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Labor für Isotopengeochemie

Das « NAWI Graz Central Lab for Water, Minerals and Rocks » Labor ist Teil des NAWI Graz Geozentrums. Der Bereich Petrologie und Geochemie beschäftigt sich mit in-situ Datierung und Spurenelementanalyse von akzessorischen Mineralphasen, um die Geschichte und Prozesse von magmatischen und metamorphen Gesteinen zu rekonstruieren.

Geräte

- NWR 193 nm ArF Excimer Laser
- NuPlasmaII Multikollektor ICP-MS
- Agilent 7500 Quadrupol ICP-MS

Prinzip

Ein NWR193nmArF Excimer Laser (Elemental Scientific Lasers) wird zur Ablation von festem Probenmaterial (Minerale, Fossilien) verwendet. Typische Messbedingungen sind eine Frequenz von 5-10 Hz, eine Flussdichte von 3-7 J/cm² und Laserstrahldurchmesser zwischen 2 und 75 µm. Ein Gasfluss von Helium und Argon transportiert das abladierte Probenmaterial zum Massenspektrometer.

 

Anwendungen

Zwei Massenspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) stehen für Isotopenanalysen zur Verfügung.

- Das Agilent 7500 Quadrupol ICP-MS wird vor allem für die Spurenelementanalyse von Mineralen verwendet, teilweise werden auch U-Pb Datierungen an Zirkonen durchgeführt. Durch ein sehr schnelles Springen von einer Masse zur nächsten kann das Quadrupol-Massenspektrometer zahlreiche Massen quasi-simultan messen.

- Das Nu Plasma II hochauflösende Multikollektor ICP-MS (Nu instruments) wird unter anderem für U-Pb Geochronologie von Zirkon, Monazit, Allanit und Uraninit verwendet. Das Nu Plasma II MC-ICP-MS ist mit fünf Ionenzählern und 16 Faraday-Bechern ausgestattet. Die Massen des Bleis und Quecksilbers (208, 207, 206, 204, 202) werden auf Ionenzählern simultan mit den Massen 238U und 232Th auf Faraday-Bechern gemessen.

Analysierte Minerale:

  • Silikate (z.B.: Granat, Biotit, Feldspäte, Pyroxene, Quarz, …), Phosphate (Apatit), Oxide (Magnetit, Ilmenit, ...)
  • Magmatischer, metamorpher und detritischer Zirkon
  • Magmatischer und metamorpher Monazit, Xenotim
  • Magmatischer und metamorpher Allanit, Epidot
  • Uraninit

Verfügbare Referenzmaterialien:

  • NIST610, NIST612, NIST614, MACS-3, MAPS-4, BCR-2G, BHVO-2G, verschiedene G-Probe Gläser, ...
  • Zrn – GJ1, 91500, Plešovice, OD3, MudTank, Temora, M257, GZ7, GZ8
  • Mnz – 44069, Moacyr, Elk Mts, Madmon
  • Xtm – in progress…
  • Urn – Mitterberg

Anwendung : geochronologische Untersuchung von cm-großen Zirkon-Megakristallen (D. Gallhofer)

Die außergewöhnlichen Zirkone stammen aus einem stark verwitterten Karbonatit auf Sri Lanka. Sie eignen sich, um das Ablationsverhalten U-armer Zirkone und kornabhängige Variationen des U-Pb Alters zu untersuchen.

Abbildung 1. Idiomorphe Zirkonkristalle aus Sri Lanka, mit ausgeprägten (a) Kristallflächen und (b) oszillierender Zonierung.

Abbildung 2. Das mit Auflicht aufgenommen Tiefenprofil zeigt die Abmessungen der 15 bis 50 µm breiten Laserkrater.

Abbildung 3. Concordia-Diagramm mit Ergebnissen der Altersdatierung für Zirkon SZR 5.

Publikationen

Nong, Anh T.Q.; Hauzenberger, Christoph; Gallhofer, Daniela; Dinh, Sang Q.
Geochemistry and zircon U\\Pb geochronology of Late Mesozoic igneous rocks from SW Vietnam – SE Cambodia: Implications for episodic magmatism in the context of the Paleo-Pacific subduction. In: Lithos. 390-391,390-391. 2021. 20pp. doi:10.1016/j.lithos.2021.106101

Brandl, Michael; Hauzenberger, Christoph. Geochemical Sourcing of Lithic Raw Materials from Secondary Deposits in South Serbia. Implications for Early Neolithic Resource Management Strategies. In: Archaeologia Austriaca. 102. 2018. 55-70.

Schantl, Philip; Hauzenberger, Christoph; Finger, Friedrich; Mueller, Thomas; Linner, Manfred
New evidence for the prograde and retrograde PT-path of high-pressure granulites, Moldanubian Zone, Lower Austria, by Zr-in-rutile thermometry and garnet diffusion modelling.
In: Lithos. 342. 2019. 420-439. doi:10.1016/j.lithos.2019.05.041

Konzett, Jürgen; Hauzenberger, Christoph; Krenn, Kurt; Joachim-Mrosko, Bastian; Stalder, Roland; Gröbner, Katharina; Sieberer, Anna-Katharina; Khoi, Nguyen Ngoc
Neogene Metasomatism in the Subcontinental Lithosphere beneath SE Asia—Evidence from Modal and Cryptic Phosphorus Enrichment in Peridotites and Pyroxenites from Southern Laos.
In: Journal of Petrology. 60,12. 2020. 2413–2448.
 

Dr. BSc MSc.

Daniela Gallhofer

Institut für Erdwissenschaften

Institut für Erdwissenschaften

Telefon:+43 316 380 - 5548

Univ.-Prof. Mag. Dr.rer.nat.

Christoph Hauzenberger

Institut für Erdwissenschaften

Institut für Erdwissenschaften

Telefon:+43 316 380 - 5542


nach Vereinbarung
master Dr.

Etienne Skrzypek

Institut für Erdwissenschaften

Institut für Erdwissenschaften

Telefon:+43 316 380 - 8717


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