Geology Reference
In-Depth Information
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3.20
p-T
-Diagramm mit
geologisch relevanten
Entwässerungs-
reaktionen.
500
600
700
800
900
1000
Temperatur (°C)
die bei Temperaturen zwischen 600 und 900 °C
ablaufen(Abb.3.20),zurSchmelzbildungin
Gesteinen führen. Dazu mehr in Abschnitt
3.8.4 und 3.9.
Neben der
Thermodynamik
von Mineralreak-
tionengibtesnämlichauchnochdie
Kinetik
.
Während die Thermodynamik bestimmt, wel-
che Vergesellschaftung stabil ist, bestimmt die
Kinetik, ob und wie schnell eine Mineralreak-
tion ablaufen kann. Tatsächlich ist es so, dass
die Kinetik in den meisten Fällen verhindert,
dass Reaktionen ablaufen. Da die Reaktionski-
netik vor allem von der Temperatur abhängt,
benötigt man relativ hohe Temperaturen, um
Reaktionen vollständig ablaufen zu lassen.
Vollständig heißt hier, dass eine thermodyna-
misch instabile Mineralvergesellschaftung kom-
plett durch eine stabile Vergesellschaftung er-
setzt wird. Dies geschieht meist nur bei Tempe-
raturen über etwa 300 °C, und auch dann nur,
wenn genügend Fluid (vereinfacht: Wasser) im
Gestein vorhanden ist, um den Ionenaustausch
zu gewährleisten, und wenn das Gestein genü-
gend lange bei hohen Temperaturen bleibt (ei-
nige 100.000 bis Millionen Jahre). Wir halten
fest: ohne Fluid und ohne hohe Temperaturen
kann kein Gestein in komplettes Gleichgewicht
kommen.
3.7 p-T-t-Pfade und ihre
Rekonstruktion
Im Laufe seiner Geschichte wird sich ein Ge-
stein auf einem zeitabhängigen Pfad durch den
Druck-Temperatur-Raum bewegen (
p-T-t
-Pfad
).
Im Idealfall bedeutet das, dass es ständig seine
Mineralzusammensetzungen und bisweilen sei-
ne Mineralvergesellschaftungen ändern müsste,
wenn es ständig die jeweilig stabile Mineralver-
gesellschaftung annehmen wollte. Folglich
würde ein Sediment, das subduziert und da-
nachwiederandieOberflächegebrachtwürde,
nachher aussehen wie vorher und die ganze
metamorphe Petrologie wäre zu nichts nütze
bzw. alle Petrologen wären arbeitslos. Dies ist
zum Glück nicht der Fall.
