Early evolution of meteorite parent bodies - Hf-W and U-Pb ages of zircons, baddeleyites, and phosphates

• Antragsteller: Professor Dr. Addi Bischoff
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 145900877

Viele Meteoriten sind komplex zusammengesetzt, oftmals bestehend aus verschiedenen Bestandteilen und Fragmenten (vor allem in brekziierten Proben), die sich in verschiedenen Milieus und/oder zu unterschiedlichen Zeiten gebildet haben. Bisher ist nur wenig über spezifische Bildungsbedingungen, und Kristallisationsalter und/oder Abkühlalter individueller (akzessorischer) Phasen in Meteoriten bekannt. Daher war es die maßgebliche Zielsetzung des bisherigen Projektes die Bildungsprozesse individueller Zirkon und Phosphatkörner in ihrem texturellen Kontext und mit einer hohen Ortsauflösung zu untersuchen, sowie Altersinformationen über diese Minerale zu gewinnen. Dies ist mit konventionellen analytischen Methoden nicht möglich, sondern erfordert hoch ortsaufgelöste in situ Ionensondentechnik. Erste Ergebnisse zu Hf-W Altern individueller Zirkonkristalle aus Dick und Dünnschliffen petrologisch gut charakterisierter Meteoritenlithologien sind im Zwischenbericht des Folgeantrags beschrieben. Verbunden mit der erfolgreichen Suche und Analyse von Phosphatkörnern innerhalb der ersten beiden Laufzeitperioden des Projektes wurde deutlich, dass die Studie der Konzentrationen von Halogenen und der Isotopenzusammensetzung von H, C und Cl großes Potential birgt, die Herkunft von atmophilen und hydrophilen Elemente in Planetesimalen und Planeten weiter zu untersuchen. Die erste Zielsetzung in dem beantragten Projekt ist es nun, die Bildungsbedingungen und Alterations/Rekristallisationsprozesse von Phosphaten zu entschlüsseln. Der analytische Ansatz hierfür liegt in einem kombinierten kristallographisch, chemischen Messverfahren, welches erst ermöglicht die Bedeutung der Phosphate als Träger der atmophilen und hydrophilen Elemente in Phosphatmineralen spezifischer Meteoritenkomponente, und deren individuellen Beitrag für das Budget des Gesamtgesteins im Gesamtzusammenhang zu betrachten. Dieser interdisziplinäre Ansatz bietet großes Potential, um die Phosphatbildung und die assoziierte Aufnahme von atmo-und hydrophilen Elementen räumlich und chronologisch aufgelöst zu analysieren. Der zweite Fokus des beantragten Projektes liegt in der Entschlüsselung chemischer Bildungsbedingungen individueller Phosphat- und Zirkonkörner aus verschiedenen Meteoritenproben. Das schließt Differentiation, partielles Aufschmelzen und Metamorphose mit ein, welche mittels Spurenelementanalysen (insbesondere der Seltene Erdelemente) rekonstruiert werden können.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1385: The first 10 Million Years of the Solar System - a Planetary Materials Approach
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Beteiligte Person: Professor Dr. Klaus Mezger