The geochemical behavior of Pb and implications for terrestrial core formation scenarios

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Die Blei-Isotopie des Erdmantels ist komplex und nur in Ansätzen verstanden. Die Mantelquellen rezenter ozeanischer Basalte haben durchwegs zu radiogene 207Pb/204Pb und 206Pb/204Pb Verhältnisse, um durch Zerfall der radiaktiven Isotope 235U und 238U im geschlossenen System erklärt zu werden. Vielmehr deutet die Blei-Isotopie an, daß der Erdmantel einen Verlust an Pb erfahren hat, zu einem Zeitpunkt, als das radioaktive Mutterisotop 235U schon teilweise zerfallen war. Weder Zeitpunkt noch Mechanismus des vermuteten Pb Verlustes sind allerdings eindeutig festzulegen. Eine naheliegende Möglichkeit hinsichtlich Zeitpunkt und Mechanismus ist die Trennung in silikatischen Mantel und metallischen Kern, die alle terrestrischen Planeten betroffen hat. Um die mögliche Blei-Fraktionierung bei Kernbildung zu quantifizieren, sind präzise Metall-Silikat Verteilungskoeffizienten erforderlich. In dem von uns vorgeschlagenen Projekt wird die Verteilung von Pb zwischen Metall und Silikat in Abhängigkeit von Sauerstoff-Fugazität und Druck experimentell untersucht werden. Auf der Basis der gewonnenen Verteilungsdaten soll die die Pb-Isotopenentwicklung der Silikaterde genauer modelliert werden.