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Christoph G. Weinzierl

Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Endogene Geodynamik

Tel: +49 (0)9131 85 26071
Fax: +49 (0)9131 85 29295

Email: Christoph.Weinzierl(at)gzn.uni-erlangen(dot)de

Dissertationsthema

Dipl.-Geol. Christoph Weinzierl schreibt seine Doktorarbeit im Rahmen des DFG-geförderten Projekts „Die Bestimmung der Blei Isotopen Zusammensetzung des Erdmantels mit Hilfe von Doppelspike Analysen an abyssalen Peridotiten am Lehrstuhl für Endogene Geodynamik unter Betreuung von Dr. Marcel Regelousa und Prof. Dr. Karsten Haasea sowie von Dr. W. Abouchamib und Dr. S. J. Galerb

a) Geozentrum Nordbayern, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Schloßgarten 5, D-91054 Erlangen

b) Max-Planck Institut für Chemie, Postfach 3060, D-55020 Mainz

Projektzusammenfassung

Ozeanische Basalte werden häufig genutzt um die Zusammensetzung des Erdmantels zu bestimmen. Dieser Ansatz setzt jedoch voraus, dass Mantelschmelzen die Isotopen Zusammensetzung ihrer Quelle wiederspiegeln. Neuere Blei Isotopen Daten von Peridotiten, von denen angenommen wird, dass sie Schmelzüberreste des oberen ozeanischen Mantels darstellen, zeigen wesentlich niedriger radiogene Zusammensetzungen als in ozeanischen Basalten gemessen wurden. Die nicht vollständige Extraktion von Blei einer nicht radiogenen Komponente im Erdmantel während des Aufschmelzens könnte das Paradox, dass die Gesamterde scheinbar eine Blei Isotopen Zusammensetzung hat, die radiogener ist als angenommen, wenn sich die Erde aus chondritischem Material gebildet hat, erklären. Damit könnte auch die Blei Isotopen Systematik der Mittelozeanischen Rücken Basalte erklärt werden, die scheinbar eine Mischung aus verarmten und angereicherten Komponenten wiederspiegelt. Die glaubwürdigen existierenden Blei Isotopen Daten von abyssalen Peridotiten – Überreste von Mantelschmelzen an Mittelozeanischen Rücken – sind zu wenige (3 Analysen) um diese Hypothese zu testen. 

Methodik

In unserem Projekt werden wir eine Kombination von neuen und bereits existierenden Methoden verwenden,  um die ersten (abgesehen von den 3 bereits gemessenen Proben) genauen und korrekten Blei Isotopen Daten von abyssalen Peridotiten zu messen. Wir werden Klinopyroxen- und Spinel- Separate messen und sequentielle Auflösungsmethoden verwenden um verschiedene Mineralphasen in Gesteinspulvern selektiv aufzulösen. Die Blei Isotopen Zusammensetzung werden durch die Verwendung der 202Pb-205Pb Doppelspike Methode mit einer sehr hohen Präzision gemessen. 

Fragestellungen

 

  1.  Wie ist die Blei Isotopen Zusammensetzung von abyssalen Peridotiten.
  2. Gibt es eine „versteckte“ unradiogene Blei Komponente in abyssalen Peridotiten, die das Blei Budget der Erde ausgleichen könnte?
  3. In welchen Phasen und wo in diesen Phasen innerhalb abyssaler Peridotite befindet sich welcher Anteil an Blei?
  4. Wie verhält sich Blei bei der Aufschmelzung des oberen Mantels?
  5.  Welche Schlussfolgerungen über die Pb Isotopen Entwicklung des Mantels sowie anderer Reservoire der Erde lassen sich aus den neuen Daten ziehen?