Die Verteilung von Lithium zwischen Klinopyroxen und (majoritischem) Granat - Eichung als Geobarometer für Eklogite
Final Report Abstract
Im Rahmen dieses Projekts wurden über 40 Experimente im System CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS) + Li3PO4 und 16 Experimente in einem natürlichen, eklogitischen System durchgeführt. Für dieses Startmaterial wurden Granat- und Klinopyroxen-Separate eines Diamant-führenden Eklogits in einem 50:50 Verhältnis mit Li-Phosphat gemischt. Mit den Ergebnissen im einfachen und natürlichen System wurden temperaturabhängige Barometergleichungen für die Verteilung von Li zwischen Granat und Klinopyroxen mit multipler linearer Regression kalibriert. Als Test für das Barometer wurden aus mehr als 200 Eklogitxenolithen 17 frische Proben anhand ihrer makro- und mikroskopischen Eigenschaften ausgewählt. Anhand dieser Ergebnisse wurde das Barometer re-kalibriert. Es wurde gefunden, dass das Li-Barometer in seiner jetzigen Form nur für Eklogite mit hohen Mg-Gehalten und für Drücke oberhalb 3 GPa einsetzbar ist. Beim Vergleich der Mineralzusammensetzungen der Eklogitxenolithe mit eklogitischen Einschlüssen in Diamanten zeigte sich, dass diese meist höhere Li-Konzentrationen aufweisen als die Granate und Klinopyroxene in den Xenolithen. Dies darauf deutet darauf hin, dass Li in Fluiden angereichert ist, aus denen Diamanten im Erdmantel entstehen. Ähnliches wurde für Ferroperiklas-Einschlüsse aus dem unteren Erdmantel beobachtet, deren Li-Gehalte ebenfalls exzessiv hoch sind.
Publications
- 2009. Li as a barometer for bimineralic eclogites: Experiments in natural systems. Lithos, Vol. 112. 2009, Supplement 2: Proceedings of the 9th International Kimberlite Conference, pp. 992–1001.
Hanrahan M., Brey G.P., Woodland A., Altherr R., Seitz H-M., Ludwig T.
(See online at https://dx.doi.org/10.1016/j.lithos.2009.05.021) - 2009. Towards a Li barometer for bimineralic eclogites: experiments in CMAS. Contributions to Mineralogy and Petrology, Volume 158. 2009, Issue 2, pp. 169-183.
Hanrahan M., Brey G.P. Woodland A., Altherr R., Seitz H-M.
(See online at https://dx.doi.org/10.1007/s00410-009-0376-7) - Li as a barometer for bimineralic eclogites : experiments and application. Dissertation, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main, 2009.
Margaret Hanrahan
