Elementverteilungsbilder von weißem Ammonit mittels SQX und Punktanalyse am ZSX Primus II

Ein Ammonoid ist ein ausgestorbenes Cephalopod, das zuerst im späten Silur bis zum frühen Devon (vor ca. 400 Millionen Jahren) auftrat, dann aber zum Ende der Kreidezeit (vor 65 Millionen Jahren) gemeinsam mit den Dinosauriern ausgestorben ist. (Zeichnung-1)

Analyse

Eine neue, fossile Ammonoid-Probe (Ammonit) wurde gewonnen und zeigt dabei bei der Analyse einige einzigartige Eigenschaften, die sich von vorher vermessenen Ammoniten unterscheiden. Vier Punkte der Strukturregionen des neuen, weißen Ammonits mit einem Durchmesser von 1 mm wurden mithilfe der semi-quantitativen Elementaranalyseroutine des ZSX Primus II Spektrometers von Rigaku analysiert. Zusätzlich fanden wir vier weitere, einzigartige Eigenschaften die unsere Aufmerksamkeit auf sich zogen. Insgesamt konnten acht Eigenschaften mithilfe der Punkte mit 1 mm Durchmesser analysiert werden (siehe Bild 1).

four 1 mm diameter spots of the structural regions of the ammonite were analyzed
Bild 1



Analysepunkte
  1. Äußere (größere) Gewölbewand oder Septum
  2. Dunklerer Innenbereich des Gewölbes
  3. Dendritische Region des Gewölbes
  4. Hellerer Innenbereich des Gewölbes
  5. Rotes Gewölbe (eventuell Einschlüsse umgebenden Gesteins)
  6. Gelber Innenbereich
  7. Brauner Innenbereich
  8. Innere (kleinere) Gewölbewand oder Septum

Ergebnisse

Eindeutige Unterschiede der Elementarzusammensetzung (siehe Bild 2 und Tabelle 1) können in den acht analysierten Bereichen des Ammonits erkannt werden. Wie auch beim vorher analysierten Ammonit der Fall, besitzen die Gewölbe oder Kammern sowohl graue als auch braune Bereiche. Die Septa oder Kammerwände sowie das umgebende Gestein zeigen dabei deutlich charakteristische Elementarzusammensetzungen. Dieses Fossil zeigt darüberhinaus dendritische Kristallisationen von den Septa bis zum Zentrum der meisten Gewölbestrukturen.

elemental differences
Bild 2


Ammonit-A Punkt
Grüner Bereich
M001
Massen%
Weißer Bereich
M002
Massen%
Schwarzer Bereich
M003
Massen%
Roter Bereich
M004
Massen%
Na2O
0.18
0.13
0.12
0.073
MgO
0.88
0.23
0.27
>0.93
AI2O3
2.32
1.51
1.28
0.83
SiO2
5.65
0.15
0.11
0.25
P2O5
0.048
nd
nd
0.095
SO3
0.078
nd
nd
0.075
CI
0.042
nd
nd
nd
K2O
0.22
nd
nd
0.013
CaO
82.98
96.68
87.72
75.11
MnO
0.73
0.89
0.69
0.061
Fe2O3
4.40
0.38
0.39
nd
NiO
0.0606
nd
nd
>nd
CuO
0.0058
nd
nd
nd
SrO
0.059
0.040
0.034
0.044
Ir203
??
nd
nd
nd
C02
(Restmasse)
2.35
0
9.38
22.51

Tabelle 1: SQX-Ergebnisse von Ammonitpunkten

Vorteil

Durch die Unterschiede in der Elementarzusammensetzung und den XRD-Analysen dieser Regionen, können die Gesteinsschichten, in denen die Fossilien gefunden wurden, bestimmten geologischen Zeitperioden zugeordnet werden. Vielleicht können so auch Informationen über die Umweltbedingungen dieser Zeit bei der Fossilienbildung erhalten werden.

In diesem Beispiel kann eine hohe Strontiumkonzentration in unterschiedlichen Strukturbereichen des Ammonoidfossils Rückschlüsse auf die Frage zulassen, ob das Tier während seines Lebenszyklus Sr verstoffwechselt hat oder ob nach dem Tod des Tieres Strontium aus der Umgebung mit der Zeit Kalzium ersetzt hat.


Das ZSX Primus II weist als Besonderheit eine innovative Konfiguration der Röntgenröhre und optischer Systeme über der Probenkammer auf. Sie müssen sich somit niemals wieder um Kontamination der Strahlenbahn oder um Zeitverlust wegen Reinigung und Instandhaltung der Probenkammer sorgen. Die Anordnung der optischen Systeme über der Probenkammer schließt notwendige Reinigungsschritte aus und vermindert so den Zeitaufwand. Read more about ZSX Primus II...