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Magmenkammern verlieren Fluide, also insbe-
sondereWasserundKohlendioxid,wenndie
in ihnen kristallisierende Schmelze Fluidsätti-
gung erreicht hat. Diese
Entgasung
findet z. B.
bei Vulkanausbrüchen statt und kann insbe-
sondere die Wasserstoffisotopie drastisch än-
dern, da abhängig von der Temperatur Wasser-
dampf (im Gas) und flüssiges Wasser (das z. B.
inderSchmelzegelöstistoderdasalsfluide
PhasenebenderSchmelzevorliegt)sehrunter-
schiedliche Wasserstoff-Isotopien haben. Was-
ser ist relativ zu damit im Gleichgewicht ste-
henden Mineralen oder auch einer Schmelze
an D angereichert (aber an
18
O verarmt!). Bei
einer solchen Entgasung kommt es also zu suk-
zessive niedrigeren
d
D-Werten in der residua-
len Schmelze und den daraus kristallisierenden
Festphasen(Abb.4.88).Allerdingsbeobachtet
maninFällen,indenenmolekularerWasser-
stoff (anstelle von H
2
O) entgast, das umge-
kehrte Phänomen: Deuterium wird im Resi-
duum angereichert und eine sukzessive Entga-
sung fördert die Entstehung hoher
d
D-Werte.
MitderEntgasungvonWasserstoffistübrigens
logischerweise auch die Oxidation der entga-
senden Schmelze direkt verknüpft, da sich das
Gleichgewicht
H
2
O=H
2
+0,5O
2
gemäß dem Prinzip von LeChatelier nach
rechts verschiebt und der Sauerstoff viel weni-
ger leicht ausgast als der kleinere Wasserstoff.
Es sei hier speziell darauf hingewiesen, dass
wie alle anderen Fraktionierungsfaktoren auch,
diehierwichtigen(alsoinsbesonderediezwi-
schen Gas und Fluid) temperaturabhängig sind
und die Fraktionierung mit abnehmenden
Temperaturen deutlich zunimmt.
Zum Abschluss dieses Abschnitts sei noch die
häufig zitierte „
magmatische Wasser-Box
“er-
wähnt (Abb. 4.89), die die typische Variation
magmatischer Wässer in Bezug auf ihre O- und
H-Isotopie angibt. Sie sollte allerdings in dem
Wissen verwendet werden, dass magmatische
Wässer durch Kontamination und Entgasung
deutlichen Isotopenvariationen unterworfen
sind. Auch metamorphe Fluide haben eine ei-
gene, derartige Box in einem D-O-Isotopendia-
gramm (Abb. 4.89).
-20
-40
-60
-80
Meerwasser
0
-100
Metamorphe Fluide
-40
-120
-80
Magmatische
Fluide
-140
-120
-160
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-20
-10
0
+10
+20
+30
Anteil des in der Schmelze
verbleibenden Wassers
δ
18
O (‰)
4.89
Typische Zusammensetzungen von magma-
tischen und metamorphen Fluiden sowie von se-
dimentären Formationswässern im O-H-Isotopen-
diagramm und mit Bezug zur meteorischen Was-
serlinie. Nach Rollinson (1993).
4.88
Die Auswirkung der Gleichgewichtsentga-
sung einer Schmelze auf deren Wasserstoffisoto-
pie bei magmatischen Temperaturen. Nach Taylor
(1986).
