Die Defektstruktur von Olivin als SiO2-Aktivitätssensor im Erdmantel

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Gerhard Ballhaus
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5275722

Vorläufige Resultate spektroskopischer Untersuchungen an experimentellen Olivinen zeigen, daß die Defektstruktur, und damit die Fähigkeit von Olivin, Hydroxylgruppen einzubauen, wesentlich von der SiO2-Aktivität abhängt. Olivin im SiO2-Gleichgewicht im Orthopyroxen zeigt ein deutlich anderes Absorptionsverhalten im Infrarotbereich als Olivin, der mit Magnesiowüstit equilibriert wurde. Die Unterschiede in den OH Absorptionsspektren werden auf Abweichungen in den Defektstrukturen zurückgeführt. Ein Vergleich mit IR Spektren natürlicher Olivine ergibt, daß Olivin des lithosphärischen Mantels häufig Gleichgewicht mit Magnesiowüstit vortäuscht, obwohl er petrographisch mit Orthopyroxen koexistiert. Diese Beobachtung wird auf metasomatische Überprägung der Lithosphäre mit fluider Phase oder Schmelze zurückgeführt, deren SiO2-Aktivität niedriger war als die des Forsterit-Enstatit Gleichgewichts. Um die Datenbasis natürlicher Olivinspektren zu erweitern, ist geplant, Olivine gut charakterisierter petrologischer Milieus systematisch auf ihr IR Absorptionsverhalten zu untersuchen und damit zu testen, ob die Defektstruktur von Olivin als petrologischer "Fingerabdruck" zum Nachweis von Mantelmetasomatose genutzt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen