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Kasten 2.11 Mischungslücke und Entmischung
Die für die verschiedenen Temperaturen ein-
gezeichneten Linien innerhalb des Dreieckes
der Abb. 2.33 umrahmen ein Gebiet, das für
die Feldspäte sozusagen „chemisch verbo-
ten“ ist. Das bedeutet, dass es keine natürli-
chen Feldspäte gibt, deren Zusammenset-
zung innerhalb dieses Gebietes liegt. Dies
wird als Mischungslücke oder Solvus be-
zeichnet. Außerhalb dieser Mischungslü-
cken, die je nach Temperatur unterschiedlich
groß sind, können beliebige Feldspatzusam-
mensetzungen vorkommen. Sollte aufgrund
der Schmelzzusammensetzung eigentlich
ein einzelner Feldspat einer „verbotenen“,
da innerhalb der Mischungslücke liegenden,
Zusammensetzung kristallisieren, so bedient
sich die Natur eines Tricks: Sie zerlegt diesen
einenverboteneninzweiFeldspäte,diege-
nau auf dem Rand der Mischungslücke lie-
gen, die also gerade noch erlaubt sind, und
zwar in genau solchen Proportionen, dass
zusammen die gewünschte Gesamtzusam-
mensetzung entsteht (Abb. 2.34). So kann es
vorkommen, dass man z.B. magmatische Ge-
steine sehr ähnlicher chemischer Zusammen-
setzung mit entweder nur einem oder mit
zwei primären Feldspäten findet. Der Unter-
schied liegt dann häufig lediglich darin, dass
das eine Gestein bei etwas höheren Tem-
peraturen kristallisiert ist, wo noch Misch-
barkeit möglich war, das andere dagegen
bei etwas tieferen, wo sich zwei Feld-
späte bilden mussten (Abb. 2.34). Dies ist ein
wichtiger petrogenetischer Indikator, z.B.
für verschiedene Granittypen, der bereits im
Gelände erkannt werden kann. Wie die Tem-
2.33 Die Temperaturabhängigkeit der
Mischungslücke im System Or-Ab-An.
peratur, so haben auch Druck und Wasserge-
halt der Schmelze einen Effekt auf die Mi-
schungslücke.
Waspassiertabernunmiteinemhomoge-
nen, bei hohen Temperaturen kristallisierten
Feldspat, der sich durch die Abkühlung und
durch die dabei eintretende Verschiebung
der Mischungslücke plötzlich im „verbote-
nen Gebiet“ wieder findet? Ein solcher Feld-
spat wird sich - wenn die Abkühlung lang-
sam genug vor sich geht, wie es z.B. in Pluto-
niten der Fall ist - entmischen, d.h., er zer-
legt sich selbst in die zwei stabilen Phasen,
die an Stelle der einen, höher temperierten
Phase getreten sind. In Vulkaniten tritt das
resultieren, die bei unterschiedlichen Tempera-
turen stabil sind. Die mit einer Temperaturer-
höhung zunehmende Unordnung auf den Te-
traederplätzen, auf denen Al und Si statistisch
unterschiedlich (geordnet und ungeordnet)
verteilt werden können, resultiert in zuneh-
mend höherer Symmetrie. So sind Tieftempe-
ratur-Alkalifeldspäte triklin, während Hoch-
temperatur-Alkalifeldspäte monoklin sind. Der
Grund dafür ist in Kasten 2.12 erläutert.
2.3.3 Kristallwachstum und
Diffusion, zonierte Minerale
Im letzten Abschnitt haben wir die Kristall-
strukturen und die Mechanismen, nach denen
Elemente in diese Strukturen eingebaut wer-
den, kennen gelernt. Nun müssen wir darüber
sprechen, wie ein Kristall eigentlich wächst,
also seine Form ausbildet. Dies hat insbeson-
dere etwas mit Materialtransport zu tun, denn
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