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flüssige und dampfförmige COs nachweist und 
folgende Überlegungen anstellt. 
In etwa 10 m Tiefe unter irgendeinem Orte 
der Erdoberfläche herrscht die mittlere Jahres- 
temperatur (Lufttemperatur) des betr. Ortes, und 
von dieser Tiefe an nimmt die Temperatur für 
je 30 m Tiefenzunahme um etwa 1° OC zu, was 
erfahrungsgemäß bis zu Tiefen von über 2 km 
gilt.. Man bezeichnet daher die Länge von 30 m 
als mittlere ,,geotherme Tiefenstufe“. Setzt 
man das spezifische Gewicht der Gesteine in der 
Erdrinde gleich rund 2,6, so übt eine Gesteins- 
säule von 4 m Länge einen Druck von 1 Atmo- 
sphäre aus; demnach kann man die Länge von 
4 m als mittlere „geobare Tiefenstufe“ bezeich- 
nen, deren Wert bis zu mehreren Kilometern sehr 
annähernd konstant. bleibt. 
Nun teile ich die sich unter der Erdober- 
fläche abspielenden Vorgänge in „bathogene“!) 
und ,,plutogene“?), je nachdem sich Temperatur 
und Druck am Orte des Vorganges aus seiner 
Tiefe und jenen Tiefenstufen berechnen lassen 
oder nicht. 



S 
Amethyst 
Fig. 1. 
f=) 
Wir wollen zunächst annehmen, daß unsere 
Amethystadern, deren Bildungsort nach seiner 
Tiefe den Geologen interessiert, durch einen an- 
nähernd bathogenen Prozeß entstanden. 
tersuchen den Amethyst mittels Mikroskops bei 
etwa +20° © und finden, daß ungefähr 30% 
des Hohlraumes von dampfförmiger CO», die 
übrigen 70% von flüssiger CO, eingenommen 
werden. Die Dichte des Dampfes bei + 20° sei 
mit @43 bezeichnet, diejenige der Flüssigkeit mit 
e, und diejenige der Kohlensäure bei der Tempe- 
ratur und dem Druck, die am Entstehungsorte 
gemäß seiner Tiefe ‚herrschten, mit eg, Dann 
gilt offenbar die Gleichung 
100 0: = 30 eg + 700,, 
deren linke Seite das Gewicht der eingeschlosse- 
nen CO; zur Zeit der Amethystbildung und deren 
rechte Seite die Summe der Gewichte der dampf- 
1) Von 1 Bad4os= die Tiefe und ysevvaw = ich 
bringe hervor; zu diesen Prozessen gehört die Regio- 
nalmetamorphose und die Entstehung der kristallinen 
Schiefer. 
?2) Von Pluto, dem Gott der Unterwelt; zu diesen 
Vorgängen gehört die Bildung der plutonischen oder 
Tiefengesteine sowie deren Kontaktmetamorphose. 
 Johnsen: Mineralogie im Dienste der Geologie. 
Wir un- - 
[ Die Natur- 
wissenschaften 
förmigen und der flüssigen CO, zur Zeit unserer 
Untersuchung darstellt, wofern das Volumen des 
Hohlraumes in der Zwischenzeit sich nicht merk- 
lich geändert hat; das darf man in Anbetracht 
des sehr kleinen Ausdehnungskoeffizienten des 
Amethystes unbedenklich annehmen. 
Die für + 20° © geltenden Dichten og und 
ey, die Dichte des Wassers bei + 4° C gleich Eins 
gesetzt, können wir aus Tabelle A ablesen; danach 
ist e@g—0,190 und ge, = 0,766. Somit liefert 
obige Gleichung o; = 0,598; das ist, wie aus der 
gleichen Tabelle zu ersehen, die Dichte der flüs- 
sigen COs bei +30° ©. Die Erdtiefe, in der 
diese Temperatur herrscht, ersehen wir aus Ta- 
Tabelle At). 

Dichte ed 


Temperatur in es Dichte of 
Celsiusgraden des Saeatgien der flüssigen CO». 
z CO,-Dampfes a 
0 0,096 0,914 
+5 0,114 0,888 
+ 10 0,133 0,856 
+15 0,158 0,814 
+ 20 0,190 0,766 
+ 25 0,240 0,703 
+ 30 0,334 0,598 
+ 31,3 0,464 0,464 
belle B als fast genau 1 km, wobei die einstige 
"mittlere Jahrestemperatur von Mursinka gleich 
der heutigen, nämlich rund 0° OC, angenommen 
ist. In jener Tiefe herrscht, wie die dritte Ko- 
lonne der Tabelle B zeigt, ein Druck von 252 
Atmosphären, während nach Kolonne 4 der Druck 
des bei +30° gesattigten ©OO.-Dampfes nur 
72 Atmosphären beträgt; die CO, wurde somit im 
flüssigen Aggregatzustande eingeschlossen, was 
wir bereits aus der berechneten Dichte 9, = 0,598 
direkt gefolgert haben, 
Tabelle B?). 


Temperatur {| Druck in | Dampfdruck des 


Erdtiefe ® | in Celsius- Atmo- bei der Tan t 
in Metern |graden in der} sphären in abi it ee =. 
Tiefe 0 der Tiefe 0 | Atmosphären 
10 0 3,5 34,5 
100 3 2 OS 37,5 
160 5 40 AO 
310 9 77,5 43,5 
440 13 110 50 
540 16 135 54 
680 20 170 59 
1010 30 252,5 12 
1050 Buh 3. =e 262,5 75 
1340 40 335 — 
Entsprechen diese aus der Annahme einer an- 
nähernd bathogenen Entstehungsweise des Ame- 
1) Die Dichten gg und oy entsprechen den von 
Amagat 1892 angegebenen Werten. 
2) Die Dampfdrucke entsprechen den von Regnault 
1862 angegebenen Werten. 

