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Lexikon der Geowissenschaften: leichtflüchtige Bestandteile

leichtflüchtige Bestandteile, fluide Phasen, Komponenten, für die ein außerordentlich niedriger Schmelzpunkt kennzeichnend ist, wie H2O, CO2, Cl, F u.a. Sie nehmen an den allgemeinen Gleichgewichtsreaktionen bei der Mineral- und Gesteinsbildung teil und gehen in die Kristallgitter der festen Phasen ein, z.B. H2O und F in Glimmer- und Amphibol-Minerale. Die leichtflüchtigen Bestandteile bewirken eine Erniedrigung der Kristallisationstemperaturen und erhöhen die Löslichkeit, z.B. CO2 bei CaO in Magmen. Die Kristallisationsfolge, wie sie bei trockenen Schmelzen abläuft, wird damit erheblich verändert. Sie verändern darüber hinaus die Assimilationseigenschaften der Magmen, die durch leichtflüchtige Bestandteile ungewöhnliche Korrosions- oder Assimilationsfähigkeiten erhalten, z.B. bei der Greisenbildung. Die Menge an gelösten, leichtflüchtigen Bestandteilen, insbesondere an Wasser, ist um so größer, je größer der Druck ist, der auf dem Magma lastet. Daher stehen am Beginn der magmatogenen Abfolge silicatische Schmelzen mit beträchtlichen Mengen an leichtflüchtigen Bestandteilen. Beim Eindringen der Magmen in höhere Bereiche der Erdkruste verringert sich der Belastungsdruck. Dagegen steigt der Druck der magmatischen Restschmelzen an und die leichtflüchtigen Bestandteile konzentrieren sich bei gleichzeitig abnehmenden Temperaturen in den oberen Bereichen des Magmas. Sie dringen in das umgebende Nebengestein ein und führen dort zu magmatogenen Mineralbildungen der pegmatitischen, pneumatolytischen und hydrothermalen Abfolge. Die Vorgänge, die sich mit fallender Temperatur innerhalb der magmatischen Abfolge abspielen, lassen sich durch das Temperatur-Konzentrations-Diagramm eines binären Systems darstellen ( Abb. ).

Bei vulkanischen Eruptionsphasen werden große Mengen an leichtflüchtigen Bestandteilen frei. Neben Wasser vor allem HCl, H2S, Wasserstoff, CO und CO2, Chlor, Fluor, Fluorwasserstoff, Siliciumfluorid, Methan u.a. Kohlenwasserstoffe sowie Oxidationsprodukte des Schwefelwasserstoffs wie SO2 und SO3. Die gelbroten Färbungen der Eruptionswolken mancher Vulkane sind auf Eisenchlorid (FeCl3) zurückzuführen. Über die Zusammensetzung leichtflüchtigen Bestandteile geben auch Gas-Flüssigkeitseinschlüsse Aufschluß, sogenannte fluid inclusions, die häufig CO2, H2O als Gas und reine CH4-Einschlüsse enthalten. [GST]


leichtflüchtige Bestandteile: Temperatur-Konzentrations-Diagramm (links) und Temperatur-Druck-Diagramm (rechts) eines vereinfachten Systems aus einer leichtflüchtigen (A) und einer schwerflüchtigen Komponente (B). Die Konzentration X gibt die das Verhältnis der beiden Komponenten an. Die gestrichelte Kurve im Diagramm (links) stellt die kritische Kurve dar. leichtflüchtige Bestandteile:

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