Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was Zirkone aus dem Erdmantel berichten können

23.11.2009
Tübinger Forscher untersuchen die Entstehungsgeschichte der Minerale in Nordostbayern

Zirkon ist ein Mineral, das es von durchsichtig, gelb, braun bis hin zu grün, blau und rot in vielen Farben gibt. Wasserhelle Zirkone können wegen ihrer optischen Eigenschaften Diamanten ähneln.

Der Edelstein Zirkon ist häufig, wenn auch in kleiner Menge im Felsgestein aller Kontinente zu finden. Zirkone sind chemisch und physikalisch von außergewöhnlicher Stabilität. Wegen dieser Eigenschaft haben Dr. Wolfgang Siebel und Sümeyya Eroglu vom Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen in Zusammenarbeit mit US-amerikanischen, australischen, chinesischen und deutschen Forschern Zirkone aus Nordostbayern näher untersucht.

Ihren Ergebnissen zufolge sind diese Zirkone nicht wie sonst üblich in der kontinentalen Kruste, sondern tief im Erdinneren, im Erdmantel, entstanden und viele Millionen Jahre älter als die Vulkangesteine, mit denen sie heute zusammen zu finden sind. Die Forschungsergebnisse werden nun von der Fachzeitschrift "Nature Geoscience" online vorab veröffentlicht (22. November 2009, 19 Uhr; DOI: 10.1038/NGEO695).

Die Forscher verwendeten für ihre Untersuchungen ungewöhnlich große Zirkone, die kürzlich auf Vulkanfeldern des Böhmischen Massivs am westlichen Teil des Egergrabens entdeckt wurden. Sie wählten Stücke von Edelsteinqualität mit einer Größe von ein bis drei Millimetern, die keine sichtbaren Einschlüsse oder Risse aufwiesen. Die Forscher führten eine Reihe von Experimenten durch, bei denen sie die in den Zirkonkristallen enthaltenen Spurenelemente, den Gehalt verschieden schwerer Sauerstoffatome (Sauerstoffisotope) und die Zerfallsprodukte der in geringen Mengen enthaltenen radioaktiven Elemente Lutetium, Samarium und Uran bestimmten.

Wie sich anhand der Uran-Thorium/Helium-Datierungen herausstellte, wurden die Zirkone bei Vulkanausbrüchen vor 29 bis 24 Millionen Jahren an die Erdoberfläche geschleudert und an ihren heutigen Fundort gebracht. Hinweise auf ältere Vulkanaktivitäten in dem Gebiet gibt es nicht. Die Forscher fanden heraus, dass die Zirkonkristalle im Erdmantel in einer Tiefe von 60 bis 80 Kilometern und bei etwa 900 Grad Celsius entstanden sind. Ihr Alter konnte auf 80 bis 50 Millionen Jahre bestimmt werden. Die Zirkone waren offensichtlich so stabil, dass sich im Inneren der Kristalle über viele Millionen Jahre die Endprodukte des zeitabhängigen Uranzerfalls, nämlich Blei, anreichern konnten und die Uran-Blei-Uhr nicht durch Bleiverlust gestört wurde. Dies ist aufgrund der extremen Bedingungen, die im oberen Erdmantel unter dem Egergraben in der geologischen Vergangenheit geherrscht haben, bemerkenswert. Je mehr die Forscher über die Zirkone wissen, desto mehr können die Minerale von ihrem Herkunftsort - wie dem Erdmantel - und ihren Entstehungsbedingungen berichten.

Nähere Informationen:

Die Veröffentlichung:
Wolfgang Siebel, Axel K. Schmitt, Martin Danisik, Fukun Chen, Stefan Meier, Stefan Weiß und Sümeyya Eroglu: Prolonged mantle residence of zircon xenocrysts from the western Eger rift. Nature Geoscience, Online-Vorabveröffentlichung am 22. November 2009, 19 Uhr, DOI: 10.1038/NGEO695
Dr. Wolfgang Siebel
Institut für Geowissenschaften
Wilhelmstraße 56
72074 Tübingen
T. 0 70 71/29-7 49 91
Fax 0 70 71/29-57 13
E-Mail wolfgang.siebel [at] uni-tuebingen.de

Michael Seifert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern
18.01.2017 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

nachricht Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?
17.01.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie