Vorträge - Universität Salzburg

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