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alsz.B.dieBöden,ausdenendasEisenbezo-
gen wird (Fraktionierungen um etwa 0,5 bis
1 ‰ sind hierbei typisch). Das Isotop mit der
geringeren Massenzahl wird also offenbar bio-
logisch leichter umgesetzt. Kurios mutet die
Beobachtung an, dass Männer und Frauen sich
eisenisotopisch unterscheiden: Frauen sind Fe-
isotopisch etwas schwerer als Männer (nicht
viel, keine Sorge!). Als Grund hierfür wird die
gesteigerte Eisenaufnahme nach dem mit der
Menstruation verbundenen Blutverlust angege-
ben, bei der offenbar notgedrungen auch
schwereres Eisen aufgenommen werden muss.
Interessant ist, dass man mithilfe der Cu-Isoto-
pie z. B. die
Umlagerung
vonKupferinderUm-
gebung einer Lagerstätte untersuchen kann. So
zeigte sich, dass selbst frische Kupfersulfide
mancher hydrothermaler Kupferlagerstätten
im Schwarzwald deutlich negative
d
65
Cu-Werte
bis zu - 2 ‰ aufwiesen (Abb. 4.109). Dies kann
wohl darauf zurückgeführt werden, dass diese
Lagerstätten schon einmal oxidiert worden wa-
ren. Da nur ein spezieller Lagerstättentyp im
sedimentären Deckgebirge diese Isotopenano-
malie zeigte, während die hydrothermalen
Gänge im Grundgebirge Kupfersulfide mit
d
65
Cu-Werten um 0 ± 0,5 ‰ aufweisen, scheint
hier eine Remobilisierung vorzuliegen. In der
sedimentären McArthur-River-Lagerstätte in
Australien wurde eine Tiefen- und Temperatur-
abhängige leichte Veränderung der Kupferiso-
topie beobachtet, die mit einer Veränderung
4.7.4.2 Kupfer
Kupfer hat nur zwei natürliche stabile Isotope,
nämlich
63
Cu und
65
Cu, die in den Häufigkeiten
69,17 and 30,83 % auftreten. Das
d
65
Cu wird im
Vergleich zum künstlich hergestellten Standard
NIST 976 des
National Institute of Standards
(auch SRM 976, von
Standard Reference Mate-
rial
) angegeben.
Wie schon beim Eisen spielt auch beim Kupfer
insbesondere die
Redox-Chemie
sowie der
Übergang von gelöster Spezies zu Festphase
eine entscheidende Rolle. Während in allen bis-
lang untersuchten
magmatischen Lagerstätten
frischer Chalkopyrit
d
65
Cu-Werte nahe bei Null
hatte, zeigt Chalkopyrit aus
hydrothermalen
oder
sedimentären Lagerstätten
eine etwas
größere Variation bis etwa ± 1 ‰. Hierbei
scheinen einerseits Remobilisierungs- und an-
dererseits
Rayleigh-Fraktionierungsprozesse
eine Rolle zu spielen. Demgegenüber zeigt
durch Verwitterungsprozesse alterierter Chal-
kopyrit Werte bis zu - 3 ‰, während die bei
der Verwitterung entstehenden sekundären
Kupferminerale wie Malachit oder Chrysokoll
isotopisch schwerere Werte bis zu + 6 ‰ errei-
chen können. Wie schon beim Eisen spielt hier-
bei wohl einerseits die Oxidation vom einwerti-
gen zum zweiwertigen Kupfer und der Trans-
port in der Lösung, andererseits aber auch die
Fraktionierung bei Auflösung und Ausfällung
eine Rolle.
Cu
2+
- Minerale
Chrysokoll
Olivenit
Azurit
Malachit
Tenorit
ged. Kupfer
Cu
0
Cuprit
Cu
+
- Minerale
Chalkosin
Emplextit
Fahlerz
Chalkopyrit
-4
-3
-2
-1
0
+1
+2
+3
+4
δ
65
Cu (‰)
4.109
Die Kupferisotopie verschiedener Kupfer-
minerale mit unterschiedlicher Kupfer-Wertigkeit
in Proben aus Schwarzwälder Erzgängen. Deut-
lich unterscheiden sich meist primäre Cu(I)-Mine-
rale (Chalkopyrit, Fahlerz, Emplektit und Chalko-
sin) von sekundären Cu(I)-, Cu(II)- und Cu(0)-Mine-
ralen, was auf eine Fraktionierung bei Oxidations-
vorgängen in den Lagerstätten hindeutet. Nach
Markl et al. (2006).
