The effect of network-modifiers (Mg, Ca, Na and K) on ferric/ferrous ratio in silicate melts: experimental study and improvement of existing models.
网络改性剂(Mg、Ca、Na 和 K)对硅酸盐熔体中铁/亚铁比例的影响:实验研究和现有模型的改进。
基本信息
- 批准号:289203307
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2015
- 资助国家:德国
- 起止时间:2014-12-31 至 2020-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Geochemical processes occurring in magmatic systems depend strongly on oxygen fugacity and on the Fe3+/Fe2+ ratio in silicate melts. This ratio can be theoretically predicted using available thermodynamic models. These models take compositional parameters for basaltic systems into account, but have not been calibrated for a wide compositional range. Previous studies of the proponents on the role network formers (Si, Al, Ti, P) on the Fe3+/Fe2+ ratio in silicate melts also show that the formalism adopted in the thermodynamic models needs to be improved by adding interaction terms for some key elements in the equations (a simple formalism adding the individual effect of each oxide, ΣdiXi, is not sufficient). In this project, we explore experimentally the effect of network-modifiers (Mg, Ca, Na, K) on the Fe3+/Fe2+ ratio in silicate melts. The experimental results obtained so far were used to develop an equation predicting the Fe3+/Fe2+ ratio in multicomponent aluminosilicate melts (published in 2017). However, this equation is only calibrated at oxidizing conditions. In an extension of this project, we plan to incorporate various datasets obtained in previous studies at reducing conditions. It is also planned to make some additional experiments to test the formulation developed so far with natural multicomponent systems (oxidizing and reducing conditions). Using this extended dataset, a consistent thermodynamic model predicting accurately the effect of oxygen fugacity and melt composition on the Fe3+/Fe2+ ratio of natural mafic to silicic melts will be proposed.
岩浆系统中的地球化学过程强烈地依赖于氧逸度和硅酸盐熔体中的Fe ~(3+)/Fe ~(2+)比值。该比率可以使用可用的热力学模型在理论上预测。这些模型考虑了玄武岩系统的成分参数,但尚未对广泛的成分范围进行校准。以前的研究的支持者的作用网络形成者(Si,Al,Ti,P)在硅酸盐熔体中的Fe 3 +/Fe 2+的比例也表明,在热力学模型中采用的形式主义需要改进,通过添加一些关键元素的相互作用项的方程(一个简单的形式主义添加每个氧化物的个别影响,AlxdiXi,是不够的)。在本项目中,我们通过实验研究了网络调节剂(Mg,Ca,Na,K)对硅酸盐熔体中Fe ~(3+)/Fe ~(2+)比值的影响。到目前为止获得的实验结果被用于开发预测多组分铝硅酸盐熔体中Fe 3 +/Fe 2+比的方程(发表于2017年)。然而,该方程仅在氧化条件下校准。在这个项目的扩展中,我们计划将以前的研究中获得的各种数据集在还原条件下。还计划进行一些额外的实验,以测试迄今为止用天然多组分体系(氧化和还原条件)开发的配方。使用这个扩展的数据集,一个一致的热力学模型准确预测的影响,氧逸度和熔体组成的Fe 3 +/Fe 2+比的天然镁铁质到镁铁质熔体将被提出。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Effects of strong network modifiers on Fe3+/Fe2+ in silicate melts: an experimental study
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- DOI:10.1007/s00410-017-1337-1
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Borisov A;Behrens H;Holtz F.
- 通讯作者:Holtz F.
Correction to: Ferric/ferrous ratio in silicate melts: a new model for 1 atm data with special emphasis on the effects of melt composition
修正:硅酸盐熔体中的铁/亚铁比率:1 atm 数据的新模型,特别强调熔体成分的影响
- DOI:10.1007/s00410-018-1537-3
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Borisov A;Behrens H;Holtz F.
- 通讯作者:Holtz F.
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Professor Dr. Francois Holtz, Ph.D.其他文献
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