Altersbestimmung von Kristallen

[endeavour-minerals]

Hallo,
angetan von den Beitrag über die Riesenkristalle von Naica, stellte ich für mich die Frage „Wie lange brauchen Kristalle für ihr Wachstum“ ? Ja , dies ist sicher nicht klar zu beantworten, denn da gibt es gewisse Abhängigkeiten wie die Phase, Druckverhältnisse usw., aber zwischen 500000Jahren und 5Millionen Jahren, liegt doch etwas Zeit. Und so wie ich es verstanden hatte, brauchten die Kristalle (Gips) in Naica nur etwa 200000 bis 300000 Jahre. Gips wächst schnell so dass manche Gipsstufen aus Naica nur wenige Jahre auf den Buckel haben. Vielleicht lassen sich aber Erkenntnisse zusammentragen die eine etwa Schätzung zulassen, denn Altersbestimmungen an Kristallen wurden ja auch schon an anderen Mineralien durchgeführt. Somit möchte ich die Frage auch einmal an euch stellen.
 
Die zweite Frage die mich brennend interessiert ist wo kann man Altersbestimmungen an Kristallen durchführen lassen und was kostet dies.

Gruß Ingo

[smoeller]

Hallo,

Letztlich ist die Altersdatierung von Kristallen inzwischen ein großer Teil der Laborroutine an vielen geologischen/mineralogischen Abteilungen von Universitäten und Forschungsinstituten.

Der Kostenpunkt ist abhängig von der Art der Methode, dem Aufwand bei der Präparation und der Auswertung. Die Kosten für eine Probe liegen zwischen 50 Euro und mehreren hundert bis zu tausend Euro.

Die Frage ist, was du untersuchen willst. Es gibt Kristalle/Minerale, die prädestiniert für die Altersdatierung sind. Das sind vor allem solche, die Uran und/oder Thorium einbauen, aber kein/kaum Blei, z.B. Monazit oder Zirkon. Bei diesen kann man aus dem Verhältnis des noch vorhandenen Urans und des gebildeten Bleis das Alter bestimmen. Andere verwendete Zerfallsreihen: Samarium-Neodym, Rubidium-Strontium, C-14, Kalium-Argon, Argon-Argon. Alle diese Methoden setzen aber spezielle Apparaturen, meist Massenspektrometer voraus, dazu teilweise komplizierte Aufbereitungsvorgänge.

Zum Gips: Müsste sich eigentlich mit Kalium (K-40) in Flüssigkeitseinschlüssen, evtl. auch Rb/Sr machen lassen. Die Wachstumsrate ergibt sich aus der Altersdifferenz wischen Rand und Kern und der in dieser Zeit gewachsenen Streckendifferenz Kern-Rand. Jede Methode hat einen Fehler, so dass man immer eine gewisse Streubreite der Alter erhält. Daher kann man auch immer nur eine gewisse Bandbreite von Wachstumsraten erhalten. Wenn das Wachstum sehr schnell von sich geht, kann man evtl. gar keine Wachstumsrate erhalten (weil die Altersdifferenz kleiner ist als der Fehler der beiden Alter).

Glück Auf!
Smoeller

[endeavour-minerals]

Hallo Sebastian,
ja es gibt ein interesse meinerseits an einer Altersbestimmung an Calciten einer Bestimmten Lokalität. Deshalb die Frage nach den Kosten. Dies war der eine teil der Frage.
Im anderen Teil, ging es mir allgemein um Informationen zum Alter von Kristallen, nicht nur Gips. Gerade für Laien ist das interessant, so werde ich immer mal wieder danach gefragt und kann dann immer nur mit den Achseln zucken. Die Paläontologen habens da einfacher.

Gruß Ingo

[Krizu]

Hallo,

im Prinzip ist es immer eine Bestimmung von zerfallenden Isotopen zu deren Produkte. Das geht mittels ICP-MS und sauberstem Arbeiten. Wenn es Zirkon ist, kann man schon mal per WDX "etwas" gewinnen. Aber in der Regel muss das Massenspektrometer her.

Und die einfachste Kiste kostet mindestens 100.000Eus. Due brauchst eher eine Spezialkiste (Sektor-MS statt Quadrupol MS). Das kostet extra ;-)

Lange Rede kurzer Sinn: 50 Eus sind vielleicht ein interner Uni-Satz. Aber im RL kostet das richtig Asche....

MfG

Frank

[berthold]

Hallo,

hmm, bei Calcit    Die C-14  Methode geht nur bis max. ca. 50.000 Jahre, das dürfte vermutlich nicht reichen. Und mit den Ca-Istotopen ist nichts zu machen. Bleiben Beimenungen und Einschlüsse von Fremdmineralien was die Sache aber weder genauer noch einfacher macht. Wir *) haben Altersbestimmung für Fluorit (genauer die REE-Beimengungen im Fluorit) mittels Sm/Nd gemacht. Geht bei Fluorit wenn die REE-Anteile entsprechend hoch sind aber bei Calcit scheidet das vermutlich auch aus. Ich fürchte, es wird nicht machbar sein, von den Kosten mal ganz abgesehen. 

Gruß
Berthold

*) DILL, H.G., HANSEN, B.T. and WEBER, B. (2011) REE contents, REE minerals and Sm/Nd isotopes of granite- and unconformity-related fluorite mineralization at the western edge of the Bohemian Massif: with special reference to the Nabburg-Wölsendorf District, SE Germany.- Ore Geology Reviews, 40: 132-148.

[smoeller]

Hallo,

Bei Calciten wirds echt schwierig. Wenn in der Paragenese Sericit oder Chlorit dabei ist, könnte man es mit K-Ar versuchen. Oder Rb-Sr in Glimmer oder in Flüssigkeitseinschlüssen. Rb sollte im Gegensatz zum Sr nämlich nicht ins Calcit-Gitter gehen (Ionenradius). Auch K-Ar in Flüssigkeitseinschlüssen ist evtl. möglich. Ist aber alles sehr teuer, K-Ar macht man nicht mal eben mit einer ICP-MS, da brauchst du Laserverfahren, die gibt es nicht an jedem Institut.

Glück Auf!
Smoeller