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3.88
Die Aufspaltung größerer Silikatmoleküle
durch Interaktion mit Wassermolekülen in
Schmelzen. Nach Philpotts (1990).
Flussmitteln in natürlichen Silikatschmelzen
besteht also in der submikroskopischen Auf-
spaltung langer Silikatketten.
Die
Dichte
hängt ebenfalls mit der submikro-
skopischen Struktur zusammen, doch spielt
hier insbesondere der Gehalt an schweren Ele-
menten eine Rolle. Daher sind, völlig im Ein-
klang mit unserer Intuition, eisenreiche
Schmelzen dichter als eisenarme. Während der
Fraktionierung von Basaltschmelzen verändert
sich die Dichte wie in Abb. 3.89 gezeigt: In
kalkalkalinen Schmelzen nimmt die Dichte
rasch ab, da diese stärker oxidiert sind, früher
Eisentitanoxide (Magnetit, Ilmenit) kristallisie-
ren und damit die Schmelze Eisen verliert
(siehe dazu Kasten 3.23). In tholeiitischen
Schmelzen dagegen nimmt die Dichte zunächst
leicht ab, wenn Olivin und/oder Pyroxene kris-
tallisieren, dann wieder zu, wenn Plagioklas
ausfällt und schließlich stark ab, wenn die Ei-
sentitanoxide ausfallen. Da die tholeiitischen
Schmelzen also in viel größerem Maße Eisen
3.89
Die Entwicklung der Dichte einer Schmelze
(unten) in Abhängigkeit von ihrem Fraktionie-
rungspfad (oben) nach Sparks et al. (1984). Im
Text sind die Ursachen genauer erläutert. Im unte-
ren Diagramm sind die jeweils fraktionierenden
Phasen angegeben.
anreichern können als kalkalkaline Schmelzen,
steigen relativ unfraktionierte Tholeiite langsa-
mer auf als kalkalkaline Schmelzen oder hoch-
fraktionierte Tholeiite. Typische Schmelzdich-
tenliegenzwischen2,7und3,0g/cm
3
,während
Plagioklas je nach Zusammensetzung, Druck
undTemperatureineDichtevon2,60bis2,75
g/cm
3
hat. Einige sehr eisenreiche Schmelzen
sollten sogar deutlich dichter sein als ihre
Umgebungsgesteine, z. B. so genannte Ferrodi-
orite in Anorthositkomplexen, die bis über
20 Gew.-% Eisenoxid enthalten können (Ab-
