Vorträge - Universität Salzburg
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Abstracts Primus Conventus Austriacus Archaeometriae - MMIX<br />
untersucht. Tropper et al. (2004) konnten aufgrund diagnostischer P-hältiger<br />
Mineralparagenesen die Brandopfertätigkeit, neben den archäologischen Funden,<br />
mineralogisch nachweisen. Ein Schwerpunkt im Rahmen des HiMAT wurde auf Proben des<br />
Brandopferplatzes Goldbichl bei Igls, südlich von Innsbruck gelegt. Beim Ausgangsgestein<br />
handelt es sich um Innsbrucker-Quarzphyllit mit der Paragenese Muskovit+ Chlorit+ Albit+<br />
Quarz+ Titanit+ Apatit, welches während des Brandprozesses aufgeschmolzen ist. Das<br />
Gestein ist verschlackt und zeigt die Paragenese Olivin + Orthopyroxen + Plagioklas +<br />
Spinell + Glas. Bei der Untersuchung der Schlacken des Brandopferplatzes traten extrem<br />
phosphorreiche Mikrodomänen auf. Frühere Untersuchungen von Tropper et al. (2004)<br />
zeigen, dass solche Domänen durch die Interaktionen zwischen Knochenmaterial und dem<br />
Umgebungsgestein in Brandopferplätzen entstehen können. Die resultierende Paragenese in<br />
einem solchen Brandopferplatz bei Oetz (Tirol) ist Whitlockit + Anorthit + Spinell + Glass<br />
und es tritt phosphorreicher Olivin mit bis zu 8.8 Gew.% P2O5 auf.<br />
Texturen in den Schlacken weisen aber eher darauf hin, dass die in Igls gefundenen<br />
phosphorreichen Mikrodomänen, sich aber eher aus dem Zerfall von Apatit unter hohen<br />
Temperaturen und niedrigen Sauerstofffugazitäten bildeten. Die Texturen, wie auch die<br />
räumliche Elementverteilung in diesen Domänen, deuten auf extreme<br />
Ungleichgewichtsbedingungen hin. Der P-reiche Olivin koexistiert mit dem Mineral Graftonit<br />
(Fe,Ca,Mg)3(PO4)2 und zeigt variable Phosphorgehalte von 0.3 - 0.55 a.p.f.u. Dies entspicht<br />
einem maximalen Phosphorgehalt von ca. 23 Gew.% (P2O5). Das sind die höchsten jemals<br />
gemessenen Phosphorgehalte in terrestrischem Olivin. Das Mineral Graftonit ist ebenfalls<br />
sehr selten und tritt ansonsten nur in Pegmatiten auf.<br />
Boesenberg et al. (2004) führten Experimente bezüglich des Phosphoreinbaues im Olivin<br />
durch. An San Carlos Olivinen wurden P-reiche Ränder gezüchtet und es konnten maximal 27<br />
Gew.% P2O5 eingebaut werden, was einer Substitution von 70 % der Si-Tetraederplätze im<br />
Olivin durch P entspricht. Neben hohen Temperaturen (über 1000-1100°C), starken<br />
Ungleichgewichtsbedingungen und extrem rascher Abkühlung, ist eine extrem niedrige<br />
Sauerstofffugazität notwendig, um diese P-reichen Olivine zu bilden (Tropper et al. 2004).<br />
Die Substitution läuft immer entlang des Vektors: 2P + []M1,2 = 2Si + (Mg,Fe)M1,2. D. h., der<br />
Phosphoreinbau läuft nur in Kombination mit einer Leerstelle auf der M1,2 Position ab. Die P-<br />
Olivine wurden auch mittels Mikro-Ramanspektroskopie analysiert. Dabei zeigte der Olivin<br />
neben den typischen Schwingungsbanden noch eine zusätzliche PO4-Bande, die auf den<br />
Einbau von Phosphor auf der Tetraederposition hinweist.<br />
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