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Fluiden
immobil zu sein, wenn nicht relativ
niedrige pH-Werte oder sehr halogenreiche
Fluide vorliegen. Es scheint also, dass man
bei Betrachtung der drei Leichtelemente
zwischen Schmelz-Festphasen- und Fluid-
Festphasen-Interaktionen unterscheiden
kann. Dies ist insbesondere für das Verständ-
nis metasomatischer Prozesse (z.B. im Erd-
mantel) und für die Entmischung von Fluid-
phasen im Zuge magmatischer Prozesse von
Bedeutung, doch befindet sich die For-
schung hier gerade noch im Stadium der Er-
arbeitung von Grundlagen.
Zusätzlich ist es allerdings wichtig festzuhal-
ten, dass alle drei Elemente und insbeson-
dere Li eine extrem hohe
Diffusivität
haben.
In plutonischen Systemen können insbeson-
dere die Li-Verteilungen auch noch lange
nach der Abkühlung zwischen koexistieren-
den Phasen diffusiv modifiziert werden, und
teilweise mag dies sogar für vulkanische
Systeme zutreffen. Die hohe Diffusivität
von Li zusammen mit seiner Mobilität in Flui-
den hat zwar einerseits den Nachteil, dass
die Aussichten, durch Untersuchung von
Li an langsam abgekühlten Plutoniten pri-
märe magmatische Charakteristika zu ent-
schlüsseln, im allgemeinen gering sind,
umgekehrt allerdings ist das Li-System po-
tentiell ein sehr gut geeigneter Tracer für
tieftemperierte Fluid- bzw. Diffusions-ge-
steuerte Prozesse wie z.B. hydrothermale Al-
teration, Zirkulation und Entmischung von
Fluiden.
Beryllium und Bor scheinen in vulkanischen
Systemen im Gegensatz zu Lithium nach der
Eruption nicht mehr wesentlich modifiziert
zu werden, doch kann ihr Verhalten in plu-
tonischen Systemen, die je nach Intrusions-
tiefe Tausend bis Hunderttausend Jahre zur
Abkühlung benötigen, nicht sicher vorher-
gesagt werden.
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1000
2000
3000
4000
Li-Konzentration (μg/g)
4.70
An Proben der Ilımaussaq-Intrusion in
Südgrönland lässt sich eindeutig zeigen, dass
der Li-Einbau in Amphibole mit dem Redox-Zu-
stand des Magmensystems bzw. mit dem
Fe
3+
/Gesamteisen-Verhältnis der Amphibole
korreliert. Nach Marks et al. (2007).
zu sein. Untersuchungen an peralkalinen
Nephelin-Syeniten zeigen, dass der Einbau
von Li in Amphibol unter anderem durch die
Hauptelementzusammensetzung gesteuert
wird, was kristallchemisch begründet ist
(Abb. 4.69). Anscheinend ist es dabei so, dass
sich Li in Bezug auf Ca-Amphibole inkompa-
tibel, in Bezug auf Na-Amphibole allerdings
kompatibel verhält. Außerdem scheint die
Sauerstofffugazität beim Einbau von Li in
die Amphibol-Struktur von besonderer Rele-
vanz zu sein, da Li auf einen Oktaederplatz
eingebaut wird und bei hohem
f
O
2
der Aus-
tausch Li + Fe
3+
=2M
2+
mit M = Fe, Mg, Mn
usw. ablaufen kann (Abb. 4.70).
Die Verteilung zwischen wässrigen Fluiden
und Festphasen ist leicht unterschiedlich. Bei
hohen Temperaturen und Drucken (900°C
und 20 kbar) partitionieren B und Li generell
bevorzugt ins H
2
O-reiche Fluid, während sich
Be teilweise kompatibel verhält. Dies hängt
allerdings von den konkret anwesenden Mi-
neralphasen ab, doch scheint Be generell in
aufgrund seiner höheren Ladung bevorzugt an
Tonminerale adsorbiert wird. Entsprechend
weisen solche Lösungen und die aus ihnen
kristallisierenden Minerale häufig negative Ce-
Anomalien auf, während Tone positive Ce-
Anomalien haben können. Der Temperaturef-
fekt wird in Abb. 4.68c besonders dadurch
deutlich, dass hydrothermale, bei 150-200 °C
gebildete Fluorite aus Schwarzwälder Erzgän-
gen keine Ce-Anomalie zeigen, deren sekun-
däre, durch Auflösung und Wiederausfällung
unter Beteiligung von Oberflächenwasser ge-
bildeten Umlagerungsprodukte dagegen z. T.
extreme negative Ce-Anomalien. Die exakte
