesteine als feinkörnige diaschiste (Gang- und Grenzfacies-) Gesteine mit ganz zurück- tretendem Gehalt an dunklen Gesteinsgemengtheilen und mit eigenthüm- licher zuckerkörniger, aplitischer Structur definirt werden; während ich als bostonitische Gesteine chemisch und mineralogisch entsprechend zu- sammengesetzte Gesteine, aber mit trachytoider Structur zusammenfasse. Die hier näher zu beschreibende specielle Gruppe von Apliten, die Lestiwarite, sind also quarzfreie oder sehr quarzarme Aplite, welche als Spaltungsprodukte von Alkalisyeniten und Nephelinsyeniten auftreten. Von Lestiwariten findet sich eine bedeutende Anzahl von Gängen, sowohl im Lougenthal als am Farris-See längs den Grenzen des Laur- dalit-Massives, theils in diesem Gestein selbst, theils in angrenzenden Gesteinen. Die meisten Gänge sind ganz klein, nur einige Centimeter mächtig, selten bis ı Meter (Gang N. von Kvelle, an der Landstrasse, in Nephelinsyenit) und mehr (Gang südlich von Heum zwischen Gjona und Lyseböfjord). Die Farbe dieser feinkörnigen zuckerkörnigen Gesteine ist hell, schneeweiss (Lyseböfjord) bis gelblichweiss (N. von Kvelle) oder röthlich- weiss, oft deutlich dunkel punktirt durch die spärlichen Körnchen der 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 213 Fe-Mg-Silikate. Die durchschnittliche Korngrösse ist gewöhnlich 1/2 bis 1 mm., selten grösser. Als Beispiele der Zusammensetzung und Structur derselben sollen ein Paar Vorkommen näher erwähnt werden. Lestiwarit von einem ca. I m. mächtigen Gang an der Landstrasse N. von Kvelle Kirche. Das gelblich weisse Gestein besteht aus vorherrschendem Krypto- perthit, daneben spärlich Aegirin und als akcessorische Bestandtheile Titanit und Apatit. Von Quarz oder Nephelin keine Spur, ebenso wenig wie von Eisenerz oder anderen Fe-Silikaten als Aegirin. Der Kryptoperthit bildet isomere eckige Körner von durchschnittlich 1/3 bis I mm. Grösse; er ist wie das Gestein überhaupt sehr frisch, unzersetzt. Dass wirklich Kryptoperthit vorliegt, ergiebt sich aus dem Umstand, dass einige Körner von einer ganz schmalen Randzone von Mikroperthit begrenzt sind, in welche die einzelnen Lamellen nach dem Kern hin ganz unmerklich übergehen, in derselben Weise wie im Lesti- warit von «Lyseböfjord».1 Der Aegirin bildet theils unregelmåssig zackige, ziemlich isomere, oder auch prismatisch ausgezogene, etwas grössere Körner (bis 11/2 mm. lang, bei nur 1/5 mm. Breite), welche deutlich gleichzeitig mit dem Feld- spath gebildet sind, theils auch ganz kleine, kurze, gleichsam resorbirt gerundete Prismen, welche oft in den Feldspathkörnchen eingeschlossen und offenbar älter als diese sind. Die Absorbtionsfarben sind die ge- wöhnlichen: a tief grasgrün, >b wenig heller grasgrün, —>c gelblich; der Auslöschungswinkel aber ungewöhnlich gross, so in mehreren lang- prismatischen Schnitten, auch in Zwillingen, welche nicht selten sind, bis 23°. Da in dem Gestein absolut kein anderes eisenhaltiges Mineral vorhanden ist, lässt sich aus den in der Bauschanalyse des Gesteins gefundenen Zahlen für FegO3, FeO, MnO, MgO (und CaO) die Zusammen- setzung annäherungsweise berechnen; diese Berechnung führt auf eine ziemlich ordinäre Aegirinzusammensetzung, nur dass der Mg- und Mn- Gehalt etwas grösser als gewöhnlich wäre, was aber in Betracht der ganz geringen Mengen dieser Bestandtheile in der Bauschanalyse nicht als absolut sicher angesehen werden kann. Es dürfte wohl aber wahr- .scheinlich sein, dass der ungewöhnlich grosse Auslöschungswinkel in der 1 Eruptivgest. d. Kristianiageb. I P. 151. Die genaue Lokalität ist nicht Lyseböfjord, sondern die N.-Seite des Sundes N. von Flatö, zwischen Grötfjord und Lyseböfjord (siehe unten). 214 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. That auf einen relativ hohen Gehalt des Diopsidsilikates Ca Mg Sig Og zu beziehen ist. Der 7zanit kommt in ganz kleinen (0.03 bis 0.1 mm. grossen) aber ziemlich zahlreichen Körnchen vor, die ebenfalls im Feldspath einge- schlossen sind und häufig eine gerundete, resorbirte Form zeigen; mehr regelmässige spitzrhombische Durchschnitte sind selten. Er ist fast farblos. Der Apatit kommt in ganz spärlichen Körnchen vor, welche nicht die gewöhnliche Nadelform, sondern isomere, eckige, ganz unregelmässige Begrenzung zeigen; sie sind im Aegirin und im Feldspath eingeschlossen, bisweilen auch zwischen den Feldspathkörnchen eingeschaltet; die Korn- grösse erreicht selten 1/5 mm. Die Séructur ist eine ausgesprochene typische zuckerkörnige Aplit- structur; eine Figur giebt besser als jede Beschreibung eine Vorstellung von den charakteristischen Eigenthümlichkeiten derselben. Fig. 2. Lestiwarit N. von Kvelle Kirche. Obige Figur ist eine ganz genaue Kopie einer bestimmten Stelle eines Präparates, in 33-facher Vergrösserung gezeichnet. Das mit /E be- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 215 zeichnete Korn (und zwei grössere ähnlich gezeichnete Körner) ist Aegirin; das kleine spitzrhombische Korn in dem grössten Feldspath- individuum ist Titanit; das kleine runde Korn rechts unten am selben Feldspathindividuum ist Apatit. Rosenbusch hat diese Structur eine panidiomorphe genannt, wahrend ich dieselbe früher schlechthin als allotriomorph, Ramsay als panallotrio- . morph bezeichnet hat. Die Charakteristik dieser Structur, in welcher kein einziges Korn eine idiomorphe Begrenzung im gewöhnlichen Sinne dieses Wortes zeigt, als panidiomorph scheint mir irreführend. Jedes Korn hat ja die Form erhalten, welche sein eigenes und seiner Nachbar- körner gleichzeitiges Wachsthum erlaubte; das letztere, das Wachsthum der Nachbarkörner hat eben verursacht, dass keine idiomorphe Form zur Ausbildung gelangen konnte, es musste für alle Körner eine hauptsächlich durch das Wachsthum anderer Körner bestimmte a/lotriomorphe Form resultiren. Das charakteristische für die Form der Körner bei dieser Structur ist nicht, dass dieselbe idiomorph ist, sondern dass dieselbe primer allotriomorph, das heisst bei der ursprünglichen Bildung allotrio- morph ist, zum Unterschied von sekundär hervorgebrachten allotrio- morphen Begrenzungen der Körner z. B. eines klastischen, oder eines kataklastisch struirten Gesteins. Ich möchte diese primär allotriomorphe Structur der aplitischen Gesteine als eine «autallotriomorphe» Structur be- zeichnen (aus åvrög in der Bedeutung «von selbst», sponte). Ich finde dies um so zweckmässiger, als Rosenbusch und andere auch die Structur der Minetten, Kersantite etc. als panidiomorph charak- terisirt haben; bei typisch struirten Minetten ist aber, wenn nicht bei - allen Körnern, was natürlich unmöglich ist, so doch oft bei den meisten, z. B. bei den Glimmertafeln, und auch bei den kurzen Feldspathleisten eine Annäherung an eine ausgesprochen idiomorphe Form vorhanden. Diese typische Minette-Kersantitstructur könnte demnach viel eher als eine panidiomorphe Structur charakterisirt werden; sie ist aber von der typischen Aplitstructur ziemlich stark verschieden. Charakteristisch für die autallotriomorphe Aplitstructur ist in höch- stem Grade, dass sie gar nicht porphyrartig ist, während bei Minetten, Kersantiten, Camptoniten und anderen «panidiomorphen» Gesteinen mit tafel- und leisten-förmigen Feldspäthen eine porphyrartige Structur häufig vorhanden ist. Sehr verschieden ist die Aplitstructur namentlich von der trachytoiden Structur der typischen Bostonite, der Sölvsbergite, der Foyaite (in meinem Sinne) etc.; da diese trachytoide Structur, mit den so regelmässig subparallelen Feldspathtafeln als charakteristisches Structur- element aller Wahrscheinlichkeit nach auf eine Krystallisation des Magmas 216 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. während der Bewegung desselben in den Gangspalten zu beziehen sein dürfte, könnte man vielleicht umgekehrt schliessen, dass die isomere, autallotriomorphe Aplitstructur eben im Gegentheil auf eine Krystalli- sation in Ruhe, ohne starke Bewegung, an Ort und Stelle in der Gang- spalte zu beziehen sei. Es ist dies auch namentlich deshalb wahr- scheinlich, weil im Kristianiagebiet unzweifelhaft ganz analog zusammen- gesetzte Spaltmagmen theils als autallotriomorphe Aplite, theils als trachytoide Bostonite erstarrt sind), Die chemische Zusammensetzung des Lestiwarits vom Gang N. von Kvelle Kirche ergiebt sich aus folgender Analyse (von Herrn V. Schmelck): Lestiwarit; Kvelle. OS, OG HO ted ce Sverre OS DONE JD foe 67 Rea 202 SEO eG EEG Moe 20020 Mere BONS GE Te ROSE Na OLT ek KON ENG Glönverust raj. 050 BO, ee AO yan DUE 100.46 Die Analyse kann auf folgende Weise berechnet werden: SOL EN AOL AL OE Al Na, OE 26.91 58.43 Na, Al, Si, Oi, 1.15 Yo Kryptoperthit. SOE 7 oe ba ae Al, Ont oe KO es 32.72 KAL SKO 1 Vom Odenwald erwähnt Chelius, dass «die Aplitgänge im Gmeiss der Ostseite des Meli- bokus, sobald sie in den normalen Granit eintreten, ihre panidiomorph-körnige Structur verlieren und porphyrisch werden» (Notizblatt d. Ver. f. Erdkunde, Darmstadt, 1892, MYNT. 13; P28. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 217 Ban. 70. OY EEE. se 12:04 Ba cy... 0:70 5.90 Na, Fe, Si, O,, eS se CO MeO = 5 048 Cat) oot eg eut G25 0.99 Ca Mg is 0, 7.89 0/0 Aegirin. OS Re JO Peay. 2009 BEE ate ot LEA, 0.63 Ca Fe Si, 0, SIO ar XR EZ MAD 2 8... 20:20 0.37 MnSiO, SOs Se 3 09.57 MOS: ioe à 070 Ba ies! GAG 1.71 CaTiSiO,, Titanit. Ausserdem Spur (kaum 1/5 °/o) von Apatit. Rest 0.53 SiOs. Zu wenig gefunden: 1.18 AlsO3, 0.03 CaO und 0.18 NapO. Das Gestein sollte somit bestehen aus: ca. 91 %o Kryptoperthit. « 79< Aegirin. « 11/9 « Titanit. Diese Zahlen können nicht absolut richtig sein, da die Analyse über- haupt nicht ganz genau sein kann, indem die Quotientzahlen für Al:O3 und FesO3 zusammen kleiner sind als für NagO + K:0; die Analyse giebt deshalb bei der Berechnung einen Rest von SiQs und zu wenig AlsO3. Der Unterschied ist aber nicht sehr gross, so dass die be- rechnete Zusammensetzung der Wahrheit ziemlich nahe kommen muss, 218 W. G BROGGER: M.-N. Kl. Bei dieser Berechnung würde der Feldspath, auf 100 berechnet, fol- gende Mischung haben: SiO. Les APP PNR oe AlOz EL oe ea UGS 19.12 NasON LC Eee enteo RO 5 JJ ee ee Oe 100.00 und der Aegirin, ebenfalls auf 100 berechnet: TOLA See. EG FeaOp Ka vars feo ie 25.86 Fool Gre NE AN MOLDE MoS tre Ree Pk Ee eee CaO ys. St Oe NO GE AOD 100.00 Die Zusammensetzung des Lestiwarits aus dem Gang N. von Kvelle unterscheidet sich somit nur wenig von der Zusammensetzung, welche ich früher nur aus dem mikroskopischen Befund des Vorkommens von «Lyseböfjord» berechnet hatte. Lestiwaritgänge von der Halbinsel N. von Flatö, am Farrissee. Als Syenitaplit von Lyseböfjord wurde dies schneeweisse Gestein schon früher (l. c.) beschrieben. Die genaue Lokalität ist aber nicht, wie früher angegeben, Lyseböfjord, sondern die Südseite der Halbinsel zwischen Grötfjord und Lyseböfjord am Farrissee N. von Flatö; es setzen hier dicht bei einander 6 kleine (höchstens 0.2 m. mächtige) liegende Adern im Laurdalit auf. Die Zusammensetzung dieses Gesteins wurde nach der früher ge- gebenen Beschreibung (l. c.) schon oben erwähnt. Hier soll nur bemerkt werden, dass während im Gestein N. von Kvelle die mikroperthitischen Randzonen nur ausnahmsweise auftreten und dann ganz schmal sind, bei diesem Lestiwarit (es wurden hier übrigens am Farrissee mehrere Gänge beobachtet) das Verhältniss gerade umgekehrt ist, indem hier die Kryptoperthitkerne im Vergleich mit den mikroperthitischen Rand- zonen eine untergeordnete Rolle spielen, ja manche Körner bestehen nur aus Mikroperthit. Was den Pyroxen betrifft, so hat die nähere Unter- suchung gezeigt, dass dieser nicht, wie bei der früheren Beschreibung he ee une à 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 219 angenommen, gewöhnlicher Diopsid ist, sondern ein ÆAegirin-Diopsid (Aegirinaugit) mit Auslöschungswinkel c:c von bis 550 zu 600. Dieser Aegirin-Augit ist mit seinen blaugrünen Absorbtionsfarben-und kaum merk- barem Pleochroismus dem Aegirinaugit im Laurdalit-Hauptgestein ganz Fig. 3. Schnitt von Feldspath aus Syenitaplit, Lyseböfjord, ungefähr nach (o10); der Kern von Kryptoperthit fein gestrichelt, die Randlamellen von Orthoklas weiss, von Albit punktirt. Syenitaplit von Lyseböfjord. Die kleinen Körnchen mit dicken Contourstrichen ohne Streifung (7) sind Titanit, diejenigen mit Streifung Pyroxen (P); die Hauptmasse der Körner, mit dünnen Contourstrichen, sind Feldspathkörner. 15/,. ähnlich. Der Titanit im Gestein von Lyseböfjord ist ungewöhnlich stark roth gefärbt und entsprechend stark pleochroitisch (im Gestein N. von Kelle fast farblos im Dünnschliff), gewöhnlich in kleinen spitzrhombischen Schnitten. Der Apatit wie im Kvelle-Gestein sehr spärlich. W. C. BROGGER. M.-N. KI. D to O Die Structur ist mit derjenigen des vorigen im Wesentlichen über- einstimmend, nur sind die einzelnen Feldspathkörner weniger ausgespro- chen isomer eckig, und greifen mehr mit zackigen ein- und ausgebuch- teten Umrissen in einander ein, wie die Wiederholung der obigen Figur aus der früheren Beschreibung zeigt. Wie bei früherer Gelegenheit erwähnt, kommt in der Nachbarschaft dieses Ganges ein dunkler Gang eines basischen Gesteinstypus vor, welcher ungefähr in der Mitte zwischen einem Glimmersölvsbergit (mit Einsprenglingen von brauner Hornblende) und einer Natronminette steht. ! Lestiwarit von Strandsäsen, Farris. An der Westseite des Farrissees, ın Strandsäsen (W. von der Insel Eikenäsö) findet sich im Laurdalit ein kleiner, ca. 1/2 Meter mächtiger, NS. streichender Gang von weissem Lestiwarit. Unter dem Mikroskop sieht man, dass das Gestein genau die Structur (und Korngrösse) des Lestiwarits N. von Kvelle besitzt; der Feldspath ist durch und durch Mikroklinmikroperthit, neben welchem in geringer Menge kleine Körn- chen von typischem Aegirin und etwas spärlicher von einer eigen- thümlichen Hornölende vorkommen, welche beim ersten Anblick zum Theil wohl mit dem Aegirin verwechselt werden könnte; die Absorbtions- farben sind: b violettgrau (rauchfarbig), > c blaugrün (bis fast reingrün), Be ET ee EE KsO 5 Gave” a LU) 4.84 100.00 99.10 Das Laurdalitmagma ist somit ein intermediäres Magma, in welchem auf 3 Moleküle des wasserfreien Leucit-Analcim-Silikates RaAlsSisOı1a (Rosenbusch’s Kern g) — oder, was damit gleichwerthig ist, auf ein Molekül RAISiOg (= R3A3Si3O12 Nephelinsilikat) und ein Molekiil RAISizOs (= R3 Al; Sig Oz, Alkalifeldspathsilikat) — zusammen 3 Mole- küle von Metasilikaten von Ca und Mg und Fe (alle im Verhältniss 1:1:1) kommen;) die Übereinstimmung der beobachteten und der be- rechneten Zahlen ist keine absolute, aber doch eine approximative. Was nun die andere Bedingung einer Berechnung der Durchschnitts- zusammensetzung der gesammten Ganggefolgschaft betrifft, — nämlich genügend zahlreiche Beobachtungen über die Mächtigkeit und Anzahl der Gänge der einzelnen Gangtypen — so liegt auch in dieser Beziehung ein ziemlich umfassendes Beobachtungsmaterial vor; es kann bemerkt werden, dass die Gänge von Camptonit (Monchiquit), Bronzitkersantit (und Kersantit), Farrisit, Heumit, Natronminette, Tinguait, Sölvsbergit, Bostonit, Lestiwarit alle ziemlich spärlich und alle ungefähr gleich reichlich und in durchschnittlich ungefähr gleich mächtigen Gängen vorkommen; man macht deshalb bei einer Berechnung ihrer Durchschnittszusammen- setzung gewiss keinen bedeutenden Fehler, wenn man ihnen allen ungefähr die gleiche Bedeutung zumisst. Der Nephelinrhombenporphyr bildet zwar (nicht zahlreiche) grössere Gänge; da seine Mischung sich aber nur wenig von derjenigen des Laur- dalits selbst unterscheidet, macht es nicht viel aus, ob er den schon genannten Ganggesteinen ebenfalls gleich gestellt wird. Dagegen müsste es entschieden berücksichtigt werden, dass die Foyazte in der Gang- gefolgschaft des Laurdalits eine bei weitem grössere Rolle als andere Gangbegleiter spielen, weniger durch die Anzahl als durch die Mäch- tigkeit ihrer Gänge. Wenn man deshalb die übrigen analysirten Gang- gesteine nur einmal zählen lässt, wäre es gewiss berechtigt, die Foyait- analysen bei der Berechnung der Durchschnittsmischung des Ganggefolges nicht einmal, sondern z. B. 10 oder 20 mal oder vielleicht noch mehrmal zu rechnen. | 1 Man vergleiche damit die Bemerkung von Rosendusch, dass in den nephelinsyenitischen Magmen g die Al-freien Magnesium und Eisensilikate «bis auf kleine Spuren fehlen». 234 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Dies ist nun im Mittel II der folgenden Tabelle einigermaassen be- rücksichtigt, indem hier die Analyse des Foyaits von Brathagen 5 mal gerechnet ist; hierzu kommt die Analyse des Foyaits von Heum, und die (den Foyaiten ziemlich genau entsprechenden) Analysen des Nephelin- porphyrs, des Ditroits und des Hedrumits, welche alle ı mal gerechnet sind. So ist also dies Mittel berechnet aus je einem Theil der folgenden Gesteine: Camptonit (Kjose-Äklungen), Farrisit (Kjose-Äklungen), Bronzit- kersantit (Hovland), Heumit von Heum, und Heumit von Brathagen (Durchschnittszusammensetzung des ganzen Ganges), Natronminette von Häö, und Natronminette von Brathagen, Aegiringlimmersölvsbergit (Kjose- Äklungen), Katophoritsölvsbergit (Lougenthal), Tinguait (Hedrum), Bostonit (Hedrum), Lestiwarit (Kvelle), sowie aus im Ganzen 10 Theilen von ungefähr wie die Foyaite zusammengesetzten Gangmagmen (nämlich je ı Theil des Foyaits von Heum, des Nephelinrhombenporphyrs von Vasvik, des Ditroits von Bratholmen,! des Nephelinporphyrs des Lougen- thales, des Hedrumits vom Skirstadsee? und 5 Theilen des Foyaits von Brathagen). Auch diese Proportionen scheinen nach dem vorliegenden Beob- achtungsmateriale nicht den wahren Mengenverhältnissen zu entsprechen, indem die grossen Foyaitgänge des Lougenthales allein an Masse sämmt- liche übrigen Gangmagmen um so viel übertreffen, dass ihnen eigentlich eine noch weit grössere Rolle bei der Berechnung der Durchschnitts- mischung des Ganggefolges zugestanden werden sollte. Da aber einige der grossen Foyaitmassen vielleicht nicht Gangmassen, sondern Grenzfacies- bildungen sind, und die kleineren Gänge der übrigen Gangbegleiter sich viel leichter im überdeckten Waldterrain verbergen, ist es doch möglich, dass die in der Tabelle II zu Grunde gelegten Massenverhältnisse der einzelnen Gänge von dem wahren Verhältniss nicht allzu stark abweichen. Das auf dieser Grundlage berechnete Mittel II entspricht dann auch der oben angenommenen durchschnittlichen Zusammensetzung des Laur- dalits, wie man sieht, so genau, dass die Differenzen für jede einzelne 1 Diese Analyse ist also weniger deshalb berücksichtigt, weil ich die grosse Masse der Ditroite von Bratholmen direkt mit dem Laurdalit in Verbindung bringen möchte, als deshalb, weil dieselbe gewiss mancher Foyaitzusammensetzung entspricht. 2 Diese Analyse bezieht sich zwar auf ein Ganggestein von Gran, welches nicht direkt mit dem Laurdalit in Verbindung gebracht werden kann, ist aber mitgerechnet, weil genau entsprechende, nicht analysirte Ganggesteine unter den Begleitern des Laurdalits beobachtet sind, 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 235 RE _ nn EE Substanz in keinem Falle mehr als 1/3 Yo ausmachen, das heisst: beinahe innerhalb der Fehlergrenzen der Analyse liegen.! Nyse kann _ hier allardinae_ hamarkt warden _dass der canze Veroleich | und der Du: | Aegirin- Glimmer- Sölvsbergit; „ Kjose- Aklungen. Om à 58.90 0.40 | DAC å 3:94 2.37 0.55 0.54 1.05 EE 9 5.59 1.90 Spur 1003% 407.1 - im Mittel I) , gelegt. ——— nn ann nn quanutauv nerrscnende kolle aer royaite unter den Langgesteinen nıcnt Derucksicnuigt ist, wie man sieht, die Übereinstimmung bei weitem geringer, Zu Seite 235. Vergleich zwischen der Zusammensetzung des Laurdalits (Hauptgestein) und der Durchschnittszusammensetzung seines Ganggefolges. Pi 5 Br _. | Heumit; te _ | Nephelin- en | Agir | po. | de Laur- Laur- me | ue | Hem | Ou | Mens | Mnd; | Tomtom | fahr; | Hedrum; | ou, | Suara, | Søorergi | Ta | ous | Pape: | Tuer, | Zeriwor | | tt D aner dl pigeren Aklüngen, | Hovland. | Aklungen. | Lougenthal, | Schnitt) HAB. Brathagen. | 29 | Lougenthal | Skirstad. | Bratholmen. | Kjose- | Lougenthal | Hedrum. | Heum: | Brathagen: | Hegrum. Kyelle, Non Nuvo Brathagen. Vasvik. | Aklungen, | Live. | Live. ] SiOz. 44.22 48.06 45.77 47.10 51.22 51.95 51.22 56.04 50.63" | 57.52 56.45 58.90 62.70 55.65 58.61 55.50 60.11 66.50 | 54.34 | 54.55 |+o.21 5455 TiOs a 2.50 2.57 170 1.75 2.22 1.95 1.70 0.65 ? 0.907 0.92 0.662 0.40 0.92 Spur 1.10 0.50 0.96 0,70 1:23 1.40 | + 0.17 1.10 AlsOg . . . 12.73 16.95 16.16 16.42 17.22 14.95 17.56 21.50 24.00? 18,46 21.97. 17:70 16.40 20.06 21.12 22.45 19:01 16.25 18.38 | 19.07 |+0.69 | 19.12 FezOg . 5.68 4.78 3.72 4.63 1.42 4.09 351 1:06 2:33 2.23 1.704 3:94 3:34 3:45 2.62 1.03 4.63 204 | 312 | 241 |=071| 274 FeO. 5.18 7.60 6.21 7.04 7.26 5.70 4.34 3.28 2.21 2 170% 2.37 235 125 Lig 1.32 0.37 0.19 | 3:44 3:12 \— 0.32 3.06 WIN 5 5 0.45 Spur Spur 0.36 0.16 0.30 0,20 — — 1.20 — 055 Spur — Spur Spur Spur 0,20 0.19 MgO, . 3 6.98 5.51 7:03 5,00. 3.47 354 3.22 1.12 1.54 1.08 ı9 | 0.54 0.79 0.78 0.79 0.47 0.23 018 | 2.41 CaO or 11.57 7-79 9.01 7.64 5.28 6.10 4.52 2:42 2.13 2.12 222 | 1.05 0.95 1.45 0.62 1.60 0.66 0.85 | 3:77 Na,O 2.12 3:37 6.23 6.36 6.75 5.43 5.72 8.39 11.36 7.58 7:37 7.39 7.13 8.99 7-85 10.74 6.53 7.52 | 7.05 LÉO SE X 1.42 2.28 3.47 2.85 445 4.37 5.03 4:39 4 08 5 87 5.59 5.25 6.07 5.93 5.48 5.36 553 | 440 H,O she 2.741 0.80 1.87 0.40 o831 1.10 1.93 1 0.67 0.63 1.80 0,45 1.90 0.70 1.51 1.01 0.96 1.37 å 0.50 (1.19) 072 | P2O5 1.05 0:63 0.2 0.48 0,58 1.15 1.08 [Nicht best.) 0,28(!)® 0.21 028()* Spur — _ Spur Spur Spur Spur (0.40) 0.74 (0.36) CO, 3.66 — Spur = 1.20 u 0.60 — — — = — 0.84 — | | 100.59 | 99.48 100.27 100,65 100.46 100.71 99.97 100.16 100.40 99.64 99.86 | 100.33 100.53 99.21 100.79 100.05 100.07 100,46 | 99.92 | 99.82 | 100.04 | In der obigen Tabelle ist das Mittel I die durchschnittliche Zusammensetzung sämmtlicher Gänge, in gleicher Menge gemischt; im Mittel II ist — in Übereinstimmung mit der vorherrschenden Rolle der Foyaite in quantitativer Beziehung — die Analyse des Foyaits von Brathagen 5 Mal, die Analysen sämmtlicher anderer Ganggesteine nur 1 Mal bei der Berechnung des Mittels zu Grunde gelegt 1 Glühverlust = COy. 2 TiO, nicht besonders bestimmt; nach Schätzung von AlOz und SiO, abgezogen # Nicht bestimmt, 4 Gefunden 3.40 Fe,04: FeO und Fe3O, nicht besonders bestimmt. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 235 Substanz in keinem Falle mehr als 1/3 Yo ausmachen, das heisst: beinahe innerhalb der Fehlergrenzen der Analyse liegen.! Nun kann hier allerdings bemerkt werden, dass der ganze Vergleich doch auch deshalb nur schwach begründet ist, weil die wakre genaue Durchschnittszusammensetzung des Laurdalitmassives aus guten Gründen immer unbekannt bleiben muss, und die hier als solche angenommene Mischung — obwohl auf geologische Beobachtungen und Analysen gegründet — ziemlich willkürlich erscheinen könnte; diese Einwendung ist gewiss nicht abzuweisen, falls von einem absolut genauen Mittel des Laurdalitmassives die Rede wäre. Ein solches kann selbstverstandlch niemals sicher festgestellt werden; dagegen darf wohl behauptet werden, dass die oben angenommene Durchschnittsmischung sich jedenfalls »2cA7 bedeutend von der wahren entfernen kann. Bei dieser gut begründeten Annahme muss es dann umgekehrt als ziemlich unwahrscheinlich angesehen werden, dass eine so nahe Überein- stimmung wie die oben gefundene zwischen der angenommenen durch- schnittlichen Mischung des Hauptgesteins und dem unter Berücksichti- gung der geologischen Beobachtungen berechneten Mittel der Durch- schnittszusammensetzung der Ganggefolgschaft nur der reine Zufall wäre. Mir scheint diese Erfahrung am wahrscheinlichsten dahin gedeutet werden zu können, dass dieselbe eine weitere Stütze für den nahen genetischen Zusammenhang des Laurdalits und seiner Ganggefolgschafi liefert, und für die Annahme, dass diese reich gegliederte Ganggefolg- schaft durch Differentiation des Laurdalitmagmas selbst entstanden sein dürfte. Es ist natürlich nicht meine Meinung zu behaupten, dass die Tabelle beweisen soll, dass aus einem Theil Laurdalitmagma eben genau 1/24 Camptonit, 1/2 Farrisit etc., sowie 5/2 Foyait (gleich dem von Brat- hagen) etc. abgespaltet wäre, und dass alle diese Differentiationsproducte gleichzeitig und dabei keine anderen gebildet worden wären; sondern ich meine nur, dass derartige nahe chemische Beziehungen überhaupt mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit durch die Annahme eines gene- tischen Verhältnisses zwischen dem Hauptgestein und seiner Gang- gefolgschaft — und ohne diese Annahme nur schwer — erklärt werden können. 1 Zum Vergleich ist in der Tabelle im Mittel I das einfache Mittel sämmtlicher in der Tabelle angeführten Ganggesteinsanalysen nebenbei angeführt; es ist hier, wo die quantitativ herrschende Rolle der Foyaite unter den Ganggesteinen nicht berücksichtigt ist, wie man sieht, die Übereinstimmung bei weitem geringer, 236 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kk Selbstverständlich ist auch hier die ganze Grundlage einer genauen quantitativen Berechnung der Durchschnittsmischung des Laurdalits selbst sowie derjenigen seiner Ganggefolgschaft noch immer unsicher. Es ist, wie gesagt, nicht möglich zu behaupten, dass die erstere genau diejenige ist, die oben angenommen wurde (siehe P. 18—24); und, was die letztere betrifft, so muss die Grundlage der Berechnung der Durchschnittsmischung der gesammten Ganggefolgschaft natürlich noch unsicherer sein. Eine vollkommen sichere Basis lässt sich bei einer der- artigen Berechnung, wie es in der Natur der Sache liegt, überhaupt niemals schaffen; man muss sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit begnügen. Wenn aber die in Übereinstimmung mit den geologischen Beobachtungen zu Grunde gelegten Data unter sich übereinstimmen, muss man trotzdessen mit einem gewissen Recht davon ausgehen können, dass eine derartige Übereinstimmung nicht ganz zufällig und unwesentlich sein dürfte. Und zwar um so mehr, weil diese Beobachtung von einer innigen Verwandtschaft zwischen dem Laurdalit selbst und seiner Ganggefolgschaft ja keineswegs allein steht, sondern sich überall wiederholt, zudem ein jedes Tiefengestein sein eigenes besonderes Ganggefolge hat, — dies so speciell, dass sogar jede geringe Änderung in der Mischung des Hauptgesteins sofort ihren Ausdruck findet in einer besonderen (chemi- schen) Ausbildung der einzelnen Glieder der Ganggefolgschaft; so haben die Nephelinsyenite zwar bei einer grossen Anzahl von Vorkommen der Hauptsache nach ein in mehreren Beziehungen übereinstimmendes Gang- gefolge (von Camptoniten, Monchiquiten, Sölvsbergiten, Lestiwariten etc. etc.), aber fast jedes Vorkommen zeigt doch immer eigenthümlich differenzirte Specialtypen, welche den übrigen fehlen. So ist z. B. unter den Gangbegleitern des portugisischen Foyaits, des Chibinits von Kola, der Nephelinsyenite von Arkansas, von Beemersville, des Sodalithsyenits von Kangerdluarsuk etc. etc. eine ganze Anzahl von Typen bekannt, welche dem Ganggefolge des Laurdalits fehlen und umgekehrt, und selbst die gemeinsamen Typen sind gewöhnlich nicht genau gleich zusammen gesetzt; 1 aber trotzdem unterscheidet sich die gesammte Ganggefolg- schaft aller Nephelinsyenite durch gewisse gemeinsame Eigenthümlich- keiten leicht und sicher von derjenigen aller anderen Tiefengesteine. Ein eingehendes Studium der Ganggefolgschaften der einzelnen Tiefengesteine liefert deshalb, wie jeder, der sich selbst damit be- 1 Ein interessantes Beispiel bieten die Sölvsbergite von Crazy Mountains in Montana, verglichen mit denen des Kristianiagebietes dar; siehe hierüber Eruptivgest. des Kristi- aniageb. I, P. 107 ff. en EE 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LATIRDALITS. 237 schäftigt hat, wissen wird, eine zehnfach, ja hundertfach wiederholte Controlle ihrer genetischen Beziehungen, so dass jede Möglichkeit der Annahme zufälliger Einflüsse (Assimilationshypothesen) immer mehr aus- geschlossen scheint, je mehr die thatsächlichen Verhältnisse sich durch das detaillirte Studium enthüllen. Die auffallenden allgemeinen genetischen Beziehungen der Tiefen- gesteine und ihrer Ganggefolgschaft, welche in vorliegendem Falle durch die Musterung der Gangbegleiter des Laurdalits, verglichen mit diesem selbst und mit dem Ganggefolge anderer nephelinsyenitischer Gesteine angedeutet scheinen, zeigen sich nun, wie wir im Folgenden sehen werden, bei mehr eingehender Berücksichtigung der einzelnen comple- mentären Gangcomplexe des Laurdalitgefolges noch näher begründet. 238 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Verschiedene complementäre Ganggruppen des Laurdalitgefolges. Unter der Voraussetzung, dass die in der Gefolgschaft des Laur- dalits auftretenden Gänge wirklich durch Differentiation aus dem Laur- dalitmagma entstanden sind, schien es nun ferner von vorn herein wahr- scheinlich, dass auch #leinere Gruppen von beisammen in unmittelbarer Nachbarschaft von einander auftretenden Gängen sich als complementäre Gänge verhalten dürften. Andererseits schien es a priori, in Betracht der ausserordentlich reich differenzirten Ganggefolgschalt des Laurdalits, ziemlich hoffnungslos, zu versuchen, das engere genetische Zusammengehören kleinerer Ganggruppen als sich zur Mischung des Hauptmagmas ergänzenden complementären Gänge nachzuweisen; erstens deshalb, weil es natürlich eine Zufälligkeit sein würde, wenn für alle durch die Differentiation entstandenen Theil- magmen auch Gangspalten in unmittelbarer Nähe von einander geöffnet gewesen wären, zweitens weil, wie oben erwähnt, auch sonst für die Schätzung der relativen Mengenverhältnisse der bei der Abspaltung ge- bildeten derartigen complementären Theilmagmen keine sicheren Anhalts- punkte vorliegen konnten. Bei den Gabbrodiabasen von Gran, deren Ganggefolgschaft ganz vorherrschend nur aus zwei polaren Gliedern: Camptoniten und bostonitischen Ganggesteinen (Mænaiten; siehe oben) besteht, war in dieser Beziehung dies Verhältniss viel einfacher. Auch wenn zufällig sämmtliche complementäre Theilmagmen einer speciellen Differentiation des Laurdalits auf in unmittelbarer Nachbar- barschaft von einander auftretenden Gängen angetroffen werden sollten, könnte man aus der zufälligen Mächtigkeit der einzelnen Gänge auf der beobachteten Stelle keine sicheren Schlüsse auf die ursprünglichen 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 239 Mengenverhältnisse der abgespalteten Theilmagmen ziehen; denn eine Gangspalte, welche nur ganz schmal ist, könnte deshalb sehr wohl ein Theilmagma repräsentiren, welches in der That bei der Abspaltung vor- herrschend gewesen wäre und umgekehrt. Es schien unter diesen Umständen zuerst angemessen, sich mit dem oben angeführten generellen Resultat zu begnügen, und jeder Versuch eine specielle genetische Zusammensetzung kleinerer complementärer Gangcomplexe der Laurdalitganggefolgschaft mit dem Hauptgestein nach- zuweisen, als ganz hoffnungslos aufgegeben werden zu müssen. Wenn ich trotzdem im Folgenden die Resultate derartiger Versuche vorlegen werde, will ich deshalb sofort ausdrücklich präcisiren, dass ich selbst diesen Versuchen keine allzu grosse Bedeutung zuschreiben darf. Derartige Versuche müssen nämlich, wie es in der Natur der Sache liegt, immer bis zu einem gewissen Grade hypothetisch werden. Das heisst: hypothetisch in den Einselheiten der Deutung des Zusammenhanges der einzelnen Ganggesteine unter sich und mit dem Hauptgestein; denn auch hier scheint mir die Hauptsache, dass kleinere Gangcomplexe zu- sammen als complementäre Derivate des Hauptmagmas aufgefasst werden müssen, nicht zweifelhaft. Zweifelhaft ist, wie viele Gänge zu jedem derartigen Gangcomplex gerechnet werden können, und in welchem relativen Mengen-Verhältniss ihre Mischungen einer bestimmten Spaltung entsprechen. Da die Beobachtungen im Felde allein in jedem einzelnen Fall aus oben angeführten Gründen nicht genügen können, um ein sicheres Resultat zu geben, war kein anderer Weg übrig, als entweder jede der- artige specielle Ableitung aufzugeben, oder auch ganz versuchsweise bei der Berechnung zu verfahren. Wenn z. B. an einer Stelle in der Nähe von einander Gänge von Foyait, Natronminetten oder Heumit, Lestiwarit etc. zusammen auftreten, schien es ein möglicher Weg zu prüfen, ob überhaupt x Theile des einen + y Theile des zweiten + =z Theile des dritten etc. etc. der in unmittelbarer Nähe auftretenden Gang- gesteine zusammen der Mischung des Hauptgesteins entsprechen. Als in erster Linie für ein Studium der complementären Gang- complexe des Laurdalits bedeutungsvoll, schienen die Foyaitgänge und ihre Begleiter von Natronminetten, Heumiten, Tinguaiten, Lestiwariten, Bostoniten etc. von Interesse zu sein. Die mächtigen Gänge von Foyait sind ja wie der Laurdalit selbst von nephelinsyenitischer Mischung; wie der Vergleich der Analysen der Laurdalite und der Foyaite zeigt, ist ja der Unterschied ihrer Durchschnittsmischung nicht bedeutend: 240 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Laurdalit; Laurdalit; Laurdalit ; Foyatt ; Foyait; N. vonLöve W. von Pollen Lundel Brathagen Heum DION: 2 oo TE 5635. 1692 5160 55.50 58.61 Or were 1.00 Ver Ep 0.50 1.10 Als@3! 3 5 Meg) 19.85 ca. 20.84 22.45 2112 FesOs . 5: „me 24 1.91 4.03 1.03 2.62 FeOL DE eee 2.03 3.15 1:32 1.14 MnO. LJ er: 0.20 = Le = Men. = Sa aeg EP 1.07 0.47 0.79 CAO SEN 2.60 SALE 1.60 0.62 Na ae eee Or 8.89 8.18 10.74 7.85 KO eee ae ABA Bead 472 5.48 5.93 HO (Glühr.) 2 20:72 0.70 0.22 0.96 TOI PO Ar eg 0.67 ca. 0.50 Spur Spur 99.82 100.68 99.82 | 100.05 100.79 Durchschnittlich darf ich behaupten, dass die Foyaitmagmen der Gänge des Lougenthales entschieden ärmer an Fe-Oxyden, CaO und MgO und umgekehrt reicher an Alkalien und Thonerde sind als die Laur- dalitmischungen, obwohl die Unterschiede nicht gross sind. Es ist des- halb eben das, was man erwarten sollte, dass die Foyaitgänge von Gang- gesteinen, welche eine Anreicherung mit CaO, MgO und Fe-Oxyden aufweisen, begleitet sind, Gesteinen, wie die Natronminetten, die Heumite etc. Auf der anderen Seite sind sie auch von Gesteinen, die an den Basen der dunklen Mineralien noch ärmer sind als sie selbst, begleitet, Gesteinen wie Lestiwarite und Bostonite, Gesteinen, die im Gegensatz zu den Natronminetten etc., mit SiO, angereichert sind. Wenn dies Zusammenvorkommen von Foyaiten mit den genannten Ganggesteinen bei den verschiedenen Vorkommen durch eine Special- differentiation des Laurdalitmagmas erklärt werden darf, müsste also erwartet werden, dass eine berechnete Durchschnittsmischung der an jeder einzelnen Lokalität zusammen auftretenden Gänge einer Laurdalit- mischung entsprechen müsse. Hier ist aber offenbar, dass der Anspruch auf eine Überein- stimmung der berechneten Mittel nicht, wie oben bei der Berechnung der Durchschnittsmischung sémmtlicher Gangmagmen der Laurdalitgang- gefolgschaft, so gefasst werden kann, dass die Durchschnittsmischung der Gangmagmen der einzelnen Vorkommen auch der durchschnittlichen Laurdalitmischung entsprechen soll; es scheint hier a priori sehr wohl 1 Corrigirte Analyse; siehe oben P. 19. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 241 möglich, dass die einzelnen complementären Gangcomplexe aus schon etwas differenzirtem Laurdalitmagma entstanden sein könnten; es muss somit die Forderung der Übereinstimmung, wie es scheint, mit Recht so erweitert werden können, dass das in jedem einzelnen Falle aus den beisammen auftretenden Gängen berechnete Mittel nur mit einer der bekannten (oder wahrscheinlichen) Laurdalitmischungen zu stimmen braucht. Wir werden nun, indem wir die einzelnen Vorkommen vornehmen, näher prüfen, in wie fern die vorliegenden Beobachtungen einer derartigen Forderung genügen. Gänge von Brathagen. Bei Brathagen kommt längs der Chaussee ein Foyaitgang von be- deutender Mächtigkeit vor; in demselben findet sich im Walde der P. 126 beschriebene Gang von Natronminetten, sowie an der Chaussee der beschriebene Gang von Heumit. Was die Mächtigkeit der drei Gänge betrifft, so habe ich dieselbe für den Foyait an einer Stelle auf ca. 50 Meter geschätzt, was jedoch immerhin eine unsichere Bestimmung sein musste, da die Ganggrenzen nicht orientirt werden konnten; die Mächtigkeit des Natronminetteganges wurde zu 3 Meter gemessen, aber der ziemlich genau übereinstimmende Gang von Hagtvet war nach Herrn Damm 3 Meter mächtig, so dass wohl eine grössere relative Mächtigkeit angenommen werden darf; der Gang von Heumit endlich mass nur ca. 1/3 Meter, wobei aber doch bemerkt werden muss, dass der Gang des Heumits von Heum bedeutend mächtiger (ca. 21/2 Meter) war. Ich meine deshalb, nach den geologischen Beobachtungen zu schliessen, keinen grossen Fehler zu machen, wenn ich die relativen Mengenverhältnisse der genannten drei Gangmagmen auf 1/5 Heumit: I Natronminette: ca. 3 Foyait (oder genauer 1:5:14) geschätzt habe, wobei bemerkt werden muss, dass für den Heumit die P. 121 berechnete Durchschnittsmischung des Ganges zu Grunde gelegt ist. Nach dem Eindruck an Ort und Stelle sollte zwar dem Foyait eine bei weitem grössere Rolle zugeschrieben werden, da aber auf der anderen Seite auch mächtige Gänge von Natronminetten wie z. B. der 8 Meter mächtige Gang von Hagtvet bekannt sind, und andererseits viel weniger mächtige Gänge von Foyait im Lougenthal vorkommen, muss es erlaubt sein, innerhalb mässiger Grenzen sich nicht an die zufällig an der Lokalität beobachteten Mächtigkeiten der Gänge zu binden, da diese ja jedenfalls unmöglich genaue Erläuterungen über die wahren Proportionen der Gang- magmen geben können. Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 16 242 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. | nt à | Mittel von | Laur- (Dire | Natron- Raine Th. Heumit. | dalit; Diff. schaun] minette. De een W. von | | 14 « Foyait. | Pollen. SiOs se st wer eee NET 22 SEO 54.21 | me HO 5 oe 227 1.70 0.50 0.88 1.00 |+ 0.12 AbOs ++ 0 22 7175602245 20.96 19.85 |— 1.11 Feasa LACT I 1.03 1.67 1.91 || + 0.24 FO ER TON ABA 132 2.07, 2.03 |— 0.64 MnO.......{ 016] 0.20 [Nicht best. 0.20 0.20 | + 0.00 Meg eee ee BAT Nt 322 0.47 1.31 1.17 | 0.14 Ca: ren 5.28: 14:52 1.60: | ZIEH 2.60 |+ 0.09 Nas (cae ort 6.75 5:72 10,74 9.28 8.89 | 0.39 KO. Jes Ne 5.48 5.07 5.31 |+0.24 HO (Glühv. —CO3)| 0.83 | 1.93 0.96 1.20 0.70 |— 0.50 POS ana co lee OLS Oil BOON |, pope 0.37 0.67 | + 0.30 CO at DE 1.2090:0.60 — 100.46 | 99.97 | 100.05 Wie man sieht, sind nur für die Gehalte von SiOs und AlsOg grössere Unterschiede vorhanden; es muss aber hier bemerkt werden, dass der SiO»-Gehalt des Mittels ziemlich genau mit dem typischen Laurdalit N. von Love stimmt, bei welchem derselbe 54.55 Yo ist; ebenso muss bemerkt werden, dass der AlgO3-Gehalt bei dem Laurdalit von Lunde wahrscheinlich ca. 20.84 Yo ist. Das berechnete Mittel entspricht somit unzweifelhaft einer Laurdalitmischung. Es ist nun zwar auch möglich, dass ausser den genannten comple- mentären Gängen von Brathagen in der That auch andere im Walde in der Nähe des grossen Foyaitganges verborgen sein können, z. B. Gänge von Bostonit oder Lestiwarit, welche dann auch hätten berücksichtigt werden müssen; da solche aber nicht beobachtet sind, dürfte vorläufig die Annahme berechtigt sein, dass der Foyait, die Natronminette und der Heumit von Brathagen zusammen einen complementären Gangcomplex darstellen. Gänge von Heum. Für die eben angedeutete Möglichkeit, dass neben dem Foyait und basischen Gesteinen, wie Heumit, auch saure, wie Lestiwarit, einen 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 243 complementären Gangcomplex bilden können, liefern die Gänge von Heum ein gutes Beispiel. Bei Heum (zwischen der Pferdestation Gjona und dem Lyseböfjord) kommen in der Nähe von einander vor: I) der oben beschriebene Gang von Foyait, 2) der ebenfalls oben beschriebene Gang des typischen Heumits, endlich 3) ein Gang von weissem, sehr eisenarmem Lestiwarit. Die beiden ersteren sind analysirt; das letzterwähnte Gestein ist zwar nicht analysirt, muss aber fast genau dieselbe Zusammensetzung wie der analysirte Lestiwarit von Kvelle besitzen, so dass die Analyse des letzteren ohne nennenswerthen Fehler substituirt werden kann. Es zeigt sich nun zuerst offenbar, dass der Heumit und der Lestiwarit nicht allein ein mit dem Laurdalitmagma des Hauptgesteins überein- stimmendes Magma liefern können; der Al,O3-Gehalt, sowie der Alkali- gehalt würde bei jeder Mischung dieser beiden Gesteine allen zu niedrig werden. Da es nun kaum zweifelhaft sein dürfte, dass der Heumit und der Lestiwarit wirklich gleichzeitige Spaltungsprodukte des Laurdalit- magmas sind, muss also zugleich wenigstens ein drittes Magma bei ihrer Abspaltung gebildet sein. Es liegt dann sehr nahe an den mächtigen Foyaitgang bei Heum zu denken. Was nun die Mächtigkeit der drei Ganggesteine betrifft, so ist der Foyait entschieden der mächtigste, viele Male mächtiger als die anderen. Von diesen ist an der aufgeschlos- senen Stelle der Lestiwaritgang zwar ziemlich mächtig, mehrere Meter, lässt sich aber nicht weiter verfolgen, so dass seine Masse wahrscheinlich doch gering ist, was auch mit der Erfahrung von den übrigen Lestiwarit- gängen stimmt. Der Heumitgang ist ca. 21/2 Meter mächtig. Es lässt sich nun eine mit dem Laurdalitmagma ziemlich überein- stimmende Mischung aus 5 Theilen Foyait, 3 Theilen Heumit und ı Theil Lestiwarit berechnen; auch bei diesen Proportionen wird zwar dem Foyait, nach der beobachteten Mächtigkeit zu urtheilen, eine zu geringe Rolle zugetheilt, was aber, wie schon oben erwähnt, doch keine grössere Be- deutung haben kann. Die Übereinstimmung der berechneten Durchschnittsmischung der drei complementären Gänge mit der typischen Laurdalitzusammensetzung ist, wie man sieht, ziemlich gut; nur für den SiO :-Gehalt ist der Unter- schied auffallend grösser, was aber vielleicht dadurch erklärt werden könnte, dass die Analyse des Foyaits vielleicht einen etwas zu hohen SiO3-Gehalt gegeben hat. Auch muss daran erinnert werden, dass die Laurdalite selbst SiOps-Gehalte bis 56.35 erwiesen. Es scheint deshalb durchaus berechtigt, diese Übereinstimmung so zu deuten, dass die drei genannten Ganggesteinsmischungen in der That ungefähr in den der 16* 244 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Berechnung zu Grunde gelegten Proportionen als gleichzeitig gebildete complementäre Magmen aus dem Laurdalitmagma abgespaltet sind. | Mere Mittel von Heumit; | Foyait; RR Th. Foyait. Laurdalit; Differces Heum. | Heum. >. ua 13 « Heumit. | N. von Löve. % (Kvelle). ere | I « Lestiwarit. == SiO . JG 47:10) She Ore ED EO PASSES 54.55 TG TO DZ 1419 0.70 Der 1.40 + 0:14 AbO3. . 16.42 1° 21.12 16.25 19.01 19.07 + 0.06 FeO3 . 6 2.62 .22)Entspr.| 2,.41)Entspr. Oh Tha 204 | az ae FeO? vart 7.04 1.14 0.19 3.00f Fe,0,| 3.12] FO, MnO... %.. 2026 — 0.20 0.19 ORT — O62 MgO . . v.00: G70 LOS Gr 1.98 |+0.14 6027 7.64 0.62 | 0.85 | 2.99 EMS +0.16 NazO . . 6.36 7.85 762 7.32 7.67 + 035 ROCHE 3.47 5.93 5.53 5.06 4.84 — 922 sO nn 2 0.40 1.01 0.50 0.75 72 T 002 POE 048 | Spur | Spur |ca.0.30 0.74 + 0.44 100.65 | 100.79 | 100.46 || 100.90 99.82 Gänge in der Nähe von Asbjörnsröd, Hedrum etc. Auch an manchen anderen Stellen sind die grossen Foyaitgänge theils von Natronminetten und verwandten Gesteinen, theils von Lesti- wariten oder Bostoniten begleitet; es liegen aber von diesen Lokalitäten zu wenige Analysen vor, um eine Berechnung der complementären Glieder zum Vergleich mit dem Laurdalit durchführen zu können. So kommt bei Hagtvet mit dem grossen Gang von Natronminetten Foyait zusammen vor; ebenfalls finden sich bei Tutvet in Hedrum an dem grossen Foyait (und Hedrumit-) Vorkommen theils mächtige Gänge von Bostonit, theils ein nicht näher untersuchter grosser Gang eines dunklen Gesteins. In dem Foyait nördlich von Kvelle Kirche findet sich der analysirte Lestiwarit; ob hier auch dunkle Gänge auftreten, ist unbekannt, doch nicht ausgeschlossen, da die Foyaitmasse zum Theil von Wald bedeckt ist. Zwischen Äsildsröd und Asbjörnsröd in Hedrum findet sich in Ver- bindung mit einem hier auftretenden Foyaitgang erstens der früher be- schriebene Gang von Ægirintinguait und zweitens in unmittelbarer Nähe desselben der oben erwähnte Gang von Natronminette. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 245 Somit ist diese Begleitung der Foyaitgänge durch einerseits dunkle basische, an CaO, MgO und Fe-Oxyden relativ reiche Ganggesteine, wie Natronminetten und Heumite, andererseits durch helle saurere, an dunklen Mineralien ganz arme Ganggesteine, wie Lestiwarite und Bostonite, ein ganz allgemeines Verhåltniss in dem Ganggefolge des Laurdalits. Es scheint nach den obigen Zusammenstellungen eine ganz all- gemeine Erfahrung zu sein, dass Gruppen von Ganggesteinen, welche beisammen in der Nachbarschaft von einander auftreten, sich als com- plementäre Gänge verhalten. Es ist diese Erfahrung dieselbe, welche schon vor mehreren Jahren aus dem Studium der Camptonite und Bostonite (Mænaite) von Gran hervorging. Als reine Zufälligkeit kann dies keineswegs seltene Verhaltniss nicht wohl angesehen werden; es muss unzweifelhaft als eine Stütze für die Annahme einer nahen genetischen Verwandschaft der Gangmagmen mit demjenigen Hauptmagma, zu welchem sie sich gruppenweise ergänzen, angesehen werden, und bezeugt jedenfalls die gesetzmässigen chemischen Beziehungen der Eruptivgesteine überhaupt. Wenn man aber erst diese Verhältnisse als gesetzmässig und nicht als zufällig betrachtet, scheint zur Zeit für diese und analoge Thatsachen kaum eine andere Erklärung möglich, als dass in jeder dieser com- plementären Ganggruppen die einzelnen Gangmagmen durch Differen- tiation aus dem Magma des Hauptgesteins abgespaltet sind; diese Ab- spaltung muss dann wahrscheinlich in grösserer Tiefe stattgefunden haben als das Niveau des erstarrten Hauptgesteins, und die Eruptionen der Gangmagmen sind für jede Ganggruppe als besondere Nachschübe aufzufassen, welche zu verschiedenen Zeiten mack dem Erstarren des Hauptgesteins erfolgt sind; denn die Gänge setzen auf Spalten im Haupt- gestein und seiner nächsten Umgebung auf. In den oben dargelegten speciellen Beispielen setzen einerseits die basischen mit CaO, MgO und Fe-Oxyden und andererseits die saureren mit SiO» angereicherten Gänge grösstentheils auf Spalten z» den mit ihnen complementären Foyait-Gängen selbst auf. Es liegt dann sehr nahe, dieses allgemeine Verhältniss so zu deuten, dass die verschiedenen Foyaitmischungen eben dadurch aus Laurdalitmagma entstanden sind, dass dieses beim Abspalten von CaO-, MgO- und Fe-Oxyd-Verbindungen nach einer Seite und von sauren Alkali-Thonerde-Silikaten nach der anderen Seite seine Zusammensetzung geändert hat. Bei den Nachschüben ist dann in den Spalten gewöhnlich zuerst das geänderte Hauptmagma (das Magma der Foyaitgänge) aufgepresst, 246 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. und oft erst mac dem Erstarren dieses Magmas die extremen Spaltungs- produkte der dunklen basischen und der hellen sauren complementären Gänge eines jeden Gangcomplexes nachgeschoben, was also dadurch bewiesen wird, dass sie Gänge in den schon erstarrten Foyaiten bilden. Der oben genau beschriebene Heumitgang von Brathagen mit seiner eigenthümlichen Grenzzone scheint es aber recht wahrscheinlich zu machen, dass diese Nachschübe der complementären Magmen bisweilen sehr bald nach dem Aufpressen des Foyaitmagmas folgten (siehe oben P. 120— 125). Wenn das oben nachgewiesene thatsächliche Zusammenvorkommen an vielen einzelnen Lokalitäten von Foyaiten mit einerseits basischen dunklen Natronminetten, Heumiten etc. und andererseits sauren hellen Lestiwariten, Bostoniten etc. durch die Annahme erklärt werden darf, dass diese lokalen Gangcomplexe an jeder Stelle complementäre aus dem Hauptmagma durch Differentiation entstandene Ganggruppen dar- stellen, dann liefert diese ganze Beobachtungsreihe wichtige Erläuterungen für das Verständniss der Differentiation selbst. Zuerst soll als eine bedeutsame Schlussfolgerung hervorgehoben werden, dass also ein und dasselbe (jedenfalls im Wesentlichen gleich- artige) Magma aller Wahrscheinlichkeit nach bei der Differentiation ver- schiedene complementäre Theilmagmen liefern konnte. Wie unten näher erwähnt werden soll, dürfte dieses Verhältniss unter im Übrigen gleichen Umständen wohl in erster Linie auf die zeitliche Dauer der Differen- tiationsprocesse zu beziehen sein. Es ist dies Resultat selbst an und für sich nicht eigentlich neu; es stimmt namentlich im Wesentlichen überein mit den früher von /ddings gezogenen Schlüssen über den Verlauf des Differentiationsprocesses besonders nach seinen Beobachtungen über die Reihenfolge der Erup- tionen in Electric Peak und Sepulcre Mountain. Die hier vorgelegte Be- obachtungsreihe führt aber auf anderen Wegen durch das Studium der muthmaasslich complementären Gangmagmen auf dieselben Schluss- folgerungen, welche Iddings namentlich auf die Reihenfolge der Erguss- gesteine basiren konnte. Die Thatsache selbst — im vorliegenden Falle, dass der Laurdalit von Ganggruppen, deren einzelne Glieder verschiedene chemische Zu- sammensetzung haben, begleitet ist — lässt sich nicht bestreiten; es ist auch offenbar, dass intime genetische Beziehungen zwischen den einzelnen Gliedern jeder Ganggruppe unter sich und zwischen den verschiedenen Ganggruppen mit dem Hauptgestein vorhanden sein müssen. Ich habe nachgewiesen, dass sich verschiedene der Ganggruppen als zur Mischung 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 247 des Hauptgesteins sich ergänzende complementäre Complexe auffassen lassen. Mit alledem ist nun zwar nicht sicher bewiesen, dass diese Ver- hältnisse auf Spaltungsprocesse des Hauptmagmas bezogen werden müssen; sicher bewiesen gewiss nicht, aber ich meine, in hohem Grade wahrschein- lich gemacht, — jedenfalls so lange keine bessere Erklärung vorliegt. Dass es sich hier um chemische Änderungen magmatischer Mischungen handeln muss, kann wohl schon als sicher angesehen werden, ebenso dass diese Änderungen nicht von zufälliger Art (Assimilations- hypothese), sondern gesetzmässig gewesen sein müssen. Es scheinen sich dann die vorliegenden Thatsachen gegenwärtig am einfachsten durch Spaltungsprocesse des Magmas zu erklären, und es muss erlaubt sein, diese Hypothese aufrecht zu halten, auch wenn es bis jetzt nicht gelungen ist, dieselbe experimentell zu beweisen. Dass dies bis jetzt nicht gelungen ist, beweist nämlich gewiss nicht, dass magmatische Spaltungen überhaupt physikalisch undenkbar sind (Becker, Michel-Levy), es hat sich den Geologen schon öfters bewährt, dass die Natur selbst bessere und sicherere Erläuterungen giebt als kleine Laboratoriumsexperimente. Wenn deshalb z. B. Michel-Lévy zu einem derartigen detaillirten Studium der reich gegliederten Ganggefolgschaften einer ganzen Anzahl verschiedener Tiefengesteine Gelegenheit gehabt hätte, wie es das Christianiagebiet erlaubt, so würde er kaum an den An- hangern der Differentiationshypothese ein «tirer au jugé et procéder grosso- modo» getadelt haben.! Ich für mein Theil, der ich mit Rosendusch? immer der Ansicht gewesen bin, dass «es dem Geologen ziemt die Lösung der Räthsel seiner Wissenschaft auf deren eigenem Boden zu suchen», werde diesen Tadel ganz ruhig nehmen und hoffe innig, es werde mir noch einige helle Sommer vergönnt sein, aus der reichen Belehrung der Natur selbst in der alten schlichten Weise zu schöpfen und dann nachher ihre eigene Sprache getreu wiederzugeben. Es ist wahr, die kräftige Sprache, welche die gemischten Gänge, die Grenz- faciesbildungen und die Ganggefolgschaften der Tiefengesteine sprechen, klingt gewiss ein bischen «grossomodo», und ich fürchte, sie wird nie anders lauten; aber ich liebe diese Stimme, so wie sie ist, und habe immer gefunden, dass sie die Wahrheit spricht, auch oft, wenn die Bücher ganz anders sprachen. 1 Bull. d. 1. soc. géol. de France (3) T. 24, P. 139 (1896). 2 Die chem. Bez. d. Eruptivgest.; 1. c. P. 157. 248 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Näherer Vergleich der chemischen Zusammen- setzung des Laurdalits und seiner Ganggefolgschaft. Indem wir im Folgenden von der Annahme ausgehen, dass sämmt- liche oben beschriebenen Ganggesteine, welche den Laurdalit begleiten, als Differentiationsprodukte des Laurdalitmagmas aufgefasst werden müssen, wollen wir jetzt versuchen, aus den analytischen Daten näher zu erforschen, wie sich die einzelnen Theilmagmen von der Zusammen- setzung des Hauptgesteins unterscheiden und dann namentlich, 00 bestimmte Beziehungen zwischen den einzelnen Bestandtheilen im Haupt- gestein bei den Theilmagmen wiederkehren und vorkommenden Falls in welcher Weise. Zum näheren Vergleich sind zuerst die Quotientzahlen der einzelnen Bestandtheile nach den Analysen in beifolgender Tabelle zusammen- gestellt. Was zuerst den SiO,-Gehalt betrifft, so variirt derselbe innerhalb recht weiter Grenzen, zwischen ca. 44°/o und ca. 661/20/0. Es verdient jedoch bemerkt zu werden, dass ich bis jetzt nur ganz wenige Ganggesteine als Begleiter des Laurdalits beobachtet habe, welche so viel SiO, ent- halten, dass freie SiO, auskrystallisiren musste (ein geringer Gehalt von Quarz findet sich in einigen Sölvsbergiten und Lestiwariten); auch ın den sauersten Gangbegleitern, den Lestiwariten, ist Quarz gewöhnlich gar nicht, nur in ein Paar Beispielen in geringer Menge vorhanden. Von den übrigen Säuren ist, wie zu erwarten wäre, die Titan- säure bei den basischen Gliedern der Ganggefolgschaft angereichert (wie auch CaO, MgO und Fe-Oxyde). Auch der Gehalt an P20; dürfte bei den basischen Gliedern etwas angereichert sein. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 249 Was die Basen betrifft, so ist zuerst das Verhältniss der A/kalien zu hemerken.— Die Pracentsehalte der. _Alkalien schwanken innerhalh sehr | | | i ——— | el Ditroit; sölvsbergit; | Bratholmen. Kjose-Äklungen; | Farris. | | | } | 0.9408 0.9817 | | | 0.0083 | 0.0030 | ee |0.1727 | |0.0106 0.0246 | | | | où Ba | — 0.0533 |0.0077 = | | | 0.0396 0.0187 | 0.1189] lo 1192| | .1803 | O 1787 0.062 [ | 0.059 | | 0.0020 | — | | | Nake DAR gy NARADTEE AR eee av me = = 2 Doch sehr häufig in Nephelinsyenitgebieten; so z. B. in den Crazy Mountains (siehe U. S. geol. Bull. No. 148, P. 145); umgekehrt in den Bearpaw Mountains K,0 vor- herrschend über Na,O (ib. P. 156 ff.) etc. 3 Min. & petr. Mitth. B. XVI, P. 307 ete. Zu Seite 248 I | Be | | Camgnit: oe oe Heumit; Heumit; Natronminette; | Natronminette: |Nephelinrhomben-| — Nephelin- Hedrumit; Firinglimmer- | katophorit- Tinguait; Foyait; Foyoit; Bostonit; Lestiwarit; Laurdalit; Kjose-Aklungen |, “# eae ne ; Heum, (Durchschnitt), Hab, Brathagen, porphyr; porphyr; Skirstad, RI, SEE sölvsbergit; Asbjörnsröd, Heum, Brathagen, Tutvet, N. von Kvelle, || N. von Love, | bei Farris. | Kjose-Aklungen. N N Lougenthal. Brathagen, | Langesundsfjord. | Lougenthal. Vasvik, Lougenthal. (Gran), Bratholmen. Ba Mae Lougenthal, Hedrum. Lougenthal. Lougenthal. Hedrum. Lougenthal. || Lougenthal ougenthal. Farris. =I == + 10.7370 0.7628 0.8010 0.7850 0:8537 0,8658 0,8537 0.9340 0.8438 0.9587 0.9408 0.9817 1.0450 0.9275 0.9768 0.9250 1.0019 1.1083 0.9092 TiOs. . . 0:0312 0.0213 0.0321 0.0219 0.0277 0.0244 0.0213 0.0080 0.0112 0.0115 0.0083 0,0050 0,0115 — 0.0137 0.0062 0.0120 0.0087 0.0175 AlOg . . 0.1248 0.1584 0.1662 0.1610 0.1688 0.1465 0.1721 0.2108 0.2353 0.1810 0.2154 0.1727. 0.1600 0.1967 0,2071 0.2201 0.1863 0.1593 0.1869 | FesOg 1100355 | 0.0233 0.0299 0.0290 0.0089 0.0256 0.0219 0.0066 0.0146 0.0139 0.0106 0.0246 0,0211 0.0216 | 0.0164 0.0064 0.0289 0.0127 | 0.0152 FeO KE FS | 7] + ea | SE | PE a | 0.0346! | 0.0331 ed 0.0158 Fi] | | | 0.0433 - 2 å | | | MnO 119-0063 0, 2538| — 10.2619| — 0.2432 |0.005140.2270 | 0.00220, 1898 |0.004210.1719|0.002810.1433| — 10.0708| — 0696 | 0.0169'0.0778| — \0.0533 0.0077 10.0548 | 0.0528 0.0370 0.0355 | (0.0294 (0.0108 za 0094 || 0.0024 10.0992 | | MgO 10.1745 19.1757 | 0.1250) 0.0867 0.0885 ed 0.0280) sel Be 0.0297 0,0135 | 0,0197 ae Ke Feral | 0.0045 | ea > | CaO , 0.2066 | 0.1609 0.1391 0.1364 0,0943 0.1089 0.0807 0.0432 0.0380 0.0379 0.0396 0,0187 0,0169 0.0259 0.0111 0.0286 0,0118 0,0152 0,0563 Na,O , | 0:0342| ©. 1005| 0.0543) 0. 1026) 0.1089] 0.0876] 0.0923) 0.1353] 0.1832 0.1223] {6} 1180] 0.1192 o 1150] |o 1450] o. 1266) [6) 1732| ©. 1053] 0.1213 © 1237| KO mace 0.0524 249 [0.1247 _ (0:0097 | 6, 0.1394 mn (0:1392 1349 0.1388 0.1888 0.2299 0.1657 0.1803 0.1787 0.1708 0.2085 | 10, 1897 0.2315] 0.1623 > 1801 || 0.1752 KO . , . 0.0182] 0.0242 0.0154] 0.0368 0.0303 0.0473 0.0465 0.0535| 0.0467 0.0434 0.0624| 0.0595] 0.0558] |0.0635| 0.0631 0.0583| 6.0570 Sn 0.0588 | | 00515] POg. ¢ IG 0074 | 0.0020 0.0044 0.0034 0,0041 0.0081 0.0076 — — 0.0015 0.0020 | = | | 0.0052 | | (COs). . 0.0832 | 0.0137 | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 249 Was die Basen betrifft, so ist zuerst das Verhåltniss der A/kalien zu bemerken. Die Procentgehalte der Alkalien schwanken innerhalb sehr weiter Grenzen zwischen zusammen kaum 4 % und mehr als ı6%o, ent- sprechend den Quotientzahlen 0.0524 (Camptonit, Kjose-Äklungen) und 0.2315 (Foyait, Brathagen). Der Alkaligehalt ist zwar bei den am meisten basischen Gliedern wesentlich geringer als im Laurdalit, erreicht aber umgekehrt den grössten Werth nicht bei den sauersten Gliedern, sondern bei einem Glied, welches wesentlich basischer ist als das Hauptgestein (nämlich bei dem Nephelinporphyr vom Lougenthal). Eine ganz be- stimmte Beziehung zwischen dem SiO,-Gehalt und dem Alkaligehalt ist somit nicht wahrzunehmen.‘ Dagegen ist es eine bemerkenswerthe Thatsache, dass die Variation im Ganzen für das K,O geringer ist als für das NagO, und dass das K20 durch die ganze Ganggefolgschaft des Laurdalits sich dem Na:0 bedeutend untergeordnet verhält. Dies ist ein Verhälniss, welches, — so viel ich bis jetzt weiss, — wenn von den jüngsten Granititen und ihren Aequivalenten abgesehen wird, bei sämmtlichen Eruptivgesteinen des Kristianiagebietes konstant ist. Es ist nicht immer der Fall? in anderen Nephelinsyenitgebieten; so z. B. nicht bei der Ganggefolgschaft des Nephelinsyenites von Picota, Serra Monchique, Portugal, wo nach K. v. Kraatz-Koschlau und V. Hackmann? ein Leucitvitrophyr mit 11.00 K2O und nur 4.41 NagO als Gangbegleiter auftritt, wobei jedoch zu bemerken ist, dass auch bei dem Hauptgestein der Picota der K,O- Gehalt (5.46 resp! 7.02 % in zwei Analysen) relativ höher ist im Vergleich mit dem NasO-Gehalt (7.58 resp. 8.61 in zwei Analysen), als bei dem Laurdalit. Nach Quotientzahlen gerechnet verhält sich das K,O zum NasO in den Gesteinen der Ganggefolgschaft des Laurdalits wie: K:O = NasO Camptonit, Kjose-Aklungen re SR Farrisit, — == CPR 2 ee Beamätkersantıt, Hovland. 2. . > . RE EEE ee RE 1 Innerhalb der Grorudit-Tinguait-Serie beobachtete ich, wie früher beschrieben, eine Steigung des Na,O-Gehaltes (bei ungefähr gleich bleibendem K,O-Gehalt) mit Abnahme des SiO,-Gehaltes. Siehe I. c. P. 169 ff. 2 Doch sehr häufig in Nephelinsyenitgebieten; so z. B. in den Crazy Mountains (siehe U. S. geol. Bull. No. 148, P. 145); umgekehrt in den Bearpaw Mountains K,O vor- herrschend über Na,O (ib. P. 156 ff.) etc. 3 Min. & petr. Mitth. B. XVI, P. 307 etc. 250 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. K,O : NagO Natronminette Hå FER na — > Brathagen "u, AGE EL Sr r00 Mode Nephelinrhombenporphyr, Vasvik . - 1. 2 01252 Nephelinporphyg, Lougentnal ne eee ET OR Ditroit, -Bratholmen 19 G56 OMR RM eee Aegiringlimmersölvsbergit Kjose-Äklungen wk) 3882.00. GE Katophoritsölvsbergit, Lougenthal . .....1:206 « 1:2 Asgirintmgualt/Hedramaa ern, 9 SN Ger Hedrumit, Sundet, Hedrum SG 5 2 22 ea Föyait, Brathagen Kl GL OE 2 7 Foyatt,. Hem sa Que ou be ee ne OG Lestiwarit, ;Kvelle; SIE SE Se CEE Böstonit Totvek LA ESN 1.85 Laurdalit, ‘N. von Loven 2, 2 Nur 14,240 Bei ungefähr ?/3 der Gänge ist also das Verhältniss von K20 : NasO sehr nahe ein stöchiometrisches 1:2 oder 1:3 oder 1:4; in zwei Fällen fast genau 1 : 21/2 und 1: 342; nur in vier Fällen ist keine der- artige regelmässige Proportion nachweisbar, nämlich bei dem Heumit und bei der Natronminette von Håö, sowie bei dem Bostonit und dem Tinguait von Hedrum. Bei diesem letzteren ist zu bemerken, dass bei dem Grenzgestein, wie fruher erwähnt, das Verhältniss K,O : NasO genau = 1:3 ist; da Gangmitte und Ganggrenze ganz allmählich in einander übergehen, ist es wohl möglich, dass bei der eigentlichen Gangmitte das Verhältniss = 1 : 2.00 ist. I Ich habe schon früher darauf aufmerksam gemacht,? dass bei Gesteinen der Nephelinsyenitfamilie (Nephelinsyeniten, Tinguaiten und Sölvsbergiten, Phonoliten etc.) eine regelmässige Proportion zwischen K20 und NasO auffallend häufig ist, eine Erfahrung, welche also hier wieder bestätigt wird, ohne dass dafür eine befriedigende Erklärung gegeben werden kann. Man wird erinnert an das Verhältniss von K,O zu NagO im Nephelin; die Analysen zeigen, dass dasselbe kein unver- anderliches stöchiometrisches ist, indem dasselbe in den vorliegenden Analysen (in Æintzes Handbuch d. Min. werden 40 Analysen angeführt) innerhalb weiter Grenzen schwankt; dennoch ist es in der Mehrzahl der Analysen sehr nahe an 1:5. Auch kann daran erinnert werden, dass I Der Hedrumit von Skirstad ist als nicht selbst zur Gefolgschaft des Laurdalits gehörend nicht berücksichtigt. * Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 165 — 169, 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 251 obwohl die Mikroperthite und Kryptoperthite (Natronorthoklase) theore- tisch alle Mischungen von KsAl»SigQig und NasAleSigQ;s sollten ent- halten können, doch diese Feldspäthe an den Gängen der Augit- und Nephelinsyenite zwischen Laurvik und Langesund ! ganz vorherrschend eine Mischung ungefähr gleich 2 Or:3 Ab zeigen. Ähnliche Verhält- nisse, wie die, welche diese ziemlich regelmässigen Proportionen von KsO : NasO in den Mineralien Nephelin und Natronorthoklas verur- sachten, dürften sich vielleicht auch bei der Differentiation der nephelin- syenitischen Spaltungsmagmen geltend gemacht haben. Die beobachtete Regelmässigkeit in der Proportion K:O : NagO bei den genannten Gesteinen als eine Zufälligkeit anzusehen, dürfte wohl kaum berechtigt sein. Sicher ist, dass sie innerhalb anderer Gesteinsgruppen nicht auftritt; so ist in 27 von /ddings angeführten Analysen von Electric Peak und Sepulcre Mountain bei 16 kein einfaches Verhältniss zwischen K:,0 und Na,O vorhanden. Bei 3 Gesteinen verhielt sich K2O : NagO sehr nahe = 1: 11/2 oder = 2:3 COL « == « « === — et « =: « 5 « — « « —- = 1 2 es ey 7 22 « — « « — = 1:3 « = 2:6 Sum 11 Hier ist die Anzahl der Glieder mit einfachen, Proportionen so gering im Vergleich mit denjenigen, wo keine solchen nachweisbar waren, dass von einem regelmässigen Verhältniss nicht die Rede sein kann. Es verdient in dieser Beziehung endlich auch bemerkt zu werden, dass bei den engeren Ganggruppen der Gefolgschaft des Laurdalits, deren Glieder gleichzeitig in der Nähe von einander auftreten und als complementäre Gänge sich verhalten, ein bestimmtes Verhaltniss K:0 : NasO auch nicht bei den einzelnen Gliedern vorhanden ist (so bei den Gängen von Brathagen = 1 : 2 und 1:3). Die Thonerde folgt den Alkalien, ausser bei den extremen alkali- armen, kalkreichen Gliedern. Das Verhältniss (nach Quotientzahlen be- rechnet) zwischen den Alkalien und der Thonerde ist: 1 Siehe Zeitschr, f. Kryst. B. XVI, II P. 529. 252 W. C. BRÖGGER. | M.-N. KI. NazO += K20 : AbO3 Camptonit, Kjose-Äklungen PE TE \ Bronzitkersantity: Hovland LEE f Farrisit, Kjose-Aklungen . PNG RAR WARE On ee Heumit, Hem xs 2 EEE ee ee AIS Natronminette aa 2 (INP == 5 Beathagen foc) cos EN SERRA Nephelinrhombenporphyr, Vasvik. . . . . . . I: LII Nephelinporphyr, bougenthal, > SS GE er Aegiringlimmersölvsbergit, Kjose-Åklungen JE 14007 Katophoritsölvsbergit, Lougenthal. . . . . . . 1:0.93 Aepirintinguait, Hedium „tar ar MEN Roue Foyait leu 1, I aie een Re Oe == 41 Brathasen 3 a 0.0! rå MT OO Bostonit, Tutvet, Hedrum 4,72 & @ SES TN Lestiwarit; N. von Beelle MER JØRN Laurdalit N. von bores JR EG Bei den beiden ersten basischen plagioklasreichen Gliedern macht sich die Bindung der Thonerde zu CaO vorherrschend geltend, bei den letzten Gliedern, welche in der Regel Aegirin (oder Katophorit) führen, macht sich die Bindung der Alkalien zu FegO; neben der Bindung zu AlsOz geltend. Bei den mittleren Gliedern der Ganggruppe, welche sich dem Laurdalit selbst am meisten nähern, ist das Verhaltniss R,O : Al,O,, ungefähr wie bei diesem — 1:1, indem eine geringe Menge der Thon- erde auch zu CaO (und MgO etc.) gebunden ist. Die Tabelle zeigt einen ganz auffallenden Sprung zwischen dem Bronzitkersantit und dem Heumit, welche einander sonst chemisch in manchen Beziehungen so nahe stehen. Da der Thonerdegehalt bei diesen beinahe gleich ist, ist diese be- deutende Differenz auf den grossen Unterschied im Alkaligehalt beider zu beziehen. Es scheint mir diese Unterbrechung der Reihe zwischen dem Heumit und dem Bronzitkersantit darauf zu deuten, dass hier mehrere Glieder fehlen, welche vielleicht zum Theil bei genaueren Feld- untersuchungen gefunden werden dürften. Die Thonerde zeigt ebenso wenig, wie die Alkalien, eine ganz be- stimmte Relation zum SiO,-Gehalt. In den beigefügten Tabellen sind die einzelnen Glieder der Gang- gefolgschaft des Laurdalits nach dem Gesammtgehalt von CaO, MgO und #e-Oxyden geordnet (wobei der unbedeutende Gehalt an MnO als 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 253 FeO gerechnet ist). Diese Ordnung fällt nicht zusammen mit einer Ordnung nach dem SiO,-Gehalt, auch nicht mit einer Ordnung nach dem Alkali (oder Al,O,)Gehalt. Dagegen entsprechen die genannten Basen, CaO, MgO und Fe-Oxyde einander gegenseitig ziemlich genau bei dieser Ordnung, so dass hoher CaO-Gehalt entsprechend von hohem MgO- Gehalt begleitet ist und umgekehrt; die FeOxyde folgen dieser Ord- nung weniger genau, soweit es Fe3O, betrifft, wogegen eine Ordnung nach dem Gesammtgehalt von RO-Oxyden, (CaO, MgO und FeO (resp. MnO)) genau der Ordnung nach dem Gesammtgehalt von CaO, MgO und beiden Fe-Oxyden (natürlich in beiden Fallen nach Quotientzahlen gerechnet) folgt. Ich habe die Ordnung einer solchen nach dem SiO,- Gehalt vorgezogen; aber auch bei dieser Ordnung bilden die einzelnen Glieder der Ganggefolgschaft keine einzelne Reihe, wie unten näher erwähnt werden soll. Die gegenseitigen Verhältnisse zwischen CaO :(Mg, Fe, Mn)O: Fe,O, : Al,O, :(Na,0 +K,0) und: SiO, (nach Quotientzahlen gerechnet) ergeben sich aus folgender Tabelle: CaO:(Mg, Fe, Mn)O: Fe,O, : Al,O, : (Na,O+ K,O):SiO, Camptonit, Kjose- Aklungen ees EN TZ 0:07 7 1000 27045 357 Farrisit, Kjose-Äkl. 1 : 1.62 0.14: :: :O08 TO : 4.74 Bronzitkersantit, an. Para DR EL - 0:22.72 ee 5.00 Heumit, Heum . . 1 : 1.67 [26° 2 > Riss hee : 5.90 Natronminette, Håö 1 : 1.57 028. Ne rc — Brathagen ı : 1.7 027 SED : 10.58 Nephelinrhomben- porphyr, Vasvik ı : 1.64 :OIS :-4868.5 4:37 : 21.62 Nephelinporphyr, Lougenthal . . . 1 : 1.83 0.39 ©: “640: 002 : 21.57 Aegiringlimmersölvs- bergit, Kjose-Akl. I : 2.98 1-32 #29 955 : 52.44 Katophoritsölvsber- git, Lougenthal . ı : 3.12 1.24) 2° DAT : 61.83 Aegirintinguait, RD 7 13143 :0.83 : 7.60: 8.05 : 35.81 Foyait, Heum. . . I : 3.20 :1.88 : 18.66: 17.09 : 87.09 — , Brathagen: 1 : 1.02 :0.23 : 7.69: 8.09 32.52 Bostonit, Tutvet, Hedrum <2. Er 245 2187013478 : 84.91 254 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. CaO: (Mg, Fe,Mn)O: Fe,O, : ALO, : (Na, 0 + K,O):SiO, Lestiwarit, N. von Kvelle ::,. 4999820762 0:82. .:710.49:11.85 : 73.49 Laurdalit, N. von Löve 2.76 oe en i 3.78 : 16.46 Was diese Tabelle betrifft, so kann bemerkt werden, dass das Fe an zwei Stellen als FeO und als Fe,O, aufgeführt ist; das ist geschehen mit Rücksicht auf die Rolle, welche das Fe,O, als theilweise Al,O, ersetzend, namentlich bei den saureren Gliedern spielt. Es wäre hier natürlich eigentlich noch übersichtlicher gewesen, die Proportionen der Elemente Ca, Mg, Fe, Al, Na,K,Si als solche zu berechnen, was aber als nicht im Wesentlichen zu abweichenden Resultaten führend unterlassen wurde, da auch die aus den Sauerstoffverbindungen berechneten Quotientzahlen eine genügende Vorstellung über ihre Verhältnisse geben. hin —~-++ + a ee hrs, v UV > — WCB r Das Ganggefolge des Laurdalite Cad Camptonit > Heumit (Heum) Aegiringlinmerndlvabergit Foyait |Brathagen ) Furrisit Natronminette (Ha) Katophoritndlvsbergit Bostonit Videnshabsselsiabets shrifter math nature ALI 1897 16 Tabs. Natronnunette ( Brathagen) Nephelinporphyr Tinguait Lestiwarit Arber a de, Crete 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 255 Graphische Darstellung der chemischen Zusammen- setzung des Laurdalits und seiner Ganggefolgschaft. Zur Darstellung der Relationen zwischen den einzelnen Bestand- theilen bei den abgespalteten Gangmagmen im Vergleich mit dem Laur- dalit selbst eignet sich am besten eine graphische Methode. Mehrere solche sind schon früher von anderen Verfassern versucht, zuerst von Iddings,+ dann von Decke? und zuletzt neuerdings von Michel-Levy.? Von diesen Methoden ist nach meiner Ansicht diejenige von Michel-Lévy in so fern die vortheilhafteste, als durch dieselbe so zu sagen mit einem Blick ein charakteristisches Bild von der Gesteinszusammensetzung er- halten wird, während die beiden anderen Methoden obwohl auch für ihre Zwecke sehr nützlich, zu complicirt sind um dies zu gestatten. Auch die Methode von Michel-Lévy scheint mir aber etwas mehr complicirt zu sein als nöthig, indem z. B. der Gehalt an Thonerde nicht direkt abgelesen wird, ebenso die Eisenoxyde nicht getrennt angegeben sind; auch das verschiedene Verfahren je nachdem die Thonerde an Alkalien und CaO, an Alkalien allein, oder die Alkalien theilweise auch an FegO3 gebunden sind (wobei eine Theilung des CaO-Gehaltes, resp. bisweilen des NagO-Gehaltes geschieht), scheint mir theils weniger übersichtlich, theils auch nicht immer ganz berechtigt. Ich habe deshalb versucht mit Beibehaltung des erwähnten grossen Vortheiles der Michel-Lévy'schen Methode, nach welcher man die Zusammensetzung des Gesteins aus einer charakteristischen Figur direkt mit einem Blick abzulesen vermag, durch 1 The origin of igneous rocks (1892). 2 «Gesteine des Columbretes», Min. & petr. Mitth. B. XVI, (1897). 3 «Porphyr bleu de l’Esterel», Bull. d. serv. d. 1. carte géol. d. 1. France No. 57, Tome IX (1897). 256 W. C. BRÖGGER. M -N. Kl. ein etwas abweichendes Verfahren eine noch übersichtlichere graphische Darstellung der chemischen Charakteristik der Gesteine zu erreichen. Ich ziehe einen Kreis, mit einem Radius von so vielen Millimetern als die Hälfte der Quotientzahl für die SiOz angiebt; ist z. B. der SiO»-Gehalt 44.22 Yo, ist die Quotientzahl 0.7370; der Radius des Kreises wird dann ca. 37 Millimeter. Der korizontale Diameter des Kreises (im genannten Beispiel ca. 74 mm.) giebt dann den graphischen Ausdruck für den SiO.-Gehalt. Auf dem vertikalen Diameter trage ich nach oden, vom Centrum aus als Nullpunkt, den CaO-Gehalt ab in so vielen Milli- metern als der Quotientzahl für CaO entspricht (z. B. CaO-Gehalt 11.57 9/0, Quotientzahl 0.2066, entsprechend 2023 Millimeter); nach unten trage ich auf entsprechende Weise den 4/03-Gehalt ab. Dann werden vom Centrum aus auf den Radien, welche mit der Richtung für CaO 120° bilden, die den Quotientzahlen entsprechenden Längen für NasO links, und Ks0 rechts abgetragen, ferner auf den Radien, welche mit der Richtung für Al203 120° bilden, die den Quotientzahlen entsprechenden Längen für FeO links und für MgO rechts. Endlich werden die End- punkte der 8 Richtungen mit Linien verbunden; die so erhaltenen Felder oberhalb des den Gehalt an SiO» angebenden Diameters können dann, wenn man so wünscht, mit einer Farbe oder Schraffirung, die- jenigen unterhalb desselben Diameters mit einer anderen Farbe oder Schraffirung bezeichnet werden, was aber ziemlich überflüssig ist. Anstatt durch eine freie Construktion kann diese graphische Dar- stellung, wie die Michel-Levyschen Figuren, natürlich auch auf gewöhn- lichem Kreuzgitter-Papier mit Millimetertheilung ausgeführt werden. Um auch das FegQ3 zu berücksichtigen, kann dies auf der Richtung für FeO ausserhalh des Endpunktes für FeO abgetragen werden. TiOs und 2305 können, wenn es von Interesse ist, als æorisontale Striche auf den Endpunkten der beiden Richtungen für SiO, abgetragen werden. Diese graphische Darstellung erlaubt, mit einem Blick mehrere wesentliche Eigenthümlichkeiten der Zusammensetzung abzulesen ; erstens bekommt man sofort eine genaue Vorstellung von der Aciditåt oder Basicitet des betreffenden Gesteins, indem eine in horizontaler Richtung langgestreckte Figur ohne weiteres ein saures, eine kurze Figur ein basisches Gestein angiebt; zweitens ist bei der Anordnung der ver- schiedenen Basen, MgO, CaO und Fe-Oxyde oben, NagO, Al,O3 und KsO unten mit einem Blick abzulesen, ob das betreffende Gestein vor- herrschend reich ist an Alkali-Thonerde-Silikaten oder an den dunklen Mg-Fe-Silikaten. Die Länge der Linie, welche den CaO-Gehalt angiebt, 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 257 verglichen mit der Lange der Linien, welche die Alkalien und die Thon- erde angeben, giebt sofort schon beim ersten Blick (und natiirlich ziemlich genau beim Messen mit einem Millimeterstab) eine Vorstellung davon, wie viel von dem CaQ-Gehalt an Thonerde (in Plagioklas etc.) ge- bunden ist. Ebenso verdient hervorgehoben zu werden, dass die Parallelität der Umgrenzungslinien bei mehreren in paralleler Orientirung auf derselben Tafel eingezeichneten Diagrammen sofort die gleiche Proportion zwischen den von den betreffenden Linien abgeschnittenen radialen Linien für K30 : AlsO3, AlzO3: NasO, MgO: CaO, CaO: FeO oder FezO3 angiebt. Dieser Vortheil kann noch weiter ausgenutzt werden, wenn man die Eckpunkte für CaO, NazO und Ks:O und ebenfalls die Eckpunkte fir MgO, AlsO; und FeO (oder Fe»Os3) durch Linien verbindet. Da ausserdem die Längen der Radien für die verschiedenen Substanzen die Quotientzahlen mit ziemlich genügender Genauigkeit direkt geben, ist die Methode für vergleichende Studien sehr bequem. Noch ein Vortheil der Methode kann hier angeführt werden, nämlich die Leichtigkeit, mit welcher aus dem Diagramm sich die procentische Zusammensetzung direkt durch Multiplikation der Anzahl der Millimeter für jede Substanz mit ihrem Molekulargewicht ableiten lässt. Ist z. B. die abgetragene Länge für SiO, genau 10 Centimeter, so entspricht dies 10 X 60 = 60.0 Procent SiO» im Gestein, eine Länge von 9 cm. entspricht 54 Procent etc. Eine Lange von 23.5 Millimeter für Al,O3 (Nephelinporphyr, Lougenthal) entspricht 23.5 X 102 = 23.97 oder ca. 24 Procert AlsO3 etc. etc. Bei einiger Übung liest man bald direkt aus den Diagrammen die procentische Zusammensetzung annäherungs- weise ab. Da die Figuren selbst besser als jede Erklärung zeigen, wie dadurch der Vergleich der verschiedenen chemischen Typen der Gesteine in hohem Grad erleichtert wird, genügt es auf die beigefügte Tafel selbst hinzuweisen. Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. li 258 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Gliederung der Ganggefolgschaft des Laurdalits. Die oben vorgelegten vergleichenden Studien über die chemische Zusammensetzung der einzelnen Glieder der Ganggefolgschaft des Laur- dalits ergeben, dass sie, als Spaltungsproducte des Laurdalitmagmas auf- gefasst, nicht aus einem einzigen einheitlich verlaufenen Differentiations- process erklärt werden können. Die Betrachtung der Tabellen, sowie der Tafel der Diagramme, zeigt sofort, dass in dieser reich gegliederten Ganggefolgschaft keineswegs eine einzelne Gesteinsreihe vorliegt; ein näheres Studium lehrt, dass auch nicht zwei Reihen alle Glieder umfassen, sondern dass, ausgehend vom Laurdalit selbst, in chemischer Beziehung wenigstens drei verschiedene Ganggesteinsreihen unterschieden werden können. Stückweise bilden die untersuchten Gesteine offenbar einigermaassen nahe zusammengehörende Glieder einer Gesteinsreihe. Zuerst namentlich die drei Gesteinstypen des Farrisits, der Heumite und der beiden Natron- minetten, die sich dadurch charakterisiren, dass der Gehalt an CaO, MgO und Fe-Oxyden nach dem basischen Ende hin zunimmt. Zwischen den am meisten basischen Gliedern dieser Reihe (namentlich zwischen dem Heumit) und dem Bronzitkersantit ist aber ein Sprung vorhanden, indem, wie man sofort aus den Diagrammen der Tafel sieht, die Gehalte an MgO, Fe-Oxyden und CaO in beiden fast gleich sind, während der Alkaligehalt im Heumit mehr als doppelt so gross ist, als im Bronzit- kersantit. Die drei Glieder: der Aegiringlimmersölvsbergit von Kjose-Äklungen, der Katophoritsölvsbergit und der Lestiwarit besitzen alle drei ziemlich genau denselben Alkali-Thonerde-Gehalt und denselben CaO-Gehalt, dagegen bedeutend verschiedenen SiO»-Gehalt, der mit abnehmendem Gehalt an Fe-Oxyden und MgO zunimmt. Der Alkaligehalt ist fast 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 259 genau derselbe, wie beim Laurdalit, der AlsOs-Gehalt auch wenig ver- schieden, der CaO-MgO-Gehalt dagegen bedeutend niedriger. Sie bilden somit wieder chemisch ein Stück einer Gesteinsreihe. Neben dieser Reihe haben wir eine dritte Reihe bestehend aus dem Nephelinporphyr des Lougenthales und dem Foyait von Brathagen (der Nephelinrhombenporphyr von Vasvik liegt etwas zur Seite), bei welchen, wenn man sie untereinander und mit dem Laurdalit vergleicht, der Gehalt an Fe-Oxyden, MgO und CaO, obwohl geringer als in diesem, ver- hältnissmässig weniger verschieden ist, während der Hauptunterschied in einem (namentlich nach dem basischen Ende hin) stark gesteigerten Gehalt an Alkalien und Thonerde liegt. Bei einem niedrigen SiOzGehalt von 45 bis 51 Procent haben wir somit, verglichen mit der Mischung des (etwas saureren) typischen Laurdalits: a) Glieder mit starker Anreicherung von Alkalien (NagO) und Thonerde bei nur wenig geringerem Gehalt an CaO, MgO und FeO-Oxyden (Nephelinporphyr, Lougenthal). b) Glieder mit måssiger Anreicherung von CaO, MgO und Fe-Oxyden bei relativ unbedeutender Abnahme der Alkali-Thonerde-Gehalte (Natronminetten). c) Glieder mit starker Anreicherung von CaO, MgO und Fe-Oxyden bei relativ unbedeutender Abnahme der Alkalien (Heumit, Farrisit). d) Glieder mit starker Anreicherung von CaO, MgO und Fe-Oxyden bei starker Abnahme des Alkaligehaltes (Bronzitkersantit, Camptonit etc.). Endlich haben wir bei höherem SiOs-Gehalt (58—661/2 %o) e) Glieder mit geringem Unterschiede in den Alkali-Thonerde-Gehalten, mit sehr starker Abnahme der Gehalte an MgO, FeO-Oxyden und CaO, sowie mit starker Zunahme des SiOs-Gehaltes (Lestiwarite, etc.). Wir sehen somit, dass ausgehend von dem typischen Laurdalit- magma ! bei der Differentiation desselben hauptsächlich abgespaltet sind: theils mehrere Reihen von basischeren Gliedern, entweder ı) mit vorherrschender Anreicherung der die dunklen Mineralien zusammen- setzenden Basen CaO, MgO, Fe-Oxyde, oder 2) mit Anreicherung der Basen des Nephelins uud Sodaliths, NagO und Al,O3, fheils auch 3) eine Reihe von saureren Gliedern (mit Zunahme der SiOz, bei Ab- nahme der die dunklen Mineralien zusammensetzenden Basen). 1 Es muss hier jedoch wie oben bemerkt werden, dass einige der Glieder der Ganggefolg- schaft vielleicht aus schon differenzirtem Laurdalitmagma oder aus Laurdalitmagmen, welche schon eine andere als die typische Mischung besassen, abgespaltet sind. 260 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Da von den verschiedenen Reihen (mit verschiedenen etwas ab- weichend zusammengesetzten Parallelgliedern) nur eine relativ geringe Anzahl der theoretisch möglichen Mischungen bis jetzt bekannt ist, indem innerhalb der einzelnen Reihen Sprünge vorhanden sind, dürfte es wahrscheinlich sein, dass die nähere Untersuchung eine etwas grössere Anzahl der möglichen Glieder entdecken wird. Es kann aber auf der anderen Seite gar nicht erwartet werden, dass alle theoretisch denkbaren Glieder der drei Reihen wirklich vorkommen oder je gebildet worden wären. Es dürfte nämlich nach den obigen Darlegungen wahrscheinlich sein, dass die verschiedenen von Zeit zu Zeit nachgeschobenen Reste des Laurdalitmagmas unter den verschieden- artigen Bedingungen, denen sie ausgesetzt wurden (in relativ tieferem Niveau unter relativ grösserem Druck und bei relativ höherer Temperatur, also langsamer, — oder umgekehrt in relativ höherem Niveau, unter relativ geringerem Druck und bei relativ niedrigerer Temperatur, also relativ schneller?) sich in verschiedene Complexe von complementären Gangmagmen spalten konnten; bald lief dieser partielle Differentiations- process, wie wir oben gesehen haben, so ab, dass sich grössere Gegen- sätze bei den complementären Gliedern ausbildeten (an basischen (Mg, Fe)- Silikaten oder an basischen Alkali-Thonerde-Silikaten sehr reiche Glieder einerseits, mit sauren Alkali-Thonerde-Silikaten angereicherte Glieder andererseits), bald wurden die Gegensätze der Endglieder der Differentiation geringer (wobei sich wesentlich intermediäre complementäre Glieder bildeten). Diese Auffassung scheint in nicht geringem Grade dadurch bestätigt, dass es in mehreren Fällen möglich war, einige der lokal bei- sammen auftretenden Gangtypen als complementäre Mischungen auf- zufassen, wie oben nachgewiesen. Die in der Ganggefolgschaft des Laurdalits beobachteten Gangtypen, welche in der Tabelle P. 234a zusammengestellt sind, lassen sich deshalb auflösen in mehrere kleinere Complexe von complementären Mischungen, welche durch verschiedenartigen Verlauf der Spaltungsprocesse wahr- scheinlich unabhängig von einander an verschiedenen Stellen und viel- leicht nicht gleichzeitig aus Laurdalitmagma entstanden sind. Zusammen bilden diese Complexe einen complementären Gangcomplex von höherer Ordnung. Die Schlussfolgerung, dass ein und dasselbe Magma sich unter ver- schiedenen Umständen in verschiedene Complexe von complementären Theilmagmen aufspalten konnte, habe ich auch schon früher aus den Beobachtungen über die basischen Gesteine von Gran ziehen können (Siehe auch oben P. 246). Dass umgekehrt Spaltungsprodukte von 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 261 identischer Zusammensetzung bei der Abspaltung von verschieden zu- sammengesetzten Muttermagmen entstehen können, werde ich an anderer _Stelle nachweisen, __ Zu Seite 261. === === | Gesammtgehalt | Gesammt- Gesammt- | von R;,O-ALO;-| gehalt von | gehalt von Silikaten und | MgO, FeO, lakcessorischen | CaO-Al,03-Sil. |CaO-Silikaten.| Mineralien. == : | | Camptonit | 391/2 56 41/2 \ Bronzitkersantit | 441/2 49 61% | MSIE. &.. | 35 17 > 403 2 } | Melanokrate Heumit (Heum) | 51 | 43 | 6 | Ganggesteine. Natronminette (I sıya | At 51/2 | == (I 54 Mr 31/2 | | | Laurdalit . . . 77°/3 18 41/3 Hauptgestein. Nephelinrhombe 81 171/3 | 19 4 Hedrumit (Sund 80!/2 | rer LI 2 Hedrumit (Skirs 761/2 22 11/2 Aegiringlimmers) 761/2 221/2 I Katophoritsülvsi] 8 13/3 1716 | I 4 ; 17 a Leukokrate Nephelinporphy 831/2 13 34/2 | i : | | | |Ganggesteine. Tinguait . . . | 81 | 18- 4 I ? Foyait (Brathag gıla | 71/4 1 | — (Heum) 85 121/2 21/2 | Bostonit . . . 2 AP I | Lestiwarit . . 91 712 1/2 |f I Derartige Gänge, welche unzweifelhaft mit der Laurdaliteruption selbst gleichaltrige Apophysengänge sein würden, sind bisher nicht beobachtet worden. Zu Seite 261 Mineralienzusammensetzung des Laurdalits und seiner Ganggefolgschaft. | 1 Tant | entre ee | Kenn eptelin | Sogalite® ROUES Fyroxeni| blende Glimmer acs “ey | eS (Katkspath Sm NEO, Feo, Alesleorkchen etc). | Ca0-A10,-Sil. |CaO-Silikaten,| Mineralien. Camptonit «|| 39% 5 3312 2 we | 3942 56 qe || Bronzitkersantit . TUE 3412 14279 5 4412 49 GJE Farrisit, 4 . 35 24/2 | z2la 5 a 1 35 63 2 } | Melanokrate Heumit (Heum) . 5 | 42a 5 1 31 11 3/2 2 51 43 6 Ganggesteine. Natronminette (Håö). . . 51/2 16172 261/2 23/4 | QUE 43 so = (Brathagen) | 54 13 29 1 21/21 1a (K) | 54 42 31/2 Laurdalit , 62% 13 2 8a 90% 22/8 12/8 7778 18 441 Hauptgestein. Nephelinrhombenporphyr 681/2 | 1210 10% | 67/4 Sa 1 81 17Ys 12/4 Hedrumit (Sundet) , 73 | 74 Te 3 34 3/5 |2 (Musko- | 8o0l/a 16 2 | Wit etc.) Hedrumit (Skirstad) , . . 70 | 6l/a 10/2 | 11/2 Wy 2/8 1/2 761/2 22 ia Acgiringlimmersölvsbergit | 7U/2 5 1512 7 I 761/2 221/å 1 Katophoritsölvsbergit | 81 2/3 21/2 142 1 N 819/94 1716 1 Nephelinporphyr el 4014 32% | 11 | 1 2 1/2 | 8312 13 31/a UR) one Tinguait en | si 30 15/2 1 gr 18 1 | PSE RTE Foyait (Brathagen) 5514 27 si 44 I 1/2 gıl/ı DI xs — (Heum) 68/2 161/2 6 4 2 1/a 85 12lya 21/2 | Bostonit , . 92 1 (5) 2 2 (5) 1 \ Lestiwarit 91 7e yo 91 za | 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 261 identischer Zusammensetzung bei der Abspaltung von verschieden zu- sammengesetzten Muttermagmen entstehen können, werde ich an anderer Stelle nachweisen. Blicken wir jetzt zurück auf die gewonnenen Resultate, so lassen sich unsere Erfahrungen über die Spaltungsproducte des Laurdalitmagmas, welche in den den Laurdalit begleitenden Gängen vorliegen, in folgender Weise zusammenfassen. Keine der analysirten Gangtypen sind vollständig ungespaltete, aschiste Gänge; ich möchte auch bezweifeln, dass Gänge, welche genau in ihrer chemischen Zusammensetzung mit dem Haupttypus des Laur- dalits übereinstimmen, überhaupt nachweisbar sind.! Doch sind einige der Gänge des Lougenthales wahrscheinlich so wenig verschieden, dass sie als einigermaassen aschiste Gänge angesehen werden können. Unter den untersuchten analysirten Gängen weicht der Nephelinrhombenporphyr so wenig von der Laurdalitzusammensetzung ab, dass er als ein beinahe aschistes Gestein angesehen werden kann; (wie unten angeführt, kann er theoretisch als ein Additionsproduct von Laurdalitmagma und R,Al,Si,O,, aufgefasst werden). Sämmtliche übrige analysirten Gangtypen repräsentiren aber offenbar mehr oder weniger ausgeprägt diaschiste Mischungen. Diese diaschisten Gangtypen zeigen sich zm Vergleich mit dem Laurdalitmagma, aus welchem sie muthmaasslich abgespaltet sind, wie oben angeführt, entweder angereichert mit Silikaten von CaO, MgO und Fe-Oxyden oder mit basischen Na,O-Al,O,-Silikaten, oder sie sind ärmer an beiden und reicher an SiO, (angereichert mit Alkalifeldspath- silikaten). In der Mineralienzusammensetzung treten diese Unterschiede der chemischen Zusammensetzung hervor in den procentischen Gehalten an Pyroxen-, Hornblende- und Glimmer-Mineralien (theilweise auch im Gehalt an den accessorischen Mineralien Magnetit, Titanit, Apatit), dann auch in dem procentischen Gehalt an Nepkelin und Sodalith, endlich im Gehalt an Feldspåthen. Die berechnete Mineralienzusammensetzung der analysirten Gang- gesteine, verglichen mit derjenigen des Laurdalits (Haupttypus), geht aus folgender Tabelle hervor: I Derartige Gänge, welche unzweifelhaft mit der Laurdaliteruption selbst gleichaltrige Apophysengänge sein würden, sind bisher nicht beobachtet worden. 262 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Es liegt in der Natur der Sache, dass die in dieser Tabelle ange- gebenen Zahlen nicht absolut genau sein können. Sie sind aber auf der anderen Seite gewiss vollkommen genau genug, um eine befriedigende Grundlage für einen Vergleich der Zusammensetzung der verschiedenen Glieder der Ganggefolgschaft des Laurdalits zu gestatten; in bei weitem den meisten Fällen dürfte die Abweichung von der wahren Zusammen- setzung gewiss auch nur ziemlich unbedeutend sein. Es erhellt aus diesem Vergleich, dass wir offenbar — von der Zu- sammensetzung des Laurdalits ausgehend — zuerst zwei grössere Gruppen auseinanderhalten können, eine Hauptgruppe von relativ basischen Gesteinen, angereichert mit Pyroxen-Hornblende- und Glimmer-Mine- ralien, welche in vorliegendem Falle mehr als die Hälfte oder beinahe die Hälfte der betreffenden Gesteine (nach Gewichtsprocenten) ausmachen, und eine zweite Hauptgruppe von ¢hez/s basischen, theils relativ saureren Gesteinen, welche durch starkes Vorherrschen der MgO-, FeO- und CaO- freien Mineralien, der A/kali-Thonerde-Silikate (Alkalifeldspäthe, Ne- phelin, Sodalith) charakterisirt ist. Die erste Hauptgruppe enthält namentlich Camptonite, Farrisite, Kersantit-artige Gesteine, eigenthümliche natronreiche Minetten (Natron- minetten), sowie eigenthümliche an Barkevikit reiche, zum Theil nephelin- führende Gesteine, die Heumite (mit den Monchiquiten nahe verwandt) und Monchiquite, also Gesteine, welche von vielen Verfassern nach dem Vorgang von Rosenbusch als lamprophyrische Ganggesteine zusammen- gefasst sind. So ausserordentlich bedeutungsvoll die Aufstellung der Gruppe der lamprophyrischen Gesteine gewesen ist, dürfte es dennoch wohl anerkannt werden, dass der Name «Lamprophyr» selbst sprachlich nicht besonders glücklich gewählt ist; er ist ursprünglich mit Anspielung auf den Glanz des Glimmers gebildet (Aaurroög, glänzend); erstens ist aber eine grosse Anzahl Lamprophyre nicht glimmerführend, und selbst wenn sie Glimmer führen, gewöhnlich gar nicht glänzende, sondern matte Gesteine; zweitens bedeutet laurooc, wenn auf Farbe angespielt wird, hell, ganz wie das lateinische albus, und giebt somit einen falschen Eindruck, da Lampro- phyre ja relativ dunkel gefärbte Gesteine sind; drittens ist die Endung «phyr» im Lamprophyr ja auch ganz irreleitend, da die unter diesem Namen zusammengefassten Gesteine ja, wie bekannt, in der Regel eben gar nicht porphyrartig struirt sind. Obwohl der Name Lamprophyr, gegen welchen auch Zirkel! und Pirsson? sich ausgesprochen haben, 1 F. Zirkel, Lehrb. d. Petrogr. 2. Aufl. B. II, P. 341 (1894). 2 Amer. journ. of sc. B. 50, P. 117 (1895). 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 263 ziemlich allgemein eingebürgert ist, so dass es schwierig scheint, den- selben mit einem bezeichnenderen zu vertauschen, will ich doch nicht unterlassen, eine neue Bezeichnung vorzuschlagen, namentlich um für die beiden grossen Hauptgruppen der diaschisten Ganggesteine eine entsprechende Nomenclatur durchführen zu können. Da das charakte- ristische für die erste, bisher als Lamprophyre bezeichnete Hauptgruppe derselben ein (relativ zu dem aus dem Muttermagma erstarrten Gestein) vorherrschender Gehalt an dunklen Mineralien ist, bezeichne ich diese Hauptgruppe als melanokrate hypabyssische Gesteine (aus uélac dunkel gefärbt, und xgaréw herrschen, vorherrschen). Die zweite Hauptgruppe der diaschisten Ganggesteine hat Rosen- busch neuerdings als aplitische Gesteine zusammengefasst; da dieselbe Bezeichnung auch in etwas engerem Sinne als eine Gruppenbezeichnung von ihm gebraucht wird, und schliesslich auch als bestimmter Species- Name (Aplite schlechthin — granitische Aplite) angewandt wird, ist es unzweifelhaft vortheilhaft, die Bezeichnung «aplitische Gesteine» in weıtestem Sinne durch eine neue zu ersetzen, um so mehr, als dieselbe in dieser umfassenden Bedeutung bis jetzt noch nicht allgemein angenommen ist. Das hat auch Z. TV. Pirsson! ausgesprochen und hat dann vorge- schlagen, dieselbe mit der Bezeichnung «Oxyphyre» zu vertauschen. Dieser Name entspricht aber »zcht der Rosenbusch'schen Bezeichnung «Aplite» (in weitestem Sinne), die Begriffe decken einander nicht. Pirsson hat mit seiner Bezeichnung «Oxyphyre» «the acid forms of the comple- mentary rocks» zusammenfassen wollen und hat dann den Namen Oxyphyr als Parallele zu Lamprophyr gebildet. Nun ist aber die Sache die, dass die zweite Hauptgruppe der diaschisten Ganggesteine gar nicht ausschliesslich saure complementäre Glieder umfasst, sondern auch solche, die relativ sum Muttermagma basischer sind. Charakteristisch ist, wie schon Rosenbusch mit Recht hervorgehoben hat, der relative Reichthum «an den feldspathbildenden Kernen», das heisst an Kalk- Thonerde-Silikaten oder Alkali-Thonerde-Silikaten (Feldspäthen, ader auch Nephelin, Sodalith etc.); diese Hauptgruppe umfasst deshalb eben sowohl intermediäre, ja sogar oft ganz basische, als saure Gesteine; sie zerfällt chemisch in mehrere Untergruppen, von welchen nur eine als oxyphyre Gesteine bezeichnet werden könnte, und selbst diese nur unzutreffend, da eine porphyrische Ausbildung eben auch hier nur ganz ausnahms- weise vorkommt, nicht charakteristisch ist. RE Cn PS, 264 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Es ist deshalb, wenn man nicht die Bezeichnung «aplitische Gesteine» oder «Aplite» brauchen will, was ich mit /irsson nicht für rathsam halte, nöthig, eine andere Bezeichnung als die von Pirsson vorgeschlagene einzuführen; ich schlage deshalb — nach Analogie mit dem oben für die Hauptgruppe der dunklen diaschisten Gesteine eingeführten Terminus — die Bezeichnung «Jeukokrate» hypabyssische Gesteine vor, indem dadurch das charakteristische Vorherrschen der hellgefarbten Mineralien in der Gesteinszusammensetzung im Namen Ausdruck finden soll. Die grossen Hauptgruppen der melanokraten und der leukokraten Ganggesteine sind beide in sich selbst und auch durch diese Namen gut charakterisirt; sie ergänzen sich als grosse complementäre Gesteins- gruppen. Obwohl gut charakterisirt, sind sie doch kaum scharf getrennt, sondern wahrscheinlich durch Übergänge verbunden; sie zerfallen beide in mehrere Untergruppen, von welchen hier nur diejenigen berührt werden sollen, die zum diaschisten Ganggefolge des Laurdalits gehören. Die melanokraten Ganggesteine der Gefolgschaft des Laurdalits zerfallen nach ihrem chemischen Typus deutlich in zwei verschiedene Untergruppen: Die erste Untergruppe (die Camptonite, der Bronzitkersantit) sind calcioplete! Gesteine, deren Feldspath ein Plagzoklas ist; in diesen Gesteinen ist CaO > NazO + KOs, in den vorliegenden Beispielen nach Quotientzahlen gerechnet CaO = ca. 4 (NazO + K20) (Camp- tonit) oder = ca. 2 (NagO + K:0) (Bronzitkersantit). Die zweite Untergruppe sind alkaliplete melanokrate Ganggesteine, deren Feldspath (vorherrschend) ein Alkalifeldspath ist; bei diesen Gesteinen (Heumiten, Natronminetten) ist RO — oder >> CaO, namlech bei dem Heumit RgO = CaO, bei den Natronminetten R2O bis ungefähr — 2 CaO. Der Farrisit bildet ein Ubergangsglied zwischen den calcio- pleten und den alkalipleten melanokraten Ganggesteinen. Die leukokraten Ganggesteine der Gefolgschaft des Laurdalits zer- fallen wieder in zwei getrennte Untergruppen; die erste Untergruppe umfasst die zatrzopleten Ganggesteine (Nephelinporphyr, Foyait, Tinguait), bei welchen bei niedrigerem SiOs-Gehalt (50 bis unter 60%, nach Quotientzahlen gerechnet SiO, < 6R,O) der gesammte Alkaligehalt (mit vorherrschendem NagO-Gehalt) nach Quotientzahlen gerechnet in den vorliegenden Beispielen 6 bis 17 mal > CaO ist. In diesen Gesteinen ist deshalb immer ern reichticher Gehalt von Nephelin (oft auch Sodalith) neben Alkalifeldspäthen vorhanden. Die zweite Untergruppe umfasst 1 Von Calcium und zåf79os Fülle, Reichthum. — 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 265 die oxypleten Ganggesteine, bei welchen, nach Quotientzahlen ‚gerechnet, SiO, ungefähr = oder > 6R,O, wobei der Alkaligehalt im Verhältniss zum CaO-Gehalt sehr hoch ist (in den vorliegenden Beispielen bei dem Lestiwarit R,O beinahe = 12 CaO). Wenn die oxypleten Ganggesteine mehr SiO, als entsprechend | 6 (R,O _ RO) enthalten, sind sie Quarz führend 1; solche kommen in der Gefolgschaft des Laurdalits nur sehr spärlich, und so viel bis jetzt bekannt, nicht mit grösserem Quarzgehalt vor; auch ist es nicht aus- geschlossen, dass der Quarzgehalt in einigen der wenigen Fällen, wo er beobachtet worden ist (namentlich im Sölvsbergit von der Bahnstrecke Kjose-Äklungen), sekundär gebildet ist. Die Rechnung zeigt auch beim Vergleich der Laurdalitmischung mit der Zusammensetzung des Lesti- warits, dass diese letztere aus dem Laurdalitmagma abgespaltet sein kann, ohne dass eine Zufuhr von ungebundener SiO, angenommen zu werden braucht, indem basische (Mg, Fe)O-Silikate, Nephelinsilikat und Anorthitsilikat abgegeben, und saure Alkalifeldspathsilikate aufgenommen wurden. Eine Übergangsstellung nehmen gewissermaassen die beiden Sölvs- bergite, der Aegiringlimmersölvsbergit von Kjose-Aklungen und der Katophoritsölvsbergit vom Lougenthal ein. Sie stehen am Anfang der oxypleten Gesteine, sind reicher an sauren Alkalifeldspathen und damit reicher an SiO, als der Laurdalit und ebenfalls ärmer an accessorischen Mineralien; auch führen die dunklen Mineralien dieser Gesteine zum Theil das relativ saure Alkali-FeO3-Silikat Na,Fe,SigO12; diese Gesteine sind demnach auch entsprechend arm an CaO und MgO und relativ reich an Fe,Q,. Die oben beschriebene Ganggefolgschaft des Laurdalits gliedert sich somit (indem wir von dem relativ weniger differenzirten Nephelin- rhombenporphyr absehen) in folgende chemisch und mineralogisch wie structurell gut getrennten diaschisten Haupttypen: Melanokrate Ganggesteine. a) Calcioplete. b) A/kaliplete. Camptonite, Farrisite. Bronzitkersantite, Monchiquite. Heumite. Kersantite. Natronminetten. Vogesite. 1 Hierher gehören also von bostonitischen Gesteinen die meisten Bostonite, alle Lindöite etc., von aplitischen Gesteinen die meisten Syenitaplite, alle echten Aplite. Es sind dies hauptsächlich die «Oxyphyre» Pirsson’s, 266 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Leukokrate Ganggesteine. a) Natrioplete. b) Oxyplete. Nephelinporphyre. Tinguaite und basische Sölvs- Saure Sölvsbergite. bergite. Foyaite. Bostonite. Hedrumite. Lestiwarite. Wie diese Ubersicht zeigt, fehlen nicht wenige chemische Typen, welche aus anderen Gegenden aus der Ganggefolgschaft von Nephelin- syeniten bekannt sind; so ware z. B. zu erwarten, dass die Serie der natriopleten Gesteine nach dem basischen Ende vollstandiger ware, indem diejenigen hypabyssischen Typen, die ich früher als Szsserzte zusammen- gefasst habe (siehe oben unter Nephelinporphyr), bis jetzt nicht im Laurdalitgebiet entdeckt sind. Eine Serie von kaliopleten Gesteinen (welche z. B. in den Leucitvitrophyren des südportugisischen Nephelin- syenitgebietes nach den Untersuchungen von Hackmanu und v. Kraatz- Koschlau repräsentirt ist) fehlt vollständig. Von melanokraten Gesteins- typen fehlen alle den Theralithen und Ijolithen entsprechenden calciopleten Gangtypen. Die Monchiquitmischung fehlt nicht, ist aber selten und zum Theil nicht als Monchiquit, sondern in Heumit-Ausbildung bekannt. Dagegen fehlen wieder typisch ferroplete Typen, entsprechend den an (Fe, Mg)-Verbindungen reichen basischen Ausscheidungen der Laurdalite oder entsprechend dem gewiss an Fe-Oxyden reichen und an ALO, armen, hauptsächlich aus Aegirinaugit (mit wenig Aegirin, Olivin, Biotit, etwas Pyrit und Apatit) bestehenden Ganggestein von Wudjaur- tschorr in Kola, ! welches von Ramsay und Hackmann beschrieben ist. Wenn diese und andere Typen bis jetzt in unserem Laurdalitgebiet nicht beobachtet sind, ist es wohl möglich, dass einige derselben noch gefunden werden können. Ihr bisheriges Fehlen dürfte jedoch wenigstens zum Theil nicht auf unvollständiger Beobachtung beruhen, sondern darauf, dass sie überhaupt nicht zur Ausbildung gelangt sind. Es ist dies gewiss kein Zufall; fast jeder Haupttypus von Nephelin- syeniten ist, wie oben erwähnt, von einer eigenthümlichen Gang- gefolgschaft begleitet, das gilt für den Nephelinsyenit wie für andere Haupttypen von Tiefengesteinen, wie schon längst von Rosenbusch mit Kraft hervorgehoben. Dieser Umstand, dass offenbar selbst geringe Änderungen in der Mischung des Stammmagmas und wohl auch geringe Änderungen in den Temperatur- (und Druck) verhältnissen und anderen 1 Fennia 11, No. 2, P. 178, 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 267 physikalischen Bedingungen sofort sekr empfindlich auf die speciellen Spaltungsvorgänge während der Differentiation der Magmen reagirt haben müssen, ist eben ein Hauptbeweis für die Richtigkeit der ganzen Differentiationshypothese, während umgekehrt daraus nicht geschlossen werden darf, dass ein bestimmtes Gangmagma nicht auch aus ver- schiedenen Hauptmagmen abgespaltet werden könnte. Eben bei intermediären Magmen, wie das Laurdalitmagma in aus- gezeichnetem Grad gewesen ist, musste eine vielseitige Differentiation erwartet werden; darin schien auch eine Möglichkeit gegeben, nicht nur für die Differentiationshypothese neue Beweise zu finden, sondern auch eine nähere Einsicht in die Spaltungsvorgänge selbst zu gewinnen. Auf Grund der jetzt gewonnenen Erfahrungen wollen wir nun ver- suchen die Beziehungen der Gangbegleiter des Laurdalits zu diesem Hauptgestein noch etwas näher zu verfolgen und dann eine tiefere Einsicht in die Differentiationsprocesse selbst zu erlangen. 268 W. C. BRÖGGER. MN KE Gånge deren Mischungen sich als Subtractionsreste oder Additionsproducte des Laurdalitmagmas verhalten. Nachdem wir in den obigen Capiteln eine genügende Grundlage für einen bequemen Vergleich der einzelnen Gangmischungen mit der- jenigen des Laurdalits und unter einander erhalten haben, wollen wir jetzt versuchen, die chemischen Verwandtschaftsbeziehungen näher fest- zustellen. Es empfiehlt sich dabei von den scheinbar einfachsten Fällen auszugehen und zuerst diejenigen Beispiele zu erforschen, in welchen die Subtraction oder Addition einer einzelnen Verbindung den Unter- schied der betreffenden Gangmischung von dem Laurdalitmagma ausdrückt. Die Tabelle P. 253 sowie auch die Tafel der Diagramme zeigt eine auffallend nahe Ü bereinstimmung im Verhåltniss CaO:(Mg, Fe, Mn)O:Fe,O, beim Laurdalit einerseits und dem Bronzitkersantit, dem Heumit von Heum und den beiden Natronminetten auf der anderen Seite; diese Übereinstimmung ist auch im Verhåltniss der einzelnen II RO-Basen zu CaO vorhanden: CaO : MgO: MnO : FeOr Pewee baurdalit SA I 20 2 Pe 720.88 10:04 10:77 1027 Natronminette, Brathagen . . . 160.99 “2 0:04 075 087 — Hao LE I 20.80. 3.0.04 0.73 2 0928 Heumit (von Hen LEE 2002/1410 07 0.72 2.028 Bronzitkersantit. . . . . 150098 :(Nicht best.) :0.76.>02 Die grösste Differenz (bei dem MgO-Gehalt 0.11 und 0.10) entspricht doch nur 0.38, resp. 0.62 % MgO. Dass für alle diejenigen Basen, welche den Gehalt an dunklen Mineralien vorzugsweise bestimmen, bei einer ganzen Reihe von Gliedern 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDAL ITS. 269 der grossen Ganggefolgschaft des Laurdalits ein so bestimmtes Mengen- verhältniss besteht, welches nahezu gleich demjenigen des Laurdalits selbst ist, muss als eine sehr auffallende Thatsache angesehen werden, welche wie so viele anderen Verhältnisse eine weitere Bestätigung der genetischen Verwandtschaft aller dieser Gänge mit dem Laurdalit selbst liefert. Es ist einleuchtend, dass die Zusammensetzung dieser Gangmagmen sich procentisch annäherungsweise durch Subtraction einer gewissen Menge der Alkalithonerdesilikate aus dem Laurdalitmagma ableiten lassen muss. Es ist dann nicht ohne Interesse zu untersuchen, welches der Alkali-Thonerde-Silikate subtrahirt werden müsste, um in jedem Falle am nächsten das betreffende Gangmagma zu geben. Natronminette, Brathagen. Zieht man von der durch die Analyse gefundenen Zusammensetzung des Laurdalits folgende Procentmengen ab: 3.37 % Na,O, 5.61 Al,O,, 13.30 SiO, = 22.28 %0 Na,Al,Si,O,, eed 1:59 « K,O, 172 — 406 — = 737 © Bae Summa 29.65 % KJALSLO,, wobei K,O : Na,O (nach Quotientzahlen gerechnet) sich = 1 : 3.2 verhält, so restiren 99.82 — 29.65 = 70.17 %. Wird hiervon der (mehr unwesent- liche) H,O-Gehalt 0.72 abgezogen, so restiren 69.45 %, welche enthalten: 37.19 SiO,, 1.40 TiO,, 11.71 Al,O,, 2.41 Fe,O,, 3.12 FeO, 0.17 MnO, 1.98 MgO, 3.15 CaO, 4.30 Na,O, 3.25 K,O, 0.74 P,0;. Wird dieser Rest auf 100 berechnet, so erhalt man die Zusammen- setzung N.M.B,, welche, verglichen mit der Natronminette von Brat- hagen N. M. B., ebenfalls auf 100 berechnet, (nach Abzug von H,O und CO,) die in folgender Tabelle angeführten berechneten Differenzen zeigt: N.M.B, NMB| DÆ BEE); JE JV TE Le 52.56 + 0.99 I FEDER 1.74 — 0.28 AO... TEA ER 18.02 — 1.15 PAL. NEE AT 3.60 — 0.13 BERN JG DENE ae 4.46 + 0.05 MEN. GAO 0.21 + 0.03 Met: 47 A eee eee 3.30 — 0.44 GAV LEE JE KG 4.64 . — 0.10 Nag, Eee PE 5.88 + 0.31 KO... ET i 4.49 + 0.19 AES EE ee eee 1.07 1.10 — 0.03 100.00 100.00 270 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Die Zusammensetzung, welche durch Abziehen der angeführten Menge R,Al,Si,O,, von der Laurdalitmischung berechnet wurde, stimmt somit recht genau mit der Natronminette von Brathagen; die berechnete Menge von SiO, und Alkalien ist ein wenig zu gross, was aber nicht durch Abziehen von etwas mehr der Verbindung R,Al,Si,O,, ausgeglichen werden kann, indem dann der berechnete Al,O,-Gehalt eine noch grössere Differenz zeigen würde. Natronminette Häö. Zieht man von der durch die Analyse ge- fundenen Zusammensetzung des Laurdalits wieder ab: 4.98 Yo Na,O, 8.20 Al,O,, 19.30 SiO, = 32.48 % Na, Al,51,0,5 265 « K,O, 283° — 6:67 — — 1215 « KAL SNØRE 44.63 % R,Al,Si,O,, wobei K,O zu Na,O sich fast genau wie 1:3 (nach Quotientzahlen gerechnet) verhält, so restiren 99.82 — 44.63 = 55.19%. Wird hiervon wieder der H,O-Gehalt 0.72 % abgezogen, so restiren 54.47 %, welche enthalten: 28:58 SiO,, 1.40 TiO,, 8.01 Al,O,, 2.41 Fe,O,, 3.12 Beg? 0.17 MnO, 1.98 MgO, 3.15 CaO, 2.69 Na,O, 2.19 K,O, 0.74 P,O;. Wird dieser Rest auf 100 berechnet, so erhalt man die Zusammen- setzung N.M.H,, welche, verglichen mit der Natronminette von Hao N.M.H, ebenfalls auf 100 berechnet, (nach Abzug von H,O), die in folgender Tabelle angeführten berechneten Differenzen zeigt: N.M.H, N.M.H Diff. SO SSE SEERE 52.15 + 0.35 TE EE tat care, NE 1.95 + 0.62 NAT ER ee Er TAN 15.01 — 0.30 Fe ON TO PE 4.11 + 0.33 FONN NIE KLE ARTS 5.73 + — 0.00 Moe JR SOS 0.30 +. 0.01 Mo Aa DEN SOG 3.55 + 0.08 Catal er SN) 6.13 — 0.34 Wag). SITES 1.94 5.45 Ori KOLN Je: 4-47 — 0.45 POELE Le er Tons + 0.21 100.00 100.00 Die Zusammensetzung, welche durch Abziehen der angeführten Menge der stöchiometrischen Verbindung R,Al,Si,O,, (R, bestehend aus Yı K und 3/4 Na) von der Laurdalitmischung berechnet wurde, entspricht somit noch genauer der Zusammensetzung der Natronminette von Häö, als oben bei der Minette von Brathagen gefunden wurde. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 271 Für den Heumit von Heum und für den Bronsitkersantit lässt sich nicht durch blossen Abzug einer stöchiometrischen Verbindung R,Al,Si,O,, aus der Laurdalitmischung und durch Berechnung des Restes auf 100 eine Zusammensetzung, welche mit den Analysen der genannten Gesteine übereinstimmt, berechnen. Im Heumit müsste jeden- falls theilweise eine saurere R,O.AIl,O,-Verbindung für den abzuzie- henden Theil angenommen werden, aber auch dies reicht nicht allein hin, um aus dem Laurdalit eine mit dem Heumit übereinstimmende Mischung zu berechnen; für den Bronzitkersantit würde zwar noch eine Verbindung R,Al,Si,O,, angenommen werden können, aber der Abzug derselben genügt nicht allein, um so mehr als die Zahlen für R,O und Al,O, sich nicht wie 1:1 verhalten, so dass auch hier ausserdem andere Um- setzungen angenommen werden müssten. Es ist nun von Interesse zu untersuchen, ob in der That unter den Ganggesteinen der Gefolgschaft des Laurdalits Mischungen bekannt sind, welche procentisch sich als Additionsprodukte von Laurdalitmagma und dem Silikat R,Al,Si,O,, verhalten, in Mengenverhältnissen, die den zur Bildung der Natronminettemagmen vom Laurdalitmagma abgezogenen Quantitäten, entsprechen. In der folgender Tabelle bedeutet N. R. P, Laurdalitmagma + 29.65 Yo R,AI,Si,O,, (mit R,O bestehend aus 3-37%0 Na,O und 1.59 K,O, conir. oben Natronminette von Brathagen), N.R.P, bedeutet Laurdalitmagma + 44.63 R,Al,Si,O,, (mit R,O bestehend aus 4.98 Yo Na,O und 2.65 % K,O; confr. oben Natron- minette von Häö); sowohl N. R. P, als N.R.P, sind nach der Addition auf 100 berechnet. Endlich bedeutet N.R.P. die Zusammensetzung des Nephelinrhombenporphyrs von Vasvik, ebenfalls (wasserfrei) auf 100 berechnet. MIR; N.R.P, N.R.P. SEN: 1: Sa EURE 56.02 56.32 ANS TT EEE 0.97 0.65 PIO HET en 20.87 21.61 AOC JE u 174] såå BD ++ GJEN GET 2.17 } 4.03 3.29 1 4.36 MEI: 3: DE el — | MBC)... SSR 1.38 1.12 a We 245 2.20 2.43 MAO > ET 8.80 8.46 BEN ar OR 5.21 5.05 Pur Seine AO 0.52 Spur 100.00 I 8 8 8 8 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl NO SI to Wir sehen aus diesem Vergleich, dass der Nephelinrhombenporphyr von Vasvik in der That fast genau als ein Additionsprodukt von Laur- dalitmagma und einer gewissen Menge von R,Al,Si,0,, aufgefasst werden kann. Es wurde somit oben nachgewiesen, dass die Mischungen der beiden Natronminetten annäherungsweise aufgefasst werden können als Laurdalitmagma — n[R,AI,Si,O,,], und dass dem entsprechend der Nephelinrhombenporphyr als Laurdalitmagma + einer entsprechenden Menge von R,AI,Si,O,, aufgefasst werden kann. Mit dem Nachweis dieser interessanten Relationen des Hauptmagmas und der Derivate des- selben soll nun aber gar nicht behauptet werden, dass die Natronminette- Magmen und das Nephelinrhombenporphyrmagma thatsächlich aus dem Laurdalitmagma lediglich durch Abspaltung, respective Aufnahme eines «Kerns» R,Al,Si,O,, entstanden wären. Im Gegentheil ist es wohl wahr- scheinlicher, dass die Differentiationsprocesse durch welche die genannten Magmen entstanden, eher von anderer, vielleicht complicirterer Art ge- wesen sind; gewiss wahrscheinlicher ist eine Ableitung aus dem Laurdalit bei der Annahme von gleichzeitiger Zufuhr von (Fe, Mg, Ca)-Silikaten und Abspalten von Alkalithonerdesilikat (z. B. R,Al,Si,O, 5). Wenn es sich bestätigen sollte, dass dıe Derivation des Natron- minettemagmas etc. durch gleichzeitige Zufuhr von (Mg, Fe, Ca)-Silikaten und Abspalten von Alkalithonerdesilikat die wahrscheinlichere ist, bedeutet also die nachgewiesene regelmässige Relation CaO : MgO: FeO: MnO : Fe,O, bei dem Laurdalit einerseits und den Natronminetten (sammt dem Heumit und dem Bronzitkersantit) andererseits, dass die Differen- tiation der Verbindungen dieser Basen bei der Abspaltung der Theil- magmen aller dieser Ganggesteine ungefähr unter gleichartigen Ver- hältnissen stattgefunden haben muss. Nephelinporphyr. Wie die Natronminetten zeigt auch der Nephelin- porphyr vom Lougenthal ganz entsprechend ziemlich genau dasselbe Verhåltniss CaO : MgO : (Fe, Mn)O : Fe,O, (für diesen Bestandtheil jedoch grössere Abweichung). CaO: MeO (Fe, Mn)® : Fe,0; Laurdalit We Erg 1:0.88 :0.81 10.27 Nephelinporphyr . . 1:1.01 :0.82 : 0.39 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 273 Es muss somit auch die Nephelinporphyrmischung aus dem Laur- dalit procentisch derivirt werden können, aber hier umgekehrt (also wie beim Nephelinrhombenporphyr) durch Addition eines Alkali-Thonerde- Silikates. Es ist dann von Interesse zu prüfen, welches R,O.Al,O,- Silikat addirt zu der Laurdalitzusammensetzung die Mischung des Nephelin- rhombenporphyrs giebt. Addirt man: 6.38 Na,0, 0.66 K,O, 11.22 Al,O,, 13.20 SiO, = 31.46 % des Nephelinsilikates À, Al, Si, O, (oder R,Al,Si,O,,), so erhält man eine Mischung von Laurdalit (~ H,O =) 99.10 % + 31.46 % Nephelinsilikat = 130.56 % bestehend aus 67.75 SiO,, 1.40 TiO,, 30.29 Al,O,, 2.41 Fe,O,, 3.12 FeO, 0.17 MnO, 1.98 MgO, 3.15 CaO, 14.05 Na,0, 5.50 K,O, 0.74 P,O.. Wird diese Mischung auf 100 berechnet, so erhält man die Zusammensetzung NP, verglichen mit dem Nephelinporphyr (NP), ebenfalls wasserfrei auf 100 berechnet: NE; NP Diff. MEET oie tt 05000 50.94 + 0.95 ON a EE ie ee Mr 7 0.91 + 0.16 00 ge il ENDE å Å 24.09 — 0.89 I EE 2.34 — 0.49 RER eC SS 0230 2.22 + 0.17 PO) Ce SURE ES — — MS EEE EN 2 1.55 — 0.03 OG ME ET EE 2.14 + 0.27 DR SE OZ I 1.40 — 0.63 Å ae de Ve 4.41 = 0.20 2,0: 0.56 Spur — 100.00 100.00 Der Nephelinporphyr lässt sich also aus dem Laurdalitmagma pro- centisch deriviren bei der Annahme, dass ungefähr 3 11/2 Vo eines kaliarmen Nephelinsilikates sich zu dem Laurdalitmagma addirt hätte, also wieder genau der umgekehrte Fall als bei dem Verhältniss der Natronminetten zum Laurdalit, wobei jedoch bemerkt werden muss, dass bei diesen das subtrahirte (abgespaltete) R,O. Al,O,-Silikat der Mischung der saureren Analcim-Leucit-Silikate: R,Al,Si,O,, entsprach, während im vorlie- genden Falle das Additionsprodukt einem Nephelinsilikat R,Al,Si,0, entsprechen müsste. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 18 274 WC BROGGER: M.-N. Kl. Ich muss aber wieder ausdrücklich hervorheben, dass ich es nicht für berechtigt halte anzunehmen, dass der Differentiationsvorgang in der That so einfach gewesen wäre; wahrscheinlich ist auch der Nephelin- porphyr durch mehr complicirte Differentiationsprocesse aus dem Laur- dalitmagma entstanden, nämlich durch gleichzeitige Abgabe von Ca-Mg- Fe-Verbindungen und Aufnahme von (basischem) RO Al,O,-Silikat. Das bis jetzt versuchte Verfahren, durch Addition oder Subtraktion einer einzelnen bestimmten Verbindung eine bestimmte Gangmischung aus dem Laurdalitmagma abzuleiten, geniigt namlich zwar in einigen Fallen um über die Beziehungen der Zusammensetzung des betreffenden Ganggesteines zu dem Laurdalitmagma selbst eine Vorstellung zu geben, oder richtiger es giebt einen Ausdruck für die wesentliche Differenz der chemischen Zusammensetzung von beiden; ene genügende Vorstellung über die wirklich oder wahrscheinlich stattgefundenen Differentiations- processe erhalten wir aber durch dieses Verfahren nicht, und es lässt sich ausserdem auch nur in relativ wenigen Ausnahmefällen benutzen. Es ist auch kaum wahrscheinlich, dass z. B. eine Anreicherung mit Na, ALSi,0,, durch Zuführen dieser Verbindung in eine Laurdalitmagma- partie allein stattgefunden hätte, ohne dass gleichzeitig andere Verbin- dungen abgespaltet worden waren; der Differentiationsprocess muss im Allgemeinen in einem Austausch verschiedener Verbindungen aus verschiedenen an einander grenzenden Magmatheilen bestanden haben, einem Austausch, welcher so lange stattfinden musste, bis unter den geänderten Bedingungen (in Temperatur und Druck etc.) wieder Gleich- gewicht eintreten konnte. Wurde nach einer Stelle im Magma (z. B. nach der Abkühlungsfläche hin, in der Grenzpartie des Magmas) eine (z. B. eine basische (Mg, Fe)-)Verbindung zugeführt, so mussten im All- gemeinen gleichzeitig auch andere Verbindungen wegdiffundiren. Erst unter dieser Voraussetzung können wir die gegenseitigen Bezie- hungen erklären, welche Gänge, die aus complementären Mischungen bestehen, aufweisen. Ganz unabhängig von dieser Frage über die thatsächlich stattgefun- denen Bildungsvorgänge im Einzelnen bei der Differentiation des Laur- dalitmagmas sind aber die verschiedenen hier nachgewiesenen nahen und einfachen Beziehungen zwischen dem Laurdalitmagma und den betreffenden Gangmagmen und an und für sich nicht weniger wichtig. Da nämlich die Differenzen in der Zusammensetzung der Gangmagmen und des Laurdalitmagmas sich durch Addition oder Subtraktion von bestimmten stöchiometrischen Verbindungen ausgleichen lassen, so muss offenbar die Annahme berechtigt sein, dass wahrscheinlich bei der Differentiation 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 275 derartige Verbindungen eine Rolle gespielt haben, das heisst, wir müssen annehmen, dass CaO, MgO, FeO etc, sowie andererseits auch Na,0, K,0, AI,O, etc, nicht für sich, sondern in Bindung mit SiO, et. als susammengesetste stöchiometrische Verbindungen (in so fern confr. Rosenbusch's Kerne!) bei der Differentiation nach verschiedenen Theilen des Magmas diffundirt haben, und dass ‘dadurch die jetzt in den Gängen vorliegenden Theilmagmen aus dem Laurdalitmagma derivirt sind. 18* 276 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Erklärung der Entstehung der complementären Gangmagmen aus dem Hauptmagma durch die Diffusionshypothese. Indem wir oben die Beziehungen zwischen dem Laurdalit und seinem Ganggefolge unter verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet haben, wurden verschiedene bedeutungsvolle Resultate betreffs der chemischen Ver- wandtschaft derselben gewonnen, die wir jetzt näher vornehmen wollen. Bei der Betrachtung der verschiedenen, an einzelnen Lokalitaten in geologischem Verband zusammen auftretenden complementären Gang- gruppen sahen wir, dass wir offenbar bei einer nicht geringen Anzahl von Vorkommen nephelinreiche intermediäre Ganggesteine, Foyaite, vorgefunden haben, begleitet von Gängen (Natronminetten, Heumiten etc. etc., Lestiwariten, Bostoniten etc. etc.), die einerseits mit dunkeln Mineralien (MgO-, FeO- und Fe,O,- sowie CaO-Verbindungen) und andererseits mit SiO, (oder richtiger mit sauren Alkalithonerdesilikaten, Alkalifeldspäthen) angereichert sind; in mehreren Fällen liessen sich derartige Ganggruppen als complementäre Gänge berechnen. Bei der Theilung der ganzen Ganggefolgschaft nach chemischen (oder mineralogischen) Gesichtspunkten im Vergleich mit dem Laurdalit selbst fanden wir wieder, dass hauptsächlich drei verschiedene Gruppen von Gangbegleitern unterschieden werden konnten, basische dunkle, melanokrate Gänge, relativ basische oder intermediäre helle, leukokrate, nephelinreiche Gänge und endlich helle, relativ saure Gänge. Aus der offenbaren Gesetzmässigkeit dieser und anderer chemischen 3eziehungen zwischen dem Laurdalit selbst und seinem Ganggefolge zogen wir ferner die Schlussfolgerung, dass die verschiedenen Gang- magmen des letzteren durch Spaltung, Differentiation aus dem Haupt- magma des Laurdalits entstanden sein müssten. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 277 Schliesslich sahen wir, dass verschiedene Gangbegleiter sich in der Weise (procentisch) chemisch als Subtractionsreste oder als Additions- resultate des Laurdalitmagmas berechnen liessen, dass mit Wahr- scheinlichkeit geschlossen werden musste, die Theilmagmen der Gänge seien durch Abspalten von susammengesetsten stöchiometrischen Ver- bindungen (Alkali-Thonerde-Silikaten, (Ca, Mg, Fe)-Silikaten etc.) aus dem Hauptmagma hervorgegangen. Es läge nun nahe zu glauben, dass — wenn überhaupt die ganze oben vorgelegte Beobachtungsreihe über die gegenseitige Abhängigkeit zwischen dem Hauptgestein und den begleitenden Gängen durch die Annahme stattgefundener Spaltungsprocesse des Hauptmagmas erklärt werden darf —, es dann auch keine weitere Schwierigkeit darbieten würde, die bei derartiger Differentiation stattgefundenen Vorgänge selbst auf Schritt und Tritt näher zu verfolgen. Das ist nun aber nicht der Fall; im Gegentheil, etwas Szcheres über den Gang des Differentiations- processes lässt sich aus diesem, wie es beim ersten Eindruck wohl scheinen dürfte, ziemlich günstigen Beobachtungsmateriale zchz schliessen. Die Endresultate der verschiedenen Differentiationsprocesse liegen zwar aller Wahrscheinlichkeit nach in den einzelnen Gliedern der ver- schiedenen complementären Gangcomplexe vor, der Gang der Spaltungs- processe selbst bleibt aber dennoch, was die Einzelheiten betrifft, gleich sehr in unsicheres Dunkel gehüllt. Nachdem ich diese ganze Arbeit beinahe beendigt habe, scheint es mir auch mehr und mehr einleuchtend, dass ein Studium der Ganggefolgschaften der Tiefengesteine überhaupt weniger geeignet ist, die Lösung dieser Fragen zu fördern, als die vergleichende Untersuchung der Grensfaciesbildungen der Tiefengesteine sowie der hypabyssischen Gesteine von verschiedenen chemischen Haupttypen. Ich will dies hier ausdrücklich scharf hervorheben, damit man nicht meinen soll, dass ich selbst die im Folgenden vorgelegten hypo- thetischen Betrachtungen als sicher bewiesen ansehe. Betrachten wir das in den Analysen der einzelnen Gänge der Gang- gefolgschaft des Laurdalits vorliegende Beobachtungsmaterial näher, so ist es ja schon beim ersten Eindruck offenbar, dass hier eine Anzahl Endresultate ungleich weit fortgesetster Spaltungsprocesse vorliegen; einige Gangmischungen entfernen sich mehr, andere weniger von der Zusammensetzung des Laurdalits selbst, aus welcher sie muthmaasslich durch Spaltung hervorgegangen sind. Schon aus den Diagrammen der Tafel sieht man unmittelbar, dass z. B. die Natronminetten sich weniger von der Mischung des Laurdalits entfernen, als z. B. die Heumite, der 278 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Farrisit und die Camptonite, und auf der anderen Seite, dass die Tinguaite und Sölvsbergite von der Laurdalitzusammensetzung weniger verschieden sind als die Bostonite und Lestiwarite. Wäre nun die Anzahl der bekannten analysirten Glieder des Gang- gefolges viel grösser gewesen, als sie thatsächlich ist, so hätte man sich a priori wohl denken können, dass es theoretisch möglich sein müsste, bei den verschiedenen der Reihe nach auf einander folgenden Gliedern des Ganggefolges aus den Differensen in der Mischung auch direkt abzulesen, welche Verbindungen bei der Spaltung des Magmas nach der einen oder nach der anderen Seite diffundirt hätten, mit anderen Worten, dass der Gang der Differentiationsprocesse sich so zu sagen in den verschiedenen Serien des Ganggefolges abspiegeln sollte. Das war auch meine Hoffnung, als ich diese Arbeit anfing; die Er- fahrung hat aber gezeigt, dass die Sache praktisch nicht so einfach liegt. Es würde jedenfalls eine sehr mühsame Arbeit geben, auf diesem Weg zum Ziel zu kommen. Jedoch giebt schon eine Übersicht, wie die der Diagrammtafel oder der Analysentabelle P. 235, wichtige Fingerzeige. Wir sehen unmittelbar, dass die Differentiation zuerst wesentlich in zwei Richtungen gegangen ist, erstens in eine Anreicherung mit Mg- Fe- und Ca-Verbindungen, zweitens in eine Anreicherung mit Alkali- Thonerde-Silikaten; ausserdem zeigt sich aber auch offenbar, dass die extremsten Glieder nach dem sauren Ende hin eine Anreicherung mit SiO, (oder richtiger mit Alkalifeldspathsilikaten) bei Abnahme sowohl der Mg-Fe-Ca-Verbindungen als der basischen Alkali-Thonerde-Silikate, erweisen. Wir wissen aus vielen Vorkommen von Nephelinsyeniten überall in der Welt, dass die extrem melanokraten Camptonite und die extrem leukokraten Bostonite als einander ergänzende complementäre Gang- begleiter der Nephelinsyenite bekannt sind. Sie sind aber nicht com- plementär in dem Sinne, dass sie für sich allein sich zu einer nephelin- syenitischen Mischung ergänzen; wie man auch eine Camptonitmischung und eine Bostonitmischung verbinden wollte, sie können niemals allein eine Nephelinsyenitzusammenselzung geben, da bei beiden der Alkaligehalt sowie der Thonerdegehalt zu niedrig ist. Es mass deshalb gleichzeitig mit der Abspaltung dieser beiden extremen Glieder auch ein mit Alkali und Thonerde angereichertes Theilmagma bei der Differentiation ge- bildet worden sein. Genau entsprechend verhalten sich auch die melanokraten Heumite und Natronminetten einerseits und die leukokraten Bostonite oder Lesti- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 279 warite andererseits; sie treten in der Natur offenbar als complementäre Gänge auf (z. B. bei Heum), aber allein ergänzen sie sich auch nicht zu einer Laurdalitmischung; sie sind dazu zusammen zu arm an Alkalien und Thonerde. Es muss deshalb theoretisch gleichzeitig mit ihrer Abspaltung auch ein Alkali-Thonerde-reicheres Magma bei dem Differentiationsprocess entstanden sein, und das ist es auch eben, was wir in der Natur finden, indem sie, wie oben erwähnt, überall mit einem nephelinreichen Gang- gestein, in der Regel Foyait, zusammen beobachtet wurden. So ergiebt sich ohne weiteres aus der theoretischen Erklärung der complementären Gänge eine schöne Übereinstimmung mit den vorlie- genden Beobachtungen; die oben unterschiedenen drei Hauptreihen der Gangbegleiter des Laurdalits ergänzen sich als complementäre Reihen zu der Hauptmischung des Laurdalits, aus welcher sie infolge der Diffe- rentiationshypothesen gesetzmässig entstanden sein müssen. — — — Beobachtungen an einer ganzen Anzahl von sauren Gängen (z. B. an den Quarzporphyren des Kristianiagebietes — Gang von Ostö etc. bei Kristiania, von Gäserumpen bei Holmestrand, von Katholmen, Bogen und Muläsen etc. Holmestrand, — und an den Quarzporphyrgangen von Smäland; ferner an den zahlreichen Glimmersyenitporphyrgängen des Nakholm-Typus im Kristianiagebiete und entsprechenden Gängen in Thüringen etc. etc.), haben gezeigt, dass bei diesen eine Diffusion von Fe-Oxyden und CaO-Verbindungen nach der Grenzfläche (Abkühlungs- fläche) Azz bei ihrer magmatischen Differentiation stattgefunden haben muss.! Dies Verhältniss ist vollkommen in Übereinstimmung mit der herrschenden Krystallisationsfolge bei sauren Magmen, bei welchen, wie bekannt, Fe-Oxyde und Fe-Mg-Silikate, dann auch Kalk-Thonerde-Silikat gewöhnlich früher als die Alkalifeldspäthe auskrystallisiren. Wie sich in dieser Beziehung die Verhältnisse bei den intermediären alkalireichen nephelinsyenitischen Magmen gestalten, ist nun sehr wenig bekannt, indem charakteristisch ausgebildete «gemischte Gänge» von nephelinsyenitischer Mischung, so viel ich weiss, nicht bekannt oder jedenfalls nicht genauer studirt sind.” Bei den meisten der grossen 1 Siehe hierüber Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 59 etc, 2 Cfr. Eruptivgest. d. Kristianiageb. I P. 194. 280 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Foyaitgänge des Lougenthales ist die unmittelbare Grenze bedeckt, das- selbe gilt von den Nephelinrhombenporphyrgängen. Wo ich aber die Grenzzone beobachten konnte, habe ich keine auffallende Anreicherung mit dunklen Mineralien bemerkt. Es steht diese Auffassung in bester Übereinstimmung mit den Beobachtungen über die Krystallisationsfolge in den Foyaiten etc., welche zeigen, dass die Fe-reichen Mineralien (nament- lich Aegirin, Katophorit etc.) sehr häufig zach den Alkalithonerdesili- katen (sowohl nach Nephelin als nach den Feldspäthen) auskrystallisirt sind, obwohl auch der umgekehrte Fall häufig ist. Ebenso ist das gegenseitige Verhältniss von Nephelin und Alkalifeldspäthen wechselnd, indem der erstere theils früher als die letzteren, theils nach denselben, sehr gewöhnlich aber offenbar gleichzeitig auskrystallisirt ist.! Es sollte demzufolge auch als Resultat der Differentiationsvorgänge der nephelinsyenitischen Magmen eine grössere Variation ihres diaschisten Ganggefolges erwartet werden können, wie es auch die Erfahrung bestätigt. Es ist unter diesen Umständen sehr schwierig, sichere Anhaltspunkte zu finden für eine nähere Verfolgung der Differentiationsprocesse, bei welchen die einzelnen Gangmagmen des Laurdalitganggefolges gebildet wurden. In erster Linie scheinen wir auf einen Vergleich der chemischen Zusammensetzung des Laurdalits selbst mit derjenigen der einzelnen Glieder des Ganggefolges angewiesen. Wir können z. B. die Frage stellen: ist es möglich, dass die extremen sauren /eukokraten Gangmagmen, wie dasjenige der Lestiwarite, aus Laurdalitmagma ausschliesslich durch Abspalten von Fe-Mg-Ca-Verbin- dungen entstehen konnte? Wir können diese Frage aus dem Vergleich der Mischung des Laur- dalits mit derjenigen des analysirten Lestiwarits ohne weiteres beantworten. 1 In dem Laurdalitgebiet selbst ist es von Interesse zu bemerken, dass die ganze äussere Grenzzone desselben gegen SW., S. und SO. offenbar viel nephelinreichere Mischungen aufweist, als die nördlicheren inneren Theile des Gebietes, dagegen keine Anreicherung mit dunklen Mineralien. Der Nephelin ist im Laurdalit selbst, wie die häufige hypi- diomorphe Begrenzung der grossen Individuen zeigt, zum Theil sehr früh auskrystallisirt. Auf der anderen Seite besteht an dem äusserst interessanten Vorkommen von Square Butte, Montana (Weed & Pirsson: Highwood mountains of Montana, Bull. of the geol. soc. of Amerika, Vol. 6, P. 389—422; 1895) die Randzone des Lakkolithes aus basi- schem, dunklem, mit MgO, CaO und Fe-Oxyden stark angereichertem «Shonkinit», während der Kern aus hellem, intermediärem, an Alkalien und Thonerde reichem Sodalithsyenit besteht; dass die Randzone hier durch Differentiation gebildet ist, scheint nach der ausgezeichneten Darstellung der beiden Verfasser unzweifelhaft. Es verdient bemerkt zu werden, dass beide Gesteine von Square Butte relativ KaO-reiche Gesteine sind. 3 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 281 Die typische Laurdalitmischung entspricht, wie schon oben erwähnt, hinreichend genau einer stöchiometrischen Mischung 3(R,ALSi,0,3) + CaSiO, + MgSiO, + FeSiO,, also ungefahr: 15 SiO, + 3Al,O, + 3R,0 + CaO + MgO + FeO. (NB. Der Einfachheit wegen alles Fe als FeO berechnet.) Der Lestiwarit wieder entspricht ziemlich genau einer Feldspath- mischung R,AI,Si,O,,; indem die Gehalte an CaO, MgO, FeO, MnO und Fe,O, sehr gering sind. Es ist deshalb offenbar, dass selbst, wenn Ca, Mg und Fe nicht in Silikatbindung, sondern als Basen CaO, MgO etc. aus dem Laurdalitmagma weg diffundirt worden wären, dennoch nicht genügend SiO, übrig bleiben würde, um eine reine Alkalifeldspath- mischung zu geben. à Dasselbe Resultat ergiebt sich noch genauer beim Vergleich der Quotientzahlen : Laurdalit. Lestiwarit. Differenz. po + = 53 See 0.9092 1.1083 | 0.1991 2 5 0075 0.0087 0.0088 ee 0.1869 0.1593 (0.0276)NB. SD er . 0.0152 0.0127 | 0.0025 ON Er a 0.043 3] el MR. 0.0024 (0.0992 0.0028 70.0094 0.0898 Bee. 0.0495 | 0.0045 | | AGE TL 0.0563 0.0152 | 0.0411 0 ae 0.1237| _ 0.1213 | | Bu... aan TT oes NE eee 0.0052 Selbst wenn wir also CaO- und die übrigen RO-Oxyde, (in Procent- mengen entsprechend den Quotientzahlen 0.0411 CaO und 0.0898 RO), als solche wegdiffundirt annehmen wollten, würde dennoch eine SiO,- Menge entsprechend 0.1991 (d. h. ca. 12% SiO,) fehlen, um Lestiwarit mit der vorherrschenden Verbindung R,Al,Si,O,, zu erhalten, (indem wir bemerken, dass die Quotientzahlen für Alkalien und Fe,O, so wenig differiren, dass sie hier praktisch unberücksichtigt bleiben können, und dass auch für Al,O, kein sehr wesentlicher Unterschied vorhanden ist, indem der Al,O,-Gehalt nachweislich in der Lestiwaritanalyse zu niedrig gefunden sein muss). Es ist nun aber schon nach dem Obigen in der That wahrscheinlich, dass CaO, MgO, FeO etc. nicht als solche, sondern in Silikatbindung 282 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. aus dem Laurdalitmagma abgespaltet sind; unabhängig davon können wir uns aber die Entstehung des hohen SiO,-Gehaltes in verschiedener Weise erklären: entweder durch Zuführen von SiO,; oder durch Zu- führen von R,Al,Si,O,,; oder durch Zuführen sowohl von SiO, als von R,Al,Si,O,,; oder durch Abgeben von R,Al,Si,O, (Nephelin- silikat), wobei Alkalithonerdesilikat entsprechend einer Verbindung R,Al,Si,O,, restiren würde, oder endlich durch gleichzeitiges Abgeben von Nephelinsilikat und Zuführen von Feldspathsilikat. Wie wir sehen, ist hier eine Anzahl verschiedener Möglichkeiten vorhanden. Eine einfache Abgabe von RO-Verbindungen allein kann aber, wie wir sehen, aus dem Laurdalitmagma ein Lestiwarittheilmagma nicht geliefert haben; dieser Process muss auch von anderen begleitet gewesen sein, — welche, wissen wir vorläufig nicht Es ist aber nicht ohne Interesse, dass eine Zufuhr von reiner SiO, nicht nöthig gewesen ist, indem schon eine Abgabe von Nephelinsilikat genügen würde, um ein Restmagma von Lestiwaritmischung zu liefern. Wir werden auch weiter unten auf die mögliche Entstehung des Lestiwarits aus dem Laurdalitmagma zurückkommen. Nehmen wir jetzt ein melanokrates Gestein vor und versuchen wir auf ähnliche Weise auch hier aus dem Vergleich der Quotientzahlen mit denjenigen des Laurdalits eine bestimmtere Vorstellung über die Ableitung desselben aus dem Laurdalitmagma zu gewinnen; wir wollen dazu beispielsweise die Analyse der Natronminette von Häö wählen, indem wir bemerken, dass dies Gestein so vollständig mit der Natron- minette vom Walde zwischen Asbjörnsröd und Äsildsröd übereinstimmt, dass die Zusammensetzung dieser beiden Gesteine wahrscheinlich beinahe identisch sein dürfte. Laurdalit Natronminette; Differenz. (Haupttypus). Hao. =e = SiO; 2+, 10:9002 0.8658 0.0434 Toe SE Gers 0.0244 0.0069 ARON re og 0.1465 0.0404 Fe OL ører 0.0256 0.0104 FO REE 0043 0.0792 0.0359 MnO JET Ut 06.0024 0.0042 0.0018 MSO TRS EE 0 D 7108 0.0885 0.0390 CaO0 JE 3010503 0.1089 0.0526 Na,0 JPP 0.0876 0.0361) K,0:-% 2) alas 0.0473 0.0042f OP PO; ENG O0 0.0081 0.0029 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 283 Der Vergleich des Ausgangsmateriales und des Endprodukts der Differentiation im vorliegenden Falle zeigt also, dass, um aus dem Laur- dalitmagma ein Natron-Minette-Magma zu erhalten, müsste (wenigstens): I. aus einer angrenzenden Partie von Laurdalitmagma hinzugeführt werden: TiO,, Fe,O,, FeO, MnO, MgO, CaO und P,O, ent- sprechend den Quotientzahlen: 0.0069 TiO,, 0.0104 Fe,O,, 0.0359 FeO, 0.0018 MnO, 0.0390 MgO, 0.0526 CaO und 0.0029 P,O,, und gleichzeitig nach dieser angrenzenden Laurdalitmagmapartie hinweg diffundiren: SiO,, Al,O, und Alkalien, entsprechend den Quotientzahlen: 0.0434 SiO,, 0.404 Al,O,, 0.0361 Na,O und ID 0.0042 K,O = 0.0403 Alkalien. So weit scheinen unsere Betrachtungen, wenn auch immer auf un- genügender, so doch auf relativ sicherer Grundlage zu fussen. Nun fragt es sich aber: wie sind diese bestimmten Mengen von TiO,, P,O,, Eisenoxyden, MnO, MgO und CaO einerseits und von SiO,, Al,O,, Na,O und K,O andererseits diffundirt, in welcher Form? Schon oben wurde aus mehreren Umständen geschlossen, dass sie wahrscheinlich nicht in dissociirter Form, sondern in zusammengesetzten Verbindungen diffundirt sein dürften; es ist aus mehreren Gründen wahrscheinlich, dass ein Silikatmagma, in welchem eine Differentiation angefangen hat, schon so stark abgekühlt gewesen sein dürfte, dass in demselben schon zusammengesetzte Verbindungen vorhanden waren, so dass Alkalien, Thonerde etc. nicht für sich, sondern in mit SiO, ge- sättigten Verbindungen diffundiren mussten. Ist diese Auffassung richtig, dann giebt die für SiO, gefundene Differenz 0.0434 kein Maass für die wirklich diffundirte SiO,-Menge, sondern nur die Differenz zwischen der wegdiffundirten und hinzu- geführten SiO,-Menge. Dasselbe gilt vielleicht auch für mehrere der übrigen Bestandtheile, ohne dass wir es für diese näher controlliren können. Dass diese Auffassung richtig ist, dafür scheint das Verhältniss der Differenzzahlen für Alkalien und Thonerde eine Bestätigung zu liefern; diese Zahlen 0.0403 Na,O + K,0 : 0.0404 Al,O, verhalten sich ja nämlich genau = 1:1. Es ist dies um so mehr auffallend, weil weder im Laurdalit selbst hoch in der Natronminette von Håö ein derartiges Verhältniss von R,O:AI,O, vorhanden ist, sondern beim ersten 0.1349 R,0 : 0.1465 Al$O,, beim letzteren 0.1752 R,O : 0.1867 Al,O,. 284 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Wenn man dies nicht als rein zufällig ansehen will, was keine Er- klärung der Thatsache liefert, dann kann dies nur bedeuten, dass die aus dem Laurdalitmagma bei der Bildung des Natronminette- magmas wegdiffundirten Mengen von R,O und Al,O, in einem der bekannten Alkalithonerdesilikate vorhanden gewesen sind. Oben sahen wir, dass die Natronminette von Häö sich als Laurdalitmagma + R,Al,Si,O,, procentisch deuten lässt. Es liegt deshalb nahe, an diese Verbindung, Rosendusch’s Kern g, zuerst zu denken. Es scheint diese Auffassung auch durch die folgenden Betrachtungen gestützt. Versuchen wir nun auch über die eventuell zugeführten Verbin- dungen eine Vorstellung zu gewinnen, so könnten wir folgende An- nahmen prüfen. Zuerst dürften wir — da Apatit und Titanit gewöhnlich zu den allerfrühesten Krystallisationen gehören und da offenbar in der Natron- minette eine Anreicherung sowohl mit P,O, als mit TiO, stattgefunden haben muss — vielleicht annehmen, dass die Säuren TiO, und P,O, als CaTiSiO, respektive als Ca,F[PO,], diffundirt hätten; es würden dann dabei 0.0069 + 0.0038 = 0.0107 CaO gebunden sein. Nehmen wir ferner an, dass der übrige Theil des CaO mit (Mg, Fe)O in der Metasilikatverbindung (Mg, Fe) CaSi,O, gebunden gewesen wäre, was bei dem mittleren SiO,-Gehalt des Magmas (cfr. 7 H. L. Vogts SiO,- Krystallisations-Spatium fiir Pyroxene in Schlacken!) wohl angenommen werden darf; nehmen wir ferner an, dass die restirenden Mengen von MgO, FeO und Fe,O, als Orthosilikatverbindungen? diffundirt hätten: so ware also dem sich bildenden Natronminettemagma von SiO, zusammen zugefiihrt: Für die Verbindung Ca TiSiO;s 2.4.5 JG Sps : = (Me, Fe) €asi,O 25 OOS $ == (Mg, Mn, Fe), SO; 3 0.) JJ OO “ Se Fe, [S1O,]u > 2. GO 0.1187 Soviel SiO,, als dieser Quotientzahl entspricht, sollte also unseren Voraussetzungen gemäss zugeführt, und eine entsprechende Quantität SiO, müsste also in Bindung mit Alkalien und Thonerde als Alkali- thonerdesilikat weggeführt worden sein. 1 Bih. till Kg. Sv. Vet. Akad. Handl. B. 9, P. 274. 2 Es verdient hier als Stütze dieser allerdings sehr hypothetischen Annahme bemerkt zu werden, dass in der Natronminette von Häö kein Eisenerz Fe3O, vorhanden ist. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 285 Zusammen wäre also von SiO, abgeführt: die gefundene Differenz 0.0434 + 0.1187 = 0.1621 SiO,. Von der Magmapartie, in welcher aus dem Laurdalitmagma bei den erwähnten Diffusionsprocessen ein Natronminettemagma entstand, müssten demnach im Ganzen hinweg diffundirt sein: 0.0403 R,O + 0.0404 Al,O, + 0.1621 SiQ,. Diese Zahlen entsprechen fast genau der oben angenommenen Verbin- dung R,Al,Si,O,,, welche Verbindung 0.1614 SiO, anstatt 0.1621 fordern würde, eine Differenz, welche nur 0.04 % SiO, entspricht. Ob nun diese Verbindung in der That als R,Al,Si,O,,, Rosen- busch’s Kern g, oder vielleicht eher als zwei Verbindungen R,Al,Si,O, und R,Al,Si,O,, in genau gleicher Menge zu deuten wäre, das lässt sich natürlich nicht sicher entscheiden. Es ist aber hier offenbar nicht wahrscheinlich, dass eine basische Verbindung wie R,Al,Si,O, und eine saure Verbindung wie R,Al,Si,O,, nach derselben Richtung in genau stöchiometrischem Verhältniss hinweg diffundirt sein sollten, weshalb hier wohl die Annahme einer intermediären Verbindung R,Al,Si,O,, (Rosenbusch’s Kern g) die wahrscheinlichere ware. Die obigen, wie es scheint, ziemlich gut begründeten Annahmen über die Diffusionsbewegungen, welche beim Entstehen eines Natron- minettemagmas, wie das von Häö (auch von Asbjörnsröd etc.), aus einem Laurdalitmagma stattgefunden haben, führten für die abgeführte SiO,- Menge auf eine der Verbindung R,Al,Si,O,, stöchiometrisch genau entsprechende Proportion. Dies scheint für die ganze Betrachtung der Spaltungsvorgänge bei der Bildung des Ganggefolges aus dem Haupt- magma von Bedeutung. In erster Linie wichtig bei dieser Betrachtung der Differentiations- erscheinungen ist die Annahme, dass die Entstehung des Gangmagmas aus dem Hauptmagma dadurch zu erklären sei, dass gewisse stöchio- meirische Verbindungen hinzu diffundirt, während gleichzeitig andere abgeführt worden wären. Dies ist an und für sich eine ganz wahrscheinliche Annahme; wenn veränderte Verhältnisse einer gewissen Magmapartie (z. B. Abkühlung längs der Grenzfläche) geänderte Gleichgewichtsbedingungen hervor- gebracht haben, wodurch auch die Löslichkeitsverhältnisse geändert werden müssten, so müsste eben erwartet werden, dass, wenn gewisse (unter den geänderten Umständen weniger lösliche) Verbindungen nach dieser Magmapartie hinzu diffundirten, gleichzeitig andere (unter Um- ständen leichter lösliche) von derselben hinweg diffundirten, bis Gleich- gewicht wieder eintreten könnte. Eine derartige doppelte Diffusions- 286 W. C. BRÖGGER. M.-N. Ki. stromung in entgegengesetzten Richtungen muss offenbar auch bei dem Entstehen der verschiedenen chemischen Zusammensetzung der, Saalbinder und der Gangmitte bei .gemischten Gängen angenommen werden. So muss offenbar bei der Bildung der basischen Randzone der Glimmersyenitporphyrgänge des Typus Huk-Nakholmen! eine derartige doppelte Diffusion, nach der Grenzfläche hin und von derselben hinweg stattgefunden haben. Die Grenzzone ist angereichert mit Eisenoxyden, MgO und CaO sammt AlO3 (auch mit P20;) und ärmer an K2O und SiOs. Obwohl der etwas zersetzte Zustand dieses Gesteines mit Reichthum an Carbonaten und Chlorit es nicht erlaubt, einen genauen quantitativen Ausdruck fiir die Relationen der einzelnen zugefiihrten und wegdiffundirten Bestandtheile zu finden, so ist es doch schon aus einer ungefähren Rechnung höchst wahrscheinlich, dass die nach entgegen- gesetzten Richtungen diffundirten Verbindungen jedenfalls z. Th. zusammen- gesetzte Verbindungen gewesen sind, wenn auch wahrscheinlich ein Theil der Eisenoxyde als solche längs der Alkühlungsfläche concentrirt wurden. Diese Verbindungen müssen für die nach der Grenzfläche hin diffundirten Bestandtheile ausser Mg- und Fe-Silikaten (und Calciumphosphat, Apatit) namentlich Anorthitsilikat, CaAlgSizOs, und für die von derselben hin- wegdiffundirten: Kalifeldspathsilikat, KaAlaSis O1, gewesen sein, was mit grosser Wahrscheinlichkeit hervorgeht aus der Proportion der gleich- zeitigen Anreicherung mit CaO und Al,Og in der Grenzzone und aus den Proportionen von K»O, NazO, CaO und AlO; im Grenzgestein und im Hauptgestein.? Diese bei den intermediären gemischten Glimmersyenitporphyrgängen vom Huk-Nakholmen-Typus aus den Beziehungen der Grenzzone zum Hauptgestein hervorgehenden entgegengesetzten Diffusionsströmungen von basischen Fe-Mg-Verbindungen, basischem Calcium-Thonerde-Feldspath- silikat etc. nach der einen Richtung, und von sauren Alkali-Thonerde- Silikaten nach der entgegengesetzten scheinen nun in entsprechender Weise auch zur Erklärung der Beziehungen eines stark differenzirten Gang- gefolges, wie dasjenige des Laurdalits, zum Hauptgestein herangezogen werden zu können, wie wir schon oben bei der Deutung der mög- lichen Entstehung des Natronminettemagmas aus dem Laurdalitmagma 1 Siehe hierüber: W. C. B. Die silurischen Etagen 2 & 3, P. 285—288 (1882), Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I, P. 63—64 (1890); ferner 7. H. L. Vogt, Geol. för. i Stockholm för- handl. B.13, P. 483—489 (1891); W. C. B. Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 143 ff. und Anm. Da die Rechnung wegen der genannten Zersetzung des Gesteins keine ganz exacten Resultate geben konnte, halte ich für überflüssig dieselbe hier mitzutheilen. bo —— 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 287 angenommen haben. Schon von vorn herein musste für jede Erkla- rung der Grenzzonen gemischter Gänge oder der Grenzfaciesbildungen der Tiefengesteine einerseits und des Ganggefolges der Tiefengesteine andererseits der Anspruch auf eine Grundlage von einheitlichen Gesichts- punkten erhoben werden; diese Forderung scheint bei der oben ver- suchten Deutung erfüllt. Kehren wir nach dieser Digression zu den Diffusionsprocessen zurück, durch welche wir das Natronminettemagma aus dem Laurdalit abzuleiten versuchten. Es ist dann auch von Interesse zu untersuchen, welche Zusammensetzung der dem entstandenen Natronminettemagma zunächst angrenzenden Magmaschicht zukommen würde. Die Durchschnittszusam- mensetzung dieser Schicht würde selbstverstandlich davon abhängen müssen, wie mächtig dieselbe gewesen wäre, also eine wie grosse Quantität des der Grenzschicht benachbarten Laurdalitmagmas die bei der erwähnten Diffusion von dieser hinwegdiffundirten Verbindungen aufgenommen und die zu derselben hinzugeführten Verbindungen ab- gegeben hätte. Wir können beispielweise zwei Fälle annehmen, erstens dass die Grenzschicht und die anstossende geänderte Magmaschicht gleich mächtig gewesen wären, zweitens dass die letztere die doppelte Mächtig- keit besessen hätte. Die daraus nach der vollgebrachten Diffusion ent- standenen Mischungen würden dann folgende Zusammensetzungen er- halten haben: ı Th. Laurdalit. Xı- | 2 Th. Laurdalit. Xx. SiOz . . . . 0.9092 + 0.0434 = 0.9526 | 1.8184 + 0.0434 = 1.8618 TiOg. . . . 0.0175 — 0.0069 = 0.0106 | 0.0350 — 0.0069 = 0.029I AkO3 . . . 0.1869 + 0.0404 = 0.2273 | 0.3738 + 0.0404 = 0.4142 F&s0; . . 0.0152 — 0.0104 = 0.0048 | 0.0304 — 0.0104 = 0.0200 FeO. . . . 0.0433 — 0.0359 = 0.0074 | 0.0866 — 0.0359 = 0.0507 MnO... . 0.0024 — 0.0018 — 0.0006 | 0.0048 — 0.0018 — 0.0030 MgO. . . . 0.0495 + 0.0390 = 0.0105 | 0.0990 — 0.0390 = 0.06co CaO . . . . 0.0563 — 0.0526 = 0.0037 | 0.1126 — 0.0526 = 0.0600 NasO . . . 0.1237 + 0.0361 = 0.1598 | 0.2474 + 0.0361 = 0.2835 K30 . . . . 0.0515 + 0.0042 = 0.0557 | 0.1030 + 0.0042 = 0.1072 P2Os . . . . 0.0052 — 0.0029 = 0.002 0.0104 — 0.0029 = 0.0075 Auf 100 berechnet entsprechen diese Quotientzahlen X; und Xp folgenden Zusammensetzungen: 288 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Xq- Foyait; X. Nephelinrhomben- Brathagen. porphyr; Vasvik. SO a 4150. POS 55.50 56.56 56.04 TION LE PES 0.50 0.89 0.65 (NB.) AlsOs eon 430 28056 22.45 21.40 21.50 Or SONS 1.03 1.63 1.06 FOOT EEE PEN OMS 1.22 1.86 3.28 Moor ESPN 20:09 — 0.12 — MOM NG 0.47 ee 1.12 CO en TOT 1.60 7.23 2.42 NEO OR 10.74 8.92 8.39 BO Oe a A es 5.48 5.12 5.03 POS weet 2 O2 _- 0.56 — REO o.oo. A Pe 0.96 — 0.67 1 00.00 100.05 100.00 100.16 Die Zusammensetzung X, entspricht, wie man sieht, einem an Fe- Mg-Ca-Verbindungen sehr armen Nephelinmagma, wie z. B. in manchen Foyaiten des Lougenthales vorhanden. Zum Vergleich ist die Analyse des Foyaits von Brathagen nebenbei angeführt. Es verdient bei dieser Gelegenheit auch bemerkt zu werden, dass mit der Natronminette vom Walde zwischen Äsildsröd und Asbjörnsröd (welche wieder derjenigen von Hao sehr gleich ist) ein ähnlich zusammengesetzter Foyait zusammen vorkommt. Die Zusammensetzung X2 entspricht ebenfalls einem nephelinsyeni- tischen Magma, welches sich selbstverständlich aber dem Laurdalit- magma mehr nähert. Wir finden ganz ähnliche Mischungen in den Nephelinrhombenporphyren (auch im Ditroit von Bratholmen etc.); die Analyse des Nephelinrhombenporphyrs von Vasvik ist zum Vergleich nebenbei angeführt. Es kann wieder daran erinnert werden, dass in der Nähe der Natronminette vom Walde zwischen Asbjörnsröd und Äsildsröd in geringer Entfernung (bei Äsildsröd) auch ein Gang von Nephelin- rhombenporphyr auftritt. Aus der ganzen obigen Auseinandersetzung folgt somit, dass Natron- minetten und Foyaite (resp. Nephelinrhombenporphyre und andere nephe- linsyenitische Ganggesteine) als complementäre Gänge erwartet, werden müssen, wenn die Entstehung der Natronminetten aus Laurdalitmagma durch die oben gegebenen theoretischen Betrachtungen über ihre Bildung erklärt werden kann; dies Resultat steht mit den Beobachtungen in bester Übereinstimmung. a 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 289 Wir könnten uns nun natürlich auch sehr wohl denken, dass die oben angedeuteten Diffusionsprocesse, — bei welchen in einer Richtung (nach der Abkiihlungsflache hin) bis zur Bildung eines Natronminette- magmas Mg-Fe-Verbindungen etc., in der entgegengesetzten Richtung Alkalithonerdesilikat (im vorliegenden Falle RgAlgSisO1s) diffundirte, — noch weiter gingen. Es wäre dann leicht zu zeigen, dass bei einem derartigen fortgesetzten continuirlichen Diffusionsprocess sich schliesslich auch finguaitische (und sölvsbergitische) Magmen bilden müssten. Es schien dies schon von vorn herein ganz wahrscheinlich, wez/ Natron- minetten, Foyaite oder Nephelinrhombenporphyre, und Tinguaite oder Sölvsbergite in verschiedenen gegenseitigen Proportionen offenbar com- plementäre Magmen darstellen; das möglichst einfache Beispiel mit allen drei complementären Gliedern im Verhåltniss 1: 1:1 stellt die folgende Tabelle dar: More ln Aegirin- || ; { ee] rhomben- | tinguait; | Mittel Laurdalit; Diff. Hao. | porphyr; Hedram. I 2758) N.v. Löve. | Vasvik. | | | | SiO | 5195 | 5604 | 55.65 | 5455 | 5455 | + 000 Te 2: . | 1.95 | 0.65 Spur | 0837 | 1.40 | + 0.53 AkOs. | 14.95 | 21.50 | 20.06 | 18.84 | 10.07 | + 0.23 FeOs...{| 409 | 106 | 345 | 287 | 2.41 | + 0.46 FeO . . 4 5.70 | 3.28 1.25 | 3.41 | 3.12 | — 0.29 ae... 06.30 — = | 0.10 | 0.17 | + 0.07 re 3.54 | 1:12 0.78 | 1.81 | 1.98 | + 0.17 MD |) Gro | 2.42 1.45 | 3-32 | 3.15 | + 0.17 NO... 5.43 | 8.39 8.99 | 7.60 | 7.67 | + 0.07 a 4.45 | 5.03 6.07 | 35.18 4.84 | — 0.34 BR | 1.10 | 0.67 Os 1.09 | 0,72 | + 0.32 6 1.15 | Spur es | o.54(N 074 | + 0.20 | 100.71 | 100.16 99.21 || 100.18 99.82 | Ich will nun gar nicht behaupten, dass ein derartiger Fall (bei wel- chem also aus 3 Theilen Laurdalitmagma genau ı Theil Natronminette- magma, 1 Theil Nephelinrhombenporphyrmagma und 1 Theil Tinguait- magma bei der Differentiation entstanden wären) in der Natur thatsäch- lich realisirt sei; es wäre natürlich sogar sehr unwahrscheinlich, dass die Spaltung so genau gleiche Mengen der complementären Glieder liefern Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 6. 19 290 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. sollte. Aber der Fall ist theoretisch möglich und als Beispiel bequem zum Rechnen.! Die ganze Rechnung hier in extenso zu liefern scheint überflüssig, da sie der oben vorgelegten Rechnung zur Erklärung des Entstehens des ersten der drei Glieder, der Natronminette, aus Laurdalitmagma- genau entspricht. Da das Beispiel jedenfalls theoretisch ist, genügt es, eine schematische Darstellung des muthmaasslichen Diffusionsprocesses zu geben; in dem folgenden Schema bedeutet dann NM Natronminette gleich der von Had), NRP Nephelinrhombenporphyr (gleich dem von Vasvik oder Asbjörnsröd) und T Aegirintinguait (gleich dem von As- björnsröd); ferner bedeutet: A=R,Al,Si,O,, (Analcim-Leucitsilikat), An = CaAl,Si,O, (Anorthitsilikat), O = (Mg, Fe), SiO, (Olivinsilikat), D = (Mg, Fe)CaSi,O, (Diopsidsilikat), Ti = Ca TiSiO, (Titanitsubstanz), Ap = Ca, F(PO,], (Apatitsubstanz), M = Fe,O, (Magnetitsubstanz), F = Fe, (SiO, |e. 161/2 % A 11% A 12 1/3 % (D + O), 19% Ap, 83/4 Vo (D + O), 3% An, 31/2 % Ti, 2%3 Vo F 1/° 0/0 M Das Schema versteht sich nach dem Obigen ohne weitere Erklärung; es stellt einen continuirlichen Diffusionsprocess dar, bei welchem die basischen Mg-Fe-Verbindungen, Kalkthonerdesilikat etc. nach der einen Richtung (dem Natronminettepol), und auf der anderen Seite das inter- mediäre Alkalithonerdesilikat R, Al,Si,O,, nach der entgegengesetzten Richtung (dem Tinguaitpol) im Laurdalitmagma in den angegebenen Procentverhältnissen diffundirten, bis als Endresultat die drei genannten verschiedenen Theilmagmen entstanden. Obwohl ich selbst wiederholt mit Nachdruck darauf aufmerksam machen muss, dass diese ganze versuchsweise Berechnung ganz hypo- thetisch ist, schien es mir doch der Mühe werth die Rechnung durch- zuführen und das Endresultat in schematischer Darstellung vorzulegen. Und so viel scheint doch wahrscheinlich, dass die auch bei diesem Versuch gewonnene Erfahrung, dass die basischen Fe-Mg-Ca-Silikate einerseits und die sauren Alkali-Thonerde-Silikate andererseits sich bei 1 Es kann übrigens daran erinnert werden, dass drei entsprechende Mischungen von Natron- minette, Nephelinrhombenporphyr und Tinguait thatsächlich zwischen Asbjörnsröd und Asildsröd in Hedrum nahe bei einander auftreten. — 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 291 der Differentiation in entgegengesetster Richtung bewegt haben miissten, einem allgemeinen (jedenfalls bei gewissen Magmen) gesetzmåssigen Verhältniss entspricht, welches sich z. B. im Kristianiagebiet auch aus dem Studium der Grenzzonen zahlreicher Gangmassen, sowie der Grenz- facies zahlreicher Tiefengesteinsmassive ergiebt. Als ein sehr auffallendes Ergebniss muss das bei der Berechnung erhaltene Resultat angesehen werden, dass die Alkali-Thonerde-Verbindung, welche bei der Differen- tiation nach dem saureren Theil des Magmas diffundirt håtte, der Ver- bindung ÆoA/2St3019, einem der Kosendusch'schen Hauptkerne ent- sprochen hatte. Wir werden auch im Folgenden wiederholt auf diesen «Kern» stossen. Wenn nun auch die drei genannten Gänge wahrscheinlich in Wirk- lichkeit gar nicht als complementäre Mischungen in der dargestellten Weise aus dem Laurdalitmagma abgespaltet sind, — so zeigt das Obige jedenfalls, dass dieselben bestimmte stöchiometrische Relationen gegen- seitig und zum Laurdalit erweisen, welche an und für sich wohl auf nahe genetische Beziehungen deuten; in so fern beleuchtet die obige Auseinandersetzung jedenfalls die chemische Verwandtschaft derselben unter sich und mit dem Laurdalit, auch ganz unabhängig davon, ob ihre Gangtypen in der versuchten Weise oder anders aus dem Laurdalit- magmaëÿabgespaltet sind. Die Gänge, deren Relationen zum Laurdalitmagma wir eben be- trachtet haben, zeigten alle noch immer intermediäre Mischungen, welche relativ weniger von der Zusammensetzung des Hauptmagmas entfernt waren. Wenn wir nun in ähnlicher Weise versuchen, auch für die mehr extremen Glieder des Ganggefolges eine ähnliche Ableitungs- methode nach der Differentiationshypothese zu benützen, stossen wir auf grössere Schwierigkeiten. Wir könnten hier z. B. versuchen, die oben P. 244 erwähnten com- plementären Gänge von Heum auf derartige Weise abzuleiten; da aber dies Beispiel, welches wahrscheinlich einem Complex von thatsächlich complementären Gängen entspricht, eine ziemlich mühsame Rechnung geben würde, will ich wieder — was zu gleichen allgemeinen Resul- taten führt — ein paralleles aber einfacheres Beispiel eines theoretisch möglichen, wenn auch in der Natur kaum realisirten complementären Gangcomplexes benutzen, welches wieder den Vortheil bietet, dass die drei complementären Glieder im Verhåltniss ı:ı:ı aus 3 Theilen Laur- dalitmagma entstanden gedacht werden können. Ein derartiger einfacherer complementärer Gangcomplex mit extremen Gliedern der oben nachgewiesenen drei Hauptgruppen des Ganggefolges 19* zo 292 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. bietet das folgende Beispiel dar, in welchem zwei der Glieder dieselben extremen Mischungen wie im Beispiel der complementären Gänge von Heum darstellen, während der Foyait in diesem Beispiel durch die verwandte alkali-thonerde-reichere Mischung des Nephelinporphyrs ersetzt ist; die Übereinstimmung des berechneten Mittels mit der typischen Laurdalitmischung zeigt die theoretische Berechtigung dazu, den be- treffenden Complex als einen möglichen complementären Gangcomplex zu betrachten. | Nephelin- | Pre Heumit; | porphyr ; | a 2: Mittel Laurdalit; Diff Heum. | Lougen- Kvelle a we a N.v. Love. å thal. | BIOs =. 3 47.10 50.63 66.50 54.74 54.55 2.19 TiO gaa Pk 0:00 0.70 es te 1.40 + 0.26 NO 16.42 24.00 16.25 18.89 19.07 + 0.18 FesO3 . . 4.63 2.33 2.04 3.00 2.41 059 Bere 7.04 DOI O.19 3.14 12 002 MnO. >< 0.36 — 0.20 0.19 Omi 10,02 Me™. 5.00 1.54 0.18 2.25 1.98 ‘| 027 CO 7.64 2:13 0.85 3.54 3.15 = 039 NaO . . 6.36 11.36 7:52 8.41 7167 OA KO: + 3.47 4.39 5.53 4.46 4.84 + 0.38 Hoi 0.40 0.63 0.50 0.51 Oye Foer PO; . . 0.48 0.28()) Spur 0.32 0.74 Lo 100.65 100.40 100.46 100.67 99.82 Über die Beziehungen des sauersten der beiden extremen Glieder dieses möglichen complementären Gangcomplexes, des Lestiwarits, wurde schon oben bemerkt, dass es theoretisch möglich wäre, seine Mischung in verschiedener Weise aus dem Laurdatitmagma abzuleiten. Nach den jetzt gewonnenen Erfahrungen ist aber offenbar die einfachste und natiirlichste Annahme die, dass auch derartige saure Theilmagmen durch gleichzeitiges Zuführen und Wegführen von stöchiometrischen zusammengesetzten Verbindungen entstanden sind, welche nach entgegen- gesetzter Richtung diffundirt haben; die einfachste Annahme ist dann nach den gewonnenen Erfahrungen wieder, dass basische Silikate nach der einen, saure nach der entgegengesetzten Richtung diffundirt haben müssten, ll ; 4 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 293 Ich habe nun der Einfachheit wegen im Folgenden aus den Quotient- zahlen die entsprechenden Procentzahlen berechnet. Denken wir uns aus einem Theil Laurdalitmagma wegdiffundirt fol- gende dasischen Verbindungen: 19.16 %0 Nephelinsilikat (8.53 SiOs, 6.40 AlsOs3, 3.37 Na2O, 0.86 K:O) 7.14 » Anorthitsilikat (3.08 SiOs, 2.62 AlsOg, 1.44 CaO) 7.01 » (Mg, Feb SiOs (2.47 SiOz, 1.80 MgO, 2.74 FeO) 16.77 | 1.68 » Apatit (0.74 P2O;, 0.87 CaO, 0.07 F) 0.94 » Eisenerz (0.42 FezO3, 0.19 FeO, 0.33 TiOs) 35-93 % und gleichzeitig zugeführt von sauren Alkalifeldspathsilikaten: 26.43 NagAlsSie O1s (SiOz 18.49, AleOz 4.94, NasO 3.00) 10.29 Ks Als Sig Oie (SiOp 6.62, AlsO3 1.89, K;0 1.74) 36.72 so erhält man eine Lestiwaritzusammensetzung Li, welche ziemlich genau der Zusammensetzung des analysirten Lestiwarits (L) entspricht: Li i he ee 65.60 66.50 EI RIRE EP. OCR 0.70 BEC ke Se. IGE 16.25 Bes: Sa! ee 2.04 or å Ede 0.19 0.19 | å RE ee at 0 0.20 MER Sm Sa JER 0.18 OG go u EN BIO 0.85 Er a eee eae 7-30 7-52 MD eee gee 5.72 5.53 DIE RT Spk Spur 100.00 99.96 Wenn in der berechneten Zusammensetzung Li der SiOp-Gehalt kleiner, der Al»Os3-Gehalt höher ist, muss bemerkt werden, dass wie schon oben angeführt, die Lestiwaritanalyse selbst sich nicht berechnen lässt ohne die Annahme eines höheren Al:O3-Gehaltes und eines nie- drigeren SiO,-Gehaltes. Wir sehen, dass selbst das sauerste aller Ganggesteine der Laur- dalitgefolgschaft sich aus dem Laurdalitmagma selbst deriviren lässt 294 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. ohne die Annahme, dass freie SiO, bei der Differentiation zugeführt worden wäre, wenn nur Nephelinsilikat und Anorthitsilikat mit den basischen (Mg, Fe)-Silikaten zusammen wegdiffundirt, während gleich- zeitig saure Alkalifeldspathsilikate zugeführt wären. Da, wie gesagt, in keinem einzigen Ganggestein der Laurdalitgefolgschafi freie SiO, in grosserer Menge (kaum ı—5 % in gewissen Sölvsbergiten und Lesti- wariten) vorkommt, scheint die Entstehung des Lestiwaritmagmas, wenn man überhaupt die Differentiationshypothese anerkennt, kaum anders erklärbar, als durch Diffusionsvorgänge ungefähr wie in der obigen Berechnung angenommen. Es ist nun von Interesse zu untersuchen, welche Zusammensetzung die angrenzende Schicht von Laurdalitmagma besitzen sollte, welche also mit den genannten basischen Verbindungen angereichert und eines wesentlichen Theils ihrer sauren Bestandtheile beraubt worden wäre. Die Zusammensetzung einer in dieser Weise aus dem Laurdalitmagma entstandenen Mischung (Q) wäre (abgesehen vom Wassergehalt): 42.95 SiO,,. 2.10, TiO,, 21.08 ALO,, 2.81 Fe,O,, 6.05 FeO; o.172Ma® 3.78 MgO, 5.45 CaO, 7.82 Na,O, 4.15 KØ, 074.305 Diese complementäre Mischung entspricht keinem bekannten Gang- gestein aus der Gefolgschaft des Laurdalits; dieselbe wäre jedoch gar nicht undenkbar, da sie ungefähr eine Ijolith-Zusammensetzung besitzt. Da dieselbe aber an keiner Stelle mit Lestiwariten des südnorwegischen Nephelinsyenitgebietes zusammen beobachtet worden ist, scheint mir dieses Ergebniss vorläufig dahin gedeutet werden zu müssen, dass gleich- zeitig mit der Abspaltung des Lestiwaritmagmas »zcht bloss ein einziges complementäres Magma, sondern mehrere solche gebildet worden sein müssen, was auch die allgemeine Erfahrung zu bestätigen scheint. Wir wollen dann das zweite Glied des oben zum Beispiel gewählten möglichen complementären Complexes, den Nephelinporphyr, in ähnlicher Weise aus dem Laurdalitmagma ableiten. Es wurde früher gezeigt, dass seine Mischung sich einfach als ein Additionsprodukt von Nephelinsilikat und Laurdalitmagma procentisch deuten lässt; nach den jetzt gewonnenen Erfahrungen ist es aber wahrscheinlicher, dass thatsächlich sein Magma durch gleichzeitiges Zuführen und Wegführen von stöchiometrischen Verbindungen, die nach verschiedenen Richtungen diffundirten, aus dem Laurdalitmagma entstanden ist. Denken wir uns aus einem Theil Laurdalitmagma folgende basischen Verbindungen abgespaltet: 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 295 2.06 (Mg, Fe), SiO, (0.71 SiO,, 0.44 MgO, 0.91 FeO) 1.77 CaTiSiO, (0.54 SiO,, 0.74 TiO,, 0.49 CaO) 1.14 Ca,F[PO,]; (0.50 P,O,, 0.04 F, 0.60 CaO) Summe 4.97 Yo ferner folgende sauren Silikate abgespaltet: 12.50 Na,Al,Si,O,, (8.59 SiO,, 2.44 Al,O,, 1.47 Na,0) 8.44 K,Al,Si,O,, (5-47 SiO,, 1.54 Al,O,, 1.43 K,0) Summe 20.94 % sowie gleichzeitig sugeführt von basischem Nephelinsilikat: 26.14 Yo Na, Al,Si,O, (11.49 SiO,, 8.91 Al,O,, 4.88 Na,O, 0.86 K,O) so erhält man eine Nephelinporphyrzusammensetzung NP,, welche ziemlich genau der (corrigirten) Analyse des analysirten Vorkommens (NP) entspricht: NP, NP ID SEN 51.27 50.63 0 EE RO eee AO 2 24.11 24.00 PE PR 2.33 2.33 Berne Ve ar: 2.21 2.21 | 0 PRE" 0.17 — MON SET 1.54 CE 6 er eee ore 2.06 2.13 Mas) rs ed 11.08 11.36 KS er 4-39 PAI Ne 0.24 0.28 (2) 100.00 99.77 Diese Berechnung setzt somit voraus, dass nach dem angrenzenden Magma die Verbindungen der (zuerst auskrystallisirenden) accessorischen Mineralien und des Olivinsilikates, und nach einem anderen angrenzenden Magmatheil in entgegengesetster Richtung die sauren Alkalifeldspath- silikate wegdiffundirt wären, während Nephelinsilikat zugeführt worden wäre. Wenn diese Auffassung richtig wäre, hätten also die sauren Alkalithonerdesilikate (Feldspathmoleküle) und das basische Alkalithon- erdesilikat (Nephelinmolekül) unabhängig von einander nach verschie- denen Richtungen diffundirt, eine Annahme, welche auch bei der Ableitung des Lestiwarits erforderlich war. Wenn diese Annahme 296 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. nothwendig befunden werden sollte, würde das eine weitere Bestäti- gung dafür liefern, dass die Alkalien, die Thonerde etc. nicht als solche, sondern in zusammengesetzten Verbindungen als Silikate diffundirt haben müssen. Oben wurde nun gezeigt, dass der Nephelinporphyr als ein Addi- tionsprodukt von Laurdalitmagma und ca. 311/2 % Nephelinsilikat auf- gefasst werden konnte; wir könnten das auch so ausdrücken, dass in 99.10 Theilen Nephelinporphyr entsprechend 23.83 Theile aufgenommenes Nephelinsilikat vorhanden sein musste; wir haben jetzt gesehen, dass wir die Entstehung des Nephelinporphyrmagmas aus Laurdalitmagma auch auf gleichzeitiges Aufnehmen und Abgeben von verschiedenen stöchiometrischen Verbindungen zurückführen können. Es liessen sich nun die bei der gleichzeitigen Bildung von Lesti- waritmagma und Nephelinporphyrmagma stattgefundenen Vorgänge so deuten, dass von den bei dem Abspalten des ersteren (unter gleich- zeitiger Aufnahme von sauren Feldspathsilikaten) abgegebenen basischen Verbindungen ezz Theil — das Nephelinsilikat — nach einer in Spaltung begriffenen Laurdalitmagmapartie diffundirte, wo schliesslich ein Vephelin- porphyrmagma resultirte, während der andere Theil der abgegebenen basischen Verbindungen (wesentlich Anorthitsilikat und Olivinsilikat) wezter diffundirte nach einer Partie des Laurdalitmagmas, wo sich (unter gleich- zeitigem Abgeben saurer Alkalifeldspathsilikate für die Bildung des Lesti- waritmagmas) wesentlich die Bestandtheile der basischen alkalifreien Mineralien concentrirten. Wir hätten dann nur die von denjenigen Theilen des Laurdalit- magmas, wo Lestiwarit und Nephelinporphyr als Endprodukte der Diffe- rentiation resultirten, abgespalteten Verbindungen, welche »icht gegen- seitig zur Bildung von Lestiwarit und Nephelinporphyr abgegeben wurden, zu summiren, um die Zusammensetzung des dritten complementären Gliedes zu erhalten, indem daran erinnert werden muss, dass gleich- zeitig auch umgekehrt von diesem Theil des Laurdalitmagmas zur Bildung von Nephelinporphyr und Lestiwarit andere Verbindungen abgegeben wurden. Die Mengen sowohl der zugeführten als der abgespalteten Verbin- dungen ergeben sich dabei unmittelbar aus den oben bei der Ableitung des Nephelinporphyrs und des Lestiwarits gefundenen Zahlen; u Se rere sa ‘ 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 297 ee ee eee > 1) Zugeführt: 2.06 (Mg, Fe)O:SiOs (0.71 SiOz, 0.44 MgO, 0.91 FeO) 7.01 = (247 > 100 JEAN) 9.07 — Jo8 3 VAE a Og Ta 0.94 Eisenerz (0.42 Fe,O,, 0.19 FeO, 0.33 TiO,) 7.14 Ca AkSisOs (3.08 SiO,, 2.62 ALO,, 1.44 CaO) 1.77 CaTiSiO; (0.54 SiO,, 0.74 TiO,, 0.49 CaO) 1.14 Cas F{[POg|3 (0.50 P+O5, 0.60 CaO, 0.04 F) 1.68 — (0.74 » , 087 » , 007 >) 2.82 — 124 > LTE SE Summe: 21.74 Procent, enthaltend: 6.80 SiO,, 1.07 TiO,, 2.62 Al,O,, 0.42 Fe,O,, 3.84 FeO, 2.24 MgO, 3.40 CaO, 1.24 PsO;, o.11 F. 2) Abgespaltet: a) 6.98 Nephelinsilikat Nas Als SisOs (2.96 S1O», 2.51 AlsOs3, 1.51 Na:O) abgegeben zur Bildung des Nephelinporphyrmagmas. b) 13.93 NagAleSisO1s (9.58 SiO,, 2.71 ALO,, 1.64 Na,O) 1.85 KsAlsSigQig (1.21 » ‚033 > , 0.31 K,O) abgegeben zur Bildung des Lestiwaritmagmas. Summe: 22.76 Procent, enthaltend: 13.75 SiO,, 5.55 ALO,, 3.15 Na,0, 0.31 K,0. Es verdient aber bemerkt zu werden, dass diese abgespalteten R,O. Al,O,-Silikate zusammen ziemlich genau einer Verbindung R,Al,SisÖhs, dem Foyaitkern von Rosenbusch, entsprechen, nur dass dieser 13.06 statt 13.75 SiO, gefordert haben würde. Ich halte es deshalb vorläufig für wahrscheinlich, dass hier eher ein Abspalten der intermedidren Ver- bindung R,Al,Sis,O1s (welche Annahme auch mit der Erfahrung von der Ableitung der Natronminetten etc. stimmt), als ein getrenntes Abspalten der basischen und der sauren R,O.AILO,-Silikate anzunehmen wäre; dass diese intermediäre Verbindung wieder nachträglich zeriallen sein müsste, spricht nicht gegen diese Annahme. Die Zusammensetzung, welche nach dem Abspalten von diesen 223/: % von R,Al,SisO}s unter Aufnahme von ca. 2134 0%, der oben 298 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. genannten basischen Verbindungen aus dem Laurdalitmagma resultirt wäre, ist (abgesehen von F und H,O) folgende: SiO, 47.60, TiO, 2.51, ALO, 16.14, Fe,O, 2.83, FeO 6.96, MnO o.17, MgO 4.22, CaO 6.55, Na,O 4.52, K,O 4.53, P,O, 1.24, Summe 07.27 Auf 100 berechnet geben diese Zahlen folgende Zusammensetzung Hx: Fix SEE AO OA HO tens TANNER ROTE es dre ar OE Keller ae, cee ole Moor er AR NOTS Med Se A Ca ee ee NOEL DEE SSG KOK PG BO EEE ee 100.00 Diese Zusammensetzung stimmt ziemlich genau überein mit derjenigen des Heumits von Heum, obwohl in gewissen Beziehungen auch an die Natronminetten von Häö und Brathagen erinnernd; der chemische Typus ist derselbe, wenn auch im Einzelnen kleine Abweichungen vorhanden sind, wie auch nicht anders zu erwarten wäre. Wir sehen somit, dass aus 3 X 99.10 = 297.30 Theilen Laurdalit- magma bei einer Differentiation der angenommenen Art 100 Theile Lestiwaritmagma, 100 Theile Nephelinporphyrmagma und 97.27 Theile Heumitmagma sich bilden müssten; es muss dabei bemerkt werden, dass bei dem gewählten Verfahren alle grösseren Abweichungen sich auf das Heumitmagma summiren mussten; natürlich wäre es auch möglich ge- wesen, die Abweichungen auf alle drei Magmen gleichmässig zu ver- theilen. Selbstverständlich müssen wir uns die Vorgänge, durch welche wir aus dem Laurdalitmagma die genannten drei complementären Theil- magmen: Heumitmagma, Nephelinporphyrmagma und Lestiwaritmagma beispielsweise ableiteten, nicht als zach einander stattgefundene Processe, sondern als zusammenhängende gleichzeitige Differentiationserscheinungen vorstellen. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 299 Wenn wir für die Ableitung dieses complementaren Complexes, — wie für den oben erwähnten complementären Complex von Natronminette, Nephelinrhombenporphyr und Tinguait — die gedachten Diffusions- bewegungen durch ein Schema darstellen wollten, so würde ein solches nicht genau in der gleichen Weise graphisch dargestellt werden können, obwohl es auch hier möglich ist, eine analoge graphische Darstellung zu geben. In diesem Schema der drei möglichen complementären Theilmagmen von Heumit (H), Nephelinporphyr (NP) und Lestiwarit (L) bedeuten: N = wesentlich R,Al,Si,O, (Nephelinsilikat), Ab = Na,Al,Si,O,, (Albitsilikat), Or = K,Al,Si, er (Orthoklassilikat), Ac = Ve der accessorischen Mineralien,- Apatit, Titanit, Eisenerz; An (Anorthit- silikat) und O (Olivinsilikat) hat dieselbe Bedeutung wie im Schema P. 290: % Ab, 2% Or Sf eel N 12 42% Ab, 82% Or paces” NP > i; Poe Aaa OS Ac, 2% 0 19% N 21/2%/0 Ac, 7% 0, 7% An Wie schon erwähnt, entsprechen die vom Heumit (H) weg diffun- dirten Alkalithonerdesilikate zusammen ca. 23% des intermediären Silikats R,Al,Si,O,,, was man natürlich auch im Schema ausdrücken könnte. Vergleichen wir damit das Schema P. 290, so findet man in beiden auffallende Analogien; die Unterschiede gehen am deutlichsten unmittelbar aus dem Vergleich der beiden graphischen Darstellungen hervor. Im ersten Falle umfasst der ganze Complex von complementären Gängen wesentlich intermediare Mischungen, keine extremen Glieder; die Differentiation wäre hier weniger weit gegangen und einfacher, indem der ganze Process sich so darstellen lässt, dass die (Mg, Fe}Silikate (Olivinsilikate) und die (Mg, Fe) Ca-Silikate (Diopsidsilikate, die letzteren vorherrschend), sowie die Verbindungen der accessorischen Mineralien nach dem einem Pol hin (wahrscheinlich der Abkühlungsfläche des Magmas) diffundirt hätten, während von diesem weg in entgegengesetzter Richtung die R,O-Al,O,-Silikate in intermediårer Bindung als der (vorläufig ungespaltene) «Kern» R,A/,Si,0,, diffundirt hätten. Die Magmen 300 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. NRP und T repräsentiren nur verschiedene Rest-Stadien dieses Differen- tiationsprocesses. Bei dem zwezten Differentiationstypus, welcher in dem Schema der Bildung der drei Theilmagmen H, NP und L aus dem Laurdalit dar- gestellt ist, wären die Endresultate der Differentiation bei weitem mehr extreme Glieder. Hier sehen wir deshalb, dass während auch hier, wie im vorigen Falle, nach einem Pol (wahrscheinlich wieder die Abkühlungs- fläche des Magmas) die (Mg, Fe)-Silikate (hier zu” in der basischen Bindung als Olivinsilikat, nicht als saureres Diopsidsilikat) und die Ver- bindungen der accessorischen Mineralien, begleitet von Anorthitsilikat, CaAl,Si,O,, diffundirt haben müssten, das intermediåre Alkali- Thonerde-Silikat R,Al,Si,O,, hier sich gespaltet hätte in basisches Nephelinsilikat, welches für die Bildung des alkalireichen Nephelinporphyr- magmas verbraucht wurde, und in saures Feldspathsilikat, welches nach dem sauren Pol von allen Theilen des Magmas hin diffundirte und zur Bildung des extrem leukokraten und recht sauren Lestiwarits diente. Die gewählten beiden Beispiele von Ganggruppen, welche als Grund- lage der obigen Betrachtungen dienten, sind zwar nicht in der Natur als complementäre Ganggruppen sicher nachgewiesen, im Gegentheil, es muss a priori als unwahrscheinlich gelten, dass sie als solche angesehen werden können. Ich muss aber wieder hervorheben, dass Gangcomplexe, die den beiden der einfacheren Darstellung wegen gewählten Beispielen ganz analog sind, in der Natur beobachtet worden sind, und mit gutem Grund als complementäre Gangcomplexe aufgefasst werden können, so dass es auch möglich gewesen wäre, diese durch ganz ähnliche Be- trachtungen aus dem Laurdalitmagma abzuleiten. Die ganze Betrachtung des Ganggefolges des Laurdalits ergab schon vom ersten Anfang an, dass sich drei verschiedene complementäre Hauptmischungen in demselben auseinanderhalten lassen. Diese drei verschiedenen Hauptmischungen haben wir in mehr und weniger extrem differenzirten Beispielen aus dem Hauptmagma durch einfache, aus einer Reihe Beobachtungen gestützte Annahmen von Diffusionsbewegungen im Magma ableiten können. Die diffundirten Verbindungen wären nach der dabei behaupteten Auffassung stöchiometrische, zusammengesetzte Verbindungen gewesen, wesentlich relativ basische (Mg, Fe)-Silikate und Kalkthonerdefeldspathsilikat, welche sich mit den Verbindungen der accessorischen Mineralien an dem einen, melanokraten Pol concentrirten, während die intermediären und sauren Alkalithonerdesilikate nach ent- gegengesetzter Richtung diffundirten und hier die relativ sauren extrem 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 301 leukokraten Gangmischungen bildeten. In der Mitte müsste sich als das wesentlichste der drei complementären Hauptmischungen ein nephelinreiches (alkalireiches) Theilmagma bilden. Der eine Kernpunkt der ganzen Hypothese ist die Annahme, dass die Verbindungen, welche bei der Differentiation des Magmas die Diffu- sionsbewegungen vermittelt haben, der Hauptsache nach dieselben stöchio- meirischen Verbindungen gewesen sind, welche wir in den Mineralien der Eruptivgesteine vorfinden. Ehe wir auf die Diskussion der übrigen Kernpunkte der Hypothese eingehen, scheint es angemessen, zuerst diese Hauptfrage näher zu beleuchten, indem wir eine Differentiationshypothese, welche in dieser Beziehung eine etwas abweichende Auffassung behauptet, nämlich die «Kernhypothese» von Rosenbusch, einer näheren Prüfung unterwerfen. 302 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Die Kernhypothese von Rosenbusch. Die kleine im Jahre 1889 erschienene Abhandlung «Über die che- mischen Beziehungen der Eruptivgesteine» wird, wenn die Geschichte der Petrographie im nächsten Jahrhundert geschrieben wird, als eine bahnbrechende klassische Arbeit anerkannt werden. Sie ist reich an neuen Gesichtspunkten und wirft helle Lichtstrahlen dahin, wo früher dunkle Finsterniss herrschte; es wäre in hohem Grade ungerecht, dies nicht hervorzuheben und an die Spitze zu stellen, wenn man sich die Aufgabe stellt, die in dieser Abhandlung enthaltenen Anschauungen näher zu beleuchten. Denn wenn auch die von Rosenbusch aufgestellte Erklärung der chemischen Beziehungen vielleicht nicht genau in der von ihm gegebenen Form haltbar ware, so darf nie vergessen werden, dass die bei weitem wichtigere thatsächliche Grundlage jeder Erklärung: die Feststellung der wichtigsten chemischen Relationen zwischen den Bestandtheilen der Eruptivgesteine und eine versuchsweise Gliederung derselben nach chemischen Typen hier in meisterhafter Kürze und in übersichtlicher Form wie niemals früher dargestellt ist. Auch dürfte es sich trotz aller kritischen Einwendungen gegen manche Einzelheiten seiner «Kernhypothese» schliesslich zeigen, dass dennoch gewiss ein grosser Kern von Wahrheit auch in der Hypothese selbst enthalten ist. Die Hypothese geht, wie bekannt, von der Annahme aus, dass alle Eruptivmagmen durch Spaltung entstanden sind; zuerst durch Spaltung eines Urmagmas, dann nachträglich durch fortgesetzte Spaltungen der aus dem Urmagma abgespalteten Theilmagmen. Diese Spaltungsprocesse sollten in der Weise zu charakterisiren sein, dass die im Urmagma (und später in den Theilmagmen) vorhanden gewesenen Verbindungen, welche Rosenbusch mit hauptsächlicher Be- rücksichtigung der in denselben enthaltenen Metallatome als «Kerne» 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 303 bezeichnet, theilweise nicht in einander löslich wären und deshalb unter veränderten Umständen aus ihrer früheren Mischung austreten müssten. Gewisse Eruptivgesteine sollen fast nur einen einzelnen Kern mit Aus- schluss aller anderen enthalten und somit reine Magmen repräsentiren, andere enthalten noch Gemenge von mehreren Kernen und stellen «gemischte Magmen> dar. In seiner Analyse der verschiedenen von ihm angenommenen Eruptiv- magmen erwähnt Rosendusch folgende einzelnen «Kerne»: 1. (Na,K)AISi, resp. (indem Fe das Al ersetzt): (Na,K)FeSi, (Ægirin- kern). 2. CaAkSi. 3- R, Si (Olivinkern) und RSi (Pyroxenkern),. wo R wesentlich Fe und Mg. Ausser diesen einzelnen Hauptkernen nimmt er noch als mehr zweifelhaft in den d-Magmen vielleicht die Kerne CaSi oder MgCaSi, an, ferner in den Magmen entweder einen Kern R Al, (Spinellkern) oder R AL Si oder endlich — was er als näher liegend vorzieht — vielleicht die Kerne- Na AISi (Nephelinkern) und Ca AL Si, (Anorthitkern). Diese Kerne setzen die einzelnen «Magmen», welche Rosenbusch als bestimmt charakterisirte Mischungen aufstellt, zusammen; er erwähnt folgende Magmentypen: A. Das Magma ø, «bis zum fast vollständigen Ausschluss anderer Metalle» aus dem Kern (Na, K) Al Si, bestehend. Rosendusch nennt dies die Nephelinsyenite, Phonolithe und Leucitophyre charakteri- sirende Magma das Foyaitmagma. Es stellt nach Rosendusch ein fast reines Magma dar. B. Dem Kern RAI Si, wird die Fähigkeit Si zu lösen zugeschrieben; derartige mit Si angereicherte g-Magmen werden als grantiische Magmen, y, bezeichnet; y stellt ein gemischtes Magma dar, welches die Alkaligranite, Alkalisyenite und entsprechende Ergussgesteine charakterisirt. C. Die granito-dioritischen Magmen, å, werden charakterisirt als Mischungen der Kerne (Na,K)AlSi, und Ca AkSi4 mit geringerer II Il Einmischung der Kerne R,Si und RSi, ausserdem zum Theil mit aufgelöstem Si; endlich sollten hier in diesen Magmen auch zum Theil die Kerne CaSi oder CaMgSi, vorhanden sein. n u Die Mischung der Kerne R,Si und RSi in den d-Magmen sollte aus der Fähigkeit des Kerns CaAlgSis, dieselben zu lösen, 304 W. C. BRÖGGER. f M.-N. Kl. E. herzuleiten sein, während jene Kerne «in den Magmen p und y bis auf kleine Spuren fehlen». Die d-Magmen liefern die kalkhaltigen «Granitite, Amphibol- und Augit-Granite mit ihren Abarten, die Syenite und dioritischen Gesteine nebst ihren Ergussformen». Sie sind gemischte Magmen. DE HAE Magmen, w, bestehen vorherrschend aus den Kernen R, Si und RSi, zusammen mit den Kernen Ca Al Sig und (Na, K) AlSi,. Sie sind sekr gemischte Magmen. Die Peridotit-Magmen, x, bestehen ganz vorherrschend aus den Kernen Ri und Rei. mit relativ geringer Beimischung der Al- haltigen Kerne. Sie sind zum Theil fast reine Magmen. Die Theralit-Magmen, 9, sind dadurch ausgezeichnet, «dass das Si nicht ausreicht um das Al nach Art der feldspathbildenden Kerne (N, K) AI Si, und Ca Alg Sig zu binden. Kosendusch nimmt deshalb als das wahrscheinlichste an, dass in diesen Magmen «statt des Kernes NaAlSi, ein solcher von der Form NaAlSi (Nephelin- kern), und in gewissen Fällen statt des Kernes Ca Al, Si ein solcher von der Form Ca Al, Si, (Anorthitkern) aufträte». In einer später gelieferten kurzen Übersicht (Mikr. Phys. B. II, 3. Aufl., P. 384— 385; 1895— 1896) seiner Kernhypothese hat Rosenbusch die in der Abhandlung von 1889 publicirte Eintheilung der Magmen-, typen ein wenig modificirt. Er stellt hier wesentlich drez Hauptgesteins- reihen auf: ie Die durch Herrschaft des Kerns R Al Si, ausgezeichnete Reihe der foyaitischen Magmen, 9, (Alkaligranite, Alkalisyenite, Nephelin- syenite und Leucitsyenite); an diese Reihe schliesst sich die Neben- reihe der theralithischen Magmen, 4, in welcher der Kern R Al Si, «in reichlicher Weise mit den Kernen RSi und R,Si gemischt ist».1 Diese Nebenreihe umfasst Essexite, Theralite, Shonkinite und Ijolithe. Beide Reihen werden kurz als die foyaitischem Reihen zusammengefasst. Die zweite Hauptreihe, der granitodioritischen Magmen, 0, wäre durch die Mischung der Kerne RAISi, und Ca Ala Si4 charakterisirt, 1 Es scheint, dass Rosendusch hier seine Ansicht über die Löslichkeit der Kerne RySi und RSi in dem g-Kern modificirt haben muss; denn in der Abhandlung von 1889 sah er einen fundamentalen Unterschied zwischen den Magmengruppen Ô einerseits und » und y andererseits darin, dass der Kern CaAl,Si, befähigt wäre, grössere Mengen der Kerne R,Si oder RSi zu lösen, während diese Fähigkeit dem Kern RAISi, fehlen sollte. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 305 Diese granitodioritische Reihe umfasst die gewöhnlichen Alkalikalk- Granite und Syenite, sowie die Quarzdiorite und Diorite. 3. Die dritte Hauptreihe, der Gabbromagmen, w, und der Peridotit- magmen, 7, «zeigt stark abnehmende Menge des Kernes RAISi, bei Zunahme des Kernes CaAl»Si; und gleichzeitigem reichlicheren Eintritt der Kerne RSi und R»Si, durch deren weiteres Anschwellen auch der Kern Ca AlsSiy allmählich verdrängt wird». Diese Gabbro- Peridotit-Reihe umfasst die Gabbrogesteine, die Peridotite, Pyroxe- nite etc. In dieser neuen Ubersicht werden somit ausschliesslich die Kerne RAISis, CaAlsSiz, R,Si und RSi erwähnt; die in der Abhandlung von 1889 erwähnten untergeordneten Hülfskerne werden hier gar nicht Eine nähere Prüfung der Kernhypothese hat sich also wesentlich mit diesen vier Hauptkernen zu beschäftigen. Rosenbusch nimmt selbst offenbar an, dass diese Kerne, welche «vollständig zur Ableitung der wichtigsten Mineralgemengtheile der Eruptivgesteine genügen», in den Gesteinsmagmen auf jedem Stadium vorhanden gewesen, und dass die stattgefundenen Spaltungen — seien sie primäre Abspaltungen der Theilmagmen der Tiefengesteine oder relativ secundäre Abspaltungen der Theilmagmen der Gang- und Erguss- gesteine — überhaupt durch Austreten weniger oder mehrerer der genannten Kerne aus ihrer ursprünglichen Mischung zu erklären seien. Die Beweise für — oder gegen — die Richtigkeit der Kernhypothese wären deshalb durch das Studium der gegenseitigen Relationen entweder der Ergussgesteine oder der Ganggesteine zu entsprechenden Tiefen- gesteinen zu finden. Die Kernhypothese hat sich in der Form, in welcher Rosenbusch dieselbe publicirt hat — und mit dieser Form wurde sie von ihm eng verknüpft — keiner allgemeinen Zustimmung erfreuen können; die meisten Forscher, welche auf diesem Gebiete gearbeitet haben, haben sich ihr gegenüber sehr reservirt verhalten, auch hat sie von mehreren Seiten eine scharfe Kritik erlitten. Da die Kernhypothese, so wie sie von Rosenbusch dargestellt wurde, in mehreren Beziehungen Consequenzen nach sich zieht, welche theilweise mit meinen Erfahrungen aus dem Kristianiagebiet nicht ‚stimmen, so scheint es mir durchaus nöthig, ihre Berechtigung einer näheren Prüfung zu unterwerfen; in allen Einzelheiten eine solche Prüfung durchzuführen, würde hier zu weit führen. Ich werde deshalb nur einige wesentliche Punkte der Kernhypothese näher betrachten. Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 20 306 W. C. BROGGER. M.-N. Ki. Obwohl ¥. Rotil, nach meiner Ansicht bewiesen hat, dass die von Rosenbusch berechneten Zahlen «AZ und MAZ für die Theorie der Eruptivgesteine keine grössere Bedeutung beanspruchen können» und seine ganze Berechnungsweise der Analysen mir ziemlich umständlich scheint ohne entsprechend nützlich zu sein, werde ich doch im Folgenden zum näheren Vergleich mit seinen Resultaten seine Darstellungsweise der Analysenresultate noch theilweise benutzen. Zuerst wollen wir einzelne der Kerne selbst vornehmen; als erstes Object der Betrachtung bietet sich dann der Kern RALSi, der foyai- tischen Magmen dar. Es ist, wie ¥ Roth bemerkt, schon an und für sich auffallend, dass dieser Kern fast immer zerfallen sollte, indem das einzige demselben direct entsprechende Mineral, der Leucit, nur eine sehr beschränkte Verbreitung besitzt (das Vorkommen von Analcim als primäres Mineral in Eruptivgesteinen ist zweifelhaft und jedenfalls auch sehr beschränkt). Dies Zerfallen bei der Krystallisation, in RAISi und R AISi, ist nicht näher erklärt, und es fragt sich, wesshalb es nicht ebenso berechtigt ware, in der Regel das wrsprüngliche Vorhandensein der Verbindungen RAISi und RAISi,, die Verbindung RAISiO, an- zunehmen? Was nun die Verbindung R AISi betrifft, so hat Rosenbusch selbst dieser nicht völlig entbehren können, indem er dieselbe als wahrschein- lich in seinen 9-Magmen auftretend angenommen hat; sie sollte aber jeden- falls eine ganz untergeordnete Rolle spielen und wurde von Rosenbusch nicht als in den Nephelinsyeniten vorhanden angenommen. Der Beweis für die Nothwendigkeit der allgemeinen Annahme des Kerns RAISi, anstatt RAISi und R AISi, in den g-Magmen sollte natürlich in der Berechnung der Analysen der nephelinsyenitischen Ge- steine liegen. Die Rechnung lehrt aber, dass — wenn man sich nicht mit ganz oberflächlicher Übereinstimmung begnügt — manche Nephelinsyenite gar nicht mit der Annahme eines Kerns RRSi, allein, ohne Zusatz von anderen Alkali-Thonerde-haltenden Kernen sich berechnen lassen. Für Nephelinsyenite mit 54 bis 56 %/0 SiO, ist die Ubereinstimmung in der Regel genügend, aber ftir saurere wie für basischere Nephelinsyenite lässt sich häufig keine befriedigende Übereinstimmung der durch die Analyse gefundenen und der berechneten Zahlen erreichen. I «Die Eintheilung und die chemische Beschaffenheit der Eruptivgesteine»; Zeitschr. d. deutsch. Geol. Gesellsch. 1891, P. 41. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 307 Nun entgeht Rosenbusch allerdings für die saureren Nephelinsyenite der Schwierigkeit dadurch, dass dem Kern ø die Fähigkeit zugeschrieben wird, SiO, zu lösen. Man müsste somit die Hypothese von der Bedeu- tung des Kerns RAISi, bei den basischen Nephelinsyeniten prüfen. Auch hier entzieht sich aber die Hypothese in manchen Fällen der Controlle, indem neben den Alkalithonerdesilikaten ja auch (Mg, Fe} Verbindungen auftreten; wenn diese bei den basischen Gliedern der Nephelinsyenitserie wesentlich auf einen basischen Kern R,Si, bei den saureren dagegen auf einen saureren Kern RSi berechnet werden, lässt sich noch in vielen Fällen eine Berechnung des Alkalithonerdesilikats auf einen g-Kern auf- recht halten, ohne dass die Berechtigung einer derartigen Berechnung controllirt werden kann. Man muss deshalb der Serie weiter nach dem basischen Ende hin folgen. Thut man dies, so lässt sich ohne Schwierig- keit eine Anzahl Beispiele auffinden, in welchen die Annahme eines Kerns RAISi, absolut nicht mehr ausreicht, um die Zusammensetzung der betrefienden Gesteine zu erklären, wo also eine Verbindung RAISi (Nephelinkern) sogar ganz und gar vorherrschend sein muss. Als ausgezeichnetes Beispiel soll hier das von W. Ramsay neuerdings beschriebene! interessante Gestein Urfif zuerst erwähnt werden. Dies aus ca. 82 bis 860 Nephelin, 16 bis ca. 12% Aegirin und ca. 2 %o Apatit bestehende merkwürdige Tiefengestein, aus dem grössten bis jetzt beobachteten, durch Ramsays und Hackmanns ausgezeichnete Unter- suchungen bekannten Nephelinsyenitgebiete der Halbinsel Kola, erweist in Mittel (T aus drei Analysen von A. Ziliacus, W. Petersson und Fräu- lein N. Sahlbom folgende Zusammensetzung!, welche in nebenstehender Columne Ia wasserfrei auf 100 berechnet ist: | Le Ia | Il | Ila SiO, 45-39 | 4583 | 76.38 | 5413 ALO, 27.62 19.65 Fe, O, PUS te RO 1.63 1 DE ve =. 2 MO ee på ar GREEN 9:59 BE ST year LEN 0.18 | | 0.32 et PEN 1.72 2.20 EG PE | å 18.66 å Ee RE ETEN 2.82 H,O DE TE re 0.28 | | | TE 99.32 | 100.00 | | 1 W. Ramsay. «Urtit, ein basisches Endglied der Augitsyenit-Nephelinsyenit-Serie». Geol. För. i Stockholm Förh. B. 18, P. 459 (1895). 20* 308 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. In obiger Tabelle sind ferner nach Rosendusch’s Vorgang die Mole- külarquotienten (multiplicirt mit 100) und die daraus abgeleitete Zahl in Columne II, ferner in Ha die auf 100 berechneten Molekülarquotienten angeführt. In der folgenden Tabelle sind nun ferner die aus dem Molekülar- quotienten berechneten Metallatome in der Columne III, und dieselben auf 100 berechnet in IIIa angeführt; ich habe (zum Unterschied von TIL I Rosenbusch) dabei Fe und Fe besonders berechnet. III IIIa Slay. aces eer 7038 37.91 AE EE ee, SSG 27:52 II Ke SVALE 400 2.28 Fe(Mn) ein iis) hp 00008 0.43 Me EE 0.45 0.22 Ca Kr BET 1.54 Na Na 260 26.15 Knut eee 7.00, 3.95 MAZ GN 201.47 100.00 Adda DE 0.479 ETF QUE Wenn, wie schon Rosenbusch z. Th. gethan hat, F als Al ersetzend angesehen wird, kann diese Zusammensetzung auf folgende Weise be- rechnet werden. EU WE er MN 24.58 Na GS MAO 73.727 Nasal Si SI EM RE 24.58 III Fe 2 8) Å AV er 2.94) a | K . 3.95) 21.84 (K, Na) (Al, Fe) Si, Na 1.59) 5 | 2Si 272 217.08 BSR SE 0.65 Me Ber. . 2.) 7:65 2.60 CaMgSi, 2Si 1.30 ne Rest 0.06 Si. 1 Sollte sein 24.58. 9 2 Sollte sein 5.54, fehlt also 0.32 (Al, Fe). 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 309 Die Analyse ist oben ungefähr im Sinne Rosendusch’s berechnet; die Berechnung hätte sich auch auf verschiedene andere Weise mit Benützung der Rosendusch’schen Kerne durchführen lassen, — wie man aber auch rechnen will, so ist leicht einzusehen, dass eine Verbindung Na Al Si, Rosenbusch's Nephelin-Kern, ganz vorherrschend sein muss. Dies Resultat entspricht auch der Beobachtung im Gestein, dass hier der Nephelin nicht weniger als 82 bis 86 %o der Gewichtsmenge aus- macht. Ich für mein Theil kann die obige Berechnung, in welcher theilweise, wenn auch nur zum geringen Theil, eine Verbindung NaAlSi, vor- handen ist, aus Gründen, die aus dem folgenden ersichtlich werden, nicht als die wahrscheinlich richtigste ansehen. Mir dürfte z. B. die folgende Berechnung wahrscheinlicher sein: DEE SE 2.28 VO RE ER 2.28 ¢ NaFeSi, 2Si 4.56 JE SE 0.65 | Mg + Fe 0.65 ¢ CaMgSi, 2 FRE CRUE 1.30 | A nr are ta \ : EE as SNS EN soe | ee ee, ee 3.95 ] ou Cao Rue 3-95 Naa Te RENTE 22.20 7 75 ve Sah Fee 21.901} NaAlSi Spr SELER 22.20 Na 3. be Aes rae 1.67 Pu EEE 1.67 ; NaAlSi, Zee. så a ee 5.01 Die Berechnung kann nicht genau sein, da erstens (Na-++ K): (AI-LFe) nicht genau gleich 1:1 ist, zweitens die im Apatit des Gesteins auftre- tende Phosphorsäure, welche einen Theil des CaO fordern würde, nicht bestimmt ist. Das kann Alles, jedoch im Ganzen nur wenig ausmachen; 1 Sollte sein 22.20, indem 0.30 Al fehlt. 310 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. wesentlich ist, dass wahrscheinlich ausser den Verbindungen (Kernen) Na Fe Sig, Ca Mg Sig, (Ca Si?) und namentlich NaAlSi und KAlSi! auch die Verbindung Na AlSig (nach Clarke ist das Silikat Nag Als (SisOs)s im Nephelin mit dem Silikat Nag Alg(SiO4)3 isomorph, was auch mir sehr wahrscheinlich ist), — dagegen micht der Rosenbusch’sche Kern Na AlSis vorhanden ist. Die Hauptsache bei der Berechnung des Urtits ist nun, dass durch dieselbe als nachgewiesen angesehen werden muss, dass in demselben das Al »zcht (jedenfalls nur ganz untergeordnet) in einer Verbindung NaAlSig an Na gebunden gewesen sein kann, sondern dass hier eine Verbindung NaAlSi (oder wie ich lieber schreiben möchte NaAISiO4 oder NagAls(SiO4)3) vorherrschend sein musste. Nebenbei können wir auch die Zusammensetzung dieses «Urtitmagma» im ganzen etwas näher betrachten. Welchem der von Rosenbusch aus- geschiedenen Magmentypen sollte diese Zusammensetzung angehören? Dem Foyaitmagma @ gehört sie nicht an; denn bei diesem sollte ja der Kern (Na, K)AlSig «bis zum fast vollständigen Ausschluss anderer Me- talle» herrschen, was, wie oben gesehen wurde, hier gar nicht der Fall ist; auch ist die Atomzahl für Si nur 37.9, während dieselbe bei den p-Magmen kaum unter 50 herabsinken sollte. Auch mit den 9-Magmen stimmt seine Zusammensetzung nicht, denn für diese wäre z. B. ein bedeutender Gehalt an Ca und Mg charakteristisch, ebenso wäre die Atomzahl der 9-Magmen «durchweg niedrig» (bei den von Rosenbusch als typisch angeführten Analysen von Nephelintephrit, Nephelinit und Augitit 461, 465 und 459), was beim Urtit gar nicht zutrifft, indem bei diesem die Atomzahl AZ ja 479, also ebenso hoch wie bei den g, y und d-Magmen ist. Der Urtit ist somit überhaupt bei keinem der Magmen-Typen von Rosenbusch unterzubringen; ja es wäre nach seiner Auffassung eigentlich ein Gestein, «wie es sich am Ende der Reihe der Tiefengesteine nirgends findet». ? Nach der von mir vertretenen Auffassung der Zusammensetzung der Eruptivgesteine ist der Urtit ein Gestein, dessen Vorhandensein ich vor- ausgesagt hatte zu einer Zeit, als dasselbe noch nicht bekannt war, und dessen chemische Zusammensetzung ich voraus annähernd berechnet hatte. 1 Ich nehme mit Clarke (The Constitution of silikates, Bull. of the Unit. St. geol. Surv. No. 125, P. 18) an, dass die K-Verbindung im Nephelin als Kaliophilitsilikat, Kg Al, (SiO,)3 vorhanden ist. CH) a eae UL PP EE ei u 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 311 Es ist hier nach meiner Ansicht von Bedeutung, den Unterschied zwischen der Kernhypothese von Rosenbusch und meiner Auffassung der Differentiationslehre durch das vorliegende Beispiel näher zu be- leuchten. Indem Rosenbusch in seiner grundlegenden Abhandlung über die chemische Zusammensetzung der Eruptivgesteine mit Recht gegen die Auffassung polemisirt, dass die Eruptivgesteine als Glieder von Mzschungs- reihen aufzufassen wären, verkennt er nach meiner Ansicht die hohe Bedeutung des Studiums der Gesteinsserien überhaupt. Er erwähnt zuerst, wie man sich so gern die Eruptivgesteine als eine continuirliche, nach dem Kieselsäuregehalt geordnete Reihe denkt, und bemerkt nach- her: «Es giebt weder in der vorliegenden Tabelle, noch unter all den bekannten Analysen zwei Endglieder, aus denen sich die Reihe auch nur mit annähernder Übereinstimmung zwischen Rechnung und chemi- schem Befund berechnen liesse. Besonders deutlich überzeugt man sich hiervon, wenn man etwa — — — die Elæolithsyenite ins Auge fasst. Der niedrige Gehalt der letzteren an SiOz stellt sie an das Ende der alkalireichen Gesteine und würde, wenn man ein granitisches Magma als den einen Pol annähme, eine kräftige Beimischung eines kieselsäure- armen Magmas verlangen, wie es sich am Ende der Tiefengesteine nirgends findet. Denn dieses SiOs-arme Magma müsste zugleich mehr als den doppelten AlsO3 und einen weit höheren Alkaligehalt als die Granite, dagegen fast keine zweiwerthigen Metalle enthalten. Ein solches Magma ist nirgends bekannt.» Im Gegensatz zu dieser Auffassung habe ich in meiner Abhandlung über die Grorudit-Tinguait-Serie bei der näheren Charakteristik des Serien-Begriffs als eine der wichtigsten und auch für die Differentiations- lehre bedeutungsvollsten Eigenschaften der Gesteinsserien ausdrücklich hervorgehoben, dass «jedes Mittel einer Anzahl Glieder der Serie einem möglichen Glied der Serie annäherungsweise entsprechen muss».* Dass dies zutrifft, zeigte ich dann auch zuerst für die hypabyssische Grorudit-Tinguait-Serie, später habe ich dasselbe für andere Serien ? nachgewiesen. Was die der Grorudit-Tinguait-Serie analoge Tiefen- gesteinsserie, die Natrongranit- Nordmarkit- Nephelinsyenit - Urtit - Serie betrifft, so war zwar ein basisches Endglied dieser Serie unbekannt, als die oben angeführte Eigenschaft der Serien fixirt wurde; ich schloss aber schon damals aus der Serie selbst, dass ein derartiges Endglied 1 Grorudit-Tinguait-Serie 1. c. P. 175. 2 Eruptivgest. d. Kristianiageb. IL, P. 27, 33, 37, 61, 62 a etc. 312 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. wahrscheinlich existiren müsse,1 ebenso wie ich für das entsprechende Endglied der analogen Grorudit-Tinguait-Serie schon damals theils die Zusammensetzung berechnen konnte, theils aus schon bekannten, annähe- rungsweise übereinstimmenden Beispielen (dem Nephelinporphyr von Beemersville, Kemp) den Typus der Sussexite fixiren konnte. Seitdem ist nun das von mir vorausgesagte Endglied der Natrongranit-Urtit-Serie durch Ramsays Entdeckung des Urtits gefunden und entspricht — obwohl der Natrongehalt ungewöhnlich hoch ist — so genau den An- forderungen der Serie, dass aus den beiden Endgliedern, dem Natron- granit von Hougnatten (siehe Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 127) und dem Urtit, ganz nach den Anforderungen des Serienbegriffs eine mittlere, den Nephelinsyeniten annähernd entsprechende Zusammensetzung sich berechnen lässt. In der folgenden Tabelle ist I die Analyse des Natron- granits von Hougnatten, II Mittel der Urtit-Analysen, III Mittel von I und II, IV Mittel der Analysen des Nephelinsyenits von Litchfield Maine (Litchfieldit) nach Zakins’ Analyse (Bailey, Bull. of the geol. Soc. of America, III, 1892, P. 232) und des Foyaits von Brathagen (s. oben P. 176). In allen Analysen ist zum näheren Vergleich Fe2O3, FeO und MnO zusammen als FesO3 berechnet. I II III IV SON TE ol, 45.39 58.52 57.95 Ass on, et Ges 7304 27.62 20.33 22.49 FesOpe 195 1000 481 4.53 4.67 2.78 MEI Spurt 0.18 0.09 0.30 CaO i en rn resp 1:72 0.86 0.96 NEO HER 3 29.0003 16.17 11.24 9.59 SOA meg, 3 10.28 7.1208 ep 139 a 47 ROM re, 0.28 0.69 0.76 Die Übereinstimmung zwischen einer sauren Nephelinsyenit-Zusam- mensetzung und dem Mittel des Natrongranits und des Urtits ist (abgesehen von dem ungewöhnlich hohen NasO-Gehalt), wie man sieht, annäherungsweise ziemlich befriedigend. Dass zwischen den beiden Endgliedern eine Serie von Gesteinen mit relativ niedrigem Gehalt an Eisenoxyden (Fe,O,, FeO und MnO als Fe,O, berechnet in der folgenden Tabelle, ca. 3—5, im Mittel ca. 4 %o), sehr niedrigem Gehalt an MgO (Spur bis ca. ı %o), niedrigem Gehalt an CaO (Spur bis ca. 2°/o) und nach dem basischen Ende hin stezgendem Gehalt an Alkalien (in dieser Serie Na,O steigend) und Thonerde, in den 1 Siehe ibid. P. 58. Er No. 6: DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 313 mit Endglied im Urtit existirt, lässt sich schon aus den vorhandenen Analysen nachweisen; in der folgenden Tabelle sind einige Glieder angefiihrt: I Il III IV V EUX . . .7165 64.04 60.42 54.20 52.25 45-39 Al,O3. . .13.04 17.92 19.23 21.74 22.24 27.62 Fe2Os (FeO & MnO. 481 3.28 4.22 3.11 5-24 4.53 MgO . . . Spur 0.59 0.67 0.52 0.96 0.18 ao. . „Spur 1.00 By 1.95 1.54 1.72 NazO. . . 6.30} 667 , 699 , 8.69) . ce 979 16. 7, 10.28 -75 13.87 QI KO... 3981" 608f > 688/ 6o7f 613 zz Ber. = 1.10 1.18 1.74 2.32 0.73 0.28 I Natrongranit von der Sägemühle bei Hougnatten, Lougenthal, Norwegen |. c. II Nordmarkit (Natronquarzsyenit) vom Tonsenäs bei Christiania; Analyse von Fannasch, Nyt Mag. f. Naturv. Christiania B. 30. (Ausserdem 0.62 TiO3). II Nephelinsyenit von Foia, Portugal, K. v. Kraats-Koschlau & V. Hackmann I. c. IV Nephelinsyenit Serra de Monchique, Fannasch, Neues Jahrb. f. Min. 1884, II, P. 11. (Ausserdem 1.04 TiOs). V Nephelinsyenit Rabot's Spitze, Umptek, Kola, V. Hackmann, Fennia, 11, No. 2, P. 132. (Ausserdem 0.60 TiOs.) VI Urtit; Kola; 1. c. Die norwegischen Laurvikite und Laurdalite liegen såmmtlich durch höheren Gehalt an CaO, MgO und Fe-Oxyden etwas zur Seite von dieser Serie. Ich komme nun auf die Bedeutung der Serien für die Beleuch- tung der Kernhypothese zurück.! Es wurde oben nachgewiesen, dass im Urtit das Si nicht ausreicht, I um eine Bindung R an Al zu RAISis als herrschend anzunehmen, dass 1 Es scheint, dass Aosenbusch in neuester Zeit in der kurzen Darstellung der Kern- hypothese von 1895—96 (Mikrosk. Phys. B. II, P. 385) mehr Gewicht auf die «Gesteins- reihen» legt; bei der Erwähnung der Gesteine der foyaitischen Reihen sagt er: «Alle Glieder dieser Reihen sind durch die allmählichsten und häufigsten Übergänge ver- bunden und erscheinen oft zu geologischen Einheiten zusammengesetzt». Es ist hier aber nicht möglich zu verstehen, ob von Gesteinsserien in meinem Sinne oder von Übergängen zwischen Gliedern der eigentlichen Foyaitreihe und der Theralithreihe die Rede ist; wahrscheinlich ist das letztere der Fall. 314 W. C. BRÖGGER. MLN. Kl. aber hier — wenn R überhaupt an Al und Si gebunden war, was wir aller Wahrscheinlichkeit nach annehmen miissen — eine Verbindung (Kern) RAI Si als herrschend angenommen werden muss. Giebt es nun — was wir nicht anders annehmen können — eine continuirliche Serie zwischen dem Urtit und den Nephelinsyeniten, so muss aller Wahrscheinlichkeit nach diese selbe Bindung des Al an R zu RAL Sz auch in allen diesen Zwischengliedern vorhanden sein, ob- wohl in stetig abnehmender Menge mit zunehmendem SiO,-Gehalt. Schon die Berechnung des Nephelinsyenits von Rabot’s Spitze, Umptek zeigt dies: li Ta II III Illa ILL US 5225 53.08 83.47 DL 2188.47 139 4670 MOSS APN 060 0.61 0.76 111... 070) ome Al;Og- 422,24 22.59 22.15 AE ..,.4430. 7 223 I 12485 THESEN 242 2.46 1:54. De. 25.08 pares Fe Aero 2.01 ATOM EE 11702579 | Maos 220653 0.54 0,761 Ma 40076 ie 313 MeO 12 101606 0.98 2.45 (Mg. „72.450027 CaO SA 1.56 2.78 |Ca . . 278) 1.4002 NasO. v 1 079) 9.94 16.03 | Na. .... 32:06) 16.81 15.91 123.77 KO Gs) 6.23 6.63 K 1 0 13.201 608 Hs0 SO — —— — = 100.00 | Zahl 144.36 |MAZ 190.71 | 100.00 AZ Are IT Man sieht hier, dass das Si, wenn zuerst Ca, Mg, Fe und Mn ge- IL: : ; sättigt werden, nicht mehr für eine Verbindung R(AI, Fe)Si, ausreicht, I : sondern dass eine ziemliche Menge einer Verbindung RAISi, auch unter I der Voraussetzung, dass eine Verbindung R Al Sig überhaupt vorgekommen wäre, vorhanden gewesen sein müsste. Meiner Ansicht nach dürfte LOT : å a aber auch hier die Verbindung RR Sip nur in geringer Menge, nämlich a vielleicht ein wenig Na Fe Si vorhanden gewesen sein, und die herr- I I LIN schenden R-Verbindungen sind RR Si und RR Sig gewesen. Die Analyse könnte dann berechnet werden ungefähr so: Na-E Kur 2247905 ALES a gas NA ALS A | å ge 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 315 Na+K .... 14.10 Al . . 14.10 ¢ (Na, K)AISi eee. Sj 1410 Na 0.62 III I | | | JG re | 2 aes | | | (AI + Fe) 1.08 ¢ (Fe, Mg), (Al, Fe), Si Si 0.54 Fe + Mg. 1.46 På us 146 Fe MGS 2(Si+ Ti) ... 2.92 ME Be Ma 1083 1 i MØT Diese Berechnung soll nur eine ungefåhre Vorstellung der Zusammen- setzung geben, ohne dass behauptet wird, dass dieselbe in Einzelheiten zutriftt. Ist es somit, wie ich meine, bewiesen, dass in allen Gesteinen der Serie Nephelinsyenit-Urtit mit SiO,-Gehalt zwischen ca. 54 % und ca. 45 % eine Verbindung R Al Si mehr oder weniger reichlich vorhanden gewesen sein muss, so ist darnach die Frage zu entscheiden, ob auch bei den Nephelinsyeniten und den saureren Gliedern der Serie überhaupt einer Verbindung R AISi, eine grössere Bedeutung zugeschrieben werden kann oder ob nicht viel eher anzunehmen ist, dass im Allgemeinen in diesen Gesteinen die Verbindungen R AISi und RAISi, in wech- selnder Menge die charakterischen Verbindungen gewesen sind. Da 2[R AISi,] = RAISi + RAISi, ist, muss es natürlich, wie oben er- wahnt, von vornherein schwierig sein, nur aus den Analysenresultaten zu beweisen, ob die eine oder die andere Auffassung richtig ist, in allen Gesteinen, in welchen der Si-Gehalt grösser ist, als einer Verbindung R AISi, entspricht. Für die Auffassung, dass schon im Magma selbst eine Verbindung R AISi, (entsprechend den Alkalifeldspathsilikaten) enthalten gewesen ist, spricht entschieden der Umstand, dass in mehreren Fällen in Nephelinsyenitgebieten diaschiste Gesteine (theils als Grenzfaciesbildungen, theils als diaschiste Gänge) auftreten, welche (abgesehen von Titanit, 316 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Apatit etc.) ausschliesslich aus Alkalifeldspäthen und dunklen Mineralien in ganz geringer Menge (gewöhnlich Aegirin, eine Hornblende der Arfved- sonit-Katophoritreihe oder bisweilen Diopsid) destehen, und welche keine Spur, weder von Quarz, noch von Nephelin (und ebenso nur wenig Kalkfeldspathsilikat) enthalten. Von derartigen Gesteinen können hier erwähnt werden: Im Nephelinsyenitgebiet von Umptek, Kola, hat Ramsay als eine durch Differentiation entstandene Grenzfaciesbildung ein von ihm als Umptekit bezeichnetes Gestein beobachtet, welches in den sauersten Varietäten ausschlieslich aus Alkalifeldspäthen und ein wenig Aegirin und einer mit dem Katophorit verwandten Hornblende (sammt acces- sorischen Mineralien) ohne Nephelin und Quarz besteht. Die (von W. Petersson ausgeführte) Analyse dieser sauren Varietät! ist in der folgenden Tabelle berechnet: I ra II III Tia SION A NO EN Gera 106.18./191. » 10019 6707 TO bo a0 0.86 1:07) 1 SEI GODE AIO 0 10.59: 14650 16.461 Als. 2 23 521902 II } 19.98 Ke eger 2.02 ped Be 00 MES Fer 066 0.66 0:92| Fer FÅ 002 049] Magie ES 150.20 0.20 0.27 |'Mn. . ''027| 0.157 mes MgO JH SIG 00 0.90 2508 Me |) 250 iy CAGE te ar St 3.11 5255°| Cas... BSS ,2:98 NagO 2 0820 8.26 13,23 NNa. 0 2640 + Kj ee 270 279 2.97 KSO asa en HO (Glihy,) 2 7949 — — — — 100.19 100.00 | Zahl 150.97 | MAZ 186.05 |100.00 AZ 484.83 Da in diesem Gestein thatsächlich kein Quarz und kein Nephelin (Sodalith oder Cancrinit) und von Feldspäthen angeblich nur Alkalifeld- späthe vorhanden sind, müssen auch im Magma selbst bei der Erstarrung die Verbindungen K AlSi,(O,) und NaAlSi,(O,) vorherrschend gewesen sein, und was nicht als Alkalifeldspäthe erstarrte, muss (abgesehen von den in ganz untergeordneter Menge vorhandenen accessorischen Mine- ralien) als «Arfvedsonithornblende» (Ramsay) und Aegirin erstarrt sein. ! Siehe Ramsay’s Abhandlung, Fennia 11, No. 2, P. 205 (1894). 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 317 Da das Magma, aus welchem das Gestein erstarrt ist, ein aus dem Hauptmagma des Nephelinsyenits ausdifferenzirtes Magma gewesen ist, scheint keine Annahme natiirlicher und einfacher, als dass in diesem Magma eben die Verbindung RAL Sis, oder wie ich für besser halte zu schreiben RAlSi,O0, (oder R,Al,Si,O,,), dei der Differenzirung selbst angereichert wurde. Derselbe Schluss scheint mir nothwendig aus den Syenitaplitgangen des Lougenthales gezogen werden zu miissen. Unter den zahlreichen diaschisten Gangtypen, welche hier aus dem Laurdalitmagma ausdiffe- renzirt sind, kommen, wie oben erwähnt, auch Gänge von quarz- und nephelinfreien Nephelinsyenitapliten, «Lestiwariten» vor. Die oben mit- getheilte Analyse des Lestiwarits vom Gange N. von Kvelle wird hier, in der von Rosenbusch gebrauchten Weise berechnet, wiederholt: I Ha | III III a SØ... . . 66.50 11088 |) Sie >. ae 110.88 60.03 TG 0.70 0.87 Tiers ee 0.87 0.47 Al,O, 16.25 15.94 | Al 31.88 17.26 II \ 18.64 re 0, - 2.04] 128 | @. us EG 8 Here: 0:10 0.26 | PE: ++ = D a Ben... a 0.20 0.27 | Mu”. ES 0.157 0.53 50 0.18 0.45 | Me. 10 SG ei EE > 085 1.52 Ca 0 eos 0.82 Be... 7.52 12:13 | Na . SG 13.14) moos... 5 6.88 |KJ. Te NE 0 . 0.50 | — = — Be u Spur | on — — 100.46 | Zahl 149.48 | MAZ . . . 184.71 100.00 | AZ IGM Das Gestein besteht, wie oben erwähnt aus ca. or %o Alkalifeld- spåthen, 71/2 % Aegirin, und ca. 11/2 % Titanit (mit Spuren von Apatit), wobei bemerkt werden muss, dass die Analyse einen etwas zu hohen SiO,-Gehalt und entsprechend zu kleinen Al,O,-Gehalt erweist. Auch bei diesem Gestein führt die Berechnung — in der von Rosenbusch üblichen Weise ausgeführt — nach Abzug von Si für Fe, Mg, Mn und Ca auf ein Verhältniss im Rest von RAI My SL AN also wieder auf eine Verbindung RAI Si, oder RAISi,O,. Da nun dies Verhältniss für fast alle Lestiwaritvorkommen des Lougenthales (sowie für die ebenfalls hier auftretenden trachytisch 318 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. struirten Bostonite) durchgehends charakteristisch ist, dass sie keinen Quarz und keinen Nephelin führen, so scheint dieser Umstand in hohem Grad dafür zu sprechen, dass das Al in der That in einer stöchiome- rischen Verbindung R AlSi,, also in einem Alkalifeldspathsilikat, schon bei der Differentiation des Gesteinsmagmas aus dem Laurdalit- magma an die Alkalien gebunden gewesen sein muss, — also nicht, wie die Kernhypothese von Xosenbusck es fordert, in einer Verbindung RAI Si,, welche eine beliebige Quantität Si aufgelöst hätte. Diese Lestiwarite sind nun nicht die einzigen Ganggesteine, welche dies Verhältniss zeigen, ebenso wenig wie die Umptekite die einzigen abyssischen Massengesteine sind, welche diese distinkte quarz- und nephelinfreie Mischung zeigen. Dasselbe Verhältniss finden wir wieder bei den typischen Pulaskiten von Arkansas, und bei Pulaskiten von Hedrum, ebenso bei Pulaskiten im nördlichsten Theil von Nordmarken, N. von Kristiania. Wir finden dasselbe als ein allgemein verbreitetes Verhältniss bei den diesen entsprechenden, im wesentlichen aschisten Ganggesteinen (siehe die obige Beschreibung des Hedrumits (Pulaskit- ~ porphyrs) von Ostö). Und um auch entsprechende Ergussgesteine zu berücksichtigen: es ist ein ganz allgemein verbreitetes Verhältniss innerhalb der Reihe der Rhombenporphyre. Kurz, es ist dies ein Verhältniss, welches allgemein und regel- mässig bei einer grösseren Anzahl sehr charakteristischer Gesteinstypen wiederkehrt. Wenn aber für die Umptekite, Pulaskite, Lestiwarite etc. aller Wahrscheinlichkeit nach angenommen werden muss, dass bei diesen 4 I schon im Magma, bei der Differenzirung eine Verbindung RAISig geherrscht hat, ist kein Grund vorhanden, weshalb nicht auch in anderen Alkali-haltigen Eruptivmagmen von entsprechendem SiO3-Gehalt dieselben Verbindungen RAISig vorhanden gewesen sein sollten, so auch in den Litchfielditen, Nordmarkiten etc. etc. Aus der Existenz einer continuirlichen Serie zwischen Nephelin- syenit und Urtit folgt dann ferner als die einfachste Annahme, dass in Gesteinen, welche saurer als der Urtit und weniger sauer als der Umptekit und analoge a sind, tm en alle Mischungs- Verhältnisse der Verbindungen R AUS: und R AlSiz angenommen werden müssten, indem unter dieser Annahme bei den basischen Gliedern die erstere, bei den sauren die letztere vorherrschend bis allein herrschend gewesen ware. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 319 Anstatt — wie Rosenbusck's Kernhypothese fordert! — ein schwierig erklärbares, fast constantes Zerfallen einer Verbindung NaAlSis zu NaAlSi und NaAlSiz in den Nephelinsyeniten anzunehmen, meine ich somit, dass einerseits die Urtite, andererseits die Umptekite und Lesti- warite die ursprüngliche Existenz dieser Verbindungen RAISi und RAISis im Magma wahrscheinlich machen und, dass die als Mineral nie in grösserer Menge in diesen Gesteinen vorhandene Verbindung NaAlSis(Os) micht im Allgemeinen im Magma als wesentliche Verbin- dung (Kern) vorhanden gewesen und zu RAISi und R AISig zerfallen ist. Da RR Si sowohl im Aegirin (Riebeckit etc.) als im Leucit als solche bekannt sind, soll damit nicht die Existenz auch dieser Verbin- dung im Magma geleugnet werden. Ja, ich will ein Stück weiter gehen: die oben bei dem Versuch der Ableitung der Gesteine der Ganggefolg- schaft des Laurdalits aus dem Laurdalitmagma nachgewiesenen Rela- tionen machen es mir sogar wahrscheinlich, dass in der That ein Kern RAISis(Og) — ein Analcim-Leucit-Kern — bei der Differentiation des Laurdalitmagmas eine gewisse Rolle gespielt haben dürfte. Wir sahen hier, dass die Magmen der Natronminetten sich als Laurdalitmagma — n Rs Al Si4O12] verhielten, ebenso dass die Nephelinrhombenporphyr- mischung sich als Laurdalitmagma + n [Rz AlSisOj2] verhielt, ebenso dass die Beziehungen des complementären Gangcomplexes der Natron- minette von Håö, des Nephelinrhombenporphyrs und des Tinguaits am Einfachsten unter der Annahme eines Abspaltens der Verbindung R2AkSi4 Oo, welche gegen basische (Mg, Fe)-Silikate ausgetauscht wurde, erklart werden konnten. Wir sahen auch, dass bei der complicirteren Differentiation, bei welcher die Bildung der Heumit-Mischung aus dem Laurdalitmagma versuchsweise erklärt wurde, ein Abspalten einer Verbindung R, Al» Sia Oy2 wahrscheinlich war. In allen diesen Fällen müsste diese Verbindung nachträglich zu Nephelinsilikat und Alkalifeldspathsilikat zerfallen sein, ganz wie die Hypothese von Rosendusch fordert. Es scheint mir somit wahrscheinlich, dass dem Kern RAISis von Rosenbusch in der That eine gewisse Bedeutung eben innerhalb der Differentiationsreihe der Nephelinsyenite zugeschrieben werden könne — aber nur eine beschränkte Bedeutung. Denn ebenso wahr- scheinlich, wie das Abspalten eines Kerns RAISig oder Rg Al:Si4 Oo die Bildung des Natronminettemagmas aus dem Laurdalitmagma erklären dürfte, ist es, dass verschiedene andere Gangmagmen micht durch 1 Siehe hierüber schon Korh’s Bemerkungen 1. c. P. 29. (Sep. Abdr.) 320 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Abspalten dieses Kerns aus dem Laurdalitmagma derivirt werden können. Diese Verhältnisse in Verbindung mit der oben dargelegten Be- deutung des Vorhandenseins der continuirlichen Serzem zwischen Natron- granit und Urtit, respektive zwischen Grorudit und Sussexit, scheinen mir zu beweisen, dass dem Äern RAISig nur eine untergeordnete Be- deutung zugeschrieben werden kann; die wesentlichen «Kerne» in den g-Magmen (sowie in den y-Magmen, den y-d-Magmen etc.) sind die Ver- bindungen gewesen, welche wir in den Mineralien dieser Gesteine als Feldspathsilikate RAISigOs (R2AkSieO16) und als Nephelinsilikat RAISiO, (Rz AlgSig Og) kennen. Da diese Salze der Orthokieselsäure H4SiO4 und der Trikieselsäure Ha SizOs in vielen Mineralgruppen einander isomorph vertreten sind und überhaupt bei den Feldspäthen und Feldspath ersetzenden Silikaten eine hervorragende Rolle spielen, wäre diese Auffassung von vorn herein auch sehr wahrscheinlich, viel wahrscheinlicher, als dass die bei den Feldspäthen nicht auftretende Meta-Verbindung R Al Sig Og im Magma herrschend und erst bei der Krystallisation zu den Ortho- und Trisili- katen zerfallen wåre, obwohl, wie gesagt, auch dieser Verbindung eine gewisse Bedeutung nicht abgesprochen werden soll. Nachdem wir nun nachzuweisen versucht haben, dass dem von Rosenbusch in seiner Kernhypothese eine so vorherrschende Bedeutung I zugeschriebenen «Kern» RAISi, wahrscheinlich nur eine relativ unter- geordnete Rolle zukommt, wollen wir den zweiten der Rosendusch’schen Hauptkerne Ca Al, Si, (entsprechend derselben Säure, der Metakiesel- såure, wie der eben erwähnte erste Hauptkern RAISi,) vornehmen. Auch diesem «Kern» sollte dieselbe Eigenthiimlichkeit wie dem Kern NaAlSi, zukommen: zimmer bei der Krystallisation des Magmas zu zerfallen. Die Annahme dieses Kerns ist übrigens mit der anderen nicht genügend bewiesenen Annahme verbunden, «dass das Aluminium der Eruptivmagmen thatsächlich an die feldspathbildenden Kerne (Na,K)AlSi, und CaAl,Si, gebunden sei». Wir wollen deshalb erst prüfen, in wie fern diese letzte Behauptung thatsächlich durchgehends zutrifft. Es lässt sich gewiss nicht bestreiten, dass das Aluminium in den Eruptivmagmen ganz vorherrschend mit Alkalimetallen und Ca in 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 321 thonerde-haltigen Silikaten gebunden ist; dass aber die Alkalithonerde- silikate und Kalkthonerdesilikate, in welchen das Aluminium in den Eruptivmagmen gebunden ist, ausschliesslich oder sogar wesentlich die von Rosenbusch angenommenen Kerne RAISi, und CaAl,Si, wären, darin kann ich ihm ebenso wenig beistimmen, wie darin, dass das Auf- treten des Al in Eruptivmagmen ausschliesslich auf feldspathbildende Verbindungen zu beschränken wäre. Es lässt sich nämlich fürs erste in einer bedeutenden Anzahl von Beispielen nachweisen, dass in manchen Tiefengesteinen, sowie auch in Ganggesteinen, das Aluminium nicht durchgehends an Alkalimetalle oder Ca gebunden gewesen sein kann, was selbstverständlich auch Rosen- busch sehr wohl gewusst hahen muss, obwohl er dann diese Beispiele als unwesentlich betrachtet zu haben scheint. So finden wir in vielen «magmatischen Concentrations-Erzen», welche nichts weiter als die Erstarrungsproducte von abgespaltenen Theilmagmen sind, einen ziemlich hohen Al-Gehalt, welcher nicht in dem Magma an Ca oder Alkalien gebunden gewesen sein kann, da diese im Gestein fehlen. Als Beispiel kann W. Petersson’s Analyse des Magnetit-Spinellit von Routivara angeführt werden; 1 das aus Titanomagnetit und Spinell sammt etwas Olivin bestehende Gestein enthält: 409, 4.08, “TiO, .14.25, Al,O, 6.40, CO, om a0 7295 FeO 34.58, MnO 0.45, MgO 3.89, CaO 0.65, Na,O 0.29, K,O o.15, H,O 1.32, P,O, 0.016, Summa 99.71. Die Quotientzahlen fiir AIO: CaO Na,O K,O 0.0627 0.0116 0.0048 0.0116 un eee 0.0064 zeigen, dass mehr als die Hälfte des Al nicht an Ca oder Alkalien ge- bunden gewesen sein kann. Im Gestein ist das Al an Mg und Fe als Spinell (Pleonast) gebunden und ist wohl auch im Magma auf diese Weise vorhanden gewesen. Der Magnetit-Spinellit nimmt eine Strecke von mehr als einem Kilometer ein, bei einer Breite von einigen Hundert Meter, während der Berg sich 160 a 180 Meter über die Umgebung erhebt; innerhalb dieser Strecke ist das Erzgestein angeblich sehr einförmig. Die umgebenden complementären Gesteine sind theils Anorthosit, theils ein regionalmetamorphosirtes Gabbrogestein. Auch in diesen 1 Geol. För. Förh. B. 15, P. 49 (1893). Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 6. 21 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. 329 Gesteinen ist mehr Al vorhanden, als an Alkalimetalle und Ca ge- bunden gewesen sein kann. So im Anorthosit: SOSE . 54.06 . . 0.9010 ALO; 29.01. =. 1 .102,0:2843 CaO 003100; KO 7e Na, 0 . 4.63852)... 0.0730) ) K,O O87 i 0 DEN 22722 entsprechend: RO 90790 Ca 2. 01778 AO, . 0.0799 Al, Os. . . 0.1773 | Summa 0.2572 00008 Rest 0.0271 Al,0%, was 2.76 Procent entspricht. Ganz dasselbe gilt auch von den AIO, Oliviniten (Magnetit-Peridotiten) von Taberg & Longhult in Schweden führenden Magnetit- und von Iron-mine-hill in Rhode Island; ! auch bei diesen Gesteinen kann das Al im Magma nachweislich nicht an Ca oder Alkalien gebunden gewesen sein, da die Al-Menge dafür bei weitem zu gross ist. Wir können noch ein weiteres Beispiel geben, und zwar aus einem Ganggestein (?), dem sehr merkwürdigen Biotit-Peridotit von Kaltethals- kopf, Radauthal im Harz, nach der Analyse von M. Koch.? Olivin, Biotit, blauem Spinell und Titaneisen bestehende Gestein zeigt Das aus die Zusammensetzung. I la II III III a SION PERS AO 38:32 REST SIE... 50.870, See HO 5.18 5123 6541 Di. 6.54 363) 36:29 PO. 70:80; 41 10,91 10.70 = 12740 11.87} nå Men Che A 1.43 0.89 as 1.78 0.99) FeO RE AA 29092 | FE... . 20024416 6e), Me VEN 10.30 19:49 48.72 VWMg 11.48.72 27.03 ) 43:63 Ga SVA 0.43 0.43 0:79" | Ca. 0.79 0.44 Na,0. 0.17 O7 27.1 Nay. RO 0.30 RING 5.42 5.48 5.82. KOG ae FO 1.28 — — — — 100.31 100.00 | Zahl 162.53 | MAZ 180.22 100.00 AZ 431.34 1 Siehe die Zusammenstellung der Analysen dieser Gesteine bei Vogt, Zeitschr. f. pr. Geol. B. I, (1893). 2 Zeitschr. d. deutsch. geol. Ges. 1889, P. 165. dd JAG 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 323 Das Magma, aus welchem dies Gestein erstarrt ist, entspricht, wie man sieht, keinem der von Rosenbusch aufgestellten Magmentypen; zu den z-Magmen kann es wegen des ziemlich hohen Alkali-Thonerde- Gehaltes nicht gerechnet werden, zu den y-Magmen auch nicht, wegen des verschwindenden Ca-Gehaltes. Man sieht sofort, dass wenn man hier nach Rosendusch's Vorgang die Alkalimetalie als in einem Kern R Al Si,, das Ca als in einem Kern Ca Al, Si, gebunden auffasste, ein Rest Al von 4.21 % übrig bleibt. Dieser Rest kann also jedenfalls nicht in einem Feldspathkern gebunden gewesen sein; da im Gestein überhaupt kein Feldspath vorkommt, ist man vielmehr berechtigt anzunehmen, dass das Al in diesem Gestein üderhaupt nicht in einem «Feldspath- kern» gebunden gewesen ist. Dies Gestein zeigt somit auch, dass es überhaupt nicht richtig sein kann, «dass das Aluminium der Eruptivgesteine durchweg in einem Feld- spathkern gebunden ist» (l. c. P. 172). Auch der von Rosendusch angenommene «Antagonismus des Mg und Al» oder «die Unlöslichkeit der Al-haltigen und Al-freien Metallkerne» 1 kann hier nicht bestätigt werden; dass ein derartiger «Antagonismus» bei den Eruptivgesteinen, wenigstens bei intermediären und sauren Typen scheinbar vielfach vorhanden ist, soll natürlich nicht bestritten werden. Die Erklärung dieses Verhältnisses dürfte aber vielleicht nicht in einer gegenseitigen Unlöslichkeit, sondern in einer sehr verschiedenartigen Löslichkeit in den gewöhnlichen Eruptivmagmen, oder vielleicht auch in einem ganz anderen Verhältniss zu suchen sein, worüber mehr an einer anderen Stelle. Was uns hier vorläufig interessirt, ist der Umstand, dass man offenbar nicht behaupten kann, dass das Al der Eruptivgesteine durchweg in einem Feldspathkern gebunden ist; da, wie hinreichend bekannt, auch die Pyroxene, Hornblenden, die Glimmer etc. mehr oder weniger Al-haltig sind, würde man ja auch von vorn herein nicht erwarten können, dass es der Fall wäre. Es darf hier nicht vergessen werden, dass Rosenbusch selbst bei den #Magmen (den theralitischen Magmen) darauf aufmerksam gewesen ist, dass in diesen eine Bindung des Al in einem Kern R Al, Si (Al-haltige Pyroxene) oder R Al, (Spinellkern) möglich wäre; er verwirft aber un- mittelbar nachher die Annahme dieser Kerne, indem er für diese Magmen Bern L c: «Diese Legirungen oder Verbindungen (nämlich (N, K) Al Si, einerseits und R,Si oder RSi) wie sie nun auch zu nennen seien, sind offenbar in einander unlöslich; das geht aus der Thonerdefreiheit der reinen Peridotite und aus dem nahezu vollständigen Fehlen der zweiwerthigen Metalle in den Eläolithsyeniten hervor». 21* 324 W. C. BROGGER. M.-N. KI. die Annahme der basischen Kerne Na AlSi und Ca Al, Si, wahrschein- licher findet, auch deshalb, weil «das Aluminium der Gesteine durchweg in einem Feldspathkern gebunden ist».! Wir kommen nun zu der nächsten Frage: ob die Verbindung des Al mit Ca in den Eruptivgesteinen auf den von Rosenbusch angenom- menen «Kern» Ca Al, Si, zu beziehen ist. Schon 3. Roth hat (l. c. S. 39) gegen die Annahme dieses Kernes schwer wiegende Bedenken erhoben unter Hinweisung auf die Berechnung der Vesuvlaven, des Leucitits von Capo di Bove etc. Wenn wir hier den Ochsen am Horn fassen wollen, ist offenbar die Gesteinsserie, welche die werthvollsten Erläuterungen geben kann, die- jenige, welche selbst fast ausschliesslich aus Kalknatronfeldspath besteht, diejenige der Anorthosite. Die Anorthosite sind verbreitet an vielen Punkten der Erde, so namentlich in Canada (hier allein das Morin-Gebiet NW. von Montreal nach Fr. A. Adams 990 engl. [_] Meilen einnehmend, während das Gebiet von Saguenay River bei weitem grösser ist, nämlich ca. 5800 [_] Meilen, ja sogar vielleicht das doppelte; und «Over this great area the rock consists almost entirely of plagioclase» (Adams, Geol. Surv. of Canada, Ann. Rep. Vol. VIII, Part I, P. 132, 1896). Ferner sind sie verbreitet in Labrador, Neufundland etc.; in Minnesota (Lawson) und anderen der United states. In Norwegen in grossen Massiven bei Eger- sund und Soggendal (Kjerulf, Vogt, Kolderup), auf der Bergenshalbinsel, beiderseits der inneren Theile von Sognefjord (Næröthal und Næröfjord, Aurlandsfjord, Lærdalsfjord, Lysterfjord etc.), an den Inselgruppen von 1 Seitdem das Obige geschrieben wurde, habe ich auf dem geologischen Congress in St. Petersburg die Korund-Gesteine des Urals (nach Morosewitsch mit bis 639/g Als Og!) kennen gelernt. Das Anorthit-Korund-Gestein von der nördlichen Fortsetzung des Ilmengebirges soll nach Karpinsky («Guide des excursions du VII congres int.» V, P. 21 ff.) ein distinctes Eruptivgestein sein; wahrscheinlich hängt dasselbe mit den Nephelin- syeniten dieser Gegend genetisch zusammen. Ein Orthoklas-Korund-Gestein (in Gängen) wird erwähnt, welches mit Syeniten verglichen wird, «le corindon étant évidemment l'équivalent pétrographique de la biotite». Merkwiirdige Gesteine! Es scheint somit eine bisher gänzlich unbekannte Al,O,-reiche Gesteinsserie von Korundgesteinen zu geben mit basischen CaO-AlyO,-Gliedern (Anorthit-Korund-Gesteine) am einen Ende und saureren R,O-Al,03-Gliedern (Orthoklas-Korund-Gestein) am andern. Alle sind sehr SiO,-arm (z. Th. nur c. 20% SiOa)) und enthalten vielmehr Als Os als den Kernen von Rosenbusch entspricht. Es scheint diese Serie (welche gewiss in den Eisen- reichen Gliedern Analogien besitzt) z. Th. ganz neue Gesichtspunkte zu öffnen. Es muss für das nähere Verständniss dieser Gesteine die Beschreibung von Morosewitsch abgewartet werden. (Zusatz während der Correctur). 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DAS LAURDALITS. 325 Lofoten und Vesteraalen im nördlichen Norwegen (Vogt und Helland), ferner im nördlichen Schweden (Routivara; siehe oben), in Wolhynien (Lagorio, v. Chrustschoff etc.), in Aegypten, in /ndien (Holland) etc. In manchen dieser Verbreitungsbezirke der Anorthosite bilden sie gewaltige Massen, welche in Grösse und geologischer Selbständigkeit vollständig den Granitmassiven und Massiven anderer Tiefengesteine an die Seite gestellt werden können!; es ist offenbar, dass sie durch ihre einfache Zusammensetzung vorzüglich dazu geeignet sind die Frage über die Berechtigung des Kerns CaAl,Si, zu beantworten. In der folgenden Tabelle sind einige Analysen von Anorthositen zusammen- gestellt; diese kleine Zusammenstellung zeigt, dass diese oft fast aus- schliesslich aus Plagioklas bestehenden Gesteine eine Serze bilden, soviel die bisher vorliegenden Analysen zeigen mit SiO,-Gehalten zwischen ca. 46 und ca. 55 %, mit zunehmenden Al,O,- und CaO-Gehalten nach dem basischen, und zunehmenden Na,O und K,O-Gehalten nach dem sauren Ende hin. I II III IV V VI VII VIII SiO,. 54.62 54.45 53.43 53-42 50.76 47.40 47.25 46.24 Al, O, 26.50 28.05 28.01 28.36 28.90 29.74 31.56 29.85 BR, 656 045-075 180 = = — 1.30 He i: 0.56 = — = — 1.04 02200222 MgO. 0.74 == 0 063 «or 2 NOGET CaO. 0983 9.68 11.24 10.49 9.58 13.30 15.39 16.24 Na, O 4.50 625 485 4.82 | 4.99 2.52 1.98 K,O. 1.23 1.06 096 0.84 1497 156 037 0.18 moo. O.Or 055 (Spur: — 3.78 1.64 0.40 1.03 (CO,) 99.70 100.49 99.87 100.04 98.84 101.14 100.05 101.35 I Anorthosit feinkörnig, gelblich vom Staat New York; A. R. Leeas. 3th Ann. Rep. New York State Museum of Nat. History, 1876. IT » feinkörnig, weiss, von Rawdon, Morin-Gebiet, Canada; 3. S. Hunt; Geology of Canada, 1863. III » von Labrador (Insel Nain?); A. Wichmann, Zeitschr. d. deutsch. geol. Ges. 1884, P. 491. IV » Ogne, bei Ekersund, Norwegen; C. F. Kolderup, Bergens Museums Aarbog for 1896 (Bergen 1897), No. 5, P. 20. 1 Das Gebiet von Saguenay river dürfte vielleicht 11—12,000 engl. [ ] Meilen = ca. 30,000 [] Kilometer sein, und in dieser gewaltigen Ausdehnung fast nur aus Labrador bestehen! 326 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. V Anorthosit, weiss; von Lærdal, Sogn, Norwegen; 7%. Kjerulf, Geol. Unders. i Bergens Omegn (Th. Hiortdahl og M. Irgens) VI VII VIII » SIO, Al Ons: Fe On MgO. . GO, Na,O KO Kristiania 1862, 34. Encampment Island, Minnesota; A. Lawson, The Anorth. of Minnesota, Bull. 8, Geol. & Nat. Hist. Survey of Minnesota (1893), P. 6. Beaver Bay, Minnesota, R. /rving, Copper Bearing rocks of Minnesota, P. 438. Seine River, Rainy Lake region, W. Lawson, bei A. P. Colemann, Journ. of geol. B. IV, P. 909 (1897). Beispielsweise sind unten zwei dieser Analysen berechnet, nämlich Wichmann's Analyse des Anorthosits von Labrador und Irvings Analyse | des Anorthosits von Minnesota. Anorthosit von Labrador. 53050 SOMO: SL. men 89.16 48.33 . 28.04 27.49 | Al. 54.98 29.80 0.75 0.48 Fe å 0.96 0.52 0.63 1.57 || Mg 157 0.85 1120 20.11. Ca. 20.11 10.90 4.86 7.83 || Na. 15.66 8.49 | on . 0.96 1.021 R Agee 2.04 070) 100.00 | Zahl 147.66| MAZ 184.48 100.00 Berechnet auf Rosendusch’s Feldspathkerne erhält man (nach Abzug für Pyroxen); das F,0, ist als Eisenglanz vorhanden: Ca . . . . . 18.20 0.80 0.80 1.60 9.60 9.60 . 10.10 . 20.20 . . 28.53 (NB! sollte sein 40.40) Diffe oder berechnet auf R Al Si und Ca Al, Si,: Ga Se SCL ete ae 0.80 . 0.80 (gefunden oss) . 1:69 renz von Si — 11.67 J à AI Si, Ca Mg Si, (gefunden ah Ca Mg Si, | Ca Al, Si, 1897. No. 6 DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 327 I Bere. D. . 9.60 | = Al 9.60 R Al Si 3) rn Å ee 9.60 J na 10.10 2 Al 20.20 | Ca Al, Si, A Si. 37.11 (NB! sollte sein Pre Diff. von Si = 3.20. Man sieht somit, dass für die beiden Kerne RAISi, und CaAl, Si, das Si bei weitem nicht zureicht; die Berechnung stimmt zur Noth bei der Annahme des Nephelinkernes RAISi und des Kernes Ca Al, Si,. Die Analyse kann aber ungefähr ebenso gut berechnet werden: a 2 Al. ae DE Lu » dde pci AR ie . 0.80 000 . 1.60 9.60 9.60 28.80 10.10 . 20.20 . 17.93 (NB! sollte sein EN | Ca Mg Si, | Ca Al, Si, Man sieht, dass die Berechnung der Analyse gar nicht die Annahme der beiden von Rosendusch angenommenen Feldspathkerne erlaubt, sondern zur Noth nur des einen Ca Al, Si,, während der zweite dann durch den Nephelinkern R Al Ri ersetzt sein müsste. Unbedingt am besten stimmt aber die Analyse mit der Annahme, dass keiner der Rosendusch’schen Feldspathkerne im Magma vorhanden gewesen ist, sondern die beiden ordinären Feldspathverbindungen R AI Si, (O,) und Ca Al, Si, (Og). a 0, A1,0,. FeO. Mg O Ca). Na,0 Kb: Anorthosit von Beaver Bay, Minnesota. . 47.41 | | a) an RSR 43.54 ; 31.67 | 31.05 Ar 5 62.10 34.22 | IT 2.30 | 3.20 | Fe: 3.20 1.76 RT 0.61 | Mg 0.61 0.33 | | ISAS. | 27.59 | Gi er dd, GAGE 15.22 2.53 | 4.08 Big Ha 8.16 4.50 0.37 | GAGE iS 20,78 0.43 +93 100.00 | Zahl a MAZ 181.46 100.00 328 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Berechnet auf Rosenbusch’s Kerne lässt sich das Gestein wieder nicht berechnen, und zwar in diesem Falle auch gar nicht mit der Annahme eines Kernes RAISi neben dem Kern Ca Al, Si, Die béiden Keine RAISi, und Ca Al, Si, würden nämlich allein 68.44 Si fordern, während 43.54 gefunden ist, RAISi und CaAl,Si, würden 63.51 Si fordern. Beide Rechnungen geben so kolossale Abweichungen von dem thatsäch- lichen Befund, dass sie ganz unmöglich sind. Die Berechnung auf zwei Kerne R AI Si und Ca Al, Si, fordert wieder nur 34.22 Si, was umgekehrt allzu wenig ist. Die einzige mögliche Rechnung ist somit hier eine Berechnung auf die zwei ordinären Feldspathverbindungen RAISi,(O,) und CaAl,Si, (Os), welche 44.08 Si fordert, während 43.54 gefunden ist. Da aber auch für Mg und Fe etwas Si berechnet werden muss, ist entweder ein Theil des Al (ausser Ca) in einer basischen Verbindung RAI SiO, gebunden gewesen oder die Analyse ist nicht ganz genau. Da die Berechnung des Anorthosits von Minnesota absolut sicher zeigt, dass nur die Verbindungen RAISi, und CaAl,Si,, also die gewohnlichen Feldspathverbindungen in dem Magma desselben vorhanden gewesen sein können, und dasselbe für den Anorthosit von Nain, Labra- dor die wahrscheinlichste Annahme war, muss dasselbe von der ganzen Serie der Anorthosite gelten. Die Serie der Anorthosite ist eine in höchstem Grade leukokrate Serie, durch vollständiges Vorherrschen der Feldspathsilikate ausgezeichnet. Die Serie ist keineswegs mit den labradorführenden Anorthositen (bis ung. 55 Yo SiO,) nach dem sauren Ende hin abgeschlossen. Ein Zweig derselben (mit stark abnehmendem CaO-Gehalte, und entsprechend stark zunehmendem Alkaligehalt, namentlich K,O-Gehalt, während der Na,O- Gehalt weniger rasch zunimmt) setzt in den fast ausschliesslich aus ungewöhnlich CaO-reichem Natronmikroklin bestehenden rothen Syeniten von Bollærene im Kristianiafjord, bei Tönsberg, fort; ich bezeichne diese Feldspathgesteine, welche extreme Glieder der Laurvikitreihe sind, als Tonsbergite. Ferner findet sich auch eine ganze Reihe von Pulaskit- vorkommen (in Hedrum und am Farris-See), welche sich mit ihrem verschwindenden Gehalt an dunklen Mineralien als fast reine Feldspath- Gesteine in diese Serie einordnen. Charakteristisch sowohl für die Anor- thosite, als die Tönsbergite und die hierher gehörigen Pulaskite ist ein niedriger MgO-Gehalt; der Gehalt an Fe-Oxyden ist auch im Ganzen niedrig, etwas wechselnd, doch auch bei manchen Anorthositen 3—4 0/0. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 329 Auch gewisse an dunkle Mineralien sehr arme Umptekite schliessen sich diesem Zweig der leukokraten Gesteinsserie der Feldspathgesteine an. Einige Analysen werden die Beziehung dieses Zweiges der Feldspath- gesteine zu den Änorthositen näher erläutern: Umptekit; Tönsbergit; Laurvikit; Anorthosit; Anorthosit; Kola. Bollærene. Nötterö. Egersund. Minnesota. Bee. 63.71 59.38 56.85 53.42 47.25 mo. &THO,)... 17.45 19.35 21.56 28.36 31.56 Fe,O, (& FeO & MnO) 3.891 5.112 4.58 1.80 2.29 GE 0.90 0.91 0.85 0.31 0.27 Pee ee eee 0: . 3.11 4.36 5 26 10.49 15.39 lo Se . | 8.26 5.15 6.07 4.82 2.52 REE 2,79 3.88 3.66 0.84 0.37 re . 0.19 0.90 0.52 — O 40 100.19 100.77 99.35 100.04 100.05 Die Analyse des Tönsbergits ist meu (V. Schmelck). Es verhält sich in diesen Gesteinen: Ca:Na + K Anorthosit, Minnesota . . . . . 15.22: 4.93 ung. 3:1 » Labrador . +45 . 10.91 196001 MR » Morin-Gebiet, Canada 9.30: 12.06 » 3/4: 1 Laurvikit, Nötterö, Norw. . . . 5.16: 15.15 » 1/3:1 Ihuptekit, Kola. » 2 45 a). 298 HE ANG Wie man sieht, ist ein ziemlich grosser Sprung zwischen dem Laurvikit und den Anorthositen in Bezug auf den CaO-Gehalt vor- handen; die Serie der Tönsbergite (mit nahe sich anschliessenden leuko- kraten Übergangsgliedern von Pulaskiten, Umptekiten, Nordmarkiten) ist somit keine direkte Fortsetzung der Serie der typischen Anorthosite, welche K,O-arme Gesteine sind und deshalb in kaliarmen Oligoklas- gesteinen fortsetzen sollten, nicht in relativ K,O-reichen Tönsbergiten. Doch muss erinnert werden, dass auch gewisse Anorthosite mit sehr niedrigem SiO,-Gehalt relativ R,O-reicher sind (z. B. das Gestein von Encampment Island, Minnesota, mit 1.56 K, O, bei nur 47.40 SiO,). Es zweigen sich deshalb von den Anorthositen zwei Reihen von Feld- spathgesteinen ab nach dem sauren Pol hin, erstens Plagioklas-Gesteine (Oligoklasfelse, nur in unbedeutenden Vorkommen bekannt) und zweitens relativ CaO-reiche Natron-Kali-Feldspath-Gesteine, welche in den Töns- bergiten und gewissen Pulaskiten ausgezeichnete Repräsentanten haben. Hoen” TiO,; im Fe,O, einbegriffen 2.92 Fe,O,, 0.66 FeO, 0.20 MnO; siehe P4316: 2 4.97 FeaQg, 0.13 FeO. Ausserdem 1.36 TiO,, 0.38 PaOs. 330 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Alle diese Feldspathgesteine lassen sich am Einfachsten auf die gewöhnlichen Feldspathsilikate berechnen, und zum grossen Theil nur auf diese, während die Annahme von den Kernen CaAl,Si, und NaAl Sig in manchen Fällen nicht möglich ist. Wenn eine Berechnung auf die beiden Hauptkerne Ca Al, Site Na AI Si, bei den ziemlich reinen Feldspathkernen nicht möglich ist, ist damit auch die Berechtigung der Annahme ihres Vorhandenseins bei den diesen Gesteinen verwandten Serien, welche sich wesentlich durch reich- licheres Auftreten von (Mg, Fe)-Verbindungen unterscheiden, sehr ab- geschwächt, obwohl diese Gesteine — wegen der Möglichkeit der Berech- nung der (Mg, Fe)-Verbindungen bald auf basische Orthosilikate bald auf saurere Metasilikate — sich der Controlle bei intermediären Gliedern entziehen. | Wenn es deshalb auch bei diesen Gesteinen (Gabbrogesteinen, Diorit- gesteinen, Monzonitgesteinen etc.) in vielen Fällen nicht möglich ist, aus der Berechnung selbst eine sichere Entscheidung zu treffen, so finde ich auf der anderen Seite keinen bestimmten Grund, welcher in diesen Gesteinen mehr als in den oben genannten reinen Feldspathgesteinen für die Annahme eines Kerns Ca Al, Si, sprechen könnte. Sicher ist, wie namentlich die Serie der Anorthosite zeigt, dass die Annahme dieses Hauptkerns, Ca Al, Si,, welcher in keinem Mineral als solcher bekannt ist, in vielen Fällen ausgeschlossen ist. Ich komme deshalb zu dem Endresultat dieser Discussion des Kerns Ca Al, Si,, dass sein Vorhandensein in den Eruptivmagmen überhaupt als zweifelhaft angesehen werden muss, und in keinem Falle sicher bewiesen ist, während umgekehrt in manchen Fällen sicher bewiesen ist, dass ein derartiger Kern micæt existirt haben kann. Was nun schliesslich die «Kerne» betrifft, welche die wesentlichen Bestandtheile der Fe-Mg-Verbindungen der Eruptivmagmen repräsentiren: R, Si und RSi (wo R = Mg, Fe, Mn), so ist es höchst wahrscheinlich, dass diese Kerne in den meisten Eruptivmagmen, entweder beide oder einer derselben vorhanden waren. Auf der anderen Seite lässt sich kaum behaupten, dass diese Kerne der Orthosilikate und Metasilikate von Fe und Mg, die einzigen bei der Differentiation der Eruptivmagmen abgespalteten Verbindungen dieser Elemente gewesen wären. Rosenbusch hat auch selbst zugegeben, dass diese Kerne z. B. in den 0-Magmen nicht ausreichen, sondern + a : 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 331 dass hier ausserdem vielleicht die Kerne CaSi oder MgCaSi, ange- nommen werden müssen. Eine Berechnung der Al, O,-armen sehr CaO- reichen Pyroxenite zeigt auch sofort, dass hier die eine oder die andere (wahrscheinlich die Verbindungen Ca MgSi, O,) dieser Verbindungen nöthig ist. Wahrscheinlich dürften in gewissen Magmen auch Verbindungen wie (Mg, Fe) Al, SiO, vorhanden gewesen sein. Und auch mit den jetzt genannten Verbindungen oder «Kernen», ist die Anzahl der Verbindungen, welche in den Magmen vorhanden gewesen sein dürften, gewiss bei weitem nicht erschöpft. Abgesehen von anderen Silikaten müssen, wie namentlich 7 Å. Z. Vogfs Untersuchungen über magmatische Concentrationserze zeigen, auch eine ganze Reihe von Metalloxyden und Metallsulphiden aus den Magmen abgespaltet und also in denselben als solche vorhanden gewesen sein, da sie sich, bis- weilen zu reinen Massen von bedeutender Mächtigkeit, concentrirten: auch die in geringer Menge auftretenden Elemente Ti, P etc. etc. sollten eigentlich hier berücksichtigt werden, was aber für die allgemeine Petro- graphie von geringerer Bedeutung ist. Obwohl es in der Natur der Sache liegt, dass die zuerst er- wähnten Hauptverbindungen: R, Al, Si, O,, und R, Al, Si, O,, (sowie By el, Si, O,,), ferner Ca Al, Si, O,, R,510,, RO, GE3S,02 also die gewöhnlichen Silikate der Alkalimetalle und des Calcium, sowie die gewöhnlichen Silikate der herrschenden dunklen Mineralien (Pyroxene und Hornblenden, Olivine, Glimmermineralien) die grösste Verbreitung und deshalb die entscheidende Bedeutung bei der Zusammensetzung der Eruptivmagmen, wie auch bei den Differentiationsprocessen derselben, gehabt haben müssen, darf nicht ganz vergessen werden, dass gewiss auch eine Anzahl anderer gewöhnlich untergeordneter Verbindungen bei der Differentiation eine gewisse Rolle gespielt haben. Da es indessen bei dieser Gelegenheit in erster Linie von Bedeutung schien, die Zusammensetzung der Haupikerne der Eruptivmagmen zu beleuchten, wollen wir davon abstehen, auf die Zusammensetzung und Anzahl der weniger wichtigen Verbindungen hier näher einzugehen. Die Hauptsache ist für diese, wie für jene, dass ste aller Wahrscheinlichkeit nach Verbindungen gewesen sind, welche auch aus den Mineralien der Eruptivgesteine bekannt sind. Es ist dies dasselbe Hauptresultat, welches auch oben aus dem detaillirten Studium der in dem Ganggefolge des Laurdalits vorliegenden Differentiationsprodukte abgeleitet wurde. 332 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. Fassen wir die Resultate zusammen, die wir bei der obigen Revision der von Rosenbusch angenommenen Kerne erhalten haben, so folgt, nach meiner Ansicht, daraus: 15 (#2) Eine Verbindung RAI Si, Og oder R, Al, Si, O,, entsprechens dem Kern R AI Si, scheint in den Eruptivmagmen nur eine relativ untergeordnete Rolle gespielt zu haben. Die herrschenden Alkali-' Thonerde-Verbindungen scheinen die Feldspathsilikate R AIS, O, (oder R, Al, Si, O,,) und die Nephelinsilikate R Al SiO, (oder (Na,K), Al, Si, O,,) gewesen zu sein. Das Auftreten eines Kerns Ca Al, Si, (entsprechend einer als Mine- ral nicht bekannten Verbindung Ca Al, Si, O,,) scheint nicht an- nehmbar, wogegen das im Anorthit bekannte Feldspathsilikat Ca Al, Si, O, wahrscheinlich als die in den Eruptivmagmen herr- schende CaAl-Verbindung angesehen werden muss. Die in den Eruptivmagmen herrschenden Al-Verbindungen mit Alkalimetallen und Calcium scheinen deshalb mit den allbekannten in den Mine- ralien der Eruptivgesteine herrschenden Silikaten des Feldspaths und des Nephelins identisch. Die Bindung des Al in den Eruptivmagmen kann nicht ausschliesslich auf «Feldspathkerne» beschränkt werden; wahrscheinlich ist es z. B. theilweise auch in Mg- und Fe-Silikaten, und sicher auch theilweise gar nicht an Si gebunden gewesen. Die «Kerne» von Rosenbusch scheinen mir somit, wie ich immer behauptet habe, durch die gewöhnlichen in den Mineralien der Eruptivgesteine selbst bekannten Verbindungen ersetzt werden zu müssen, und die Anzahl der in den Eruptivmagmen während ihrer Differentiationsprocesse vertretenen Verbindungen ist deshalb aller Wahrscheinlichkeit nach auch eine grössere, wenn auch nicht viel grössere gewesen, als von Rosenbusch in seiner «Kern-Hypothese» angenommen wurde. Was die relativ «festen» Magmentypen betrifft, welche Rosenbusch aufgestellt hat, so umfassen dieselben nicht die Gesammtheit auch nur der in grossen Massen auftretenden Tiefengesteine. Es wurden schon oben nebenbei mehrere Magmentypen erwähnt, welche in keinen der aufgestellten Magmentypen eingeordnet werden können, so die Urtite, die Anorthosite etc. Das nähere Studium der Gesteins- serien und der Übergangstypen führt auch, wie an anderer Stelle nachzuweisen ist, auf die Nothwendigkeit der Ausscheidung einer grösseren Anzahl — durch alle Übergänge verbundenen — chemi- schen Typen, 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 333 Ich wäre der letzte, der verkennen wollte, dass unser grosser Meister Rosenbusch in seinen Magmentypen der Magmen 9, 3, y, 6, w und x und vielleicht noch mehr in seinen drei Hauptreihen von Eruptivgesteinen mit scharfem Blick die wichtigsten grossen Leitlinien einer genetischen Petrographie der Eruptivgesteine gezogen hat, ebenso, dass seine Er- klärung ihrer genetischen Beziehungen durch Adspaltungen gewisser stöchiometrischen Verbindungen, Kerne, aus gemeinsamen Ur-Magmen der künftigen Forschung die Hauptwege gebahnt hat, — wenn auch die «Kerne» vielleicht theilweise andere sind, als von ihm zuerst angenommen, und wenn auch das Wesen der Differentiation vielleicht nicht mit den Hauptzügen seiner Kernhypothese im Einklang zu bringen ist. Wenn ich deshalb meine, dass die «Kernhypothese» in gewissen Einzelheiten nicht haltbar ist, so ist sie doch in sehr wesentlichen Beziehungen gewiss wahrscheinlich und hat, wie keine andere Hypothese auf dem Gebiete der genetischen Petrographie neues Land urbar gemacht. Das sollte nie vergessen werden. 334 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Schlussbetrachtungen über die verschiedenen Deu- tungen der Differentiationserscheinungen der Eruptivmagmen. Die nähere Betrachtung der chemischen Zusammensetzung der Erup- tivgesteine scheint nach der oben gelieferten Revision der Kernhypothese von Rosenbusch die Annahme zu bestätigen, dass die beim Entstehen ihrer Magmen abgespalteten Verbindungen eben dieselben stöchiometri- schen Verbindungen gewesen sind, welche wir in den Mineralien der Eruptivgesteine vorfinden, — also die Schlussfolgerung, welche aus dem Vergleich der Zusammensetzung des Laurdalits mit derjenigen seiner Ganggefolgschaft gezogen wurde. Dieselbe Schlussfolgerung konnte ich bei einer früheren Gelegenheit auch bei dem Studium der Differentiation in den gemischten Gängen ableiten. ! Wir sollten jetzt eigentlich auch die übrigen Hauptpunkte der oben der ganzen Betrachtung zu Grunde gelegten «Diffusionshypothese» (Concentrationshypothese) näher diskutiren und dann schliesslich auch die gesetzmässigen Ursachen der gesammten Differentiationserscheinungen festzustellen versuchen. Eine derartige austührliche Behandlung des gesammten Gebietes der Differentiationslehre würde aber bei dieser Gelegenheit weiter führen, als die in dem Beobachtungsmateriale dieser Abhandlung vorgelegte Grundlage eigentlich erlaubt. Es scheint deshalb angemessen, eine der- artige ausführlichere Diskussion auf einen folgenden Theil dieser Ab- handlungsserie zu verschieben; die folgenden Bemerkungen sollen deshalb mehr dazu dienen, einige Einwendungen von Seiten der Gegner der 1 Siehe die Eruptivgest. d. Kristianiageb. I, P. 147. b HERR AG 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 335 Differentiationshypothese (Diffusionshypothese) kurz zu beantworten, als diese Hypothese selbst erschöpfend zu behandeln. Wir sind oben davon ausgegangen, dass die Entstehung der ver- schiedenen Zusammensetzung 1) der Salbänder und der Gangmitte bei gewissen gemischten Gången, ebenso 2) der Grenzfacies und des Haupt- massives bei Intrusivmassen und Lakkolithen hypabyssischer und abyssi- scher Gesteine, endlich 3) die verschiedene (complementåre) Zusammen- setzung eines Ganggefolges. und seines Hauptgesteins (sowie 4) die Blutsverwandtschaft von Gesteinen derselben Eruptionsprovinz und Erup- tionsepoche und 5) die gesetzmässigen chemischen Beziehungen der Eruptivgesteine im Allgemeinen) — in erster Linie durch die Annahme stattgefundener magmatischer Spaltungen, Differentiationsprocesse, erklärt _ werden können, und suchten in dem in dieser Abhandlung gewåhlten Beispiel näher nachzuweisen, wie man sich den Gang dieser Differen- tiationsprocesse vielleicht vorstellen könne, durch stattgefundene Diffustons- bewegungen, bei welchen gewisse stöchiometrische Verbindungen in der einen, andere in entgegengesetzter Richtung sich bewegt hätten. Wenn hier, wie oben, der Ausdruck «Diffusion» gebraucht wurde, will ich ausdrücklich bemerken, dass ich damit nicht diesen Ausdruck in streng physikalischer Bedeutung meine, sondern dadurch nur im Allgemeinen eine Bewegung von Flüssigkeits-Molekülen im Magma aus- drücken will; 1 von welcher Kraft diese Bewegung bewirkt ist, schien — so lange die Geologen selbst nicht einmal einstimmig die Nothwendigkeit der Annahme stattgefundener Differentiationsprocesse anerkannt haben, — zu entscheiden weniger wichtig, als für die Thatsache selbst unzweideutige Beweise zu liefern. Es ist ja auch offenbar, dass die Beobachtungen an gewissen ge- mischten Gängen, bei welchen keine Resorbtion des Nebengesteins nach- weisbar ist, und bei welchen alle Übergänge zwischen den z. B. basi- schen an (Fe, Mg}Verbindungen reichen Salbändern und der z. B. an sauren Alkalithonerdesilikaten reichen Gangmitte stattfinden, kaum ohne eine derartige Annahme erklärt werden können; ebenso ist z. B. ein Lakkolith-Vorkommen, wie das bekannte von Pirsson & Weed beschrie- bene von Square Butte, Montana, ohne die Annahme einer Diffusion der Fe-Mg-Verbindungen nach der Grenzfläche hin nicht erklärlich. 1 In ähnlicher Weise haben auch andere Verfasser den Ausdruck Diffusion gebraucht, so z.B. À Brauns in seiner trefflichen Arbeit: «Chemische Mineralogie» (Leipzig 1896, P. 308): «In einem flüssigen Magma treten Difiusionsströmungen auf, die eine ungleiche Vertheilung der Stofie zur Folge haben;» etc. 336 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Es scheint nach einer reichhaltigen Reihe von Beobachtungen un- zweifelhaft, dass die verschiedenartige chemische Zusammensetzung der peripherischen und der centralen Theile der Eruptivkörper — sie mögen als Gänge, oder kleinere Intrusivmassen, Lakkolithe, Stöcke etc. ausgebildet sein — eben mit der Aökiihlung der aufgedrungenen Magmen längs ihrer Grenzfläche in Verbindung stehen muss. Man erkläre sonst den Differentiationsprocess selbst, wie man will, — dass die Differentiation, das heisst: die Bildung verschiedener chemischen Mischungen aus einem anders zusammengesetzten Magma, eben eine Function der Abkühlung dieses Hauptmagmas sein muss, geht so zu sagen direct aus den geologischen Beobachtungen selbst hervor. Es genügt deshalb eigentlich auch, diejenigen welche die Möglichkeit einer Differentiation überhaupt bezweifeln, ganz einfach auf die ge- mischten Gänge erster Art (Fudd) hinzuweisen. Dass hier die leicht zu beobachtenden geologischen und petrographischen Verhältnisse keine andere Erklärung als eine stattgefundene Diffusionsbewegung im flüssigen Magma erlaubten, lässt sich nach meiner Ansicht in zahlreichen Fällen ganz unbestreitbar nachweisen. Unter denjenigen, welche bis zur letzten Zeit die Differentiations- lehre nicht anerkannt haben, ist in erster Linie zu nennen G. F. Becker. In seiner Abhandlung «Some queries on rock differentiation»! hat er zu beweisen versucht, dass eine Diffusion in Magmen, wie die Diffe- rentiationslehre fordert, so unendlich langsam stattfinden müsste, dass schon die enormen Zeiträume, welche für eine solche nöthig gewesen wären, die Unmöglichkeit derselben genügend darzulegen scheinen. Zu den gewiss sehr schätzenswerthen Berechnungen Beckers kann bemerkt werden, dass er bei seinen Betrachtungen über die Beschaffenheit der Eruptivmagmen von, mehreren Voraussetzungen ausgeht, welche vielleicht nicht ganz zutreffend sind. In erster Linie scheint er die Eruptivmagmen als sehr såæflussig, viscos, aufgefasst zu haben (er ver- gleicht sie mit den schwerflüssigen Lavastromen des Vesuvs).2 Diese Auffassung dürfte aber aller Wahrscheinlichkeit nach unrichtig sein. Es ist ganz gewiss richtig, dass wenn die Magmen, in welchen Spaltungen stattgefunden haben, so zähflüssig, viscos, wie z. B. die Vesuvlaven gewesen wären, sie dann auch schwierig nennenswerthe Differentiationen 1 Amer. journ. of science, Vol. III, 1897, P. 21—40. Siehe auch: «Note on computing diffusion»; ib. P. 280—286. 2 Siehe den Abschnitt P. 30 1. c. «lt is, therefore irrational to assume that lavas prior to eruptiou are at all more fluid than they are at eruption». — TT u zu 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 337 gestattet haben könnten; denn es ist eben eine genügend bekannte That- sache, dass in Ergussgesteinen wohl niemals nennenswerthe echte Diffe- rentiatıonserscheinungen nachweisbar sind. Wenn sie überhaupt in Laven vorkommen, sind sie jedenfalls ganz minimal; so viel mir bekannt, ist auch niemals in einem Lavastrom eine beträchtliche Differentiation der- gleichen Art wie in hypabyssischen und abyssischen Gesteinen beob- achtet. Das ist eben ein wichtiger Unterschied zwischen Ergussgesteinen auf der einen Seite und hypabyssischen und abyssischen Gesteinen auf der anderen, dass in den ersteren keine nach ihrem Ergiessen statt- gefundene magmatische Spaltungsvorgänge nachweisbar sind,! während sie bei den letzteren ganz allgemein verbreitet sind. Daraus folgt aber umgekehrt auch, dass entweder die Beschaffenheit der flüssigen Massen der Lava-Ergüsse und der unterhalb der Oberfläche erstarrten Magmen wesentlich verschieden gewesen sein muss, oder dass jedenfalls die Erstarrungsbedingungen bei beiden ganz andere gewesen sind, oder dass in beiden Beziehungen ein wesentlicher Unterschied vorhanden gewesen sein dürfte. Was zuerst die Erstarrungsbedingungen betrifft, so sind diese in erster Linie für Oberflächenergüsse und in der Tiefe erstarrten Magmen dadurch verschieden gewesen, dass bei den ersteren die Abkühlung bei gleichen Massen natürlich bei weitem schneller stattfinden musste; in so fern liegt schon hier exe naheliegende Erklärung der fehlenden Differen- tiation bei Ergüssen, indem, wie Decker mit Recht annahm, eine weiter getriebene Spaltung an und für sich, ganz abgesehen von der Be- schaffenheit des Magmas, eine ziemlich lange Zeit erfordert haben dürfte. Zweitens erstarren die Magmen in grösserer Tiefe unter Druck; damit in Verbindung steht offenbar der wichtigste Umstand, nämlich die gänzlich verschiedene Beschaffenheit der in der Tiefe erstarrten Magmen, indem sie die in denselben enthaltenen Massen von Wasser und anderen flüch- tigen Agensen bei langsamer Erkaltung unter Gegendruck relativ langsam abgeben müssen, während die Lavamassen die enthaltenen Gase und Dämpfe während der schnellen Erkaltung relativ rapid und ohne nennens- werthen Gegendruck entweichen lassen. So lange die Magmen diese Massen von Wasserdampf etc. enthielten müssen sie aber eine ausserordentlich viel grössere äussere und innere Beweglichkeit besessen haben, als nachdem diese, wie bei den Ergüssen, grösstentheils abgegeben waren. In so fern ist die Bedeutung der «fluides 1 Eine bisweilen beobachtete Anordnung der schon ausgeschiedenen Mineralien in Er- güssen nach der Schwere ist natürlich nicht mit den unterhalb der Oberfläche im flüssigen Magma stattgefundenen Differentiationserscheinungen gleich zu stellen. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 6. 22 « "ls, * ~ 338 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. mineralisateurs», die namentlich Michel-Levy überzeugend behauptet hat, gewiss nicht hoch genug zu schätzen, und dies zwar für die abyssischen und hypabyssischen Eruptivmagmen im Allgemeinen, nicht ausschliesslich. für die Alkali-Magmen. Sie sind gewiss, wie schon 7%. Scheerer vor einem halben Jahrhundert hervorgehoben hat, alle, obwohl in höherem oder geringerem Grade hydoto-pyrogene Magmen, und nicht wie die Lavaergüsse, die das Wasser schon zum grössten Theil verloren haben, trockene Schmelzmassen gewesen. Nun muss es aber aus der eben durch die Abgabe vom Wasser etc. des Eruptivmagmas vermittelten Confactmetamorphose bei Tiefengesteinen und hypabyssischen Gesteinen mit ausserordentlicher Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, dass diese Abgabe der im Magma eingeschlossenen Massen von Wasserdampf, Fluor, Bor etc. /amge Zeit in Anspruch ge- nommen haben dürfte; eine so vollständige Umkrystallisation in einem Umkreise von vielen Kilometern, welche die Contactzone mancher Tiefen- gesteine aufweisen, dürfte gewiss über lange Zeiträume ausgedehnt gewesen sein. So lange diese Abgabe von Wasser etc. zum Nebengestein stattfand, mussten aber im Magma stetige innere Bewegungen stattgefunden haben, so lange mussten auch Diffusionsströmungen, welche eine Differentiation vermittelten, leicht vorgehen können, und so lange das Magma noch reichlich Wasser enthielt, musste es hinreichend leichtflüssig und be- weglich sein, um solche zu gestatten. Es ist auch sehr bezeichnend, dass, wenn die Differentiationserschei- nungen in Tiefengesteinen und hypabyssischen Gesteinen auffallend gut ausgebildet sind, dann ist gewöhnlich auch eine kräftige Contactmeta- morphose vorhanden, und dies auch selbst bei relativ kleinen Massen (Gängen), während Gänge, bei welchen eine Contactmetamorphose des Nebengesteins vollständig fehlt, so viel mir bekannt, auch keine nennens- werthe chemisch abweichende Beschaffenheit der Grenzfacies auiweisen; jedenfalls kenne ich aus dem Kristianiagebiet kein derartiges Beispiel. Ich meine also, dass Becker’s Voraussetzung über die Beschaffenheit der Magmen, wenn er sie als ebenso viscos, wie Lavaströme aufgefasst hat, für die in der Tiefe erstarrten hydatopyrogen Magmen nicht ganz zutrifft; die durch auffallende Spaltungserscheinungen charakterisirten hypabyssischen und abyssischen Gesteine sind wahrscheinlich aus Magmen erstarrt, die vor dem Erstarren lange Zeit mehr oder weniger leicht- flüssig gewesen sind und wenigstens so lange eine Diffusion mit ziem- licher Leichtigkeit erlaubten; schon durch die Abgabe der frei werdenden Dämpfe und Gase selbst muss eine Diffusionsbewegung des Magmas in > EV u “1397. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 339 hohem Grad gefördert gewesen sein. Dass auch die unterhalb der Ober- fläche erstarrten Magmen während der Krystallisation selbst schliesslich wohl steif und viscos wurden, schliesst somit nicht eine vorher statt- gefundene Differentiation derselben aus. Obwohl nun die Voraussetzung Beckers über die sehr zähflüssige Beschaffenheit der unterhalb der Erdoberfläche erstarrten Magmen somit kaum ganz zutreffend ist, und obwohl die Bedeutung der gewöhnlichen Diffusion während der langsamen Abkühlung des Magmas vielleicht von ihm etwas unterschätzt sein dürfte, so dürfte es dennoch durch seine Beweistührung über die Langsamkeit eines in dieser Weise vermittelten Differentiationsprocesses genügend dargethan sein, dass gewöhnliche Diffusion 2cA? die grossartige und allgemeine Verbreitung der Diffe- rentiationserscheinungen bei den Eruptivmagmen erklären kann. Die Un- zulänglichkeit des Soret’schen Princips (früher auch von Backstrom, Harker u. a. dargethan), sowie der gewöhnlichen Diffusion überhaupt als Erklärung der magmatischen Differentiation muss nach der werthvollen Untersuchung Becker s wohl als endgültig bewiesen angesehen werden. Becker schloss nun aber aus dieser seiner Untersuchung anfangs nicht nur, dass diese bisher häufig angenommene Diffusionshypothese für die Erklärung der magmatischen Differentiation ungenügend sein musste, sondern vielmehr, dass überhaupt keine magmatischen Spaltungen stattgefunden haben könnten. i In geradem Gegensatz zu der Annahme stattgefundener Differen- tiationsprocesse ging dann Becker noch im Jahre 1897 davon aus, dass die muthmaasslichen Differentiationserscheinungen eher von der Mischung ungleich zusammengesetzter Magmen («mixture by eruption») herrühren dürften. In einigen Fällen sind die aufgepressten Massen gewiss vom Hause aus inhomogen gewesen. In manchen Fällen ist es auch schwierig sicher zu beweisen, dass eine derartige Erklärung nicht möglich ist; in wieder anderen aber lässt dies sich entschieden thun. So ist es z.B. wohl unmöglich, durch eine derartige Hypothese die beobachteten Ver- hältnisse zwischen Salbändern und Gangmitte bei den zahlreichen ge- mischten Gängen der Glimmersyenitporphyre vom Huk-Nakholmen- Typus im Kristianiagebiet zu erklären, — welche so viel mir bekannt ohne Ausnahme sämmtlich in ihrer ganzen Länge (mehrere derselben lassen sich eine Anzahl Kilometer weit verfolgen) an beiden Salbändern eine basische Diabas-Facies beiderseits der sauren Gangmitte mit Über- gängen in dieselbe aufweisen. Es muss hier, wie ich selbst und Vogt schon längst nachgewiesen haben, eine Differentiation in den Gangspalten selbst an Ort und Stelle stattgefunden haben; eine «mixture by eruption» 22* PAN 340 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. könnte unmöglich in einer so grossen Anzahl von Gången derselben Art eine so regelmåssige Anordnung der dunklen basischen Mischung an den Salbändern, der hellen sauren in der Gangmitte hervorgebracht haben, abgesehen davon, dass auch eine ganze Reihe anderer Umstände (siehe oben P. 286 Anm., wo auf die Litteratur dieser Gänge hingewiesen ist) ohne die Annahme einer Differentiation unerklärlich sein dürften. Selbst wenn auch in gewissen Fällen nachgewiesen werden könnte — und solche Fälle sind ja wie bekannt,mehrere beschrieben — dass ver- schiedenartige Mischungen sich bei Eruptionen gemengt und einander beeinflusst haben, so lässt sich also deshalb die Annahme stattgefundener Spaltungen in anderen Fällen nicht entbehren. Es würde eine Wiederholung geben, zu versuchen, die mit Beckers Hypothese von «mixture by eruption» ziemlich gleichartige Hypothese von Prof. W. ¥. Sollas, in seiner interessanten Abhandlung «On the relation of the granite to the gabbro of Barnavaves, Carlingford» (Transact. of the Roy. Irish Acad. Vol. 30, Part XII, 1894; besonders P. 504-510) zu widerlegen; die Beweisführung müsste auch hier auf die gemischten Gänge, auf gewisse Grenzfaciesbildungen in Laccolithen (z. B. Square Butte, Montana) etc. hinweisen. Ähnliches gilt den Be- merkungen von Prof. Grenville A. I. Cole gegenüber in seiner Abhand- lung «On the geol. of Slieve Gallion» etc. (ib. Ser. II, Vol. 6, 1897). Der Hauptbeweis gegen jede Mischungshypothese liegt aber wohl, wie schon oben erwähnt, in erster Linie in den regelmässigen (offenbar gesetzmässigen) Relationen, welche Grenzfacies und Ganggefolge im Ver- hältniss zum Hauptgestein zeigen; eine Mischung jeder Art müsste doch im Allgemeinen zu zufälligen Combinationen führen. ! In allerneuester Zeit (1897) hat dann auch Decker selbst anstatt schlechthin die Differentiationserscheinungen zu leugnen, den Versuch gemacht, eine neue Erklärungsweise derselben zu liefern, nämlich durch die Hypothese ihrer Entstehung durch «fraktiomirte Krystallisation». Über diese Hypothese siehe weiter unten. Eine ziemlich gleichartige Stellung wie Becker hat auch Michel-Lévy (und mit ihm eine Reihe französischer Forscher) zu der Differentiations- lehre eingenommen, in so fern als er wie Becker lange jede Differentiation verneint zu haben scheint, um auch schliesslich selbst das thatsächliche Verhältniss anzuerkennen. ? 1 Siehe auch oben P. 228—231. Siehe auch Rosenbusch, Chem. Bez. d. Eruptivgesteine; I. c. 2 Die Bemerkungen P. 247 waren schon gedruckt (1897) ehe die letzten Abhandlungen von Michel-Lévy und Becker, in welchen sie eine Differentiation anerkennen, mir in die Hände gekommen waren. Å 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 341 In seinen ålteren Arbeiten hat Michel-Lévy, soviel ich gefunden habe, die Differentiationslehre in der Regel kaum einmal erwåhnt; selbst in Abhandlungen vom letzten Jahre (1897) hat er, wie es scheint, die Möglichkeit einer Differentiation überhaupt bekämpft; so bemerkt er in seiner hochinteressanten Abhandlung: «Mémoire sur le porphyre bleu de PEsterel» 1 folgendes: «Si on veut recourir à la notion des différenciations d'un magma primitivement homogène, on se heurte à de nombreuses difficultés» etc.; «Ihypothese a laquelle nous nous arrétons d'une assimi- lation partielle des salbandes nous parait la plus vraisemblable». Auch in seiner Abhandlung: «Sur quelques particularites de gise- ment du porphyre bleu de l’Esterel» (Application aux récentes theories sur les racines granitiques et sur la différenciation des magmas éruptifs)?, welche eine ziemlich ausführliche Kritik der Differentiationshypothesen enthält, verwirft er diese sämmtlich ziemlich categorisch, ohne eine neue Erklärung der Thatsachen an deren Stelle zu setzen. Um so mehr musste .es überraschen gleich nachher auch von der Seite der französischen Schule in einer neuen Abhandlung (1897) von Michel-Lévy selbst eine Bearbeitung der Differentiationserscheinungen aus ganz neuen Gesichtspunkten, eine neue Differentiationshypothese zu er- halten. Die Hauptzüge dieser Hypothese sind ungefähr die folgenden: In seiner Zusammenfassung der Bearbeitung der verschiedenen näher festgestellten chemischen Mischungen der Eruptivgesteine nimmt er schliesslich eigentlich nur zwei wesentlich verschiedene Hauptmagmen an: 1. «le magma ferro-magnésien» und 2. «le magma alcalin»; diese entsprechen einigermaassen den schon von Rosendusch unterschiedenen reinen Magmen, den x-Magmen und den g-Magmen. Alle anderen Magmen waren Mischungen. Die Eisen-Magnesia-Magmen sollten ihrem ganzen Wesen nach von den Alkali-Magmen fundamental verschieden sein; dieser fundamentale Unterschied findet seinen Ausdruck darin, dass die aus den ersteren hervorgegangenen Gesteine durch Erstarrung ihrer Schmelzmassen («par fusion purement ignée») gebildet wären, wie sie auch künstlich auf Bull. d. services d. 1. carte d. 1. France, No. 57 (T. IX)-P. 41 ff. (1897). Bull. d. 1. soc. géol. de France, (3) Vol. 24, P. 123 ff. (1896). Diese Abhandlung enthält übrigens namentlich eine Antwort auf meine Kritik seiner Durchschmelzungshypothese und eine Kritik der von mir behaupteten Intrusionshypo- these zur Erklärung des Eruptionsmechanismus der Tiefengesteine. Ich werde diese Kritik, welche mehrere Missverständnisse enthält, bei anderer Gelegenheit beantworten. 4 «Classification des magmas des roches éruptives»; Bull. d. 1. soc. géol d. France, (3) T. 24, P. 326—377 (1897); auch hier schliesst er sich der Kritik Zecker's über die Diffusionshypothese an (P. 341: «il nous parait, qu’il a de bonnes raisons pour étre w wo + sceptique».). 342 W. C. BRÖGGER. MN. Kl. trockenem Wege gebildet werden können, während die aus Alkali- magmen hervorgegangenen Gesteine nicht auf rein trockenem Wege reproducirt werden können und offenbar aus mit «agents mineralisateurs» überladenen Magmen («par fusion aqueuse») erstarrt wären. Ein Reservoir mit Magma in der Tiefe sollte nun im Allgemeinen gefüllt sein ı) durch Aufdringen des geschmolzenen Fe-Mg.-Magmas; 2) durch Zuführen der Bestandtheile der Alkali-Magmen (Alkalien, Thon- erde, Kieselsäure) mittels «fluides mineralisateurs»; 3) durch Einschmelzen (refusion, assimilation) der Wände des Reservoirs. | In dem in dieser Weise gebildeten Magma sollte nun (doch nur in höherem Niveau) eine Art Differentiation stattfinden können durch die Cirkulation der mineralbildenden Flüssigkeiten, welche vorzugsweise Alkalien, Thonerde und Kieselsäure nach den höheren Theilen des Magmas transportiren sollten‘. «C’est dans cette circulation de fluides sous pression et a haute temperature que nous voyons l’agent actif de la différenciation des reservoirs de magma éruptif» (P. 371); «la cause des différenciations réside dans la circulation des éléments entrainables, alcalis, alumine, silice, favorisée par celle des minéralisateurs» (P. 374); und ferner (P. 373): «Jci le magma ... va subir, du chef de la circula- tion des minéralisateurs, une différenciation analogue a celle que la loi de Soret peut faire supposer, mais en sens invers. C’est en haut que se concentreront les magmas de plus en plus alcalins et siliceux; c’est a la base que le magma ferro-magnésien tendra a se reconstituer dans un état de pureté plus on moins avancé. Apres un long temps d’éla- boration, on aura donc bien, en superposition, ces magmas très alcalins et tres magnésiens» etc. Diese Auffassung findet nach Michel-Levy ihre Bestätigung in der Eruptionsfolge, wobei die sauren Producte zuerst, die basischen zuletzt aufdringen sollten; diese Reihenfolge sollte nach Michel-Lévy «d'ordre habituel» repräsentiren. So sind in kurzem Resumé und abgesehen von Nebensachen die Hauptzüge der Differentiationshypothese des genannten hervorragenden französischen Forschers; ein jeder der seine Darstellung wiederholt durch- studirt hat, wird wohl aus derselben den Eindruck bekommen, dass die geologischen Vorkommen in Frankreich überhaupt keine günstigen Be- 1 In etwas tieferen Magmareservoiren sollte eine derartige Differentiation nicht stattfinden können; es sollte deshalb von einem solchen unter gewöhnlichen Umständen zuerst die unreine Eisenschlacke, das Fe-Mg-Magma, als Basalte und andere basische Massen, aufsteigen; erst nachträglich sollte durch Einschmelzen der Seitenwände das Magma saurer und alkalireicher werden (P. 372—373). > 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 343 dingungen für das Studium der Differentiationserscheinungen darbieten können, sonst müsste die Begründung der Hypothese eine andere ge- wesen sein. Die Beobachtungsgrundlage des Studiums der Differentiationserschei- nungen ist, wie oben mit Nachdruck öfters wiederholt, in erster Linie zu suchen: ı. im Verhältniss zwischen Salbändern und Gangmitte bei gemischten Gängen und bei Gängen überhaupt, bei welchen die chemische Zusammensetzung von Salbändern und Gangmitte verschieden ist; 2. im Verhältniss zwischen Grenzfacıes und Hauptgestein bei intrusiven hypabyssischen und abyssischen Massen, welche chemische Unter- schiede von Grenzfacies und Hauptgestein zeigen; 3. im Verhältniss der chemischen Zusammensetzung eines Ganggefolges zu derjenigen seines Hauptgesteins, namentlich auch im Vorkommen complementärer Gänge. Das reichhaltige Material von Beobachtungen über diese Beziehungen, welches jetzt aus der ganzen Welt vorliegt, namentlich aus zahlreichen amerikanischen, englischen, scandinavischen und deutschen Vorkommen, das muss in erster Linie als Basis für jede Erklärung der factisch statt- gefundenen, in den Beobachtungen vorliegenden Differentiationserschei- nungen dienen; erst in der äusseren Peripherie schliesst sich dazu eine bei weitem weniger zuverlässige Beobachtungsgrundlage über verwandte Eruptivmassen derselben Eruptionsepoche (consanguineous rocks), über die Eruptionsfolge, wie über die chemischen Beziehungen der Eruptiv- gesteine im Allgemeinen. Die drei oben angeführten Hauptreihen von Beobachtungen im Gebiete der Differentiationslehre werden aber .von Michel-Levy so gut wie gar nicht berührt; namentlich ist die Bedeutung der häufig so über- zeugenden Verhältnisse der Ganggefolgschaften zu ihrem Stammagma (Hauptgestein), welche z. B. in dieser Abhandlung der Hauptgegenstand unserer Untersuchungen gewesen ist, nur ganz oberflächlich berührt!, Und was die Erklärung der abweichenden chemischen Mischungen der Grenzfaciesbildungen (was er «métamorphisme endomorphe» nennt), durch «l’absorption par certaines roches granitoides de grandes masses de leurs salbandes et la transformation radicale de leurs magmas à la suite de ces digestions locales», also durch Assimilation des Nebengesteins, so ist diese Erklarung zwar sehr einfach, lasst sich aber leider gar nicht 1 Ich benutze hier die Gelegenheit auch auf die besonders interessante neuerdings erhaltene Abhandlung von Mats Weibull: «Basiska eruptioner inom V. Silfbergsfältet i södra Dalarne» (Lund 1897) die Aufmerksamkeit zu lenken. (Zusatz in der Correctur.) aa 5 Sb dl 344 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. als allgemeine Erklärung aufrecht halten, wie schon das oberflächliche Studium mancher gemischten Gänge zeigt!. Noch überzeugender ist vielleicht das von Weed & Pirsson beschriebene auch oben erwähnte Beispiel des Lakkolithes von Square Butte, Montana; es ist hier, wie von den Verfassern angeführt, unmöglich, dass eine Resorbtion des Neben- gesteins die basische Beschaffenheit der aus Shonkinit bestehenden Grenzzone erklären kann, da das Nebengestein aus sauren Sandsteinen besteht. Es müsste also in einem derartigen Beispiel thatsächlich eine Diffe- rentiation, keine «digestion des salbandes» stattgefunden haben; diese könnte aber dann gar nicht in der von Michel-Levy angenommenen Weise durch Transportiren von Alkalien, Thonerde und Kieselsäure nach oben (en haut) mittels «fluides mineralisateurs» vor sich gegangen sein. Denn die Dachfläche des Lakkolithes von Square Butte zeigt eben um- gekehrt eine mit Mg-Fe-Ca-Verbindungen angereicherte Grenzschicht, während das Hauptgestein (Sodalithsyenit) ein «magma alcalin» darstellt; ich könnte hier auch ganz entsprechende später zu beschreibende Bei- spiele aus dem Kristianiagebiet (Gegend von Hurdalen) anführen. Und gerade so wie der Fall in Square Butte ist, finden wir die Verhältnisse auch in vielen anderen Fällen, theils in Intrusivmassen und Lakkolithen aller Grössen, theils in gemischten Gängen: die (nach der Abkühlungsfläche hin) transportirten Verbindungen sind in erster Linie die Bestandtheile des «magma ferro-magnésien», #2cht diejenigen der Alkalimagmen. Dies ist in erster Linie auffallend bei sauren und mittel- sauren Magmen; auch bei manchen basischen Gesteinen findet aber noch dasselbe Verhältniss statt. Es ist dies überhaupt ein so allgemein ver- breitetes Verhältniss, dass Beispiele des umgekehrten Verhältnisses fast nur als Ausnahmsfälle angesehen werden können. Dass die Grenzzone der in Abkühlung begriffenen hypabyssischen und abyssischen Eruptiv- magmen bei der Differentiation in bei weitem den meisten Fällen «mehr basisch» (angereichert mit Fe-Oxyden und Sulfiden mit TiO», P2Os5, mit (Fe, Mg)-Verbindungen, Kalkthonerdesilikat) geworden sind, ist eine so allgemeine, von fast allen Petrographen anerkannte Erfahrung, dass dies 1 So zeigen z. B. im Kristianiagebiet die oben erwähnten Glimmersyenitporphyrgänge vom Huk-Nakholmen-Typus, aus welchen jetzt eine bedeutende Anzahl bekannt ist, die- selben (Fe, Ca)-reichen basischen Salbander, ob sie durch kalkfreie silurische Thon- schiefer (2e, 3a, Våkkerö, 4aa, Huk), durch Kalksteine (4 b, Bygdö, etc.), oder durch Gneiss (Näsodden) aufsetzen; es könnte hier eine Reihe anderer Beispiele erwähnt werden, bei welchen weder Assimilation des Nebengesteins noch ungleichzeitige Erup- tionen von Salbändern und Gangemitte angenommen werden können. — Siehe auch die Beschreibung Zawson’s von den Gängen von Rainy Lake region; etc. = 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 345 Verhältniss ganz unzweifelhaft als das normale bezeichnet werden kann.! Es ist bei kleinen, wie bei grösseren Eruptivkörpern so häufig, dass Beispiele eigentlich überflüssig sind; die petrographische Litteratur des späteren Decenniums strotzt ja von Beispielen.? Mit dieser allgemeinen Erfahrung von den Grenzfaciesbildungen der Eruptivkörper stimmen in vielen Fällen auch die Beobachtungen über die Eruptionsfolge; hier ist das Verhältniss jedoch, wie ich öfters bemerkt habe, mehr complicirt, so dass keine einzige bestimmte Reihenfolge der Eruptionen allgemeine Gültigkeit hat. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass die häufigste Eruptionsfolge bei Tiefengesteinen eine Nacheinanderfolge von immer saureren Eruptionen aufweist, nicht umgekehrt. Ich kann in dieser Beziehung auf meine frühere Darstellung (Eruptivgest. d. Kristi- aniageb. II) hinweisen, wobei bemerkt werden kann, dass jetzt mehrere neue Beispiele hinzugefügt werden könnten. Besonders überzeugend ist die ausgezeichnete Darstellung von A. Geikie über die Eruptionsge- schichte der britischen Inseln; an keiner Stelle in der Welt liegt ein so reichhaltiges Material zum Studium der Eruptionsgeschichte von den ältesten zu den jüngsten Zeiten vor, als hier. Eben deshalb haben die Resultate Gezézes ein ganz besonderes Interesse; er fasst sie in folgenden Worten zusammen3: «With the important exception of the Snowdonian region and possibly others, we find that the earlier eruptions of each 1 Siehe schon W. C. B., Zeitschr. £ Krystallogr., B. 16, P. 85 (1890). — Siehe z. B. auch L. V Pirsson, «Complementary rocks and radial dykes» (Amer. jour. of sc., Vol. L, 1895, P. 119): «lt is generally considered at the present time by the most petrologists that the process of differentiation in molten magmas takes place by the diffusion of the oxydes of lime, iron and magnesia towards the outer cooling margins of the enclosed mass. . . . The process . . . may yet well be called the normal one» Siehe ferner auch A. Geskie (The ancient volcanoes of Great Britain, II, P. 476): «The basic ele- ments having tended to mass themselves towards the margins of the rock, leaving more acid material in the centre.» 2 Hier sollen nur ganz wenige mehr eclatante grössere Beispiele erwähnt werden: bei Graniten: Durbachit als Grenzfacies von Granitit, Schwarzwald (Sawer, Mitt. Gr. Bad. geol. Landesanst., I, 1891) Granit mit Grenzfacies von Hornblende-Biotitgranit, Tonalit, Diorit, Wehrlit, Picrit, Serpentin etc. in Garabal Hill, Schotland (siehe Daëyns & Tvail, Quart. Journ. Geol. Soc. 1892, P. 104); Gabbro als Grenzfacies von Granitit, Änger- manland, Schweden (4. Lundbohm, Geol. för. i Stockholm förhandl., B. 15, P. 325; siehe auch A. G. Högbom, ib. P. 209 ff}; bei Quarssyeniten: Akerit als Grenzfacies ~ von Nordmarkit, an zahlreichen Stellen im Kristianiagebiet (W. C. B.); bei Mephelin- Sodalith-Syeniten: Shonkinit als Grenzfacies von Sodalithsyenit, Square Butte, Montana (Pirsson); wahrscheinlich auch Luijaurit als Grenzfacies von Chibinit, Kola (Ramsay), verschiedene basische Gesteine (Luijaurite etc.) als Grenzfacies von Sodalithsyenit, Kangardluarsuk, Grönland (Steenstrup, Ussing); bei Essexiten: Pyroxenite, Hornblendite als Grenzfacies, Gran, Norwegen (W. C. B.); bei Gabbrogesteinen: basische Grenz- facies von Carrock Fell, Lake District, England (Harker); etc. etc. Für weitere Bei- spiele siehe an mehreren Stellen in Rosendusch’s Physiographie II (zte Auflage); sie sind jetzt zahlreich und aus allen Theilen der Welt bekannt. 3 «The ancient volcanoes of Great Britain»; 1897, B. IL, P. 477. 346 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. period were generally most basic, and that the later intrusions were most acid.» «There has evidently been, on the whole, a progressive diminuation in the quantity of bases and a corresponding increase in the proportion of acid in the lavas erupted during the lapse of one volcanic period. This sequence is so well marked and so common, that it cannot be merely accidental», etc. etc. Soweit Sir Arch. Geikie. Ähnliche Erfahrungen über eine im Ganzen zunehmende Acidität der jüngeren Eruptionen im Vergleich mit den älteren geht auch aus anderen in neuerer Zeit vorgelegten Beispielen hervor. Hier soll weiter nur an die schönen Untersuchungen von . L. Hibsch aus Böhmen, zusammengefasst in seinem kleinen Resumé «Über die Eruptionsfolge im böhmischen Mittelgebirge» 1 erinnert werden; ab- gesehen von diaschisten Gangeruptionen ist die Folge: ı) ältere Basalt- gesteine (Nephelinbasalte, Plagioklasbasalte) mit 301/3—432/3 % SiOs, reich an CaO, MgO und Fe-Oxyde, arm an K,O (1.23—2.48 Yo), 2) tephritische Gesteine mit ca. 45 bis (ausnahmsweise) 55 Yo SiOz, arm an MgO, reich an Alkalien und AkO3; 3) Essexit, mit ca. 501/2% SiOs, relativ wenig chemisch verschieden von Gruppe 2; 4) Phonolithe mit 55—561/2 % SiO», wenig MgO, CaO, Fe-Oxyde, viel Alkalien und Al»Og; 5) Trachyte mit ca. 647300 SiOs, sehr arm an MgO, CaO, Fe-Oxyde. Diese Folge zeigt also offenbar im Grossen eine Zunahme von SiOp, eine Abnahme von MgO, CaO und Fe-Oxyden, ganz wie im Kristiania- gebiet, in Süd-Tyrol und an vielen anderen Stellen.? Gegenüber diesen Erfahrungen von England und zahlreichen anderen Stellen in der Welt, lässt sich kaum aus den wenigen französischen Beispielen die Behauptung aufrecht halten, dass die umgekehrte Reihen- folge (sauer-basisch) «l’ordre habituel» repräsentiren sollte. Wie ich immer gesagt habe, eine ganz bestimmte Eruptionsfolge, welche in allen Fällen sich wiederholt, existirt nicht, und kann aus guten Gründen nicht existiren. 3 1 Sonderabdr. aus den Sitzungsber. d. deutsch. naturw. medicin. Vereins f. Böhmen «Lotos» 1897, No. 1; siehe auch seine ausführliche Abhandlungsreihe. Siehe meine frühere Zusammenstellung in Eruptivgest. d. Kristianiageb. I]. Siehe auch W. Moericke, «Geol. petrogr. Studien in den Anden», Sitzungsber. der Berlin. Acad, 1896, B. 44, P. 1169, über die Eruptionsfolge in den chilenischen Anden: Durch Lias und Trias und bis Mitte der Kreidezeit basische Magmen, dann immer saurere und saurere Felsarten in der späteren Kreidezeit. Dann wieder (wie in England) in Eocen 9 basische Plagioklasgesteine, welche in der jüngeren Tertiärzeit von saureren Andesiten und Lipariten abgelöst wurden. Die jüngsten Laven wieder basaltisch. Ich habe dies auch niemals behauptet; gegenüber Herrn M. Z. De Launay, welcher seinem «maitre Michel-Lévy» (Contrib. à l’étude des gites métallifères»; Extr. d. Ann. d, Mines, Aoüt 1897, P. 10, Anm.) treu zu folgen scheint, möchte ich ihm den Rath w 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 347 Es scheint mir nach dem Obigen die von Michel-Lévy aufgestellte Hypothese zur Erklärung der Differentiationserscheinungen der Eruptiv- magmen somit einer näheren Prüfung gegenüber nicht haltbar; sie stimmt nicht mit den Beobachtungen überein und ist überhaupt ungenügend begründet. Obwohl die genannte Abhandlung Michel-Lévys sonst in mehreren Beziehungen schätzenswerthe Betrachtungen enthält, kann ‘ich deshalb dennoch nicht beistimmen, wenn er seine Darstellung (l. c. P. 374) in folgender Weise zusammenfasst: «Ainsi l'hypothèse, que nous venons de développer, aurait l’avantage de tenir compte des fumerolles volca- niques, des phénoménes de metamorphisme endomorphe et exomorphe des roches profondes, de l’ordre habituel de sortie des produits éruptifs différenciés, enfin du mécanisme même de la différenciation, tel qu'il nous est connu dans les familles naturelles de roches». Doch sind die Schlussworte der ganzen Abhandlung, in welcher der gelehrte Verfasser auf das Bedürfniss neuer Beobachtungen und zahlreicher neuer Analysen hinweist, um die Wahrheit zu finden, erfreulich; darin wird jeder Forscher, welcher sich mit dem Studium der Differentiationserscheinungen be- schäftigt hat, gewiss beistimmen. Es müssen hier diese kurzen Bemerkungen über die von Michel-Lévy aufgestellte Hypothese zur Erklärung der Differentiationserscheinungen genügen;-auf verschiedene andere Fragen, die bei derselben Gelegenheit behandelt sind, namentlich auf die Relationen seiner beiden Haupt- magmen und seiner Classification der Eruptivmagmen überhaupt, sowie auf seine Assimilationshypothese etc. werde ich bei einer späteren Gelegenheit zurückkommen. Unter anderen Forschern, welche überhaupt eine Differentiation bei einem einheitlich zusammengesetzten Eruptivmagma bezweifelt haben, ist Fohnston-Lavis zu nennen; seine «osmotische Hypothese» wurde in erster Linie zur Erklärung der Entstehung basischer Grenzfaciesbildungen durch Aufnahme basischer (Mg, Fe, Ca)- Verbindungen aus dem Neben- gestein aufgestellt.! geben meine Darstellung in Eruptivgest. d. Kristianiageb. II P. 165 ff. etwas aufmerk- samer durchzulesen, dann wird er finden, dass seine Behauptung: «il (2: M. Brögger) a énormément exagéré la régularité de l’ordre d’alternance des éruptions acides et ba- siques» vielleicht ziemlich gewagt sein dürfte, da ich selbst öfters ausdrücklich hervor- gehoben habe, dass selbst «bei den Tiefengesteinen häufige Ausnahmen der regel- mässigen Reihenfolge erwartet werden müssen» und dass dies «in bei weitem noch höherem Grade von den Ergussgesteinen gelten muss» (l. c. P. 180). So zur Erklärung der Gabbrodiabase (Essexite) von Gran als Granititmagma mit assi- milirten Silurschichten; Geol. Mag. 1894, P. 252. «The basic eruptive rocks of Gran (Norway) and their interpretation; A criticism»; ferner zur Erklärung der Shonkinit- facies des Sodalitsyenits von Highwood Mountain, Montana, als Sodalithsyenitmagma mit assimilirten basischen Juraschichten; Rep. of the Brit. Assoc. 1896, P. 792, å 348 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Obwohl ich eigentlich erst in Verbindung mit der Bearbeitung der basischen Eruptionen des Kristianiagebietes das Material zur Beleuchtung der kritischen Betrachtungen von 7. %. Fohnston-Lavis in genügender Vollständigkeit vorlegen kann, will ich doch nicht unterlassen, auch bei dieser Gelegenheit dieselben ganz kurz zu beantworten. Fohnston-Lavis meint, dass die basischen Essexitmagmen der Vor- kommen von Gran dadurch gebildet wären, dass ein saures Magma («possibly of the great mass of granitite of the region»), in Berührung mit basischen Straten, MgO, CaO etc. aufgenommen hätte und somit basisch geworden wäre («The first part of an acid magma penetrating limestone, or other basic strata, comes in contact with fresh unaltered rock and can soon become basified»). Der Gang des stattgefundenen osmotischen Processes wird so dar-. gestellt, dass das ursprüngliche Magma «in passing through basic sedi- mentary rocks produced in these an intense physico-chemical change and extensive development of new minerals at the expense of the loss of silica, alumina, alcalies and probably other constituents, whilst a very marked gain has taken place with regard to the amount of magnesia and lime». Dieser Gewinn von MgO und CaO aus den Sedimenten scheint Fohnston-Lavis als sicher zu betrachten, während für den übrigen Aus- tausch zwischen den Sedimenten und dem Eruptivgestein Analysen nöthig wären um zu entscheiden, ob «there has really been loss or gain». Wenn Fohnston-Lavis mit dieser seiner Erklärung der Essexitbildung etc. gewartet hätte, bis ich die ausführliche Bearbeitung der basischen Eruptivgesteine des Kristianiagebietes publicirt hätte, — was hoffentlich jetzt nicht mehr allzu lange dauern soll —, so würde er kaum sein «Criticism» geschrieben haben. Auf Gran liegen, wie ich in dem vorläufigen kleinen Aufsatz über die basischen Gesteine dieser Gegend (Quart. journ. of the geol. soc. 1894) berichtet habe, von N. nach S. drei stockförmige oder lakko- lithische Massen von Essexit (Gabbrodiabas) nach einander: die von Brandberget, von Sölvsberget und von Viksfjeld. Von diesen hat die kleine Masse von Brandberget nur eine ganz unbedeutende Contactzone, zum grossen Theil kaum 20 Meter mächtig, die von Sölvsberget ist auch nicht sehr mächtig, doch zum Theil bedeutend mächtiger, die grösste Masse von Viksfjeld hat eine ziemlich mächtige Contactzone. Die Grenzen am Contact gegen die Silurschichten sind aber bei allen drei Vorkommen ganz scharf und irgend welche bedeutende Assi- milation ist an Ort und Stelle nicht nachweisbar. Wäre nun das Essexit- 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 349 magma 4 B. von Brandberget eigentlich vom Hause aus ein Granitit- magma gewesen, wie Johnston-Lavis andeutet, müssten also durch den von ihm angenommenen osmotischen Process gewaltige Massen von CaO, MgO und Fe-Oxyden aus den silurischen Schichten aufgenommen gewesen sein, um aus einem Granititmagma ein Essexitmagma zu liefern. Dazu sehen wir aber keine einzige Andeutung, denn die silurischen Schichten in der contactmetamorphosirten Zone haben im Grossen sehr nahe genau dieselbe chemische Zusammensetzung wie die unveränderten Schichten. Auch wäre es dann sehr auffallend, dass die bei weitem mächtigere Contactzone längs der Grenze der enormen Massen von Nordmarkit, 7—9 Kilometer östlich von den Essexitkuppen in der Grenz- zone des Nordmarkits gar keine derartige Anreicherung mit Fe-Oxyden, MgO und CaO hervorgebracht haben sollte. Es lässt sich aber auch ganz einfach beweisen, dass die Essexit- magmen gar keine derartige osmotische Anreicherungen erfahren haben können; denn das am meisten basische Vorkommen, der pyroxenit- ähnliche Essexit von Brandberget mit ca. 14—15 % Fe-Oxyden, ca. 8— 12% MgO und 14—18%o CaO sammt 21/2—4 % TiOs ist nur unbe- deutend oberhalb der Grundgebirgsoberfläche aufgedrungen und wesent- lich von Schichten der Etagen 1, 2 und 3a umgeben, die aus ziemlich reinem, bituminösen Thonschiefer bestehen, welche ihrer Zusammensetzung zufolge mit ihrer geringen Contactumwandlung in kaum 20 Meter Mäch- tigkeit unmöglich dem Magma die nöthige Masse von CaO und MgO, geschweige denn von TiO» abgeben könnten.! Und unterhalb dieser Schichten hat das Magma nur das Grundgebirge passiren können, welches in dieser Gegend aus sauren Gneissen und Graniten besteht, ohne Spur von Kalksteinen etc. Und dennoch ist der Essexit von Brandberget das am meisten basische von den drei grösseren Essexitvorkommen von Gran. Woher sollte dann dies Magma, wenn vom Anfang an ein Granititmagina, die enthaltenen Quantitäten von TiO:, MgO, Fe-Oxyden und CaO am Wege empfangen haben? Die Sedimente, welche diese bedeutenden Quantitäten von MgO, CaO, TiO» etc. abgegeben haben sollten, sind in dieser Gegend somit vollständig unbekannt, und die ganze Hypothese zeigt sich für die Erklärung der Verhältnisse von Gran überhaupt unbrauchbar. Ich halte es für höchst wahrscheinlich, dass sie genau ebenso brauchbar ist für die Erklärung der basischen Grenzen von Shonkinit in den Lakkolithen der Highwood Mountains. 1 Derartige unveränderte bituminöse Thonschiefer von Huk gaben nach Kjerulfs Analyse (Christiania Silurbecken P. 34): SiO, 56.51, ALOz 22.07, Fe-Oxyde 8.10, MgO 0.25, CaO 0.20, Na,O 0.53, K30 3.47, Glühv. 5.62, Rest Kohle, 350 W. C. BRÖGGER. M.-N: Kl Da wir schon oben mehrmals auf die Unzulänglichkeit jeder «Assi- milationshypothese» für die Erklärnng des gesammten Beobachtungs- materiales, welches der Differentiationslehre zu Grunde liegt, hingewiesen haben,! dürften diese kurzen Bemerkungen über die osmotische Hypo- these von Fohnston-Lavis genügen. Ich will in dieser Verbindung ausdrücklich bemerken, dass ich damit gar nicht jede Assimilation oder jede Bedeutung einer solchen für die Erklärung mehrerer Verhältnisse längs der Grenzen gewisser hypabyssi- schen und abyssischen Eruptivkörper leugnen will; ich will gern zugeben, dass in grösserer Tiefe (ich spreche nur von Tiefen, welche nicht grösser gewesen sind, als dass sie durch spätere tektonische Bewegungen und nachfolgende Erosion der Beobachtung zugänglich geworden sind) sogar derartige Assimilationen ausserordentlich bedeutend werden konnten. Sie werden aber, wenn sie stattgefunden haben, in der Regel auch xach- weisbar sein;? rein hypothetische Einschmelzungen, wodurch saure Magmen «basifisirt» werden sollten, anzunehmen, allein um dadurch das Vorkommen basischer Gesteine überhaupt in Verbindung mit sauren zu erklären, wie einige Verfasser gethan haben, scheint mir aber nicht empfehlenswerth. Ebenso muss es nach meiner Ansicht von den Anhängern einer Durchschmelzungshypothese, wie z. B. derjenigen von Michel-Levy, un- bedingt verlangt werden, dass sie, wenn sie die Tiefengesteine im All- gemeinen als durchschmolzene Massen ansehen, erklären müssen, wie ein saurer Granit überhaupt ein langsam aus der ewigen Teufe durch- geschmolzenes Magma darstellen könne, wenn seine Nebengesteine, wie oft der Fall, in grosser Ausdehnung ganz basische Zusammensetzungen zeigen; es kann doch schwerlig angenommen werden, dass das saure Granitmagma, wie ein gewöhnlicher Taschenspieler in einer Varietescene die «assimilirten» basischen Massen ganz einfach verschwinden lassen konnte? — So lange aber dies Kunststück des Granitmagmas nicht be- friedigend erklärt werden kann, dürfte nach meiner Ansicht die Intrusions- hypothese den Eruptionsmechanismus der Tiefengesteine im Allgemeinen besser erklären als die Durchschmelzungshypothese (die Assimilations- hypothese).® Darin haben in den letzten Jahren ja auch eine ganze 1 Siehe oben P. 228—231. — Siehe übrigens auch: Henry S. Washington, «ltalian petrolog. sketches» V, Journ. of geol. B. V, 1897, P. 376, Anm. 2 Confr. z. B. die vorzügliche Darstellung A. Harker's über die Grenzzone zwischen Gabbro und Granophyr von Carrock Fell I. c. 3 Confr. Eruptivgest d. Kristianiageb. I, P. 150: «Ein als Granit erstarrtes Magma könnte in diesem Falle ja überhaupt nur dann Granit geliefert haben, wenn es erstens selbst von Hause aus eine Granitzusammensetzung gehabt hätte und zweitens nur saure 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 351 Reihe von Forschern beigestimmt, so stehe ich mit dieser Auffassung nicht allein. So werden wir trotz aller anderen in einzelnen Fällen und partiell vielleicht möglichen Deutungen wieder und wieder für die Erklärung der gemischten Gänge, der Grenzfaciesbildungen, der eigenthümlichen Gang- gefolgschaften complementärer Gänge, der Verwandtschaftsbeziehungen (consanguinity, /ddings) bei Gesteinen derselben Gegend und Eruptions- epoche, der Eruptionsfolge der Gesteine einer Eruptionsepoche, sowie endlich der chemischen Beziehungen der Eruptivgesteine im Allgemeinen immerfort auf die Annahme stattgefundener Spaltungsprocesse innerhalb der Magmen selbst hingewiesen; die obige Darstellung zeigt auch, dass die Anerkennung der Nothwendigkeit einer derartigen Annahme sich immer mehr geltend macht. Die Einschmelzung oder Assimilation des Nebengesteins, begleitet von Abgabe von Substanz aus dem Eruptivmagma an das Nebengestein (osmotische Hypothese) oder ohne dieselbe, reicht ebenso wenig wie andere Mischungshypothesen (mixture by eruption) oder wie eine Thätig- keit der übrigens gewiss ausserordentlich bedeutungsvollen «fluides mine- ralisateurs» (Michel-Lévy) allein hinzu, um die thatsächlich beobachteten Verhältnisse in den genannten Beziehungen zu erklären. Auch bei der Annahme stattgefundener Spaltungen innerhalb der Eruptivmagmen selbst ist aber Raum für verschiedene Deutungen, ver- schiedene Sub-Hypothesen. In erster Linie fragt es sich hier, ob man die Ausbildung comple- mentärer Theilmagmen aus einem Hauptmagma im Allgemeinen als eine Liquation, eine Abspaltung zweier (oder mehrerer) nicht mischbarer Flüssigkeiten erklären kann, oder ob die Spaltung im Allgemeinen auf eine durch irgend welche Kraft bewirkte Concentration der in einem gewissen Magma unter bestimmten Bedingungen am ehesten auskry- stallisirbaren Verbindungen längs der Abkühlungsfläche zu beziehen wäre. Die erste Hypothese, — wir wollen dieselbe die Liquationshypothese nennen, — ist nun eigentlich schon in Rosendusch’s Kernhypothese ein- begriffen; seine reinen Magmen, die z-Kerne und der g-Kern wären Gesteine wie Granite, Gneisse etc. assimilirt hatte». — Mfchel-Lévy ist mir mit seiner Assimilationshypothese trotz seiner scharfen Kritik der Intrusionshypothese auf diese Frage noch Antwort schuldig. 352 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. eigentlich schon unmischbare Flüssigkeiten (immiscible fluids); die Hypo- these ist weiter ausgebildet von S. Arrhenius & H. Backstrom. ) Bäckström stützte die Hypothese durch die Betrachtung zweier Beispiele, erstens durch die Verhältnisse gewisser Kugelgesteine, zweitens durch das Vorkommen ausschliesslich von Basalten und Natronlipariten innerhalb der isländischen Eruptionsprovinz. Was das erste Beispiel betrifft? hat Backstrom sehr wahrscheinlich gemacht, dass in dem beschriebenen Fall (Kugelgranit von Kortfors) die Kugeln in der That flüssige Tropfen von basischerem Magma gewesen sind. Damit ist aber eigentlich kein Beweis für die Liquationshypothese geliefert; denn die Tropfen könnten z. B. entweder alleın durch die Schwere aus einer basischen Grenzschicht heruntergefallen oder unter Bewegung des Magmas losgerissen sein. Es würde dann die Frage gelten, wie diese Grenzschicht gebildet sei; die Tropfen brauchten nicht aus einer mit dem Hauptmagma unmischbaren Flüssigkeit bestanden zu haben, sondern es hätte z. B. an genügender Zeit zum Auflösen derselben fehlen können, ehe schon die Krystallisation anfıng, wobei es noch möglich gewesen wäre, dass das umgebende saure Magma mehr abgekühlt und dennoch flüssig gewesen sein könnte (confr. Michel-Lévys Versuche).3 Was die isländischen Gesteine betrifft, so löst dies Beispiel auch nicht die Frage; denn erstens ist es (nach mündlicher Mittheilung von Dr. Th. Thoroddsen) nicht ausgeschlossen, dass intermediäre Gesteine, wie Andesite und Trachyte, auch auf Island, wie unter den genau analogen tertiären Eruptionsepochen der britischen Inseln* vorkommen, ‘zweitens beweist das Vorkommen extremer Glieder ja eigentlich nur, dass die Differentiation einer Magmamasse sehr weit getrieben ist, das heisst wahrscheinlich: sehr lange gedauert hat, und liefert keinen entscheidenden Beweis für die eine oder die andere Differentiationshypothese. Eher würde für die Liquationshypothese sprechen die oft sehr scharfe Grense zwischen den beiden complementären Theilmagmen, welche bei einer Spaltung gebildet sind; so ist z. B. die Grenze zwischen der ba- sischen (Fe, Mg, Ca)-reichen Grenzzone und der Gangmitte oft auffallend scharf, z. B. bei den gemischten Quarzporphyrgängen des Kristiania- 1 7. Bäckström, «Causes of magmatic differentiation»; Journ. of geol. Vol. I 1893, P. 773 ff. — Siehe auch Geo. F. Becker, Amer. journ. of sc. Vol. Ill, Jan. 1897, Pugo: Siehe hierüber ferner in: Æ. Båckström, «Tvenne nyupptäckta svenska klotgraniter», Geol. för. i Stockholm förh. B. 16, P. 107 ff. Es muss hier wohl auch an die Bemerkung Michel-Levys über die Schmelzbarkeit der Granitgläser bei Gegenwart von Wasser unter Druck auch bei Temperaturen nahe bei 10000 gedacht werden (Bull. d. 1. soc. géol. de France (3) T. 24, P. 138). Confr, A. Geikie, «The anc. vole. of Great Britain», II P. 184. DD = => 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 353 gebietes, ebenso nach Pirsson zwischen der melanokraten Grenzfacies von Shonkinit und dem leukokraten Hauptgestein (Sodalithsyenit) des Square-Butte-Lakkolithes; Pirsson und Weed haben auch selbst diesen Umstand zu Gunsten der Liquationshypothese hervorgehoben. 1 Es scheint aber in gewissen derartigen Beispielen (wie im Allge- meinen) ein anderer Umstand gegen die Annahme der Liquationshypo- these zu sprechen; wäre hier eine Separation von zwei nicht misch- baren Flüssigkeiten die Erklärung der basischen Grenzfacies, müsste man wohl zn erster Linie eine Anordnung derselben nach dem specifischen Gewicht erwartet haben, ganz wie Öl auf Wasser schwimmt. In Square Butte und in einer ganzen Reihe anderer Beispiele ist aber das Ver- hältniss gerade umgekehrt, indem die schwerere, (Fe, Mg) reiche Schicht hier auf der leichteren ruht. Die einzige Möglichkeit, welche, bei der Annahme der Liquations- hypothese, die öfters realisirte Anordnung der schwereren Schicht auf der leichteren erklären könnte, würde — wie mein Collega, der Physiker Dr. X. Birkeland bei einer Diskussion mit ihm über diese Frage bemerkt hat, — diejenige sein, dass bei der Wanderung der Abkühlungsfläche von oben nach unten (von aussen nach innen) die nach und nach aus- geschiedenen basischen Massen eine ziemlich feste Masse gebildet hätten, welche als ein zusammenhängendes Dachgewölbe nicht zu Boden sinken könnte, indem die abgespalteten Verbindungen hinreichend fest gewesen wären, um sich schwebend zu halten. Dann müsste aber unmittelbar unterhalb der schweren Schicht schon ziemlich schnell die zweite leichtere, durch die Differentiation gebildete Flüssigkeit eine besondere noch flüssige Schicht auf dem Stammmagma gebildet und somit die Differentiation nach oben sehr schnell aufge- hört haben (während dieselbe zwar längs der Bodenfläche leichter statt- finden konnte) — was in den genannten Beispielen, wo das schwere (Mg, Fe) reiche Theilmagma nach oben ausdifferenzirt ist, nicht zutrifft. Eine derartige Erklärung scheint aber auch gewisse Schwierigkeiten darzubieten, indem verschiedene Verhältnisse gerade umgekehrt be- weisen, dass die abgespalteten Massen längere Zeit (und in grossen Quantitäten) ziemlich flüssig gewesen sein müssen; so ist es ohne diese letztere Annahme z. B. kaum möglich, die oft stark differenzirten Massen der verschiedenen Ganggefolgschaften der Tiefengesteine zu er- I Es muss doch erinnert werden, dass dies bei weitem nicht immer der Fall ist; in manchen Grenzzonen sind ganz allmähliche Übergänge zum Hauptgestein vorhanden (z. B. Glimmersyenitporphyrgänge des Kristianiagebietes; Grenzfacies des Gabbro von Ängermanland in Granitit übergehend (Lundbohm) etc. etc.). Vid -Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 6. 23 354 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. klären. Ihre Gangmagmen müssen ja, nachdem sie abgespaltet waren, als flüssig in höheres Niveau aufgepresst worden sein. So scheint also ein Beispiel, wie Square Butte durch die Annahme der Liquationshypothese nur schwer erklärlich; es könnte auch eine Reihe anderer Einwendungen gegen dieselbe gemacht werden. ! In dem Fall von Square Butte wie in zahlreichen anderen Beispielen ist, wie schon oben angeführt wurde, das Wesentliche offenbar eine Con- centration gewisser aus dem Magma ausgeschiedener Bestandtheile /angs der Grenzfläche; und da die Grenzfläche zugleich die Abkühlungsfläche gewesen sein muss, können wir wohl in voller Übereinstimmung mit den geologischen Beobachtungen, wie auch ich und andere (Vogt, Harker etc.) schon längst früher gethan haben, den Satz so formuliren, dass die magmatische Spaltung oder Differentiation in erster Linie als eine Concentration gewisser Bestandtheile längs der Abkühlungs- fläche des Magmas aufzufassen ist. So lehrt die directe geologische Beobachtung und dieser Belehrung gebührt hier das erste Wort. Suchen wir weiter — indem wir immer auf die Beobachtungen unsere Schlüsse stützen — zu bestimmen, welche Verbindungen ge- wöhnlich längs der Abkühlungsfläche concentrirt sind, so finden wir, wie bekannt (siehe schon oben) und allgemein anerkannt, dass diese ausser den bezeichnender Weise auch oft concentrirten accessorischen Bestand- theilen (Phosphaten, Sulphiden, Oxyden etc.) — in erster Linie die (Fe, Mg)-Silikate, sowie auch Kalkthonerdesilikat sind, — das heisst, wie ich schon 1886 und 1890 in Übereinstimmung mit 7eal/ (1885 und 1886) hervorgehoben habe, es sind überhaupt die unter gewöhnlichen Umständen zuerst auskrystallisirten Verbindungen. Wir finden mit anderen Worten einen ausgesprochenen Parallelismus zwischen der ge- wöhnlichen Differentiationsfolge und der gewöhnlichen Krystallisations- folge.” Dies ist keine Hypothese, das ist der thatsächliche Befund der Be- obachtungen. Selbst wo die Krystallisationsfolge eine von der gewöhn- lichen abweichende gewesen ist, fehlen Analogien in der Differentiations- folge (Concentration längs der Grenze) nicht. ® Was die Ursache dieser Concentration gewisser Verbindungen längs der Grenzfläche des Magmas betrifft, so ist es zur Zeit gewiss noch Siehe z. B. Becker, 1. c. Amer. journ. of science, 1897, Vol. III, P. 21—40. Siehe schon Zeitschr. f. Krystallogr. B. 16, 1 P. 85 ff Confr. 7. H. Teall, Rep. of the Brit. Assoc. 1897, P. 661 (Bemerkungen gelegentlich der Gesteine von Franz Joseph’s Land). Siehe auch schon meine Bemerkungen Erup- tivgest. d. Kristianiageb. I, P. 147. x tb — 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 355 nicht möglich, eine genügend sicher begründete Meinung darüber zu haben; es muss ja eine bestimmte Kraft gewesen sein, welche dieselben an die Abkühlungsfläche getrieben hat, aber welche Kraft dies ist, wissen wir nicht. Die Liquationshypothese hätte die Schwerkraft als orientirende Kraft voraussetzen müssen; dagegen sprechen aber, wie eben erwähnt, die Verhältnisse in Lakkolithen wie Square Butte und andere ähnliche Vorkommen. Gewöhnliche Diffusion (nach Soret’s Princip oder in anderer Weise) reicht, wie Backstrom und Arrhenius, Harker, Becker und andere ge- zeigt haben, nicht als Erklärung der Thatsache aus. Auch verschiedene oben angeführte Hypothesen (von Michel-Lévy, Fohnston-Lavis etc.) scheinen ausgeschlossen werden zu müssen. A. Harker) hat, indem er die Unzulänglichkeit des Soret'schen Princips für die Erklärung der magmatischen Differentiation nachgewiesen hat, eine neue Hypothese zur Erklärung derselben aufgestellt, nämlich dass dieselbe auf «the general law of the degradation of energy, as for- mulated, for instance, in Berthelot’s principle» zu beziehen wäre. «Every chemical change accomplished without the intervention of any external energy tends to the production of that substance or set of substances which disengages the most heat», — oder (in Becker’s Form) «The trans- formations will be such as to evolve heat, light etc. at the highest possible rates. Unter der Voraussetzung, dass nun die Krystallisation in einem Magma eine ansehnliche Menge von Wärme frei machen muss, sollte die meiste Wärme durch Umstände, welche die Krystallisation förderten, frei gemacht werden; in einem in Abkühlung längs der Grenz- fläche begriffenen Magma müsste dies durch Anhaufung der am wenigsten löslichen Verbindungen längs der Abkühlungsfläche, wo Sättigung zuerst eintreten müsste, erreicht werden. In so fern ist alles in Ordnung; nur heisst es in Berthelot’s Princip: «without the intervention of any external energy». In einem Falle, wo offenbar äussere Kräfte, wie namentlich die Schwere sich geltend machen müssten, kann es aber doch nicht erlaubt sein, dies Princip überhaupt zu benutzen, In seinen Consequenzen stimmt zwar die Erklärung von Harker gut mit den thatsächlichen Beobachtungen überein, die ich durch folgende Bemerkung ausgedrückt hatte: «Die am schwersten löslichen Verbindungen difjundiren nach der Abkühlungsfläche hin». Eine genügende Erklä- ! «Berthelot’s principle applied to magmatic concentration»; Geol. Mag. (3) Vol. 10 P. 546—547 (1893). 23* 356 W. C. BRÖGGER. M.N. Kl. rung der physikalischen Vorgånge des Differentiationsprocesses scheint aber auch Harkers Aufsatz nicht zu liefern. Diese eben genannte Charakteristik der bei der magmatischen Diffe- rentiation stattgefundenen Processe wurde! von H. Båckström angegriffen, weil ich mit Teall, Vogt u. a. das Soret'sche Princip als Erklårungs- grund vorausgesetzt hatte; ganz abgesehen von dem gewiss ungenügen- den Soret’schen Princip scheint mir aber die oben genannte Bemerkung selbst noch immer mit dem geologischen Beobachtungsmateriale gut zu stimmen, vorausgesetzt, dass überhaupt die Löslichkeitsverhältnisse des Magmas eine Rolle gespielt haben und dass nicht ganz besondere (z. B. elektrische?)? Kräfte ganz unabhängig von der Löslichkeit die Orientirung der diffundirten Verbindungen bewirkt haben, was allerdings sehr möglich ist. Es ist zwar nicht ohnehin sicher zu entscheiden, was das Aufgelöste und was Lösungsmittel in einem hydatopyrogenen Eruptivmagma ge- wesen ist, wenn wir dasselbe, wie seit Dunsens Arbeiten geschehen, überhaupt als eine Lösung auffassen dürfen, eine Auffassung die aber auch in neuester Zeit aus verschiedenen Gesichtspunkten Stütze gefunden hat;? es scheint aber nicht unwahrscheinlich, dass in einem an Wasser (und anderen «fluides minéralisateurs» (Michel-Levy)) reichen hydato- pyrogenen Magma, eben dieses die Löslichkeit der verschiedenen im Magma enthaltenen Verbindungen in hohem Grade gefördert haben muss. Ebenso wie dann in einem intermediären und sauren Magma die zuletzt auskrystallisirten Mineralien (die Alkalifeldspäthe etc.) offen- bar am längsten im Magma aufgelöst und somit unter den gegebenen Umständen am leichtesten löslich gewesen sind, so müssen dann umgekehrt auch die zuerst auskrystallisirten Verbindungen (Sulphide, Oxyde und andere «accessorische» Mineralien, (Fe, Mg)-Silikate etc.) sich wohl deshalb zuerst ausgeschieden haben, weil sie unter den gegebenen Bedingungen bei der Abkühlung am schwersten löslich gewesen sind. Journ. of geol. 1. c. (1893). Siehe hierüber weiter unten. Barus & Iddings, |. c. P. 249 «To the extent of our enquiry the behavior of molten rock magmas is in its nature quite identical what that of any aqueous or other solution, the difference being one of solvent». Siehe auch Carl Fr. Wilh. A. Oetling «Vergleich. Experim. ü. Verfest. geschmolz. Gesteinsmassen unter erhöhtem u, normalem Druck» (Tschermak's Min. & petrogr. Mitth. B. 17, P. 331—373, 1897): «Wir haben zu unter- scheiden die sauren und basischen Magmen; erstere sind zu vergleichen den mit Kiesel- säure übersättigten Lösungen, letztere den Mutterlaugen (feste Lösungen von van’t Hoff). L. c. P. 365. Siehe auch in erster Linie den vorzüglichen Abschnitt «Das Magma» und «Reihenfolge der Ausscheidungen» (P. 301—306) in «Chemische Mineralogie» von À. Brauns. 1 2 3 | i | — ee che = 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 357 Wenn wir dann erfahrungsgemäss in unzähligen Fällen die Grenz- facies der Eruptivkörper mit diesen selben Verbindungen angereichert finden, aus welchen die im Allgemeinen zuerst auskrystallisirten Minera- lien bestehen, dann scheint der Schluss ganz logisch zu “sein, dass es bei der magmatischen Spaltung die unter gegebenen Verhältnissen «am wenigsten löslichen Verbindungen» gewesen sind, welche nach der Abkühlungsfläche der Magmamasse gewandert (diffundirt) sind. Möge die Erklärung der Ursache dieser Erscheinung die eine oder die andere sein, die Beobachtung des thatsächlichen Verhältnisses scheint festzustehen. Wenn die obige Auffassung richtig wäre, müsste dann ferner in erster Linie die grössere oder geringere Löslichkeit der verschiedenen Verbindungen im Magma — unter den sich ändernden Bedingungen — die Reihenfolge ihrer Ausscheidung (Krystallisation) bestimmt haben, und ganz analog damit auch die Reihenfolge der Diffusion nach der Grenzfläche hin (und umgekehrt weg von derselben) regulirt haben, — auch wenn wir eine nähere Erklärung der Ursache (der orientirenden Kraft) dieses Verhält- nisses noch nicht mit Sicherheit geben können. Es scheint dann auch die Schlussfolgerung logisch, dass wenn wir längs der Grenzfläche eines - Eruptivkörpers eine Anreicherung mit (Fe, Mg)-Verbindungen (magma ferro magnésien, --Magma) und im Hauptgestein eine Anreicherung mit Alkalithonerdesilikaten (magma alcalin, -g-Magma etc.) vorfinden, wie z. B. bei Square Butte, so braucht dies nicht auf der Trennung zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten zu beruhen, sondern nur auf ganz vor- herrschende Diffusionsbewegungen der am Wenigsten löslichen Ver- bindungen nach der Abkühlungsfläche hin und umgekehrt der am längsten (leichtesten) löslichen nach den centralen wärmeren Theilen des Magmas bezogen werden. . Ohne die Bewegung der genannten verschiedenen Ver- bindungen im Magma lassen sich, wie es scheint, die thatsächlichen Beobachtungen jedenfalls nicht erklären, mag man die eine oder die andere Ursache dieser Diffusionsbewegung annehmen. Welche, ist dem Geologen eigentlich vorläufig von geringerem Belang, solange die Physiker uns doch noch so wenig das wahre Wesen der Eruptivmagmen erklären können; uns Geologen gebührt es aber die geologischen Thatsachen klar zu legen. Eine ganz neue Erklärung der Differentiationserscheinungen ist neuer- dings von G. F. Becker, der noch in 1897 dieselben durch «mixture by eruption» erklären wollte, aufgestellt worden!. I Amer. journ. of science, 1897 (Oktober), P. 257—261. 358 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Er sucht hier die abweichend zusammengesetzten Grenzfaciesbildungen der gemischten Gänge sowie lakkolithischer Intrusivmassen durch «/ractio- nirte Krystallisation» zu erklären. Auch diese Hypothese scheint wie die Hypothese von den un- mischbaren Flüssigkeiten (Liquationshypothese) bei der ‚Erklärung von Intrusivmassen (Lakkolithen), deren Dachgewölbe aus schweren (Fe, Mg)- reichen Massen besteht, erhebliche Schwierigkeiten darzubieten. Wenn nämlich die Strömungen von unten nach oben hier unterhalb der oberen Abkühlungsfläche zuerst die schweren Bestandtheile des Magmas aus- geschieden hätten, müsste das Restmagma (Alkalithonerdemagma) viel leichter geworden sein und hätte dann wohl schwierig wieder nach unten strömen können, sondern hätte wahrscheinlich eine leichte Differentiations- schicht unmittelbar unterhalb des Dachgewölbes bilden müssen, das heisst es würde wieder überhaupt keine den Beobachtungen ent- sprechende Differentiation entstehen können. Wenigstens scheint dies aus einem Versuch (mit 5 Liter Alkohol und Wasser in einem kugel- formigen Gefäss bei — 20°C.) von Herrn Kr. Birkeland hervorzugehen. Auch müsste die Hypothese, wie es scheint, voraussetzen, dass die am wenigsten schmelzbaren Bestandtheile! sich längs der Grenzfläche sam- meln müssten, während die geologische Beobachtung umgekehrt eine mehr basische Grenzfacies (zum Theil die am leichtesten schmelzbaren Bestandtheile) als allgemeine Regel zeigt. Ferner müsste auch nach dieser Hypothese die Grenzfacies relativ feste Massen bilden, was durch die Verhältnisse eines jeden diaschisten Ganggefolges zu seinem Haupt- gestein geleugnet scheint, indem derartige durch Differentiation gebildete Ganggefolgschaften dann nachträglich wieder flüssig geworden sein müssten, was aber wohl als ziemlich unwahrscheinlich angesehen werden muss. Die Bedeutung der interessanten Hypothese Becker's lässt sich jedoch gegenwärtig gewiss nicht endgültig entscheiden; sie verdient offenbar im höchsten Grade die Aufmerksamkeit der Geologen und ist entschieden inter allen bis jetzt versuchten Differentiationshypothesen eine der wichtigsten. Bei einer eingehenden Discussion der gesammten Differentiations- erscheinungen mit meinem Collega, dem Physiker Herrn Dr. Kr. Birke- land hat dieser die Vermuthung ausgesprochen, dass die orientirenden Kräfte bei der magmatischen Differentiation vielleicht gewisse electrische 1 Siehe Becker 1. c. Januar 1897, P. 39 Anm.: «Gradual solidification from fissure walls of dike magmas circulating by convection may lead to preponderance of less fusible ingredients near the edges of a solid dike». 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 359 Kräfte gewesen sein können; Herr Birkeland hat mir die Freundlichkeit gezeigt, seine Ansicht in kurzer Zusammenfassung in folgender brieflichen Darstellung mitzutheilen: «Durch das Emporpressen von heissem Magma aus einem tieferen in ein höheres Niveau der Erdkruste, entweder in Gangspalten oder als Intrusivmassen (Lakkolithe, Lagergänge) sind Bedingungen hergestellt für die Entstehung mächtiger und dauerhafter electrischer Erdsiröme von thermoelecirischem und anderem Ursprung. Die Orientirung dieser Ströme müsste in intimer Weise von dem Verhältniss abhängig sein, dass die specifische Leitungsfähigkeit des flüssigen Magmas ein sehr hohes Multiplum der Leitungsfähigkeit des umgebenden Gesteins sein müsste, in welches das Magma injicirt wurde. Die Hauptmasse der Ströme dürfte dabei als allgemeine Regel durch dieselben Spalten heraufgeführt worden sein, durch welche das Magma selbst passirt hatte. Diese Spalten müssten nämlich eine relativ sehr grosse electrische Leitungsfähigkeit besitzen, erstens weil sie wahr- scheinlich ziemlich lange Zeit mit fliissigem Magma gefüllt sein müssten, dann auch deshalb, weil das umgebende Gestein stark erheizt sein müsste, wodurch sein electrisches Leitungsvermögen in ausserordentlich hohem Grad vergrössert sein müsste. Wenn die Ströme nun weiter in das Magma der Differentiations- räume (Gangmagma oder Lakkolithmagma) eintraten, dürften sie sich unabhängig von der Form derselben dermaassen vertheilen, dass die Stromdichte senkrecht zur Grenzfläche des umgebenden Gesteins überall ungefähr dieselbe sein müsste. Dieser Fall müsste ganz im Allgemeinen eintreten; weil nämlich erstens das Magma im Vergleich mit dem Nebengestein ein überaus grosses Leitungsvermögen besitzen und zweitens die electrischen Diffe- renzen, welche die Ströme bedingen, auf der Grenzfläche zwischen dem Magma und seinem Nebengestein gewöhnlich überall ungefähr dieselbe Grösse haben müssten, so müssten die electrischen Niveauflächen des Magmas ungefähr Parallelflachen zur Grenzfläche darstellen. Die Rückleitung der Ströme müsste durch die Erde stattfinden. Diese electrischen Ströme, deren Vorhandensein auf dem Stadium der Lakkolithbildung etc. unzweifelhaft scheint, müssen ebenso unzweifel- haft Differentiationsflåchen im Magma hervorgebracht haben, deren geometrische Lage und Form mit den geologischen Beobachtungen übereinstimmen müssten. Betreffs des näheren Verlaufs einer Electrolyse derartiger wasser- haltiger Magmen unter hohem Druck und bei hoher Temperatur, weiss 360 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. man gegenwärtig zwar direct Nichts und auch von einigermaassen ana- logen Fällen sehr wenig, was mit einiger Wahrscheinlichkeit auf unseren Fall übergetragen werden könnte. Die Natur der secundären Processe, welche eintreten würden, die Frage ob die Kationen und die Anionen sich einzeln oder gruppenweise bewegen würden, müsste dabei den Charakter der Differentiation näher bestimmen. Sollten die in derartiger Weise durch electrische Differentiation ent- standenen Spaltungsproducte des Magmas ihre Lage längs einer oberen lakkolitischen Grenzfläche beibehalten, müsste das Magma hier während der Electrolyse nothwendiger Weise infolge der Abkühlung starr oder wenigstens sehr viscos werden, falls die Spaltungsproducte, wie im ge- wöhnlichen Fall, basisch (schwer) wären; sonst würden sie ihrer grösseren Schwere wegen ins Magma einsinken müssen. Ob dabei scharfe Grenzen oder allmählige Übergänge zwischen den abgespalteten Theilmagmen ausgebildet werden müssten, dürfte gewiss zum wesentlichen Theil ab- hängen von der grösseren oder geringeren Übereinstimmung zwischen der Schnelligkeit, mit welcher einerseits das Magma nach und nach immer mehr starr werden und auf der anderen Seite die Electrolyse fortschreiten müsste. Die Stromrichtung würde dabei entscheiden, ob die basischen oder die sauren Magmabestandtheile sich bei der Spaltung längs der Grenz- fläche concentriren würden. Bei der Electrolyse von «Glas» wird dies factisch «differenzirt», indem auf der Anodeseite eine feste Schicht von Kieselsäure ausge- schieden wird. Bei gewöhnlicher Electrolyse von gemischten Salzlösungen werden in der Regel bei geringer Stromdichte die verschiedenartigen Ionen schichtweise nach einander ausgeschieden; ausserdem wandern die ge- lösten Salze im Electrolyt, so dass der Concentrationsgrad bei den Electroden geändert wird. Die verschiedenen Salze wandern mit verschiedener Geschwindigkeit, so dass eine «Differentiation» auch aus einer derartigen Ursache in einem von Aussen nach Innen erstarrenden -Electrolyt gedacht werden könnte.» — — — Diese oben kurz skizzirte Hypothese muss selbstverständlich noch als ganz vorläufig angesehen werden; dieselbe wird später von uns durch gemeinschaftliche (besonders auf die Erklärung der complementären Gänge gerichtete) Versuche näher geprüft werden, weshalb wir uns hier nicht über die nähere Beschaffenheit der Hypothese aussprechen wollen. 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 361 Vielleicht hat ein ähnlicher Gedanke schon Barus und /ddings! in nuce vorgeschwebt, als sie ihre wichtige Untersuchung über das elec- trische Leitungsvermögen in Eruptivmagmen ausführten; aus der Ab- handlung selbst lässt sich darüber nichts schliessen. Mag nun die orientirende Kraft bei den Differentiationerscheinungen die Schwere (Liquationshypothese) oder electrische Kräfte (Concentrations- hypothese) oder vielleicht noch irgend eine andere unbekannte Kraft gewesen sein, so viel ist jedenfalls sicher, dass eine Diffusion der ab- gespalteten Verbindungen nach der Abkühlungsfläche hin stattgefunden haben muss; ohne eine solche würde das Magma homogen geblieben sein. Diffusion und Liquation sind nicht Gegensätze, welche einander ausschliessen ?. Die gemischten Gänge (siehe oben P. 286) zeigen auch, dass eine Diffusion nicht nur in einer einzelnen Richtung, sondern in entgegen- gesetzten Richtungen stattgefunden haben muss, — z. B. nach der Grenz- fläche hin von Fe, Mg, Ca-Verbindungen, von derselben hinweg von Alkali-Thonerde-Silikaten. Es ist eine bei der Abkühlung des Magmas längs seiner Grenzfläche eingetretene Störung des Gleichgewichts*, welche die Differentiation ver- ursacht haben muss; die Diffusionsprocesse, welche fortgehen müssten, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt werden konnte, oder bis das Magma erstarrt war, haben erfahrungsgemäss als Endresultat ungleich zusammengesetzte Theilmagmen (Gesteinsmischungen) längs der Ab- kühlungsfläche und in den von dieser ferner liegenden Theilen des Magmas geliefert. Welche Verbindungen in der einen und welche in der anderen Richtung difundirt haben, ist aber gewiss in jedem einzelnen Falle von einer ganzen Reihe von Umständen abhängig gewesen, in erster Linie wohl von der Zusammensetzung des sich spaltenden Magmas, ebenso wie auch die Krystallisationsfolge der verschiedenen Eruptiv- gesteine, ja, wie jetzt schon längst bekannt, gar nicht eine ganz be- stimmte unveränderliche gewesen ist. Wir können uns aber nicht mit swez polaren Gegensatzen begnügen, mit einem «(Fe.Mg)-Magma» und einem «Alkalimagma», oder mit einem a-Magma und einem g-Magma als unmischbare Flüssigkeiten, die einander fliehen. Das Studium der Zusammensetzung der Massengesteine liess 1 Change of electric conductivity observed in rock magmas of different composition on passing from liquid to solid; Amer. journ. of science, B. 44, P. 242—249 (1892). 2 Siehe auch Firsson, Highwood Mountains |. c. P. 422. 3 Siehe /ddings, Quart. journ. of the geol. soc., B. 52, P. 615 ff. (1896); siehe auch Arbeiten von Zeall, W. C. Brögger, Vogt, Pirsson, Harker u. a. 362 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. uns ja auch ein aus Ca AL Si, Og bestehendes Magma, ein aus Ra Ab Sig O46 bestehendes Magma und noch andere «reine» Magmen kennen lernen. Die Falle welche nur zwei extreme Mischungen als Endresultat der Differentiation geben (Beispiele: bei Grenzzonen: Diabas und Quarz- porphyr bei den Quarzporphyrgängen des Kristianiagebietes, Shonkinit und Sodalithsyenit mit scharfer Grenze, Square Butte, Montana, etc. ; bei complementären Gangcomplexen: Camptonite und Menaite, Gran, Norwegen; bei Eruptionen grösserer Massen einer Provinz: Basalte und Liparite, Island etc. etc.) sind nach meiner Auffassung nur Specialfälle sehr weil gelriebener Spaltungsprocesse, und repräsentiren nicht das normale Verhåltniss. Halten wir bei der Analogie zwischen Krystallisa- tionsfolge und Differentiationsfolge fest, werden wir bei einem Endresultat der Differentiation von einem ziemlich reinen (Fe, Mg)-Magma auf der einen Seite und einem ziemlich reinen Alkalimagma auf der anderen daran erinnert, dass auch unter den Hauptverbindungen der Eruptiv- gesteine die grössten Abstände in der Krystallisationsfolge gewöhnlich zwischen den früh auskrystallisirenden (Fe, Mg)-Mineralien (Olivin, Pyro- xenen, Hornblenden, Glimmern) am einen und den Alkalifeldspäthen (und Quarz) am anderen Ende der Reihenfolge der Krystallisation vorhanden sind; ich sche hier von den weniger wichtigen Übergemengtheilen ab. In vielen, vielleicht in den meisten Fällen, finden wir aber nicht scharfe Grenzen, sondern allmählige Übergänge zwischen Grenzfacies und Hauptgestein, ebenso wie das complementäre Ganggefolge eines Hauptgesteins häufig nicht nur zwei extreme complementäre Mischungen, sondern eine reiche Abstufung allerlei Übergangsmischungen zwischen den extremen Gliedern erweist, (z. B. das Laurdalitganggefolge); ebenfalls zeigen die blutverwandten (consanguineous) Eruptivgesteine einer Erup- tionsprovinz bisweilen alle Übergänge von basischen melanokraten, (Fe, Mg, Ca)reichen Endgliedern zu sauren leukokraten Alkaligesteinen (wie z. B. im Kristianiagebiet und, mit anderen Mischungen, auch im Harz ete. der Fall ist). Der Vergleich der Ganggesteine des Laurdalitganggefolges mit ihrem Hauptgestein erlaubte ihre gegenseitigen Beziehungen zu erklären unter der Annahme, dass ihre «Abspaltung» aus dem Hauptmagma als eine Diffusion einer ganzen Reihe der in den Mineralien selbst vorhandenen stôchiometrischen Verbindungen» nach gewissen Partien des Magmas aufzufassen wäre. Allerdings spielten auch hier offenbar die (Fe, Mg)- Verbindungen und das Ca. Al.-Silikat (Anorthitsilikat) auf der einer Seite, Alkali-Thonerde-Silikate auf der anderen Seite eine Hauptrolle; aber die Endproducte der Differentiation, die verschiedenen Complexe comple- a A un u TES | > | nd, oe 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 363 mentärer Gänge, zeigten, dass eine Reihe 7” verschiedenem Grad ex- tremer complementären Glieder aus den Spaltungsprocessen resultirt hat, — nicht also in Analogie mit dem von Bäckström gewählten Beispiel von Island nur z. B. Camptonite und Bostonite, sondern eine ganze Reihe Abstufungen von weniger weit getriebener Differentiation. Und wenn wir mit Recht die verschiedenen complementären Com- plexe des Laurdalitganggefolges als die Resultate ungleich weit getrie- bener Differentiationsprocesse, die Resultate von «progressive differen- tiation» (/ddings) erklären, dann wirft diese Auffassung auch Licht über die verschiedenen Auffassungen der normalen Eruptionsfolge, welche von Jddings und mir behauptet sind.! Wenn ich als eine normale Eruptions- folge eine Reihe von basischen zu sauren Gesteinen angenommen habe, während der ausgezeichnete Erforscher Yellowstone’s die normale Reihen- folge mit intermediären Gesteinen anfängt, welche von immer mehr extremen Gegensätzen von basischen und sauren Gliedern gefolgt werden sollten, dann ist es offenbar, dass beide Reihenfolgen sich ohne Schwie- rigkeit mit den Erfahrungen über die Differentiationserscheiunngen aus anderen Beobachtungsreihen in Übereinstimmung bringen lassen. * Die eine Eruptionsfolge repräsentirt den Fall, wenn nach vollbrachter Diffe- rentiation einer Magmamasse die Eruptionen einander einigermaassen regelmässig folgten; es ist aber offenbar, dass bei längeren Intervallen in einer Eruptionsserie, die schon früh mit relativ wenig differenzirten intermediären Gliedern angefangen hatte, die folgenden Eruptionen sehr wohl immer mehr extrem differenzirte Glieder aus der Magmamasse fördern konnten, zudem der Grad der Differentiation nach der oben dar- gestellten, auch früher von anderen (/ddings etc.) behaupteten Auffassung eine Funktion der Zeit sein müsste.” Die früheren weniger extrem differenzirten Eruptionen würden bei dieser Auffassung bei den Gang- complexen ihre Analoge in den wenig extremen complementären Gliedern haben, während die ganz extremen Complexe (z. B. Heumit-Lestiwarit etc.) den späteren, extremen Eruptionen in der Eruptionsfolge entsprechen würden. Eine ihrem Wesen nach andere Art von Differentiation oder 1 Siehe: Eruptivgest. d. Kristianiageb, I, P. 165 ff.; Jddimgs «The origin of igneous rocks», Bull. of the phil. soc. of Washington, Vol. 12, P. 145 ff.; «The volc. rocks of the Andes», Journ, of geol., Vol. I, 1893, P. 169 ff.; «Extrusive and intrusive igneous rocks as products of magmatic differentiation». Quart. Journ. of the geol. soc., B. 52, Novbr. 1896, P. 606 ff. Siehe übrigens auch die kurze und sehr klare Darstellung der Differentiationslehre von Iddings in seiner Abhandlung: «Genetic relationships among igneous rocks» (Journ, of geol., Vol. I, No. 8, 1893, P. 835—844). Siehe auch Vogt: «Bildung von Erzlager- stätten durch Differentiationsprocesse in basischen Eruptivmagmata». Zeitschr. f. prak- tische Geol, 1893 (Juli); ferner Firsson: «Complem, rocks and rad. dikes», L. c., etc. Lo _— 364 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. andere Differentiationsgesetze für die Erklärung der einen Eruptionsfolge als der anderen anzunehmen, scheint aber nicht nöthig; auch ist es natürlich für diese Frage ganz irrelevant, ob die nach der Differentiation hervorgebrachten Massen ausserordentlich gross oder relativ kleiner ge- wesen sind, obwohl es a priori wahrscheinlich sein muss, dass in der- selben Zeit unter sonst gleichen Umständen die Differentiationsprocesse schneller, in kürzerer Zeit, bei einer kleineren als bei einer grösseren Magmamasse die extremsten Producte liefern müssten. Dass, wie /ddings hervorgehoben hat, auch die 7zefe, in welcher die Differentiation statt- : gefunden hat, die Abkühlungsgeschwindigkeit etc., und natürlich in erster Linie auch die Zusammensetzung des Magmas eine wesentliche Rolle spielen musste, ist selbstverständlich. Es würde hier zu weit führen, alle verschiedenen Möglichkeiten eingehender zu diskutiren!; das war auch nicht die Aufgabe, welche dieser Abhandlung gestellt wurde. Das Studium der Gangbegleiter des Laurdalits zeigte eine ganze Reihe von Abstufungen in der Differentiation; das Bild des gesammten -Ganggefolges ist nicht dasjenige weniger extrem differenzirter Typen, sondern zeigt eine Anzahl Übergangstypen von den extremen Gliedern zur Mischung des Hauptgesteins; die Betrachtung der gesammten Anzahl verschiedener bekannter Eruptivgesteinstypen überhaupt zeigt dasselbe Resultat noch viel evidenter. Überall finden wir Übergänge zwischen den verschiedenen extremen chemischen Typen; die wenigen Lücken, die noch vorhanden sind, werden mit jedem Jahr mehr und mehr gefüllt. Es spricht diese Erfahrung entschieden eher für die Annahme einer Cou- centrationshypothese als einer Liquationshypothese, obwohl eine sichere Entscheidung gegenwärtig gewiss nicht möglich ist. Die verschiedenen andern Factoren, die zu den in den Eruptivgesteinen vorliegenden End- resultaten der Differentiation nebenbei beigetragen haben, ist es dann auch bei dieser Gelegenheit von wenigem Belang zu diskutiren; sie sind fast alle mehr oder weniger hypothetisch. Gut begründet scheinen einige directe aus den Beobachtungen selbst hervorgehende Hauptresultate: dass die Differentiationspro- cesse auf magmatische Diffusion stöchiometrischer Verbindungen nach und weg von der Abkühlungsfläche bezogen werden müssen, ferner dass diese Diffusionsbewegungen wahrscheinlich in bestimmter Relation zur Krystallisationsfolge des betreffenden Magmas gestanden haben, endlich I Speciell die interessante Frage über die Begrenzung der Lage des «Differentiations- niveaus» werde ich im nächsten Theil dieser Serie eingehender behandeln, in Ver- bindung mit genauerer Feststellung des «Lakkolithniveaus» überhaupt 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 365 dass Krystallisationsfolge, Differentiationsfolge und Eruptionsfolge be- stimmie Analogien aufzuweisen scheinen. Diese Resultate sind nicht mehr neu: im Wesentlichen wurden die- selben schon in der vorläufigen Übersicht über die Eruptivgesteine des Kristianiagebiets (1886 und 1890) vorgelegt; sie sind hier durch eine neue Beobachtungsreihe, durch die Untersuchung der Beziehungen eines Gang- gefolges zu ihrem Hauptgestein, näher geprüft. Es wurde dadurch der Hebel an einem schon von Rosenbusch (Tschermak’s Mitth. B. 11, 1890, P. 174) angewiesenen Punkt angesetzt; in wie weit es dadurch gelungen ist, den verborgenen Schatz der Wahrheit um ein wenig höher zu erheben, muss die Zukunft zeigen. Es ist Zeit diese Untersuchung abzuschliessen; während derselben strömten aus allen Theilen der Welt, besonders doch aus Amerika neue Beobachtungen zur Erläuterung: der Differentiationserscheinungen in reich- licher Fülle hinzu; wie viel Licht brachten nicht selbst die Unter- suchungen von nur einem einzelnen Gebiete, wie z. B. die prächtigen Forschungen Pirssom's aus Montana! Genetische Relationen selbst extrem verschiedener Gesteine, welche noch vor zelın Jahren nur von äusserst wenigen erkannt wurden, werden jetzt ganz allgemein durch «magmatische Differentiation» erklärt (siehe: Whitman Cross, Journ. of geol. Vol. VI, 1898, P. 89). Wir, die wir die Freude bei der Entfaltung der ersten Blüthe hatten, sehen jetzt wie rasch die weitere Entwickelung folgt; es war mir beim endlichen Abschluss dieser Arbeit dann auch nicht mehr möglich, die- selbe gebührend zu berücksichtigen. Wenn ich deshalb, während der Bearbeitung der Aufgabe dieser Abhandlung oft mit Schwermuth fühlte, wie die Blätter schon während der Arbeit verwelkten, so konnte ich mich doch andererseits um so mehr freuen, dass rings herum neue Blumen sprossen. «Alles schwillt nun; es passt nirgends das neuste Gewand. «Sei nur ruhig! Es deutet die fallende Blüthe dem Gartner, «Dass die liebliche Frucht schwellend im Herbste gedeiht.» (Goethe’s Epigramme). 366 W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Zusatz zum Farrisit. Da es von Interesse schien, wenn möglich das weisse Hauptmineral des Farrisits näher zu bestimmen, sammelte ich bei einem Besuch im Herbst 1897, nachdem die P. 64—70 gelieferte Beschreibung des Gesteins schon gedruckt war, an Ort und Stelle reichliches Material des Gesteins, um das betreffende Mineral zu isoliren. Es gelang dann auch durch Anwendung einer grossen Quantität des Gesteins (ca. 1/4 Kilogram), welche als feinstes (doch sorgfältig geschlemmtes) Pulver in den Isola- tionsapparaten behandelt wurde, schliesslich eine genügende (Quantität von Analysenmaterial desselben zu isoliren. Es zeigte sich doch leider unmöglich dieses vollkommen rein zu erhalten, indem die etwas schwereren Fällungen desselben immer noch durch dunkle Mineralien, die leichteren umgekehrt durch zeolitische Zersetzungsproducte ein wenig verunreinigt waren. Die ersten Fällungen wurden bei der Isolation in offenen Becher- gläsern ausgeführt, um die grosse Masse der schweren Bestandtheile (Hornblende, Pyroxen etc.) zuerst abzuscheiden. Nachdem die schweren Mineralien und eine noch grössere Quantität von unreinen Mischproducten durch vielmals wiederholte Fällungen abgeschieden waren, wurde bei einem sp. Gew. der Flüssigkeit von ca. 2.65 eine dicke helle, oben schwimmende Schicht aus dem Becher mit Platinlöffeln abgeschaumt. Diese Schicht wurde nun in einem grossen Harada’schen Apparat in Flüssigkeit von sp. Gew. 2.63 wiederholt gereinigt bis keine Fällung mehr erhalten wurde. Nach Verdünnen der Flüssigkeit bis ca. 2.62 sank bei weitem die grösste Masse des hellen Minerals und wurde für sich ausgenommen (I). Eine kleinere Portion schwamm noch oben (Il); diese zeigte sich grösstentheils ein wenig leichter als 2.60. Es muss in Anbetracht der hervortretenden Feinkörnigkeit des Gesteins als sicher angesehen werden können, dass beide Portionen ganz 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 367 vorherrschend aus den relativ grösseren einsprenglingsartigen Tafeln des P. 64 erwähnten Melilith-åhnlichen Minerals zusammengesetzt gewesen sein müssen, indem die hellen Mineralkörner der «Grundmasse» des Gesteins ganz sicher zu klein gewesen sind um in nennenswerther Menge für sich isolirt werden zu können. Die Hauptportion I, von welcher nach wiederholter Reinigung schliesslich ca. 8 Gramm erhalten wurden, und welche also ein mittleres sp. Gew. von 2.62—2.63 besass, zeigte sich u. d. M. noch nicht ganz frei von Beimischungen der dunklen Mineralien, namentlich Hornblende. Auch schienen einige Körner des hellen Minerals selbst etwas trübe, die meisten dennoch klar und frisch. Das getrocknete Pulver hatte eine schwach gelblich weisse Farbe, welche Farbe auch beim Glühen un- verändert blieb; es zeigte sich sehr schwer schmelzbar, beim Glühen im Platintiegel vor der Blaselampe nur wenig sinternd. Von Salz- säure wurde es nicht merkbar angegriffen, kräftiger aber von con- centrirter Salpetersäure, wobei flockige Kieselsäure ausgeschieden wurde. Die-leichtere Portion, II, von welcher schliesslich nur ca. 2 Gramm erhalten wurden, mit einem mittleren sp. Gew. von 2.60—2.58, zeigte nur eben ganz geringe Spuren von dunklen Mineralien, dagegen häufiger getrübte, zeolithisirte Körnchen; dies Pulver wurde leichter von Säuren, auch von Salzsäure, angegriffen, doch nicht stark, und schmolz beim Glühen vor der Blaselampe zu einer grauen Masse. Von beiden Fällungen, sowohl von I als von II, wurden von Herrn Dr. O. Heidenreich Analysen ausgeführt: I II ETS EA RÅ 52.63 ALES, wus) + 23.47 25.11 0 Oe un O4 1.64 EG i oe 4 0.44 Mall... was. = SPU — MB GE 0.46 Ge rs. 407 2.53 Nas EN 10.48 Fe D fin steals eno TE 2.34 H,O (Glühv.) . 3.62 5.11 99.69 100.74 Fluor, Chlor (und Jod) konnten nicht nachgewiesen werden; das Wasser wurde erst bei starkem Glühen vollständig ausgetrieben. In der 368 W. C. BRÖGGER. M.N. Kl. Probe II wurde Spur von Hg (nach der Isolation) nachgewiesen, so dass hier der Glühverlust ein wenig zu gross ist. Die Zusammensetzung beider Fällungen ist somit nur wenig ver- schieden. ; Die Quotientzahlen zeigen folgende Proportionen: I II SO... Sen 0.8772 AGO rose) 0.2462 FONN oe DEE sorg | 02008 FeOr 7 Je 0.0061 | MgO ... . 0.0290 J us So Jo | CaO 9 0.0055 0.0452 | 0.2567 Na On MONO 0.2421 0.1690 0.2201 POST NN 6.027 0.1776 | 3 2101939 | = | or Ge Noor 0.2839 Diese Quotientzahlen zeigen, dass die Summe der Alkalien und des CaO sich zu Al,O, ung. = 1 : 1 verhalten; (R,O + CaO): R,O, : SiO, ist in der ersten Analyse ung. = 1: 1 : 32/3; in der zweiten Analyse ist (R,O + RO): R,O, : SiO, ung. = 1:1: 31/2. Die Schwierigkeit bei der Berechnung der Analysen liegt nun darin, dass es nicht sicher entschieden werden kann, wie viel von Fe,O,, FeO, MgO (mit entsprechenden Quantitåten von SiO,, Al,O,, CaO und Al- kalien) auf die Verunreinigung mit dunklen Mineralien bezogen werden soll. Sollte alles Fe,O,, FeO, MgO und CaO (mit entsprechenden Quantitäten von SiO,, Al,O,, CaO und Alkalien) auf Verunreinigungen mit Hornblende und Pyroxen bezogen werden, würde der Gehalt an Verunreinigungen in der ersten Analyse zusammen wenigstens 13 %o betragen müssen; dies ist aber unmöglich, da diese Verunreinigungen selbst in der ersten Analyse nach Schätzung höchstens ein Paar Pro- cent ausmachen können. Da auch in der zweiten Analyse, bei welcher das analysirte Pulver kaum !/2—1 Procent Verunreinigungen von Horn- blende und Pyroxen aufweist, noch ein bei weitem grösserer Gehalt an Fe,0,, FeO und MgO als dieser Beobachtung entspricht, vorhanden ist, muss es als höchst wahrscheinlich angesehen werden, dass der bei weitem grösste Theil von Fe,O,, FeO, MgO etc. in beiden Analysen dem weissen Mineral selbst angehört; das ist ja übrigens auch mit gewissen Melilithen und mit dem Gehlenit der Fall. Die Zusammensetzung des weissen Minerals des Farrisits nähert sich etwas einer Skapolithzusammensetzung, nur dass bei dem relativ niedrigen 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 369 SiO,-Gehalt bei weitem zu wenig CaO und zu viel Alkalien vorhanden sind; auch ist statt Cl Hydroxyl vorhanden. Es kann wohl als ziemlich wahrscheinlich angesehen werden, dass das Mineral, wie die Mineralien der Skapolithgruppe, der Feldspathgruppe etc. aus einem saureren Alkali- Thonerde-Silikat und einem basischeren Kalk-Thonerde-Silikat zusammen- gesetzt ist; das geht schon aus der keinem einfachen Verhältniss ent- sprechenden Proportion R,O, : SiO, hervor, obwohl es selbstverständ- lich schwierig zu entscheiden ist, welche Zusammensetzung diese beiden Componenten besitzten dürften. Werden in der ersten Analyse (indem von der unbedeutenden Bei- mengung von dunklen Mineralien abgesehen wird) die RO-Oxyde als einer Sarkolithmischung von der Zusammensetzung: R,Na,Al,Si,O,, angehörig aufgefasst, entsprechend: 0.1103 RO, 0.0138 R,O, 0.0414 R,03, 0.1241 SiO,, bleiben übrig: 0.1638 R,O, 0.2011 H,O, 0.2008 Al,O,, 0.7560 SiO,. Diese Quotientzahlen verhalten sich wie: 4R,0 : 5H,O: 5A1,0, : 18SiO, oder als: R,H,AI,Si,O,, Diese Zahlen entsprechen einer Verbindung: Na, Al[AlO] . [Al(OH)] . [Al. (OH), ], [Si,O 3]; welche in Clarke's Weise, verglichen mit dem Marialith geschrieben werden konnte: (Chlor-Marialith) pare > Al og Ven: > Nigel A “si. 0, = Na, Si-O, NS ors MO Si30s [AI.(OH),]» STØ A Die Verbindung wåre also ein Marialith, in welchem die zweiwerthige Gruppe Al.Cl durch Al.OH ersetzt wäre, sammt ein Atom Al durch die einwerthigen Gruppen AlO und Al.(OH),.! I Es dürfte vielleicht denkbar sein, dass die drei Moleküle, welche dies Al-Atom er- setzen, eigentlich beim frischen Mineral drei einwerthige [AlO]-Gruppen gewesen wären, welche dann bei anfangender Zersetzung des Minerals hydratisirt worden wären. Die frische Substanz wäre dann: på > Al. OH Al Si N 2530, = Nag gewesen? SigOg = [AIO], Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 6. 24 370 W. C. BROGGER, M.-N. Kl. Die reine Verbindung R,H,Al,Si,O,, sollte bestehen aus: 56.76 SiO,, 25:47 A1,.05,9304 N3,0, 47540! Eine Mischung von ı Molekül Sarkolithsubstanz mit 6 Molekülen eines derartigen Hydroxyl-Marialiths (wobei in R,0, : 1/20 Fe,O, und 19/99 Al,O,, ferner in R,O das Verhåltniss K,O : Na,0 = 1: 12, end- lich in RO das Verhältniss FeO: MgO: CaO = 1:2: 44/8) giebt die berechnete Zusammensetzung Ia; eine Mischung von ı Molekül Sarkolith- substanz mit 10 Molekülen eines Hydroxyl-Marialiths (mit Fe,O, : Al,O, == 1:24, K,O:Na,0 = 1:7, FeO: MgO: CaO = 1:2: 7) seb berechnete Zusammensetzung Ila; die in den Analysen gefundenen Zahlen sind nebenbei angeführt: Ia I 12.2» II Sia eset 52.30 52.81 53.38 52.03 PEO EEE EN 2347 24.52 25.00 Besen IE te, 1.66 1.94 1.68 1.64 BESTER DET ER 1:13 0.52 0.44 EOE Gir ue © 1:23 1.16 0.57 0:46 COME GIR 3.67 2.81 2.58 Na ee 9.29 KOMM 10.48 oe Je 200 2.60 2.42 2.34 EN Or Tr ae NE 3.74 3.62 3.09 GN 100.00 99.69 | 100.00 100.74 Obwohl die Übereinstimmung der berechneten und gefundenen Werthe hinreichend genügend ist, ist die Deutung des hellen Minerals des Farrisits dennoch selbstverständlich sehr unsicher, namentlich weil das Analysen- material selbst trotz aller Sorgfalt bei der Darstellung desselben nicht ganz frei von Verunreinigungen war und nicht ausschliesslich aus frischer unzersetzter Substanz bestand. Ob die faserigen Zersetzungsproducte, wie oben angenommen, wesentlich aus Natrolith bestehen, muss ich unentschieden lassen; es ist aber wahrscheinlich, dass dies jedenfalls theil- weise der Fall ist. Ich darf auch nicht die Möglichkeit ausschliessen, dass einige wenige der aus Natrolith ?) bestehenden Pseudomorphosen vielleicht aus Nephelin entstanden sind. Auch waren in einem Präparat Spuren von zwillingsgestreiftem Feldspath (Natronmikroklin?) vorhanden. Jedenfalls aber ist die Quantität der Zersetzungsproducte, wie die geringe Restfällung derselben zeigte, bedeutend geringer als oben P. 68 und 69 angenommen wurde. Die Untersuchung einer Anzahl der grössten isolirten Körner in convergentem Licht, zeigte dass einige derselben zweiachsig 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 371 waren. Die geringe Körngrösse des Gesteins machte überhaupt die Untersuchung des hellen Minerals schwierig. Es ist unter diesen Um- ständen natürlich das Sicherste die Entscheidung der Frage betreffend die wahre Stellung des Hauptminerals des Farrisits ganz offen zu lassen. Obwohl somit die Analysen ein abweichendes Resultat von der auf der Berechnung der Bauschanalyse begründeten Annahme über die Zu- sammensetzung des hellen Minerals des Farrisits gegeben haben, war diese Annahme dennoch nicht alzu sehr von der Wahrheit entfernt. Es wurde P. 69 als dem Mineral angehörig aufgetührt: Berechnet P. 69 Gefunden (l/4 der Analysen) I II so Pig ER 9 13.20 13.16 ARE EE 864 5.89 6.28 FO, = — 0.48 0.41 FeO) in VW — 0.28 O. I I MgO... — 0.29 O.II BAER OISE 0.00 0.92 0.63 Near os 2-35 2.32 2.62 aoe SHG 0.65 0.58 ER LT 5: 0:42 0.90 1.28 24.80 24.93 25.18 Der Unterschied liegt, wie man sieht, darin, dass P. 69 kein Gehalt von}CaO, MgO, FeO und Fe,O, im Mineral angenommen, dagegen der Al,O,-Gehalt entsprechend zu hoch geschätzt wurde; es muss somit der Pyroxen (und die Hornblende) des Gesteins etwas mehr Al,O, führen als oben angenommen. Auch muss bemerkt werden, dass die beiden Analysen sich gewiss ganz vorherrschend auf die grösseren einsprenglingsartigen Individuen beziehen. Nach der obenstehenden Auseinandersetzung sollte das helle Haupt- mineral des Farrisits sich vielleicht eher der Skapolithgruppe, als der Melilithgruppe anreihen, während die physikalischen Eigenschaften (die Tafelform, die geringe Doppelbrechung, welche doch grösser als bei den Melilithen ist) eher Melilith vermuthen liessen; doch ist das Mineral op- tisch negativ, wie die Skapolithe und stimmt in sp. Gew. 2.63—2.60 ziemlich nahe mit dem Mizzonit von Monte Somma iiberein!, während 1 Auch die chemische Zusammensetzung der beiden erinnern etwas an einander: SiO, ALO; Fe503 FeO MgO CaO NaO K,0 H0 Mizzonit; Somma (v. Rath). . 54.70 23.80 -- — 022 8.77 9.83 2.14 0.13 Helles Mineral des Farrisits . 52.81 23-47 194 1.13 1.16 3.67 9.29 2.60 3.62 24* 372 W. C. BRÖGGER. M-N. RE die CaO-reichen Melilithe schwerer sind. Es muss übrigens bemerkt werden, dass auch der Melilith von Vesuv bis mehr als 5 % Alkalien (bis 4/2 Yo Na,O und 11/2 K,O) enthält; in welcher Verbindung diese vorhanden sind ist nicht entschieden. Es verdient schliesslich noch bemerkt zu werden, wie bedeutend der Unterschied der Durchschnittszusammensetzung des hellen Minerals ist bei den sonst so nahe stehenden Ganggesteinen, dem Farrisit und dem Heumit (von Heum), indem bei dem letzteren die Hauptfällung einen SiO,-Gehalt von einigen und sechzig Procent, bei dem Farrisit von nur ein Paar und fünfzig Procent ergab; umgekehrt zeigte sich der Al,O,- Gehalt bei dem Farrisitmineral bedeutend höher. Bedeutend näher stimmt die Hauptfällung des hellen Farrisitminerals mit der Zusammensetzung der Glasbasis (?) des Monchiquits von der Santa Cruz-Bahn (Rosenbusch & Hunter |. c. P. 454) überein: SiO» AbO3 FeO3 FeO MgO CaO NaO K2O H20O Hauptfällung, Heu- mit, Heum. . . 62.32 21:90 0.51: — 0.32 2.52, 997 rag Hauptfällung, Mon- chiquit; S. Cruz. 53.43 20.86 2.61 — 0.29. 1.14 11.63 25107 Hauptfallung, Far- risit 2... 3 ui. 52.87 23.47 1.94 1.13 "1.16. 3.67 029 GOE Die Verwandtschaft des Farrisits mit dem Monchiquit ist deshalb offenbar eine sehr nahe. | | | | i 1897. No. 6. DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. 373 Bemerkungen zu der geologischen Karte der Gegend zwischen Sandefjord und Porsgrund. Es war ursprünglich nicht meine Absicht gewesen diese Karte in der vorliegenden Abhandlung zu publiciren; erst nachdem schon ein Theil derselben gedruckt war bestimmte ich mich dafür. Da mir die Zeit im Spätherbst (1897) nicht mehr genügte um die jüngeren losen Ablagerungen (von glacialem und postglacialem Thon etc.), welche in Tjölling und Brunlanes ziemlich verbreitet sind, genauer abzugrenzen, habe ich es vortheilhafter gefunden, die Karte nur als Gesteinskarte zu publiciren, indem nur im Lougenthale, in Eidanger und bei Porsgrund die Thal- füllung mit geschichteten jüngeren Ablagerungen abgesetzt wurde; ausser- dem wurde die grosse Endmoräne (das «Ra») zwischen Sandefjord und Mölen, sowie die Endmoräne bei Eidanger (beide unter Wasser gebildete geschichtete Moränen) abgesetzt. Über die Gegend zwischen Langesund und Porsgrund habe ich früher in grösserem Maasstab (1: 50000) Karten publicirt, erstens eine geologische Karte in der Abhandlung «Spaltenverwerfungen in der Gegend Langesund—Skien» (Nyt Mag. f. Nat. B. 28, 1884), zweitens eine Karte der Mineralienvorkommen in Zeitschr. f. Krystallogr. B. 16 (1890). Die Grenze zwischen den Augitporphyritdecken und dem devonischen Sandstein zwischen Eidanger und Rödningen, ebenso wie die Grenze des Laurdalits zwischen Löväs und dem Vestabhang von Jordstöp ist nicht genau aufgegangen. Die im Pulaskitgebiet isolirt abgesetzten Nephelinsyenitvorkommen östlich vom Lougenfluss sind ebenso wie die Vorkommen um Kvelle Kirche und die Grenzpartie bei Brathagen, Foyaite nicht Laurdalit, 374 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Bratholmen ist wesentlich Ditroit (mit Grenzzone von Foyait). Die Nephelinsyenitjectionen (Ditroitschiefer) in der Grenzzone zwischen Nev- lunghavn und Eidanger (siehe meine Beschreibung Zeitschr. f. Kryst. B. 16, I, P. ror ff.) konnten nicht auf der Karte angegeben werden. Die Grenzen des Gebietes von Glimmersyenit (besonders zwischen Hedrum Kirche und Gogsjö) und Pulaskit sind nicht ganz genau auf- gegangen. Die zahlreichen Gänge der Ganggefolgschaft des Laurdalits konnten des geringen Maassstabs wegen nicht abgesetzt werden. 375 DAS GANGGEFOLGE DES LAURDALITS. © 2 ‘yayNjossne yopamysy 7 Una UOA (usıesy) sey 2098 7 Ua} UOA s[layJ 9 ‘ON pun 297095 ‘gq ‘UI ‘puedy UOA ZI ‘ON "492425 ‘A UAH UOA 6 pun g ‘5 ‘2 ‘I ‘ON PUIS uosATeuy uasaip uoa ‘juotqnd ep U9JSI wnz Sunppueyqy uapusdarıoa jap ur puls zi ‘6 ‘8 ‘9 ‘S ‘€ ‘1 ‘ON uasAjeuy 91 99'001 | Z£*101 | gg'001 | 60:001 | gb'o01 | g9'001 | 28:66 | 78:66 | z9'001 | ZZ'001 | $€'66 | 66001 | $4:66 | 69:66 - — Inds 4 JIN SY PIN | Zoo blo TSI WIN pS'1 Q£'0 = bS'O zoo ands 1064 077 QI'l 1£'O 0g'0 990 ey Are) ZL'O ZZ'O — 06'0 zS'O 10'] OZ'0 ort OfH QG'E g0'9 66°$ oz'$ ars TE bet alv Lg'£ QQ'€ 99'£ os + RO'Z Z1'Z OS Geo oo 0990 ris Ego) Sør 494 818 1259 | 408 1409 | EZ'S | eek | SEG OPEN ands | oo'! 90 og'£ o1's 097 rie l'E Lg’ ger gz's En’ S£'6 SZ'01 OL) — — rae) —_ — — = = — — — — — - org mde 650 29'0 96'1 Lz'0 PA 96 1 L6 Qi 16'0 Sg'o 6L'o bbt OG '6 OSN == £z'o — Og 0 -- OZ'0 Ale — £9'0 — — — 09'O — OUN Og I 807 460 ble gt I tor a org 667 E1'o vil gS'z 08° Leg Oe 62'2 96'0 £o'z 67° 95°5 16° 1 be for 256 46't by ¢ fot 198 eg 809] Poet | £621 1 1691 | Peli 961 LOST. | PSE 1 DENT GE'61+ 0 oS12 | OS 61 591 | Zr:£1 | fO4YV Inds zg'0 Inds go ge’ 00'1 orı "od PIN | 860 ger SI JIN} 001 161 ofS 6OLL Gord | poo | Faro | 00:95 | 8156 | 56905 | S9VG | OG 16 | orSh | 86:68 | 5895 18985 10646 | 064€ BOIS [ee 7 +" ee 7 — IVs 4 å : x 3 The , : ee 3 ey *unapap | ‘SUV -uaåno ‘el Stumm] 319g 319 "pıolj ‘uvir) -uasno'y RIOVIPSIIS, | ‘SUV, eu ‘uasuru *uapjod l'oAQT'A'N| -usdno’] ‘pıolj -SUQL -SUQ I, rane] |-eroenstyp| 9319 Fn fspudsuO | Yong -uadno'] -pAy UOA ‘M A Sens ‘opuny | -oqos{'y |oudarppog | ANAN l'uoaowsAg | "uauıor -purag] nerd Høpeu -SVAQ'T ‘sso,] Ua AS ‘UP ue) «gyep ‘yepine | 91310 SJOA DA -DJJOL, :JIpuorq «uoneN -pion | høpenmd | ‘Sen | own) | -aney mv] inv" -UAI[O -SUQ TL -ınv] -1nv] H1x0887 «UIO “FI pf TI ‘Il ‘O1 ‘6 'g L ‘9 a + z 7 | a ‘ou193S2bu9JaIL ‘I ‘JOIGISVIULYSLIY wap sne UdUIDJSIKY UOA UISÅJLUV UDJUYNMID Sunjpueyqy JOSDIP ur Jap SSIUYDIDZIDA JE J i = W. C. BROGGER. 376 — "Uua[[OS US jaynjaSjne USUISISIITUELH uajeIyoNna[ Usp J9JUN yaıyussıa ayey Sz ‘ON asdATeUY Id] ED (081 . 2 2 - 2 61° 36' 33" (61* 46) (100). : . - 4 206 - nr 0 (71° 19 (101):(100) . - - - - 2... 57 15 3770 FG 0 Ve ee 114° 27° 14“ — TI er 27° 19° 9“ 27° 20° 0 a ue 54° 38° 18“ — 0 ae online Von den genannten Formen ist (3 0 5) nicht durch Messungen sondern durch die Zonen- [(101):(100)] und [(6. 9. 10): (o10)] bestimmt. Die Flächen von P, oP, und æPæ waren im Allgemeinen ausgezeichnet glänzend und genau messbar, diejenigen von den Pyramiden zweiter Ord- nung, sowie von oP und ,P3 dagegen in der Regel weniger gut messbar. Bei weitem die meisten Krystalle sind aber nicht Einzelkrystalle sondern einfache Zwillinge nach der Deuteropyramide Poo (101). Diese Zwillinge sind nach einer in der Zwillingsebene liegenden Kante [(z11): (111)] prismatisch ausgezogen und zeigen an dem frei ausgebildeten Ende regelmässig die Flächen von æP (100) und oP(r10) mit aus- springenden Winkeln: Berechnet Gemessen nn Sw. : : 65° 32° 46” 65° 32°— 35‘ Diese Zwillinge sehen vollkommen wie rhombische Einzelkrystalle aus (siehe Fig. 2 & 3) und zeigen nur selten einspringende Winkel, welche ihre Natur als Zwillinge verrathen; ich würde dieselben deshalb gewiss für rhombische nach der Vertikalaxe ausgezogene Krystalle angesehen haben, wenn nicht zufällig auch einige Einzelkrystalle und einige deutliche Zwillinge mit einspringenden Winkeln sich unter meinem Materiale be- funden hätten. Um über die Beschaffenheit der einfachen Krystalle und der Zwillings- krystalle eine Vorstellung zu geben, sollen hier einige Messungen beider Ausbildungen abgedruckt werden. Fig. ı giebt eine naturgetreue Skizze einer messbaren Ecke eines Krystalles, dessen oberer Theil einem frei ausragenden Individuum ge- hört, während der untere Theil einem zweiten Individuum in Zwillings- stellung nach ı01 angehört; dies zweite Individuum lieferte keine genauen _ Messungen, sondern erlaubte nur die Orientirung festzustellen. 6 W. C. BRÔGGER. M.-N. Kl. Es wurde hier Gemessen Berechnet DEE en Re Er AN TIER 47° 41° I aan! 47° 41° PEST A do. ee SOs ee lalispezeichnet) 05° 225 EL ATU! Bide ag gine see Ven 95° 22° PETITE. vou Weser wende a OT 56° sat FEE SET 20 eu ana ee Oe Of 56° LT aioe IT OG +g) aie eee 270 289 DEE (OL Gd. epee oP ee: 280 251806 100: 310° 2 Er or ae By lon 45° EP AP JA CN en EN 61" 347 23% TODE Tess a ee Acts OT) 61° 34" Bee POE ET eat ENO) 619 sy 224 TOOL pt sae RT FIO! 610 3400200 | EN RENE å oo coop Cr nn ARE One an 40° 197800 | SOL VED + AO? Ty" 40° 12‘ 30” | Durch diese Messungen, welche zwar nicht zu den vollkommensten gehörten, war der tetragonale Charakter als unzweifelhaft dargethan an- zusehen. Um nun zu sehen, wie die Zwillinge nach (101) mit diesem Systeme stimmen, können folgende Messungen an einem Zwilling angeführt werden; ähnliche Zwillinge sind in den Figuren 2 & 3 dargestellt. Es wurde an diesem Zwilling Gemessen Berechnet 100: : [100]: GE es 65° 32° 46” Hede EN NN 45° eo): 1170] si. JG 45° (62° 13/2) (60° 38%/2/) 61° 321 fa‘ 61934 22° 27° 19° 9“ 38° 13° 37“ Der Vergleich der in Fig. ı und Fig. 2 & 3 abgezeichneten Krystalle zeigt somit evident, dass die letzteren und andere wie diese ausgebildete Individuen nur als Zwillinge eines tetragonalen Minerals erklärt werden können. Ausser derartigen einfachen Zwillingen, welche gewöhnlich nach der Zone |(111):[111]] stark prismatisch ausgezogen sind und eben deshalb beim ersten Anblick als rhombische Einzelkrystalle aussehen, kommen nun auch wie am Zinnstein und Rutil seltener Drillinge und Vierlinge mit 8 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. recht complicirtem Bau vor; an einem solchen wurde constatirt, dass auf dem Hauptindividuum drei Individuen in Zwillingsstellung nach drei Flächen (ror), (ort) und (101) aufgesetzt waren. Das Axenverhältniss des Mossit ist sehr nahe dasselbe wie am Tapiolit von Sukula, Finland. Ich wurde dadurch, dass der Mossit so häufig in wie rhombische Einzel- krystalle aussehenden Zwillingen ausgebildet ist, auf einen Vergleich theils mit dem Tapiolit, theils mit dem «Tantalit» geführt. Der Tapiolit tritt theils in Einzelkrystallen auf, welche nach A. E. Nordenskiöld das Axen- verhältniss a: c = 1 : 0.6464 zeigen sollen, und bei welchen die Grund- pyramide allein vorkommt, seltener mit Begleitung von anderen Formen; theils entdeckte ich unter Krystallen von Sukula, Finland auch einen Zwilling nach Po, vollkommen analog denjenigen des Mossit nach einer Kante [(111):(111)] prismatisch ausgezogen und am Ende mit aussprin- genden Winkeln der Formen (110) œP und (100) oo Poo und an einer Ecke mit einspringendem Winkel zwischen zwei Flächen: x eines oberen und [110] des unteren Individuums; die Fliche x ist eine unbestimmte Pyramide der Zone [(r11): (100). An diesem in Fig. 4 dargestellten Zwilling, welcher z. Th. ausgezeichnet messbar war, erhielt ich fiir 100 : [100] = 66° 15/ woraus: BG 32005251: Berechnet Gemessen an) se Då AEE JAER TES st Tie ae (An 6100): Seel SSR) onto 61°13 tee ren 2400). „2.02 CE NS MSc" = Diese Winkel weichen ganz betrachtlich von denjenigen des Mossit ab, was nicht auf Ungenauigkeit der Messungen, welche fiir beide Vor- kommen vollkommen genügend waren, sondern auf eine thatsächlich vor- handene Verschiedenheit der Axenverhiltnisse bezogen werden muss. Der gemessene Zwilling von Tapiolit zeigt übrigens z. Th. einspringende Winkel (siehe Fig. 4). Die Entdeckung dieser Zwillinge des Mossit und des Tapiolit aus Sukkula führte ganz natürlich auf einen Vergleich mit den für rhombisch gehaltenen Krystallen des Tantalit. Zs ergab sich dabei das interessante und überraschende Resultat, dass diese in der That nichts weiter als > a. 7._DER MOSSIT UND DAS R cRYST! LSVSTEN Zwillinge von DE staal tal donne der får fhatabiede argeste ad reise (Skogbölit, A. E. Nordenskiöld, Tammela-Tantalit, Tantalit _xarëoyyr N. Nordenskiöld) mit dem Tapiolit identisch ist. Nach N. Nordenskiöld)» wäre der Tammela-Tantalit rhombisch mit dem Axenverhiltniss :a:b:c= 0.8166: 1:0.6519. Die herrschende Combination wäre oP? (490) und P(r11); ausserdem wurden auch Combinationen von oP und P mit œPæ (010) wPa (100), Poo (011), 3Pæ (031), 4Pæ (016), 2P2 (211) und 3P 3 (322) beob- achtet. Ferner führte N. Nordenskiöld an, dass Zwillinge nach æPæ (o10) haufig wären; es ist überflüssig zu bemerken, dass solche Zwillinge, wenn der Tantalit rhombisch holoédrisch wäre, natürlich unmöglich sein würden. Nordenskiöld’s Beobachtung, dass die Tantalitkrystalle häufig nach einer seiner Form oP co (o10) entsprechenden Fläche Zwillinge sind, ? ist aber vollkommen richtig und für uns von Bedeutung. Seine Fliche &P& entspricht nämlich unzweifelhaft der herrschen- den Zwillingsfläche des Tapiolit Poo, ebenso wie seine Flichen a Po und Pao beide dem Deuteroprisma oP des Tapiolit entsprechen. Man hat: 1 Acta Soc. Scient. Fenn. B. 1. 2 N: Nordenskiöld bemerkt selbst darüber (Acta Soc. Sc. Fenn., B. I, S. 122 (1842)) «les cristaux ont une tendance particulière à former des cristaux doubles, dont la forme est souvent tellement compliquée, que le développement en a été souvent fort difficiles. A. E. Nordenskiöld bemerkt auch, dass Zwillingskrystalle nach Po ganz allgemein sind, und giebt sogar Figuren von derartigen Zwillings- und Drillingskrystallen (Pogg. Ann. B. 101, Tab. III, Fig. 7, 8 und 9). Io W. C. BRÖGGER. M.-N. KI. Nach Nordenskiöld’s Stellung Tantaltt Tapiotm Giro) Horn), … 1. 50 ea” (101) : (100) . . . . . 56% 52lfg! MOD): (490). 4.00... 570% (vi) (rm) 15 NG ARE (OLE (322) 1-0 GS AE (100) «(ro Mrz SEE (100): 22 SEN EE (010) (roa ert Fe (Olt) (011) Ve eder (100: (109F. 1 > Sons etc: ete: Nach dem aus den Angaben Nordenskiölds berechneten Winkel (010) : (orı) des Tantalit von Härkäsaari = 56° 54" wäre das entsprechende tetragonale Axenverhältniss (indem (010) = (101), (011) = (100)) des echten Tantalit a:C= 1:0.65189, was so genau mit dem nach meinen Messungen des Tapiolit von Sukula abgeleiteten Axenverhältniss a:c = 1 : 0.65251 übereinstimmt, dass wir gewiss beide Mineralien — da sie auch dieselbe chemische Zusammen- setzung besitzen — als identisch ansehen können. Es setzen sich demnach die Formen Nordenskiölds am Tantalit in folgende Formen des Tapiolit um (siehe Fig. 5 und 6, Copien der Figuren Fig. 5. ' ' ' ' ' ! ' LU ' ' ' LU ' ' ' ' ' ' ' N på Nordenskiölds in Acta” Soc. Scient. Fenn. B. I, Taf. VI, Fig. 1 und 2, von dem Tantalit, indem doch nur das obere Ende der Krystalle — sie sind immer aufgewachsen — wiedergegeben ist): ‘ I Der von N. Nordenskiöld gemessene Winkel der Flächen v:v’ (seiner Grundpyramide des Tantalit = o P (110) : (110) des Tapiolit) war eigentlich 880 15' 18", ein Beweis dafür, dass seine Messungen infolge der Beschaffenheit des gemessenen Krystalles wenig genau gewesen sind. à vu a , - > D a res 7. DER MOSSIT UND DAS KRYSTALLSYSTEM DES TANTALIT. Tantalit n. N. Nordenskiöld Tapiolit r = (490) æP2 == (111) P 5 = (100) œP und m = (011) Po = (010) & (100) æ P æ t = (010) Po = (101) Pao g = (031) 3P a und z = (016 1Px = (301) & (301) 3 Pa v = (322) 3P3 = (110) æ P p—{(i1) P und o (211) 2P2 = (320) & (230) æ P 3 Was die beiden letzten Formen betrifft, ist es wohl recht wahrscheinlich, dass sie eigentlich derselben Form angehörig sind, nämlich dem ditetra- gonalen Prisma æP3. Für 5:2 erhielt Nordenskiöld durch Messungen mittels des Reflexionsgoniometers 67° 29'/s’, während dieser Winkel für oo P3 des Tapiolit 67" 23‘ sein sollte. Nordenskiölds Form o wurde nur durch eine approximative Messung mittels des Handgoniometers bestimmt; er fand für 0 : 0 ca. 110°, während dieser Winkel für av P 3 = (230) : (230) = 112° 31° sein müsste, eine Abweichung, welche in Betracht der unvoll- kommenen Messung wohl die Annahme der Form o als (230) entsprechend erlaubt. Die gewöhnlich in den Lehrbüchern überall reproducirte Figur des Tantalit ist nach N. Nordenskiölds eigener Angabe, wohl zu merken, keine beobachtete Combination, sondern eine ideale Darstellung; in der That sind die Tantalitkrystalle immer nur mit einem Ende ausgebildet, nämlich demjenigen, an welchem die Flächen der tetragonalen Prismen- zone ausspringende Winkel bilden. Doch sieht man häufig die Zwillingsbildung deutlich erkennbar, indem einspringende Winkel durch ungleichmässige Ausbildung der beiden Indi- viduen nicht selten sind; ich habe mich davon selbst überzeugen können an einer Anzahl Zwillinge von Tantalit sowohl von Härkäsaari als (angeb- lich) von Kimito in Finnland. Die tetragonale Prismenzone ist namentlich auf den Krystallen von Kimito stark vertikal gestreift, ganz wie auf vielen Vorkommen von Zinnstein oder Rutil durch Oscillation der Flächen von æP, oPæo und oP. Die von A. E. Nordenskiöld gemessenen ‘nee von Tapiolit erlaubten keine genauen Messungen;! es ist demnach nicht möglich zu ent- scheiden, ob die von ihm gemessenen Tapiolit-Krystalle thatsächlich ein anderes Axenverhältniss als der von mir gemessene ausgezeichnete Tapiolit-Zwilling von Sukula und der mit diesem nahe übereinstimmende 1 Siehe A. E. Nordenskiöld Pogg. Ann. B. 122, S. 608: «Die Krystallflåchen sind ge- wöhnlich glänzend, doch nicht hinlänglich gleichmässig und eben zu ganz genauen Goniometrimessungen». 12 W. C. BROGGER. M.-N. Kl. ebenfalls gewiss theilweise recht genau messbare von N. Nordenskiöld gemessene Tantalitzwilling von Härkesaari besessen hat; wenn aber in Betracht gezogen wird, dass der sogenannte Tapiolit von Kulmala bei Sukula und der Tantalit von Härkesaari dieselbe Zusammensetzung besitzen sollen, ist es wahrscheinlich, dass die von meinen und von N. Norden- skiölds Messungen abgeleiteten Axenverhältnisse a:c = 1:0.65251 resp. 1 : 0.65189, welche je unter sich recht nahe übereinstimmen, in der That sehr nahe das wahre Axenverhältniss des tetragonalen Tantalit aus- drücken. Da somit das ursprüngliche als Tantalit bezeichnete, bisher nach N. Nor- denskiölds Untersuchung von allen Autoren ohne nähere Kritik für rhombisch gehaltene Mineral in der That als tetragonale Zwillinge mit demselben Axenverhältnisse wie die einfachen Tapiolitkrystalle krystallisirt, wäre streng genommen einer der Namen Tapiolit und Tantalit also überflüssig und müsste eigentlich gestrichen werden. Dies Resultat ist in mehreren Beziehungen von Interesse. So war bisher der bedeutende Unterschied in der Ausbildung und im Axenver- hältniss zwischen dem Tantalit (Ze, Mn) Tag Og einerseits und dem Columbit (Fe, Mn) Nbz Og andererseits in hohem Grade auffallend. Namentlich nach der Entdeckung des Mangantantalit durch A. Arzruni musste dieser Unterschied noch mehr auffallen, indem dies Mineral typologisch dem Columbit vollkommen analog ausgebildet ist und in seinem Axenverhält- niss unbedeutend von diesem abweicht; der Vergleich zwischen dem Columbit und dem Tantalit war ja nach der früheren Auffassung der Krystalle des letzteren in hohem Grade künstlich, indem das herrschende Prisma des Tantalit eine so complicirte Form wie P 2 (490) wäre. Reine Eisentantalite, welche dem rhombischen Krystallsystem ange- hörig sind und den gewöhnlichen Columbittypus zeigen, sind bis jetzt nicht mit Sicherheit bekannt; ein gemischter Eisen-Mangantantalit mit einem demjenigen gewisser Columbite ähnlichen Typus und sicher dem rhombischen System angehörig, ist vielleicht (?) der sogenannte /zvonolith (Ixiolith) von Skogböle in Kimito, Finnland; derselbe soll aber eine be- deutende Menge SnO» enthalten, was dann auch wohl die Ursache des in hohem Grade abweichenden Axenverhältnisses desselben sein dürfte. E. S. Dana erwähnt ferner, dass er Verbindungen mit bis 57 Procent Ta,O, und nur 27 Procent Nb,O,, welche dennoch den gewöhnlichen An einem guten Krystall von Ixionolith von Skogböle habe ich (1890) gemessen: (211): (201) = 209 22' (Nordenskiöld berechnet 210 10‘), ferner (201) : (001) = 619 117 (Nordenskiöld berechnet 619 9‘); daraus erhält man: a:b:c = 0.8486:1:0.7663. Es wären nach dieser Auffassung die Krystalle des Ixionolith am nächsten in ihrem Typus mit den a % a Pre Piz Na ; ri — 5 + "ve > _ > RAV ‘ ) , + 7 , da . 7 p 18 97- No. 7. DER MOSSIT UND DAS KRYSTALLSYSTEM DES TANTALIT. 13 Å Columbittypus zeigten, untersucht hat.! Später hat W. P. Headden u _ Mineralien mit Columbitform mit bis 37.60 Ta,O, (und 24.40 Nb,O,) und | _ mit ganz vorherrschendem FeO gegen MnO, aus Yolo mine, Black Hills, _ Dakota untersucht;* er analysirte auch Tantalite aus derselben Gegend på mit bis 88.23% Ta,O,, aber ihre Krystallform wurde nicht sicher erkannt. 4 Endlich hat auch v. Chrusischoff (Verh. d. k. russ. min. Gesellsch. zu u St. Petersburg, 1894, B. 31, P. 416) einen «Niobit» aus Süd-Carolina mit Aril 68.15 Ta,O, und nur 11.15 Nb,O, (sowie mit 15.32 FeO und 2.61 MnO) | analysirt; da sein Material als «Niobit» bezeichnet wird, muss dasselbe få wohl die Krystallform dieses Minerals besessen haben. | Obwohl ganz reine Fe-Tantalite mit Columbitform somit bis jetzt 7 nicht bekannt sind, dürfte es nicht mehr zweifelbaft sein, dass wie schon von E. S. Dana angenommen, zwischen den Endgliedern FeNbO,0; und - FeTa,O, alle möglichen Mischungen in Columbitform möglich sind. 7 4 Die von mehreren Autoren (z. B. Groth, Tabell. Übers. d. Min, | å 3. Ausg., S. 74) hervorgehobene Ähnlichkeit der c-Axen beim Tantalit vi und Tapiolit, welche «die Dimorphie des metatantalsauren Eisens» be- weisen sollte, ist nach dem obenstehenden ganz hinfållig, indem die Iden- titåt des Tantalit und des Tapiolit bewiesen ist; das metatantalsaure Eisen ist ziemlich sicher dimorph, eine Ähnlichkeit der c-Axen der tetra- gonalen und der rhombischen in Columbitform ausgebildeten Modifikation existirt aber nach dem Obenstehenden nicht. Æ. S. Dana, welcher (Syst. of Min., 3. Aufl., P. 736, 1892) mit Recht darauf aufmerksam machte, dass die Versuche, darauf eine isomorphe geometrische Ausbildung bei dem sogenannten : Tantalit von Finnland und dem Columtit zu begriinden, rein kiinstlich | grönländischen Columbiten zu vergleichen, indem sie wie diese eine stark gestreifte herrschende Zone von Brachydomen besitzen. A. E. Nordenskiölds Formen am Ixiono- lith (Pogg. Ann. B. 101, S. 626 ff.) wären nach dieser Deutung, verglichen mit den- p jenigen des Columbit nach der Stellung Grafks: à Ixionolith Columbit a: b:c = 0.8047 : I : 0.7159 Nordenskiöld (Dana-Groth) m = (110) oP e = (201) 2Pæ - 2= (un) P nm = (412) 2P4 . ; å = (100) Zen @ = (100) @Poa a — (010) æPæ e— (cor) ST m) oF 5 = (010) arm 7 » = (or) Px & = (011) Po j # = (031) 3Pæ (013) 4P | Diese Deutung ist jedoch immerhin unsicher und der Ixionolith bedarf überhaupt einer 7 neuen vollständigen Untersuchung auf genügendem Materiale. 1 E.S. Dana. Zeitschr. £ Krystall. B. 12, S. 173. 2 Amer. journ. of sc. 1891, 41, P. 89; Zeitsch. f. Kryst. B. XXII, P. 312 Ref. 14 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. sind, indem «the similarity is more apparent than real», führte deshalb den ursprünglichen von N. Nordenskiöld beschriebenen und für rhombisch angenommenen «Tantalit von Hårkåsaari» mit Nordenskiöld unter einem besonderen Namen als Skogddlt auf, und führte den älteren Nordenskiöld- schen Namen Tantalit auf das in Columbitform ausgebildete Fe-Tantalat (Fe, Mn) (Za, Nb), Og über. Wie aus dem Obenstehenden hervorgeht, muss dieser Name Skogbölit gestrichen werden. Es fragt sich demnach, wie sind die Namen Tantalit und Tapiolit zu brauchen ? Es ist hier zu bemerken, dass der Name Tantalit, welcher der ältere ist, nach dem oben angeführten eigentlich für Zwillinge der tetragonalen Modifikation von FeTa,O, eingeführt wurde; es würde deshalb scheinen, als ob es eigentlich correct sein würde, das am spätesten eingeführte dieser Synonyme: Tapiolit, welches erst 1862 eingeführt wurde, zu streichen und den ursprünglichen Namen: Tantalit für die tetragonale Modifikation des metatantalsauren Eisens zu behalten; obwohl nun dies Verfahren gewiss am meisten correct sein würde, dürfte es dennoch wenig zweckmässig sein; es würde dasselbe nämlich eine wenig glückliche Un- gleichmässigkeit in der Nomenclatur veranlassen, indem ja der Name Mangantantalit für die zAombdische Modification des metatantalsauren Mangans beibehalten werden müsste, gleichzeitig damit, dass der Name Tantalit die Zezragonale Modification des metatantalsauren Eisens bezeichnen sollte. Da es nun nicht mehr zweifelhaft ist, dass in der Natur auch die rhombische der Columbitreihe angehörige Modification dieses letzteren existirt, scheint es zweckmässiger mit Dana den Namen Tantalit für diese zu reserviren und den Namen Tapiolit wie bis jetzt für die tetragonale Modifikation zu brauchen. Das Axenverhältniss des Mossit ist, wie die Messungen, welche als ganz genau angesehen werden können, erweisen, von demjenigen des Tapiolit nicht ganz unerheblich abweichend. In hohem Grade auffallend ist das Auftreten der Pyramide % P%; diese Form wurde an zwei Kry- stallen gefunden; an beiden trat sie nicht mit tetragonaler, sondern mit rhombischer Flächenvertheilung auf, indem an beiden die Flächen (9. 6. 10) und (9. 6. 10) fehlten, während die Flächen (6. 9. 10) und (6. 9. 10) vor- handen waren. Der Mossit sowie der Tapiolit gehören in krystallographischer Beziehung ihrem Typus nach zu einer weit verbreiteten geometrisch homüomorphen Gruppe, welche durch nahe übereinstimmende Axenver- hältnisse, wie durch grosse «typologische Persistenz» charakterisirt ist: u PTT VE 22" 7 = ” 7 - = aA - : PR = =) DB CRT, Å å = + i - 1897. No. 7. DER MOSSIT UND DAS KRYSTALLSYSTEM DES TANTALIT. 15 TT AE EN NT ES a:c= 1 : 0.64379 = à nr av XxX) * 0 EEE Fe, Ta Og = 1 :0.65213 : Pepe. cs. (PO, Za), V One. 8 = 1: 0.6591 (7) 4 E av = Ag, GORE = 1:0.6594 1 GV. en bg le, OS ee = 1: 0.6667 . a XV) | R TT 3; , LE FO ae = 1 : 06260 En GEN LK. OG eee = 1 : 0.664 ax XY) u —— a | ER; AsO. = 1: 0.666 Z ax XV) —_—_ 3, Aut, Of ane = 1:0.7124 à ax w = I Am: As, O TE = 1:0715 (AH XI) 7 Te PE: Se Oh = 1: 0.6464 13 (XI XI) z | LL +. dis i, 05 2 eee = 1:0.6440 a CI XII) Thorit (ursprünglich) Th, Sie Opera EE = 1 : 06046 (XU XII) : ev oe Sn, SOS EE ="1 : 0.6723 å (XIE XII) TER Mee.) MnO. IE = 1: 0.6647 24 Der Dechenit ist mit Fragezeichen in der Tabelle aufgeführt; sein Er Axenverhältniss a:b:c = 0.8354: 1 : 0.6538 ist aber so auffallend nahe re dem aus der früheren Auffassung des Tantalit abgeleiteten Axenverhältniss dieses Minerals a: b:c = 0.8166: 1 :06519, dass die Annahme sehr nahe liegt, dass auch die Dechenitkrystalle, welche von Graslich gemessen wurden, analog mit dem sogenannten Tantalit nur pseudorhombisch, in 2 der That aber tetragonale Zwillingskrystalle nach dem gewöhnlichen = Tapiolit-Typus sein diirften; ich habe deshalb zum Vergleich mit dem Tapiolit aus den fiir den Dechenit angegebenen Winkeln unter dieser Voraussetzung das entsprechende tetragonale Axenverhältniss berechnet; für die Entscheidung dieser Frage fehlte mir das Material, da die gewöhn- lichen kleintraubenförmigen Dechenitstufen überhaupt für die Lösung der- selben unbrauchbar sind. 1 Mittel der Axenverhältnisse, welche aus meinen Messungen am Tapiolit und aus N. Nordenskiölds Messungen am sogenannten Tantalit erhalten wurden (siehe oben). 16 W. C. BRÖGGER. M.-N. Kl. Für die beiden Verbindungen AgCIO, und AgBrO, wurde zum Vergleich mit dem Tapiolit die gewöhnliche Stellung geändert; die Formen Po, 4P, oP, oPo und of setzen sich dabei um in: Pre coPco, oP und oP; es scheint diese Stellung, in welcher die Krystalle des AgCIO, und AgBrO, die vollständigste Analogie mit dem Tapiolit zeigen, entschieden zum Vergleich mit diesem vorzuziehen zu sein. In dem obenstehenden Verzeichniss sind keineswegs alle Glieder der geometrisch homöomorphen Reihe, für welche der Tapiolit, der Xenotim und der Zirkon als Typen dienen können, angeführt; es soll hier z.B. an die Mineralien der Homilit-Datholith-Reihe und ihre Beziehungen zum Zirkon,1 an die geometrische Verwandschaft des rhombischen Weibyeit mit dem Zirkon? erinnert werden. Auch finden sich z. B. gewisse interessante morphotropische Beziehungen zwischen dem tetragonalen Me RR) | “ER Xenotim V,P,O,, und dem monosymmetrischen Monazit Ce, På O,,; auf die weitere Verfolgung dieser Verwandschaftsbeziehungen in allen Einzel- heiten kann hier nicht näher eingegangen werden. Dagegen scheint es nicht ohne Interesse zu untersuchen, ob innerhalb dieser Reihe auch Verbindungen bekannt sind, welche gleich den Verbin- dungen (Fe, Mn) Ta, Og und (Fe, Mn)Nb,O, sowohl in tetragonaler als in rhombischer Form bekannt sind, und ob bei derartigen Verbindungen in diesem Falle auch die rhombische Modification mit der Columbit- Tantalitform der genannten Niobo-Tantalate nähere Analogien zeigt. Das ist nun auffallender Weise mit der Verbindung TiO, oder wie dieselbe oben zum Vergleich mit dem Tapiolit geschrieben wurde, Ti, Tt; On der Fall. Indem unten für den Columbit, wie für den Brookit die von Æ. S. Dana gebrauchte Aufstellung und die von ihm in seinem System of Min., 3. Aufl. angegebenen Axenverhältnisse benutzt werden sollen, ergiebt sich die folgende Übereinstimmung in der Form und in den Axenverhält- nissen beider Mineralien: Columbit a:b:c = 0.82850: 1 : 0,88976 (E. S. Dana). Brookit a:b:c = 0.84158 : 1 : 0.94439 (v: Kokscharow). Columbit Brookit (110): (170) are ya 80° 10° ri) (broche; 45° 381/2" moon AE 050028 58° 351/2° (forny (OTT): 265) NSA 86° 431/2° ! Siehe W. C. Brögger, Zeitschr. f. Krystall. B. XVI, S. 147, (ID. 2 Ibid, S. 654 (M. ee 2 1897. No.7. DER MOSSIT UND DAS KRYSTALLSYSTEM DES TANTALIT. 17 Cobalt Brookit (2x): (031) „22 De 2 124° 12° re rg per 28 Kear): (FEI) un Tel 70 64" 17’ (war): (rss Ear ee 68° 34° PST ET) ei; 55° 24 (121) : (121) ae RP 102" 58//;° Mer) L2t) <<. os SED 48° 57° fap): (Tio). „ra 40" 5 ONE ROT)... SSP 48° 17°/3° eo: (OLT. UT SAR 43° 2173" Die Formen (100), (010), (oor), (110), (210), (102), (o11), (021), (111), (121) sind bei beiden Mineralien beobachtet. Ebenso ist sowohl beim Columbit als beim Brookit eine tafelformige Ausbildung nach (100), mit einer der Vertikalaxe parallelen Flächenstreifung und mit (oor) und mehreren Makrodomen und Brachydomen sowie Pyramiden (darunter (111)) am Ende, häufig an vielen Vorkommen; die Ausbildung des grönländischen Columbit ist seinem Typus nach viel mehr verschieden von dem gewöhnlichen tafelförmigen Columbit von Boden- mais, Middeltown, Black Hills, von Moss in Norwegen etc. als von dem Brookit von Ellenville (Dana) und von verschiedenen alpinen Vorkommen. Auch ist dieser Brookittypus typologisch mehr verschieden von dem Arkansit als der tafelförmige Columbit von den gewöhnlichen tafelförmigen alpinen Brookiten. Die Winkeldifferenzen bei entsprechenden Formen des Columbit (resp. Tantalit) und Brookit sind geringer als bei manchen Mineralien, welche ganz allgemein als isomorph angesehen werden.! Die doppelte geometrische Homoiomorphie von Rutil und Brookit mit Tapiolit und Tantalit (Columbit) bietet somit eine vollkommene Analogie zu dem bekannten Beispiel der doppelten geometrischen Homöio- morphie der Verbindung KNO, (und NaNO,) in rhomboédrischer und rhombischer Form mit CaCO, als Kalkspath und Aragonit. Dass derartige Verhältnisse ebenso wohl bei diesen chemisch »zcht analogen Substanzen als bei chemisch analogen Substanzen auf einem analogen molekulären 1 Das Axenverhältniss der Mineralien der Columbit-Tantalit-Reihe variirt nicht wenig; an ausgezeichneten norwegischen Krystallen von Columbit von Elvestad habe ich aus den Fundamentalwinkeln (133) : (133) = 309 20‘ und (133) : (133) = 800 56‘ (Brögger), für welche von Dana = 200 57' und = 79° 54" gefunden wurde, das Axenverhältniss a : b:c = 0.82688: r : 0.90849 berechnet; dies stimmt, wie man sieht, noch genauer mit demjenigen des Brookit überein. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 7. 2 18 W. €- BRÖGGER. > M.-N. Kl: Bau beruhen muss, dürfte wohl auf die Dauer nicht geleugnet werden können. Dass der Columbit FeNb,O, oder wie oben geschrieben wurde håpe Fe,Nb,O,, sehr auffallende geometrische Beziehungen zu dem monosym- VI XVII metrischen Wolframit (Fe,Mn) WO, oder (Fe,Mn), W,O,, zeigt, wurde schon von Kose nachgewiesen, welcher dieselbe als homoiomorph annahm. Die tetragonale Reihe der Wolframate und Molybdate (Scheelit etc.) ent- sprechen geometrisch vielleicht der dritten Modifikation der TiO, dem Anatas. — Auf die Analogie der Krystallform des Wolframit (und Columbit) mit den Mineralien der Pyroxenreihe ete. soll hier nicht näher eingegangen werden. Kehren wir jetzt zum Mossit zurück. Die Messungen desselben führten auf ein Axenverhältniss, welches nicht ganz unbedeutend von dem- jenigen des Tapiolit abweicht; da auch das spec. Gewicht nur 6.45 beträgt, schien es schr wahrscheinlich, dass die Zusammensetzung von derjenigen des Tapiolit abweichen müsste, weshalb eine Analyse desselben ausgeführt wurde. Dieselbe bestätigt in der That die naheliegende Ver- muthung, dass der Mossit relativ reicher an Nb,O, als an Ta,O, im Ver- gleich mit dem Tapiolit sein müsste. Die Analyse, welche gütigst von Herrn Cand. min. G. Thesen ausgeführt wurde, ergab nämlihh: Nb,O, | Eh Ta, 0, f BoC y be tor DO Op SAHO AA es ee DE FeO" SET SE OG» 99.72 Von ALO,, MnO etc. war keine Spur vorhanden. Das Verhältniss zwischen Nb,O, und Ta,O, wurde durch fractionirte Krystallisation zu sehr nahe 31 Nb,O, und 52 Ta,O, bnstimmt, Dies entspricht nahe einem* Verhältniss. von Nb,O, : Ta,0, = 1:1, was 31.23 Nord 51.93 Ta,O,, zusammen 83.16 0/9, fordern würde, während 82.92 gefunden wurde. Die Formel des Minerals wäre dann im vorliegenden Falle: Fe{NbOs|,. Re Ea9;]; Nb, O, \ Ta,O, f 2 FO eee weno welche verlangt: 83.16 a sk. å - ag - ) « ad ce - ad >» Ex ; pe = 1 su rt 7 = a E 1897 No D. 7. DER MOSSIT UND DAS KRYSTALLSYSTEM DES TANTALIT. rage _ Bei dem echten Tapiolit von Kulmala war nach Rammelbergs Analyse der Ta,O,-Gehalt bedeutend grösser (Ta,O, 73.91, Nb,O, 11.22, SO, 0.48, . FeO 14.47, MnO 081). Der Vergleich der Axenverhältnisse des Mossit = 1 : 0.644 und des _ Tapiolit = 1 :0652 zeigt, dass mit zunehmendem Gehalt an Ta,O, die — Vertikalaxe långer wird. ; Ein sehr nahe übereinstimmendes Verhältniss zwischen Ta,O, und | Nb,O, wurde von Ä. v. Chrustschoff (Verh. d. k. russ. min. Gesellsch. à zu St. Petersburg, 1894, B. 31, P. 417) für «Tantalit von Finnland» ge- funden, mit 23.97 Ta,O, und 49.56 Nb,O,, wobei doch an diesem Vor- - kommen MnO über FeO vorherrscht; das spec. Gew. wird nur zu 6.211 angegeben, während das norwegische Vorkommen 6.45 ergab; von der Kry- stallform ist nichts angeführt. — Die in Columbitform ausgebildete Ver- bindung (Fe,Mn)Ta,O, . (Fe,Mn)Nb,O, mit 52 49 Ta,O, und 31.31 Nb,O, von Black Hills (Headden I. c.) zeigte ein höheres sp. Gew. 6.707. Es würde demnach scheinen, als ob die rhombische Modification der (Fe,Mn} Tantalate und Niobate die specifisch schwerere wäre; es ist doch das bisher vorliegende Material von Beobachtungen in dieser Beziehung zu ungenügend um diese Frage sicher zu entscheiden. Das Mineral, welches hier unter dem Namen Mossi aufgestellt wird, soll demnach tetragonale Verbindungen Fe(Nb,Ta),O,, bei welchen das Niobat sich zum Tantalit wie 1:1 oder 1 +: ı verhält, umfassen, während für Verbindungen, in welchen das Tantalat sich zum Niobat wie 1 +: I verhält, der Name Tapiolit beibehalten wird. Der Mossit ist mit anderen Worten das tetragonale Aequivalent des Columbit; es muss hinzu- gefügt werden, dass niobreichere Mischungen des Minerals noch nicht bekannt sind. Der Mossit von Berg wurde nur an einer einzigen kleinen Stufe auf einem Pegmatitgang, welcher im Anfang der 80-er Jahre auf Feldspath getrieben wurde, entdeckt; die Stufe führte ausser Mossit auch Yttro- tantalit und Columbit in guten, obwohl nicht messbaren Krystallen; von den drei Mineralien scheint der Yttrotantalit zuerst, dann der Columbit _ und zuletzt der Mossit auskrystallisirt. or |: a D PERLE - Farbenmischung im Auge Dr. phil. Kr. Birch-Reichenwald Aars Videnskabsselskabets Skrifter. L Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No. 8 LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN — 28g — Kristiania In Kommission bei Jacob Dybwad A. W. Bröggers Buchdruckerei 1897 Vorgelegt in der Sitzung am 28. Mai von Prof. Dr. S. Torup. Über Farbenmischung im Auge. Von Dr. phil. Kr. Birch-Reichenwald Aars. In dem Schriftchen «Farbeninduction»! bezeichnete ich als Farben- syncrasie diejenige Farbenmischung auf der Netzhaut, die durch Juxta- position entsteht, wenn die benachbarten Flächen in einer Entfernung betrachtet werden, wo der Inductionscontrast eben ausgeschlossen ist, wo aber von totaler Vermischung dieser Flächen keine Rede ist, wo die Grenzlinien gänzlich unverrückt sind (F. I. p. 3 u. 4). Diese Entfernung variiert selbstverständlich mit der Ausdehnung der betreffenden Flächen. Näheres unten $ 7. Im Verhältniss zu sonstigen Mischungsmethoden kommt bei der Juxta- positions- resp. Inductionsmethode eine Verschiebung der färbenden Kraft zum Vorschein, wie es aus den früher mitgeteilten Kurven hervorgeht. Die Verschiebung ist so gerichtet, dass die blauen Farbenwirkungen ein sehr starkes Übergewicht erhalten. Dieses Ergebniss ist durch meine Experimente im psychologischen Institute zu Bonn im Wintersemester 95—96 und im Sommersemester 96 vollauf bestätigt. Indessen sind viele Untersuchungen, zu denen mir damals die Hülfs- mittel fehlten, und welche deshalb in meiner F. I. nur angedeutet werden konnten, jetzt näher ausgeführt; die sonderbare Gestalt der Kurven ist dabei einer Erklärung näher gebracht worden. Meine Versuche sind noch immer mit Pigmentpapieren angestellt, was nach der vergleichenden Untersuchung des reflectierten und durchfallenden Lichtes (F. I. p. 11) sicher gethan werden darf. Allerdings gebe ich zu, 1 Untersuchungen über Farbeninduction. Videnskabsselskabets Skrifter. I, M.-N. Kl. 1895. No. 3. Dieses Schriftchen wird in den folgenden Seiten als F. I. citiert. Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. &. I be 4 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. dass endgültige klare Vorstellungen über die hier beschriebenen Phänomene nur durch Spektralfarben zu erzielen sind. Die dafür nötigen Vorrich- tungen sind mir zur Zeit nicht zugänglich. Nach den Versuchen mit Pigmentpapieren lassen sich jedoch wenigstens die Hauptpunkte der Syn- crasieerscheinungen schon feststellen. Natürlich spielen hier Helligkeit (F. I. p. 8 u. 12) und Sättigung (F. I. 13, Note) der benutzten Papiere eine grosse Rolle. Ich habe also zunächst diesbezügliche Bestimmungen gemacht. $ 1. Helligkeiten. Zum grossen Teile habe ich die Heringschen Papiere zu meinen Untersuchungen gebraucht. Die Helligkeiten dieser Papiere sind nach der Martiusschen Methode für grössere Netzhautbezirke hinreichend bestimmt. ! Nach der Martius-Methode haben Herr Avetzmann und ich die Hellig- keiten der von mir früher gebrauchten, und jetzt zu mehreren Kontrol- versuchen herangezogenen Pigmentpapiere bestimmt. Ich nenne hier die bezüglichen, früher gebrauchten Farben Rot I, Orange II, Gelb I, Gelbgrün I, Blau I, Blau II, Indigo I, Violet I und Purpur I. Ihre Helligkeitswerte sind nach der Methode Martius berechnet: Rot I — 80" Weiss Blau ll» = 69" MW. Orange II = 120° W. Indeo | = 10m Gelb I — 2300 N; Violet 1 go: GelbgriinI = 90" W. Purpur I = 200 W. Blau L=4500 W. Die Helligkeitswerte der Heringschen Papiere sind: Rot II = 600 W. Blaugriin II = 4oo W. Orange III = 1400 W. Indigo I = usa AN Cab = 2150 W. Violet II N Gelbgriin II = 105° W. Purpur IL =50" We Meine Farbenpapiere bilden folgende spektrale Reihe: Rot I — Rot I — Orange III — Orange II — (Orange I) — Gelb II — Gelb I — Gelbgrün I und IT — Blaugriin III — Blau I — Blau II — Indigo I und II — Violet I — Violet I — Purpur I —, Purpur-Il. Bei der Helligkeitsbestimmung war das betreffende Pigment durch einen 2 cm. breiten Ring vertreten, und die Beobachtung wurde in etwa ı m.s Entfernung gemacht. Die Helligkeiten werden so für die Nähe 1 Martius, Beiträge zur Psych. und Phil, Heft I. D 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 5 und für grosse Netzhautbilder bestimmt. Nach allen bezüglichen Beobach- tungen steht es fest, dass die Verhältnisse der Helligkeit mit abnehmender Bildgrösse und steigender Entfernung sich ändern. Eine Reduction der farbigen Helligkeiten auf neutrales Grau ist mir bei den hier interessan- testen Grössenlagen, etwa bei 1 mm. Bildgrösse in ı m. Entf., 5 in 5 u. s. w. nicht gelungen, weil die Martiussche Methode dabei versagt hat. Das überhaupt etwas schwankende direkte Vergleichen, ohne Anwendung des Nachbildes, ergab bei Bildgrösse 5 mm. (Ring) in 1 m. Entfernung meistens etwas grössere Werte (in Weiss ausgedrückt) als die Nachbild- methode. Derselbe Ring in 5 m. Entfernung erscheint, wenn er indigo, violet oder purpurfarbig ist, dunkler als in der Nähe, Blau und Gelb schien bei diesen Untersuchungen gleich zu bleiben, Orange und Grün waren sogar in der Ferne relativ aufgehellt. Die Beobachtung ist aller- dings in Bezug auf Indigo eine alte. In drei verschiedenen Weisen lässt sie sich erklären. Nach der einen Erklärung nimmt die Helligkeit des Indigo bei Beschränkung des Feldes ab wegen der Absorption in der Macula lutea,! nach der anderen, weil im Zentrum das Stäbchenlicht fehit.? Endlich kann auch die Dispersion nach Analogie des kurzsichtigen Auges eine merkliche Herabsetzung der Helligkeit bewirken.3 $ 2. Sättigung. a) Vorerörterung. Es giebt zur Bestimmung der chromatischen Energie eines Pigment- papieres, von den Inductionswirkungen abgesehen, schon zwei gänzlich unabhängige Wege: die relative Bestimmung durch irgend ein in der Kontrastfarbe gefärbtes Papier (die Bestimmung durch Mischung zum Komplementärgrau) und die Bestimmung durch Feststellung der Schwelle der Farbenempfindung bei Zumischung der betreffenden Farbe zu Grau, die ich nach O. B. Bull* kurz die Methode der Chromoptrien nennen will. Die letztere Bestimmung verdient offenbar vorzugsweise eine absolute Be- stimmung genannt zu werden. Doch ergiebt auch diese nur unter gewissen Bedingungen absolute Werte, und die Auswahl der Bedingungen behält etwas recht willkürliches. 5 10. B. Bull, Studien über Lichtsinn und Farbensinn, Gråfe's Archiv Bd: 27 Å p. 145—46. 2 J. v. Kries, Über die Funktion der Netzhautstäbchen, Zeitschrift für Psych. und Phys. der Sinnesorgane. Bd. 9, p. 85. 3 Helmholtz, Handb. d. physiologischen Optik, 1867, p. 125 f. 4 Gråfe's Archiv Bd. XXVII u. XXIX. 5 Schon O. B. Bull hat gewarnt, die Chromoftrie nicht für eine Constante im physi- kalischen Sinne zu halten. Graefes Archiv XXIX, 3. p. 82—83. Es ist vielleicht 6 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. KI. Die Papiere O. B. Bulls sind insofern vorzüglich, als sie annähernd gleiche Helligkeit- und Farbenkraft besitzen. Teils brauchte ich aber grössere Mengen von Papier als mir von diesen zu Gebote stand, teils brauchte ich entschieden mehrere Niianzen im Farbenton und grössere Sättigungsgrade, als die Oelpapiere von Bull aufzeigen, um die speziellen Eigenschaften jedes Tones frappanter heraus zu bekommen. Ist es dem- nach nicht möglich, mit Papieren von gleicher Helligkeit und Sättigung zu arbeiten, kann auch die Methode der Chromoptrien nicht so gehand- habt werden wie bei O. B. Bull. Bull geht von seiner Normalhelligkeit aus, und setzt auf der rotierenden Scheibe verschiedene Grade von seinen normalhellen Papieren hinzu. Wenn ich ein mitteldunkles Grau zu Grunde legen wollte, würde das Gemisch bald aufgehellt, bald verdunkelt werden, so dass das Vergleichsgrau dementsprechend für verschiedene Farben bald aufgehellt, bald verdunkelt werden müsste. Ich habe deshalb vorge- zogen, möglichst helles Grau (weissen Karton) zu Grunde zu legen, einige Grade Farbe hinzuzusetzen, und das Vergleichsgrau genau entsprechend zu verdunkeln. Das hat, wenn die Helligkeiten der Papiere schon bestimmt sind, keine Schwierigkeit. Man hat dabei auch den Vorteil, dass die Chromoptrien (die Schwellenzahlen) grösser werden, die Unter- schiede also auch grösser, die bei sehr gesättigten Farben und dunklem Grau nur gar zu leicht verschwinden. Ubelstand ist bei dieser Methode, dass die Helligkeiten der Gemische für verschiedene Farben etwas variieren, wonach ja auch die Helligkeit des Vergleichsgrau sich richten muss; dadurch wird die Sättigung der hellen Farben etwas zu klein, die der dunklen etwas zu gross gefunden. Das ist so zu recompensieren, dass man abwechselnd auch von Schwarz ausgeht. Die gewonnenen Zahlen darf man jedoch nicht combinieren. Zur Controle geschlossener Versuchs- reihen wird man besser je nach Bedarf die durch Weiss und die durch Schwarz gewonnenen Chromoptrien zu benutzen haben.? nicht überflüssig zu bemerken, dass die Sättigung (die chromatische Energie) überhaupt nicht als eine Constante, als absolute Grösse, zu behandeln ist. Das Verhältniss der chromatischen zur achromatischen Energie in einem gegebenen Gemisch ist bekanntlich von mehreren Faktoren abhängig; weshalb auch die Bestimmung der chromatischen Energie eine von mehreren Faktoren abhängige, also schwankende ist. Selbst Bull scheint überrascht, dass die beiden eben genannten Methoden ihm immer verschiedene Resultate gaben (p. S3—84). Das Gegenteil wäre merkwürdiger gewesen. Ich habe Versuche mit diesen Papieren angestellt, und sie haben das Hauptresultat der F. I schön bestätigt Hierbei bringe ich Dr. Bull meinen herzlichen Dank sowohl für Überlassung von Papier als für seine mündlichen Mitteilungen. O. B. Bull braucht wie gesagt ein dunkleres Grau. Er hat auch Weiss und Schwarz benutzt, und hat dabei einen Wechsel der Verhältnisse constatiert, welcher am besten zeigt, dass die chromatische Energie (die Sättigung) nicht als Constante behandelt werden kann (siehe unten p. 33). å to TIE NE ee lL), à SPRE på S - 1897. No: 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 7 Nach alledem ist auch die Bestimmung durch Chromoptrien eine - relative. Noch weniger als bei der Helligkeitsbestimmung dürfen bei den - Siittigungsuatersuchungen die für eine gegebene Grösse und Entfernung des beobachteten Feldes gewonnenen Zahlen auf eine andere übertragen werden. b) Experimente über die Sättigung. Ich hatte mir längst die Aufgabe gestellt, die Induction bei Variation der Sättigung und Helligkeit zu untersuchen (F. I. p. 8). Dafür brauchte ich Scheiben von folgenden Grössenverhältnissen: Innerer Kern 3,6 cm. Durchmesser, Ring 5 mm. Breite, äusserer Ring 1 cm. Breite. Diese Combination wurde meistens in ca. 5 m. Entfernung betrachtet (p. 15£.). Um dabei den Vergleich zwischen verschiedenen Reihen besser anstellen, und den Einfluss der Sättigung sicherer isolieren zu können, habe ich zunächst versucht, die Chromoptrien, d. h. die Zahl der zu einer Farbenempfindung nötigen Grade des Pigmentpapieres unter genau denselben Umständen festzustellen. Da in den später folgenden Inductionsversuchen der innere Kern und der äussere Ring gleiche Farbe hatten, so waren nur zwei Reihen von Chromoptriebestimmungen nötig: eine für den 5 mm. breiten Ring in 5 m. Entf., eine für den übrigen Grund in derselben Entfernung. Diese beiden Bestimmungen können sowohl von Weiss als von Schwarz aus vorgenommen werden. Die Grösse der Netzhautbezirke sind, wenn eine Farbe im Ring und im Grunde geprüft wird, offenbar sehr verschieden. Die Ringbreite ist 5 mm., was in 5 m. Entf. einem Ringe von 1 mm. Breite in ı m. Eatf. 8 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS, M.-N. Kl. entspricht. Der Grund wird nicht einheitlich appercipiert; wirkt aber aussen mit doppelter, innen mit mehr als doppelter Masse. Aus diesen Verhältnissen sind schon vier von einander abweichende Zahlen für jede Farbe zu erwarten: infolge Prüfung mit Weiss im Ringe und im Grunde, infolge Prüfung mit Schwarz im Ringe und im Grunde. Ausserdem ist besonders zu unterscheiden der Punkt, wo das Gemisch überhaupt als farbig erscheint, und der, wo die betreffende hinzugefiigte Farbe in ihrem eigenen Tone erkannt wird. Zunächst die Untersuchungen bei Mischung mit Weiss. In den Ru- briken A wird das farbige Papier dem weissen Ringe zugesetzt, während ein genau entsprechendes Quantum Schwarz dem weissen Grunde zu- gesetzt wird. In den Rubriken B wird umgekehrt das farbige Papier dem weissen Grunde, das Schwarz dem Ringe zugesetzt. Tabelle E Rot I Orange II Gelb I == == Farbe A B A | B A O O | O | O fe) | 40° | O O ? Rötlich O O | 60° Gelblich ) Gelblich | —«— o Oo | 80° — 1 — Rötlich — «— — «— O O 100° — — re == (== — i== O Gelblich 1202 Gelblich | Deutliches | mit Orange Rot | Gelb 2 a Gelb gegen å — — Orange O 160 — ¢(— — «— O 180° Orange 3 Te mit Rot 0 en a EN. Gelblich 220° Gegen Mehr | | Rot rötlich eae os 260 | Rot 2800 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 9 Gelb II | Gelbgrün I Gelbgriin IT =) = areas Wie - 2 ——Farbe o | o oO | Br o | o | 40° o | o | 0 | Gelblich? | ET EE | 80° o | © | Bläulich | Gelb | o | o | 100° ae Ga | Blau | gran Go 6 Le | Gelb | ur Gelbgrün | —«— | fo) | 140° | | | Deuliches | Deutliches | Bläuliches å VE Blau | Grün Grün al | | 180° oo Me | Grünlich | 200° | Blaugriin | | | | 240° Be, Blau I Blau II | Indigo oe ae: ARE eae | A | Sn Oo | Oo Oo O | 40° fe) o o o | 80° O O | O | Blau | o fe) 100° o fe) | 120° R o o | fe) Blau (K.M.) 140° o | Violet | 0 | 0 (G.M) 160 Blau Blau | Violet o o (G.M.) | 180° | Violetblau | O Blau (G. M.) 200° | O | | 220° ta (K. M.) 240° | Blau | 260° Fe (G. M) 300? 10 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. Violet I Purpur I Purpur II ae: io B en a o 40° | o 80° O Oo O O O 100° ; O 120° “ Rôtlicher 2 2 3 © Schimmer 1108 or 160° o Rosa Gelb Roth Pa 180° Oo =e (= ge 200° o ge pul eee ar 320% o — «— Orange Rosa 240° Gelb — Rot 260° Gelbbraun 300° Braun Purpur 320° Rotviolet 3409 Purpur 3609 Zunåchst bemerken wir in der vorstehenden Tabelle das auffallende Ergebniss, dass die in Bezug auf Syncrasiewirkung (nach F. I.) stårksten Papiere in Bezug auf chromatische Energie als die schwåcheren dastehen. Ich will das Ergebniss noch einmal zusammenstellen. 1897. No. 8. UBBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 11 Tabelle IL | Farbig erkannt | Im Ton erkannt — HSE re | Im Ring | Im Grund | Im Ring | Im Grund | N Se in, | 80° | 100° 260° 140° 01 : . . 80° | 60° | 220? i, 140° | 120° | 140° | 120" 1 KE ME | 140° | 120° | 140° | 120° 0 | 100° | 80° 240° | 120° eee CC | 120° | 200" | 160° 200° CS | 180 | 180° | 180° 180° Bere... | 180 | 100 | 180° | 100" Pee | 240° | 140° | 240° | 140° PE | 260* | 180° 36 | 320"? So a . - . - IRB. I | 180° | 180° | | gs | 2. | 140° | | 180° i Wie man aus den Tabellen sieht, stellt sich das Såttigungsverhåltniss derselben Papiere verschieden in jeder der vier verschiedenen Reihen. Indessen besteht auch offenbar eine gewisse Hauptregel. Rot, Orange und Gelbgriin sind die farbenstårkeren Papiere, Indigo, Violet und Purpur die bei weitem schwächeren. Was die Ursache des verschiedenen Verhältnisses sein mag, ist nicht ganz leicht zu entscheiden. Was die Auffassung des Farbentones betrifft, wird sie in der Entsättigung durch das zugemischte Weiss gesucht werden können. Es ist ausser Zweifel, dass die verschiedenen Farben durch Zu- mischung selbst von einem neutralen Grau verschieden beeinflusst werden. Dieses Faktum wird schon durch die folgende Untersuchung bei Mischung mit Schwarz bestätigt, und wird unten durch weitere Belege gestützt (p. 33). Zweitens können die Farben durch die Beschränkung ihrer Netzhautbezirke verschieden beeinflusst werden (Störungen durch Macula lutea u. ähnliches).! Das würde wesentlich für das Verhältniss zwischen den Rubriken A und B (Tab. I) von Bedeutung sein. 1 Schwankungen der Farbentöne nach der Grösse-ihrer Netzhautbezirke sind von mehreren beobachtet; z. B. von Aubert und O. B. Bull. Ich halte wegen der von mir gefun- AR e | j | | 12 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M-N. Kl. Endlich kann auch die verschiedenartige Dispersion der homogenen Strahlen im Auge auf das Resultat einen erheblichen Einfluss üben. Aus dem letzten Grunde halte ich die Bestimmungen in der Nähe für min- destens gleichwertig mit denjenigen, die bei gleicher Bildgrösse wie die Inductionsbestimmungen ausgeführt sind, während diejenigen Ergebnisse, die nach diesen beiden Methoden gewonnen werden, die sichersten sind. Ich habe Rot Il, Orange III, Gelbgriin II und Indigo II in der Nähe untersucht, ! in ganzen Scheiben von 12 cm. D. M, Entf. 1,5 m., und es hat sich gezeigt, dass im Durchschnitt als farbig erkannt wird: Rot II bei 10°; Orange III bei 17°, Gelbgrün II bei 26°, Tadieosn bei 40° und im Tone erkannt wird: Rot II bei 25°, Orange III 90°, Gelbgrün II 45°, Indigo II 210°. Auf die Bedeutung dieser Abweichung von dem Resultate in den obigen Tabellen werde ich später zurückkommen. Vorläufig notieren wir nur, dass das Indigopapier sowohl in der Nähe wie in der Ferne unter- legene Energie beweist. Die Sättigung bei Schwarz gemessen. In den vorigen Tabellen ist die Gradezahl der Chromoptrien so bestimmt, dass jede Farbe in der grössten für sie, bei dieser Rotations- vorrichtung, herzustellenden Helligkeit gezeigt und erkannt wurde. Mischt man die Farbe (in minimaler Gradezahl) mit Schwarz, wird umgekehrt jede Farbe in der kleinsten für sie herzustellenden Helligkeit erkannt. Letztere Untersuchungen habe ich für einige Farben in 5 m. Entf. ange- stellt, und zwar so, dass die Farbe dem Grunde (innerem Kern, äusserem Ring) zugesetzt wurde. Hier die Ergebnisse. Beobachter Prof. G. Martius. denen Schwankungen dafür, dass bei derartigen Untersuchungen die Farbe mit möglichst dunklem Schwarz (Höhlenschwarz) gemischt und auf ähnlichem Schwarz gezeigt werden darf, und dass ausserdem der Dispersion (etwa durch Linsenverkleinerung) entgegen gearbeitet werden muss. Ohne solche Maassregeln können die Werte, die man gewinnt, allerdings nicht zu Bestimmung «der physiologischen Farben» dienen (O. B. Bull. Gräfe’s Archiv, Bd. XXVI, I, p. go ff.). Im Winter 96—97 im physiologischen Institute des Herrn Professor Zorup zu Kristiania. far 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 13 Tabelle III. FI Orange | _ Gelb- | Indigo | .,. Rot I TIT | Gelb II | a [7 [PE | Violet | Purpur | Farbe i | i D | | | | | | Violet- | | | Blåu- Spur 4 à | blau | = å En lich? | Violet | 3 fe) | Violet | O fe) O 4° Purpur- “ * ae | | Violet | 6 | Deut- = | | liches | pil | Blau | O | 8° | Purpur | ar | | | | | | Griin- | | Spur | ke | | gelb 8 Violet? | 6 | | | | Noch | Gelb- | | | | = Purpur | röther | lich | | 13 | Blau Pa? a5 Bläulich- | po | Grün | 1 | 1 | Sicheres Mehr Wie | | Spur 380 rot oben | | Wald | | Das Verhältniss hat sich hier offenbar zum Vorteil der kurzen Wellen verschoben. Das sieht man am besten an dem Verhältnisse zwischen Rot und Purpur. Oben war Purpur 2,25 mal schwächer. Hier ist es etwa 2 mal stärker. Damit stimmen die Messungen in der Nähe (Scheibe 12 cm., Entf. 1,5 m.), die ich im physiologischen Institute zu Kristiania gemacht habe. Bei diesen wurde als farbig erkannt: Gelbgrün II bei 2°, Orange III bei 3°, Rot II bei 5°, Indigo II bei 15°, und im Ton erkannt: Gelbgrün II bei 2°, Orange zwischen 7° und 180°(!), Rot II bei 35°, Indigo II bei 189, 14 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. Zusammen die Zahlen für Mischung mit Weiss (W) und mit Schwarz (S). Als farbig erkannt: Tabelle Y. Rot II Orange III | Gelbgrin IT | Indigo II | — 3 == NN pest = 10° 17° | 26° 40° S. N ë 53 3° 2° 15° Im Ton erkannt: Tåbelbe Vi Rot II Orange III | Gelbgrün IT a Indigo II | | IN hig abe 25° 90° 45° | 2102 Sr re 358 ? bis 180° 2° | 15% Offenbar gewinnen die kurzwelligen Lichter, Grün und Indigo durch die Mischung mit Schwarz am meisten. In der Tabelle V kommt dies zu unmittelbarer Darstellung. In Tabelle IV wird es auffallender, wenn man weiss, dass 5° (bis 30°) Rot als Violet erscheint. Bedenkt man, dass die physikalische Massenwirkung (die Amplitude) der blauen Lichter ausserordentlich viel kleiner ist als die der rothen, wird meine in F. I. p. 13—14 ausgesprochene Vermuthung bestätigt: dass die kurzwelligen Lichtstrahlen in Bezug auf nervöse Erregung über- legene Energie besitzen; dass bei grossen Amplituden diese Verschieden- heit zurücktritt, während sie bei Abnahme der Amplituden hervortritt. Dass diese Sachlage für die Inductionssyncrasie, wo es sich um geringe Strahlenmengen handelt,! von Bedeutung sein muss, glaube ich entschieden. Indessen reicht dies Verhältniss nicht, wie ich früher glaubte, zur Erklärung aus. Selbst bei der Schwarzprüfung zeigt sich das Indigo- papier als weniger farbenstark wie die übrigen Papiere, während es in Bezug auf Inductionssyncrasie sich absolut überlegen zeigt. 1 Conf. Helmholz, Physiologische Optik, p. 126—136. 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 15 $ 3. Synerasie. Vergleichende Versuche mit den gesättigten Papieren. Die Versuche, qualitativ verschiedene Mischungswirkungen zu messen und zu vergleichen, sind schwer. Nun giebt es aber glücklicherweise für jede als Induzenden geprüfte Farbe nur zwei qualitativ verschiedene In- ductionswirkungen, die eine nach rechts, die andere nach links, auf das Bild des ausgebreiteten Spektrums bezogen. Gemeinsame Grenze dieser zwei Inductionswirkungen ist prinzipiell die Complementärfarbe des Indu- zenden, in Praxis wird es zwei Grenzen geben, eine auf jeder Seite der Complementärfarbe, und zwar etwa in der Mitte zwischen dieser und dem geprüften Induzenden.! Auch diese Grenzen erreicht die Inductionsmischung kaum. Offenbar ist nämlich die qualitative Verschiebung der Induzendfarbe anfangs um so grösser, je weniger der Inductor ihr verwandt ist, je verschiedener die Farbe, die ihr durch Induction zugemischt wird. Sobald sich aber dann der Inductor dem Complement des Induzenden nähert, tritt die entsätti- gende Wirkung vor der färbenden in den Vordergrund, oder macht sogar letztere unbemerklich. Es wäre demnach zu erwarten, dass jede als Induzend geprüfte Farbe zwei Maxima der Inductionswirkung erlitt, bei zwei bestimmten Inductoren, und zwar würden diese Maximalinductoren, genau so wie die Comple- mentärfarbe, durch die Induzendfarbe, sc. durch die Entfernung von dieser im Spectrum, bestimmt sein. Dass verschiedene Induzenden gemeinsamen 1 Der Induzend ist bei diesen Untersuchungen der oben beschriebne Ring (B). Inductor ist A und C in der beigefügten Zeichnung. G. B. 16 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M-N. Kl. Maximalinductor haben sollten, ist nach unseren bisherigen Uberlegungen nicht oder nur bei ser gesältigten Inductoren zu erwarten. Die Versuche fallen indessen anders aus. Die Scheiben wurden in 4,5 m. Entfernung vom Herrn Prof. Martius in Bonn beobachtet.! Die Breite des Ringes (des Induzenden), 5 mm., entspricht also etwa ı mm. in ı m. Entfernung. Es wurde für jeden Induzenden eine Reihe von Inductoren geprüft, und zwar so, dass der Induzend immer gleichzeitig auf zwei verschiedenen, benachbarten Induc- toren gezeigt wurde, von denen der eine zugleich in den vorhergehenden, der andere zugleich in den folgenden Versuch als Inductor einging. Ausserdem wurden Controlversuche gemacht, wo jedem farbigen Inductor ein gleich heller grauer Inductor zur Seite gestellt wurde, damit man genau wisse, ob man jedesmal mit Syncrasieinduction oder Contrast- induction zu thun habe. Als Resultat hat sich ergeben, dass Indigo II (Heringsches Papier) als Inductor das eine Maximum der Syncrasiewirkung - erzielt für folgende Induzenden: für Rot II (Heringsches Hochrot) (!) « Gelb II. (Hier kann aber überhaupt nur enorme Entsättigung constatiert werden.) « Orangegelb II. (Etwas gelber als Herings.) « Gelbgrün II (Heringsches) (!) « Blaugrün III (Heringsches) (!) Die Zeichen (!) bedeuten, dass das Maximum gegen das Violet II hin schwankt. Von der Strecke Indigo bis Violet gehen also die maximalen Syncrasiewirkungen aus. Bei Gelbgrün II und Blaugrün II scheint Violet II eher die stärkste Induction zu wirken, besonders tritt das in 7 m. Entf. hervor. Bei Rot II steht es in 4,5 m. Entf. ebenso, hier geht aber in 7 m. Entf. Indigo voran. Für das Hauptresultat sind diese kleinen Schwankungen belanglos. Man beachte, dass die Complementärfarben der hier untersuchten Induzenden von Grün über Indigo-Violet bis ins gelb- liche Orange wandern. Dem gegenüber diese Constanz des einen Maximal- inductors. Für jeden Induzenden gab es aber zwei Richtungen der Syncrasie, also auch zwei Maximalinductoren. Für Orangegelb T giebt es Spur von einem zweiten Maximum bei Gelbgrün IT. « Rot IT ebenso bei Gelbgrün IT. 1 Auch näheres Herantreten und weiteres Zurücktreten des Beobachters wurde versucht, Davon später. Éd ie 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 17 Für Blaugrün III liegt das zweite Maximum bei Gelb II. « Gelbgriin II bei Rot II oder Orange I. « Gelb II bei Gelbgriin II. Entsprechend habe ich fiir Indigo als Induzend nur eine schwache Spur Rotinduction bei Orange III, und keine Griininduction constatieren können. Für Violet II fand ich keine klare Syncrasie, sondern nur Contrast- induction. Diese Constanz des einen Maximum reicht hin, um die Sonderstellung der Strecke Indigo-Violet (siehe die Curven der F.I.) völlig zu bestätigen. Hinzufügen kann ich, dass jedesmal nur das Blau-Violet-Maximum sich als ein kräftiges geltend machte, die andere Syncrasie manchmal so ver- schwindend war, dass man die Nullen mitrechnen musste, um überhaupt von Maxima der Syncrasie reden zu können. Wie wir in den folgenden Versuchen sehen werden, ist der Farben- contrast von der Helligkeit sehr abhängig. A priori kann ich nicht wissen, wie gross die Rolle ist, welche die latente Contrastwirkung bei den Syn- crasieergebnissen spielt. Um nun in den obigen Resultaten den Factor der Helligkeit zu eliminieren, habe ich eine Reihe von Beobachtungen so ausführen lassen, dass in dem Inductor (dem Grunde) von jeder Farbe statt 360° nur go® war. Die übrigen 270° wurden aus Schwarz und Weiss so zusammengesetzt, dass die farbigen Inductoren bei demselben Indu- zenden alle gleiche Helligkeit hatten, und zwar eben die eigene Helligkeit des Induzenden. So wurden drei Induzenden, Rot I, Gelb II und Orange III geprüft. Die Helligkeit der Inductoren war demnach bei In- duzend Rot II 60° w., bei Gelb II 215° w., und bei Orange III 140° w. Für Orange III und Rot II war das eine Maximum bei Indigo, das andere bei Gelb IL Für Gelb II war eine ausserordentliche Entsättigung bei Indigo und Violet, eine zweite Syncrasiewirkung bei Gelbgrün II zu be- obachten. $ 4. Aufhellung und Verdunkelung. Bei den in der «Farbeninduction» beschriebenen Experimenten war es mir aufgefallen, dass die Verdrängung der zu erwartenden Syncrasie- induction durch Kontrastinduction von dem Helligkeitsverhältnisse zwischen Inductor und Induzend abhängig schien (F. I. p. 9). Es war deshalb eine Isolierung dieses Factors wünschenswert (F. I. p. 8). Ich habe nun eine grosse Zahl von Untersuchungen ausgeführt, in denen die Versuchsanordnung so war wie bei dem eben besprochenen Vid-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 8 - 18 KR, BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. direkten Vergleichen, nur dass der farbige Grund (der Inductor) aufgehellt und verdunkelt wurde. Zuerst ist zu sagen, warum bei diesen Untersuchungen eine ganz direkte Messung unausführbar ist. Die Änderungen, welche eine Farbe durch Syncrasie seitens einer anderen erleidet, sind von so eigenthümlicher Art, dass sie sich durch Rotationsmischung der zwei benutzten Farben nicht nachmachen lassen. Erstens scheint oft der Mischungseinfluss ein einseitiger zu sein. Der Induzend ist beeinflusst, der Inductor scheint häufig unberührt. Ist dem wegen der Dispersionsverhältnisse wirklich so, dann ist es natürlich, dass ein hellerer Induzend durch Syncrasieinduction seitens eines dunkleren Inductors nicht verdunkelt, sondern aufgehellt wird. So steht es in der That mit Hellgrün und Indigo.” Mischt man aber durch Rotation diese zwei Farben, erhält man selbstverständlich ein Product, dunkler als die hellere Farbe unter den Componenten. Von dieser Überlegung aber abgesehen, ist zu bemerken, dass bei meinen Inductionsuntersuchungen Syncrasie und Contrast immer in Kampf mit einander liegen (F. I. p. 13). Der Übergang von dem einen zu der anderen schien schon in den Kurven der F. I. sehr merkwürdig. Als Grundgesetz der von mir beschriebenen Syncrasieinduction kann aber gelten, dass die Helligkeiten sich scheinbar nicht mischen, sondern kontrastieren. Wenn die Entfernung des Beobachters so gross wird, dass die Helligkeiten von Inductor und Induzend sich zu mischen scheinen, und keinen Contrast mehr hervorrufen, dann sind wir der totalen «Juxta- positionsmischung» ganz nahe gekommen, und über das Gebiet der eigent- lichen Inductionswirkungen hinaus. Am auffallendsten ist diese Passivität in Bezug auf Syncrasie bei reinem Schwarz, welches durch Induction weder entsättigen, noch ver- dunkeln kann. Aber auch Weiss hat in keinem von mir beobachteten Falle durch Syncrasieinduction aufhellend gewirkt. Da an der Addition, resp. Sub- traction von Strahlen in diesen Fällen nicht gezweifelt werden kann, so ist als Gesetz anzusehen die Regel, dass der Helligkeitscontrast von inten- siverer Art ist als der Farbencontrast. Bei Induction zwischen Hellig- keiten siegt deshalb leichter und länger der Contrast als bei Induction zwischen Farben. Indessen ist die praktische Folge dieser Regel, dass die Syncrasie- induction eigenartige Resultate giebt, welche nicht leicht durch Rotation 1 Es erscheint also der hellgriine Ring auf Indigo heller als auf entsprechendem Dunkel- grau oder Schwarz. am L dt roi ct LR OMS" de il = ri 2 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE, 19 nachgemacht werden können. Die Syncrasie ergiebt Producte von einer Helligkeit, die sonst, bei gleicher Sättigung, nicht zu erzielen ist. Ich habe deshalb auch diesmal meine Zuflucht zu der Bestimmung der resultierenden Farbe mit Hülfe des Systems der bunten Farbenproben der F. I. genommen. Dabei habe ich die aus verschiedenen Reihen ge- wonnenen Ergebnisse nachträglich kombiniert. Es ist mir aufgefallen, wie viele Täuschungen sich aus Sättigungs- und Helligkeitsverhältnissen einstellen. Diese ganze Methode ergiebt, richtig gehandhabt, freilich recht sichere, aber grobe Resultate, und lässt die feineren Änderungen unbe- rücksichtigt. Ich erwähne die Resultate dieser Reihen erst später. Zunächst die Experimente, wo ich bei konstantem Farbenton und konstantem farbigen Sector des /nductors dessen Helligkeit innerhalb der dadurch gegebenen Grenzen variierte. Solche Experimente habe ich für Orange III (Heringsches) als In- duzend ausgeführt. Die Resultate ergaben nicht eine absolut eindeutige Function der Helligkeit, aber doch eine ausgeprägte Grundregel: Die Syncrasie nimmt ab, resp. der Contrast nimmt zu, bei steigender Helligkeit des Inductors.1 Diese Grundregel ist als eine Contrastregel anzusehen, kann aber unter Umständen von den Syncrasiegesetzen (durch falschen Contrast) unterstützt werden. 1 Die Versuchsanordnung war hier folgende: Als Induzend ein Ring ganz aus Orange III, 5 mm. breit. In dem Inductor oder dem Grunde waren 1200 von irgend einer Farbe, die übrigen 240 Grade wurden von 240° Schwarz bis zu 2400 Weiss allmählich auf- gehellt. (Stufen: 00 Weiss, 400 W. 800 W. 1209 W. 1500 W. 2000 W. 2400 W.). Bei Grund Gelb II (Hering) erschien das Orange etwas gelblich. Die Syncrasie nahm ab und der Contrast nahm zu kontinuierlich von 09 Weiss bis 2409 Weiss. Genau ebenso wenn Inductor (Grund) Gelbgrün II (Hering) und Blaugrün II (Hering) war; auch bei Indigo als Inductor. Bei Violet als Inductor nahm die Syncrasie ab, bis die Hellig- keiten des Inductors und des Induzenden etwa gleich waren, bei steigender Helligkeit des Inductors aber wieder zu. Von Purpur II (Hering) ging zunächst (bei 240° Schw. bis 160° Schw.) eine an- scheinend steigende Syncrasieinduction aus. Als die Helligkeit des Inductors dann aber grösser wurde als die des Induzenden, nahm die Syncrasie ab oder ging in Contrast über. Bei Rot II (Hering) als Inductor nahm ganz umgekehrt der Contrast mit der Aufhellung stetig ab. An die durch Gelb, Gelbgrün, Blaugrün, Indigo und Purpur festgestellte Grund- regel, dass bei steigender Helligkeit die Syncrasie abnimmt, der Contrast zunimmt, ist nach diesem sehr einfachen und sicheren Experimente nicht zu zweifeln, um so weniger, als sie durch die folgenden, weniger einfachen Experimente bestätigt wird. Die Ab- weichungen bei Violet II (Hering) und Rot II (Hering) könnten wohl durch die Dis- persionsgesetze zu erklären sein. Eine ähnliche Erfahrung wurde früher mit Orange und hellem Rosa gemacht. (Tafel II der F. I.) Zur. Sache siehe unten p. 29. Die Beob- achtungen wurden auch hier immer in 5 Meter Entfernung gemacht. Beobachter war in dieser Reihe Hr. cand. C. Deetjen. 2* 20 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. a — In diesen Experimenten war ich nicht bestrebt, die Schwelle der Syncrasiewirkung zu finden, vielmehr war die Farbenmasse ja konstant (120°). Dieses habe ich dann mit Gelbgrün II (Heringsches) als Induzend versucht, und zwar teils vom Inductor Schwarz, teils vom Inductor Grau, der in Helligkeit dem zu prüfenden farbigen Inductor gleich war, teils vom Inductor Weiss ausgehend. Da die Energie der vorkommenden Blaupapiere (wie auch die der blauen Strahlen im Spektrum) sowohl in Bezug auf Helligkeit als in Bezug auf Sättigung (Chromoptrien) geringer ist als die der gelb-roten, gelingt es in dieser Weise nicht, eine Darstellung der überlegenen Blausyncrasie direkt zu erzielen. Trotzdem enthält die Untersuchung lehrreiches. Bei Mischung mit Schwarz stellen sich die Schwellen einer merk- baren Syncrasieinduction auf Gelbgrün folgendermassen: für Rot II 15°; für Orange III 209; für Gelb II 25°; für Indigoblau 109; für Violet II 45% und für Purpur gab es keine farbige Syncrasie. Schon diese Zahlen zeigen, wenn man das Chromoptrieverhältniss berücksichtigt, eine mehr als doppelt so grosse Syncrasiewirkung von Indigoblau wie von irgend einer anderen Farbe. Bei Mischung mit Weiss stellen sich die Schwellen so: für Rot gegen 360° (und auch so zweifelhaft), für Orange 60°, für Gelb 270°, für Indigoblau 80°, für Violet 100°, für Purpur keine Syncrasie, nur Contrast. Alle diese Bestimmungen gelten für einen Induzend-Ring von 5 mm. Breite, in 5 Meter Entfernung. In der letzten Reihe liegen die Helligkeitsverhältnisse zwischen In- ductor und Induzend so, dass Contrastinduction nahe gelegt ist. Das Verhältniss zwischen Orange (60°) einerseits, Rot (360°) und Gelb (270°) andererseits bestätigt die in der F. I. ausgesprochene Regel, dass in der nächsten Nähe einerseits des Induzenden, andererseits seiner Complemen- tärfarbe, die Contrastinduction stärker ist als in den mittleren Strecken (F. 192g): Schon diese Schwellenbestimmungen geben, mit den Chromoptrie- bestimmungen zusammengehalten, dem Indigoblau einen relativen Vorzug, lassen uns aber die volle Überlegenheit des gesättigten Indigopapieres nicht erraten.1 1 In welchem Maasse diese Bestimmung ungenügend ist, zeigen Experimente, die ich im physiologischen Institute des Herrn Professor Mosso in Turin auszuführen Gelegenheit hatte. Bei den ersten Versuchen mit gelbem, gewöhnlichem Gaslicht war die Schwelle für rot und orange bedeutend niedriger als für Indigo und Violet. Es erschien mir dann zweckmässiger, mit dem grünen Glühlicht (Auer) zu arbeiten. So ergab sich bei Gelbgriin als Induzend für Rot II und für Indigo II bei maximaler Beleuchtung von Schwarz ausgehend dieselbe Schwelle der Syncrasieinduction, nämlich 20° (Entfernung - iz ii Bi _ à VO Zi SE Pr 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. - 21 Die Untersuchungen, bei denen unter Aufhellung und Verdunkelung der Grad der Induction durch Farbenproben festgestellt werden sollte, und - die in nur gar zu umfangsreicher Weise angestellt wurden, bestätigen in der Hauptsache für jeden beliebigen Helligkeitsgrad die Resultate, die in den Kurven der «Farbeninduction» ausgedrückt sind, doch so, dass der Wechsel von Syncrasieinduction zu Contrastinduction bei verschie- denem Inductor nur für eine gewisse (grössere) Helligkeit gilt. Bei recht dunklen Inductoren gab es überhaupt in ca. 5 m. Entf. keine Contrastinduction. Andererseits geben Indigo und Violet in beliebiger, auch grösster Helligkeit, nie Contrast, nur Syncrasie. Ich verarbeite dieses Material nicht zu Curven, weil es mit den Curven in F. L ver- glichen, zu wenig Neues enthält.1 der Lichtquelle 0.40 Meter). Bei geringerer Beleuchtung (Lichtentfernung 2 Meter) trug Indigo den Sieg davon (mit der Schwelle 450 gegen Rot 1400). Geeigneter, Aufschluss über das Verhältniss der ungesättigten zu den gesättigten Gemischen zu geben, war die Prüfung mit Induzend Orange III, weil dies durch Syncrasie mit Indigo und mit Rot in gleicher Richtung beeinflusst wird. Die Schwelle war hier für Indigo höher (45°) als für Rot (200) Trotzdem war die Wirkung von 3600 Indigo viel intensiver als die von 3600 Rot. Hier stelle ich die interessanten Ergebnisse für Induzend Orange IN hin: bei Inductor 20° Rot röter als bei Inductor 200 Indigo (mehr orange). « — go® « gleich wie ? « — 90° « « — 1800 « weniger rot als « — 180° « « — 360° « gelblich weiss und « — 3609 « strahlend rot. Lichtentfernung 0.4 Meter Bei Lichtentf. 2 Meter war die Gleichheit schon bei 200 vorhanden, der Sieg des Indigo schon bei 900 völlig, sonst genau dasselbe Schauspiel. Entfernung des Beobachters 4 Meter. Dieser Übergang ist gewiss sehr beachtenswert. Er zeigt uns, dass wir ohne ver- gleichende Heranziehung der genau bestimmten Chromoptrien, vielleicht darf man auch sagen: ohne Anwendung von gleich hellen Papieren, uns wenig auf die Schwellenbe- stimmungen der Syncrasiewirkung verlassen können. Es ist deshalb in den obigen einfachen und verhältnissmässig sicheren Schwellenuntersuchungen gewiss nicht die ganze Überlegenheit der Blausyncrasie zum Ausdruck gekommen. Die hier besprochenen Experimente wurden ursprünglich ausgeführt, um den Einfluss der verschiedenen Beleuchtungsintensität festzustellen (F. I. p. 10). Es hat sich innerhalb der geprüften Grenzen gezeigt, dass Indigo bei sinkender, Rot bei steigender Beleuchtung relativ gewinnt. Genau so wie Indigo verhielt sich in allen Stücken (dem Rot gegenüber) das Violet II. Damit keiner etwa glaube, die Helligkeit des Rot sei Schuld an der verhinderten Syncrasieinduction, stellte ich endlich Induzend Orange auf 3600 Rot gegenüber einem Orange auf dem gleich hellen entsättigten Inductor 315 Indigo + 45° weiss. Aber auch dieses Indigo trug den Sieg davon. Allerdings ist mir bei diesen Experimenten aufgefallen, dass die Contrastwirkung nicht bloss peripherischer, sondern auch zentraler Art sein kann, sc. dass zur Contrastwirkung sich eine «Urteilstäuschung» leichter gesellt, als zur Mischungswirkung. Darüber werde ich wohl ein anderes Mal neue Experimente bringen, _ 22 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. $ 5. Messung der Syncrasieinduction. Der Versuch, ein Maass der Syncrasieinduction zu finden, stösst auf oben beschriebene Schwierigkeiten (p. 18). Ich habe bei diesem Versuch die Inductoren in ihrer vollen Energie (360° Farbe) wirken lassen. Dann habe ich mich nicht mit einer Entfernung des Beobachters von 5 m. begnügt, weil dabei von sehr wenigen Farben Syncrasie erzielt wurde; in 6,5 Meter wurden einige Messungen so ausgefiihrt, dass ein Stück von einem 5 mm. breiten Ringe von der Farbe des Inductors dem 5 mm. breiten Ringe des Induzenden durch Rotation zugemischt wurde. Diese Mischung wurde auf Grau von der Helligkeit des Inductors gezeigt, und als Vergleichsreiz der Combination: Induzendring auf farbigem Grunde (Inductor) zur Seite gestellt. Wo nötig, wurde dieser Induzehd durch einen Ring von Weiss oder Schwarz entsättigt, um in Helligkeit und Sättigung dem Rotationsgemisch näher zu kommen. Dabei erwies sich die Syncrasiewirkung von Violet II auf den orange- farbigen Induzenden etwa gleichwertig mit einem Zusatze zu dem orangefarbigen Vergleichsring von 245° Violet II. Diejenige von Indigo II etwa = 320° Indigo Il. Diejenige von Gelb II etwa = 180" Gelb II. Von Rot und Purpur war keine Syncrasieinduction zu erzielen. Ähnliche Werte erhält man mit einem gelbgrünen Induzenden. Ich liess beide Ringe (reinen Farbenring auf farbigem Inductor und gemischten ‘Farbenring auf neutralem Inductor) in derselben Entfernung beobachten, damit keiner etwa meine, die Resultate beruhen auf Änderungen der Farbentöne durch Entfernung und durch Intensitätsschwäche. Man wird aber besser thun, zur Vergleichsscheibe eine grössere Farbenmasse, in der Nähe beobachtet, zu benutzen. Übrigens überzeugt sich der Leser am besten selbst von dem Grade der Indigosyncrasie, wenn er Gelegenheit hat, sich 5 mm. breite Streifen von Orange und Grün zu schneiden, und auf gelbem, rotem, indigo- farbigem und dunkelgrauem Papier aufzuhängen. Er sehe dann bei nicht zu schwacher (und nicht künstlicher) Beleuchtung diese Streifen aus 5 Meter Entfernung an. Es bleibt eine methodologische Frage, die von der Theorie abhängt, ob nicht der Streifen auf absolutem Schwarz (Höhlenschwarz) richtiger zum Vergleiche angewandt wird, als der Streifen auf Grau ($ 10). Wenn diese Regel befolgt wird, tritt die Blausyncrasie in noch stärkeres Licht. 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 23 § 6. Einseitige Syncrasie. Einseitige Syncrasie nenne ich die bei der oben (p- 15) beschriebenen Vorrichtung erhaltene Syncrasie, wenn der innere Kern oder äussere Ring (des Inductors) neutral (grau oder schwarz) gelassen wurde. \nduclon Induclor. Grau oder farbig- Es wurde bei dieser Untersuchung keine Entsåttigung des farbigen Teiles des Inductors versucht. War der Beobachter mur 1 Meter entfernt, so zeigte sich an dem Induzenden Gelbgrün keine Syncrasieinduction von irgend einer Farbe, wenn der innere Kern schwarz war. (Dagegen ergaben bei doppelseitiger Farbeninduction Indigo II und Violet II schon deutliche Syncrasie). Orange III dagegen ergab der einseitiger Induction (von aussen) deutliche, bei doppelseitiger Induction unsichere Contrastwirkung. Auch Gelb II ergab stärkeren Contrast bei einseitiger als bei doppelseitiger Induction. Schon in 2 Meter Entfernung ist der durch Violet IT einseitig (von aussen) induzierte Grünring dem doppelseitig induzierten ähnlicher als dem auf Schwarz allein gezeigten Grün. Der durch Indigo IT einseitig indu- zierte Grünring steht zwischen beiden anscheinend in der Mitte. Orange III wirkt doppelseitig Contrast, einseitig aber noch stärkeren Contrast, Geld IT ebenso. In 3 Meter Entfernung ist die einseitige Contrastwirkung von Gelb II nicht mehr zu konstatieren, und die doppelseitige ist in Syncrasiewirkung übergegangen. Bei Zurücktreten dis g Meter schien von doppelseitig appliziertem Orange auch Syncrasiewirkung geübt zu werden. Bei ein- seitiger Anwendung von Orange und Gelb war keine Farbe im Induzenden 24 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. erkennbar, dagegen war bei Violet IT und namentlich bei /ndigo IT das einseitig induzierte Grün dem doppelseitig induzierten 2» Ton gleich (= hellblau). | Weitere Prüfungen mit Gelbgrün I und einem anderen Indigopapiere haben gezeigt, dass die induzierende Farbenmasse sehr gering sein kann, und dass der Grad der Syncrasie in weit höherem Maasse von der Aus- dehnung des Indusenden abhängig ist. Zunächst zeigte sich, dass bei Beobachtung der Scheibe aus der Nähe die Syncrasie mehr vom inneren Kern abhängig war, in der Entfernung mehr vom äusseren Ring. Es zeigte sich in der Kombination: innerer Kern, R. 1,8 cm. Schwarz; innerer gelbgrüner Ring 1,5 cm. breit (Radius 3,3), äusserer Indigoring 0,5 cm. breit (Radius 3,8), das Gelbgrün stärker blaugefärbt als ein Gelb- grün von 2 cm. Breite (Radius 3,8 cm.) durch einen /ndigoring von 3,5 cm. Breite (Radius 7,3). Dies gilt für Entfernungen von 6—10 Meter; nachher kehrt sich das Verhältniss zwischen diesen zweien um. Die grösste Ausdehnung der Induzendenfläche, bei der ich noch ein- seitige Syncrasie gesehen habe, war 2 cm. Breite in 6 Meter Entfernung, ee S 6000 ? 6000. Grösse des Induzenden bei oe meisten oben angefiihrten Experimenten was einer doppelseitigen Induction auf 4 cm. (=) entspricht. Die war, wie man sich erinnert, m: § 7. Verschiedene Entfernungen. Zunächst sind Untersuchungen über die kleinste für Syncrasieinduction nötige Entfernung (die Schwelle der Entfernung) angestellt. Diese sind anfangs mit konstanter objektiver Grösse des Induzenden (Ring 5 mm. breit) ausgeführt, und können also auch als Untersuchungen über die grösste Netzhautausdehnung des Induzenden, bei welcher Syncrasie noch möglich ist, betrachtet werden. Es war die Schwelle für Induzend Orange I bei Indigoblau 1,30 M. (etwa as) 1, bei Violet II etwas höher, bei Blaugrün II 5 Meter Gas): bei Gelb II 5 Meter (775), bei Rot 7,5 Meter (74). Für Induzend Gelb II war die Schwelle bei Indigo (Farbenempfindung) X), bei Gelbgrün 5 Meter (2 Tok bei Gelbgriin 2 Meter (=>), bei Orange 5 Meter (= 3 Meter (27 100). 1000/7? Fiir Induzend Rot II war die Schwelle bei Orange I 4 Meter (Gå) bei Gelb -II 3 Meter (25), bei Gelbgrün 5 Meter, (oh bei Blaugrün 3 Meter (35), bei Indigo 1 Meter (aa) bei Violet 1 Meter (=). 16,0 1 Bei mit weiss vermischtem Indigo (1800 w.) sogar 0.30 M. (etwa 1000)" — N DE is she _ 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 25 Es spielen hier, wie bei allen Inductionswirkungen, die Coutrast- verhältnisse eine Rolle. Ausserdem ist der Farbeneffect der Syncrasie von der Verwandtschaft zwischen Inductor und Induzend abhängig. Wohl deshalb ist keine stetige Verkleinerung der Schwelle von Inductor Rot bis zu Violet nachweisbar, obschon die Überlegenheit des Indigo-Violet sehr deutlich aus diesen Versuchen hervorgeht. Das war die Entfernungsschwelle der merkbaren Syncrasieinduction. ich habe auch versucht, die für maximale Syncrasieinduction (d. h. für vollständige Mischung, Verschwinden der Farbe des Ringes) notwendige Entfernung festzustellen. Dies geschah zunächst so, dass Ring und Grund durch Weiss-Schwarz- mischung gleich hell gezeigt wurden, und zwar teils in der Helligkeit der Induzendenfarbe, teils in der des Inductors. Zunächst wurde Gelbgrün II als Induzend geprüft. Es ergaben sich in der helleren Reihe folgende Zahlen: | Rot I 11,5 M. Orange 12 M. Gelb 10,5 M. Indigo 9 M. Violet 10 M. in der dunkler gestimmten Reihe: Rot 14 M. Orange 12 M. Gelb 10 M. Indigo 10 M. Violet 12 M. In Helligkeit des Gelbgrün für sämmtliche Versuche: Rot I 11,5 M Orange 12 M. Gelb 10 M. Indigo 9 M. Violet 10 M. Wenn ich der Reihe nach sowohl Induzend als Inductor wechselte, - ergaben sich folgende Reihen. Heller Dunkler Induzend Rot Inductor Orange 6,5 M. 8 M. —«— Orange —«— Gelb 12 « I2 « —«— Gelb —«— Gelbgriin 11 « KK ‘s —«— Gelbgriin —«— Indigo 9 « IO « —«— Indigo —«— Violet ) 7 « Diese Zahlen sind bei weitem nicht so verschieden, wie man nach dem Vorigen hätte erwarten können. Sie sind aber nur provisorischer Art. Sie deuten an, dass bei grösserer Helligkeit beider Farben der Ring früher in den Grund aufgeht, als bei kleinerer Helligkeit. Ausserdem spielt natürlich auch hier die Qualitätsverwandtschaft zwischen Ring und Grund eine Rolle. Jetzt einige Versuche, die sich auf die Bedeutung der Dispersion beziehen. Als ich das Phänomen der Syncrasieinduction in «F. I.» zuerst beschrieb, bezweifelte ich nicht, dass die Dispersion der Strahlen im 26 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. KI. Auge die notwendige Bedingung dieser Erscheinung war (F. I. p. 11 unten). Dagegen war mir eine Möglichkeit nicht in den Sinn gekommen, auf welche mich Professor G. Martius aufmerksam machte, dass nämlich vielleicht die überlegenen Symcrasiewirkungen des Indigo darauf beruhen sollten, dass unsere Augen in den von mir untersuchten Fällen für Indigo und Violet geradezu kurzsichtig seien. (Helmholtz, Phys. Opt. p. 126). Wenn dies richtig wäre, konnte der Grad der Syncrasie keine einfache Function der Retinalgrösse des Induzenden sein, resp. keine Funktion des Verhältnisses zwischen absoluter Grösse und Entfernung, sondern letztere musste für sich allein eine unerlässliche Bedingung der bisher beschriebenen Syncrasieverhältnisse sein. Ich muss gleich gestehen, dass meine Untersuchungen nach dieser Seite hin nicht zu Ende geführt sind. Es stehen auch technische Schwierig- keiten entgegen; es hat sich nämlich gezeigt, dass ein grüner oder orange- farbiger Streifen, der 0,5 mm. breit geschnitten wird, noch in 30 cm. Entfernung deutlich blau gefärbt wird auf Indigo Grund. Gehen wir aber weiter, so ist die Herstellung eines entsprechenden Streifens recht schwierig, und ausserdem die Grenze des deutlichen Sehens bald überschritten. Hier ist allerdings die interessante Beobachtung zu notieren, dass der Streifen, horizontal angebracht, stärker induziert wird als vertical angebracht. Dann habe ich Untersuchungen in grösserer Ferne angestellt, bei der gleichen Retinalbeschränkung wie oben in den Beobachtungen in 5 m. Entf, Es hat sich sowohl in 10 Meter Entfernung (einseitige Syncrasie von aussen, Induzend 1 cm. breit) als in 15 M. Entfernung (einseitige Syncrasie von innen, Induzend 1,5 cm.) das eine Maximum der Syncrasie- induction (für Gelbgriin II und Orange II) bei Indigo II behauptet.! Das ist insofern bemerkenswert, als wenn bei 30 cm. Entfernung die starke Blausyncrasie auf die Kurzsichtigkeit unseres Auges für blaue Strahlen zu schreiben wäre, dann in 15 Meter Entfernung eine so starke Dispersion zu erwarten wäre, dass der blaue Inductor durch einseitige Induction keinen Vorteil hätte, indem die Strahlen sich zu sehr über das Induzendfeld hinaus verbreiteten. Zu weiteren Untersuchungen fehlten mir im Institut die Distanzen. Was sich hat machen lassen, spricht nicht dafür, dass die Überlegenheit des Indigo sehr von den Dispersionsbedingungen abhängig ist. Doch 1 Zu bemerken ist hierbei noch, dass bei der Induction von innen in 15 Meter Entf. (Anordnung: innere Scheibe ı2 cm. D.M. Schwarz, innerer Ring 13,2 D.M. = farbiger Inductor, äusserer Ring 16,2 D, M, = gelbgrüner oder orangef. Induzend) die innere schwarze Scheibe von Violet II und teilweise auch von Blaugrün II ganz leuchtend und gesättigt dunkelblau gefärbt wurde. | 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 27 werden genauere Untersuchungen sicher zeigen, dass mit dem zunehmenden Paralellismus der Strahlen (= Entfernung des Beobachters) der Retina- Umfang dessen, was durch Blausynkrasie gefärbt werden kann, sich etwas erweitert, — wie auch andererseits eine so starke Zerstreuung der blauen Strahlen vor dem Auge durch Linien zu erzielen ist, dass die bis jetzt beobachtete Blausyncrasie ganz erheblich herabgesetzt oder sogar aufge- hoben wird. Wenn man z. B. eine meiner oben beschriebenen Scheiben (etwa Orange auf Indigo, mit Orange auf Schwarz als Controlscheibe) in einer Entfernung beobachtet, wo eben noch keine Syncrasie merkbar ist, und dann das Bild durch eine Zerstreuungslinse zwei bis vier mal ver- kleinert, tritt keine starke Syncrasie ein, allerdings keine, die mit der bei doppeltem oder vierfachem Zurücktreten entstehenden’ vergleichbar wäre.! Schon dieses beweist, dass man mit geeigneter Zusammenstellung einer brechenden Flintglasslinse mit einer sammelnden Crownglasslinse (Helmholz p. 136) die Blaudispersion, — die notwendige Bedingung der Blausyncrasie, beseitigen kann. Meine Versuche in dieser Richtung sind aber noch nicht gelungen. * = Mit Hülfe solcher optischen Instrumente muss freilich die Bedeutung der Dispersion für die Syncrasieerscheinungen genau gemessen werden können, § 8. Contrast. Man kann die Möglichkeit denken, dass die Energie der verschiedenen Farbenqualitäten in Bezug auf Contrasterregung eine verschiedene sei, und dass diese Eigentümlichkeiten die Induction in der Ferne mit bestimmen Er Ds 13): Ich habe deshalb mit meinen Papieren auch Beobachtungen in der Nähe angestellt. In Entfernung von ı Meter wurde ein Ring, ein Mal weiss, ein anderes Mal schwarz, 5 mm. breit, auf einem Grunde gezeigt, der für den weissen Ring ursprünglich weiss, für den schwarzen Ring ursprünglich schwarz ist. Diesem Grunde wird stufenweise Farbe hinzu- gesetzt, bis 360° erreicht sind, nachher wird schwarz, resp. weiss hinzu- gesetzt. Die Reihe geht also von möglichst gleicher Helligkeit von Ring und Grund bis zu möglichst verschiedener, und ergiebt für jede Farbe 1 Dieser Versuch muss mit einer Zerstreuungslinse gemacht werden. Ein umgekehrtes Opernglass kann dafür nicht verwandt werden, vielmehr ruft dieses die lebhaftesten Syncrasieerscheinungen hervor, indem es die Strahlen nicht zerstreut, sondern sie paralleler macht. Bei stark verkleinernden Zerstreuungslinsen und zwar selbst bei solchen aus Flintglass, treten aber immer noch recht lebhafte Syncrasicerscheinungen ein, 28 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. zwei Schwellen der Sättigung, eine bei möglichst gleicher, eine bei ver- schiedener Helligkeit. Daneben wurde ein weisser (resp. schwarzer) Ring auf einem neutralen Grau, welches dem Farbengemisch in Helligkeit genau folgte, zur Controle gezeigt. (Beobachter C. Deetjen.) Es zeigten sich dei weissem Ring folgende Schwellen. I I : N | & S N Sia. TR SE Sess | LI SIRE SN > N = N NaS à S Sl ee | Sle Minimale Sättigung | 20° | 20% |. 26% | 20° | 20° | ‘20° 1 20° Møre el Maximale Helligkeits-| 354" | 352" | 342" | 295° | 305" | 290" | 210° | 114° | 103° Differenz JV Wi | we] we ee 110° | 180° 110° | 120° Sättigung dabei | 1 50°| 180" | 90° 180° | 270° Von Rot I, Purpur I und Purpur II ist zu bemerken, dass sie ohne Zusatz von Schwarz ihre Kraft zur Contrastinduction auf Weiss einbüssten, — wie man aus den Zahlen 210° w., 114° w. und 103° w. ersieht, da der Unterschied schon zwischen den gesättigten Papieren und Weiss grösser ist (Rot = 280° W., Purpur I = 340% W., Purpur 1 mes Siehe Sse Bet schwarzem Ring zeigten sich die Schwellen: N N D I Sp N | I Sp I ke “SS S | SS se Seis SSN Sr æ 18 S GSE SEM RS À, = À, da Minimale Såttigung gå | 208 on) 20 NS GE | pe Maximale Helligkeits- | 2909 | 250"| 220°| 1259| 110" | 105" | 550 | 180 Differenz aS WE mal mag w. Sättigung dabei 270") 260° | 160% |. 270° | 260" 196" 1800 360° Also auch hier weichen die bei weissem und die bei schwarzem In- ductionsfeld erzielten Ergebnisse von einander ab, Die Abweichungen haben den Sinn, dass in dem weissen Felde sich Gelb und Rot leichter bemerkbar machen, in dem Schwarzen dagegen Blau und Grün. Dies geht unmittelbar aus der Tabelle hervor, und wird ausserdem dadurch bestätigt, dass die Aufhebung des Indigo- und Violetcontrastes bei 1109 und bei 18° Helligkeitsdifferenz sich auf positive Syncrasieinduction zurückführen liess. In 0.30 M.. Entfernung be- obachtet ging der Contrast viel weiter. “~*~ 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 29 Bei den oben ($ 2) referierten Chromoptriebestimmungen wurden auch interessante Contrastbeobachtungen gemacht, indem der Beobachter bei jeder Untersuchung nicht wusste, ob er im Ring oder in dem Grunde die Farbe erwarten sollte. Er gab deshalb jedesmal Urteile sowohl über Ring als über Grund. Dabei bemerkten wir, was allerdings auch früher bemerkt worden ist, ! dass der Contrast recht häufig bemerkt wurde, ehe noch eine Spur von der thatsächlich gegebenen Farbe gesehen war. Es wurde die thatsächlich gegebene Farbe eher als der Contrast gesehen: bei Gelb I, Gelbgrün I, Blau II, Indigo I, Indigo II. der Contrast eher als die gegebene Farbe: bei Purpur II, Rot I, Orange III, Gelb II, Blau I. Gleichzeitig wurde Syncrasie gesehen von Violet I, Purpur I (Grund rot, Ring blau). Von Grund Blau I wurde einmal ein zu früher Contrast (= Ring gelblich) bemerkt. Davon wäre nun nichts weiter zu sagen, wenn nicht die «Contrast- farben» oben verdächtig. wären. Gelb II ergab als Contrast: Blau. (Grund nachher zuerst = Gelb.) Orange II —«— Contrast: Blau. (Grund nachher zuerst = Rot.) Rot I —«— Contrast: Blau. (Grund nachher zuerst = Rot.) Purpur I —«— Contrast: Blau. (Grund nachher zuerst = Rot.) Man konnte denken, dass dem Erkennen des Rot eine untermerkliche orangeähnliche Erregung voranginge, welcher der Blaue Contrast ent- spräche, Diese Deutung ist aber falsch, indem bei erkanntem Rot der scheinbare Blaucontrast bestehen bleibt, in der Nähe aber überhaupt nicht zu bemerken ist. In der Nähe hat der Contrast die «richtige» Farbe (grün). Man kann den Fall bezeichnen als falschen Contrast (Pseudocontrast). Offenbar liegt hier eine durch die blauvioletten Strahlen des Rot ‚bedingte Syncrasie vor; durch Syncrasie wird der Ring gefärbt, erstens ehe die Farbe des Inductors erkannt wird, und zweitens in einem von der Farbe des Inductors abweichenden Tone. Das sieht recht sonderbar aus, ist aber trotzdem nicht zu bezweifeln. Zur Controle habe ich zwei Scheiben neben einander gestellt, die beide einen hellgrauen Ring hatten. Der Grund war in der einen aus 150° ' Graefes Archiv, Bd. XXVII, I p. 116, 30 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. KI. Purpur IL, übrigens weiss, hergestellt, in der anderen aus ebensoviel Rot L In der Nähe ist der Contrastring von Purpur grünlicher, von Rot bläulicher, den Contrastgesetzen gemäss. Jn einiger Entfernung (3 bis 5 Meter) wird der Ring auf Purpur bedeutend bläulicher als der auf Rot. Ich sprach in F. I. (p. 13) von latenter Contrastwirkung bei der Syncrasie. Wenn man statt farbigen Induzend einen neutralen anwendet, wird uns das Latente offenbar. So lange noch etwas Grün in diesem «Contrastring» übrig ist, sehen wir recht deutlich die schönste Mischung aus Contrast und Syncrasieinduction von demselben Papiere ausgehend, die je beobachtet worden ist. $ 9. Zwischenfelder zwischen Induzend und Inductor. Mehr als ein Curiosum betrachte ich die Beobachtungen, die ich über die Bedeutung der Zwischenfelder angestellt habe. Über die ersten Versuche mit schwarzen Contouren ist in F. I. p. 10 berichtet. Dort schrieb ich: Zuweilen schärft sogar der schwarze Contour sowohl Contrast als Syncrasie. Nach dem, was ich später geschen habe, kann ich sagen, dass wenn das schwarze Zwischenfeld auf Kosten des Induzenden ge- wonnen wird, wird es immer die Syncrasieinduction relativ fördern. Sehr auffallend ist es aber, dass die Contrastwirkung so zu sagen durch ein Zwischenfeld hiudurchspringen kann. Ich gab aussen Indigo- blau (Radius 5 cm., Ringbreite etwa 1,2 cm.) dann einen 2 cm. breiten grünen Ring, und innen einen Kern mit Radius 1,8 cm. Dieser Kern wurde, sowohl wenn er schwarz als wenn er weiss war, in 4 M. Entf. und mehr geld gesehen, während das grüne Zwischenfeld (2 cm.) nur giftig grün gesehen wurde (Syncrasie). Der fernere Contrast (von Blau) besiegte den näheren von Grün! Fine Scheibe mit Radius 3,8 cm. von Orange II induziert auf 1,5 cm. breiten grauen Ring mit Hülfe einer inneren Orangescheibe (1,8 cm. Radius) einen eben merkbaren blauen Contrast. Wird dies System von Indigoblau umgeben, so wird das frühere Contrastblau plötzlich ge/6, und zwar auch ganz aus der Nähe beobachtet (0.30 Meter Entf.). Der oben beschriebene Versuch mit griinem Zwischenfeld wurde endlich so angestellt, dass das Griin in einer Scheibe von 4,3 cm. Radius auf eine innere Scheibe von 3,3 cm. Radius einen merkbaren roten Contrast hervorrief. Wird dies System in 3 M. Entfernung mit Indigo umgeben, so macht die rote Contrastfarbe einer gelben Platz, wenn 1897. No.8. UEBER DIE FARBENMISCHUNG IM AUGE. 31 die Helligkeit der inneren neutralen Scheibe ganz klein gewählt wird (= wenn die Helligkeit gleich der des umgebenden Indigo ist). Dagegen bleibt die rote Contrastfarbe bestehen, wenn die Helligkeit des Grau gleich oder grösser ist als die des Grün. Also springt die Contrastwirkung durch farbige Zwischenfelder hin- durch, wenn auch nur unter besonders günstigen Bedingungen. $ 10. Die Blausynkrasie von Grau ausgehend. Nachdem wir schon so viel Merkwürdiges erlebt haben, wird uns auch dies Paradoxon nicht beunruhigen. Schon längst habe ich bemerkt, dass die farbigen Induzendringe (Grün, Orange) auf Grau gezeigt sich mehr nach dem Indigo neigten als auf Schwarz gezeigt.! Für Professor Martius als Beobachter wurde eine Reihe von Farben auf Schwarz + Weiss gezeigt. Nur Orange und Gelb- grün I und II zeigten deutliche Änderungen. Diesen erging es, als ob sie bei der Aufhellung des Grundes von 360° Schwarz bis auf 280° Schw. _ + 80° Weiss steigende Blausyncrasie erlitten. Die Blausyncrasie war für die beiden grünen Ringe noch steigend bis 120° Weiss. Nachher blieb der Eindruck lange unverändert, bis er um 320° - 360° Weiss wieder grünlicher zu werden schien. Ist das etwa eine Wirkung der Verdunkelung durch Helligkeits- contrast? Grün erscheint bei Verdunkelung bläulicher, wird es gesagt. Aber das ist hier nicht die richtige Erklärung. Denn die grösste Ände- rung wird beobachtet, ehe das Grün noch durch Helligkeitscontrast positiv verdunkelt werden kann, während dieser Factor also am wenigsten be- teiligt ist. Es handelt sich um eine merkbare Dispersion der im Grau enthaltenen blauen Strahlen. Für die, welche noch daran zweifeln, habe ich ein weiteres Experiment. Ich versuchte zwez scheinbar gleiche Grau herzustellen, das eine aus einem giftigen Grün (Bulls fysiologische Grün) und einem ihm comple- mentåren Purpur, das andere aus dem Violet IT und einem dazu herge- stellten, ihm complementären Grüngelb. (Scheibengrösse wie oben, 3,3 cm. Radius). In einer Entfernung von 5 Meter ging die scheinbare Gleichheit 1 Dass ein beschränktes Grün bläulich erscheint, ist von mehreren beobachtet. Siehe besonders O. B. Bull, Gräfes Archiv XXVII, I p. 153. In Bezug auf die Syncrasie- und Contrast-Experimente lehrt uns diese Erscheinung einen Induzenden auf absolutem Schwarz demjenigen auf Grau als Controle vorzuziehen. Ich habe das nur deshalb nicht gethap, damit man in der Darstellung der überlegenen Blausyncrasie keine Über- treibung befürchte. VET Ne ND od ad an Jr Aal 32 KR. BIRCH-REICHENWALD AARS. M.-N. Kl. verloren. Wir stellten dann so ein, dass das Purpurgrau einen kaum merkbaren grünlichen Schimmer zeigte, das Violetgrau einen eben merk- baren gelblichen. Von Purpur und Violet war absolut nichts zu ver- spüren. Der Einfluss dieser Graugemische auf einen gelbgrünen Induzenden war der, dass das Purpurgrau ihn ungefähr so erscheinen liess, wie er auf Schwarz aussieht, während das Violetgrau, welches ein klein wenig gelblich aussah, ihn ganz bläulich färbte. Wir sehen hier wie ein schwaches Gelb, statt durch Contrast, durch Syncrasie die Umgebung blau zu färben vorzieht! Das Paradoxon löst sich durch die Dispersionsgesetze und durch die kleine Schwelle der blauen Strahlen. | Theorie. Es ist durch alle diese Beobachtungen ausgemacht, dass die nach Helmholz im Dunkelzimmer zuweilen zu beobachtende Blaudispersion auch im Hellen sich fühlbar machen kann.! Indessen deuten die Erscheinungen, wie sie oben beschrieben sind, mit Bestimmtheit darauf hin, dass diese Ursache nicht die einzige ist. Ich erklärte in der F. I., dass mir die Sache so erschien, als ob die brech- barsten Strahlen nicht nur in Bezug auf Lichterregung, — wie das durch das Purkinjesche Phänomen ganz sicher gestellt ist, — sondern auch in Bezug auf Farbenerregung cine bedeutend niedrigere Sciwelle haben, als die weniger brechbaren. (Ich mache darauf aufmerksam, dass die niedrige Schwelle für die Lichterregung selbst durch die von Arzes’sche Theorie zugegeben wird, allerdings nur was den einen lichtempfindenden Apparat betrifft.) Dementsprechend erreicht das Blau-violet sehr bald maximale Sätti- gung und maximale Helligkeit. Gerade entgegengesetzt verhalten sich die weniger brechbaren Strahlen. Rot hat die absolut grösste Schwelle, schreitet aber dann anhaltend zu intensiveren Wirkungen fort. Dies ist keine Theorie, sondern die einfache Wiedergabe der Purkinjeschen Helligkeitserscheinung. Die obigen Beob- achtungen sammeln sich nun, wenn von dem reinen Dispersionsphänomen abgeschen wird, in folgendem Satze: Bei Mischung mit Schwarz sowie 1 Man vergleiche auch Brücke, Über assymetrische Strahlenbrechung, Sitzungsberichte der Wiener Acad. 1868. M. N. Cl. LVI], 2. S. 321. Auch Aubert hat die hier beschrie- bene Blausyncrasie gesehen, allerdings wohl nur bei schiefer Accomodation, Physiol. d. Netzhaut S. 121: «Die Erscheinung ist aber vorübergehend und nicht constant». 1897. No. 8. UEBER FARBENMISCHUNG IM AUGE. 33 bet jeder sonstigen Division der Energiemasse gewinnt relativ die rechte Seite des Spektrums an Farbenkraft, bei Mischung mit Weiss wie bet Multiplication der Energiemasse gewinnt relativ die linke Seite an Farbenkraft. Dazu stimmte auch unser Resultat in den Untersuchungen über Contrast (p. 28); ebenso die Untersuchungen über Syncrasie bei ver- | schiedener Beleuchtung (p. 21). Die bei der Sättigungsbestimmung beob- achteten Erscheinungen (Tab. I und III, p. 8 und 13) lassen sich anders gar nicht, so aber sehr gut begreifen. Die Farben wurden durch Mischung mit Weiss und mit Schwarz nicht in ihrem richtigen Ton gesehen. Ich stelle hier die Ergebnisse für 6 Farben neben einander. I | | | Blau IT Violet IT Purpur II\ Rot I \Orange III| Grün II i i | | | | | | | Violet | Violet Purpur Violet | Blaugriin Schwarz! Blau | Weiss Violet! Rosa | | | | Ich darf vielleicht hier noch auf die von Dr. O. B. Bull vorgenom- | Rôtlich Rötlich Rötlich | Gelblich menen Sätügungsbestimmungen hinweisen (Graefes Arch. XXVI, 1. p. tor und 102), welche dies Phänomen scharf hervortreten lassen, ohne dass Bull freilich dies besonders accentuirt hätte. — Nach diesen Untersuchungen wird jede Farbe (natürlich) leichter aufgefasst in Mischung mit Schwarz als mit Grau (etwa = 60° Weiss + 300" Schw... Um wie viel leichter, zeigen die folgenden Zahlen. : | | : . | Blau- | | : Rot | Orange Gelb | Grün | - | Blau | Indigo | Rosa | | 2 | grün | i | | i | | | | | | Grau 416,29 15 4,4 7:35 | 17:05 | 17,05 | 3,45 Schwarz | 2,1 2,95 3,2 1,59 | 2,9 2,3 24 | 1,45 | | Verhältnis | , 2: 1,6 2,8 2,5 7,7 7,1 2,3 =. OT - | Dasselbe Verhältniss, wenn man die für seinen Assistenten gewon- nenen Zahlen heranzieht. Nur bei der schärfsten zentralen Beobachtung (durch einen Schirm mit zwei Löchern) tritt das Verhältniss mehr zurück.? 1 So auch Indigo II bei der Messung in der Nähe, 2 Auch ändert sich das Resultat, wenn mit Weiss gemischt wird, wieder sehr. Da mir diese Experimente nicht in allen Details klar sind, will ich über die Ursachen hierfür keine Vermutung aussprechen. Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 8. 3 34 BIRCH-REICHENWALD AARS. FARBENM. ETC. M.-N. KI. 1897. No. 8. Ich kann nicht zweifeln, dass diese Eigentümlichkeit der relativ niedri- geren Schwelle für Blau, Indigo, Violet bei Untersuchungen, wo man für die Mischung tiefstes Schwarz (etwa einen hohlen Cylinder) brauchte, und auch die ganze weitere Umgebung in möglichst tiefes Schwarz einhüllte, noch evidenter hervortreten würde. Zuletzt erwähne ich, dass Indigo mit Weiss gemischt einen rötlichen Ton annimmt. Das ist auch von Aubert beobachtet, ist aber von mir nur in den Versuchen z» der Nähe konstant gesehen. Dem entspricht es, dass Orange mit Schwarz. gemischt für Violet gehalten wird.1 Das alles erklärt sich aus der niedrigen Schwelle mit niedrigem Maxi- mum bei den brechbarsten Strahlen, aus der höheren Schwelle mit höherem Maximum bei den langwelligen Lichtern. Da aber das Indigo, dessen Schwelle selbst in Schwarzmischungen immer noch höher ist als die der roten, gelben und grünen Papiere, stärkere Syncrasieinduction bewirkt, wird allerdings die Dispersion nach Analogie des kurzsichtigen Auges ein Hauptfactor der Syncrasie bleiben. Zum Schluss sei bemerkt, dass sowohl die Hauptergebnisse als die theoretischen Erklärungen, die hier gegeben sind, mündlich in einem auf dem dritten internationalen Kongress für Psychologie in München 1896 gehaltenen Vortrag dargestellt wurden. Die Untersuchungen sind zum grössten Teile in dem psychologischen Institute des Herrn Prof. Martius in Bonn ausgeführt, einiges ist auch in den Laboratorien des Herrn Prof. Mosso zu Turin und des Herrn Prof, Torup zu Kristiania gemacht. Es sei mir gestattet, hier diesen Herren und auch anderen, die als Versuchs- objekte behiilflich gewesen sind, meinen Dank zu sagen. 1 Umgekehrt ist uns Violet in Weiss gemischt zuerst gelb erschienen. (p. 10, Tab. I, A.) Dieses Phänomen ist auch von ©. B. Bull gesehen (Gråfe's Archiv XXVII, 1 p. 117). Sur les groupes du degré p et de lordre p(p+1)t, p étant un nombre premier, et st un diviseur de p— | Dr. L. Sylow Videnskabsselskabets Skrifter. I. Mathematisk-naturv. Klasse. 1897. No. 9 LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN — Christiania En commission chez Jacob Dybwad Imprimerie de A. W. Brogger 1897 Présenté à la classe des Sciences le 28 mai 1897. ——— d Sur les groupes du degré p et de l’ordre p(p + 1x, p étant un nombre premier, et x un diviseur de p—1. Par Dr. L. Sylow. på groupes des degrés 5, 7, 11, et des ordres respectifs 60, 168, 660 ont été l’objet de beaucoup de travaux, mais, autant que je sache, on na pas encore démontré qu’ils sont les seuls groupes d'un degré pre- mier 5 dont l'ordre s'exprime par }(# + 1)ø.(ø — 1). Cette démonstra- tion est l’objet principal du Mémoire présent. Mais comme une partie de ce que j'ai à dire s'applique aussi aux groupes de l’ordre (2 + 1) f.2, x étant un diviseur quelconque de 5 — 1, je prends d’abord ce point de vue plus général. Le problème ainsi généralisé présente bien quelque intérêt, parce que ces groupes, quand ils existent, sont les plus simples groupes non résolubles du degré 9. Quoique je ne le résolve pas, je trouve pour- : tant quelques résultats, qui dans beaucoup de cas suffisent pour recon- naître l'impossibilité des groupes en question. I. Soit Å un nombre premier, surpassant 5, et p-ı=nda; soit de plus G un groupe de substitutions du degré p et de l'ordre (2 + 1) px, permutant les éléments Yo» Å, 4; eee 4p —1 Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. Kl. 1897. No. 9, Få A L. SYLOW. M.-N. Kl. On sait que G contient + I sous-groupes de l’ordre fz, qui sont les transformés de l’un d’entre eux par les substitutions de G, et qu'aucun de ces sous-groupes n'est permutable à une substitution de G qui lui est étrangère. Je suppose les éléments 4; rangés dans un tel ordre que l’un des sous-groupes, que je désigne par Z,, contienne les pz substitutions li ati+0], l'indice z étant pris suivant le module ø, et je désigne par s, la substi- tution |? 2+1|. Soit maintenant Z, un autre quelconque des sous-groupes d’ordre ør, contenant la substitution circulaire s,, et soit en général L, le groupe transformé de Z, par si, de sorte que Z,, Ly, Zu... L,_ soient tous les p+1 groupes d'ordre fw contenus dans G, ZL, contenant la substi- tution circulaire s,, où „es, HS. Si l’on transforme les groupes Z; par les substitutions de G, ils subis- sent un groupe de substitutions, I, holoédriquement isomorphe à G. En effet, si l’isomorphisme n'était pas holoédrique, les substitutions de G per- mutables A tous les Z; devraient former un sous-groupe invariant, HZ, de G; mais, G étant primitif, /7 serait transitif, donc il contiendrait une des substitutions circulaires et, par suite, toutes, ce qui est absurde. Dans la suite je désignerai par les lettres grecques correspondantes les sous-groupes et les substitutions de 7, de sorte que 4, corresponde a Ly, OA Sp Ay est donc le sous-groupe de I qu’on obtient en transformant les Z, par les substitutions de Z,, Cest-a-dire que 4, contient les substi- tutions de I qui ne déplacent pas Z,. Puisque en général Ly ne possède d’autres substitutions cireulaires que les puissances de sp on voit immédiate- ment que - TRS RATE ES A —Ä— éfiuie ni able. dé. 6 L, contient en outre la substitution nat hs... t=|2 «z|, e étant une racine primitive de 2, i . et Å , m qui transforme s, en s% ; en supposant qu’elle transforme s, en $,, on a il NT LES pl km elk __ m Co Spb =O Ss, Sy Sat = 5° Um I ern En posant 7 = #77 + a, on voit donc que ¢ transforme s, en sr d'où l’on conclut que ¢ est aussi contenue dans Z;. Or, le groupe désigné par 1897. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRE 2 ETC. 5 Z, n'étant assujetti à aucune autre condition que d’être différent de Z,, on peut supposer Z contenue dans Z, et Z,, ce qui donne a=o; cela etant, on a =u m t st= Sn La substitution 7 de I, correspondant à ¢, a donc la forme s=|£ SEL et les substitutions de 4, sont les | &k+ |, ou bien les |& a"2 +5]; c’est Ja méme expression que celle des substitutions de Z,, avec la diffe- rence que l'indice & est susceptible des valeurs ©, 0, 1,.... P—1, tandis que l’indice z varie seulement de o å p—1. Les substitutions de T qui ne déplacent ni Z, ni Z, sont donc les x substitutions |? ak |, régulières par rapport aux lettres Z,, Ly, ... L,_1. I étant évidemment deux fois transitif, on tire de ce qui vient d’être dit la conclusion impor- tante que chaque substitution de T déplace au moins p — 1 des lettres Ly. Le groupe G en contient un autre G, d'ordre (+ 1)z, qui ne dé- place pas x,; considérons maintenant le groupe correspondant 7, contenu dans I. Dabord I, est de Pordre (p + 1}r et transitif; car puisque dans G, il n’y a que les x puissances de ¢ qui soient permutables au groupe L,, les p+1 groupes L se déduisent tous de Z, en le transformant par les substitutions de G,. Puis, les substitutions de 7, qui ne déplacent pas Z, étant les puissances de 7, lesquelles ne déplacent pas non plus L,, et sont regulières par rapport aux L,, Z,,.... L,_1, on voit que I est imprimitif, les p+ 1 Ly se répartissant, d'une seule manière, en 1(2+ 1) systèmes binaires. En transformant I, par les puissances de 5, on a les # groupes de l’ordre (2 + 1) contenus dans T': Ts Ternes Est et l’on voit que dans I; Z, est conjugué à Z,. Si maintenant Z, et Z, étaient aussi conjugués dans un autre des groupes Jj, celui-ci admettrait deux répartitions différentes en systèmes d’imprimitivité binaires, ce qui n’a pas lieu. Le groupe I étant deux fois transitif, on conclut que chaque paire des lettres Lx sont conjuguées dans un des groupes I;, et dans un seul. Je vais maintenant rechercher si deux indices appartenant à un même cycle de z, tels que £7*" et &@*9**", peuvent être conjugués dans le groupe I. Les puissances de 7 devant remplacer toute paire d'indices 6 L. SYLOW. M.-N. Kl. conjugués par une autre, il faudra alors que & soit conjugué à et", . oan € ‘ . celui-ci à 2” *", ce qui donne ‘ Å i et tr or d'où 27 =— 1. Dans ce cas lindice & est conjugué å — e*, donc — ı doit être un résidu de la z'#"e puissance, et par conséquent z est un nombre pair. Si maintenant tout indice, o et o exceptés, est conjugué A un autre contenu dans le même cycle de 7, il faudra que généralement & soit conjugué a TT — k; de plus 7, contiendra la substitution 7?, ou |& —#|, qui remplace tout indice par son conjugué, excepté » et o. Par conséquent Jy, étant transitif, contiendra aussi une substitution qui ne déplace pas 1 et —1, en remplaçant tout autre indice par son conjugué. Le produit des deux substitutions est (00 0) (1 —1), qui ne déplace que 4 lettres; mais puis- que toute substitution de I déplace p— 1 lettres au moins, cela n'est possible que pour p—=5. En supposant p> 5, on est donc sûr d’avoir une paire d'indices conjugués, telle que & et #77, c et d étant deux nombres différents moindres que 77. Alors  et dt UR sont conju- gués dans le groupe I}, et ek” + 7 est conjugué à et" TZ7T 47 dans le groupe J; En posant 4 = d ' nav" == eckT +73=<0 , é CURE +=Bß, on a Pr de Duals rae SAL = 7 ee git emt si, au contraire, on fait ET +r=p EE I ==, on a 4 ET = B—a Y= pe ME år 2 mt på "i 1 aa 1 , ==" TB Di gå — git en eit a le Si —1 était un résidu, il serait possible de satisfaire au second systeme de congruences, toutes les fois qu’on a satisfait au premier. Par cela a et 8 deviendraient conjugués dans deux groupés différents I, et I, ce qui est impossible, comme on l’a vu plus haut. Donc —1 ne peut pas être un résidu de la zu’ me puissance, et par suite x est un nombre impair; deux indices, conjugués dans le groupe Ty, ne se trouvent jamais au meme cycle de la substitution %. x ü ed un - ? g NG u AD 4 ke på eu 7 4 « M Fr er u 3 . | + v. = re © - ‘ oe Ww 1807. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRÉ # ETC. On voit aussi que toute substitution de G équivaut à un nombre pair de transpositions; en effet, dans le cas contraire, il existerait un groupe du degré ø et de l’ordre 3 (ø + 1)f.2, ce qui est impossible. Le groupe 7, contient une substitution Y qui échange entre elles les lettres Z, et Z,, et qui par conséquent est permutable au groupe dérivé de x. En posant ¥=|k fd), Y'rY=, @ étant nécessairement premier å #, on-a FA EE / On en tire facilement: SE") ri: Faisant ensuite HH m,, x et y{x) étant deux nombres moindres que x’, m,, un résidu dépendant de x, — et désignant par À un résidu quelconque, on a FR) Se? m, Re On peut donc écrire la substitution Y de la manière suivante: v=(o 0).|*R sm. R?], ou lon peut même omettre la transposition (æ o), si l’on convient de choisir pour p un nombre négatif. On trouve y2=|R mE th RE ; ‘or, comme %* ne déplace pas Z,, on doit avoir ¥* =r“, donc, x et yx) étant moindres que #, on a U(x) =x, My MEET, R”=x, d’où l’on voit que på — 1 est divisible par x. L'ordre de ¥? est un diviseur de x et, par conséquent, un nombre impair 2æ+ 1; Y%+1 est de l’ordre 2, contient le cycle (æ o), et peut par conséquent remplacer #; il est donc permis de supposer que la substitution 4 elle même est de l’ordre 2. En faisant cette supposition on a > C=0, My) MIE it 8 L. SYLOW. M.-N. Kl. y déplace toutes les lettres Z;. En effet, si elle ne déplagait pas Z, et sa conjuguée, 1% contiendrait une substitution qui ne déplace pas L, et Zo, tout en échangeant entre elles deux autres lettres conjuguées; ce serait nécessairement une puissance de 7, mais on a vu que 7 et ses puis- sances ne remplacent jamais une lettre par sa conjuguée. Donc 4" déplace toutes les 2; et généralement une substitution de 7, qui échange entre elles deux lettres conjuguées, les déplace toutes. Il s’ensuit que y(x) est différent de x, pour toutes les valeurs du dernier nombre. Car, si l’on avait Y(a) =a, la substitution I v.|k —k| Ma ne déplacerait pas l'indice ¢*, en échangeant toutefois æ et o entre eux. En prenant pour 7" une substitution de l’ordre 2, comme il est permis, elle est un produit de } (9 + 1) transpositions; ce nombre est donc pair, et par conséquent p est de la forme 4h + 3. Désignons l'indice qui dans le groupe I, est conjugué à &R par eu. R, u, étant un résidu, x et g(x) deux nombres inférieurs à x‘; on aura évidemment (1) p(x) Ze.) Ug(z) LM, St. De plus, 7° remplaçant une paire d’indices conjugués par une autre, (2) pl») = p(x); M(x) : u =", Hy) II. La determination obtenue de la substitution ¥ permet de traiter å fond le cas où w=4(p—1), a’ =2. La substitution 7 est alors å deux cycles, dont l’un contient les résidus quadratiques, l’autre les non-résidus. On a (0) = wo) = 1, g(t) = Wt) =0. Les congruences (1) et (2) donnent ea eS Bi. ee Ho nest en écrivant simplement m et w au lieu de m, et fu, l'expression de # devient | (© 0).|R emR®°|.|eR Feel“ Digi 1897. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRÉ D ETC. NG Je supposerai le nombre op impair; car s’il est pair, il peut être rem- placé par 9 +3 (ø— 1); alors på — 1 devient divisible par ø— ı, de sorte que É =k, Æ étant résidu ou non-résidu. Mais au lieu de cette substitution jemploie la suivante, qu’on obtient en multipliant à droite par |& —e 'm'k|: R* p sil. (5 o).| ANER” ou plus commodément, en désignant par N un non-résidu quelconque, et écrivant — m au lieu de eu, N° Oo w=|£ Ws)|=(20).|R —R|.|N ri, x x på LA = 2 x x N où, dès à présent, À est conjugué à —mR, N à FE En transformant I par la substitution |& — &|, le sous-groupe 4, contenant les substitutions | a™&+ 4) est conservé; mais, dans le groupe transformé de I), les indices — 1 et m sont conjugués et, par å : I vi. ; I conséquent, aussi —— et 1, C'est-å-dire que m est remplacé par = I : ie es ; : est donc permis de changer # en > s’il est possible d’obtenir par cela quelque réduction. En transformant 6, par w, on a la substitution o, qui ne déplace pas Z,, et qui remplace l’indice w(#) par y(4-+1). Cette substitution, et plus généralement 50, transforme les groupes J; les uns dans les autres; en faisant spécialement 6 = — Wa), on a la substitution = Ho =|uH(4) fk + a)— val, laquelle remplace l’indice © par o, celui-ci par — y(a), et qui par consé- quent transforme I, en un groupe I, où © et — ya) sont conjugués. Pour trouver 7 il faut faire, ou R+r=o, —mR+r=— Ya), ce qui donne pia ENG ee Fe et exige que va soit un résidu quadratique, — ou bien R+r=— wa, —mR+r=o, 10 NUL ISYLON : M.-N. Kl. R= SE pla = mua) a la) r= ——— , —& étant résidu. m+’ m+ I m+ I Dans ce groupe J; les indices WK + a)— ya) et pf mR + a)— ya) doivent être conjugués, ce qui donne, pour chaque valeur de À, une nouvelle determination de 7, qui doit s’accorder avec la précédente. Je prends dabord les valeurs de À qui rendent l’un des deux nombres infini; , son seid BR; l’autre devient alors égal à 7; en supposant æ résidu, k= on trouve ' f ft ! m + I = vi = a) = y(a); si au contraire æ est non-résidu, faisant L=— à, ona r=w((m + 1)a) — va). Pour discuter ces résultats, il faut distinguer deux cas, suivant que m + 1 est résidu ou non résidu. A. Si m-+1 est résidu, et qu'on suppose que a soit également — Ya) = lest aussi, donc on a résidu, i ne ni ce qui donne, en y substituant les valeurs de la fonction w: i u a er En faisant au contraire @ non-résidu, mer est résidu, donc | | = aes | = — = UW IA a), aa DAA | d'où l’on tire (m + 1)9* "==, et par conséquent, m! "'= 1. | B. Si m+ 1 est non-résidu, on a, en faisant @ résidu, 0) SS | ) doi 0 +1 — 7720+ 2 | r= — = y| —— 2) — wa), dou (m + 1 Sm? ne wa), d'où ( + 1) | å | | 1897. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRÉ p ETC. IT et, en faisant @ non-résidu, r==""""= pr + Da) — la), d'où (m + nt! men. Dans ce cas il faut donc que (22 + 1P0+) =<7m30*D=1, (m+ 1 +1 = mir), Pour que les valeurs de 7 qu’on trouve en supposant R different de Dans nee 5 : —a et de per s'accordent avec les valeurs déjå trouvées, il faut, ou que MEN JER +7, a ARE ce qui exige que WR + a) — (y(a) + 7) soit résidu, et W— mR + a) — (y(a) + 7) non résidu, et donne (3) PUR + a) + y(— mR + a)=(m + 1) (la) +7), ou bien que WR + a)— ya) =— mR, +7, YU MR + a)— la) =R, +7, ce qui exige que WR + a) — (y(a) + 7) soit non-résidu, et W— mR + a) — (W(a) + 7) résidu, et donne (4) WR + a) + my(— mR + a) =(m + 1) (y(a) +7). Les congruences (3) et (4) coincident quand # est égal à l’unite. Je vais dabord prouver que cette supposition est inadmissible. En effet, on aurait et par conséquent YR + a) + y À + a) Sy); de plus l’expression de la substitution v deviendrait simplement w=(c o).|&4 —# sans distinction des résidus et des non-résidus; donc on aurait (+ + (a— kf =a’, ou bien (r+ 2) + (t — 2° 1, 12 L. SYLOW. M.-N. Kl. GT ee a FT congruence qui devrait être satisfaite par toute valeur finie de z, excepté o, I et — I; par suite son degré @—1 ne pourrait être moindre que p—3; donc pe = p—2, et I I + —=1, I+2 1—3 ce qui a bien lieu pour p = 5, mais qui est absurde pour les valeurs plus grandes. Cela posé, je reprends les deux cas A et B. A. m+ 1 est résidu quadratique; on a MER (‚n + 1)°** =m, 0 Ne p=(0opLIR —R [NV nl En faisant z=ı, R=m, ona u es A mt+ı m-+ı ce qui est un résidu, donc ve Mm ie I war 6 An mn GEN MET nt Wa + R) = — (72 + 1) = m+T On a donc Or m — 1 n'est past nul, et on peut le supposer résidu; car dans le cas contraire on n'aura qu'à remplacer m par m ce qui est permis; en Wi employant, par conséquent, la congruence (4), on trouve ce qui est impossible, #2 — ı étant supposé résidu. Donc le cas A ne peut avoir lieu. B. #1 + 1 est non-résidu; on a 0+1 men VEVEN AN = 1, Ces congruences peuvent être satisfaites de deux manières: CHA OF 25 Oise oe ‘i= 2 on peut faire (m+ 1)" Sm" =ı, où m” Sa, (+1 a+a+1=0. I faut examiner séparément ces deux suppositions : = a“, a) On a m®**==(m + 1)°**=1; l'expression de y se réduit à 2. y = (co o}).|£4 — |. Si maintenant 2 est résidu quadratique, faisons d’abord a=1, R=m, ra. et Supposons #2 — I non-résidu. Puisque ar, est residu, on a m 1897. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRE 2 ETC. 13 T ati wer u RA 1° Wa + R)— (ya) + =. Ce dernier nombre étant un résidu, il faut employer la congruence (3), qui donne .. (m — 1) =— m: d’ou = vr ER (a — 1) =— m — ae donc on a (5) (a if "= rm ære Puis faisons a—— m, R= m?; a étant alors non-résidu on a m+ I == mia). —ı pee. I SSS See ee AT 1 ee 1)’ —2 pla + R)—(yla) +=; Comme — 2, m+ 1, m— I sont supposés non-résidus, le second membre l’est aussi; il faut donc employer la congruence (4); on en tire må d'où 722 + 1 =7 — 1 donc (6) m? —m +20. En éliminant # entre (5) et (6) on trouve 7 =0, 2m=1, c'est-à-dire qu'on a p=7, m=4. Ayant de plus 0 — 1 =o (mod. 6) 3 : 0 +1 Å on conclut que p == 1; mais puisque ”** =1, il faut prendre 9 = — 1. Donc enfin on a ce qui fait voir que I devient le groupe de l'équation modulaire de 8'me degré, le discriminant étant adjoint; G devient donc le groupe de la réduite du 7m degré. 14 L. SYLOW. M.-N. Kl. Si, au contraire, 2 est non-residu, je suppose m—1 résidu, et fais a=— m, R=1; au): devient non-résidu, donc m+ I = 2,0) I San. 'E aja min Malt nee DER + a) — (Wa) +=: ce qui est un non-résidu; la congruence (3) donne: 0 I 5 I (øm — 1) =—, d'où m —ı= =m? m3” me donc (7) m —m + 1 =o. On a de plus (aan 42 . —2 . comme dans le cas précédent; puisque en outre le nombre ET persiste å être non-résidu, la supposition a= — m, R =m? conduit, comme plus haut, å la congruence (6). En combinant celle-ci avec (7) on a 2=11,m=5, 0==%1; mais il faut prendre le signe inférieur, n'avant pas 52==1; donc o 3 », , On est ainsi conduit au groupe de l'équation modulaire du 12*me degré, et å celui de sa réduite du 11, Oo = b) nam" =a, (m+ 1)" "=0 @+a4+1B0, u 'S1, p=(0o).|R —R|.|N — aM , et, puisque « est évidemment un résidu, Va) = — a, Pa) =—0, V-—a)=1, Pe) Ea. Le nombre # ne peut pas être congru à a, car cela donnerait a? =a, +1 0 +1 =(m + 1) contre l’hypothése; #—a est donc un résidu ou un non-résidu, mais il suffit de considérer l’un de ces deux cas, . 9 et par suite #° I , Mm — a puisque en changeant # en —, a — m est remplacé par ———, nombre m ma qui a le caractère contraire. Je supposerai a — # résidu. Th NVE NTV VEV GJ PP 1897. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRÉ P ETC. Soit R— 1, a=qa; an est un résidu, donc u xe AE A ~~ m+1’ am m+’ EE vz) +7=— VER + a) — (la) + = FL, Le nombre 2m+ ı ne peut être congru å zéro, car on aurait alors m=—1, m+ı=!, et par conséquent (m + 1) *'=»m""", ce qui est contre l'hypothèse. Il faut donc employer la congruence (4) ou (3) selon que 2m--1 est résidu ou non-residu. Dans le premier cas on est conduit å la congruence fa — m) = ere) À qui est en contradiction avec la supposition faite plus haut, que a—m soit un résidu. La congruence (3) donne fn (8) | (fa — m) =2am, ce qui montre que 2 doit étre un résidu. F : a Soit ensuite a = — 1, R=;,: on trouve m + 2 sis rE Ya) tr Ss HR + 0) (bla) += — Or m+2 ne peut être congru à zéro, car cela donnerait (a+ 1)*** =ı. On a donc la congruence (3) ou (4) suivant que # + 2 est non- résidu ou résidu. Mais dans le premier cas on aurait (a m =— 20m", ce qui est impossible, le second membre étant non-résidu. Dans le second cas on a ma m+t , d'où a— m=— (m) = — m— I Mm et, en vertu de la congruence (8), 16 L. SYLOW. M.-N. Kl. En éliminant @ on trouve 2m + 2m + I =0, et en reportant la valeur de « dans la congruence a? + a + I Il O 4m* — 273 — m? + 2m + 1 =0. Des deux derniéres congruences on tire enfin PHF) @=2, 0 = Ex; mais il faut prendre le signe supérieur å cause de la congruence a? + a + ı=o. Ces valeurs donnent un groupe I de l’ordre 8.7.3, qui est identi- que à celui dont les substitutions s'expriment par la formule | a +6, l'indice z et les constantes a et 5 vérifiant la congruence 28=3 (mod. 2). Mais le groupe G correspondant est seulement de l’ordre 7.3. J'ai donc démontré que la famille des groupes du degré premier 2 et de l’ordre 3 (ø + 1)p(9 — 1) est épuisée par les trois groupes connus des -deprés 57,11. II. N paraît difficile de traiter la question d’une manière générale par le moyen qui a été suffisant dans le cas du paragraphe précédent. Pour les degres speciaux il semble preferable de traiter directement le groupe G, au lieu de son isomorphe I. En supposant 9 > 11, il faut que x soit moindre que 4(2— 1), c’est-à-dire qu'il soit <3(f— 1). Donc 4(p— 1) ne peut pas être un nombre premier. De plus le groupe G, est intransıtif, puisque son ordre ne peut être divisible par — 1. Les lettres 4% 4...%,-: se répartissent donc, par rapport à G,, en plusieurs systèmes de transitivité. Je désigne dans la suite, par l'expression «groupe partiel» d’un système, le groupe des substitutions entre les lettres du système en question, qu'on obtient par les substitutions de G,, sans avoir égard aux autres lettres. Le degré de chaque système est un multiple de x; cela découle immediate- ment de l'existence de la substitution 4 L'ordre de son groupe partiel est divisible par tout diviseur premier de p + 1, et par conséquent son degré dépasse le plus grand diviseur premier de 2 +1. En effet, sig 1897. No. 9. SUR LES GROUPES DU DEGRÉ p ETC. 17 est un diviseur premier de + 1, G, contient une substitution de l’ordre g, et en vertu d’un théorème de M. Jordan (Traité des subst. p. 285) chacune des lettres z,,x,...x,_ doit être déplacée par une substitution de cet ordre. On peut démontrer que 4(# + 1) ne peut pas être un nombre pre- mier. Pour les degrés plus grands que 19 cela suit presque immédiate- ment d'un autre théorème de M. Jordan, d'après lequel G ne peut contenir aucune substitution å 7 cycles de l’ordre premier g, si p > gr + r +1, r étant <6, et g>r; voyez le Bulletin de la Soc. math. t. I. p. 217—221, où M. Fordan a donné la démonstration détaillée pour 7 = 2, en ajoutant qu'elle est analogue pour les trois autres cas. En effet, si g=1(p+1), 7 est au plus égal à 3, et on a p > 39 + 4, Si p > 10. Mais on peut aussi établir la proposition de la manière suivante. En faisant g=1(Ø+ 1), le degré de l’un des systèmes, au moins, est inférieur à 2g; soit mz le degré de ce système, H son groupe partiel. Un groupe transitif du degré m, dont l’ordre est divisible par un nombre premier g contenu entre a» — 2 et 4m, contient le groupe alterné; car il doit être au moins #—g<+1 fois transitif (Fordan, Traité des subst. p. 284), et il ne peut être plus de 3 fois transitif, sans contenir le groupe alterné (Fordan, Bull. de la Soc. math. t. I. p. 41). Or l'ordre de Å est divisible par g, et l’on a g> 4mm; donc, si l’on avait J LMI — 2, l’ordre de A serait égal å (x)! ou à 4(wx)!; mais il est égal ou inférieur TE 29 — I Ë à 4gm et par suite inférieur å $9(27 — 1), puisque a € —£——, donc on aurait $9(2¢— 1) > å (mx)! > å(g + 2)! ce qui est impossible. Comme mm divise l’ordre de H, qui à son tour divise 427, m est un diviseur de 49. Mais x>3, ma<2g, donc m 1, puisque autrement mr serait inférieur à g. Donc m est égal å 2 ou å 4. Il s'ensuit que g ne peut être égal à #7 — 2. Si l’on suppose g = ma — 1, le nombre x, divisant g+ 1 et 29 — I, est égal à 3, donc on a, ou ou m = 4, g = 11, p= 43. Vid.-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 9. 2 ey PTE Ce POT 18 L. SYLOW. M.-N. Kl. La derniere supposition necessiterait un groupe partiel du degré 12 et de l’ordre 12.11; mais un tel groupe n'existe pas. Reste le degré 19, qui demande d’autres considérations. soit done P= 10, 7 = 3; le SOUPER, vestade l'ordre 60; chacune de ses substitutions du cinquième ordre est à trois cycles, sans quoi G devrait contenir le groupe alterné. Désignons par x, les lettres du pre- mier système de Gy, celui qui est du degré 6, par y; 2; les autres douze lettres, l'indice z variant de o à 5, et soit enfin x la lettre non déplacée par Gy. Or G, contient six sous-groupes de l’ordre 5, chacun d’eux lais- sant invariables, outre æ, trois autres lettres, dont l’une des x;. L’ordre de H est 60, comme celui de G, puisqu'il est divisible par 6 et par 5, et qu'il n’existe pas de groupe du dégré 6 et de l’ordre 30. Donc G ne contient pas de substitutions qui laissent les x; invariables, en déplaçant les y, 2, Cela étant, il est facile de voir, qu'on peut supposer Tes %, Ji % rangées dans un tel ordre, que les lettres non déplacées par chaque substitution du cinquième ordre de G,, ont le même indice. Soit maintenant S une substitution de l’orde 19 appartenant a G; prenons-en trois puissances différentes qui remplacent 4, par une autre des lettres x; et soit ao la lettre qui dans l’expression de l’une d’elles précède 4, & celle qui précède ao, a et & pouvant être indistinctement x, y ou z, seulement ap ne sera pas %. Dans l’une, au moins, de ces trois puissances de S, l'indice p est différent de o; soit Sfr. Ga othe «hp Tes) cette substitution. Désignons en outre par 7 une substitution du cinquième ordre de Gy qui ne déplace pas x9 yo 20, mais qui contienne, par consé- quent, dans un de ses cycles, x, avec 4 autres des x, et soit C ce cycle. Or S "TS", ne déplaçant pas 4, est contenu dans G,, et par conséquent l’un de ses cycles, le transformé de C, contient +z avec 4 autres des x,, ce qui fait voir que dans l'expression de S” cinq des lettres x sont suivies par des x: le Ue. Hy Hpk, Xp X, Her). Soit maintenant 7, une substitution du cinquième ordre de Gy qui ne déplace pas dc, ST” 7, S” appartient aussi A Ga; mais l’un de ses cycles contient évidemment 4 ou 3 des x avec une ou deux lettres étran- géres au premier systeme. Mais cela est absurde; il n'existe donc aucun groupe du degré 19 et de l’ordre 20.19.3. En faisant l'inspection des nombres premier de la forme 44 + +de la première centaine, on voit que 23, 47, 59, 83 doivent être rejetés parce _ que 3(#— 1) est premier, — 43,67 parce que }(# + 1) est premier. Au dessous de cent il ne reste donc que les degrés 31, 71, 79 pour lesquels _ un groupe de l’ordre P(e + 1)x serait possible. J'ai fait Pexamen du 4 degré 31: il n'existe aucun groupe de l’ordre 32.31.5 ni de l’ordre À 32.31.3; mais j'omet cette analyse assez longue. = Sur la théorie des congruences diftérentielles linéaires Alf Guldberg Videnskabsselskabets Skrifter. I. Mathematisk-naturv. Klasse 1897. No. 10 LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN Christiania En commission chez Jacob Dybwad Imprimerie de A. W. Brogger 1897 Sur la theorie des congruences differentielles linéaires par Alf Guldberg. ba théorie des congruences algébriques, devinée par Gauss, créée par le génie immortel de Galois, développée et complétée par les illustres géomètres Schoenemann, Cauchy, Serret et Dedekind, est une généralisation élégante de Ja théorie des congruences arithmétiques. Nous nous proposons dans la présente communication d’établir une théorie des congruences différentielles linéaires, fondée sur les principes mêmes servant de base à la théorie des congruences algébriques et à la théorie des congruences arithmétiques. Dans un premier chapitre, nous définissons d’abord ce que nous com- prenons par le produit de deux expressions différentielles linéaires. Nous montrons ensuite qu’une expression différentielle linéaires 4 coefficients entiers suivant un module premier est subie aux mémes lois qu’un nombre entier. En particulier il existe pour les expressions différentielles linéaires, suivant un module premier, un algorithme tout å fait analogue à l’algo- rithme d'Euclide pour trouver le plus grand commun diviseur de deux nombres donnés. Dans un second chapitre, nous définissons premièrement ce qu'on comprend par une congruence différentielle linéaire, suivant un double module, et nous développons les propositions les plus élémentaires sur d’une telle congruence. Apres avoir introduit les notions d'un «systeme complet de restes», suivant un double module et dela «solution» d’une congruence différentielle linéaire du nitme degré, nous démontrons quelques propositions sur des congruences du premier degré. Ensuite nous exposons les géné- Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 10. . |‘ À ALF GULDBERG. M.-N. Kl. ralisations des théorèmes de Fermat et de Wilson, et finissons par quel- ques remarques sur les «solutions primitives» et sur les «indices». M. Picard m'a fait l’honneur de présenter pour moi à l’Académie des Sciences, dans la séance du 4 octobre 1897 les résultats qui font la base de cette communication. Chapitre I. $ 1. Définition du produit de deux expressions différentielles linéaires : n ay m dy 2 Up 37 Bj EP 1. Dans l’expression différentielle linéaire å coefficients entiers: dry an —1y dy Dy = Ay 7 + A- dr Le at 0); ge Å : dy a? nous écrivons avec Doole symboliquement Zz) pour 7 et Je) pour a? ees å fare lies en J etc. On peut donc écrire l’expression différentielle linéaire 2, y sous (ee la forme: An an—1 d m di D, 7 = (nn + Ont ad ei tg MH) I= ler Å å k m aly Nous avons aussi pour l'expression D, y = 37 bi 7 0 a am Må m., as Dr ie +, eo = Fe Sj eS) EE e à a as i nous représentons par f 75) ne expression dy 7, + Qn—1 Toni an—2 d ; : + ane aa rau Ay, + a,, nous aurons le théorème important, démontré par Boole: 3 d d Dans chaque fonction f Tq) 0% pent regarder 7, Comme une quan- AX, x lité constante. En 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 5 On aura donc, par exemple: > dn—1 d (d) an fat an à a. > it ay =a(2—m) (—™.)---(Z—™), où les m sont les # racines de l’équation algébrique: mø 4 mr tm... + Am + “2 — 0. 2. Cela posé, nous définissons le produit de deux expressions diffé- 7 rentielles linéaires D, y = ER et Diy = 5j FF 0 a par l'équation : ee ER: FO ER.) Diy DJ = Zi gg IgG I Egg gg V= Dar De cette définition résulte immédiatement, å cause du théoréme cité, que l'ordre des facteurs dans un produit d'expressions différentielles linéaires å coefficients constants est indifférent. En particulier, si fon a D,y = D, y, le produit D, y. D, y sera: ; 12 Dy -Dyy = Diy = [3a 2] I. Donnons, pour fixer les idées, quelques exemples. ER OF SEV 5 ay : Poe ome DD, y — at oe 1) Far by, on aura: dy | dy )= Fe JE )- > (+a) (+6 de FG d? ni dy dy -(% = EF 0) L + ab). I=Fatle+ 4G + ab. 14 Er. 2. Soit D,y = D, y — a+ ay, on aura: +) (ro (rear) re (+ ar) FF Su dm dt 789 pee I= BETT $ 2. Développement de Tanalogie qui existe entre une expression différentielle linéaire suivant un module premier p et un nombre entier. 1. Considérons une expression différentielle linéaire à coefficients entiers : 6 ALF GULDBERG. M.-N. KI. ne di an adn—1 d ie Hang ga NA er +. + a G+ Ay; et examinons les propriétés d’une telle expression suivant un module premier 2. Nous disons que deux expressions différentielles linéaires : aly D n. 4} P= Dea; _ id 0 2 axis’ ad m, Dy EG sont congrues suivant le module premier 2, lorsque dans la différence dy dy d'y pr ae grand des deux nombres z et #) sont divisibles par 2; c'est à dire lors- D,y — D,y tous les coefficients de y, r étant le plus que l'on a: FEAT Dy—Dy=Pp.Dy=P. re équation que nous exprimons par la formule: D,y =D,y (mod. 2). De cette définition d'une congruence différentielle linéaire, il s'ensuit que l’on peut différencier une congruence donnée: D,y =Dy,y (mod. p). Les propositions de la théorie des congruences arithmétiques se retrou- vent immédiatement. Il est clair, tout d’abord, que si l’on a: D,y =D, y (mod. p) Dy = D,7 (mod. p) il en résulte: D,y=D,y (mod. D). Si l’on désigne par «, 8, y des nombres entiers et si l’on a: D,y=D,y (mod. j) : D,y=D,y (mod. #) D,y=D,y (mod. ), on a aussi: aD, y + BDI + yD,y = aD,y + BD, y + yD;y (mod. 2). En particulier, on peut ajouter ou retrancher membre à membre deux congruences différentielles linéaires de même module. 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 7 Il est également permis de multiplier membre à membre deux ou plusieurs congruences différentielles linéaires de méme module; des con- gruences écrites plus haut, par exemple, on déduit: Dy .D,y .Dsy =Dyy . Dy . Dsy (mod. 2) et plus généralement: l n m 7 n m ; D,9-.D39.D,y=D,y.D,y.D,» (mod. 9) /, n, m étant des exposants entiers et positifs. 2. Si dans l’expression differentielle linéaire: m. d' Dy = å Os n est l’ordre de la dérivée la plus haute, dont le coefficient a, ne soit pas divisible par p, on dit que Dy est de l'ordre n. D’aprés cette definition, deux expressions différentielles linéaires, qui sont congrues suivant le module ø, ont le même ordre, à supposer qu’elles ne sont pas congrues à zero suivant le module 2. Soit 2, l'ordre de l'expression différentielle D,y et #, l’ordre de l'expression différentielle D, y, l’ordre du produit D,y. D,y sera m, + 9. Car le coefficient de la (7, +%,)" dérivée du produit D,y.D,y, qui est le produit de deux nombres non divisibles par ø, n'est pas non plus divisible par p. I] suit de lå que, si l’on a D,y.D,y=0 (mod. g) il faudra que D, y =0o (mod. p), ou D,y =o (mod. ?), ou D,y ainsi que D,y soient congrus à zero suivant le module fg. Voici la proposition: un produit d'expressions différentielles linéaires, suivant le module p, ne peut étre nul que si [une des expressions différentielles est nulle. [Val signifiant congru å zero suivant le module 2]. Car soit : an dn—1 d ) Dy = (a + tut +... + a) 7 am qm—1 d DI (a+ Om 1 ont +... +, RM DE 8 ALF GULDBERG. M.-N. Kl. | le produit D,y D,y est donc: dnim dntm—1 Dg yy {as bm nm + [an dm -ı + @n—1 0m] PETER = dr Fm—2 + [an Om—2 + An —1 0m—1 + An—2 Om] ee SA d +... FP FA Si Ton “a: Dy. Psy = 0 (mod. 2)" il faut que tous les (a + #7 + 1) coefficients du produit D,y.D,y soient divisibles par 5, ce qui donne m +» + 1 équations pour les az + m+ 2 coefficients 4,...4@5, Om... , d'ou on tire facilement que tous les a sont divisibles par ø, ou tous les à sont divisibles par p. cr 9. gr Soit D,9.D,y=D;y.D,y (mod. p) et D, y = D,y =E0 (mod. p) * on aura: D,y=D,y (mod. 2). Car on a: D,y.D,y=D,y.D,y (mod. 2) ou D,y(D,y — D,y) = 0 (mod. p) et d’après Ja proposition précédente: Diy — D,y=0 (mod. D). Cg. JD Cette proposition fait voir la possibilité de diviser deux congruences différentielles linéaires de méme module. 3. Parmi le nombre infini d’expressions différentielles linéaires diy n . Dy = Li Ap d'ordre z, il y a un nombre fini d'expressions qui sont 0 incongrues suivant le module 9. Ce nombre se déduit par la remarque, que les coefficients a, @,...@,—1 dans l’expression Dy (mod. p) passent par les nombres 0, 1, 2... — I, le coefficients a, seulement par les p— I nombres 1, 2...g—1. Le nombre des expressions différentielles linéaires dordre » incongrues suivant le module p est p"(p — 1). 4. Si les trois expressions différentielles linéaires D,y, Day, Dy satisfont a la congruence: * Le signe =|= signifiera qu’une quantité n’est pas congruente à une autre quantité. 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 9 D,y=D,y.D,y (mod. p), on dit que les expressions D,y et D,y sont diviseurs ou facteurs, suivant le module p, de l'expression D,y, ou que l’expression D,y est divisible, suivant le module 5, par les expressions D,y et D,y. En particulier, on voit que toute expression Dy est divisible par les P— I nombres a,a,...a,_ı d'un système complet de restes premiers avec g. Car on peut toujours trouver un nombre x tel que la con- gruence: | ax=ı (mod. Å) soit satisfaite. On aura donc pour toute expression Dy: Dy= ax. Dy (mod. 2). Nous considérons les — 1 nombres a, 4,...4a,_1 Comme des unités. Entre un système d’expressions différentielles linéaires associées a, Dy, a, Dy, ....a,_1 Dy on appelle principale l'expression, dans laquelle le coefficient de la dérivée x la plus haute est congru å 1 suivant le module 2. 5. L’analogie de l'algorithme d'Euclide pour trouver le plus grand commun diviseur de deux nombres donnés se retrouve facilement. Soient D,y et D,y deux expressions différentielles linéaires d’ordre m et m: Å di d Diy = ag IHS; (£) 7 aay à d Diy = de TES 5 «> Exécutons sur les polynomes fi et fj, où, d'après un théorème deja cité, on doit regarder = comme une quantité constante, dx l'opération par laquelle on détermine le plus grand commun diviseur, en négligeant les termes multipliés par 2 et en ayant soin d'ajouter å : d Aa chaque reste un polynôme de la forme 2. Zz) 7" Si l'on suppose, pour fixer les idées, que l’ordre de D,y, c'est à dire le degré de d : may å : ie x , ne soit pas inférieur à celui de D,y, on aura cette suite de congruences : IO ALF GULDBERG. M.-N. Kl. få SS JE Er (rer (£)s na) =F Gr 4 Chr + AG) (jan CORRE je, = MERE qui peuvent s’écrire: : Diy=D Dog + Ps Diy = Dyly Day + Day D,-29 =D, 2y «Dr 13 + Dry Dy -1J= Dr 19 - Dyp L'expression différentielle linéaire D,y est donc le plus grand commun diviseur suivant le module ø des deux expressions différentielles linéaires D,y et D,y. En particulier, si le plus grand commun diviseur D,y de deux expressions données D,y et D,y est d’ordre zéro, on dit que D,y et D,y sont premières l'une avec l’autre ou madmettent point de diviseur commun. 6. Théorème: Soient les deux expressions D,y et D,y premières l'une avec l'autre, et soit Dy une expression quelconque, l'expression Dy est donc divisible par tout commun diviseur du produit D,y. Dy et Dyy. Lorsque D,y et D,y sont premiéres, on a la suite des congruences: DD y=D,y.Dayt+Dsy Dy=D;'y. D;y+ Diy | | | | mod. p a, JO” fall erie Guo ri ek! nil Tee Dy -sy=D,-—3%9.D, 19 + Ay où A.y est une expression d’ordre zéro. En multipliant cette suite de congruences par Dy, on aura: Dy .Dy=D,y.Dyy. Dy + D;y. Dy Diy . Dy =D, . Day. Dy + Duy. Dy | med) VEE TE TC AD OE CO QU LE |) D, -2y . Dy =D, —2'y . Dy —1y . Dy + Ay . Dy EE GENT oS 1897. No. ro. SUR LA THÉORIE DES CONGRUENCES ETC. I! d'où l'on voit que tout commun diviseur suivant le module 5 de D,y . Dy et Dy divise aussi D,y. Dy, D,y.Dy suivant le module p ct ainsi de suite: il divise Ay. Dy, aussi c'est à dire Dy. Corollaire: Si les expressions Dy et Dy n'admettent point de diviseur commun avec [expression D,y, le produit D,y.Dy n'admet pas non plus de diviseur commun avec l'expression D,y. Corollaire: Si les expressions D,y et D,y madmettent point de diviseur commun suivant le module p, et si le produit D,y.Dy est divisible suivant le module p par D,y, l'expression Dy est divisible par D,y. 7. Une expression differentielle linéaire Dy sera dite trréductible suivant le module premier p, si elle n’est pas divisible, suivant ce module, par aucune expression difierentielle linéaire d'un ordre inférieur au sien, excepté les unités. $ Théorème: Si une expression différentielle linéaire principale Dy, non congrue à zero suivant le module p, n'est pas irréductible, elle sera décomposable d'une seule manière en ‘facteurs principaux irréductibles. Si l'expression Dy n'est pas irréductible,-on peut toujours trouver un diviseur D,y de Dy: Dy = D,y.D,’y (mod. ). Si Pexpression D,y n'est pas irréductible, on peut trouver un diviseur D,y de D,y; si D,y n'est pas irréductible on peut continuer ainsi jusqu'à ce qu'on trouve une expression irréductible D,y, on aura alors: Dy = D,'y. D,y (mod. p). Si l’expression D,‘y n'est pas irréductible, on continue de la même manière avec D,'y et on trouve à la fin la décomposition suivante pour l'expression Dy: Dy = D,y. D.y... Dry (mod. 2). S'il existe une autre décomposition de Dy en facteurs principaux irréductibles : Dy = 4,y-42y ---- 44 (mod. Å) on aura: ; Dy -D.y.--Dy=1,y-42y ---- 144 (mod. 2). Le facteur irréductible D,y divise suivant le module g l'un des facteurs du second membre, 4,y par exemple, d'après le corollaire précédent, et en conséquence il est congruent à ce facteur, puisque celui-ci est lui-même irréductible. Remplaçant donc 4,y par D,y, notre con- gruence prendra la forme: ) ore) ene je dr os ae jo IG Az zn RR ee ALF GULDBERG. M.-N. Kl. D,y.D,y....D,y=D;y.42y... Ay (mod. 2) d’où il resulte: Diy. Day...: Dy = 4:y.43y... 4 (mod. 2). En poursuivant ce raisonnement, on voit que les facteurs D,y, Doy, ...D,y sont respectivement égaux å 4,y, A2, -.. 4 zy Suivant le module 2. Remargue. Nous avons supposé dans notre démonstration, que l’ex- pression différentielle linéaire donnée Dy était principale, mais puisque toute expression différentielle linéaire se change, en la multipliant par une unité, en une expression différentielle linéaire ayant le coefficient de la plus haute dérivée congruente à l’unité suivant le module 5, notre théorème est valable pour toute expression différentielle linéaire. — Chapitre IL § 3. Quelques théorèmes sur les congruences différentielles linéaires suivant un double module. 1. Nous avons maintenant vu une expression différentielle linéaire Dy suivant un module premier ø pour les propositions élémentaires sur les nombres entiers se retrouver complétement. La théorie des nombres entiers se divise en deux grandes parties, la théorie des congruences et la theorie des formes homogènes. Il sera donc possible de développer sur les expressions différentielles linéaires suivant un module deux différentes parties, une théorie des congruences et une theorie des formes homogénes. Nous nous bornons toutefois a exposer, dans les pages qui suivent, quelques theoremes sur les con- gruences des expressions différentielles linéaires suivant un double module. Soient données deux expressions differentielles linéaires: n . d'y m d'y = 5720; == Z => === Dy nz et Ay 240 le fait que lexpression Dy est divisible suivant le module ø par l’ex- pression Jy s’exprimera par la formule: Dy =o (mod. A. Ay) VENT SR 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 13 ce qui représente la congruence: Dy = D,y . 4y (mod. p). D’une facon analogue la congruence: D,y=D,y (mod. p. 4y) signifie que D,y= Dy. 4y + Day (mod. ?). 2. De cette définition d’une congruence différentielle linéaire suivant un double module p. 4y resultent immédiatement les propositions élémen- taires de la théorie des congruences arithmétiques. Il est clair qui si l’on a: D,y=D,y (mod. p. 4y) Day = Day (mod. p . 4y) il en résulte : D,y= D,y (mod. p. 4y). Addition et Soustraction. Si Von a: D,y=D,y (mod. p. Ay) D,y=D,y (mod. p. Ay) on aura aussi: D,y = D;y = D;y = D,y (mod. p - dy). Les congruences proposées expriment, en effet, que: D,y=D;'y . dy + D,y (mod. p) D.y= D,‘y. 4y + D,y (mod. p) donc: D,y = D.y=(D,y = Dy) 4y + Day = D,y (mod p) ou D,y + D;y = D,y= D,y (mod. p. Ay). eg Ed Multiplication. Soient deux congruences : D,y=D,y (mod. p- Av) D,y = D,y (mod. p. Ay) ou : D,y=D,’y. 4y + Day (mod. f) D;y=D,y.4y + D,y (mod. 9). 14 ALF GULDBERG. M.-N. Kl. On aura, en multipliant: Dig. Day =D; y. Diy + Dy. Day + Dy. Dy y. 4y] 4y + + D,y.D,y (mod. p) ou: D,y. D,y=D,y.D,y (mod. 5. Ay). On voit généralement que, si l’on a: D,y= D,y (mod. p. Ay) Dy = D,y (mod. p. Ay) Dy y= Deny (mod. på Ay) on aura aussi: Diy. D;y.... Dn—1y= Day. Dyy.... Dry (mod. p. Ay). 3. Si l'on a la congruence: D,y. Dy =o (mod. p. Ay), et si D,y et sy n’admettent point de diviseur commun, on aura: D,y=o (mod. p. sy). La congruence donnée exprime que: Dy. Doy=D,y. Ay (mod. p) lorsque D,y et Jy n’admettent pas de diviseur commun, on aura: | Diy = Dy Ay (mod. 2) på D,y=o (mod. p. 49). On voit généralement que, si l’on a: Diy. D,y=D,y.D,y (mod. p. Ay) et si Diy = D;y (mod. p. Sy), D,y et dy n'admettant pas de diviseur commun, on aura: Dy = D,y (mod. p. Ay). Quand D,y= D,y (mod. p. Jy), on a la congruence: Dy (Dy — D,y)=0 (mod. p. Ay) et d’après la proposition precedente: Diy = D,y (mod. 2. Ay). 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 15 4. Si Dy est une expression quelconque et Jy une expression d'ordre z, on aura une congruence: Dy = Dy. 4y + D,y (mod. £) où D,y est d'un ordre inférieur à celui de 4y. L’expression générale de D,y sera: a" Ag q"—2 ag ini + arg en +0, + ayy chacun des coefficients 4,_1 @„_2...@, étant susceptible de recevoir p valeurs difierentes, par exemple: 0, 1, 3,...#—1. L'expression D,y peut avoir 2" valeurs distinctes. Ces f" expressions constituent un sysiöme complet de restes suivant le double module 9, Ay. Lemme. Si Ton multiple les termes d'un système complet de restes, suivant le double module p, Ay: D,y, Day, -... Dry (1) par une expression quelconque Dy première avec Ay, les produits obtenüs Dy. D,y, Dy.D,y,... Dy. Day (2) constituent de nouveau un Système complet de restes, suivant le double module p, Ay. Si les p” expressions (2) ne constituent pas un système complet de restes, suivant le double module, on aura: Dy . Diy= Dy. D;y (mod. p. Ay); puisque Dy et {y n'admettent pas de diviseur commun, on aura: Dy = D;y (mod. p. 4y), ce qui est impossible. 5. Soient D,y, D,y, .... Day des expressions différentielles linéaires quelconques, et ne soit pas D,y divisible par 4y, la formule F(Dy) = D,y. Dy" + D,-1y. D" y +....+ Dyy. Dy + +D,y=0 (mod. pf. Ay) * s’appellera une congruence du ième degré. On appelle solutions de la congruence F(Dy)=o (mod. p. 4y) les diverses valeurs de Dy rendant F(Dy) divisible par Jy suivant le module 2. ri = 16 ALF GULDBERG. M.-N. Kl. 6. La congruence du premier degre | D,y. Dy=Dyy (mod. p. 4y) (1) a une solution, st D,y est premier avec Ay. Si D,y est premier avec Jy, il y a, d’après notre lemme, dans chaque systeme complet de restes, suivant le double module, «ne seule expression, qui satisfait a la congruence (1). eg. Si dans la congruence du premier degré: D,y.Dy=D,y (mod. p. Ay), D,y et 4y admettent le plus grand diviseur D,y, il faut, pour la possibilité de la congruence, que D,y soit divisible par D,y; dans ce cas notre congruence a 2% solutions, 7, étant l’ordre de Day. Notre congruence s’écrit: D,‘y.D,y. Dy= 4. Dy. D'y + Dyy (mod. £) d'où il résulte que: Dyy=D,‘y.D.,y (mod. 5), si la congruence est possible. En divisant notre congruence par D,y, on aura: D,'y.Dy=D,"y (mod. p. 4°) où D,‘y est premier avec 4‘y. Cette nouvelle congruence a une solution: Dy = Dy oy (mod. p. 1) ou: Dy =D yy + Dy. Ay (mod. 2). Mais les expressions Dy, définies par cette congruence, seraient - congrues suivant le double module /, dy, si les expressions D’y étaient congrues suivant le double module ø, D,y, car: Diy — Dyy = (Dy — D;'y) 4’y (mod. 2), et*sishon-ae D,‘y — D/y= Dsy . Dgy (mod. A) il en résulte: Ay EEE EEE Diy — Dyy = Dey (Dy d'y) (mod. 2). Mais il existe 2% expressions D'”y incongrues suivant le double module 9, D,y. cr tte tdi un u 1897. No. 10. SUR LA THÉORIE DES CONGRUENCES ETC. 17 7- Trouver la solution Dy des deux congruences linéaires simultanées : (1) Dy=D;y (mod. 5.4,y); Dy=D,y (mod. p. 4,y), (2) ou 4,y est premier avec J,y. De la congruence (1) résulte : Dy=D,y + Dy. J,y (mod. v) (3) et pour que l'expression Dy ainsi déterminée satisfasse aussi à la seconde congruence, il faut que l’on ait: Dy. 4,y=D.y — D,y + Dy 4,y (mod. å) ou Dy. 4,y= D,y— D,y (mod. p. 4,9). Soit: D'y=D,y + Dy. 4,y (mod. j) la solution, de cette congruence. Cette valeur de D'y substituée dans la congruence (3) donne: Dy= Dyy+ Dy -4,y + Dyy. Ay. day (mod. 5) = = D,,y (mod. pg. 4,y. 4, y). $ 4. Généralisation du théorème d Euler-Fermat: a?® = (mod. À). I. Avant d'entrer dans la généralisation de ce théorème, nous ferons d'abord quelques remarques sur les expressions qui constituent un système complet de restes suivant le double module p, Jy. Théorème. Si l'on désigne par g(Ay) le nombre d'expressions pre- mières avec Ay parmi un système complet de restes suivant le double module p, My, on aura: o(4y) = pr (1-4) (1—A)......(1-Z), où n est l'ordre de Ay, tn, n,...n, sont les ordres des facteurs irre- ductibles principaux, suivant le module p, de l'expression Ay. Soient D,y, D,y..... tous les diviseurs principaux, suivant le module ?, de l’expression Jy: A4y=D,y.4,y.« (mod. p), 4y¥=D.y.4,y.a (mod. f)..... Les expressions 4,y, 4,y désignent donc aussi tous les diviseurs principaux, suivant le module /, de l'expression dy, @ est une unité. Vid-Selsk. Skrifter. M.-N. KL 1897. No. 10. 2 18 ALF GULDBERG. M.-N. Kl. Divisons toutes les /” expressions D;y, qui constituent un système complet de restes, suivant le double module 2, Ay, en autant de groupes qu'il y a de diviseurs principaux de dy. Mettons maintenant toutes les expressions D,y, qui avec Ay admettent D,y comme plus grand diviseur, suivant le module ø, dans un groupe. Ce nombre d’expressions Dy est évidemment p(Z9). Mettons analogue dans un second groupe toutes les expressions Dy, qui avec Ay admettent D,y comme le plus grand commun diviseur. Ce nombre d'expressions Dy est p(4,y). En continuant ainsi on aura distribué toutes les expressions Dy en groupes avec (4;y) expressions dans chaque groupe, on aura donc: = p(diy) = 2". Soit 4y congru suivant le module » d’une expression Dy irréductible de l’ordre z, on aura: p(t) + p(Dy) = 2" ya) ZA mais On aura ainsi: (dy) = p(Dy) =p" —1 = pr(1— 2), Soit maintenant l'expression Ay congru, suivant le module p, au pro- duit de deux expressions irréductibles: D,y.D,y des ordres #, et xg, On aura: p(t) + p(Diy) + (Day) + p(D,y. Day) = pt", D'après ce qti precede, on a: p(t) + p(D;y) = 2" p(D.y) = Pr — 1. Il en résulte: p(Ay) = p(D1y . Day) = put — pm — pe + = ee (1 — 2) (: 2 =, å A En continuant ainsi, on aura: hie EN NS Br p (dy) = p (Diy. Dey...» D,,y) = 2 € x) € x) Wade (: -), ol nm ==, +n, +...+, est l'ordre de Ay, et #,, #2, ... mq l'ordre de Diy, Dey, 2% Dray. cd bed , 89: À No. 10. SUR LA THÉORIE DES CONGRUENCES ETC. 2. Théorème. Soit Dy une expression, première avec Ay, d'un système complet de restes, suivant le double module p, My, on aura: Dy?) = 1 (mod. p, Ay). Si l’on met dans le produit Dy. D‘y pour l'expression D'y les g{4y) expressions: D,y,... D, my, premières avec Jy, d'un système complet de restes, suivant le double module 9, Jy, on aura de nouveau, g(dy) expressions, premières avec Jy, d'un système complet de restes, suivant le double module 9, Jy. Nous aurons donc: Dy.D,'y=D;,y où les expressions D,‘y, D,‘y-:-- Day désignent les expressions D,y, Day, ----Dgsyy, mais dans un autre ordre. En posant le pro- duit: D,y, D.y.... Du = Py, on aura par la multiplication de cette suite de congruences: Dy? . Py= Py (mod. p, Ay) puisque l’expression Py est première avec Jy, on aura: Dyr = ı (mod. p, Ay). c. q. f. d. '3. En particulier, si l'expression 4y est une expression irréductible d’ordre x, on aura: Dyr*-1= 1 (mod. p, y), ce qui est la généralisation directe du théorème de Fermat. La proposition démontrée donne immédiatement la solution de la congruence du premier degré: D,y. Dy= Dyy (mod. p, Ay), où D,y est première avec Jy, sous la forme: Dy = Dyy . Dyr" (mod. p, Ay). § 5. Sur les congruences differentielles linéatres, dont le module Ay est une expression irreductible. 1. Zhéorème. La congruence du n“@= degré 20 ALF GULDBERG. M.-N. KI. F (Dy) = D,y : Dy" + Day. Dpt +. ED y. Dy + + D,y=0 (mod. p, Ay), où Ay est une expression irréductible, n'admet pas plus de n solutions encongrues suivant le double module p, Ay. Ce théorème est exact pour = 1; en le supposant valable pour 7 — 1, nous démontrerons qu'il est valable pour z; cela fait, notre théorème est démontré. Soit D,‘y une solution de notre congruence donnée, on aura: F(Dy) — F(D, 9) = (Dy — D,‘y) F,(Dy) So (mod. 2, Ay), où Z,(Dy)=o (mod. 5, Ay) est nne congruence du (7 — r)ième degré; puisqu'on a: F(D;y)=0 (mod. p, Ay) nous aurons: (a) F(Dy) =(Dy— Dy) F (Dy) =0 (mod. p, Ay). Si la congruence F(Dy)=0 (mod. p, Ay) admet plus de m solu- tions, il faudrait donc que la congruence Æ,(Dy)=0 (mod. p, /y) admite plus de #— ı solutions, ce qui est contre notre hypothèse. 2. Soient D,‘y, D,‘y, ... Dy n solutions de la congruence donnée, elle se mettra sous la forme: F(Dy)= Day (Dy — Dy) (Dy — Dy)... (Dy — Dy) (mod. 2, Ay); ce qui résulte immédiatement de la forme (a) de notre congruence. En particulier la congruence: Dy"—*=1 (mod. 2, Ay) a pour solutions les 5% — I expressions, premières avec -/y, d'un systeme complet de restes, suivant le double module VJ LT On aura done: Dy" 18 (Dy — Dy) (Dy D 1) (Oy — Din = (Dy — Dy) (mod. p, Ay) d’où il résulte: 7(D‘y) =— 1 (mod. p, Jy), ce qui est une généralisation directe du théorème de Wilson. § 6. Solutions primitives et indices. 1. L'expression Dy étant première avec le module Ay, considérons la suite indéfinie des puissances de Dy, savoir: Dy Sa, Dy Dy? DYR 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 21 Comme cette suite renferme un nombre illimité de termes, et qu'on ne peut trouver qu'un nombre limité d'expressions incongrues suivant le double module p, Sy, il y aura nécessairement deux puissances telles que Dyr*r et Dyr qui seront congrues suivant le double module ø, dy. On peut diviser la congruence: Dy"*r= Dy" (mod. p, Jy) par Dy" qui est première au module 4y, et il vient alors: Dy" = 1 (mod. p, Jy). n designant le plus petit nombre pour lequel cette congruence à lieu, on dit que l’expression différentielle linéaire Dy appartient å l'exposant n, relativement au module double 2, 4y. Il est clair que l’on a généralement: Dy": =1 (mod. H, Fy). Réciproquement, pour que l’on ait: Dy” = 1 (mod. £, dy) il faut que m soit un multiple de z; en effet, si l'on avait: m=r.n+q, g étant inférieur à z, on en conclurait: Dy? = 1 (mod. p, Jy) ce qui est impossible. Comme cas particulier on a Dy 49 = 1 (mod. p, dy) et par suite (dy) divisible par x. 2. Considérons maintenant le cas où le module Jy est une expres- sion irréductible d’ordre z. On peut se demander si, étant donné un diviseur arbitraire de p(ty) = p*—1, il y a des expressions différentielles linéaires qui lui appartiennent et combien il y en a, parmi elles, qui soient incongrues. Supposons qu'il y ait une expression différentielle linéaire Dy qui appartienne å l’exposant m; cherchons s’il y a d’autres expressions apparte- nant à l’exposant m; s’il en existe effectivement, elles seront solutions de la congruence : Dy"=1 (mod. p, dy). (1) L'hypothèse : Dy" = 1 (mod. , dy) 22 ALF GULDBERG. M.-N. Kerze entraine Dy" = 1 (mod. p, dy) (Dir"= 1 (mod. 5, 4y) ou r étant l’un quelconque des nombres ou 2 Les m solutions de la congruence (1) seront donc: 1 Dy; Dyes. Diez et c’est parmi ces expressions que nous avons a chercher celles qui appartiennent a l’exposant m. Cherchons à quel exposant appartient une solution quelconque Dy“; soit 7 le plus petit nombre tel que l’on ait: (Dy*)’ = Dy* "= ı (mod. p, dy). Dy appartenant à l’exposant 72; «.r doit être divisible par m; si g est le plus grand commun diviseur entre @ et m, la plus petite valeur de r, telle que ar soit divisible par #, est évidemment Pour que Dy* appartienne à l’exposant m, il faut et il suffit que g = 1, c’est a dire que a soit premier avec m; donc s'il existe «me expression Dy appartenant a l’exposant m, il y en a g(m).. Si nous designons par w(m) le nombre des expressions différentielles linéaires incongrues qui appartiennent au diviseur # de p*—1, il est clair que l’on a: I y) =p" — ı puisque chacune des 5" — ı expressions premières avec Jy appartient à un diviseur # de #"— 1. Mais nous avons trouvé que l’on a soit w(m) =o soit w(m) = plm). Mais: Zylm) = P"— ı= Xp(m). On a donc toujours: pm) = per). Nous peut alors énoncer cette proposition: Théorème. Si l'expression differentielle linéaire Ay est irreductible et d'ordre x, et que m désigne un divisenr de pP" — 1, il y a précisé- 1897. No. 10. SUR LA THEORIE DES CONGRUENCES ETC. 23 ment p(m) expressions différentielles linéaires qui appartiennent å Iex- posant m. 2. En particulier, il y a (47 — 1) expressions différentielles linéaires incongrues qui appartiennent à l'exposant 5" — 1. On les appelle solutions primitives de l'expression irréductible Ay. La propriété fondamentale des solutions primitives est que leurs puissances engendrent un système complet de restes, suivant le double module p, Ay, sauf zéro. Si Dy désigne une solution primitive, et si l’on considère une expres- sion différentielle linéaire quelconque D'y première avec Ay, il existe une puissance de Dy (et par suite une infinité) congrue à cette expression. L'exposant de la puissance à laquelle il faut elever Dy pour avoir un résultat congru å l'expression D'y s'appelle l'indice de D'y par rap- port à la solution primitive Dy, qui est dite la base de l'indice. On le désigne par la notation: ind. D'y. On a donc, par definition: D'y = Dy*4 Dy (mod. p, Ay). Toute expression qui n'est pas nulle suivant le double module 9, Ay a une infinité d'indices, congrus entre eux suivant le module p™ — 1. Lorsque nous dirons que deux indices sont congrus ou égaux, cela signi- fiera donc toujours: congrus suivant le module p* — 1. Avec cette convention, les propriétés des indices s’énoncent exacte- ment de la même manière que celles des logarithmes. Leur propriété fondamentale est, comme pour ces derniers, que l'indice d'un produit est égal à la somme des indices de ses facteurs, et on en déduit les mêmes conséquences. Dans ce qui précède nous avons éssayé d'exposer les théorèmes les plus importants d'une théorie des congruences différentielles linéaires. En s'appuyant sur ces théorèmes on pourra sans grande difficulté développer les analogies ultérieures qui existent entre la théorie des congruences différentielles linéaires et les théories des congruences algébriques et arith- métiques. Klıma-labeller tor Norge III Luftens Fugtighed Af H. Mohn Videnskabsselskabets Skrifter. IL Math.-naturv. Klasse. 1897. No. 11 LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN er gg — Christiania I Kommission hos Jacob Dybwad A. W. Breggers Bogtrykkeri “ 1897 Klima-Tabeller for Norge. III. Luftens Fugtighed. Af H. Mohn. Fremlagt i Fællesmøde den 12. November 1897. D. tidligste lagttagelser til Bestemmelse af Luftens absolute og relative Fugtighed i Norge blev gjort ved det astronomiske Observatorium . i Christiania fra den 6. Marts 1842 til den 30. Juni 1843 og fra den 15. August 1846 til den 15. August 1847. Disse lagttagelser sattes i Gang af Professor Chr. Hansteen i Forbindelse med de magnetiske Observationer, der til samme Tid udfortes efter Opfordring af The Royal Society i London. Der observeredes i Christiania i de nævnte Tidsrum Barometer, Psychro- meter, Vind og Skydække hver Time gjennem hele Døgnet. Psychro- meterobservationerne ere blevne bearbejdede af Observator Schroeter, der efter dem har udledet den daglige Periode for den absolute og relative Fugtighed. Resultaterne findes meddelte i Meteorologische Zeitschrift for August 1889, S. 281—287. Andre lagttagelser til Bestemmelse af Luftens Fugtighed have ikke været gjorte ved det astronomiske Observatorium i Christiania. Regelmæssige Psychrometerobservationer paa flere Steder i Norge blev først indført af Telegrafdirecter C. Nielsen ved de Stationer, som han oprettede i Slutningen af 1860 i Christiansund, Aalesund, Skudenes, Mandal og Sandøsund. Til disse kom fra August 1864 Stationen Domaas (Dovre). I 1860 begyndte Psychrometerobservationer ogsaa ved Lunge- gaardshospitalet i Bergen efter Overlæge, Dr. Danielssens Foranstaltning. Observationerne fra de 6 ovennævnte Telegrafstationer ere udgivne i Trykken af det norske Universitet i to Bind: 1) Meteorologiske lagitagelser paa fem Telegrafstationer ved Norges Kyst. Reducerede og sammenstillede Vid.-Selsk. Skrifter. M-N. KL 1897. No. 11. 1* 4 H. MOHN. M.-N. Kl. af 3. 3. Astrand, Bestyrer af Bergens Observatorium. Første og anden Aargang. Udgivne af Det kongelige norske Frederiks Universitet ved C. Fearnley, Bestyrer af Christiania Observatorium. Christiania 1866. 2) Meteorologiske lagttagelser i det sydlige Norge 1863—1864— 1865—1866. Udgivne af Det kongelige norske Frederiks Universitet ved det norske meteorologiske Institut. Christiania 1867. ; Ved det norske meteorologiske Instituts Oprettelse i 1866 paabegyndtes Psychrometerobservationer i Christiania den 1. December i Institutets Locale ved Torvet og fortsattes fra 19. October 1872 i Nordal Bruns Gade og fra den 1. Januar 1877 i Institutets Wild’ske Thermometerhus i det astro- nomiske Observatoriums Park. Fra 1867 af har Institutet oprettet en Række meteorologiske Stationer i Norge med Psychrometerobservationer. Beskrivelse af disse og Oplys- ninger om Instrumenternes Plads og Beregningen af Luftens Fugtighed findes i de af Institutet udgivne Aarboger fra 1867 til nu. Psychrometerobservationerne i Norge ere samtlige gjorte med vel verificerede Thermometre, delte i femtedels Grader og opstillede, tidligere i Træhuse, senere i Metalhuse, der staa i Skyggen fer og under Observa- tionstiden. Ved Varmegrader har man brugt Vege og Vandkop til det vaade Thermometer. Ved Kuldegrader kun Tej paa dettes Kugle, der er vædet for hver Observation. I mange Tilfælder have lagttagerne, navnlig i de forste Aar, havt Vanskeligheder med det vaade Thermometer om Vinteren, og flere Maaneders Observationer have efter nærmere Prevelse maattet forkastes som ubrugelige for flere Stationers Vedkommende. Det er dog aabenbart, at Psychrometerobservationerne efterhaanden have vundet i Paalidelighed og i de senere Aarrækker ere de gjennemgaaende meget tilfredsstillende. Paa Inspectionsrejser i 1893 og i 1896 i Maanederne Maj—-August toges samtidig Observationer med Stationernes Psychrometre og med Assmann’s Aspirationspsychrometer. Resultatet af disse Sammenligninger + er, at vore Stations-Psychrometre med naturlig Ventilation maale Luftens Fugtighed med en Middelfejl for den enkelte Observation af respective 0.1 å 0.2 Millimeter for den absolute og 1 å 2 Procent for den relative Fugtighed. Observationstiderne ere gjennemgaaende Kl. 8 a., Kl. 2 p. og KI. 8 p. Stedets Middeltid. Ved nogle Stationer falde Observationstiderne til Klokke- slet, der afvige noget, men ikke meget fra disse, og ikke saa meget, at 1 Jahrbuch des norwegischen meteorologischen Instituts für 1892, S. IX og für 1896, SV. | 1897. No. 11. LUFTENS FUGTIGHED I NORGE. — 5 det har været nedvendigt at tage særligt Hensyn dertil ved Beregningen af Maanedsmedierne. Psychrometerobservationerne ere fra 1861 af blevne beregnede efter de Regnault'ske Formler ved Hjelp af Haeghens', Wilds og Jelineks Tabeller og derefter publicerede, indtil ud 1895. Da det ved de senere Aars Studier over Psychrometret har vist sig, at man i Vintertiden kunde faa bedre Resultater ved at ændre Beregnings- maaden noget, har det norske meteorologiske Institut fra Begyndelsen af 1895 fulgt Dr. Ekholms Anvisning til at corrigere det vaade Thermo- meters Aflæsning (rettet f. Instrumentfejl) med — 09.1 C. mellem o° og — 1° med — 09.2 mellem — 1° og — 2°, med — 09.3 mellem — 2° og — 3°, med — 09.4 mellem — 3° og — 4° og med — 09.5 under — 4°. I Jelineks Tabeller ere overensstemmende hermed Tallene rettede i Argu- mentrubrikkerne for det vaade Thermometer, hvorefter Tabellerne bruges som ellers. Efter disse Rettelser synes man at faa rimelige Værdier ved Tempera- turer mellem 0? og — 20°. Men ved lavere Temperaturer synes Fugtig- hedens Aftagen med Temperaturens Synkning at blive for sterk efter Ekholms Regel. Tilsvarende Iagttagelser ved lave Temperaturer fra Rus- siske Stationer, hvor der anvendes Haarhygrometre, vise en forholdsvis langsommere Synkning af Fugtigheden med Temperaturen. For Tempera- turer under — 209 construeredes derfor en Middelcurve efter de norske (Granhejm og Aabogen) og de russiske (St. Petersburg, Mesen og Nert- schinsk) beregnede Værdier for absolut og relativ Fugtighed fra — 20? og derunder, og efter denne udtoges, alene med Luftens Temperatur som Argument, de tilsvarende Værdier for Fugtigheden. Saadanne Tilfælder forekomme kun sjelden. Fremgangsmaaden er kanske ikke ganske rationel, men den giver utvivlsomt rigtigere Resultater, ialfald for Maanedsmedierne, end en streng Beregning efter de ellers berettigede Formler og Regler. Den nævnte Curve giver følgende Værdier: ved = 200. — 250. — 300 — 350 NST Absolut Fugtighed 0.66 0.37 0.20 O.I I 0.05 0.02 mm Relativ Fugtighed 68 61 53 46 39 34 V0. Samtlige de Psychrometerobservationer, hvorefter de følgende Klima- tabeller for Luftens Fugtighed ere beregnede, forelaa beregnede efter de Regnault'ske Formler. Der var for de højere liggende Stationer taget Hensyn til Virkningen af Lufttrykket. Da det vilde kræve alt for meget Arbejde at omregne samtlige Ob- servationer efter den siden 1895 benyttede Ekholm'ske Methode, søgte man at finde en simpel Maade til at omgjøre de beregnede Maanedsmedia 6 H. MOHN. | M.-N. KI. til Maanedsmedia beregnede efter de nye Regler. Under denne Søgen viste det sig, at man, alene med Argument: den tilsvarende Maaneds- middeltemperatur, kunde finde en Correction, der anbragt ved den tid- ligere beregnede Maanedsmiddelfugtighed (saavel absolut som relativ) gav den efter de nye Regler beregnede Middelværdi for Fugtigheden. Denne Correction viste sig praktisk talt constant for alle Værdier af Fugtigheden selv. De saaledes fundne Værdier for Correctionen opstilledes i Curver, hvorefter følgende Værdier hidsættes. Alle Correctioner ere negative, da Ekholms Methode giver tørrere Luft end de Regnault'ske Formler: Maanedsmiddel- temperatur... +50 00 —350 —100 —159 209, Corr. f. absolut Fugtighed... —0.01 —0.II —0.27 —0.29 —0.28 — 0.26 mm. Corr. f. relativ Fugtighed... 00 —3.5 —10.5 — 16.1 — 22.0 — 28.0%. Paa denne Maade corrigeredes samtlige Maanedsmedia for hver af de tre daglige Observationsklokkeslet. Af de saaledes corrigerede maanedlige Terminmedier (for 8 a., 2 p. og 8 p.) beregnedes for hver enkelt Maaned i hvert Observationsaar indtil Udgangen af 1895 de tilsvarende Maanedsmedier for absolut ‘og relativ Fugtighed. Fremgangsmaaden ved denne Beregning er meddelt i Meteoro- logische Zeitschrift f. Juli 1891, Side 258—260 og i Jahrbuch des nor- wegischen meteorologischen Instituts für 1891, S. XV—XVI. Til Grund for de benyttede Reductionsconstanter ligge de timevise Psychrometerobservationer i Christiania, Bergen og Bossekop. Den absolute Fugtighed eller Damptrykket er beregnet efter Formelen: m=1+(8a+2p+8p)+ Corr. og den relative efter Köppens Formel: 1(8a+8p)=g9; m=9+ c(2p—9). Værdierne for Corr. og for Factoren c ere fundne paa kartografisk Vej efter de tilsvarende beregnede Værdier for hver Maaned for Christi- ania, Bergen og Bossekop, med Tilhjelp af Upsala for Corr. og af Sodan- kylä, Upsala og St. Petersburg for Factoren c. Tabeller for Corr. og for c for de forskjellige Psychrometerstationer og de forskjellige Maaneder findes i Jahrbuch des norw. meteorol. Instituts f. 1891, 5. XV og XVE Tabel I giver de til Klimatabellerne for Luftens Fugtighed benyttede Stationers Navne, geografiske Beliggenhed, Tiden for de benyttede Obser- Le finit PV” à 1897. No. 11. LUFTENS FUGTIGHED I NORGE. 7 vationers Begyndelse og Ende, Antal Observationsaar og Bemerkninger om Huller i Observationsrekkerne. Tabel II giver Maaneds- og Aars-Medier for den aösolute Fugtighed, udtrykt som Damptryk i Millimeter Kviksølvhøjde. Minima ere betegnede ved en Stjerne, Maxima ved udhævet Tryk. Den aarlige Amplitude (Am) er Forskjellen mellem de saaledes betegnede Maxima og Minima. Tabel III giver Maaneds- og Aars-Medier for den relative Fugtighed, udtrykt i Procenter. Minima ere betegnede ved en Stjerne, Maxima ved udhzvet Tryk. Den aarlige Amplitude (Am) er Forskjellen mellem de saaledes betegnede Maxima og Minima. Den absolute Fugtighed har sit Minimum Maximum paa 14 Stationer i Januar paa 34 Stationer i Juli » 33 — i Februar » 19 — i August” » 6 — i Marts. Amplituden er sterst paa Ostlandet (8 mm.), mindst paa Kysten (5 mm.). | Den absolute Fugtighed er sterre paa Kysten end inde i Landet og aftager fra Syd mod Nord. Den relative Fugtighed har sit paa 6 Stationer i Februar paa ı Station i Juli » 12 — i Marts » 14 Stationer i August eg — i April » 14 — i September » 9 — i Maj » 9 — i October » 19 — i Juni. » 14 — i November » 1 Station i Januar. Amplituden er størst paa Østlandet (15 til 20 %) og mindst paa Kysten (10 til 5 %). Den relative Fugtighed er i det hele taget noget større paa Kysten end inde i Landet. Dens Fordeling i de enkelte Maaneder er noget ujevn. M.-N. Kl. Sluttet | Aar 8 H. MOHN. Tabel I. No. | Station Br oe Få pie are Begyndt tales) eae pA 62034'| 11923'| 630 |1871 Juli |1895 Dec. |24—25 2 u Donsetn. ne. 62 17 10 45 | 496 58 Febr. | 95 Dec. 15 Bern at 62 141 9 35 | 963 or Juli 95 Dec. | 4—5 4 | Domaas....... 62° 25:1 9 7 640 64 Aug. | 95 Dec. |31—32 po IGranbemi ur å: 61 6| 8 58 | 400 70 Juli 95 Dec. |25—26 6 | Tonsaasen..... 60 49| 9 38 | 629 85 Jan 95 Dec. I I HV Eistad'. Ju: 6123422 9) 50) 2277 or Juli 95 Dec. | 4—5 8 | Lillehammer ...|61 7|10 28 | 190 or Juli 95 Dec. | 4—5 Bu Rena sk 672 811122200230 90 Juli 95 Dec. | 5—6 ni) || Bine 60 58| 10 35 | 128 76 Dec. 82 Dec. | 4—7 Tog MAMAN ee 60 48 |11 4 | 140 89 Sept. | 95 Dec. | 6—7 12 | Eidsvold .. ...|60 22|11 13 | 190 71 Nov. | 95 Dec. 24 13 | Aabogen.... .. Bos 7 ol go Juli 95 Dec. | 5—6 Fa I = Col Ee ete 60 4|10 16 | 102 77 Jan 80 Oct. | 3—4 15 | Christiania..... 59 55| 10 43 25 66 Dec 95 Dec. |29—30 16 Aas crane 59 40 | 10 46 92 85 Jan 95 Dec. I I 17 | Fredrikstad ....|59 12, 10 56 7 68 Dec 80 Maj | 4—8 HSE Le 59 9|ıı 37 | 107 84 Oct 95 Dec. |11—12 19 | Sandøsund ....|59 5|10 28 8 61 Jan. 85 Sept. |24—25 200 MR ærden een 59 2|Io 32 13 83 Nov. 195 Dec AIO re Dr Dalen 59 271 7 150 108 89 Aug. | 95 Dec. | 6—7 JAN MENIG ooogade at Soy ual) Ge 04 72 Sept.) 75 Dee. 1034 DONNEES ES 58 10| 7 59 22 85 Marts| 95 Dec. |10—11 DAG NOKO EEE er: He due el I I 69 Nov. | 95 Dec. |26—27 geo Mandal. :55:- Ra |p ay, 17 61 Jan. 95 Dec. 35 26.1, SKUGENES sin 592. GI 16 4 61 Jan. 95 Dec. 35 27 | Reldal,.. ef" 59 44| 6 52 | 430 83 Juli 95 Dec. |10—13 28 | Ullensvang ....|60 19! 6 40 41 80 April| 95 Dec. |15—16 730) || IES Saab doe CORAN 17 61 Maj 95 Dec. |24—25 30 | Vossevangen...!60 38| 6 25 56 86 Nov. | 95 Dec. | 9—10 31 | Flesje (Balestr.) 61 10| 6 32 5 69 Sept. | 95 Dec. |21—25 32 | Lærdalsøren ...|61 6| 7 29 5 75 Sept. | 95 Dec. |20—21 335 lorereent oe XO) Bs 8 69 Aug. 95 Dec. |26—27 34 | Tonning .. ... 61 53| 6 40 5 69 Aug. | 73 Marts| 3—4 35 | Dombesten ....|61 53] 5 40 II 73 Oct. 82 Aug. | 8—9 36 | Aalesund ..... 62 28| 6 10 14 61 Jan. 95 Dec. 35 37 | Christiansund..|63 7| 745 16 61 Jan. 95 Dec. 35 38 | Trondhjem ....|63 26| 10 22 I I 87 Jan. 95 Dec. 9 Re) || MARIE ook ao 63 49| ıı 14 76 67 Oct. 76 Oct. | 7—10 Ao) |\sStenkjzer er... (Ol TRO 8 83 Dec. 95 Dec. |11—13 am PBrennør ee 65228: 212 II 69 Aug. | 95 Dec. |26—27 42 | Hatfjelddalen . .| 65 34 | 14. 1 | 230 84 Jan. 95 Dec. 12 43 | Ranen . 66 12|13 38 13 7G Oct. 89 Juni |13—14 aai Bode nn. om TEN 4 24 5 68 Febr.| 95 Dec. |27—28 45 | Skomvær .. 67 24|11 54 20 go Aug. | 95 Dec. | 5—6 46 | Røst . OPS ED 8 76 Jan. 89 Oct. |10—11 AT Syolyar sa 68 14 |14 37 7 86 Marts| 95 Dec. | 8—9 48 | Lødingen ..... 68 24|16 1 13 73. Febr.| 84 Marts|1o—11 49 | Fagernes 6822771017702 8 72 Sept. | 95 Dec. |23—24 Go MORE ee 69 39|18 58 15 67 Sept. | 95 Dec. |22—24 Br Alien PP 69 58 | 23 15 13 71 Sept. | 95 Dec. |24—25 524) Vardø 155.240 7072221088 10 67 Aug. | 95 Dec. |16—27 53 | Sydvaranger ...169 40130 10 20 71 Aug. | 95 Dec. 122—25 1889 Juli til 1890 Juni mangler. Nogle Huller i Sommer- maanederne. Nogle Huller. Mangler Jan., Feb., Marts 1895. Mangler 1871—75. Flere Huller. Nogle Huller. Nogle Huller. 1888—91 ufuldstændig. Nogle Huller. Jan. 1890 mangler. Et Hul 1878 Jan. til 1881 Aug. Nogle Huller. Nogle Huller. Flere Huller i 1868—73. Mange Afbrydelser om Vinteren. Flere Huller. 1897. No. 11. LUFTENS FUGTIGHED I NORGE. 9 Tabel II. Absolut Fugtighed (Damptryk). Maaneds- og Aarsmedier. mm. | | Maj {juni | | No. Station Jan. | Febe [Marte a pr. | Juli | Aug. Sept Oct Nor. Dec. | Aar |] Am. | | | | | | | | 4 | | | GE ee 1.86 | 1.82*| 2.19 i 14] 4-45| 6.00) 7.35) al 5-78) 3-99| 2-63 4-02 |) 5-5 G 2 Tønset DE 1.71*| 1.86 | 2.35 | 3-59| 4-96! 6.57 7.85! 7.84 | 6.15) 4.09} 2.62! || 4.28 6.1 - 3 | Jerkin ..... | 168°] 1.75 | 2-42 | 3-35] 4-20) 5.53| 6.78| 0.36 | 4.95) 3-70] 2- | 33015 I 4 | Domaas.. .... 2.028) 2.04 | 2.38 |3.33 4-45) 6.05) 7.54 7.38 | 5-85) 4.00) 2.72 4-15 5-5 | 5 | Granhejm ..... 1.98*| 2.09 | 2.62 | 3.66 5.16] 7.07| 8.74| 3.39 6.60) 4-62| 3-13) 4.6763 | 6 | Tonsaasen..... 2.07*| 2.07 | 2-59 | 3-93) 5-51 6.95| 8.19| 7-75 | 6-14] 4-32 -97| 4-56 || 6.1 å 7 ETT ee 1.50*| 1.50 | 2.70 | 4.00) 5.03| 6.70! 8.70) $.04 | 616! 4-43] 3-20! 4-50 |} 7-2 ; 8 | Lillehammer 1.70 | 1.60*| 2.90 | 4.18) 5.55) 7-25) 9.40) 8.58 6.68) 5.00) 3-48 4-92 || 7.8 eta... 1.60*| 1.86 | 3.08 | 4.13] 5.54|7-62| 9.08| 8.85 | 6.93| 4-72| 3-20| 2.18 | 4.90|17-5 TT Gre AE | 1.98*| 2.18 | 2.82 | 4.38} 6.03] 8.12) 9.88) 9.50| 7.58! 4-95 3-47| 2-17 || 5-2817-9 Co ..... 2.33 |2.15*| 3.28 | 4.65) 6.48) 8.20) 9.93| 9.42 | 7-27) 5-39| 3-81] 2-70|| 5.471 7-5 ; 12 | Eidsvold ..... 2.49 |2.34*| 2.68 | 4.00! 5.81) 7.69! 9.25| 9.11 | 7.38 5.16| 3.73| 2.64] 5-19/16-9 13 | Aabogen ...... 2.30*| 2.40 | 3.30 | 4.62| 6.06| 7.84) 9.40) 9.17 733 5-33) 3-98} 2-73 | 5-38 | 7-1 ' 7) Hoe.... ... | 1.83*| 2.70 | 3-16 | 4.10) 6.00) 7.80) 9-37 | 9.85) 7.83) 4.85} 3-63 2.27 15.29) 8.0 15 | Christiania | 2.89 |2.79*| 3-11 | 4-13| 5-73) 8.21] 9.93] 9.68 | 7.92} 5-54] 4.01) 3-08 | 5-59 7-1 16 | Aas ....... 3.00 | 2.73%] 3.25 |4-53] 6.38) 8.13] 9.73) 9.52 | 7.72] 5.59) 4-27] 3-23 | 5-67 |70 | 17 | Fredrikstad ....| 3.36 | 3.25*| 3-34 | 4.541 5.86| 8.83] 9.87) 9.65 | 3.36) 6.04| 4.07] 3-40|] 5.88 |6.6 K 18 | Krappeto..... 3.15 | 2.85*| 3.23 | 4.54] 0.38] 8.12) 9-35 | 9.52) 7-35| 5-38) 4-56) 3-60! 5.75 |6-7 i 19 | Sandøsund ... | 3.53 | 3-40° 3-58 | 4.68! 6.25) 8.39| 10.43)10.17 | 8.54! 6.23! 4.68) 3.76 6.14) 7-0 p D Pander _ 5.3. - - 3.81 | 3.36%) 3.72 | 4.98} 7.01] 9-00} 10.43}10.17 | S48 6.36) 525] 4.26 | 6-41 || 7-1 | Te DE ie - 2.62*| 2.83 | 3.68 | 5.03] 6.90! 7.83) 9.75) 8.89| 7-24) 5-67] 4-17] 3-16 5-65} 7-1 å an Valle ill 74-- 3.27 |2.60*| 2.73 | 3.80) 4-97| 7-13) 9.30! 8.40 | 6.98] 5.20) 4-70) 2.83 | 5-16 6.7 d RE eee 3.87 | 3.57*| 4.14 | 5.17] 7.151 9-40] 10.88/10.37 | 8.471 6-51] 5-151 4-24 6.58 17-3 ee eee 4.08 |3.82* 3.95 | 4.96! 6.71] 8.91) 10.47 10.42 | 8.So] 6.66) 3-30! 4-34 16.54 | 6.7 25 | Mandal ....... 4.02 | 3.90 | 3.89* 4.77) 6.27| 8.41} 9.91 | 9.99) 8.61 6.56! 5-13| 4-26 116.31 6.1 26 | Skudenes...... 4.48 |4.28*| 4.32 | 4.98) 6.22) 8.00) 9.29|9.43| 8.47 6.62| 5.31] 4.70|| 6.34 | 5.2 27 | Reldal.. .. 2.60*| 2.62 |2.83 | 3.77] 5-17|6.36| 8.41] 8.40 | 6.77] 4-98) 3-64] 2.81 || 4.91 | 5.8 28 | Ullensvang ....| 3.48 | 3.18% 3-47 | 4-31] 5-97| 7-95, 9.36) 9.36 | 7.74) 5-50) 4-41) 3-66) 5-70) 6.2 29 | Bergen....... 14.14 | 4.02*l 4.03 | 4-711 6.00 7-911 9-32 | 9.40! 3.08) 6.13! 4.90 4.29 16.081 5.4 30 | Vossevangen.. | 3.11 | 2.88*| 3.66 | 4.69] 6.47| 8.14] 9.41) 9.17 | 7.67] 5-79} 4-46) 3-48 |] 5-7416-5 an | Mee’ ........ 3.52 | 3.38*| 3.71 | 4-50) 6.01} 8.66) 10.28] 9.86 | 8.10) 5.85 4-41 3.62 || 5-99 || 6.9 32 | Lærdalsøren ...|2.98 | 2.89*| 3.24 | 3.90! 5.29) 7-31] 8.69 | 8.75} 7.15] 5.01| 3.82] 3-18} 5-19} 5-9 33 | Flore ......... | 4.06 | 3.87*| 4.03 | 4-61) 5.90 7.72) 9.07 | 9.38} 7-74) 5.93) 4-81) 4-17 || 5-94 15-5 34 | Tonning .....- | 3-70 | 3-57°| 4-13 | 4-40! 5-47| 7-77| 10.40) 8.75 | 7-20) 5.78] 3-87] 3.03 || 5-67 || 6-5 35 | Dombesten ....|3.94 | 3.67*| 3-86 | 4.60) 5.31) 8.04) 9.51 | 9.66 8.08] 5.77] 4-46! 3-97 | 5-95 || 6.0 36 | Aalesund...... | 4.00 | 3.90%] 3.97 | 4-72] 5-81 7-51| $.87| 9.03) 7-71) 6.02) 4-74] 4-23 | 5-58 | 5.1 37 | Christiansund . | 3.97 | 3-$0*| 3.39 | 4-56) 5.66) 7.30) 8.89) 8.79 7.52 5-76| 4-70} 4-16 || 5-75 || 5-1 38 | Trondhjem ....|3.02 |2.79*| 3.18 | 424] 5.81 7-18) 8.52) 8.34 | 7-07 5.13 4-02| 3.09 | 5-20 | 5-7 39 | Ytterøen .....- | 3-33 | 3-09*| 3.51 4-22| 5-45! 7-46) 8.97) S.49 | 6. | 5-25! 3.88] 3-13 | 53 | 5-9 40 | Stenkjær .... 12.85 | 2.747| 3.26 | 4-27| 5.68] 7-30| 8.72] 3.62 | 7.22] 5-37| 4-20} 3-25 || 5.29] 6.0 41 | Brønnø ...... I 3-35 |3-13*| 3-38 | 4.03) 5.22] 6.97! 8.43] 8.42 a 5-08} 4.02! 3.365.191 5-3 42 | Hatfjelddalen ..| 2.12*| 2.27 | 2.68 | 343 4.596.131 8.29} 7.89 | 6.17] 4.34| 3-34| 2-43 | 4-47] 6-2 43 | Ranen ..®....| 2.80 | 2.59*| 2.78 | 3-56] 4-79] 6-41| 3.05 8.33} 6.65) 4.54! 3-45 2.71 | 4-72|| 5-7 aa Bode 2.4244: [3.17 | 2.90%] 3-11 3-86 5-00! 6.75! 8.38 | 8.44) 6.74| 5.00! 3.82] 3.08 | 502155 45 | Skomvær...... | 3.68 | 3-74 | 3-60* 4-43) 5.08/6.56| 7.66 7.83 6.43) 5.52] 492 4-40115-33 4.2 46 | Røst....... .. | 3-99 | 3-84 | 3.69% 4-36) 5-49) 7-23 8.24 | 8.75) 7.35, 5-56) sid 4.05 |) 5-60) 5-1 27 Sanwa CR 2 | 3-28 | 3-35 | 3.21%] 3.90 4-34 6.50! 7.92 | 8.07) 6.38) 5.17) 4-42! 3-61) 5-05 49 48 | Ledingen...... 13-14 | 2-75 |2-72*| 3-27 442 6.07) 7-31 | 7.88) 6.34) 4.54] 3-45 2.89 4-61 || 5.2 49 | Fagernes ...... 2.74 | 2.67*| 2.77 | 3-59| 4-80] 6.50| 8.33 8.24 | 6.20 4.51] 3-56! 2.83 | +73 5-7 50 | Tromsø ....... 2.76 | 2.73 | 2.71*| 3-46| 4-40) 5.91) 7-49 tb 5.98] 4.42] 3-50) 2.86 | +45 4-9 51 | Alten.........|2.01*| 2.07 | 2.13 | 3-08| 4.20| 5-78| 7-33 | 7-35) 5.50| 3-34) 2.59| 2-05 | JA 2 ul Varde... 2.31 |2.22*| 2.55 1343 4-43 5-79 7-22 7.28) 5.81] 4-40} 3.17| 2.58 || 4-27 || 5-1 53 | Sydvaranger ...! 1.73 | 1.68! 2.03 | 2.98! 4.04! 5.85! 7.66! 7.70 5.81! 3.98! 2.40! 1.74 13.97 16.0 10 H. MOHN. M.-N. Kl. Tabel III. Relativ Fugtighed. Maaneds- og Aarsmedier. Procent.. No. Station Jan. | Feb. |Marts| Apr. | Maj | Juni | Juli | Aug. | Sept. | Oct. | Nov. | Dec. || Aar |Am. Ty | ER OLOS eee 73.0 | 70.9 | 70.1 | 71.4 | 71.8 | 69.3* 145) 78.2 | 81.3| 78.9 | 76.2 | 73.8 || 74.1 || 12 2 | Tønset 75.02 71.8 | 70.3 | 70.2 | 70.5 |70.4 |67.9*| 74.4; 73-9 | 79.9 | 80.7| 76.1 | 70.9 ||73.5 || 13 seine 65.8 | 65.2*| 68.0 | 71.5 | 71.8 | 67.5 | 73-4 | 76.6| 75.2 | 74-4 | 70.6 |69.0||70.7 || 11 4 | Domaas ..... 74.1 | 71.9 | 70.1 | 71.1 | 69.4*| 67.6 | 73.7 | 77.2 | 78.4 | 81.4] 75.9 | 74.8 | 73.8 || 12 5 | Granhejm ...| 73.8 | 72.6 | 71.4 | 70 4 | 67.1 | 64.8* 72.5 | 77.4 | 70.1 | 80.1| 80.0 | 75.4 173.7 | 15 6 | Tonsaasen ...| 78.5 | 75.3 | 73.6 | 80.0 | 78.6 | 70.2*| 77.5 | 82.6 | 83.8 | 85.5| 830 | 79.9 || 79.0 || 15 7. | SAME 70.5 | 66.0 | 64.8 | 60.0 | 58.5 | 56.3*| 66.6 | 71.8 | 70.8 | 76.0 | 78.6| 73.2 |] 67.8 || 22 8 | Lillehammer .| 73.3 | 66.5 | 68.8 | 68.0 | 65.3 | 61.8* 72.8 | 78.6 | 78.6 | 79.0 | 79.2| 75.8 || 72.3 || 17 9. Rena rs. 73-4 |69.0 | 78.5 | 76.6 | 70.6 | 66.4*| 76.0 | 83.3 | 85.5 | 84.6 | 85.6| 77.3 || 77.3 || 19 Foy se 76.5 | 76.5 | 78.6 | 81.0 | 72.0 | 69.6*| 77.3 | 80.0 | 82.7| 82.3 | 80.3 | 76.7 1778| 13 ra |-elamareee er 79-3 | 76.4 | 78.3 | 78.7 | 74.3 | 70.0*| 74.8| 81.2 | 82.7 | 84.1 | 85.6} 81.6 || 78.9 || 16 12 | Eidsvold ....| 71.6 | 66.6 | 65.3*| 70.2 | 69.3 | 65.9 | 73.5 | 80.3 | 82.3] 82.2| 78.7 | 72.2 || 73.2 || 17 13 | Aabogen ....| 75.8 | 73.2 | 77.0 | 77.6 | 70.2 | 66.4*| 73.2 | 81.8 | 83.9] 86.3 | 87.2] 81.2||77 8}| 21 14 | Hole........163.3 | 70.3 | 76.7 | 70.3 | 67.0 | 59.5*| 65.3 | 67.5 | 77.0) 75.8] 73.7 | 71.0||69.8 || 18 15 | Christiania. . .| 77.9 | 73.9 | 70.7 | 65.7 | 61.8*| 62.4 | 68.1 | 73.6| 78.8] 80.3 | 81.3} 78.2 || 72.7 || 20 HEN kasumi te 81.1] 75-9 | 75.1 | 74.2 | 69.1 |65.5* 73.6] 81.4 | 82.6] 85.3 | 87.3] 81.0||77.7 || 22 17 | Fredrikstad ..| 78.6 | 75.4 | 73.4 | 69.9 | 64.1*| 60.3 | 67.3 | 72.8 | 77.5| 79.0] 78.3 | 77.5 || 73.61] 15 18 | Krappeto....|81.0|76.5 | 74.9 | 76.6 | 71.6 | 67.3*| 73.2 | 82.4| 84.2] 76.0 | 87.3) 83.6] 78.7 || 20 19 | Sandøsund , .| 80.1 | 78.3 | 76.7 | 73.9 | 70.7*| 70.8 | 73.4 | 75.3 | 78.6] 78.9 | 80.3) 79.5 || 76.4 || 10 29 ME ærdek.j, 1 .. 81.9 | 77-9 | 79.3 | 80.0 | 75.6 | 72.1*| 76.5 | 78.5 | 76.8| 78.2 | 83:5| 81.5 78.5 | 11 21 Dalen 5, 6 74-7 | 73-2 | 76.3 | 77.2 | 72.0 |64.2*| 73.5 | 77-9| 76.4] 83.0 | 84.6) 78.3 ||75.9||20 22 Valle Wera. 76.3 | 65.3 | 62.7*| 63.0 | 65.3 | 64.3 | 72.7 | 75.0 | 79.0| 79.8| 74.0 | 70.5 || 70.7 || 17 2 Me 82.1 | 78.2 |79.3 | 76.7 | 72.5 |71.2*| 78.1 | 80.9| 82.2| 84.1| 83.1 | 83.711 79.3 || 13 ZA Ore ist) 81.1 | 79.4 | 78.4 | 77.8 | 75.4 | 74.7*| 77.8 | 79.6 | 80.2| 80.7 | 81.3) 81.1]|79.0|| 7 25 | Mandal ..... 81.3 | 79.5 | 76.9 |72.4 | 69.3*| 60.8 | 74.1 | 78.3 | 81.1| 81.2 | 81.8) 81.5 | 77,3 || 13 26 | Skudenes....|80.0| 78.8 | 77.3 | 75-3*| 76.3 | 77.2 |79-8| 79.7 | 79-1| 76.7 | 77-6|79.2|78.1|| 5 27\Reldal...... 70.5 |65.1 |64.7*| 69.1 | 69.0 |68.2 | 74.0 | 79.6] 79.3| 78.6 | 75.8 | 70.9 || 72.1 || 15 28 | Ullensvang...) 70.8 | 65.6 |65.1 | 63.0*| 65.2 | 67.9 | 75.5 | 77.0 | 79.6| 747 | 74.2 | 71.9 || 70.9 || 17 29 Bergen 2516 Or 79-3 | 77-5 | 73-7 | 70.3*| 70.6 | 73.4 | 77.6 | 80.6] 80.4 | 78.0] 78.3 | 79.5 || 76.6 || 10 30 | Vossevangen .| 74.9 | 72.9 | 75.8 | 73.8 | 70.0 | 69.0*| 73.2 | 78.8 | 80.7 | 80.7| 80.0 | 76.1 |\75.5 || 12 Fn Flesje ni. 72.6 | 70.5 |69.5 | 66.5*| 68.8 | 75.0 | 79.7 | 81.5 | 82.8| 78.5 | 76.6 | 73.7 || 74.6 || 16 32 | Lærdalsøren .| 66.5 | 64.0 | 64.0 | 56.7 | 55.4* 58.2 |65.0| 69.6 | 74.8| 71.0 | 70.1 | 68.9||65.4|| 19 42 | Bore nen 74.6 | 72.5 | 73.0 | 71.0%| 72.6 | 74.0 | 77.4 | 79.9| 70.1 | 75.8 | 74.7 | 74.91175.0|| 9 34 | Tonning..... 74.0 | 73.0 | 74.0 | 70.3 | 66.3*| 69.3 | 78.7 | 76.0 | 82.8] 76.8 | 74.7 | 72.0|| 74.0||17 35 | Dombesten , .| 76.1 | 74.6 | 74.7 | 72.6*| 73.0 | 75.7 |81.3 | 82.1 | 83.6] 80.3 | 79.6 | 76.3 || 77.5 || 11 36 | Aalesund ....| 71.8 | 71.7*| 71.7 | 72.9 | 74.4 | 79.6 | 80.2 | 81.4| 78.7 | 75.4 | 73-3 | 73-5 || 75.1 || 10 37 | Christiansund | 74.7 | 73.5 | 73.3*| 73.3 |73-8 |75:4 | 78 4 | 79.8) 78.4| 75-4| 75-8 |75-7175-6| 7 38 | Trondhjem ..| 70.1 | 68.6*| 68.8 | 71.5 | 70.4 | 70.5 |72-3 | 76.3 | 81.3| 76.9| 74.4 | 70.5 || 72.6 | 13 39 | Ytterøen ....| 78.1 | 75.6 | 74.2 |73.0 | 73-4 |71.5*| 73.3 | 74.7 | 70.1 | 77.9 | 80.8| 78.7 || 75.8 || 9 40 | Stenkjær ....| 76.2 | 72.8 | 73.1 | 72.6 | 70 8*| 71.7 |73.9| 78.5 | 82.8| 82.0 | Sı.3| 77.7 176.1 || 12 41 | Brønnø ..... 69.5 | 67.2*| 68.6 | 68.9 | 71.0 | 74.6 | 77.3 | 78.0| 75.6 | 73.2| 71.9| 69.6 || 72.1 || I1 2 | Hatfjelddalen | 71.8 | 69.7 | 69.9 | 69.3*| 71.0 | 706 |76.5 | 81.5 | 83.0] 80.4 | 78.81 72.1 | 74-5 || 14 43:| Ranen....... 70.8 | 69.1 | 68.8*| 69.8 | 70.4 | 69.4 | 73.8 | 76.8| 76.4 | 75-7 | 74.9] 70.0172.2|| 8 an Boden. se 70.1 | 67.8*| 68.7 |71.9 | 72.0 | 75.1 | 79.1 | 80.5| 79.9 | 78.2 | 73.1| 69.1 || 73.8 || 13 45 | Skomvar....|75.2|75.8 | 73.6*| 79.4 | 79.2 | 82.6 | 84.2 | 84.2| 83.0| 79.8 | 76.8| 77.0 || 79.2 || 11 416, Rost. er 79.3 | 78.2 | 77.8*| 80.1 | 82.6 | 84.1 | 85.8 | 87.5| 85.1 | 82.1 | 80.2] 78.3 || 81.8 || 10 47 |Svolver..... 71.8 | 72.4 | 70.8 | 70.7 |67.8*| 68.5 |72.3| 76.7 | 79.3] 78.2 | 76.9| 72.9 || 73.2 || 12 48 | Ledingen....| 70.9 | 67.7 | 65.6*| 68.6 | 69.9 | 70.4 | 73.4 | 75.3| 95.1 | 72.7 | 71.9| 67.9 || 70.8 || ro 49 | Fagernes ....| 69.6 | 69.4 | 68.7*| 73.1 | 73.6 | 75.2 | 78.6 | 81.6| 80.2 | 77.3 | 74-8| 70.3 || 74-4 || 13 50 | Tromso ..... 70.7 | 70.1 | 68.7*| 72.1 |75.3 | 74.8 | 79.1 | 81.7| 81.2 | 79.9| 77.7| 71-3 175.2 || 13 sm Alten 2412 69.2 | 67.8 |64.4*| 68.8 | 70.4 | 69.3 |72.0| 74.6 | 75.5 | 76.3| 72.7| 70.0 || 70.9 || 12 52 | Vardø ...... 0.2 | 67.3* 72.4 | 79.0 | 83.3 | 84.8 |87.3| 86.6| 82 5 | 82.5 | 77.9| 72.4 || 78.8 || 10 53 I Sydvaranger .168.7 167.6 166.9*| 71.0 | 73.6 173.4 | 76.71 80.8 | 80.91 79.5 | 72.2! 67.6 | 73.2 || 14 1897. No. 11. LUFTENS FUGTIGHED I NORGE. II Den følgende Zaöel IV giver de laveste og højeste fundne Verdier for absolut Fugtighed og de laveste fundne Værdier for relativ Fugtighed for en Række Stationer med længere Aarrækker. Tabel IV. Extrem-Værdier. | Absolut Fugtighed Relativ Fugtighed | Max. | Maaned | Min. | Maaned | | i 2 | mm. TE SPEER | 0.1 | Vinter | 16.0| Juni 13 | Jan. Juli LITT N. IE | o.1 | Febr. | 15.9 | Juli 10 | Juni TE | 0-2 | Jan. Febr. | 16.0 | Juli 11 | Sept. Christiania. . . .... 0.4 | Febr. | 19.0| Juli 8 | Apr. Sandøsund . . . . . . . | 0.4 | Jan. Feb. Nov} 21.5 | Juli ı2 | Juni MNS ee. Oe | 0.5 | Febr. | 17.0| Juni 15 | Maj TET 0.5 | Febr. | 18.6| Juli 17 | Marts, Apr. LL IR 0.3 | Jan. | 17.8 | Aug. 18 | Apr. Maj Lærdalsøren —. .... . o.2 | Febr. | 17.5 | Juli 10 | Apr. ee EEE -| 0.6 | Jan. Febr. | 20.3 | Aug. 18 | Febr. nd SE, 0.5 | Febr. | 18.9| Aug. ı2 | Apr. Christiansund. . . . . . o.5 | Febr | 16.4 | Juli 16 | Apr. 7 5 2, o.2 | Febr. Dec. | 18.0 | Juli 10 | Febr. te Le o.1 | Febr. | 20.2 | Juli 10 | Febr. DOT Sa er | 1.1 | Marts || 13.4| Aug. 38 | Mar. Ap. Dec. es ow ew 0.2 | Febr. | Be Aug. ıı | Febr. Tee | 0.5 | Jan. | 17.6 | Juli 18 | Marts MER TS rer ue o.2 | Jan. Marts || 18.2| Juli 16 | Marts, Juni TA ea EE ME o.ı | Febr. | 15.2 | Juni 30)! Febr. Sydvaranger . > . - . - o.ı | Jan. Feb. Dec.|| 19.7 | Juli 11 | Vinter, Vaar Beregningerne af Tabellerne for Luftens Fugtighed ere udførte af Cand. real. 7. Alme og Fru D. Nissen. ' a” OP GP zo 2 N be på À LE: MM TØNNER Mee NR URN EL“ Ns DAHA Um) Hl Al AL RN) N u HM i Ver 2 net MORIN HR N IL \ Ri M TEN Wh UA hey HUREN un {N il CAL HI u VA DL N MN Kj N, EUR" PL HR. 3 FY VAR IN “hr A mat su \ % | å Ne EGNA a. Na “ å 7 OMG) - N - i AA Lt Å A ‘ ANUS y Y pi \ av “ef NA RR! i NA > £ EE Ps y Z x ee regs N = } ; = À ir à Wi N v sue N N Ne Wy È OUT BF be wi win he RH RN ER N Le er