Mitglied werden Sponsor werden

Isotopenanalyse Gestein

Schema eines ICP-MS Systems. Quelle: Caruso & Montes-Bayon

Isotope sind Atome ein und desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl an Neutronen. Diese Anzahl kann relativ leicht bestimmt werden.

Isotopenanalysen werden typischerweise von Hydrogeologen, Biologen, Geochemikern oder eben generell von Geowissenschaftlern durchgeführt. Isotope werden dabei in

Isotope unterteilt.

Zerfallszeiten

Radioaktive Isotope sind durch ihre Zerfallszeiten charakterisiert und somit für Altersdatierungen geeignet. Von stabilen Isotopen werden meist Verhälnisse schwer/leicht bestimmt. Diese können Aussagen machen über die geologische Geschichte des Reservoirs, die Gestein/ Wasser Interaktionen oder über die Alteration geothermischer Minerale.

Anwendung in der Geothermie

Isotopenanalysen an Gesteinen wurden angewendet, um Aussagen über die Gestein / Wasser Interaktion zu erarbeiten und Aussagen zu den Gleichgewichtstemperaturen zu machen. Hierzu werden die Elemente H, C, O, and N herangezogen. Beispielsweise zeigten Quarz- und Kalzitadern in 'The Geysers' 18O Werte, die Aussagen die jüngsten zwei Episoden von Gesteins/ Fluid Interaktion gestatteten. So konnte ein paläogeothermaler Gradient von 53°C/km bestimmt werden. Das 13C/12C Verhältnis wird oft für paläoklimatische Fragen verwendet. 14C dient der Altersbestimmung.

Feldarbeiten

Isotopenanalyse können and Handstücken, Bohrkernen oder Bohrklein durchgeführt werden.

Literatur

Arnorsson, S. (ed.): Isotopic and Chemical Techniques in Geothermal Exploration, Development and Use: Sampling Methods, Data Handling, Interpretation. Vienna : 2000. - ISBN 920101600

Clark, I., D., Fritz, P.: Environmental isotopes. New York : Lewis Pub., 1997 

Claypool, G., E., Holser, W., T., Kaplan, I., R., Sakai,H., Zak, I.: The age curves of sullfur and oxygen isotopes in marine sulfate and their mutual interpretation. In: Chem. Geol Nummer 28 (1980), S. 199-260 

Emily C. Pope, Dennis K. Bird, Stefán Arnórsson: Stable isotopes of hydrothermal minerals as tracers for geothermal fluids in Iceland. In: Geothermics Nummer 49 (2014), S. 99-110 

Hesshaus, A., Houben, G., & Kringel, R.: Halite clogging in a deep geothermal well – Geochemical and isotopic characterisation of salt origin.. In: Physics and Chemistry of the Earth, Nummer 64 (2013), S. 127-139 

Hoefs, J.: Stable isotope in geochemistry. 6. Aufl. Berlin, Heidelberg : Springer, 2009 

Lee, S.-G., Kim, T.-K., Lee, J.-S., and Song, Y.-H., : Rb-Sr isotope geochemistry in Seokmodo granitoids and hot spring, Gangwha: an application of Sr isotope for clarifying the source of hot spring. In: The Journal of the Petrological Society of Korea Nummer 15 (2006), S. 6-71 

Smalley, P., C., Higgins, A., C., Howarth, R., J., Nicholson, H., Jones, C., E., Swinburne, N., H., M., Bessa, J.: Seawater Sr isotope variation through time, a procedure for constructing a reference curve to date correlate marine rocks. In: Geology Nummer 22 (5) (1994), S. 431-434 

Weitere Literatur unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank

Weblink

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

zuletzt bearbeitet Januar 2020