P.W. Mirwald & E. Knop
Der Einfluß der Kanalkomponenten H2O, CO2 und Na+ auf die obere Stabilität von Mg-Cordierit. Eine experimentelle Pilotstudie und ihre Bedeutung für das Granat-Cordierit-Geobarometer

GPM 20, p. 153-164

Zusammenfassung:
Die in Metapeliten und aluminiumreichen Magmatiten häufig auftretende Paragenese Cordierit-Granat kann zu geothermobarometrischen Berechnungen verwendet werden. In einer experimentellen Pilotstudie wurde der Einfluß von H2O, CO2 und Na+ auf die obere Stabilitätsgrenze von Mg-Cordierit untersucht. Die Ergebnisse zeigen ein nur gering temperaturabhängiges dP/dT-Verhalten für komplexe Fluidzusammensetzungen im Bereich 600 bis 800oC. Die Auswertung der Experimente anderer Autoren an Fe-Cordierit läßt die Übertragung dieses Ergebnisses auf das andere Endglied zu. Es wird ein Modell vorgeschlagen, in dem der Mg-Fe-Austausch zwischen Cordierit und Granat weitgehend temperaturunabhängig ist. Verfügbare experimentelle Daten des Systems MgO-FeO-Al2O3-SiO2 scheinen dieses Modell nicht zu widerlegen. Ein Vergleich von Druckberechnungen an natürlichen Paragenesen aus der Literatur mit den P-Daten, die mit unserem Modell berechnet wurden, ergibt eine überraschend gute Übereinstimmung. Die ungefähre Unsicherheit dieses neuen Geobarometers liegt bei ±0,5 kbar.

Abstract:
The occurrence of coexisting cordierite and garnet in metapelites and aluminous magmatites is considered as a geothermobarometer. In an experimental pilot study the influence of H2O, CO2 and Na+ on the upper stability of Mg-cordierite has been investigated. The results obtained at complex fluid composition indicate an almost temperature independent dP/dT-behavior in the range of 600-800oC. The evaluation of previous experimental work on Fe-cordierite stability suggests that the above finding of a temperature independent behavior of the upper stability boundary of Mg-cordierite may also be valid for the Fe-endmember. This leads to the model of an almost temperature independant behavior of the Mg/Fe-exchange between cordierite and garnet. Available experimental data in the system MgO-FeO-Al2O3-SiO2 do not seem to contradict the model. The comparison of pressure data from fieldpetrological literature, relying on different parageneses with the pressure determinations according to our model, yields a surprisingly good agreement, suggesting uncertainty in determination of the order of some ±0.5  kbar.


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