Radiofluoreszenz von Quarzen: Herausforderungen auf dem Weg zu einer Datierungsanwendung

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Fuchs; Privatdozent Dr. Christoph Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246779181

Seit den Anfängen in den 1950er Jahren hat sich die Lumineszenzdatierung zu einer der wichtigsten physikalischen Datierungsmethoden in den Quartärwissenschaften entwickelt. Datiert wird der Zeitpunkt der letzten Belichtung bzw. der Sedimentationszeitpunkt (optically stimulated luminescence: OSL) oder Erhitzung (thermally stimulated luminescence: TL) natürlicher Minerale wie Quarze oder Feldspäte. Die Anregung des latenten Lumineszenzsignals während der Messung erfolgt im Rahmen der OSL- und TL-Datierung durch optische bzw. thermische Stimulation. Im Gegensatz dazu erfolgt die Anregung bei der Radiofluoreszenz (RF) durch ionisierende Strahlung. Untersuchungen an Feldspäten belegen eine grundsätzliche Anwendbarkeit der RF zu Datierungszwecken. Für natürliche vorkommende Quarze liegen hingegen kaum Studien vor. Im Rahmen des Projektes soll das grundlegende Potential der Radiofluoreszenzdatierung an Quarzen unter Verwendung neuster Messtechnik hinsichtlich einer möglichen Datierungsanwendung ausgelotet werden. Das Projekt versteht sich als Vorstudie und Teil einer kontinuierlichen methodischen Forschung und gliedert sich in fünf Teilziele: (1) Auswahl von Quarz-Referenzproben, welche mit Standardmethoden (z.B. ICP-MS, Röntgendiffraktometrie) mineralchemisch charakterisiert werden, (2) Untersuchung der grundlegenden RF-Charakteristik der ausgesuchten Proben, (3) Entwicklung von Softwareauswerteroutinen unter Verwendung der numerischen Programmiersprache R, (4) Mögliche Entwicklung eines Messprotokolls für die RF Datierung, (5) Optional: Vergleich von RF-Datierungsergebnissen an Quarzen mit konventionell erzielten OSL-/TL-Altern. Die Ergebnisse dieses Projektes sollen zu einem besseren Verständnis der RF von Quarzen im Speziellen und der der Lumineszenzdatierung zu Grunde liegenden Mechanismen im Allgemeinen führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen