Cosmic dust (micrometeorites) in mesoproterozoic sandstones, Finland

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Mikrometeorite [MM] sind bis zu einem mm große etraterrestristische Objekte, die in der Stratosphäre, den Eisschilden Grönlands, der Antarktis und Arktis sowie aus rezenten Tiefseesedimenten gesammelt werden. Fossile MM sind kaum bekannt, da solche Ojekte mit einem terrestrischen Alter 10000 a gemeinhin deutliche Alterationen zeigen. Die ältesten in der Literatur erwähnten MM stammen aus einem jurassischen Horizont (=180 Ma). 1998 wurden in Sandsteinen mit einem Sedimentationsalter 1270 Ma (Jotnische "Red Beds" im SW Finnlands) chemisch und mineralogisch unveränderte kosmische Kügelchen nachgewiesen (Deutsch et al. 1998, NATURE 395). Dies sind MM, die beim Eintritt in die Atmorphäre aufgeschmolzen und abgeschreckt werden. Ziele des Forschungsvorhaben sind: (I) Die quantitative Erfassung und mineralogisch-geochemische Charakterisierung der MM-Population in den Jotnischen Sandsteinen, um Aussagen über den extraterrestristischen Flux (Menge, Häufigkeit einzelner MM-Gruppen) vor ca. 1.3 Ga treffen können. (II) Über die sedimentologische Analyse der Muttergesteine jene physikalisch-chemischen Bedingungen während Ablagerung und Diagenese einzugrenzen, welche die ausgezeichnete Erhaltung der Jotnischen MM ermöglicht haben. "Red Beds" könnten ein generell wichtiges Reservoir für MM darstellen. (III) Durch mikrochemische Analysen der Olivine und Spinelle in den MM erstmals modellunabhängige Hinweise auf die Entwicklung des O2-Gehaltes im Mesoproterozoikum zu erhalten. In kosmischen Kügelchen hängt die Zusammensetzung neu kristallisierter Olivine (Mol.-% Forsterit) und Spinelle (Fe3+/Fetot) hauptsächlich von der Sauerstoffugazität fO2 und damit vom O2-Gehalt der Atmosphäre ab.