Swiss stained-glass panels: an analytical study

The history and iconography of Swiss stained glass dating between the 16th and 18th centuries are well studied. However, the chemical and morphological characteristics of the glass and glass paints, particularly the nature of the raw materials, the provenance of the glass, and the technology used to produce it are less well understood. In this paper, we studied two sets of samples from stained-glass panels attributed to Switzerland, which date from the 16th to 17th centuries: the first set comes from Pena National Palace collection, the second from Vitrocentre Romont. The aims were to identify the materials used in the production of the glass, to find out more about their production origin and to characterize the glass paints. Both glass and the glass paints were analysed by particle-induced X-ray emission; the paints were additionally analysed by scanning electron microscopy–electron-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). The results show that the glass from both sets was probably produced in the same region and that wood ash was used as a fluxing agent. Different recipes have been used to make the blue enamels. However, the cobalt ore used as a coloring agent in all of the blue enamels came from the mining district in Schneeberg, Germany

Évolution pression–température des amphibolites de la zone axiale au cours du métamorphisme hercynien des Pyrénées orientales

Nous avons étudié des amphibolites provenant des massifs du Canigou, des Albères et du cap de Creus dans le but d’établir leur évolution pression–température au cours du temps (chemins P–T –t ). Les valeurs de P et T ont été calculées à l’aide du thermobaromètre amphibole–plagioclase–quartz à l’équilibre. Si on connaît Si, Al, Mg et Fe à partir d’analyses ponctuelles à la microsonde électronique du coeur à la périphérie d’amphiboles zonées, l’évolution P–T –t complète peut être établie en reliant les analyses obtenues à partir de chaque cristal. Dans le massif du Canigou, les amphibolites ont enregistré des chemins P–T –t anti-horaires autour d’un pic du métamorphisme qui se situerait à environ 650 ◦C et 6,1 kbar. Dans le massif des Albères, les chemins P–T –t des amphibolites proches des paragneiss sont seulement rétrogrades, de 600 ◦C–5 kbar à 450 ◦C–2,5 kbar. Une amphibolite à cummingtonite a enregistré une évolution anti-horaire autour de 650 ◦C–4,5 kbar. Dans le massif du cap de Creus, l’évolution est rétrograde entre 650 ◦C–6 kbar et 400 ◦C–1 kbar.Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Formation de skarns et histoire de la cristallisation magmatique en bordure d'une intrusion monzodioritique (Ciclova-Oravita, Banat, Roumanie)

The calkalkaline intrusion of Ciclova-Oravita (Banat, Romania), was emplaced in the marly limestones series of Upper jurassic and lower Cretaceous age during a tectonic episode of tensional character which followed the Austrian (Upper Cretaceous) compressive tectonic phase. The skarns which occur in its contacts, show ore mineralisations (mainly copper), associated with a late stage developement of andradite. These ore bearing stages are well documented in the literature. The earlier stages, characterized by the predominance of vesuvianite and grossularitic garnet would not be especially interesting, were it not for the relicts of earlier stages they include, among which gehlenite rich melilite is certainly the most remarkable mineral, but which contain also monticellite, clintonite, ellestadite, etc. This mineralogy is typical of very high temperature skarns, two other occurrences of which only are known in the Carpato - Balkanic belt (in the Apuseni Mountains), but which remain almost completely unknown in the contacts of the Europenean Hercynian belt for instance, may correspond to the well established fact that Ciclova - Oravita intrusion, (and those of Apuseni Mountains as well) is more basic - dioritic and even locally gabbro-dioritic to monzodioritic, than most other banatitic intrusions (commonly composed almost only of granodiorites). The mineralogic and petrogenetic study of these skarns has therefore been focalized on the early stages of reaction between the magma and its wall rocks including the already cristallized outer parts of the intrusion (endoskarns) and on the evolution of these rocks. Based on a detailed examination of the textures associated with a systematic analysis of the minerals and their zoning, we tried to restitute the skarn zonation now only partly preserved, partly rubbed out by the action of the fluids of the later hydrothermal stages. From inner to outer regions those parts which have been preserved include, the melilite rocks when they exist, the anorthite + Al-rich clinopyroxene skarns, and the anorthite + wollastonite + diopside skarns, which were developed succesively through a reaction of the magma at different stages in the history of its cristallization with Ca-rich fluids, under essentially variable CO2 pressure (because this reaction produces both CO2 and H2O). A number of textural observations within the intrusion, at the contact of the skarns, testify of their development before the end of the magmatic crystalization. This organisation changed in time, through the developement and progress of various metasomatic fronts related, at the gabbro and dioritic stages, to the infiltration of calcic fluids through this system, and at the pegmato-monzonitic stage (not to be confused with the pegmatitic stage proper), through flow, in the opposite direction, of aqueous fluids rich in Si, Fe and alkalies. These fluids originated from the intrusion near the end of its cristallisation. A wollastonite K-feldspar front separates the region in which the skarns developped under the influence of the calcic external fluid, from the region in which the silicious and alkalies-rich fluids of internal origin has been dominant. The composition and aspect of the clinopyroxenes change sharply at this front. This interpretation is illuminated and completed by the results concerning the evolution of the intrusive rocks. They commenly contains mineral witnesses of a beginning of their cristallization at depth (PH2O > 3-4 kbar), which enables to determine the degree of evolution of the magmas at the time of their ascensionL'intrusion calcoalcaline "banatitique" de Ciclova-Oravita (Banat, Roumanie) s'est mise en place dans les séries marnocalcaires du Jurassique supérieur et du Crétacé inférieur pendant un épisode extensif qui suit la phase de plissement Autrichienne (Crétacé supérieur). Les skarns développés dans ses contacts comportent des minéralisations, à Cu principalement, associées à un épisode tardif à andradite. Ce sont ces stades minéralisés qui ont déjà été le plus documentés dans la littérature, tandis que les épisodes plus précoces, dominés par la vésuvianite et le grenat, ne susciteraient pas d'intérêt particulier s'ils ne comportaient pas des reliques d'états antérieurs parmi lesquels la mélilite gehlenitique est certainement le minéral le plus spectaculaire, mais qui contiennent aussi de la monticellite, de la clintonite, de l'ellestadite etc. Cette minéralogie typique de skarns de très haute température, dont seules deux autres occurrences sont connues dans la chaîne Carpato-Balkanique (dans les monts Apuseni), et totalement inconnus au contact des intrusions calcoalcalines de la chaîne Hercynienne, par exemple, suggère une relation avec le fait que l'intrusion à Oravita-Ciclova, comme celles des Monts Apuseni, est plus basique - dioritique à monzodioritique, avec des termes gabbrodioritiques - que les autres "banatites" (le plus souvent granodiorites). L'étude minéralogique et pétrogénétique des ces skarns est donc centrée sur les stades précoces de réaction intrusion-encaissant, leur relation avec l'histoire de la cristallisation de l'intrusion et leur évolution subséquente. En s'appuyant sur un examen détaillé des textures joint à l'analyse systématique des minéraux et de leurs zonations, nous avons tenté de reconstituer la "zonation" incomplètement effacée, mais seulement préservée par morceaux, par les stades hydrothermaux tardifs. Ce sont de l'extérieur vers l'intérieur les roches à mélilite là où elles existent, les skarns à anorthite + clinopyroxène alumineux et les skarns à anorthite + wollastonite + diopside, développés successivement par réaction du magma à différents stades dans l'histoire de sa cristallisation avec des fluides riches en Ca et sous des pressions de CO2 essentiellement variables (parce que cette réaction produit à la fois CO2 et H2O). Nombre d'observations texturales dans l'intrusion au contact de ces skarns témoignent de leur développement avant la fin de cristallisation magmatique. Cette organisation a évolué par développement et dépassement de fronts liés à l'infiltration de fluides calciques à travers ce système, et au stade pegmato-monzonitique (différent du stade pegmatitique) par un flux (en sens inverse) de fluides aqueux riches en Si, Fe et alcalins originaires de l'intrusion en fin de cristallisation. Un front wollastonite-Kfeldspath sépare la région où les skarns se sont formés sous l'influence du fluide externe, calcique, de celle où l'influence du fluide d'origine interne, siliceux et riche en alcalins, a été prédominante. La composition et l'aspect des pyroxènes changent complètement à ce front. Cette interprétation est éclairée et complétée par les résultats sur l'évolution des roches intrusives. Elles contiennent non rarement des témoins de leur début de cristallisation en profondeur (PH2O > 3-4 kbar), caractérisé par la succession clinopyroxène chromifère puis pargasite puis plagioclase, ce qui permet de déterminer le degré d'évolution des magmas lors de leur montée (950-900°C). Dans la plupart des cas ils contenaient du plagioclase, à l'exception de termes basiques seulement observés au voisinage des skarns à mélilite. C'est l'absence de plagioclase dans ces magmas qui a permis l'apparition de mélilite, au lieu du plagioclase calcique, au contact du marbre. Dans les autres cas le plagioclase est devenu de l'anorthite. Les magmas une fois en place, donc sous faible pression, ont cristallisé d'abord du plagioclase et du pyroxène ensuite relayé par amphibole et biotite, puis Kfeldspath (stade monzonitique). Ce dernier, qui peut devenir le minéral dominant (syénites et stade pegmato-monzonitique), est le plus souvent associé à une nouvelle génération de clinopyroxène très calcique montrant l'évolution vers un enrichissement en Fe (et parfois Na) évoquée ci-dessus. Cette fin de cristallisation riche en alcalins, et dans laquelle les minéraux hydroxylés disparaissent, contraste avec quelques exemples d'évolution granitique et pegmatitique normale. Elle s'explique dans l'interprétation proposée pour les skarns précoces par la nature des minéraux, anorthite et pyroxène calcique, déjà cristallisés près des contacts sous l'effet du fluide calcique, et par la présence d'un fluide aquocarbonique. La suite des événements hydrothermaux a été un remaniement des skarns à température décroissante qui a commencé par le développement sur la mélilite d'une paragénèse anhydre, à spurrite-monticellite-grenat et gehlenite de plus en plus pure, suivi par l'apparition de clintonite accompagnant grenat et vésuvianite. Ces deux derniers minéraux ont continué à se développer massivement jusqu'à un stade où la calcite est devenue prédominante. Les fluides principalement d'origine externe (sauf au stade pegmatitique) circulaient selon le mode convectif, assurant le refroidissement de l'intrusion. En général dans les skarns leur mouvement présentait une composante dominante parallèle à la zonation, avec un flux dépendant essentiellement de la porosité donc variable d'une zone à l'autre, de sorte que l'organisation des effets tardifs ne peut pas être déterminée par l'observation d'un seul niveau de section topographique. La dissolution, extrêmement active le long de certaines zones, tout particulièrement au contact de la roche carbonatée, a créé des vides très importants entre les silicates, qui ont ensuite été remplis au cours du refroidissement par des calcites de texture très grossière bien caractéristiques des marbres au contact immédiat des skarns. Cette calcite est un composant essentiel des skarns à calcite développés sur des zones de skarns à l'origine entièrement silicatées.Doctorat en sciences (sciences géologiques) (GEOL 3)--UCL, 200

Formation de skarns et histoire de la cristallisation magmatique en bordure d'une intrusion monzodioritique (Ciclova-Oravita, Banat, Roumanie)

The calkalkaline intrusion of Ciclova-Oravita (Banat, Romania), was emplaced in the marly limestones series of Upper jurassic and lower Cretaceous age during a tectonic episode of tensional character which followed the Austrian (Upper Cretaceous) compressive tectonic phase. The skarns which occur in its contacts, show ore mineralisations (mainly copper), associated with a late stage developement of andradite. These ore bearing stages are well documented in the literature. The earlier stages, characterized by the predominance of vesuvianite and grossularitic garnet would not be especially interesting, were it not for the relicts of earlier stages they include, among which gehlenite rich melilite is certainly the most remarkable mineral, but which contain also monticellite, clintonite, ellestadite, etc. This mineralogy is typical of very high temperature skarns, two other occurrences of which only are known in the Carpato - Balkanic belt (in the Apuseni Mountains), but which remain almost completely unknown in the contacts of the Europenean Hercynian belt for instance, may correspond to the well established fact that Ciclova - Oravita intrusion, (and those of Apuseni Mountains as well) is more basic - dioritic and even locally gabbro-dioritic to monzodioritic, than most other banatitic intrusions (commonly composed almost only of granodiorites). The mineralogic and petrogenetic study of these skarns has therefore been focalized on the early stages of reaction between the magma and its wall rocks including the already cristallized outer parts of the intrusion (endoskarns) and on the evolution of these rocks. Based on a detailed examination of the textures associated with a systematic analysis of the minerals and their zoning, we tried to restitute the skarn zonation now only partly preserved, partly rubbed out by the action of the fluids of the later hydrothermal stages. From inner to outer regions those parts which have been preserved include, the melilite rocks when they exist, the anorthite + Al-rich clinopyroxene skarns, and the anorthite + wollastonite + diopside skarns, which were developed succesively through a reaction of the magma at different stages in the history of its cristallization with Ca-rich fluids, under essentially variable CO2 pressure (because this reaction produces both CO2 and H2O). A number of textural observations within the intrusion, at the contact of the skarns, testify of their development before the end of the magmatic crystalization. This organisation changed in time, through the developement and progress of various metasomatic fronts related, at the gabbro and dioritic stages, to the infiltration of calcic fluids through this system, and at the pegmato-monzonitic stage (not to be confused with the pegmatitic stage proper), through flow, in the opposite direction, of aqueous fluids rich in Si, Fe and alkalies. These fluids originated from the intrusion near the end of its cristallisation. A wollastonite K-feldspar front separates the region in which the skarns developped under the influence of the calcic external fluid, from the region in which the silicious and alkalies-rich fluids of internal origin has been dominant. The composition and aspect of the clinopyroxenes change sharply at this front. This interpretation is illuminated and completed by the results concerning the evolution of the intrusive rocks. They commenly contains mineral witnesses of a beginning of their cristallization at depth (PH2O > 3-4 kbar), which enables to determine the degree of evolution of the magmas at the time of their ascensionL'intrusion calcoalcaline "banatitique" de Ciclova-Oravita (Banat, Roumanie) s'est mise en place dans les séries marnocalcaires du Jurassique supérieur et du Crétacé inférieur pendant un épisode extensif qui suit la phase de plissement Autrichienne (Crétacé supérieur). Les skarns développés dans ses contacts comportent des minéralisations, à Cu principalement, associées à un épisode tardif à andradite. Ce sont ces stades minéralisés qui ont déjà été le plus documentés dans la littérature, tandis que les épisodes plus précoces, dominés par la vésuvianite et le grenat, ne susciteraient pas d'intérêt particulier s'ils ne comportaient pas des reliques d'états antérieurs parmi lesquels la mélilite gehlenitique est certainement le minéral le plus spectaculaire, mais qui contiennent aussi de la monticellite, de la clintonite, de l'ellestadite etc. Cette minéralogie typique de skarns de très haute température, dont seules deux autres occurrences sont connues dans la chaîne Carpato-Balkanique (dans les monts Apuseni), et totalement inconnus au contact des intrusions calcoalcalines de la chaîne Hercynienne, par exemple, suggère une relation avec le fait que l'intrusion à Oravita-Ciclova, comme celles des Monts Apuseni, est plus basique - dioritique à monzodioritique, avec des termes gabbrodioritiques - que les autres "banatites" (le plus souvent granodiorites). L'étude minéralogique et pétrogénétique des ces skarns est donc centrée sur les stades précoces de réaction intrusion-encaissant, leur relation avec l'histoire de la cristallisation de l'intrusion et leur évolution subséquente. En s'appuyant sur un examen détaillé des textures joint à l'analyse systématique des minéraux et de leurs zonations, nous avons tenté de reconstituer la "zonation" incomplètement effacée, mais seulement préservée par morceaux, par les stades hydrothermaux tardifs. Ce sont de l'extérieur vers l'intérieur les roches à mélilite là où elles existent, les skarns à anorthite + clinopyroxène alumineux et les skarns à anorthite + wollastonite + diopside, développés successivement par réaction du magma à différents stades dans l'histoire de sa cristallisation avec des fluides riches en Ca et sous des pressions de CO2 essentiellement variables (parce que cette réaction produit à la fois CO2 et H2O). Nombre d'observations texturales dans l'intrusion au contact de ces skarns témoignent de leur développement avant la fin de cristallisation magmatique. Cette organisation a évolué par développement et dépassement de fronts liés à l'infiltration de fluides calciques à travers ce système, et au stade pegmato-monzonitique (différent du stade pegmatitique) par un flux (en sens inverse) de fluides aqueux riches en Si, Fe et alcalins originaires de l'intrusion en fin de cristallisation. Un front wollastonite-Kfeldspath sépare la région où les skarns se sont formés sous l'influence du fluide externe, calcique, de celle où l'influence du fluide d'origine interne, siliceux et riche en alcalins, a été prédominante. La composition et l'aspect des pyroxènes changent complètement à ce front. Cette interprétation est éclairée et complétée par les résultats sur l'évolution des roches intrusives. Elles contiennent non rarement des témoins de leur début de cristallisation en profondeur (PH2O > 3-4 kbar), caractérisé par la succession clinopyroxène chromifère puis pargasite puis plagioclase, ce qui permet de déterminer le degré d'évolution des magmas lors de leur montée (950-900°C). Dans la plupart des cas ils contenaient du plagioclase, à l'exception de termes basiques seulement observés au voisinage des skarns à mélilite. C'est l'absence de plagioclase dans ces magmas qui a permis l'apparition de mélilite, au lieu du plagioclase calcique, au contact du marbre. Dans les autres cas le plagioclase est devenu de l'anorthite. Les magmas une fois en place, donc sous faible pression, ont cristallisé d'abord du plagioclase et du pyroxène ensuite relayé par amphibole et biotite, puis Kfeldspath (stade monzonitique). Ce dernier, qui peut devenir le minéral dominant (syénites et stade pegmato-monzonitique), est le plus souvent associé à une nouvelle génération de clinopyroxène très calcique montrant l'évolution vers un enrichissement en Fe (et parfois Na) évoquée ci-dessus. Cette fin de cristallisation riche en alcalins, et dans laquelle les minéraux hydroxylés disparaissent, contraste avec quelques exemples d'évolution granitique et pegmatitique normale. Elle s'explique dans l'interprétation proposée pour les skarns précoces par la nature des minéraux, anorthite et pyroxène calcique, déjà cristallisés près des contacts sous l'effet du fluide calcique, et par la présence d'un fluide aquocarbonique. La suite des événements hydrothermaux a été un remaniement des skarns à température décroissante qui a commencé par le développement sur la mélilite d'une paragénèse anhydre, à spurrite-monticellite-grenat et gehlenite de plus en plus pure, suivi par l'apparition de clintonite accompagnant grenat et vésuvianite. Ces deux derniers minéraux ont continué à se développer massivement jusqu'à un stade où la calcite est devenue prédominante. Les fluides principalement d'origine externe (sauf au stade pegmatitique) circulaient selon le mode convectif, assurant le refroidissement de l'intrusion. En général dans les skarns leur mouvement présentait une composante dominante parallèle à la zonation, avec un flux dépendant essentiellement de la porosité donc variable d'une zone à l'autre, de sorte que l'organisation des effets tardifs ne peut pas être déterminée par l'observation d'un seul niveau de section topographique. La dissolution, extrêmement active le long de certaines zones, tout particulièrement au contact de la roche carbonatée, a créé des vides très importants entre les silicates, qui ont ensuite été remplis au cours du refroidissement par des calcites de texture très grossière bien caractéristiques des marbres au contact immédiat des skarns. Cette calcite est un composant essentiel des skarns à calcite développés sur des zones de skarns à l'origine entièrement silicatées.Doctorat en sciences (sciences géologiques) (GEOL 3)--UCL, 200

Geological structure and petrology of the Late Cretaceous Chelopech volcano, Srednogorie magmatic zone

The Chelopech volcano is the host of one of the largest Au-Cu deposits in Europe. The volcano, part of the Srednogorie Late Cretaceous island arc includes three phases: dome-like bodies (andesites and latites to trachydacites), lava to agglomerate flows (andesites, latites, dacites to trachydacites) and a lava breccia neck (andesites to shoshonites and latites). The age of the volcano is probably Turonian. The volcanic rocks are porphyric with plagioclase and amphibole phenocrysts, rarely quartz (in the dome-like bodies) and biotite. The groundmass is microlitic. The lava flows contain fully crystallized fine grained inclusions with more basic compositions indicating mingling between two parental magmas. The chemical evolution from more acid to more basic lavas, and the absence of an Eu anomaly probably indicate a chemically zoned magmatic chamber. The trace element content is similar to that of the active continental margin (Andean type). Sr isotopic compositions display a small range between 0.7049 and 0.7054 (corrected for 90 Ma)

The first Byzantine "Glazed White Wares" in the early medieval technological context

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