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3.98
Experimentell be-
stimmter Solidus und Li-
quidus in wasserfreien
und wassergesättigten
Lherzolithen nach Wyllie
(1981) mit Angabe des
Schmelzgradesin%.1,2
und 3 beziehen sich auf
die im Text genannten
Möglichkeiten, in Lher-
zolithen Teilschmelzen zu
erzeugen. Man beachte,
dass der trockene Solidus
von typischen Mantel-
geothermen nicht
geschnitten wird. Die ge-
strichelten Felder be-
zeichnen Phasenüber-
gänge von Olivin zu den
Mg-Si-Hochruckphasen
(siehe Kasten 3.6).
3
2
1
0
0
3000
1. Aufschmelzen bei
Temperaturerhöhung
.
Eine Temperaturerhöhung kann z. B. durch
dasHinzuströmenheißen,ausderTiefe
stammenden Materials, z. B. in einem
Plu-
me
,ausgelöstwerden.
2.
Dekompressionsschmelzen
. inG in
schmilzt, wenn es nicht entlang des Geo-
therms, sondern adiabatisch, d. h. ohne kon-
duktiven Wärmeverlust, unter geringeren
Druck gerät. Dies ist bei schnell aufsteigen-
den Plumes die am meisten verbreitete Art
des Schmelzens.
3. Schmelzen bei Anwesenheit von wässrigen
Fluiden
. Die Anwesenheit von Wasser setzt
denSchmelzpunktvonGesteinensignifi-
kant herab (Abschnitt 3.9.2). Der wasserge-
sättigte Peridotitsolidus liegt bei Drucken
oberhalb 1 kbar etwa 500 °C tiefer als der
trockene Peridotitsolidus, und somit wird er
von den typischen geothermischen Gradien-
ten geschnitten.
DieserdrittePunktverlangtweiteresNachden-
ken.WiekannWasserindenMantelgelangen?
Entweder wird es direkt aus einer subduzierten
Ozeankruste an den darüber liegenden Mantel-
keil abgegeben, wie es in Subduktionszonen ab
einergewissenTiefederFallist.Hierwerden
bei Temperaturerhöhung nach und nach die in
der hydratisierten Ozeankruste vorhandenen
Hydratminerale abgebaut und somit Fluid ab-
gegeben. Das Wasser kann aber auch im Peri-
dotit in Hydratmineralen wie Glimmern oder
Amphibolen gespeichert sein, die es bei ihrer
Zerstörung infolge von Druck- oder Tempera-
turerhöhung freisetzen (Abb. 3.49 und 3.99).
Schneidet die Entwässerungskurve des Mine-
rals die wassergesättigte Soliduskurve des Peri-
dotits, so führt die Entwässerungsreaktion un-
mittelbar zur Produktion von Schmelze; dies
bezeichnet man als
Dehydratationsschmelzen
.
Lherzolitheschmelzenniekomplett,sondern
immer nur partiell (d. h. teilweise) auf. Ein par-