Glückauf Foristen,
nachdem der schöne Thread "Planktonzeit" existiert, in dem wir uns an immer neuen Aufnahmen von Diatomeen etc. erfreuen dürfen, bietet es sich wohl an, einen Faden "Steinzeit" zu eröffnen, wo jeder Bilder von interessanten Gesteinsschliffen zeigen mag.
Als erstes möchte ich diesen Reigen mit einem im wahrsten Sinne steinaltem Gestein beginnen. Es handelt sich um einen Isua Gneiss aus Grönland mit einem Alter von 3.7-3.8 Milliarden Jahren. Diese galten lange als die ältesten Gesteine, allerdings wurden inzwischen noch ältere gefunden. Allerdings handelt es sich wohl um die frühesten Gesteine, die ausserhalb des Meeres gebildet wurden.
Im Schliff zeigen sich Bänder von Quarz und Erz - wohl Magnetit, dazwischen Muskovit (?) und Chlorit.
Ich habe dieses Gestein in 2021 auf der Munich Show (Mineralienmesse) an einem eher esoterisch ausgerichtetem Stand erworben, bin aber erst jetzt zum Schneiden und Schleifen gekommen. So alt wie der ist, ist er sicher gut für's Raumklima, aber schlecht für den Geldbeutel!
Das erste Bild ist ein Übersichtsbild mit der Bertrandlinse ohne Objektiv aufgenommen. Daher stark vignettiert.
Die folgenden Bilder sind abwechselnd im linearpolarisierten Licht, bzw. zwischen gekreuzten Polarisatoren aufgenommen.
Viele Grüsse
Florian
Hallo Florian,
interessante Geschichte!
Leider bin ich auf dem Gebiet kein Fachmann, aber ich bin schon gespannt, was zum Thema "Steinzeit" noch kommt.
Viele Grüße
Michael
Hallo Florian,
danke fürs Zeigen und den Mut, diesen wertvollen ,,Raum-Luft Entgifter" zu zersägen.
Ich erinnere mich an unseren gemeinsamen Tag in München und diesen Kauf kurz vor Ladenschluss
an diesem ominösen esoterisch ausgerichteten Stand.
,,...allerdings wurden inzwischen noch ältere gefunden..."
Den Altersrekord hält z.Z. dieses Gestein:
https://www.reuters.com/article/us-rocks-ancientscience-idUSTRE48O7JW20080925
LG
Jürgen
Hallo Florian,
wie bestimmt man denn das Alter dieses Gesteins? Die C-14-Methode ist da wohl eher nicht geeignet.
Und wie macht man das beim Kauf an einem "ominösen esoterisch ausgerichteten Stand"?
Viele Grüße
Michael
Hallo Michael,
Zitat von: witweb in November 04, 2022, 18:24:43 NACHMITTAGS
Hallo Florian,
wie bestimmt man denn das Alter dieses Gesteins? Die C-14-Methode ist da wohl eher nicht geeignet.
Und wie macht man das beim Kauf an einem "ominösen esoterisch ausgerichteten Stand"?
Viele Grüße
Michael
na, durch Auspendeln! Wie denn sonst?
Hezrliche Grüße
Peter
Apropos (Stein)-Zeit ,
Scheinbar musste am Anfang der Schöpfung alles sehr sehr schnell gehen.
Galten doch die primitivsten Gesteine unseres Sonnensystems, die Chondrite , als das älteste Gestein überhaupt.
Heute kennt man Gesteine von Proto-Planeten, die schon 25 Millionen Jahre vor den primitiven Chondriten existiert haben müssen.
Das z.Z. absolut älteste bekannte Material ist ein Achondrit , der schon ca. 2 Millionen Jahre nach der Sonnensystem- Zeitrechnung ( Zeit nach CAI-Bildung) existierte.
Sein Name ist Erg Chech 002.
https://www.researchgate.net/publication/361006582_Radiogenic_chromium_isotope_evidence_for_the_earliest_planetary_volcanism_and_crust_formation_in_the_solar_system
Durch diesen Bericht bekommt man einen Einblick in die verschiedenen Isotopen-Gruppen und für welche Zeit Dimensionen sie zur Messung des Gestein-Alters geeignet sind.
Die Gerätschaften für solche Untersuchungen sind nicht geeignet, sie von Messestand zu Messestand zu schleppen. Da mache ich das wie die meisten hier im Forum und
vertraue auf Literaturangaben zu den verschiedenen Themen und darauf, dass ich am Stand nicht beschi.. werde.
Hier findet ihr alle Analysen zum Gestein:
https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?sea=Erg+Chech+002&sfor=names&ants=&nwas=&falls=&valids=&stype=contains&lrec=50&map=ge&browse=&country=All&srt=name&categ=All&mblist=All&rect=&phot=&strewn=&snew=0&pnt=Normal%20table&code=72475
In den Bildern sieht man die Pyroxene und Feldspäte , die die modale Hautmasse bilden.
LG
Jürgen
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures012/332827_43527150.jpg) (https://www.pic-upload.de)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures012/332827_56200037.jpg) (https://www.pic-upload.de)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures012/332827_36038289.jpg) (https://www.pic-upload.de)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures012/332827_55909147.jpg) (https://www.pic-upload.de)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures012/332827_33420276.jpg) (https://www.pic-upload.de)
Zitat von: witweb in November 04, 2022, 18:24:43 NACHMITTAGS
Hallo Florian,
wie bestimmt man denn das Alter dieses Gesteins? Die C-14-Methode ist da wohl eher nicht geeignet.
Und wie macht man das beim Kauf an einem "ominösen esoterisch ausgerichteten Stand"?
Viele Grüße
Michael
Hallo Michael,
Du hast natürlich recht damit, dass ich da keine Garantie habe, dass es sich tatsächlich um ein so altes Gestein handelt. Andererseits ist der Isua Komplex 30 km gross, da ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie das richtige Gestein erwischt haben, schon nicht so klein.
Der Isua Gneis wird als banded iron Gneis beschrieben und das passt ja sehr gut zu den Bildern, die ich gezeigt habe.
Viele Grüsse
Florian
Hallo Florian und Jürgen,
vielen Dank für eure Erläuterungen, auch für die Links. Alles nachvollziehbar.
Zwei Frage noch, wie groß ist denn das Stück, das du gerade zerschneidest? Ist das ein Einzelstück, oder werden für den Verkauf größere Brocken geteilt?
Viele Grüße
Michael
Dazu habe ich jetzt einen interessanten Artikel gefunden:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987117300464
Demnach hat sich der Gneis aus sedimentären Eisentonen (Greenalit) gebildet. Man kann daraus auf die Zusammensetzung der frühen Atmosphäre schliessen.
Er sollte zur Amphibolitfacies gehören und weshalb ich mit Olaf diskutiert hatte, ob sich einige der Minerale als
Amphibol identifizieren lassen. Olaf meinte, dass es sich bei den grünlichen Mineralen um Amphibol handeln könnte. Ich hatte diese eher als Chlorit angesprochen.
Daher zeige ich noch einige Bilder.
Auffallend ist der starke Pleochroismus.
Viele Kristalle zeigen eine stark fleckige Färbung. Die eher farblosen Bereiche zeigen höhere Interferenzfarben, während die grünlichen Bereiche anomal lederbraune Farben zeigen. Evtl. handelt es sich also um teilweise chloritisierten Amphibol?
Viele Grüsse
Florian
Zitat von: witweb in November 04, 2022, 18:24:43 NACHMITTAGS
wie bestimmt man denn das Alter dieses Gesteins? Die C-14-Methode ist da wohl eher nicht geeignet.
Nein, aber es gibt genug andere Methoden, die den Zerfall langlebigerer Isotope ausnutzen, z. B. Uran-Blei Methode
https://de.wikipedia.org/wiki/Uran-Blei-Datierung
https://de.wikipedia.org/wiki/Radiometrische_Datierung
, oder man zählt die Spuren, die von der spontanten Kernspaltung von Uran in Zirkonen herrühren:
https://de.wikipedia.org/wiki/Spaltspurdatierung
Viele Grüsse
Florian
Lieber Florian,
nun, nachdem ich Dein letztes Bild gesehen habe, lege ich mich fest: Amphibol, nicht Chlorit.
Ach übrigens, Amphibol ist der Mineralname, Amphibolit ist ein Gestein!
Herzliche Grüße, Olaf
Der Beitrag beschreibt dein Gestein ganz vorzüglich und bescheinigt die Provenienz.
Die Amphibolit Vorkommen haben eine Diskussion über das Alter der Ozeane entfacht. Womöglich muss auch dort das Alter korrigiert werden ,
womit sich die Zeitspanne bis zur Entstehung des Lebens vergrößern würde.
LG
Jürgen
Zitat von: Florian D. in November 05, 2022, 12:27:19 NACHMITTAGS
Nein, aber es gibt genug andere Methoden, die den Zerfall langlebigerer Isotope ausnutzen, z. B. Uran-Blei Methode
https://de.wikipedia.org/wiki/Uran-Blei-Datierung
https://de.wikipedia.org/wiki/Radiometrische_Datierung
, oder man zählt die Spuren, die von der spontanten Kernspaltung von Uran in Zirkonen herrühren:
https://de.wikipedia.org/wiki/Spaltspurdatierung
Danke Florian,
again what learned! ;)
Viele Grüße
Michael
Zitat
Ach übrigens, Amphibol ist der Mineralname, Amphibolit ist ein Gestein!
Danke Olaf,
ich hab's korrigiert!
Immer diese Hesse, die wissen Alles besse! ;D
Viele Grüsse
Florian
Das schöne an solchen Schliffen ist, dass sich einem gleich ganz prinzipielle Fragen stellen, auf die man manchmal nicht gleich eine vernünftige Antwort findet:
Wie kann es sein, dass die Uratmosphäre zunächst sauerstofffrei und stark reduzierend war, so dass im Wasser Eisen nur als Fe II vorlag, während wir heute eine oxidierende Atmosphäre haben und Eisen normalerweise als Fe III vorliegt?
Eine Erklärung, die oft verbreitet wird, ist die, dass dies an Photosynthese betreibenden Organismen liegen würde, die immer mehr Sauerstoff erzeugt haben, nach der sehr vereinfachten Gleichung
CO2 + hf -> C + O2
"C" steht hier insbesondere für die Kohlenhydrate, die, wie ihr Name schon sagt, sich formal als Hydrate des Kohlenstoffs auffassen lassen: C6H12O6 = 6 C.H2O.
Spätestens bei der Kohlebildung unter hohem Druck wird das Wasser wieder rausgepresst.
Der Sauerstoff kann dann mit Fe II zu Fe III reagieren, wenn nicht ohnehin Fe II in den ersten Photosyntheseorganismen direkt als Reduktionsmittel benutzt wurde (das gibt es heute noch):
2 FeO + CO2 + hf -> Fe2O3 + C
Der Haken an der Sache ist meiner Meinung nach aber der, dass die Reaktion natürlich irgendwann wieder rückwärts verläuft, spätestens, wenn organisches Material zusammen mit Fe2O3 wieder subduziert wird.
Ich sehe zwei Möglichkeiten, die sich auch nicht gegenseitig ausschliessen:
1. Eisenatome haben eine viel höhere Dichte als Sauerstoffatome. Das Eisen ist daher im Laufe der Erdgeschichte zunehmend gravitativ vom Sauerstoff fraktioniert worden. Während letzterer auf der Erdoberfläche zurückgeblieben ist, ist das Eisen in den Kern abgesunken.
2. Durch UV Licht und evtl. auch durch biologische Prozesse, wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoffgas zerlegt. Wasserstoffgas entweicht dabei in den Weltraum, während der Sauerstoff in der Atmosphäre verbleibt, bzw. mit Eisen II zu Eisen III reagiert etc.
Eine weitere interessante Frage ist die, was mit dem Methan passiert ist:
Selbst unter anoxischen Bedingungen disproportionieren viele Organismen Kohlehydrate unter Energiegewinnung zu Kohlendioxid und letztendlich Methan (AKA Gärung):
2C +2H2O -> CO2 + CH4
Tatsächlich ist sogar eine Ära des Präkambriums wegen des hohen Methangehalts der Atmosphäre danach benannt:
https://de.wikipedia.org/wiki/Methanium
Die Frage ist, wie es wieder aus der Atmosphäre herausgekommen ist. Es gibt heute nur sehr wenige Organismen, die Methan verstoffwechseln können und die brauchen dazu Sauerstoff.
Viele Grüsse
Florian
Noch ein Bild des Gneises und des Schliffs.
Zum Vergleich noch 2 Bilder (LPol, XPol) eines präkambrischen Hornblendits aus Achmelvich, Sutherland, Schottland, den ich von Robb Gill gekauft habe.
Auffällig auch hier der starke Pleochroismus und dass die Färbung oft nur in -oft randlichen- Zonen auftritt.
Glückauf Foristen,
Die Entwicklung wärend des Präkambriums einschliesslich der Entstehung des Lebens ist ja eines der faszinierendsten Themen und aufgrund des obigen Schliffs habe ich mir dazu die neuere Literatur angesehen.
Vor ca. 2,4 Milliarden Jahren kam es auf der Erde zur "grossen Sauerstoffkatastrophe" (great oxidation event, GOE):
https://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fe_Sauerstoffkatastrophe
Durch photosynthetische Aktivitäten von Cyanobakterien reicherte sich erstmals Sauerstoff in der Atmosphäre an, was zu einem immensen Artensterben führte und andererseits erst die Möglichkeit für die Entwicklung mehrzelliger Organismen öffnete.
Bisher ging man davon aus, dass dieser Prozess hauptsächlich biologisch getrieben war, hatte aber Schwierigkeiten, zu erklären, warum das neu gebildete organische Material den Sauerstoff nicht wieder aufzehrte.
Entscheidend für diese Theorie waren Messungen des Fe II / Fe III Verhältnisses in Basalten. Dieses war scheinbar über das ganze Präkambrium hinweg konstant, so dass auch das Redoxvermögen des Erdmantels konstant geblieben wäre. Neueste Messungen
https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/44/9/751/195252
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30886-4
zuverlässigerer Redoxindikatoren zeigen jedoch zunehmend, dass auch der Erdmantel und die Kruste zunehmend stärker oxidiert wurde. Damit lässt sich das GOE deutlich besser erklären: Frühe photosynthetisierende Organismen benutzten wohl Reduktionsmittel wie Fe II und Schwefelwasserstoff, die zu Beginn des Archaikums reichlich vorhanden waren, um mit Licht Kohlendioxid zu Kohlenhydraten zu reduzieren.
Diese Photosynthesemechanismen gibt es heute noch und sie sind wesentlich einfacher, als die Photosynthese in Blaualgen. Im Laufe der Zeit kam es jedoch zu einer Verknappung an Reduktionsmitteln, so dass die Organismen begannen, Wasser als Reduktionsmittel zu benutzen, wozu verschiedene einfachere Photosynthesemechanismen miteinander gekoppelt werden mussten (Photosysteme I und II). Die dabei entstehende Biomasse wurde teilweise im tiefen Kohlenstoffzyklus, also im Mantel, zu CO2 reoxidiert, so dass sich der neugebildete Sauerstoff in der Atmosphäre weiter anreichern konnte.
Die Verarmung der Erdkruste an Eisen und die Oxidation des letzteren zu Fe III bedeutete auch das Ende der Ablagerung der präkambrischen gebänderten Eisenerze, wie jener aus dem Isua Komplex.
Was genau zur Oxidation des oberen Mantels geführt hat, ist noch nicht geklärt, aber die von mir genannten Hypothesen, des Verlusts von Wasserstoff in den Weltall und die Sedimentation metallischen Eisens in den Kern werden aktiv diskutiert und haben sicher zumindest beigetragen.
In diesem Zusammenhang ist interessant, dass FeSiO3, Ferrobridgmanit, in grosser Tiefe instabil wird und in metallisches Eisen, Fe III und Silikat disproportioniert:
https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-1842420623&origin=inward&txGid=803711aa1a153f4dd32037e4f4b84cb8
(Forschung aus Bayern!)
https://bib-pubdb1.desy.de/record/315733/files/Thesis_Ismailova_final.pdf
Wenn ein Teil dieses metallischen Eisens in den Erdkern absinkt, würde dies die Oxidation des Mantels erklären. Problematisch ist allerdings, dass flüssiges Eisen das ungeschmolzene Gestein stark benetzt und so wohl gravitativ nicht so leicht von dem Gestein getrennt werden kann. Es bleibt also spannend!
Viele Grüsse
Florian
Hallo Florian,
deine Recherchen sind in der Tat sehr spannend.
,,Wenn ein Teil dieses metallischen Eisens in den Erdkern absinkt, würde dies die Oxidation des Mantels erklären. Problematisch ist allerdings, dass flüssiges Eisen das
ungeschmolzene Gestein stark benetzt und so wohl gravitativ nicht so leicht von dem Gestein getrennt werden kann. Es bleibt also spannend!"
Würdest du die Entstehung der Pallasite ( https://de.wikipedia.org/wiki/Pallasit ) diesem Prozess zuordnen wollen? Hierbei handelt es sich bei den Haupt-Gruppen -Pallasiten
um Gemische aus Forsterit ( Mg- reicher-Olivin ) und Nickel-Eisen .
Kannst du Angaben in der zitierten Literatur zum ,,Benetzung-Prozess" nennen?
LG
Jürgen
Hallo Jürgen,
in Google docs findet man einiges.
Oft werden Experimente zitiert wo partielle Schmelzen in Zentrifugen untersucht werden, z. B.:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001670371200364X?casa_token=sh-T1GoJZwAAAAAA:StVIQKPQ9PraV-8vMjYDWTcNnOzphZjEiNAq-mWa9QDl64P8vsW6VkXbjkFtyUowLwCNbPE8oYQ
Viele Grüsse
Florian
Zitat von: hugojun in November 04, 2022, 19:03:54 NACHMITTAGS
Die Gerätschaften für solche Untersuchungen sind nicht geeignet, sie von Messestand zu Messestand zu schleppen. Da mache ich das wie die meisten hier im Forum und
vertraue auf Literaturangaben zu den verschiedenen Themen und darauf, dass ich am Stand nicht beschi.. werde.
Na ja,
Du hast ja immerhin Dein ominöses Magnetometer, mit dessen Hilfe Du jeden Meteorit innerhalb Sekunden der richtigen Klasse zuordnen kannst.
Viele Grüsse
Florian
Hallo Florian,
da möchte ich dir zustimmen, ausreichend klein ist das Gerät ja.
Die magnetische Suszeptibilität ist ein guter Anhaltspunkt zur Gesteinsbestimmung und der Provenienz.
Nur benötige ich auch hier wieder verlässliche Daten aus der Literatur.
LG
Jürgen
Glückauf Foristen,
wir sind ja hier im Mikrophoto Subforum, da sollte es ja nach heutigem Zeitgeschmack eher bunt sein.
Also was rausgesucht, was LSD als graue Maus erscheinen lässt: Ein Prehnit Basalt aus Loanhead Quarry, Ayr, Schottland. Ich hatte Prehnit bisher immer für ein Produkt der niedriggradigen Metamorphose gehalten. Ob das in diesem "Basalt" auch so ist, weiss ich nicht zu sagen. Aufgenommen mit dem Pl 1/0.04 Objektiv, d.h. die Breite der Bilder beträgt etwa 2cm. Natúrlich mit gekreuzten Polarisatoren.
Das letzte mit dem 2.5/0.08.
PS: Das letzte Bild habe ich ausgetauscht. War total verwaschen. Keine Ahnung, was ich da gemacht hatte.
Viele Grüsse
Florian
Hallo Florian, hallo in die Runde,
anbei möche ich ein paar Bilder von einem Meteoritenanschliff zeigen. Es handelt sich laut Offerte wahrscheinlich um einen kohligen CV3-Chondriten aus Nordwestafrika, welchen ich auf Ebay ersteigert habe. Der Meteorit wurde halbiert und beide Seiten angeschliffen und poliert. Aufgenommen habe ich die Bilder mit gekreuzten Polarisatoren, wobei ich eine helle Beleuchtung und eine recht lange Belichtungszeit einstellen musste. Man blendet sozusagen den Rückreflex der stark reflektierenden Oberfläche aus und schaut etwas ins Material hinein. Wissenschaftlich ist ein Anschliff nicht sehr interessant, da man für gewöhnlich keine Rückschlüsse auf die Mineralien treffen kann. Ein Dünnschliff wäre wohl noch angebracht, ich bin aber leider noch nicht dazu gekommen. Aber fürs Auge ists allemal was, nachfolgend mal ein Sammelsurium aus unterschiedlichen Chondrentypen und interessanten Strukturen, jeweils mit 5x, 10x 20x Vergrößerung.
Lg Tino
Hallo Tino,
sehr schöne Bilder, vielen Dank! Wir hatten hier im Forum schon mehrmals Bilder von Chondriten und mit Jügen "hugojun" einen ausgewiesenen Meteoritenexperten. Anschliffe sind durchaus wissenschaftlich interessant, vor allem um die opaken Erze zu charakterisieren. In den Meteoriten gibt es ja eine Menge davon, z. B. Eisen-Nickel-Phasen oder Troilit.
Wichtig ist die genaue Orientierung des Anschliffs senkrecht zum Strahl, um Reflexionsvermögen oder Anisotropie richtig beurteilen zu können.
Viele Grüsse
Florian
Hallo Tino,
diese Beleuchtungstechnik ist meines Erachtens die vorteilhafteste Methode, die Ästhetik der Chondrite in ihrer gesamten Zusammensetzung hervorzuheben.
Auch wissenschaftlich würde ich diese Technik nicht als unbedeutend einstufen wollen, da sie eine gute Grundlage zur Ermittlung der modalen Anteile der opaken Primär- und
Sekundär- Minerale darstellt, z.B. Primär- und Sekundär- Mineral-Verhältnis = Verwitterungsstufe, ein Parameter der den Klimatologen bei Modellrechnungen zur
Klimaentwicklung in heißen und kalten Wüsten sehr dienlich sein kann.
Frohes Fest
Jürgen
Hallo Florian, hallo Jürgen,
ich habe mal noch zwei Handbilder des geschnippelten Meteoriten, sowie ein Bild einer polierten Fläche des selben angehängt.
Hier sieht man auch ganz gut die äußere schalenförmig limonitisierte Verwitterungsstruktur und den wenig verwitterten dunklen Kern.
Jürgen hatte mir diesbezüglich schon erläutert, dass dies durch längere Lagerung des Meteoriten in einer teilweise feuchten Umgebung in der derzeit ziemlich trockenen Wüstenumgebung Nordafrikas geschehen ist. Was dem einen ein Makel ist, ist wissenschaftlich anscheinend für archäologische Klimarekonstruktionen doch wieder interessant. Vielen Dank diesbezüglich nochmal.
Vg Tino
Oh ja, das ist wirklich ein sehr schöner Anschliff.
Das mit der äusseren Verwitterung ist ja toll zu sehen.
Viele Grüsse
Florian