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Kasten 3.4
Verschiedene Reaktionstypen
Bei
rekonstruktiven Reaktionen
(im Engli-
schen „
net transfer reactions
“) werden alte
Mineralstrukturen zerstört und neue dafür
aufgebaut. Diese Reaktionen werden durch
Linear-, Kreuz- oder Dreiecksreaktionen in
Dreiecksdiagrammen symbolisiert (Abb.
3.10). Beispiel für eine rekonstruktive Drei-
ecksreaktion:
Al
2
SiO
5
+2H
2
O+SiO
2
=Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
.
Disthen + 2 Wasser + Quarz = Kaolinit
Austauschreaktionen
dagegen beschreiben
den Austausch z.B. von Fe und Mg zwischen
den an einer Paragenese beteiligten Minera-
len. Diese Reaktionen resultieren nicht in
der Zerstörung oder im Wiederaufbau einer
Mineralstruktur, sondern verteilen nur be-
stimmte Elemente zwischen weiterhin stabi-
lenPhasenum.Beispiel:
Mg
3
Al
2
Si
3
O
12
+KFe
3
AlSi
3
O
10
(OH)
2
=
Fe
3
Al
2
Si
3
O
12
+KMg
3
AlSi
3
O
10
(OH)
2
Mg-Granat (Pyrop) + Fe-Biotit (Annit) =
Fe-Granat (Almandin) + Mg-Biotit (Phlogopit)
Solche Reaktionen sind nur durch Kreuz-
reaktionen in Dreiecken darstellbar, wobei
die verbindende Linie sich zwar dreht, also
ihre Steigung ändert, aber vor und nach
der Reaktion dieselben Mineralbalken oder
-linien miteinander verbindet (Abb. 3.11).
Während Austauschreaktionen immer be-
zogen auf die an ihnen beteiligten End-
glied-Komponenten geschrieben werden, ist
dies bei rekonstruktiven Reaktionen nicht
einheitlich. Manchmal schreibt man diese
Reaktionen mit Endgliedern, manchmal
A
Projektion von
Quarz, Kalifeldspat
und Wasser
Granat
höhere T
niedrigere T
Biotit
F
M
3.11
Austauschreaktion in einem ternären Zu-
sammensetzungsdiagramm. Granat und Biotit
kommen stabil nebeneinander vor. Bei tieferer
Temperatur haben sie die schwarzen Zusam-
mensetzungen, bei Temperaturerhöhung aller-
dings ändert sich die Fe-Mg-Verteilung, bis
beide Minerale die roten Zusammensetzungen
erreicht haben.
mit Mischkristallen. Um diesen Unterschied
zwischen
Endglied-
und
Mischphasenreakti-
onen
deutlich zu machen, sei ein und die-
selbe Reaktion in beiden Varianten darge-
stellt:
Endgliedreaktion:
2Ann+6Qz=2Kfsp+3Fs+2H
2
O
Mischphasenreaktion:
2Bt+6Qz=2Alkfsp+3Opx+Fluid
Sechskomponentensystem soweit vereinfachen
kann, dass es graphisch darstellbar wird.
Man betrachtet metapelitische Gesteine (also
metamorphe Tonsteine), die sich im Wesentli-
chen durch die Systemkomponenten Al
2
O
3
,
FeO, MgO, SiO
2
,H
2
OundK
2
Obeschreibenlas-
sen. Durch die mathematische Prozedur der
Projektion
kann man die Zahl der darzustel-
lenden Komponenten auf drei erniedrigen,
nämlich auf Al
2
O
3
,FeOundMgO.DieProjek-
tion führt also dazu, dass man die restlichen
Komponenten nicht mehr zu beachten braucht,
um das System graphisch darzustellen und alle
Mineralreaktionen qualitativ formulieren zu
können. Voraussetzung dafür ist allerdings,
dass diese Komponenten im Überschuss im Ge-
stein vorhanden sind, sie also an jeder Reaktion
in beliebiger Menge teilnehmen können und
ihre Knappheit nicht zum bestimmenden Fak-
tor einer Reaktion wird. Weiterhin gilt, dass
mannurvonimGesteinvorhandenenPhasen
aus
projezieren
darf,
nicht
von
beliebigen
