The abundance of ammonium in the granites of central Spain,and the behaviour of the ammonium ion during anatexis and fractional crystallization

Summary The granites of the Sistema Central Espanol are richer in ammonium than those of most other regions, and have a mean NH₄ ⁺ content of 84 ppm (range = 1–243 ppm). Among the possible causes for the high level of ammonium, a high proportion of organic-rich pelitic protolith and reducing conditions during anatexis are considered to be the most significant. The behaviour of the ammonium ion during magmatic differentiation is discussed by reference to its distribution in the Pedrobernardo layered intrusion: ammonium is depleted in the final liquid fraction, but there is no relative fractionation of NH₄ ⁺ and K⁺. The depletion of the melt in NH₄ ⁺ during crystallization is attributed to its removal by biotite and to a lesser extent by K-feldspar. The behaviour of the ammonium ion during anatexis is discussed with reference to the Peña Negra migmatite complex. It is shown that large amounts of NH₄ ⁺ are present in these high grade metamorphic rocks, and that NH₄ ⁺ is preferentially partitioned into the restite fraction during partial melting. These relationships are attributed to the preferential incorporation of NH₄ ⁺ into potassic host minerals in the order: biotite > muscovite > K-feldspar.

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Ammonium in Zentralspanischen Graniten, und das Verhalten des Ammonium-Ions während Anatexis und fraktionierter Kristallisation

Zusammenfassung Die Granite des Sistema Central Espanol sind reicher an Ammonium als die der meisten anderen Regionen, und haben einen durchschnittlichen NH₄ ⁺ Gehalt von 84 ppm (von 1-243 ppm). Der hohe Ammoniumgehalt könme auf einen hohen Anteil peiitischer Ausgangsgesteine, die reich an organischen Material sind, and auf reduzierende Bedingungen während der Anatexis zurückgehen. Das Verhalten des Ammonium-Ions während magmatischer Differentiation wind in Hinblick seiner Verteilung in der geschichteten Intrusion von Pedrobernardo diskutiert: Ammonium ist in der finalen Schmelzfraktion angereichert, aber es gibt keine relative Fraktionierung von NH₄ ⁺ and K⁺. Die Verarmung der Schmelze an NH₄ ⁺ wahrend der Kristallisation geht darauf zurück, daß NH₄ ⁺ von Biotit and in einem geringen Ausmaß von K-Feldspat aufgenommen wird. Das Verhalten des Ammonium-Ions während der Anatexis wird am Peña Negra Migmatit-Komplex diskutiert. Es zeigt rich, daß große Mengen von NH₄ ⁺ in diesen hochgradig metamorphen Gesteinen vorkommen, and das NH₄ ⁺ während teilweiser Aufschmelzung vorzugsweise in der Restit-Fraktion angereichert wird. Diese Beziehungen gehen auf die vorzugsweise Aufnahme von NH₄ ⁺ in Kali-führenden Gastmineralen zurück, and zwar in folgender Ordnung: Biotit > Muskovit > K-Feldspat.

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With 5 Figures