Die redoxabhängige Fraktionierung von Selen und Tellur in geochemischen Systemen und ihre mögliche Anwendung als Paläo-Redox-Proxy

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Selen und Tellur sind zwei redoxsensitive Elemente, die trotz ihrer prinzipiell ähnlichen Geochemie in natürlichen Systemen zum Teil milieuabhängig unterschiedliches Verhalten und verschiedene Verteilungen zeigen. Dies wurde in Vorarbeiten zuerst an hydrogenetisch gebildeten marinen Eisenmangankrusten gezeigt, die im Vergleich mit Meerwasser oder der Erdkruste extreme Anreicherungen an Tellur, aber nur mäßige Anreicherungen an Selen aufweisen. Nach unseren bisherigen Erkenntnissen ist eine Redoxtransformation von Te(IV) zu Te(VI) für diese extrem hohen Te-Anreicherung und die Fraktionierung von Tellur und Selen verantwortlich. Dieses Modell wird gestützt durch Sorptionsexperimente mit den verschiedenen Redox-Spezies Te(IV), Te(VI), Se(IV) und Se(VI) an Manganoxiden und Eisenoxihydroxiden. Genauere Informationen über die Reaktionsmechanismen und die Bindungsverhältnisse von Se und Te in den Präzipitaten sollen mit Hilfe von Bindungsformanalysen und Strukturuntersuchungen erzielt werden. Die besondere Bedeutung der redoxabhängigen Te-Se-Fraktionierung sehen wir in der potentiellen Anwendung dieses Effekts als Paläo-Redox-Proxy in verschiedenen Präzipitaten. Dies soll durch die systematische Untersuchung der kleinskaligen Se-Te-Variationen in Bezug zu den jeweiligen Bildungsbedingungen (z.B. an verschiedenen Mn-Fe-Präzipitaten und Sedimentkernen) geklärt werden. Ziel ist es, die Te-Se-Fraktionierung bezüglich der Bildungs-Redoxbedingungen zu kalibrieren und hieraus einen Paläo-Redox-Proxy zu entwickeln. Hierzu ist es auch notwendig, systematische Messungen von Se und Te in verschiedenen Wässern und Feststoffen durchzuführen, da insbesondere für das Te bisher nur wenige Daten zur Verfügung stehen.