Mikrostrukturen von Datierungsmineralen: Welchen Einfluß haben sie auf die geologische Signifikanz radiometrischer Alter?

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In den Geowissenschaften haben U-(Th)-Pb- und Rb-Sr-Datierungen eine fundamentale Bedeutung. Allerdings bestehen oft Probleme mit der geologischen Signifikanz der gemessenen Daten ("Alter"), da die Isotopensysteme in den Mineralen durch den partiellen Verlust der radiogenen Isotope oder durch Mutter-/ Tochterelementfraktionierung gestört sind. Erklärt wird dies mit folgenden Mechanismen: Diffusion entlang von Baufehlern, Rekristallisation, selektive Lösungsvorgänge entlang von Mikrorissen und Volumendiffusion. Der letztgenannte Prozeß stand bislang im Mittelpunkt der meisten experimentellen und theoretischen Studien zum Fragenkomplex "Öffnung von Isotopensystemen", die Bedeutung der Mikrostrukturen von Mineralen hingegen wurde kaum gewürdigt. Wir schlagen deshalb in dem beantragten interdisziplinären Vorhaben die systematische Analyse von Realstrukturen klassischer Datierungsminerale (z. B. Zirkon, Monazit, Baddeleyit für U-Pb bzw. Biotit und Hellglimmer für Rb-Sr) aus präzise datierten Kornpopulation mittels transmissionselektronenmikroskopischer (TEM) und anderer moderner mineralogischer Methoden vor. Ziel ist die Erfassung der Zusammenhänge zwischen kristallographischem Realbau und Isotopensystematik (Einfluß von Baufehlern u.s.w.). Wir erwarten, daß sich mit Hilfe unserer Forschungsresultate die bei der Öffnung bzw. Rücksetzung isotopischer Chronometer in den Mineralen wirksamen Mechanismen eingrenzen lassen.