Entwicklung von Standards für die ortsaufgelöste Spurenelementanalyse in Titanit und Apatit

• Antragsteller: Professor Dr. Rainer Altherr
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 24019479

Die Minerale Titanit und Apatit, die akzessorisch in vielen Gesteinen vorkommen, enthalten zahlreiche petrogenetisch relevante Spurenelemente. Aus der chemischen Internstruktur einzelner Titanit- und Apatitkörner lässt sich ihre oft komplexe Geschichte zumindest teilweise rekonstruieren, und beide Minerale spielen eine wichtige Rolle für die Datierung geodynamischer Prozesse (U-Pb, Spaltspuren). Da es in der Natur kaum chemisch homogene Mineralkörner gibt, liegt die Zukunft geochemischer und geochronologischer Forschung in der ortsaufgelösten Mikroanalyse von Spurenelementen. Dabei stellt die Sekundärionenmassenspektrometrie neben der Laserablations-ICP-Massenspektrometrie die wichtigste Methode dar. Der Vorteil der SIMS gegenüber der LA-ICP-MS liegt in der guten räumlichen Auflösung (lateral 10-30 um vs. 30-150 um, vertikal bis ~1 pm vs. >30 um). Bei beiden Methoden kann teilweise eine Matrixabhängigkeit auftreten. In diesem Projekt sollen diverse synthetische, mit Spurenelementen dotierte Gläser mit Ca-Phosphat- und Titanit-Zusammensetzung sowie große natürliche Apatit- und Titanitkristalle, die alle bereits auf Homogenität geprüft wurden, als internationale Standards für die ortsaufgelöste Mikroanalyse etabliert werden. Hierzu gehört auch die Erstellung von Kalibrierungskurven zur Kompensation von Matrixeffekten und zum Vergleich von Gläsern und Mineralen gleicher Zusammensetzung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen