Experimentelle Studien zur Kationendiffusion und zur Auflösungskinetik von Kristallen in Si-reichen Silikatschmelzen

• Applicant: Professor Dr. Harald Behrens
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 1998 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5128554

Detaillierte Kenntnisse über Kationendiffusionsprozesse in Sireichen Silikatschmelzen sind eine wichtige Voraussetzung für die Modellierung magmatischer Prozesse in der Erdkruste und im oberen Mantel. In dem vorgeschlagenen Projekt wollen wir systematische Untersuchungen über den Einfluß von Druck, Temperatur und chemische Zusammensetzung auf die Diffusion von verschiedenartigen Spurenelementen (LFE, TME, HFSE, SEE) und Hauptelementen (Na, K, Ca, Al, Si, Fe) in Schmelzen mit rhyolitischen bis andesitischen Zusammensetzungen durchführen. Als besonders wichtig erscheint es uns, den Einfluß des Wassers herauszuarbeiten, da bereits geringe Mengen an gelöstem Wasser zu einer starken Beschleunigung von Transportvorgängen i.b. bei Si-reichen Schmelzen führen kann. Die Kationendiffusion soll in erster Linie mit der Diffusionspaarmethode studiert werden. Durch simultane Messung mit der ortsaufgelösten SynchrotonRöntgenfloureszenz-Analyse (SYRFA) können erstmals Unterschiede in den Diffusionsgeschwindigkeiten für eine Vielzahl von Spurenelementen exakt herausgearbeitet werden. Die Variation der Ausgangszusammensetzungen der Diffusionspaare soll es ermöglichen, Kopplungen der Diffusionsflüsse und deren Bedeutung für die ermittelten Diffusionskoeffizienten zu bestimmen. Mit den neuen Diffusionsdaten sollen die bisher verwendeten Diffusionsmodelle überprüft und gegebenenfalls modifiziert werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1055: Bildung, Transport und Differenzierung von Silikatschmelzen
• Participating Person: Professor Dr. Jürgen Koepke