Kompatibilität (Geochemie)
Eine der wichtigsten Informationsquellen über die Zusammensetzung der Erde stammt aus dem Verständnis der Beziehung zwischen Peridotit und Basaltschmelze. Peridotit macht den größten Teil des Erdmantels aus. Basalt, der in der ozeanischen Kruste der Erde hoch konzentriert ist, entsteht, wenn Magma die Erdoberfläche erreicht und sehr schnell abkühlt. Wenn Magma abkühlt, kristallisieren verschiedene Mineralien zu unterschiedlichen Zeiten, abhängig von der Kühltemperatur des jeweiligen Minerals. Dies verändert letztendlich die chemische Zusammensetzung der Schmelze, wenn verschiedene Mineralien zu kristallisieren beginnen. Die fraktionierte Kristallisation von Elementen in basaltischen Flüssigkeiten wurde ebenfalls untersucht, um die Zusammensetzung der Lava im oberen Mantel zu beobachten. Dieses Konzept kann von Wissenschaftlern angewendet werden, um Einblicke in die Entwicklung des Erdmantels zu geben und wie sich die Konzentrationen lithophiler Spurenelemente in den letzten 3,5 Milliarden Jahren verändert haben.
Das Erdinnere verstehenbearbeiten
Frühere Studien haben die Kompatibilität von Spurenelementen verwendet, um zu sehen, welchen Effekt dies auf die Schmelzstruktur des Peridotit-Solidus haben würde. In solchen Studien wurden Verteilungskoeffizienten bestimmter Elemente untersucht, und die Größe dieser Werte gab den Forschern einen Hinweis auf den Polymerisationsgrad der Schmelze. Eine 1998 in Ostchina durchgeführte Studie untersuchte die chemische Zusammensetzung verschiedener Elemente in der Kruste in China. Einer der Parameter zur Charakterisierung und Beschreibung der Krustenstruktur in dieser Region war die Kompatibilität verschiedener Elementpaare. Im Wesentlichen zeigten Studien wie diese, wie sich die Kompatibilität bestimmter Elemente ändern und durch die chemischen Zusammensetzungen und Bedingungen des Erdinneren beeinflusst werden kann.
Ozeanischer Vulkanismus ist ein weiteres Thema, das häufig die Verwendung von Kompatibilität beinhaltet. Seit den 1960er Jahren wird die Struktur des Erdmantels von Geochemikern untersucht. Die ozeanische Kruste, Das ist reich an Basalten aus vulkanischer Aktivität, zeigen unterschiedliche Komponenten, die Informationen über die Entwicklung des Erdinneren über die geologische Zeitskala liefern. Inkompatible Spurenelemente werden beim Schmelzen des Mantels erschöpft und durch vulkanische Aktivität in der ozeanischen oder kontinentalen Kruste angereichert. Zu anderen Zeiten kann Vulkanismus eine Mantelschmelze auf der Kruste erzeugen. Diese Phänomene können quantifiziert werden, indem radioaktive Zerfallsaufzeichnungen von Isotopen in diesen Basalten betrachtet werden, Das ist ein wertvolles Werkzeug für Mantelgeochemiker. Genauer, Die Geochemie von Serpentiniten entlang des Meeresbodens, speziell Subduktionszonen, kann anhand der Kompatibilität bestimmter Spurenelemente untersucht werden. Die Kompatibilität von Blei (Pb) in Zirkonen unter verschiedenen Umgebungen kann auch ein Hinweis auf Zirkone in Gesteinen sein. Bei der Beobachtung von nicht-radiogenem Blei in Zirkonen, Dies kann ein nützliches Werkzeug für die Radiometrie sein Dating von Zirkonen.
