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Mit
dem
korrigierten
Pb-Isotopenwert
gilt
(a)
0,6
dann vereinfacht:
3000
0,5
Konkordia
(
206
Pb
korr
/
238
U)
gemessen
=e
l
238
t
und
(
207
Pb
korr
/
235
U)
gemessen
=e
l
238
t
2500
0,4
2000
0,3
1500
Theoretisch würde jede einzelne dieser beiden
Gleichungen für eine Altersbestimmung aus-
reichen. Allerdings würde man auch ein Alter
ermitteln - das dann allerdings keinen Bezug
zu einem geologischen Prozess hätte - wenn
das U-Pb-Isotopensystem nicht über die ge-
samteGeschichtedesGesteinshinwegge-
schlossen gewesen wäre, wenn also z. B. das
kleinere Blei aus dem Kristall hinaus diffun-
diert wäre; das größere Uran diffundiert nor-
malerweise nicht. Dies geschieht relativ häufig,
weil die eigene radioaktive Strahlung die Kris-
tallstruktur des Minerals zerstört (
Metamikti-
sierung
, siehe Abschn. 2.4.1), daher muss man
eine Kontrolle einbauen, um zu prüfen, ob eine
solche Störung des U-Pb-Isotopensystems vor-
liegtodernicht.Dieserreichtmandurchdie
Kopplung beider Zerfallsgleichungen im Kon-
kordia-Diagramm (Abb. 4.132, 4.133). Verbin-
det man alle Punkte mit identischen Altern aus
(
206
Pb
korr
/
238
U)
gemessen
und (
207
Pb
korr
/
235
U)
gemessen
,
so erhält man eine Linie, die
Konkordia
heißt.
Liegt eine Mineralanalyse auf dieser Linie, so
weiß man, dass das System geschlossen war
und keinen Bleiverlust erlitten hat und dann
kann man das
konkordante Alter
direkt able-
sen (Abb. 4.132).
Sofern Bleiverlust eintritt, bewegt sich ein
Punkt von der Konkordia nach unten (Abb.
4.133). Geschah dies nur einmal im Verlauf der
geologischen Geschichte, z. B. während einer
Metamorphose,soliegenallevonderKonkor-
dia abgewichenen Punkte auf einer Linie, der
Diskordia
. Diese Linie schneidet die Konkordia
in zwei Punkten, die beide eine geologische Be-
deutung haben: Der obere Schnittpunkt ent-
spricht dem ursprünglichen Kristallisationsal-
ter („
upper intercept age
“), der untere dem
Zeitpunkt des Bleiverlusts, also z. B. Hebung,
Metamorphose oder der Fluideinwirkung („
lo-
wer intercept age
“), wobei bei einer Metamor-
unterschiedlich
starker Bleiverlust
0,2
1000
0,1
500
0
0
0
5
10
15
20
207
Pb /
235
U
(b)
0,6
3000
0,5
2500
0,4
2000
Diskordia
0,3
1500
0,2
1000
0,1
500
0
0
0
5
10
15
20
207
Pb /
235
U
4.133
Folgende unterschiedliche Aussagen kön-
nen mithilfe des Konkordia-Diagramms gemacht
werden (Zahlen an der Konkordia = Alter in Mill.
Jahren): In (a) war ein magmatisches Gestein be-
reits 2 Mrd. Jahre alt, als Bleiverlust aus der Probe
auftrat; die drei Punkte belegen unterschiedlich
starken Bleiverlust zum selben Zeitpunkt. Das Dia-
gramm zeigt also nicht die heutigen Messwerte,
sondern die Messwerte, wie sie 2 Mrd. Jahre nach
der Bildung des Gesteins und 1 Mrd. Jahre vor
heute ausgesehen hätten. In (b) ist die U-Pb-Isoto-
pie derselben Probe zum heutigen Zeitpunkt ge-
zeigt. Der obere Schnittpunkt belegt das Kristalli-
sationsalter (3 Mrd. Jahre), der untere den Bleiver-
lust vor 1 Mrd. Jahre. Nach Shang et al. (2004).
verwendet - hier ist also die Normierung über
204
Pb wieder von Bedeutung. Alternativ wird
das gewöhnliche Blei auch aus einem theoreti-
schen Modell berechnet, nach dem sich die ter-
restrische Bleiiosotopie seit der Erdentstehung
entwickelt haben sollte, und dann abgezogen.
Diese Berechnungen beinhalten allerdings eine
Fülle von Annahmen und Argumenten, die für
dieses Einführungsbuch zu sehr ins Detail ge-
hen würden.
