P,T-Experimente zum Verhalten abiogener organischer Substanzen im geologischen Bericht

• Antragsteller: Dr. Burkhard Schmidt; Professor Dr. Volker Thiel
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316939943

Für das Verständnis der Entstehung und frühen Entwicklung des Lebens sind organische Biosignaturen von entscheidender Bedeutung. Allerdings kann das in den ältesten Sedimentgesteinen enthaltene organische Material (OM) nicht per se als Produkt lebender Organismen angesehen werden, weil auch verschiedene andere Quellen in Betracht kommen, wie z.B. ein Eintrag durch Meteoriten oder die abiotische Synthese organischer Verbindungen. In dem geplanten Vorhaben soll durch Fischer-Tropsch-Synthese unter hydrothermalen Bedingungen erzeugtes OM in einem Druck/Temperatur-Experiment maturiert werden. Die Reifung erfolgt in Goldkapseln bei Gesteinsdruck (1,5kbar) über 10 Zeitintervalle (10min-1yr). Typ-1-Kerogen aus einem unreifen Eozänen Ölschiefer wird als biogenes Referenzmaterial parallel untersucht. Die Maturierungsprodukte (Bitumen und residuales Kerogen) werden mit GC-MS, GC-C-IRMS, katalytischer Hydropyrolyse (HyPy), und Raman-Spektroskopie analysiert. Dabei soll geprüft werden, ob, anhand welcher Kriterien, und bis zu welchem Reifegrad sich die Bausteine des biogenen und des abiogenen OM unterscheiden lassen. Die Charakteristika des unterschiedlich maturierten biogenen und abiogenen OM sollen in der Folge mit Realproben aus archaischen Gesteinen (Pilbara-Kraton, 3.5 Ga) verglichen werden. Wir erwarten aus den Ergebnissen robuste Indikatoren für die Differenzierung eines biologischen oder abiotischen Ursprungs individueller Kerogene in archaischen wie auch jüngeren präkambrischen Gesteinen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen