Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Diamanten als Wegweiser

15.07.2010
Ein Blick in die Erdgeschichte mit hohem ökonomischen Potential
Ein Blick in die Erdgeschichte mit hohem ökonomischen Potential
Die Fundorte von Diamanten sind eng verknüpft mit Prozessen, die tief im Erdinneren, an der Kern-Mantel-Grenze in rund 2900 Kilometern Tiefe vor sich gehen.

Die gleichen Vorgänge, die zur Entstehung von magmatischen Großprovinzen (Large Igneous Provinces, LIPs) in den Kernen der Kontinente geführt haben, formierten auch die Gebiete, in denen sich heute die reichhaltigsten Diamantvorkommen der Welt finden. Das ist ein Resultat der Untersuchung von Kimberlitgesteinen, das eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Norwegen, Südafrika, Deutschland und den USA in der neuen Ausgabe von „Nature“ (15.07.2010) vorstellt.

Kimberlit ist ein Gestein magmatischen Ursprungs, das Diamanten enthalten kann. Es stammt aus mehr als 150 Kilometern Tiefe und findet sich an der Erdoberfläche in den Kernen der Kontinente, den sogenannten Kratonen. Durch die Plattentektonik werden zwar die Kontinentränder beständig verändert, auch können Kontinente wie der Urkontinent Gondwana auseinanderbrechen, die Kerne der Kontinente jedoch wurden vor allem durch heiße Gesteinsblasen geprägt, die sich über hunderte von Jahrmillionen an der Kern-Mantel-Grenze herausbildeten und dann als so genannte „Plumes“ zur Erdoberfläche aufstiegen. Dort konnten sie zur Überflutung riesiger Gebiete durch heißflüssige Lava führen; in den dicken Kernen der Kontinente jedoch konnten sie die Bildung von diamanthaltigen Kimberliten verursachen.

Die Wissenschaftler rekonstrierten mit einem Modell der absoluten Plattenbewegungen die ursprüngliche Lage der Kontinente und damit die Positionen, an denen sich Kimberlite in alten Kratonen bildeten. Sie fanden heraus, dass diese Stellen sich hauptsächlich über den Rändern von großen Gebieten im untersten Erdmantel befinden, in denen sich seismische Scherwellen deutlich langsamer ausbreiten (Large Low Shear Velocity Provinces, LLSVPs).

Es wird angenommen, daß die Gebiete der seismischen Anomalien aus chemisch unterschiedlichem und schwererem Material, z.B. mit höherem Eisenanteil, bestehen. Aufgrund ihres höheren Gewichts bleiben sie im untersten Mantel, sie sind allerdings heißer als der übrige Mantel. Als Modellvorstellung gilt, daß im Mantel Gesteinsmaterial an der Kern-Mantel-Grenze entlangströmt und sich durch Wärme des sehr heißen Erdkerns aufheizt. Trifft dieses Material dann auf die genannten Gebiete mit höherer Temperatur aber auch höherer Dichte, wird es nach oben abgelenkt. Dadurch bildet sich eine dickere Schicht von heißem Mantelmaterial. Dies führt zu thermischen Instabilitäten, die dann in der Form von Plumes durch den gesamten Mantel nach oben steigen. Diese Plumes führen zu Vulkanismus, dessen Magma sich über die Erdoberfläche ergießt; ihre Wärmeenergie führt zur Bildung von Kimberliten.

Durch diesen Zusammenhang ergibt sich erstmals, daß plattentektonische Rekonstruktionen im Bezugssystem des Erdmantels möglicherweise auch wirtschaftlich bedeutsam sein können.

“Diamonds sampled by plumes from the core–mantle boundary”
Trond H. Torsvik, Kevin Burke, Bernhard Steinberger, Susan J. Webb, Lewis D. Ashwal

Franz Ossing | idw
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen
22.08.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen