6.2. Sm-Nd Datierung.

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1 6.2. Sm-Nd Datierung

2 6.2. Sm-Nd Sm und Nd gehören zur Gruppe der Seltenerdelemente (SEE) bzw. Lanthaniden, Z = 57 – 71, rare earth elements (REE) Die REE verhalten sich geochemisch sehr ähnlich und gelten als immobil, also unempfindlich gegenüber Stoffmobilisationen Vorkommen der REE in eigenen Mineralen wie Bastnäsit: CeFCO3 Monazit: CePO (auf der Ce-Position sitzen auch andere REE) Vorkommen der REE als Spurenelement <10 ppm in Gesteinen, in höheren Konzentrationen in Alkalimagmatiten Seltenerd-Fänger: Apatit, Allanit, Granat, Zirkon

3 143Nd/144Nd = (143Nd/144Nd)initial + 147Sm/144Nd (elt – 1)
147Sm  143Nd + a T1/2 = 106 Ga Protonen 62 144Sm 147Sm 148Sm 149Sm 150Sm 152Sm 154Sm 61 60 142Nd 143Nd 144Nd 145Nd 146Nd 148Nd 150Nd Neutronen 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 143Nd/144Nd = (143Nd/144Nd)initial + 147Sm/144Nd (elt – 1)

4 Gesamtgesteinsisochronen Mineralisochronen
6.2. Sm-Nd Isochronenmethode Gesamtgesteinsisochronen Mineralisochronen 143Nd/144Nd 147Sm/144Nd

5 Granulitfazielle Metamorphose
6.2. Sm-Nd Lewisian Orthogneis (NW Schottland) Rb-Sr Wr: 2630 ± 140 Ma Pb-Pb Wr: 2680 ± 60 Ma U-Pb Zirkon: 2660 ± 20 Ma Granulitfazielle Metamorphose Sm-Nd WR-Isochrone: 2920 ± 50 Ma MSWD 1.3 Protolithalter

6 Barberton Greenstone Belt Komatiite Basite Selten felsische Gesteine
6.2. Sm-Nd Barberton Greenstone Belt (Swaziland, Transvaal) Komatiite Basite Selten felsische Gesteine Metamorphose öffnete Rb-Sr und U-Pb Systeme: Widersprüchliche Daten, stratigraphisch jüngere Einheiten älter als stratigraphisch ältere. 3540 Ma bestätigt durch weitere Datierungen. Ähnliche Situation in anderen Grünsteingürteln in S-Afrika, Kanada, Australien

7 6.2. Sm-Nd Stillwater (Montana): Layered Intrusion, Kumulatkomplex Später: U-Pb an Zirkon: 2713 ± 3 Ma

8 6.2. Sm-Nd Metamorphose der Eklogite im Münchberger Gneisgebiet

9 6.2. Sm-Nd Protolith-Alter der Eklogite im Münchberger Gneisgebiet

10 6.2. Sm-Nd 4.58 ± 0.05 Ma

11 6.2. Sm-Nd 11 Meteorite und Referenzlinie für 4.6 Ga 6 Meteorite; Rb-Sr Isochrone im Bereich des Fehlers mit Sm-Nd konkordant

12 6.2. Sm-Nd

13 6.3. Lu-Hf Datierung

14 176Hf/177Hf = (176Hf/177Hf)initial + 176Lu/177Hf (elt – 1)
Lu ist als REE in fast allen geologischen Proben vorhanden, selten > 5 ppm Apatit: ~25 ppm Granat: ~10 ppm Zirkon, Biotit, REE-Minerale 175Lu: 97.4 % 176Lu: 2.6% 176Lu Hf (b-, 97%) 176Yb (e.c., 3%) Hf: in geringen Mengen weit verbreitet, oft getarnt hinter Zr oder Ti 6 natürliche Isotope 176Hf/177Hf = (176Hf/177Hf)initial + 176Lu/177Hf (elt – 1) T1/2 = 35 Ga

15 6.3. Lu-Hf Amitsoq-Gneise, West Grönland: Gut übereinstimmende Daten aus verschiedenen Datierungen um 3.6 Ga Uneinigkeit über die Inter-pretation: Protolith-Alter oder Metamorphosealter?

16 6.4. Re-Os Datierung

17 6.4. Re-Os Re und Os sind siderophile Elemente und treten im Gegensatz zu den bisher betrachteten Systemen vor allem in Erzmineralen auf: Cu-Sulfide Mo-Sulfide (Molybdänit MoS2 bis 1.9 % Re) Fe-Meteorite Konzentration in normalen Gesteinen im ppb-Bereich Re besitzt 2, Os 7 natürliche Isotope 187 Re  187Os + b- 187Os/186Os = (187Os/186Os)initial + 187Re/186Os (elt – 1) T1/2 = 45.6 Ga

18 6.4. Re-Os WR-Isochrone für den Munro Township Komatiit, Ontario U-Pb für Nachbareinheit Newton Tonship: 2.70 Ga; Rb-Sr und Sm-Nd Daten waren gestört

19 Regression für 5 Eisenmeteorite und einen Chondrit: t = 4.55 Ga
6.4. Re-Os Regression für 5 Eisenmeteorite und einen Chondrit: t = 4.55 Ga