Record #258511 - GSI Repository

DFG project G:(GEPRIS)408147773

Positionierung der Zirkon-Spaltspuren und Zirkon-Mikro-Raman partiellen Ausheilzonen

Coordinator	Dr. Bastian Wauschkuhn
Grant period	2018 - 2023
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)408147773

Note: Zirkon ist ein häufiger Bestandteil von magmatischen und metamorphen Gesteinen und daraus abgeleiteter, klastischer Sedimente. Wegen der U- und Th-Substitution im Gitter ist Zirkon ein Schlüsselmineral für die geologische Altersdatierung. Der radioaktive Zerfall von U und Th produziert Pb, He, Spaltprodukte und verschiedenartige Gitterschäden. Mein erstes Ziel ist es, die Zirkon-Spaltspurendatierungsmethode zu verbessern, indem ich die geologischen Bedingungen ermittele, unter denen die Zirkon-Spaltspurenuhr zurückgesetzt wird. Hierbei handelt es sich um die Lokalisierung der Zirkon-Spaltspuren-Ausheilzone (ZPAZ). Gitterschäden, verursacht durch Selbstbestrahlung, beeinflussen sowohl die Ätz- als auch die Ausheileigenschaften der Spaltspuren. Die Kinetik der Strahlenschaden-Akkumulation und Reparatur wurde in Laborexperimenten untersucht. Ihre Extrapolation auf geologische Zeitskalen lässt erwarten, dass die Amorphisierung von Zirkon durch Schädigung bei Temperaturen über ~160 °C reduziert oder unterdrückt wird. Ein weiteres Ziel ist es daher, die geologische Zirkon-Strahlenschaden-Ausheilzone (ZRAZ) zu lokalisieren. Beide Ziele lassen sich durch die Untersuchung der Spaltspuren und Strahlenschäden an Zirkonen aus der Kontinentalen Tiefbohrung realisieren, die 265 °C in 9,1 km Tiefe erreichte. Es wird davon ausgegangen, dass sie die ZRAZ zwischen 3 und 5 km Tiefe und die ZPAZ zwischen 7 und 9 km Tiefe durchquerte. Die erzielten Ergebnisse könnten dazu beitragen, das Potenzial von Zirkon für die Endlagerung von hochaktiven Nuklearabfällen und für die Exploration nach thermogenem Gas zu bewerten.

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Record created 2023-01-19, last modified 2024-09-28

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