Antekristall

Ein Antekrist ist ein Mineralkristall, der sich in einer früheren Phase eines Magmasystems gebildet hat und später in eine jüngere Magmacharge aufgenommen wurde, die durch die gleiche Kammer oder den gleichen Kanal wanderte. Im Gegensatz zu einem Phänokrist, der in der Magma gewachsen ist, die schließlich eruptiert oder als Gestein erstarrte, gehört ein Antekrist einer früheren Kristallisationsgeneration an. Er unterscheidet sich chemisch oder isotopisch von der ihn umgebenden Wirtsmagma, ein Merkmal seiner unterschiedlichen Herkunft und Abkühlungsgeschichte.

Antekristalle sind häufig in schnell kristallisierenden Silikatssystemen anzutreffen, in denen Magmakammern regelmäßig mit frischer, heißerer Schmelze aufgefüllt werden. Feldspat und Quarz sind häufige Antekristall-Minerale, besonders in granitischen und rhyolitischen Gesteinen. Wenn eine neue Magmawelle in eine Kammer eindringt, in der sich frühere Kristalle bereits zu bilden begonnen haben, können diese etablierten Kristalle mitgerissen und in der neuen Schmelze transportiert werden. Sie bleiben intakt, weil die neue Magma heißer ist als die Temperatur, bei der sie ursprünglich kristallisiert waren, was weiteres Wachstum auf ihren Oberflächen stoppt.

Die Unterscheidung ist wichtig für die Interpretation von Abkühlungszeiträumen und Magmaaufenthaltszeiten. Eine radiometrische Datierung eines Antekrists ergibt ein Alter, das älter ist als das Wirtsgestein selbst, möglicherweise um tausende oder sogar hunderttausende von Jahren. Geochemiker und Petrographen unterscheiden Antekristalle von echten Phänokristallen durch die Untersuchung von Mineralchemie, Zonarungsmustern und Isotopenverhältnissen. Ein Kristall mit einer Kernzusammensetzung, die markant von seinem Rand abweicht, oder ein Zonarungsmuster, das nicht mit einfacher fraktionierter Kristallisation übereinstimmt, signalisiert eine Wiederverwertung aus einem früheren Ereignis.

In porphyrischen Vulkangesteinen erschweren Antekristalle die Bestimmung von Eruptionstemperatur und Druck. Eine Probe, die eine einheitliche Kristallpopulation zu enthalten scheint, kann tatsächlich ein Gemisch aus verschiedenen Altern sein. Eine Elektronenmikrosonden-Analyse enthüllt Zusammensetzungsgrenzen; Spurenelement- und Isotopenarbeit an separierten Kristallen bestätigt die Vererbung. Diese Arbeit ist wesentlich für die Bewertung vulkanischer Gefahren und für das Verständnis der Magmakammerdynamik in geothermischen und erzhaltigen Systemen.

Der Begriff entstand Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts in der Petrologie, als sich die analytischen Techniken verbesserten. Er formalisiert eine Beobachtung, dass sich Kristalle nicht immer als einfache Gleichgewichtsphasen in abkühlender Magma verhalten. Antekristalle werden nun regelmäßig in Inselbogen-Vulkangesteinen, Basalten von mittelozeanischen Rücken und kontinentalen Magmakammern identifiziert. Ihre Anwesenheit deutet auf gepulstes oder episodisches Magmanangebot hin, ein dominierender Modus der kontinentalen Magmatik.