Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

Abb. 4.21: (a) HRTEM-Aufnahme einer Reaktionszone im Fluorapatit von Experiment AM34. (b) HRTEM-Aufnahme
eines nicht reagierten Bereichs im Fluorapatit von Experiment AM34.
(a) HRTEM image of fluorapatite from a reacted region in experiment AM34 whereas (b) shows an HRTEM image of
non-reacted region, i.e. the original fluorapatite, in experiment AM34.
und in der Unabhängigkeit von der Matrix. Auf Schmelzeinschlüsse
angewandt heißt das, es kann der Wassergehalt
von Gläsern bestimmt werden, deren Zusammensetzung
von granitisch bis basaltisch reicht. Kenntnisse über
die Zusammensetzung und Dichte sind keine Voraussetzung
für diese Bestimmungen mehr. Obwohl es bereits mit
der Einführung der Methode im Jahr 2000 klar war, wurde
jedoch von anderen Bearbeitern immer wieder übersehen,
dass das Raman-Signal im Frequenzbereich von 2.800 bis
3.980 cm –1 direkt proportional zur H 2O T-Konzentration ist.
Da die Integralintensität linear mit der Konzentration
ansteigt, ist eine Quantifizierung mit Hilfe des Intensitätsverhältnisses
Σ(H 2O+OH)/(Si-O) nicht erforderlich.
Auf diesen sehr wichtigen Umstand wurde unlängst noch
einmal ausdrücklich hingewiesen (Thomas et al. 2006),
da sich daraus eine sehr einfache, genaue und Matrixunabhängige
Bestimmungsmethode ergibt: die „Komparator-Methode“
zur Bestimmung des Wassers. Für diese
Methode ist eine Kalibrierung nicht mehr notwendig. Es
werden nur noch einige gut untersuchte Referenzproben
für den gesamten Konzentrationsbereich zum Vergleich
gebraucht. Man kommt gegebenenfalls auch nur mit
einem Bezugsglas aus. Damit vereinfacht sich die analytische
Bestimmung des Wassers mittels Raman-Spektroskopie
nochmals drastisch. Die Raman-Technik zur quantitativen
Wasserbestimmung tritt aus ihrem Schattendasein
heraus und wird zur Methode der Wahl.
Ein weiterer Vorteil gegenüber der Infrarot-Spektroskopie
ist, dass mit der konfokalen Raman-Technik der Wassergehalt
von Schmelzeinschlüssen bestimmt werden kann,
die sich im Volumen weit von der Oberfläche entfernt in
einer Mineral-Matrix befinden. Erst dadurch wird es möglich
wasserreiche, instabile Gläser/Einschlussgläser zu
untersuchen, die an der Oberfläche durch die Präparation
(Schleifen, Polieren) oder auch spontan und irreversibel
zerstört werden würden (Thomas et al. 2006).
Abb. 4.22: Die Abbildung zeigt einen volatil-reichen
Schmelzeinschluss im Pegmatitquarz von Zwiesel bei
Bodenmais. Nach der Homogenisierung bei 650 °C unter
einem Druck von 3 kbar zerfällt das homogene, jedoch
metastabile Glas während des Abschreckens in vier Phasen.
Bei Raumtemperatur beobachtet man dann ein peralkalines,
wasserreiches Glas, eine wässrige Lösung sowie
flüssiges und gasförmiges CO 2. Die Phasen sind nach
Dichte sortiert im Einschluss angeordnet.
The figure shows a volatile-rich melt inclusion in pegmatite
quartz from Zwiesel near Bodenmais. After homogenization
at 650 °C and a pressure of 3 kbar the
homogenous, however, metastable glass disintegrates
during quenching into four phases. At room-temperature
we observe a peralkaline water-rich glass, an aqueous
solution as well as liquid and gaseous carbon dioxide.
The phases in the inclusion are arranged according
density.
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