Schmelzen von Karbonaten

Wir untersuchen das Schmelzverhalten von Karbonaten im System CaCO3-MgCO3 bei 6 GPa und hohen Temperaturen in einer Multi-Anvil-Presse. Wir benutzen den Rotationsmodus der Presse, um die Phasenbeziehungen während des Schmelzens der Karbonate im Mg-reichen Teil des Systems in der An- und Abwesenheit von H2O zu untersuchen. Frühere Arbeiten berichteten über enorme Schwierigkeiten während des Abschreckens der Experimente, da sie die primär gewachsenen Kristalle nicht mehr von der abgeschreckten Schmelze unterscheiden konnten. Wir äquilibrieren das System bei 6 GPa und T über 6 Stunden durch kontinuierliche Rotationsbewegung der gesamten Presse und lassen so die primären Karbonate in der Schmelze schwimmen und wachsen. Kurz bevor wir die Heizung unterbrechen (T quenchen), stoppen wir die Rotation und können so die Kristalle von der Schmelze trennen, da sie absinken. Im Vergleich zu den Ergebnissen statischer Experimente zeigt das entsprechende  Phasendiagramm signifikante Unterschiede.

Abb.: BSE Bild eines Schnitts durch eine Kapsel (Pt - weiß im Bild) mit der Probe des Versuchs MA490. Man sieht deutlich die Spinifex-Textur der Schmelze in der Mitte und die dunkleren Magnesitkristalle (Erstkristallisate) rechts und links davon.

Kontakte

Prof. Dr. Monika Koch-Müller

Dr. Hans Josef Reichmann

Jan Müller

Funding

DFG, GFZ