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Bildung von Basaltschmelzen im (a) verarmten und (b) angereicherten oder primitiven Mantel.
Je nach Druck und Schmelzgrad (Zahlen in %) entstehen unterschiedliche Typen von Basalten, wobei Pi-
krite besonders Olivin- und daher Mg-reiche Basalttypen sind. Alkalibasalte bilden sich nur bei kleinen
Schmelzgraden und relativ hohen Drucken. Die gestrichelten Linien geben den normativen Gehalt an
Olivin in den entstehenden Schmelzen an. Zusätzlich sind noch die Kurven eingezeichnet, an denen bei
der Aufschmelzung eines typischen Lherzoliths Klino- bzw. Orthopyroxen komplett aufgeschmolzen
werden (Cpx bzw. Opx out), also nur noch harzburgitische bzw. dunitische Residua im Mantel verblei-
ben. Nach Jaques & Green (1980).
pikrite, also wieder olivinreiche Varianten.
Diese inkompatiblen Elemente wie z. B. Na-
trium oder Seltene Erden sitzen insbesondere
im Klinopyroxen und wurden daher ausge-
schmolzen, bevor der Klinopyroxen bereits bei
Schmelzgraden zwischen 10 und 25 % vollkom-
men aufgebraucht wurde. Hohe Schmelzgrade
von20bis40%dagegenproduzierenanin-
kompatiblen Elementen ärmere Tholeiite, de-
ren hohe Aufschmelzgrade sogar den Orthopy-
roxen komplett aufschmelzen können und
dann ein dunitisches Residuum zurück lassen.
Generell kann man also sagen: Je höher der
Druck ist und je geringer der Schmelzgrad,
desto alkalischer ist die Schmelze.
Wichtig für das Verständnis dieser Prozesse ist
hierbei,dassdieabsoluteMengeaninkompa-
tiblen Elementen in den Alkaliolivinbasalten
und den Tholeiiten durchaus sehr ähnlich sein
kann, dass aber diese Menge in den Tholeiiten
viel stärker „verdünnt“ ist als in den Alkalioli-
vinbasalten, da die Menge an ausgeschmolze-
nem Tholeiit einfach größer ist (etwa zwei- bis
dreimal größer als bei Alkaliolivinbasalten,
entsprechend dem Unterschied der Schmelz-
grade).
Zum Abschluss dieses Abschnitts wollen wir
noch einen Spezialfall untersuchen, nämlich
die Schmelzproduktion in subduzierten Ozean-
bodenbasalten. Es wurde bereits in Abschnitt
3.9.1 darauf hingewiesen, dass
Subduktionszo-
nenmagmatismus
aus verschiedenen Quellen
gespeist wird. Während die Schmelzproduk-
tion im Mantelkeil bereits in diesem Abschnitt
besprochen wurde, da es sich um das fluid-as-
sistierte Aufschmelzen eines Peridotits handelt,
und krustale Aufschmelzungen in Abschnitt
3.9.3. besprochen werden, fehlt also noch die
Schmelzproduktion in der versenkten Ozean-
kruste. Die Ozeankruste besteht nicht mehr
