Spurenelement- und Isotopengeochemie

Veranstalter: Simone Kasemann, Andreas Klügel

Inhalt:

In dieser Veranstaltung werden die grundsätzlichen Methoden und Anwendungen von Spurenelementen sowie von radiogenen und stabilen Isotopen in den Erd- und Umweltwissenschaften behandelt. Die Vorlesungen werden durch Übungen ergänzt. Die Inhalte umfassen:
- Qualitätskontrolle, Bearbeitung geochemischer Daten
- Spurenelement-Grundlagen, Verteilungskoeffizienten, Multielement-Diagramme
- Spurenelemente bei Kristallisations- und Schmelzprozessen
- radioaktiver Zerfall und radiometrische Datierungsmethoden
- massenabhängige Isotopenfraktionierung
- Entwicklung geochemischer Reservoire
- Methoden zur Rekonstruktion von Umweltänderungen
- theoretischen Grundzüge der Labortechnik und Massenspektrometrie

Kompetenzen:

- Auswertung und Darstellung von Spurenelement-Daten
- Entwicklung eigener Lösungsansätze wie z.B. Massenbilanzierungen
- Durchführung geochemischer Berechnungen und Modellierungen
- Auswertung von Isotopenanalysen zur Rekonstruktion der geochemischen Entwicklung unserer Erde
- Anwendung isotopengeochemischer Methoden zur Altersdatierung
- Interpretation endogener und exogener geologischer Prozesse mit Hilfe isotopengeochemischer Daten

Bewertung:

Hausarbeit: Schriftliche Bearbeitung umfangreicherer Fragestellungen

Prüfungsform:

Hausarbeit

Literatur:

- Rollinson H, 1993, Using geochemical data, Longman
- Wilson M, 1989, Igneous petrogenesis, Unwin Hyman
- Shaw DM, 2006, Trace elements in magmas, Cambridge University Press
- Faure G, 1986, Principles of Isotope Geology, Wiley
- Dickin AP, 1995, Radiogenic Isotope Geology, Cambridge University Press
- Hoefs J, Stable Isotope Geochemistry, Springer
- Stosch HG, Vorlesungsskript Isotopengeochemie, Universität Karlsruhe

Lehrinhalte:

1. SWS: Arbeiten mit geochemischen Daten, Qualitätskontrolle, Hauptelemente
2. SWS: Binäre Variationsdiagramme, Modellierungen mit Massenbilanzierung
3. SWS: Spurenelemente: Grundlagen, Verteilungskoeffizienten
4. SWS: Eigenschaften der Seltenen-Erden-Elemente (SEE), Darstellung von SEE-Spektren
5. SWS: Gleichgewichts-Kristallisation und -Schmelzen, Elementfraktionierung
6. SWS: Rayleigh-Kristallisation, Rayleigh-Schmelzen
7. SWS: Nicht-modales Schmelzen
8. SWS: Charakteristische geochemische Signaturen
9. SWS: Einführung Isotopengeochemie
10. SWS: Grundzüge der radiometrischen Datierung
11. SWS: Isotopenentwicklung der Erde: Mantel, Kruste, Ozean
12. SWS: Grundzüge der stabilen Isotope
13. SWS: Stabile Isotope: Hoch- und Niedertemperaturanwendung
14. SWS: Analytische Methoden der Isotopengeochemie



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