Ist Tieftemperatur-Oxidation von Magnetit bei Gesteinsverwitterung ein Feuchte-Proxy?

• Antragsteller: Professor Dr. Erwin Appel
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314584880

Bisherige Arbeiten liefern Hinweise, dass Tieftemperatur-Oxidation (LTO) von Magnetit ein möglicher Paläofeuchte-Proxy ist. In diesem Vorhaben möchten wir LTO von Magnetit bei Gesteinsverwitterung untersuchen. Die Deccan-Basalte (W-Indien), mit ihren stark magnetischen und gut vergleichbaren Gesteinen, erstrecken sich über einen großen Gradienten mittlerer Jahresniederschläge (MAP ~200 bis >3000 mm/yr)) und dienen als Untersuchungsregion. Durch Vergleich mit Basalten und Kalksteinen in SW-China gehen wir auch der Frage eines möglichen Temperatur-Einflusses nach. Diese Region hat sehr viel kühlere Bedingungen, bei ähnlichen MAP-Werten. LTO-Effekte sollen in einer systematischen Studie entlang der Abfolge Ausgangsgestein, verwitterte Gesteinsoberfläche und abgelöste Verwitterungspartikel untersucht werden, unter Vermeidung von Einflüssen der Bodenbildung. An einigen unserer Lokationen führen Projektpartner aus Indien und China Einzugsgebiet-Studien durch. In unseren Annahmen gehen wir davon aus, dass LTO zunächst durch Maghemitisierung die magnetische Härte erhöht, gefolgt von einer Umwandlung in Hämatit oder Goethit. Solche Prozesse können durch makroskopische Messungen identifiziert werden. Dies erlaubt, schnell messbare LTO-sensitive Parameter zu verwenden, um in akzeptabler Zeit hochauflösende Datensätze zu gewinnen. Die Projektergebnisse können wichtige Erkenntnisse für Paläoklima-Studien in Seesediment-Ablagerungen liefern und könnten auch magnetische Signale in Paläoböden erklären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China, Indien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Nathani Basavaiah; Professor Dr. Shouyun Hu