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Kasten 4.13
Diskriminations-Diagramme
Durch die Analyse von tausenden von Pro-
ben von Gesteinen aus bekannten tektoni-
schen Zusammenhängen konnte man Spu-
renelementcharakteristika
Gesteine mit tektonischen Prozessen in Ver-
bindung bringen (siehe auch Kasten 4.14).
Dies führte zu einer Reihe von Diskriminati-
onsdiagrammen, in die Spurenelementkon-
magmatischer
(a)
(b)
(c)
Ti/100
Ti/100
Über-
lappungs-
bereich
MORB
10000
Intraplatten-
basalte
Insel-
bogen-
tholeiite
5000
MORB
Inselbogen-
tholeiite
0
Insel-
bogen-
tholeiite
0
100
200
Kalkalkali-
basalte
Über-
lappungs-
bereich
Zr (ppm)
Kalkalkalibasalte
Sr
Zr
Y
*
3
Zr
(d)
(e)
(f)
1000
1000
1000
synkollisionale
Granite
synkollisionale
Granite
Intra-
platten-
granite
Intraplatten-
granite
Intraplatten-
granite
100
100
100
synkollisionale
Granite,
Inselbogen-
granite
Inselbogen-
granite
Inselbogen-
granite
Ozean-
rücken-
granite
10
10
10
Ozean-
rücken-
granite
Ozeanrücken-
granite
1
1
1
1
10
100
1
10
100
1
10
100
1000
Y (ppm)
(Y + Ta) (ppm)
(Y + Nb) (ppm)
4.49
Einige häufig verwendete so genannte „Pearce-Diagramme“. Diese chemischen Klassifikati-
onsdiagramme dienen dazu, anhand charakteristischer Elementgehalte tektonische Rahmenbe-
dingungen bei der Bildung von Basalten (a-c) oder Graniten (d-e) zu bestimmen. Nach Pearce &
Cann (1973) und Pearce et al. (1984).
Es sei an dieser Stelle der Vollständigkeit hal-
ber auch nochmals an die Begriffe
kompati-
bel
und
inkompatibel
erinnert (siehe Abschn.
3.9.2.3), die angeben, ob ein Element in einem
gegebenenchemischenSystemeherinMinerale
(
D
G
1)oderindieSchmelze(
D
X
1) partitio-
niert. Man beachte, dass ein in Basalten inkom-
patibles Element wie Kalium oder Rubidium in
Rhyolhithensehrkompatibelseinkann!
Der
Gesamtverteilungskoeffizient
(„
bulk dis-
tribution coefficient
“)
D
bulk
schließlich gibt die
Verteilung zwischen einer Schmelze und meh-
reren aus ihr kristallisierenden Festphasen an,
diealledasselbeSpurenelementeinbauen.Hier
gilt wieder Henry's Gesetz (Kasten 4.11) und
daher ist
D
bulk
nur für Spurenelemente anwend-
bar. Er berechnet sich durch die gewichtete
Aufsummierung der Verteilungskoeffizienten
der verschiedenen Phasen. Für Ni in einer ba-
saltischen Schmelze, aus der Olivin, Klinopyro-
xen und Magnetit ausfallen, gilt z. B.:
D
bulk
=
X
Ol
·
D
Ol
+
X
Cpx
·
D
Cpx
+
X
Mt
·
D
Mt
,
wobei
X
i
die Molenbrüche der kristallisieren-
denPhasensind,
D
i
deren Verteilungskoeffizi-
enten.
