Der Einfluss der Koordination von Spurenelementen in Silikatschmelzen auf Elementverteilungsprozesse in magmatischen Systemen

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Die Verteilung von Spurenelementen zwischen Kristall und Schmelze in magmatischen Systemen kann für die Rekonstruktion von magmatischen Prozessen und deren geodynamischen Kontext genutzt werden. Die Zusammensetzung der beteiligten Phasen hat jedoch einen entscheidenden Einfluss auf die Elementverteilung. In diesem Projekt soll eine Beziehung geschaffen werden zwischen dem Einfluss der Schmelzzusammensetzung auf die Spurenelementverteilung (Kristall und Schmelze) und der Koordinationschemie dieser Spurenelemente in der Schmelze. Hierzu soll der Einfluss der Schmelzzusammensetzung auf die Koordinationschemie von Spurenelementen für Zusammensetzungsserien untersucht werden, für die eine Variation der Verteilungskoeffizienten mit der Schmelzzusammensetzung beobachtet wurde. Die Koordinationschemie soll mit Hilfe der Röntgenabsorptionsspektroskopie (XANES/EXAFS) sowie Resonanter Inelastischer Röntgenstreuung (RIXS) an abgeschreckten Schmelzproben als auch exemplarisch unter in-situ Bedingungen untersucht werden. Auf der Basis eines solchen kombinierten Datensatzes, soll erarbeitet werden, in welcher Größenordnung strukturelle Veränderungen liegen, um eine signifikante Veränderung der Spurenelementverteilung zu bewirken. Auf der Basis dieser neuen Daten soll schließlich untersucht werden, inwieweit die Erkenntnisse über koordinationschemische Änderungen Eingang in die Weiterentwicklung von Modellen für Austauschgleichgewichte zwischen Kristall und Schmelze finden können.