Zitat von Jurek im Beitrag #108
Hallo Topas,
Zitat
Das Alter der Lava beginnt erst da zu zählen, wo die chronometrische Uhr anfängt zu ticken, also wenn die Bestandteile der basaltischen Lava, die im übrigen geochemisch mit einem Gabbro äquivalent ist (natürlich entsprechend der Typlokalität), ein bestimmtes Abkühlungsalter erreicht haben.
Das finde ich für mich noch nicht so ganz nachvollziehbar, da das Material aus dem das Lava stammt doch nicht beginnt erst quasi zu existieren, seit dem das Lava abgekühlt ist!? 
Hallo Jurek,
die Lava ist ja eruptiertes Magma und entsprechend ihrer Temperatur geschmolzen und damit fließfähig. In einer Lava befinden sich die chemischen Bestandteile in einer Phase, in der keine Kristallbildung möglich ist.
Kristallisation, also Gitterbildung nach den kristallographischen Gesetzmäßigkeiten, ist erst möglich, wenn die Temperatur unter der Schmelztemperatur der beteiligten Stoffe liegt. Die Bestandteile haben alle ihre speziellen Schmelz- bzw. Kristallisationstemperaturen, d.h., Biotite, Amphibole, Feldspäte oder Pyroxene u.a. bilden sich erst aus der Schmelze, gemäß ihren spezifischen Temperaturen und gemäß ihres Chemismusses.
Wenn sich die Minerale aus der Schmelze bilden, dann bilden sie regelmäßige Gitterstrukturen. In diese Gitterstrukturen werden je nach Stoffangebot, die das Mineral kennzeichnenden Atome eingebaut. Bei den Feldspäten beispielsweise besteht das Grundgerüst aus sog. Silicium-Sauerstoff-Tetraedern, in deren Gerüst dann nach chemischen Gesetzmäßigkeiten andere Atome, wie Ba,Ca,Na,K, eingebaut werden können.
Das ist in aller Kürze und Unvollständigkeit ein prinzipieller Überblick, über das, was in einer Lava passiert wenn sie abkühlt. Kennzeichen einer Lava ist, dass sie im Gegensatz zu einem Magma, welches in der Erdkruste als sog. Plutonit (im Gegensatz zum Vulkanit) verbleibt, dass sie schnell abkühlt und damit die Minerale kaum Zeit haben große differenzierte Kristalle zu bilden, sondern feinkörnig bleiben und häufig nur eine glasartige Matrix bilden.
Aber ich will nicht abschweifen. Atome derselben Art bilden meist sog. Isotope, das sind Atome des gleichen Typs, beispielsweise Kalium, die aber aufgrund ihres atomaren Aufbaus unterschiedliche Atommassen besitzen.
So gibt es außer dem 'normalen' Kalium-39 noch weitere Isotope des Kaliums wie Kalium-38, Kalium-40, Kalium-41, Kalium-42, Kalium-43. Von manchen Atomen gibt es noch weit mehr Isotope und es werden immer noch neue entdeckt. Über 90% existiert Kalium mit der Atommasse 39 (nicht ganz exakt) und ist stabil. Stabil bedeutet, dass es nicht zerfällt, wie beispielsweise Kalium-40, welches uns hier bei der Altersbestimmung interessiert. Kalium-40 gibt es nur zu einem sehr geringen Anteil, es wird aber neben dem stabilen Kalium, entsprechend seiner Häufigkeit auch in ein Kristallgitter mit eingebaut. Es gibt also Bereiche in einem Mineral, die sind radioaktiv, sie zerfallen aufgrund ihres Atomaufbaus und geben dabei eine charakteristische Strahlung bzw. Teilchen ab. Das passiert erst, wenn das Gitter aufgebaut ist. Die radioaktive Uhr beginnt zu ticken, wie ich schrieb. Kalium-40 zerfällt auf zwei Arten, einmal zu einem stabilen Calcium und zum anderen auf zwei Wegen zu Argon, einem Edelgas. Um später die Anteile, sprich die Konzentrationen beider Stoffe zu bestimmen, ist es logisch, dass das Mutterisotop, auch Nuklid genannt und die Tochternuklide im Mineral verbleiben müssen. Es existiert die Annahme, dass die beteiligten Nuklide nach dem Erstarren des Minerals nicht mehr entweichen und man beides quantitativ bestimmen kann. Man spricht von einem geschlossenen System bzw. der Schließungstemperatur. Diese Überlegung existiert aber nur theoretisch, die Realität hält da noch einige Überraschungen parat, die sich um die Frage drehen, ob beispielsweise das Edelgas Argon, welches hochmobil ist, wirklich im Mineral verbleibt.
Da die Zerfallkonstante, wie das Wort sagt, als konstant angesehen wird und der Zerfall exponentiell nach der Zeit verläuft, kann man dann in diesem Denkmodell aufgrund der Konzentrationen (das Mutternuklid nimmt ab, das Tochternuklid nimmt zu) auf das Alter zurückrechnen. Das ist jetzt nur schematisch beschrieben, in Wirklichkeit müssen bestimmte analytische, präparative und kontrollierende Maßnahmen getroffen werden, damit das Ganze funktioniert.
