Thermochronometrie

Universität Salzburg

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Kurzbeschreibung

Die Core Facility ermöglicht die Bestimmung von temperaturgebundenen Altern aus Sedimentgesteinen, magmatischen Gesteinen oder metamorphen Gesteinen. Ziel ist es, die Zeit-Temperaturgeschichte von Gebirgen und ihrem Vorland zu quantifizieren. Genutzt werden diese Daten, um die treibenden Kräfte von Landschaftsveränderungen, den Einfluss von Klimawandel auf Gebirgsbildung, Fluidfluss im Untergrund für geothermische Fragestellungen, oder die Langzeitsicherheit von nuklearen Endlagern zu bestimmen.

Die Core Facility setzt sich aus drei Teilbereichen zusammen. Erstens der Mineralseparation, in der Gesteine für die Analyse aufbereitet werden. Gesteinsproben werden zermahlen und die einzelnen Minerale separiert. Einzelkörner bestimmter Schwerminerale wie z.B. Apatit und Zirkon werden für die weitere Analyse ausgewählt. Im zweiten Schritt werden mit dem Gerät "Alphachron" die Mineralseparate entgast, um ihren Heliumgehalt zu bestimmen. Dazu werden einzelne Körner (Durchmesser <<1 mm) in Platinröhrchen verpackt und mit einem Laser geheizt. Durch den Heizvorgang wird das im Kristall gespeicherte Helium freigesetzt und mit einem Massenspektrometer quantifiziert. Im letzten Schritt werden die Einzelkörner in Säuren aufgelöst und mit dem Gerät "AGILENT 7900 ICP-MS" auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersucht. Nach der Ionisation in einem bis zu 7000°C heißen Plasma können mit diesem Massenspektrometer fast alle Elemente des Periodensystems quantifiziert werden.

Neben der Anwendung für die Datierung, kann die Mineralseparation genutzt werden, um den Mineralbestand von Gesteinen zu quantifizieren, was für petrologische und petrographische Studien wichtig ist. Das ICP-MS Gerät ist zusätzlich breit einsetzbar in den Materialwissenschaften, Biologie, sowie in der Chemie und Physik.

Ansprechperson

Prof. Dr. Christoph von Hagke

Research Services

Erzeugen von Niedertemperatur-Thermochronometrischen Daten an Einzelkristallen für in situ und detritische Proben. Analyse der chemischen Zusammensetzung von wässrigen, sauren, alkalischen oder organischen Lösungen.

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

Die erzeugten Daten können genutzt werden, um ein temperaturabhängiges Alter von Gesteinen zu bestimmen, was für unser Verständnis von gebirgsbildenden Prozessen, Störungsaktivitäten oder Fluidfluss in der Erde wichtig ist. Die erzeugten Daten können weiterhin genutzt werden, um physiko-chemische Prozesse in der Atmo-, Hydro-, Bio- und Geosphäre zu verstehen.

Equipment der Core Facility

• Massenspektrometer Alphachron
• Massenspectrometer AGILENT 7900 ICP-MS