Niob, Zirkonium, Titan und Seltene Erden in alkalischen SiO2-untersättigten Magmen: Experimentelle Bestimmung von Löslichkeit, Komplexierung und Phasenbeziehungen sowie Implikationen für die Bildung von Nb-Zr-SEE-Lagerstätten

• Antragsteller: Dr. Christian Schmidt; Ilya Veksler, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441268636

Peralkalische magmatische Gesteine enthalten einige der größten Akkumulationen von Zr, Nb, Ta und Seltenerdelementen (SEE) der Erde. Von besonderer Bedeutung sind oder werden in naher Zukunft Lagerstätten mit komplexer Mineralogie in SiO2-untersättigten Alkaligesteinen sein (Khibiny und Lovozero, Kola-Halbinsel, Russland und Lagerstätten in der Gardarprovinz, Südgrönland). Bisher wurden diese Gesteine experimentell nur sehr wenig untersucht, und deshalb fehlen fundamentale Daten zu Löslichkeit und Komplexierung dieser Elemente und sogar zu Phasengleichgewichten. Im hier vorgeschlagenen Projekt möchten wir einige der offenen Fragen beantworten und die Löslichkeit von früh kristallisierenden Nb-, Zr-, Ti- und SEE-Mineralen (Lueshit, Perovskit, Loparit, Eudialyt, Parakeldyshit, Zirkon, Baddeleyit) in alkalischen Alumosilikatschmelzen bestimmen, uns zwar als Funktion der Peralkalinität und der Konzentration von F, Cl, CO2 und H2O. Diese Experimente werden auch Informationen zu Phasengleichgewichten liefern. Weiterhin planen wir, die Koordinationschemie von Nb, Zr, Ti und REE und die Komplexierung von Nb in der Schmelze in situ bei hohen Temperaturen zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2238: Dynamik der Erzmetallanreicherung - DOME
• Internationaler Bezug: Dänemark, Russische Föderation
• Kooperationspartner: Dr. Jakob Keiding; Dr. Oleg Vereshchagin, bis 3/2022