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Rubidium

 
     
  Rb, Element aus der I. Hauptgruppe des Periodensystems. Es wurde zusammen mit Cäsium 1860 von Bunsen und Kirchhoff im Dürkheimer Mineralwasser mit Hilfe der Spektralanalyse entdeckt. Selbständige Rubidiumminerale gibt es nicht. Rubidium wird anstelle von Kalium in Kristallgitter von Glimmern, Kalium-Feldspäten, besonders im Amazonit, und in Kalisalzen eingebaut. Wichtiges Ausgangsmineral für die Rubidiumgewinnung ist Lepidolith (Glimmer). Zusammen mit Cäsium reichert sich Rubidium in den Spätausscheidungen der magmatischen Schmelzen, besonders in granitischen Pegmatiten an. Es ist radioaktiv und kann zur Altersbestimmung rubidiumhaltiger Minerale benutzt werden.


Rubidium-Strontium-Datierung, Rubidium-Strontium-Methode, 87Rb/87Sr-Datierung, Rb-Sr-Methode,physikalische Altersbestimmung aufgrund des Tochter- zu Mutterisotopenverhältnisses von Rb und Sr, die besonders für Magmatite und Metamorphite mit Altern oberhalb von 10 Mio. Jahren Verwendung findet. Das primordiale Element 87Rb zerfällt mit einer Halbwertszeit von 48,8 Mrd. Jahre unter β--Emission in 87Sr. Für die Datierung werden von einzelnen Mineralen der Probe mit möglichst hohen Rb/Sr-Verhältnissen sowie der Gesamtprobe jeweils die 87Sr/86Sr- und 87Rb/86Sr-Verhältnisse bestimmt. Dies wird nach Isolierung der Isotope,


z.B. mit Röntgenfluoreszenz, Neutronenaktivierungsanalyse (analytische Methoden) oder mit der Massenspektrometrie, vorgenommen. Die beiden Verhältnisse werden gegeneinander aufgetragen (Abb.), wobei aufgrund der unterschiedlichen 87Rb-Anfangsgehalte in den verschiedenen Mineralen die heute gemessenen Verhältnisse der Tochter- zu Mutterisotope unterschiedlich sind. Zum Zeitpunkt 0, der die letzte Sr-Isotopendurchmischung und damit ein Abkühlungsalter angibt, besitzen alle Minerale das gleiche initiale 87Sr/86Sr-Verhältnis. Die Steigung der Isochrone ist eine Funktion des Probenalters, wobei die Einzelpunkte in Abhängigkeit von den Schliesstemperaturen der einzelnen Minerale mehr oder weniger stark streuen.


Die Rubidium-Strontium-Datierung stellt eine wichtige Methode dar, da Rb und Sr häufig vorkommende Elemente wie K und Ca substituieren können. Sie findet Anwendung besonders bei Graniten, jedoch lassen sich auch Sedimente über authigene Tonminerale oder Evaporite datieren. Mit ihr werden Gesamtgesteinsalter oder Mineralalter bestimmt. Da die datierten Minerale oder Gesteine zum Zeitpunkt des Starts der isotopischen Uhr in der Regel bereits Sr-Isotope enthielten, wird üblicherweise die Isochronenmethode angewandt. Es hat sich gezeigt, dass das Rb-Sr-System insbesondere von Gesamtgesteinen aufgrund der Mobilität des Sr relativ anfällig für Störungen ist. Daher empfiehlt es sich, Rb-Sr-Isochronen durch andere Datierungsmethoden abzusichern und die Möglichkeit einer linearen Anordnung von Probenpunkten aufgrund von Mischungseffekten zu überprüfen.

RubidiumRubidium-Strontium-Datierung: Isochronen-Diagramm zur Bestimmung des initialen Strontium-Isotopen-Verhältnisses. Zur Zeit=0 ist das 87Sr/86Sr-Verhältnis bei allen Teilproben gleich, sie unterscheiden sich nur durch den 87Rb-Gehalt. Zur Zeit t1


liegen die Rb/Sr-Verhältnisse auf der Isochrone, deren Steigung von der abgelaufenen Zeit bestimmt wird.
 
 

 

 

 
 
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