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Kasten 3.22
Spiderdiagramme
Spurenelemente sind nur in sehr kleinen
Konzentrationen, typischerweise unter ei-
nem halben Prozent, in Gesteinen oder Mi-
neralen vorhanden. Für den Vergleich der
Spurenelementgehalte verschiedener Ge-
steine verwendet man Multielement-Variati-
ons-Diagramme, die wegen der spinnen-
netzartigen Anordnung der Linien (Abb.
3.83) auch einfach Spiderdiagramme ge-
nannt werden. Diese Diagramme zeigen auf
der
X
-Achse die analysierten Elemente in der
Reihenfolge zunehmender Kompatibilität,
wobei diese Anordnung natürlich nur für ei-
nen bestimmten Schmelztyp gilt. Was in Ba-
salten inkompatibel ist (z.B. Rb), kann in
Rhyolithen kompatibel sein. Auf der
Y
-Achse
ist der Gehalt des jeweiligen Elementes ab-
getragen, und zwar typischerweise geteilt
durch eine Referenzkonzentration. Dafür
wird z.B. die Zusammensetzung bestimmter
Meteorite
schnittszusammensetzung unseres Sonnen-
systems haben, die durchschnittliche Zusam-
mensetzung Mittelozeanischer Rückenba-
salte oder eine primitive Mantelzusammen-
setzung verwendet. Vergleicht man diese
normierten Zusammensetzungen (also ge-
messener Gehalt geteilt durch Referenzge-
halt) verschiedener Gesteine wie in Abb.
3.83 gezeigt, so sieht man sehr deutlich Un-
terschiede der Spurenelementmuster, selbst
wenn man einander sehr ähnliche Gesteine
vergleicht wie z.B. verschiedene Basaltty-
pen. Diese Unterschiede beruhen auf klei-
nen Unterschieden der chemischen Zusam-
mensetzung der Quellregion, in der diese
Schmelzen erzeugt wurden, auf leicht unter-
schiedlichen Aufschmelzprozessen, wobei
Druck, Temperatur, beteiligte Wassermenge,
Oxidationsgrad und Aufschmelzgrad variie-
ren können, oder auf der Kontamination
von Schmelzen.
(Chondrite), die die Durch-
HIMU (Tubuai)
100
EM I (Tristan da Cunha)
OIB
(Hawaii)
10
kontinentale
Kruste
MORB
1
0,1
Rb
Th
U
Ce
Nd
P
Hf
Ti
Dy
Er
Al
Fe
Mg
Ba
Nb
La
Pb
Sr
Sm
Eu
Gd
Y
Lu
Ca
Si
3.83
Spurenelementvariations- oder „Spider“diagramm, das die geochemischen Unterschiede
zwischen MORBs, OIBs und kontinentaler Kruste zeigt. Ganz links stehen die inkompatibelsten
Elemente, nach rechts nimmt die Inkompatibilität ab. Die kontinentale Kruste ist gegenüber OIB
und OIB gegenüber MORB an den besonders inkompatiblen Elementen angereichert. EM I und
HIMU sind in Kapitel 4.8.4 definiert. Nach Daten von Hofman (1988), Hofmann (1993) und Rudnick
& Fountain (1995).
