Isotope sind Atome desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen. Diese Anzahl kann relativ leicht bestimmt werden. Die Isotopenzusammensetzung der Elemente eines Fluids kann Aussagen über die Fluidherkunft ermöglichen.

Isotope lassen sich generell einteilen in

• radioaktiv
• stabil.

Zerfallsraten

Die Bestimmung der Zerfallsraten radioaktiver Isotope erlaubt Alterbestimmungen. Bei stabilen Isotopen werden vorwiegen Isotopenverhältnisse (schwer/leicht) untersucht. Ein Beispiel ist ¹⁸O/¹⁶O. Diese Verhältnis erlaubt Temeraturbestimmungen zur Zeit der Fluidbildung. Diese sind nur Beispiele aus der Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten.

Anwendung in der Geothermie

Die in einem Geothermiesysten zirkulierenden Fluide haben eine eindeutige Isotopen-Signatur, die Auskunft gibt über

• Alter der Fluide
• Herkunft der Fluide
• Mischung mit anderen Fluiden
• Fließrichtungen.

Hierzu ist eine Vielzahl von

Einzeluntersuchungen

üblich. Beispiele sind

• Untersuchung der Edelgase He, Ne, Ar, Kr, and Xe zur Bestimmung der Herkunft.
• Isotope von H, C, O, and N zur Untersuchung des recharge oder von Reservoireigenschaften, Wasser-Gestein Interaktion, Gleichgewichtstemperaturen
• Radioaktive Isotope von 3H, 36Cl zur Alterdatierung
• ³⁵Cl/³⁷Cl zur Abschätzung der Mischung mit meteorischen Wässern
• ¹²C/¹³C zum Paläoklima
• ¹⁴C Zerfall zu ¹⁴N zur Alterbestimmung
• ³He/⁴He zur Bestimmung der Herkunft (Mantel?) und Mischung von Wässern.

Feldarbeiten

Siehe Probennahme Fluide.

Literatur

Die Literatur ist sehr umfangreich, siehe bitte unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank. 

Weblink

http://en.openei.org/wiki/Isotopic_Analysis-_Fluid 

zuletzt bearbeitet Januar 2020, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de