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nente enthält, würde zu Anfang ebenfalls Fors-
terit, in der Folge aber zunächst Diopsid und
erst im Eutektikum Plagioklas bilden.
Im System Anorthit-Forsterit-Tridymit kom-
menbei1baralsFestphasendieMineraleFors-
terit, Enstatit, Plagioklas und Tridymit vor. Au-
ßerdem weist dieses System im Unterschied
zum Vorigen eine peritektische Reaktion von
Forsterit mit Schmelze zu Enstatit auf. Wir wol-
len den Verlauf der Abkühlung einer Schmelze
X
bei fraktionierter und bei Gleichgewichts-
kristallisation verfolgen (Abb. 3.108).
Das erste kristallisierende Mineral ist Olivin
(Forsterit). Die Schmelzzusammensetzung ent-
wickelt sich entlang eines Pfeiles weg vom Oli-
vin, der durch die Zusammensetzung
X
und
die Forsteritzusammensetzung geht, und zwar
solange,bissiediekotektischeLinieerreicht,
an der Enstatit auszufallen beginnt. Im Gleich-
gewichtsfall wird die Schmelze sich dann ent-
lang dieser kotektischen Linie in Richtung
niedrigerer Temperatur entwickeln und es
wird, neben der Kristallisation von Enstatit, die
peritektische Reaktion
Fo + SiO
2
(aus der Schmelze) = Enstatit
stattfinden. Dass es sich bei dieser Linie um die
Spur eines Peritektikums und nicht eines Eu-
tektikums handelt, kann man dem Diagramm
dadurch ansehen, dass ja bei tieferen Tempera-
turen noch eine kotektische Linie folgt und
zwischen diesen beiden keine Phase, also keine
thermische Schwelle mehr liegt. Diese Reaktion
läuft prinzipiell so lange ab, bis der gesamte
Olivin verbraucht ist. Dies ist jedoch nicht der
Fall,bevordieSchmelzedas
thermische Mini-
mum
P
erreicht, an dem Plagioklas zu kristalli-
sieren beginnt. Dass dort noch Olivin vorhan-
den sein muss, kann man einfach ablesen: an
diesem Punkt koexistieren definitionsgemäß
die Phasen der angrenzenden Felder, und dazu
gehört Olivin. Hier endet nun auch die Kristal-
lisation im Gleichgewichtsfall, denn die Ge-
samtzusammensetzung
X
liegt in dem von den
Festphasen Forsterit, Plagioklas und Enstatit
aufgespannten Dreieck, muss also aus diesen
drei Mineralen bestehen, und das ist nur am
3.107
Die Entwicklung basaltischer Schmelzen
im vereinfachten Modellsystem An-Di-Fo. Die Ent-
wicklungen von Zusammensetzung A und B sind
im Text erklärt. Nach Morse (1994).
zung
A
wird zunächst Forsterit kristallisieren
und sich dadurch von Forsterit weg auf die ko-
tektische Linie mit Anorthit zubewegen, nach
Erreichen dieser Linie Anorthit und Forsterit
kristallisieren und im Eutektium E zu einem
Gemisch aus Anorthit, Forsterit und Diopsid
erstarren. Eine Schmelze der Zusammenset-
zung
B
, die weniger An- und mehr Di-Kompo-
An
Anorthit
+
Schmelze
P
E
Forsterit
+
Schmelze
Tridymit
+
Schmelze
Gleichgewichts-
kristallisation
x
fraktionierte
Kristallisation
Zwei Schmelzen
Fo En Trd
3.108
Das System An-Fo-SiO
2
.
P
und
E
stehen für
Peritektium und Eutektikum, die Entwicklung der
Schmelze
X
ist im Text erklärt. Nach Ernst (1976).
