Oberflächenreaktionen von Schichtsilikaten in hydrothermalen Lösungen: Untersuchungen mit dem hydrothermalen Rasterkraftmikroskop (HAFM)

点击翻译按钮获取中文摘要

Ziel des vorliegenden Antrags ist, eine neue Untersuchungsmethode zu entwickeln und in der geochemischen Forschung anzuwenden. Mit dieser Methode können hydrothermale Reaktionen an Mineraloberflächen in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Lösungszusammensetzung in situ mit einer Auflösung bis in den molekularen Bereich untersucht werden. Dadurch bietet die hydrothermale Rasterkraftmikroskopie einen neuen Zugang zu niedertemperierten Grenzflächenprozessen. Die Methode kann somit wesentlich zum Verständnis - der Wechselwirkungen hydrothermaler Lösungen mit Mineralen- der Mechanismen und Kinetik der Verwitterung- von Redoxprozessen und katalytischen Prozessen auf Mineraloberflächenund zum Erhalt kinetischer Daten dieser Prozesse (Raten und Aktivierungsenergien) beitragen. Im Gegensatz zu dem in den USA aufgebauten Protoyp, an dem bereits erste Ergebnisse unter Beteiligung des Mitarbeiters Dr. Jordan erzielt wurden (Higgins et al., 1998; Jordan et al., 1999b), soll aber in diesem Vorhaben die Temperatur des Mikroskops bis auf 250°C erhöht werden, um die hydrothermale Rasterkraftmikroskopie erstmals auf geowissenschaftlich wichtige Minerale wie Feldspäte, Quarz und weitere Silikate und Oxide anzuwenden. Dadurch können neue Erkenntnisse zum Beispiel über Mechanismus und Kinetik der Auflösung der bisher nur schwer zugänglichen Silikate im geochemisch interessanten Bereich niedriger Temperaturen erhalten werden.