Vorlesung 4 Geochemie Flashcards
Aus welchen Schichten besteht die Erde und wie dick sind diese jeweils?
- Boden 1-2m
- Erdkruste 6-80km, im Schnitt 35km
- Erdmantel 2900km
- äußerer Kern 2200km
- innerer Kern 1270km
Was sind die 4 häufigsten Elemente der Erdkruste?
- O
- Si
- Al
- Fe
Was sind die vier häufigsten Oxide in der Erdkruste?
- SiO2
- Al2O3
- CaO
- FeO
Was sind die vier häufigsten Elemente im Erdmantel?
- O
- Mg
- Si
- Fe
Was sind die vier häufigsten Oxide im Erdmantel?
- SiO2
- MgO
- Al2O3
- FeO
Was fällt beim Vergleich von Kruste und Mantel bei der Zusammensetzung auf?
Beide haben einen großen Anteil an SiO2. Die Kruste hat allerdings einen höheren Anteil an Al2O3, während der Mantel einen deutlich höheren Anteil an MgO aufweist.
Wie kommt es, dass Kruste und Mantel hauptsächlich aus SiO2 bestehen und wenig schwere Elemente haben?
Si wird direkt durch Fusion hergestellt. Die protoplanetarische Scheibe unseres Sonnensystems war zufällig Si-reich.
Wie kommt es, dass die Kruste mehr SiO2 enthält als der Mantel?
Partielles Schmelzen der Gesteine bei der Entstehung des Planeten führt dazu, dass SiO2 nach oben schwimmt
Wie kommt es zur beobachteten Verteilung von Al2O3 und MgO?
• vor ca. 3 Mrd. zieht Tektonik Mg-Reiches Wasser unter die Kruste, wo sich dann Granit bildet (viel Si, Al, wenig Mg) und Olivin [Mg,Fe]SiO4. Das Granit schmilzt eher und steigt im Magma an die Oberfläche
Was können Elemente an der 3. Periode nicht mehr bilden?
Doppelbindungen
Bei welchem pH-Wert sind stark verdünnte Lösungen von Orthokieselsäure beständig?
pH=2
Bei welchen pH-Werten spaltet die Orthokieselsäure ein Proton ab, bzw. nimmt eins auf?
pH > 2: Abspaltung
pH < 2: Aufnahmen
Nenne ein Beispiel für Inselsilikate.
Olivin
Zirkeln
Was bilden Nichtmetalloxide?
Nichtmetalloxide wie CO2, SiO2 bilden im Wasser Säuren: „Saure Oxide“
Was bilden Metalloxide in Wasser?
Metalloxide wie Na2O, K2O, CaO, Fe2O3 bilden Laugen: „basische Oxide“
Was passiert bei der Isomorphen Substitution?
Silizium kann im Gitter durch andere Elementionen ersetzt werden
Was passiert bei dem Ersatz von Si durch Al?
Führt zu Alumosilikaten
Welchen SiO2-Gehalt hat felsisches Schmelzen?
> 65%
Welchen SiO2-Gehalt hat manisches Schmelzen?
< 52%
Welche Eigenschaften haben Plutonite (Tiefengestein) und wie entstehen sie?
Plutonite sind grobkörnig und entstehen in großer Tiefe durch langsames Abkühlen
Welche Eigenschaften haben Vulkanite (Ergussgestein) und wie entstehen sie?
Vulkanite sind feinkörnig und entstehen durch rasche Abkühlung an der Oberfläche
Wie lässt sich Granit unterteilen?
- Quarz
- Feldspat
- Glimmer
Wie lässt sich Basalt unterteilen?
- Feldspat
* Pyroxene
Was ist Verwitterung?
Natürliche Zersetzung durch physikalische (z. B. Frost, Salz, Hydratation), chemische (Lösung, Hydrolyse) oder biotische Einwirkung
Was ist Erosion?
Abtragung der Verwitterungsprodukte durch z. B. Wind oder Wasser
Was ist Diagenese?
Zunehmende Sedimentation erhöht lithostatischen Druck
Was ist Kompaktion?
Verfestigung und Volumenverkleinerung
Was ist Zementation?
CaCO3 oder SiO2 kristallisieren im den Zwickeln der Sedimente
Was sind Sedimentgesteine?
Magmatische Gesteine an der OberflächeVerwitterung und Erosion
Was sind Metamorphe Gesteine?
Metamorphose = Umwandlung von Mineralien oder geologischer Textur ohne zu schmelzen
Wie entsteht Steinkohle?
Sumpfwälder des Karbon und Perm werden durch Inkohlung irgendwann zu Huminstoffe, die wiederum zu Kerogene des Typs III und IV. Daraus wird dann Braunkohle und diese endgültige wiederum zu Steinkohle.
Wie entsteht Erdöl?
Organische Sedimente am Boden von Urmeeren der Jura und Kreide werden durch die Diagenese zu Kerogene des Typs I und II und dann schließlich zu Erdöl.
Was sind Kerogene?
hochmolekulare organische Stoffe, aus denen bei erhöhter Temperatur und Druck Kohlenwasserstoffe gebildet werden
