Abstract

A thermodynamic model of Cr distribution between chromian spinel and basaltic melt has been developed using the Sack & Ghiorso (1991) thermodynamic model for chromian spinel and an equation analogous to that of Sack et al.(1980) to calculate the Cr oxidation state in the melt. The model has been calibrated using published experimental data on the composition of coexisting chromian spinel and basaltic melt. The model can be used either to calculate the oxygen fugacity, f(O2), of magmas saturated with chromian spinel, to predict the Cr content of the melt, or to calculate the oxidation state of Cr in the melt. The f(O2) values calculated for a set of natural lavas (primitive MORB and a Hawaiian pumice) using the method show good agreement with f(O2) values calculated from measured values of Fe3+/Fe2+ in the melt. An EXCEL spreadsheet for calculating logf(O2) using composition of glass and chromian spinel is available from the authors upon request.

Abstract

Nous avons développé un modèle thermodynamique de la distribution du chrome entre spinelle chromifère et liquide basaltique en utilisant le modèle thermodynamique décrivant les propriétés du spinelle chromifère de Sack et Ghiorso (1991) et une équation analogue à celle de Sack et al.(1980) pour calculer le niveau d’oxydation du Cr dans le liquide silicaté. Nous avons calibré notre modèle avec les données expérimentales disponibles sur la composition du spinelle chromifère et du liquide basaltique coexistant. Notre modèle peut servir soit pour calculer la fugacité d’oxygène, f(O2), d’un magma saturé en spinelle chromifère, pour prédire la teneur en Cr d’un magma, ou bien pour calculer le niveau d’oxydation du Cr dans un magma. Les valeurs calculées de f(O2) selon cette méthode pour une suite de laves naturelles (basaltes de rides médio-océaniques et une ponce hawaiienne) concordent bien avec les valeurs de f(O2) calculées d’après les valeurs mesurées du rapport Fe3+/Fe2+ dans le liquide. Un logiciel EXCEL servant à calculer les valeurs de logf(O2) pour une composition de verre et une composition de spinelle chromifère données est disponible sur demande.

(Traduit par la Rédaction)

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