Competing effects of crystal chemistry and silicate melt composition on trace element behavior in magmatic systems: insights from crystal/silicate melt partitioning of the REE, HFSE, Sn, In, Ga, Ba, Pt and Rh
Competing effects of crystal chemistry and silicate melt composition on trace element behavior in magmatic systems: insights from crystal/silicate melt partitioning of the REE, HFSE, Sn, In, Ga, Ba, Pt and Rh
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晶体化学和硅酸盐熔体成分对岩浆系统中微量元素行为的竞争影响：稀土元素、HFSE、Sn、In、Ga、Ba、Pt 和 Rh 的晶体/硅酸盐熔体分配的见解
DOI：
10.1007/s00410-017-1353-1
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发表时间：
2017
影响因子：
3.5
通讯作者：
R.O.C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Michely;Leitzke;Speelmanns;Fonseca;R.O.C.
我们提出了在1190-1300 °C温度和1巴压力下，单斜辉石、橄榄石和玄武岩熔体之间的REE、HFSE、Sn、In、Ga、Ba、Pt和Rh的新分配系数作为晶体化学和熔体成分的函数。两个组成部分，即和，被选中进行研究，因为他们是已知的影响硅酸盐熔体的结构，特别是单斜辉石晶体化学。单斜辉石的量将导致增加，即使在应用校正因子以解释熔融聚合的影响之后。此外，与的正相关性不仅限于稀土元素，也适用于Sn，Ga，In和Ba。向硅酸盐熔体中加入高达2.6wt%的硅酸盐普遍增加了聚合物的结晶度，而没有任何伴随的晶体化学变化或对熔体聚合的显著影响。这种成分效应可能是由于Na打破熔体中REE-Al复合物的能力。我们的研究结果强调了在应用晶格应变模型之前，考虑所有影响岩浆系统中微量元素行为的变量的重要性，并得出有意义的结果，用于晶体学位点参数的变化。
We present new partition coefficients for the REE, HFSE, Sn, In, Ga, Ba, Pt and Rh between clinopyroxene, olivine and basaltic melt as a function of crystal chemistry and melt composition at temperatures of 1190–1300 °C and 1-bar pressure. Two components, namelyand, were chosen to be investigated since they are known to affect the structure of silicate melts and especially clinopyroxene crystal chemistry. The amount ofin clinopyroxene will result in an increase ofeven after applying a correction factor to account for the effect of melt polymerization. Moreover, the positive correlation betweenandis not restricted to the REE, but also applies for Sn, Ga, In, and Ba. The addition of up to 2.6 wt%to the silicate melt universally increases thewithout any concomitant change in crystal chemistry or a significant effect in melt polymerization. This compositional effect is likely due to the ability of Na to break REE–Al complexes in the melt. Our results emphasize the importance of considering all variables that affect the behavior of trace elements in magmatic systems before applying the lattice strain model and derive meaningful results for the changes in the parameters of the crystallographic sites.
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