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K-Feldspat+Albit+Quarz+Wasser=
Schmelze
12
Insgesamt läuft also bei genügend hohen Dru-
cken und Temperaturen in quarzgesättigten
Gesteinen die folgende schematische Reaktion
ab:
8
wasser-
gesättigter
Solidus
4
Hellglimmer + Plagioklas + Quarz =
Aluminiumsilikat + K-Feldspat + Schmelze
0
DieseSchmelzeenthä tdiewichtigstenBe-
standteile eines Granites, kann also zwei Feld-
späte und Quarz kristallisieren, und hat daher
eine im weitesten Sinne granitische Zusam-
mensetzung. Man kann also beim
Entwässe-
rungsschmelzen
von Al-reichen Metasedimen-
ten granitische Schmelzen produzieren (siehe
auch Abschnitt 3.8.4). Die gebildete Schmelz-
menge nimmt natürlich bei weiterer Tempera-
turerhöhung und insbesondere bei der Über-
schreitung der Entwässerungsreaktion von
Biotit zu und so steigt die in einem aufgeheiz-
ten Gestein vorhandene Schmelzmenge nicht
linear, sondern sprunghaft an (Abb. 3.102).
Innerhalb eines vereinfachten ternären Granit-
systems wie z. B. Ab-Or-Qz (Abb. 3.93) liegen
die auf diese Weise produzierten granitischen
Schmelzen typischerweise im Bereich der ter-
nären Minima bzw. der Eutektika bei Drucken
zwischen1und5kbar,wobeidieLagedieser
Minima bzw. Eutektika vom Druck und vom
Gehalt an Flussmitteln wie Wasser, Fluor und
Bor stark abhängt: Je mehr dieser Flussmittel
in einem Gestein vorhanden ist, desto niedri-
geristderSchmelzpunktdereutektischengra-
nitischen Schmelze und desto quarzärmer und
Ab-reicher ist die Schmelzzusammensetzung
(Abb. 3.93a). Wieviel Wasser eine Granit-
schmelze bei verschiedenen p-T-Bedingungen
maximal aufnehmen kann, ist in Abb. 3.93c ge-
zeigt - bei relativ geringen Temperaturen kann
über 10 Gew.-% aufgenommen werden.
Um einen richtigen Granit zu bilden, der dann
auch Biotit und Nebengemengteile wie Apatit,
Muskovit, Cordierit oder Zirkon enthält, rei-
chen die obigen vereinfachten Reaktionen zwar
noch nicht aus und es müssen weitere, inkon-
600
700
800
900
Temperatur (°C)
100
75
50
25
0
600
700
800
900
1000
1100
1200
Temperatur (°C)
3.102
Zusammenhang von Entwässerungsreakti-
onen (oben) und sukzessiver Schmelzbildung bei
Temperaturerhöhung (unten) in metapelitischen
Systemen. Signifikante Schmelzproduktion unter
1000°C setzt immer nur in Zusammenhang mit
Entwässerungsreaktionen ein. Nach Vielzeuf &
Holloway (1988) und Clarke (1992).
halb etwa 3 kbar dazu führen, dass sich die
erste Schmelze im Gestein bildet. Unterhalb
von 3 kbar liegt die Entwässerungskurve von
Muskovit noch unterhalb der Soliduskurve von
Granit (Abb. 3.102), weshalb sich noch keine
Schmelze bilden kann. Wenn die Entwässe-
rungs- und die Soliduskurve sich schneiden
oder wenn die Temperatur oder der Druck hö-
her ist als dieser Schnittpunkt im p-T-Dia-
gramm, so läuft simultan mit obigen Entwässe-
rungsreaktionen eine weitere Reaktion ab, die
Schmelze produziert:
