Geology Reference
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(a)
1000
La
Ce
Pr
Nd
100
Granat-Fraktionierung
100
Sm
Eu
Gd
Tb
10
Dy
10
c
s
/c
0
(5,0 %)
Ho
c
s
/c
0
(1,0 %)
Y
Tm
Yb
Er
c
s
/c
0
(0,1 %)
Lu
1
1
120
115
110
105
100
95
effektiver
VIII
Ionenradius (pm)
c
L
/c
0
(5,0 %)
c
L
/c
0
(1,0 %)
4.62
Veränderung des Verteilungskoeffizienten
zwischen Albit und albitischer Schmelze für die
REE. Das Diagramm ist über Lu normiert.
VIII
Ionen-
radius bedeutet Ionenradius für achtfache Koor-
dination.
0,1
c
L
/c
0
(0,1 %)
dazitische Schmelze
0,01
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
seunterschied und ihren geringfügig unter-
schiedlichen Ionengrößen zusammenhängt (was
als
Lanthanidenkontraktion
bezeichnet wird).
So wurde in Kasten 4.16 bereits die unterschied-
liche Komplexstabilität in hydrothermalen Lö-
sungen angesprochen, und in Abb. 4.62 sieht
man, dass sich die Verteilungskoeffizienten der
REE zwischen Albit und albitischer Schmelze
mit der Ordnungszahl kontinuierlich verändern.
Solche Veränderungen sind für unterschiedli-
che Minerale charakteristisch, was mit der un-
terschiedlichen Gitterplatzgröße in unter-
schiedlichen Mineralen zusammenhängt - auf
manche werden größere, auf andere kleinere
Ionen besser eingebaut. Daher kann man durch
Vergleich von Seltenerd-Mustern verschiedener
Gesteine z. B. innerhalb eines magmatischen
Komplexes auf Schmelz- und Kristallisations-
vorgänge zurückschließen.
Granat
beispiels-
weisebevorzugtdeutlichdieschwerenSeltenen
Erden (HREE) (Abb. 4.63) - der Verteilungsko-
(b)
100
Apatit-Fraktionierung
c
s
/c
0
(5,0 %)
c
s
/c
0
(1,0 %)
c
s
/c
0
(0,1 %)
1
c
L
/c
0
(5,0 %)
c
L
/c
0
(1,0 %)
c
L
/c
0
(0,1 %)
basaltische Schmelze
0,01
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
(c)
10000
Monazit-Fraktionierung
1000
100
c
S
/c
0
(0,1 %)
4.63
REE-Muster, die bei der Fraktionierung von
(a) Granat, (b) Apatit und (c) Monazit aus daziti-
scher, basaltischer und granitischer Schmelze ent-
stehen. Die Kurven, die mit
c
S
/
c
0
markiert sind, zei-
gen auf die Anfangsgehalte der Schmelze
c
0
nor-
mierte REE-Muster in Kristallen nach 0,1, 1 und
5% Kristallisation (bei Monazit entsprechend an-
dere Werte), die mit
c
L
/
c
0
bezeichneten Kurven die
der zugehörigen Schmelze. Es ist deutlich zu se-
hen, dass signifikante Granatfraktionierung eine
Verarmung von schweren REE in der Schmelze
hervorruft.
c
S
/c
0
(0,05 %)
10
c
S
/c
0
(0,01 %)
1
0,1
c
L
/c
0
(0,1 %)
c
L
/c
0
(0,05 %)
c
L
/c
0
(0,01 %)
0,01
granitische Schmelze
0,001
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu