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vom Chemismus der Schmelze abhängt, und in
FluidphasenhängtdieKoordinationstarkvom
pH-Wert und weniger stark von der Tempera-
turundvomDruckab.Esüberwiegtdietrigo-
nale Koordination, ein größerer Anteil von te-
traedrischem [B(OH)
4
]
-
scheint nur in stark
alkalischen Fluidphasen vorhanden zu sein.
In welcher Form Bor in hochtemperierten
(
G
600°C) Lösungen transportiert wird, ist bis-
lang nicht bekannt.
Aus dem Gesagten folgt, dass zwischen der
wichtigstenfestenBorphase,Turma in,und
wässerigen Fluidphasen mit pH
X
9einerelativ
zu anderen B-haltigen Phasen geringere B-Iso-
topenfraktionierung zu erwarten ist, dass aber
zwischendenüblichenmagmatischenMinera-
len, in denen Bor tetraedrisch koordiniert ist,
und wässrigen Fluidphasen mit überwiegend
trigonal koordiniertem Bor große, von der
Temperatur abhängige Bor-Isotopenfraktionie-
rungen beobachtet werden (Abb. 4.111). Die
Fraktionierungen zwischen Mineralen und
Schmelzen sowie zwischen Schmelzen und
wässrigen Fluidphasen sind vermutlich gerin-
ger; bei Temperaturen von 550-1100 °C und
Druckenvon1-2kbarzeigtesich,dassdie
d
11
B-Werte der Schmelzen um ca. 1-7 ‰ leich-
ter waren als die der koexistierenden Fluid-
phase. Diese experimentellen Befunde können
im Einzelfall bedeuten, dass an entgasten Mag-
matiten gemessene
d
11
B-Werte deutlich gerin-
gersindalsderWertdesursprünglichen,nicht
entgasten Magmas.
entsteht, sodass der
d
44
Ca-Wertgarnichtvon
Ca allein abhängt. Hinzu kommt, dass man
sich noch nicht auf einen international ver-
bindlichen Standard geeinigt hat, was den Ver-
gleich der verschiedenen publizierten Mess-
werte erschwert. Meist wird allerdings Meer-
wasser (SMOW,
Standard Mean Ocean Water
)
verwendet.
Dessen ungeachtet werden (bei Verwendung
ein und desselben Standards) in den verschie-
denenirdischenReservoirenCa-Isotopen-Vari-
ationen von rund 3-4 ‰ gemessen (Abb.
4.112). Generell scheint Meerwasser das
höchste
d
44
Ca zu haben (0, wenn es als Stan-
dard gewählt wird), während marine Karbo-
nate, seien sie biologischen oder anorgani-
schen Ursprungs, gegenüber dem koexistieren-
den Meerwasser leichtere Werte aufweisen. Es
ist bislang nicht klar, ob diese Fraktionierung
kinetisch bedingt ist. Sehr leichte
Flusswässer
wiedasGangeswasserausAbb.4.112sind
möglicherweise durch
40
Ca „kontaminiert“, das
aus den K-reichen Himalaja-Graniten stammt,
wo also viel
40
Kzu
40
Ca zerfallen konnte.
Natürlich ist die Ca-Isotopenfraktionierung
wieder temperaturabhängig und bei geringen
Temperaturen am größten - hierin unterschei-
det sich das Ca- nicht vom O-Isotopensystem,
doch ist die Richtung der Isotopenfraktionie-
rung verschieden: Bei niedrigen Temperaturen
fallen O-isotopisch schwere Karbonate aus
Meerwasser
aus,dieaberCa-isotopischbeson-
ders leicht sind. Es besteht die Hoffnung, dass
in naher Zukunft verschiedene marine Kalk-
schaler (z. B. Foraminiferen) zur Rekonstruk-
tionvonPaläotemperatureninunterschiedli-
chen Bereichen des Ozeans genutzt werden
können (z. B. in Tief- und Flachwasser, in tropi-
schen und polaren Regionen, Abb. 4.112). Auch
in terrestrischen
biologischen
Systemen frakti-
onieren die Ca-Isotope, wie Abb. 4.106 zeigt,
doch ist der Mechanismus noch nicht völlig
verstanden.
AuchheutenochistdieAnalysevonCa-Iso-
topen präparativ und messtechnisch sehr
aufwendig, sodass sie nur in relativ wenigen
Labors
4.7.4.6 Calcium
Calcium hat insgesamt 20 Isotope, von denen
sechs stabil sind. In der Geochemie werden ty-
pischerweise lediglich
Ca mit Häu-
figkeiten von 96,94 bzw. 2,09 % berücksichtigt,
da die restlichen nur in sehr kleinen Mengen
vorkommen. Entsprechend wird die Ca-Isoto-
pie als
d
44
Ca angegeben, das das
44
Ca/
40
Ca-Ver-
hältnisderProbemitdemeinesStandardsver-
gleicht. Dies birgt inhärent Komplikationen, da
40
Ca auch beim radioaktiven Zerfall von
40
Ca und
44
40
K
durchgeführt
wird.
Bei
Magmatiten
