Motivation

Ziel der Arbeit ist anhand der Geochemie (Spurenelementmuster und Schwefelisotopie) von authigenem Pyrit einen Beitrag zur Rekonstruktion der Änderungen im Meerwasserchemismus insbesonders zur Zeit der Kellwasser-Krise  (367 Mio J.) und der direkt angrenzenden Zeiträumen liefern.

Der Forschungsansatz beruht auf der Feststellung, daß die Gehalte von Spurenelementen mit hohem Pyritisierungsgrad (DTMP, „degree of trace element pyritisation“) wie z.B. Mo, As, Tl etc. im wesentlichen durch ihre Verfügbarkeit im Porenwasser bestimmt sind und daher ihre stratigraphische Verteilung in den Pyriten letzten Endes die zeitlichen Veränderungen der Meerwasserzusammensetzung widerspiegeln.

Die Untersuchungen der authigenen Pyritspurenelementmuster sollen an oberdevonischen Profilen der Kellwasserhorizonte hochaufgelöst erfaßt und ihre Variabilität in Zusammenhang mit anderen Randparametern des Gesamtsedimentes ausgewertet werden.
Hierzu werden bio/ lithostratigraphisch und isotopen-geochemisch gut untersuchte Profile herangezogen (Steinbruch Schmidt; Bohrprofile aus der Paffrather Mulde und Prümer Mulde, Kowala/Polen).

Die Bestimmung der Spurenelementgehalte der Pyrite soll in Anschliffen an einzelnen Pyritkörner mit Hilfe der Laser-Ablations ICP-MS erfolgen. Die Methode eignet sich hervorragend für die Bearbeitung der Fragestellung, weil sie auf Grund morphologischer Merkmale die Unterscheidung und die getrennte Analyse der Pyritkörner unterschiedlicher Genese ermöglicht. Außerdem gewährleistet die Methode äußerst niedrige Nachweisgrenzen (einige ppb), ist relativ schnell und kostengünstig.

Die Isotopenzusammensetzung des Pyrit-Schwefels soll an einer geringeren Zahl von ausgewählten Proben mit einem Gasionenmassenspektrometer (IRMS) im ”continuous flow” Verfahren bestimmt werden. Mit dieser Meßtechnik können sehr kleine Proben (bis etwa 50 µg Pyrit) gemessen werden.