Das Geheimnis der Diamanten

Institut für Geologie
15. März 2016
Medieninformation
Das Geheimnis der Diamanten
Diamanten beweisen, dass wichtige Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff nicht nur
Kreisläufe an der Erdoberfläche haben, sondern auch in grosse Tiefen rezykliert werden. Prof.
Daniela Rubatto vom Institut für Geologie der Universität Bern publizierte ihre Erkenntnisse im
Journal „Chemical Geology“.
Geologen können nur die obersten paar Kilometer der Erdkruste direkt beproben und untersuchen.
Um zu erfahren, welche Prozesse sich in grösserer Tiefe abspielen, suchen sie nach Informationen in
Mineralen und Gesteinen, die durch die Phänomene der Plattentektonik wieder an die Erdoberfläche
gelangt sind (z.B. durch Vulkane oder bei Gebirgsbildungen).
Der beste Freund der Geologen ist der Diamant. Denn er entsteht in 150 Kilometer Tiefe und wird
durch extrem schnelle Magmenaufstiege an die Erdoberfläche befördert. Da Diamanten sehr robust
sind, können sie bei ihrer Entstehung andere Minerale einschliessen und unversehrt mit nach oben
transportieren. Dadurch liefern Diamanten Informationen aus grossen Tiefen. Diamanten sind vor
allem aus Kohlenstoff zusammengesetzt. Die Einschlüsse enthalten jedoch hauptsächlich Sauerstoff.
Nun stellt sich den Forschern die Frage: Stammt dieser Sauerstoff aus dem tiefen Erdmantel oder
wurde er duch die Prozesse der Plattentektonik in die Tiefe transportiert?
Diesen Forschungsfragen widmete sich Prof. Daniela Rubatto vom Institut für Geologie der Universität
Bern zusammen mit Forschern rund um Dr. Zedgenizov des Sobolev Institute of Geology and
Mineralogy, in Novosibirsk, Russland. Der Artikel erschien Anfang März im Journal of Chemical
Geology.
Das Forschungsteam untersuchte Diamanten aus Flussanden in Sibirien. Sie wollten vor allem
wissen, ob der darin enthaltende Kohlen- und Sauerstoff von der Erdkruste bis in grosse Tiefen
rezykliert werden kann. Denn die zwei Elemente sind die Hauptbestandteile unseres Planeten.
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Institut für Geologie
Baltzerstrasse 1+3,
CH-3012 Bern
[email protected]
Die Geologen analysierten die wertvollen Diamanten, bzw. die darin enthaltenen Mineraleinschlüsse
auf deren Kohlen- und Sauerstoffgehalt mittels einem sehr leistungsfähigen Massenspektrometer. Die
Untersuchung ist eine der ersten erfolgreichen Messungen, die durchgeführt werden konnte ohne den
Kristall zu zerstören. Die Analysen beweisen, dass sowohl der Kohlenstoff der Diamanten wie auch
der Sauerstoff in den Einschlüssen ursprünglich von der Erdoberfläche stammen. Denn es sind
typische Zusammensetzungen, die Ozeanwasser oder biologischen Prozessen entsprechen.
Die Studie ist ein wichtiger Beitrag zur aktuellen Forschung der Kreisläufe von Elementen auf
unserem Planeten. Insbesondere zeigt sie, dass typische Elemente der Erdoberfläche auch Kreisläufe
in der Tiefe haben und dort gespeichert werden.
Weitere Auskunft:
Prof. Daniela Rubatto,
Institut für Geologie der Universität Bern
Baltzerstrasse 1+3
CH-3012 Bern
Tel. +41 (0)31 631 47 70 (direkt) / +41 (0)31 631 87 61 (Sekretariat)
[email protected]
www.geo.unibe.ch
Quelle:
Zedgenizov, Dmitry; Rubatto, Daniela; Shatsky, V. S; Ragozin, Alexey; Kalinina, Victoria (2016).
Eclogitic diamonds from variable crustal protoliths in the northeastern Siberian craton: trace elements
and coupled δ13C – δ18O signatures in diamonds and garnet inclusions. Chemical Geology, 422, S.
46-59. Elsevier 10.1016/j.chemgeo.2015.12.018
Bild: In den Diamantproben werden zerstörungsfrei die Gehalte an Kohlenstoff und Sauerstoff mittels
einem Massenspektrometer gemessen. (© Daniela Rubatto, Institut für Geologie)
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