Magnetische Archive des Erdsystems
Das Labor für Erdmagnetismus in Raum und Zeit analysiert magnetische Eigenschaften von Sedimenten und Gesteinen, um zeitliche Veränderungen des Erdmagnetfelds sowie von Klima- und Umweltbedingungen zu rekonstruieren. Dabei werden Parameter wie Magnetisierung, Koerzitivität, Curie-Temperatur, Korngröße und Mineralkonzentration untersucht, um die Bildung und Umwandlung magnetischer Minerale detailliert zu charakterisieren. Die daraus gewonnenen Daten sind essenziell für die zeitliche Einordnung geologischer Archive (z. B. mittels Magnetostratigraphie) und die Interpretation paläoklimatischer Signale. Sie leisten damit einen grundlegenden Beitrag zur Paläo- und Gesteinsmagnetik und zur übergreifenden Analyse erdgeschichtlicher Prozesse.
Darüber hinaus tragen die im Labor erhobenen paläomagnetischen Daten maßgeblich zur Erforschung der Dynamik des Erdmagnetfelds bei. Sie ermöglichen Rückschlüsse auf dessen frühere Veränderungen und die zugrunde liegenden Prozesse im Erdinneren und bilden damit eine wichtige Datengrundlage für feldbezogene Modellierungsansätze innerhalb der Sektion Geomagnetismus.
Analytisches Verfahren:
- Messung der magnetischen Suszeptibilität (skalar = bulk) als Funktion verschiedener Feldstärken (200 bis 700 mAm-1)
- Bestimmung der Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität (AMS, Tensor 2. Stufe)
- Messung der magnetischen Suszeptibilität als Funktion tiefer Temperaturen (-196°C bis 0°C)
- Messung der magnetischen Suszeptibilität als Funktion hoher Temperaturen (20°C bis 700°C)
- Arbeitsfrequenz: 976Hz
- Empfindlichkeit: 5x10-8
Anwendung:
- Mineralmagnetische Analysen von terrestrischen, lakustrinen oder marinen Sedimenten sowie von Festgesteinen.
Probentypen – bulk, feldabhängig, AMS:
- Würfel: 23x23x23 mm (maximum)
- Festgesteine, zylindrisch (Durchmesser: 1" = 25.4 mm; Länge: 22mm, maximum)
- Probenmaterial – tief- und/oder hoch-Temperaturmessungen: ca. 100 mg Pulver: getrocknetes Lockersediment, gemahlenes Gestein
Download:
Analytisches Verfahren:
- Spinnermagnetometer mit zwei verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten (16.7 oder 89.7 Hz) auf der Basis von Induktionsspulen
- Messbereich = 2.4x10e-6 bis 12.5x10e3 Am-1
- Automatische Messbereichsregelung und automatischer Wechsel der Messpositionen
Anwendung:
- Vektorielle Messung remanenter Magnetisierungen
Probentypen:
- Festgesteine, zylindrisch (Durchmesser: 1" = 25.4 mm; Länge: 22mm, maximum)
Analytisches Verfahren:
- Extraktion von magnetischen Mineralen aus resuspensierten Sedimenten mit Hilfe von 10 Extrationseinheiten, bestehend aus 3 Neodym-Magneten, deren Fluß jeweils durch ein Reineisenfinger fokussiert wird. Die nutzbare Länge beträgt 20 mm bei einem Durchmesser von 8 mm. Die Finger sind jeweils geschützt durch abziehbare Teflonüberzüge, um die angezogenen magnetischen Partikel entfernen und sammeln zu können. Normalerweise wird eine Sedimentsuspension angefertigt aus 3 bis 6 ccm Sediment, aufgelöst in 50 ml Wasser und/oder Alkohol. Die Extraktionfinger werden jeweils für einige Minuten bis Stunden in die frisch mit Ultraschall aufgerührte Suspension gehalten.
Anwendung:
- Extraktion/Konzentration der magnetischen Phase nicht konsolidierter mariner oder lakustriner Sedimente für weitere detaillierte Studien.
