Die Oberflächengröße eisenreicher Sekundärmineralüberzüge auf Schwarzpeliten und ihr potentieller Einfluß auf den Spurenelement-Rückhalt

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Eisenoxide sind wichtige Bestandteile in oxidativ verwitterten Gesteinen und in Böden und besitzen eine hohe geochemische Reaktivität. Ihre oft vergleichsweise großen spezifischen Oberflächen sind die Ursache für ihre Bedeutung als Adsorbent. In dem geplanten Projekt soll geklärt werden, ob der Gehalt an Spurenelementen in Eisenoxiden aus rezenten und fossilen Verwitterungsbildungen durch den Betrag ihrer spezifischen und fluidzugänglichen Oberfläche gesteuert wurde. Untersuchungsmaterial sind silurisch-devonische sowie permische Schwarzpelite. Diese besitzen im unverwitterten Zustand relativ hohe Spurenelementgehalte. Bei oxischer Verwitterung werden Eisensulfide in (teilweise sulfatführende) Eisenoxide umgewandelt, organisches Material oxidiert und Spurenelemente mobilisiert. Die Sekundärmineral-Überzüge auf Schwarzpelitoberflächen sollen dünnschliffpetrographisch und mikrosondenanalytisch charakterisiert werden. Mit Laserablation-ICP-MS wird die Konzentration chalkophiler/organophiler mobiler und immobiler Spurenelemente detektiert. Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Oberflächenquantifizierung sekundär gebildeter Mineralaggregate, insbesondere mit Hilfe konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie und Interferometrie-Mikroskopie (Weißlichtinterferometrie). Damit wird die für Fluide leichtzugängliche Gesteinsoberfläche quantifiziert. Diese Oberflächendaten sollen als Randbedingung für eine Bilanzierung der Verlagerung von Spurenelementen verwendet werden.