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volatile Phasen

 
     
  gasförmige und überkritische fluide Phasen. Aus der Untersuchung an Gläsern erstarrter Magmen sowie aus der Zusammensetzung rezenter vulkanischer Gase wurde bestimmt, dass H2O, CO2, HF, HCl, CO, CH4, H2, O2, SO2 und H2S die Volatilen sind. Die Sauerstoffugazität


(Aktivität des Sauerstoff) liegt dabei nahe des Quarz-Fayalit-Magnetit-Puffers, die Schwefelfugazität


(Aktivität des Schwefels) steht im Gleichgewicht mit der des Pyrrhotins (Magnetkies). H2O in einer Schmelze kann mit den Brückensauerstoffatomen der Kieselsäure reagieren; dadurch werden vorhandene Kieselsäurepolymere verkleinert (depolymerisiert). CO2 kann in einer Schmelze auf zwei Möglichkeiten gelöst werden: Zum einen ist es möglich, dass eine Reaktion mit der Schmelze erfolgt (CO2+Forsterit=Enstatit+Magnesit; Polymerisation), zum anderen kann eine Reaktion CO2+MeO=CO32-+Me2+ mit Me=Fe, Mg, Ca, Sr, Ba, Na, K ablaufen. Da die Bildungsenthalpie der Carbonate von Fe über Mg, Ca, Sr, Ba, Na bis zum K abnimmt, haben CO2-reiche Schmelzen hohe Mg/Fe-und Ca/Mg-Verhältnisse. Da CO2 polymerisierend wirkt, ist ausserdem der Vernetzungsgrad der Schmelze ein begrenzender Faktor für CO2-Löslichkeit. Erhöhte Temperatur bedeutet geringe Polymerisation der Schmelze und daher erhöhte Löslichkeit für CO2. Hochvernetzte Feldspatschmelzen dagegen enthalten kaum CO2.


Die Schwefellöslichkeit in Schmelzen hängt entscheidend von der Sauerstoffugazität ab. Bei hoher Sauerstoffugazität kommt SO42-vor, bei niedriger S2-. Letzteres hat eine bedeutend höhere Löslichkeit in Schmelze, da sich offenbar FeS bildet.
 
 

 

 

 
 
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