Erhöhte Sauerstoffaktivität im Aufschmelzbereich von Basalten

Abstract

Basaltic rock samples were heated in air and in a protective gas to temperatures up to 1488 °C. An increased oxygen activity was detected both in the melt and in the atmosphere above it during this heating. This effect is linked to an increase in the oxygen dissolved in the melt which occurs in several temperature dependent stages and may be attributed to a restructuring of the melt. The oxygen partial pressure can be calculated from measured e.m.f. values if the ferrous-ferric ratios are also considered. In one example the maximum oxygen partial pressure in the basalt corresponded to log po2 = -4,2. Des echantillons de basalte sont chauffes à l'air et sous atmosphere controlee jusqu'à 1488 °C maximum. On enregistre pendant ce chauffage une activite de l'oxygene elevee, aussi bien dans la fonte que dans l'atmosphere qui se trouve au-dessus de celle-ci. On attribue cet effet à une augmentation de la quantite de l'oxygene dissous dans la fonte. Ce phenomene se produit en plusieurs etapes en fonction de la temperature et equivaut à une restructuration de la fonte. La pression partielle d'oxygene peut etre calculee en prenant en compte le rapport Fe203/FeO à partir de la force electromotrice mesuree. Α titre d'exemple, la pression partielle d'oxygene maximale pour l'un des echantillons etudies serait de lg PO2= -4,2. Basaltische Gesteinsproben wurden unter Luft und unter Schutzgas bis auf maximal 1488 °C aufgeheizt. Während dieses Aufheizprozesses wurde eine erhöhte Sauerstoffaktivität sowohl in der Schmelze als auch in der über der Schmelze befindlichen Atmosphäre registriert. Dieser Effekt ist auf einen Anstieg der Menge des in der Schmelze gelösten Sauerstoffs zurückzuführen. Dieser Anstieg erfolgt in mehreren temperaturabhängigen Schritten und deutet auf eine Umstrukturierung der Schmelze hin. Der Sauerstoffpartialdruck kann bei Berücksichtigung des Fe2O3/FeO-Verhältnisses aus der gemessenen EMK berechnet werden. Als Beispiel sei das Maximum des Sauerstoffpartialdrucks bei einer der untersuchten Basaltproben mit lg pO2 = -4,2 angegeben.