Phasenpetrologische Untersuchungen im System Lazulith-Scorzalith

Selke, Regina

Die p,T-Stabilität der Mischkristallreihe Lazulith-Scorzalith (MgAl2(OH)2(PO4)2 -FeAl2(OH)2(PO4)2 ist von großem Interesse, da natürliche Lazulithe potentielle Indexminerale für die Geothermometrie und -barometrie für die Bildungsbedingungen metamorpher Gesteine sind. Hierfür wurde der thermodynamische Datensatz für dieses System bei einer fest eingestellten Sauerstofffugazität (QFI-Puffer) durch Hydrothermalexperimente vervollständigt. Lazulith, Scorzalith und ihre Mischkristalle zerfallen zu Mischkristallen des Systems (Mg,Fe)Al(PO4)O sowie Berlinit und H2O. Aus der Lage der Stabilitätsgrenzen des von diesen vier Phasen gebildeten Feldes wurden die Reaktionsenthalpien und die Reaktionsentropien sowohl der Zerfallsreaktion des Lazuliths als auch der des Scorzaliths extrahiert, und auch deren Wechselwirkungsparameter bestimmt. Bei der Untersuchung der kristallchemischen Eigenschaften ergab sich für beide Mischkristallreihen ein ideales Mischungsverhalten bezüglich ihrer Molvolumina. Hinweise auf Mischungslücken wurden nicht gefunden. Die Zellparameter der Lazulith-Scorzalith-Mischkristallreihe zeigen ein nicht lineares Verhalten, was auf eine Änderung des Substitutionsmechanismus hindeutet, der als eine oxidative Entwässerung beschrieben werden kann. Bei Hochdruckuntersuchungen zeigten weder Lazulith noch Scorzalith eine Phasenumwandlung oder einen Zerfall. Die (Mg,Fe)Al(PO4)O-Mischkristallreihe weist dagegen eine Phasenumwandlung auf. Dabei geht beta’’-FeAl(PO4)O in seine Hochdruckmodifikation alpha’-FeAl(PO4)O über, die wahrscheinlich isotyp zu der des Mg-Endgliedes ist. Ergänzend wurden Kompressibilität und thermische Ausdehnung für die beiden Mischkristallreihen bestimmt.

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Selke, Regina: Phasenpetrologische Untersuchungen im System Lazulith-Scorzalith. 2004.

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