新しいアパタイト飽和モデル：火成岩への応用

科学分野:

• 地球化学
• 鉱物学
• 岩石学

背景:

• アパタイトは、地球の地殻における主要なリン酸塩鉱物であり、様々な火成岩に見られます。
• 実験的結晶化におけるその安定性は、地質学的プロセスの理解の基礎を提供します。

研究 の 目的:

• アパタイト飽和温度と溶融P2O5含有量を予測するための新しいモデルを開発すること。
• 既存のアパタイトおよびジルコン飽和モデルよりも精度を向上させること。

主な方法:

• 実験および天然サンプルからのアパタイト飽和液体組成物のコンパイル。
• 溶融P2O5、SiO2、温度、およびアルミニウム飽和指数（ASI）に基づいた2つの新しいモデルのキャリブレーション。
• 微量元素および揮発性分配、および溶解度実験の分析。

主要な成果:

• アパタイト飽和温度モデルは、約32°Cの精度を達成し、既存のモデルを上回っています。
• 溶融P2O5含有量モデルは、4桁にわたって2倍の係数以内で値を予測します。
• アパタイトの安定性は、揮発性種（H2O、F、Cl）および圧力（1 atm～2 GPa）に依存しません。

結論:

• 新しいモデルは、多様な溶融組成物におけるアパタイト飽和を正確に記述しています。
• アパタイト飽和は、主に溶融組成（P2O5、SiO2、ASI）と温度によって制御されます。
• 「過リン酸塩溶融物」のような例外は、CaOとP2O5による共同制御を示唆しています。