Forschungsbericht 1999-2000 | |
Institut für Planetologie
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Forschungsschwerpunkte 1999 - 2000
Fachbereich 14 - Geowissenschaften Institut für Planetologie Analytische Planetologie (Prof. Dr. Elmar K. Jessberger) | ||||
Die Realstrukturen klassischer Datierungsminerale
In den Geowissenschaften haben U-(Th)-Pb- und Rb-Sr-Datierungen eine
fundamentale Bedeutung. Allerdings bestehen oft Probleme mit der geologischen
Signifikanz der gemessenen Daten ("Alter"), da die Isotopensysteme in den Mineralen
durch den partiellen Verlust der radiogenen Isotope oder durch
Mutter-/Tochterelementfraktionierung gestört sind. Erklärt wird dies mit
folgenden Mechanismen: Diffusion entlang von Baufehlern, Rekristallisation,
selektive Lösungsvorgänge entlang von Mikrorissen und
Volumendiffusion. Der letztgenannte Prozess stand bislang im Mittelpunkt der
meisten experimentellen und theoretischen Studien zum Fragenkomplex
"Öffnung von Isotopensystemen", die Bedeutung der Mikrostrukturen von
Mineralen hingegen wurde kaum gewürdigt. In dem interdisziplinären
Vorhaben werden die Realstrukturen klassischer Datierungsminerale (z.B.
Zirkon, Monazit, Baddeleyit, Biotit und Hellglimmer) aus präzise datierten
Kornpopulationen mittels transmissionselektronenmikroskopischer (TEM) und
anderer moderner mineralogischer Methoden untersucht. Ziel ist die Erfassung
der Zusammenhänge zwischen kristallographischem Realbau und
Isotopensystematik (Einfluss von Baufehlern u.s.w.). Wir erwarten, dass sich mit Hilfe
unserer Forschungsresultate die bei der Öffnung bzw. Rücksetzung
isotopischer Chronometer in den Mineralen wirksamen Mechanismen eingrenzen
lassen. In einer bereits abgeschlossenen Studie über Baddeleyit-Xenokristalle
(ZrO2) aus dem Mbuji-Mayi Kimberlit (DR Kongo) konnte anhand komplizierter
Verzwilligungen erstmals nachgewiesne werden, dass Kristalle aus dem Unteren
Erdmantel unter gewissen Bedingungen die Erdoberfläche erreichen
können.
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen: |
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Hans-Joachim Peter