Allgemeine und Angewandte Mineralogie Prof. Dr. Juraj Majzlan Forschungsschwerpunkte • Thermodynamik und Kristallchemie von Mineralen. • Umweltmineralogie und Biomineralogie • Erzlagerstättenkunde Das Element Antimon besitzt zwei stabile Isotope, die dazu dienen, das Verhalten und die Mobilität dieses Elements in magmatischen und sedimentären Prozessen zu verstehen. In unserer Arbeit haben wir eine innovative Methode entwickelt [1], um die Isotopenzusammensetzung von Antimon in Massenproben (durch vollständigen Aufschluss) und in situ (durch Laserablation) zu messen. Auf diese Weise sind wir in der Lage, eine breite Palette von Geomaterialien zu analysieren und Rückschlüsse auf die Prozesse zu ziehen, die die beobachteten Variationen verursachen. In hydrothermalen Lagerstätten variiert die Isotopenzusammensetzung von Antimon in vorhersehbarer Weise je nach Position eines Minerals in der Niederschlagssequenz [2,3]. Wir haben festgestellt, dass die gemessenen Werte der Sb-Isotopenzusammensetzung aufgrund der Bildung von Stibnit und anderen verwandten Mineralen stetig ansteigen. Aus diesen Variationen können wir Informationen über die FlüssigkeitsAntimonisotope in magmatischen, hydrothermalen und sedimentären Prozessen strömungsmuster in der Kruste gewinnen und Rückschlüsse darüber ziehen, wie Erzlagerstätten entstehen. Bei der Verwitterung von Stibnit entweicht das schwere Isotop bevorzugt in die wässrige Flüssigkeit und das leichte Isotop bleibt in den Verwitterungsprodukten zurück. Dieses Fraktionierungsmuster ist nicht auf lokale Effekte beschränkt. Mit unseren Daten können wir die schwere Isotopenzusammensetzung globaler Ozeane und toniger Sedimentgesteine erklären. Lokal könnten Bakterien durch dissimilatorische Oxidation von Antimon zu Veränderungen der Isotopenzusammensetzung beitragen [4]. [1] Kaufmann, A.B., Lazarov, M., Kiefer, S., Majzlan, J., Weyer, S. (2021): Journal of Analytical Chemistry 36, 1554-1567. [2] Kaufmann, A., Lazarov, M., Weyer, S., Števko, M., Kiefer, S., Majzlan, J. (2023): Mineralium Deposita 59, 559–575. [3] Koděra, P., Mathur, R., Zhai, D., Milovský, R., Bačo, P., Majzlan, J. (2024): Mineralium Deposita 10.1007/s00126-024-01333-9. [4] Jia, X., Kaufmann, A., Lazarov, M., Wen, B., Weyer, S., Zhou, J., Ma, L., Majzlan, J. (2024): Environmental Science & Technology 58, 1141111420. 168 — FORSCHUNG Abb. 1. Entwicklung der Antimonisotopenzusammen- setzung in Erzen aus der Lagerstätte Pezinok. Innerhalb jedes Unterstadiums sind die Minerale (in der Abbildung markiert) vom ältesten bis zum jüngsten angeordnet. Bild aus [2].
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