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Os isotopes and PGE geochemistry of target rocks and impactites from the Zhamanshin impact structure, Kazakhstan

Sackl, Florian (2015) Os isotopes and PGE geochemistry of target rocks and impactites from the Zhamanshin impact structure, Kazakhstan.
Masterarbeit, University of Vienna. Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
BetreuerIn: Köberl, Christian

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-29999.92005.568170-6
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Abstract in English

The 1 Ma, 14-km-diameter, Zhamanshin impact structure, situated in a semi-arid region of Kazakhstan, has a heterogeneous suite of target rocks. There are a variety of impact glasses (zhamanshinites) and tektite-like objects (irghizites), both subclassified into Si-poor and Si-rich varieties. One drill core and four surface target rocks, as well as five impactite samples (two irghizites and three zhamanshinites), were analyzed in this study for their petrography, geochemical composition, as well as Sr, Nd, and Os isotopic compositions in order to study the relationship between target rocks and impactites and to search for a possible meteoritic components within the irghizites and zhamanshinites. Based on the Re/Os ratios, a general bimodal trend can be observed between impactites and most target rocks. Impactites in general show lower Re/Os ratios than the investigated target rocks. Even though the concentrations of selected highly siderophile elements (Re,Os,Ir, and Pt) and the corresponding interelement patterns of most analyzed impactites are comparable to those of the target rocks (which, on average, mirror the trend defined by the upper continental crust), one of the analyzed (Si-rich) irghizites and one of the analyzed (Si-rich) zhamanshinites exhibit highly siderophile element concentrations up to two orders of magnitude higher and a less fractionated and nearer to chondritic interelement pattern compared to the upper continental crust. The irghizite sample also shows the most unradiogenic 187Os/188Os isotope ratio of all analyzed samples. Interpreted in terms of a meteoritic component, and after excluding a possible contamination from ultramafic target rocks that occur in the Zhamanshin area (which could simulate such an extraterrestrial signal), the presence of about 0.1% of a chondritic component within this irghizite and this zhamanshinite is postulated.

Schlagwörter in Englisch

Zhamanshin / Osmium /PGE / HSE / Strontium-Neodymium / Geochemistry

Abstract in German

Die Gesteine der in Kasachstan gelegenen Zhamanshin-Impaktstruktur, mit einem Durchmesser von 14 km und einem Alter von etwa 1 Millionen Jahre, weisen eine sehr variable Zusammensetzung auf. Des Weiteren befinden sich im Bereich des Zhamanshin Kraters zwei verschiedene Arten von Impaktglaesern: die Zhamanshinite und die tektitaehnlichen Irghizite. Diese lassen sich jeweils in silikatreiche (ca. 74 wt% SiO2) und silikatarme (ca. 54 wt% SiO2) Varietäten subklassifizieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden eine Bohrkernprobe, sowie vier Oberflächengesteine und fünf Impaktite (zwei Irghizite und drei Zhamanshinite) im Hinblick auf ihre Petrographie, ihre geochemische Zusammensetzung (inklusive der Konzentration hochsiderophiler Elemente) und ihrer Sr, Nd, sowie Os Isotopenzusammensetzung untersucht, um Zusammenhänge zwischen Kratergesteinen und Impaktiten zu studieren und mögliche meteoritische Komponenten in den Zhamanshiniten und Irghiziten zu identifizieren.Während die Konzentrationen an hochsiderophilen Elementen (Re,Os,Ir und Pt) und die entsprechenden Interelementverhältnisse der meisten hier analysierten Impaktite vergleichbar sind mit denjenigen der hier untersuchten Bohrkern und Oberflächengesteine (welche ihrerseits den Trend der oberen kontinentalen Kruste wiederspiegeln), weist einer der hier analysierten (silikatreichen) Irghizite und einer der analysierten (silikatreichen) Zhamanshinite eine um bis zu zwei Grössenordnungen höhere Konzentration an diesen Elementen auf (und ein weniger fraktioniertes und chondritähnlicheres Interelementmuster). Dieser Irghizit hat ebenfalls das unradiogenste 187Os/188Os Isotopenverhältnis aller hier analysierten Gesteine. Im Sinne einer meteoritischen Kontamination interpretiert und nach Ausschluss einer möglichen Kontamination mit einer der im Kratergebiet seltenen ultramafischen Lithologien (welche ein extraterrestrisches Signal vortäuschen könnten), können etwa 0.1% einer CI chondritischen Kontamination in diesem Irghiziten sowie im Zhamanshiniten postuliert werden.

Schlagwörter in Deutsch

Zhamanshin / Osmium / PGE / HSE / Strontium-Neodym / Geochemie

Item Type: Hochschulschrift (Masterarbeit)
Author: Sackl, Florian
Title: Os isotopes and PGE geochemistry of target rocks and impactites from the Zhamanshin impact structure, Kazakhstan
Umfangsangabe: x, 78 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw.
Universitätslehrgang (ULG):
Masterstudium Erdwissenschaften
Publication year: 2015
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Köberl, Christian
Assessor: Köberl, Christian
Classification: 38 Geowissenschaften > 38.32 Geochemie
AC Number: AC13229748
Item ID: 40029
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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