Geschichte
Bis in das späte 19. Jahrhundert hinein wurde in den Geowissenschaften ein beschreibender Ansatz verfolgt, der die Gesteine und Minerale nach ihren äußeren Eigenschaften zu verstehen suchte, hingegen jedoch nicht oder kaum die stoffliche Basis und deren chemische Dynamik mit einschloss. Ein Verständnis dieser Dynamik ist jedoch unerlässlich, denn viele Fragen lassen sich nur durch geochemische Ansätze beantworten.
Die Geschichte der modernen Geochemie, zu deren Gründern Victor Moritz Goldschmidt, Wladimir Iwanowitsch Wernadski, Frank Wigglesworth Clarke und Alfred Treibs am Anfang bis Mitte des 20. Jahrhunderts gehörten, ist dadurch eng mit jener der Geologie und Mineralogie verknüpft. Der Begriff selbst geht auf den schweizer Chemiker
Christian Friedrich Schönbein (1838) zurück. Wichtige Etappen auf dem Weg zum modernen Verständnis der Geochemie stellten die Arbeiten von Carl Gustav Bischof (1846), Justus Roth (1818-1892; 1859) und James David Forbes (1868) dar.
Untersuchungsmethoden
Die Geochemie untersucht stärker als die Chemie die Spurenelementengehalte chemischer Verbindung. Daher spielen diejenigen Methoden, mit denen äußerst geringe Nachweisgrenzen erreicht werden können, eine besondere Rolle, z.B.:
In der Isotopengeochemie bedient man sich besonders der
Massenspektrometrie.
Anwendungen
Die Gehalte und die Verteilung von
Elementenen in einem Minerals gibt Aufschluss über die Entstehungsgeschichte des
Gestein einschließlich der
Druck- und
Temperaturverhältnisse zur Zeit der Bildung (Geothermobarometrie). Viele Klassifikationen von Gesteinen beruhen auf geochemischen Daten. Beispiele hierfür sind das TAS-Diagramme (Total Alkali Silica) für glasige
Vulkanit und die Unterteilung der
Granite in S-Typ-Granitee und I-Typ-Granit. Sehr oft werden die Konzentrationen der
Lanthanide zur Bestimmung der Entstehungsbedingungen und zur Klassifikation von Gesteinen verwendet.
Die Hydrogeochemie untersucht die Wasserqualität von Oberflächen- und
Grundwasser, den
Wasserkreislauf und die Wechselwirkungen von
Wasser mit Mineralen.
Wichtige Themen der Atmosphärenchemie sind der
Treibhauseffekt, die
Luftverschmutzung durch
Feinstaub und der
saure Regen.
Stabile
Isotope geben Auskunft über Bildungsbereiche und Transportprozesse von Gesteinenen,
Erz und
Wässern, radiogene Isotopene ermöglichen eine Altersbestimmung von
Mineral und Gesteinen (
Geochronologie).
Die Untersuchung von Meteroriten gibt Aufschluss über die Entstehung des Universumss, des
Sonnensystem und der
Erde.
Teilbereiche
- Allgemeine Geochemie
- Spezielle Geochemie
- Analytische Geochemie
- Angewandte Geochemie
- Archäologische Geochemie (Teil der Archäometrie)
- Prospektionsgeochemie
- Umweltgeochemie
- Urbane Geochemie
- Isotopengeochemie
- Theoretische Geochemie
Literatur
- Allègre, C. J.; Michard G.; Varney, R.N.: Introduction to Geochemistry. ISBN 90-277-0497-X
- Faure, G. (1998): Principles and applications of geochemistry. 2. Auflage. Prentice Hall, New Jersey.
- Marshall, C. P.; Fairbridge, R. W. (1999): Encyclopedia of geochemistry. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer-Verlag. ISBN 0-412-75500-9
- Mason, B. & Moore, C. (1985): Grundzüge der Geochemie. 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag. ISBN 978-3827412621
- Matschullat, J.; Tobschall, H. J.; Voigt, H.-J. (1997): Geochemie und Umwelt. Springer-Verlag, Berlin. ISBN 3-540-61866-X
Fachgesellschaften
Fachzeitschriften
(Auswahl)
Geokemia
Géochimie
Geokjemi
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