@phdthesis{Mailer2009,
  author    = {Mailer, Tina},
  title     = {Neon, Helium and Argon isotope systematics of the Hawaiian hotspot},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-39633},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {This study presents noble gas compositions (He, Ne, Ar, Kr, and Xe) of lavas from several Hawaiian volcanoes. Lavas from the Hawaii Scientific Drilling Project (HSDP) core, surface samples from Mauna Kea, Mauna Loa, Kilauea, Hualalai, Kohala and Haleakala as well as lavas from a deep well on the summit of Kilauea were investigated. Noble gases, especially helium, are used as tracers for mantle reservoirs, based on the assumption that high 3He/4He ratios (>8 RA) represent material from the deep and supposedly less degassed mantle, whereas lower ratios (~ 8 RA) are thought to represent the upper mantle. Shield stage Mauna Kea, Kohala and Kilauea lavas yielded MORB-like to moderately high 3He/4He ratios, while 3He/4He ratios in post-shield stage Haleakala lavas are MORB-like. Few samples show 20Ne/22Ne and 21Ne/22Ne ratios different from the atmospheric values, however, Mauna Kea and Kilauea lavas with excess in mantle Ne agree well with the Loihi-Kilauea line in a neon three-isotope plot, whereas one Kohala sample plots on the MORB correlation line. The values in the 4He/40Ar* (40Ar* denotes radiogenic Ar) versus 4He diagram imply open system fractionation of He from Ar, with a deficiency in 4He. Calculated 4He/40Ar*, 3He/22Nes (22NeS denotes solar Ne) and 4He/21Ne ratios for the sample suite are lower than the respective production and primordial ratios, supporting the observation of a fractionation of He from the heavier noble gases, with a depletion of He with respect to Ne and Ar. The depletion of He is interpreted to be partly due to solubility controlled gas loss during magma ascent. However, the preferential He loss suggests that He is more incompatible than Ne and Ar during magmatic processes. In a binary mixing model, the isotopic He and Ne pattern are best explained by a mixture of a MORB-like end-member with a plume like or primordial end-member with a fractionation in 3He/22Ne, represented by a curve parameter r of 15 (r=(³He/²²Ne)MORB/(³He/²²Ne)PLUME or PRIMORDIAL). Whether the high 3He/4He ratios in Hawaiian lavas are indicative of a primitive component within the Hawaiian plume or are rather a product of the crystal-melt- partitioning behavior during partial melting remains to be resolved.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wiersberg2001,
  author    = {Wiersberg, Thomas},
  title     = {Edelgase als Tracer f{\"u}r Wechselwirkungen von Krusten- und Mantelfluiden mit diamantf{\"u}hrenden Gesteinen des {\"o}stlichen Baltischen Schildes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000218},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden anhand der Edelgaszusammensetzung von Kimberliten und Lamproiten sowie ihrer gesteinsbildenden Minerale die Wechselwirkungen dieser Gesteine mit Fluiden diskutiert. Die untersuchten Proben stammen vom {\"o}stlichen Baltischen Schild, vom Kola-Kraton (Poria Guba und Kandalaksha) und vom karelischen Kraton (Kostamuksha). Edelgasanalysen nach thermischer oder mechanischer Gasextraktion von 23 Gesamtgesteinsproben und 15 Mineralseparaten ergeben folgendes Bild: Helium- und Neon-Isotopendaten der Fluideinschl{\"u}sse von Lamproiten aus Kostamuksha lassen auf den Einfluss einer fluiden Phase krustaler Herkunft schliessen. Diese Wechselwirkungen fanden wahrscheinlich schon w{\"a}hrend des Magmenaufstiegs statt, denn sp{\"a}tere Einfl{\"u}sse krustaler Fluide auf die Lamproite und ihr Nebengestein (Quarzit) sind gering, wie anhand der C/<sup>36Ar-Zusammensetzung gezeigt wird. Auch sind die mit verschiedenen Datierungsmethoden (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar) an Mineralseparaten und teilweise an Gesamtgestein ermittelten Alter konsistent und machen eine metamorphe {\"U}berpr{\"a}gung unwahrscheinlich. Aufgrund der Verteilung der primordialen Edelgasisotope zwischen Fluideinschl{\"u}ssen und Gesteinsmatrix ist ein langsamer Magmenaufstieg anzunehmen, was die M{\"o}glichkeit der Kontamination mit einem krustalen Fluid w{\"a}hrend des Magmenaufstiegs erh{\"o}ht. Die Gasextraktion aus Mineralseparaten erfolgte thermisch, wodurch eine Freisetzung der Gase ausschließlich aus Fluideinschl{\"u}ssen nicht m{\"o}glich ist. Hierbei zeigen Amphibol und Klinopyroxen, separiert aus Kostamuksha-Lamproiten, in ihrer Neon-Isotopenzusammensetzung im Vergleich zur krustalen Zusammensetzung (Kennedy et al., 1990) ein leicht erh{\"o}htes Verh{\"a}ltnis von <sup>20Ne/<sup>22Ne, was ein Hinweis auf Mantel-Neon sein k{\"o}nnte. Kalifeldsp{\"a}te, Quarz und Karbonate enthalten dagegen nur Neon krustaler Zusammensetzung. Phlogopite haben sehr kleine Verh{\"a}ltnisse von <sup>20Ne/<sup>22Ne und <sup>21Ne/<sup>22Ne, zur{\"u}ckzuf{\"u}hren auf in-situ-Produktion von <sup>22Ne in Folge von U- und Th-Zerfallsprozessen. Wie unterschiedliche thermische Entgasungsmuster f{\"u}r <sup>40Ar und <sup>36Ar zeigen, ist <sup>36Ar in Fluideinschl{\"u}ssen konzentriert. Das <sup>40Ar/<sup>36Ar-Isotopenverh{\"a}ltnis der Fluideinschl{\"u}sse von Lamproiten aus Kostamuksha ist antikorreliert mit der durch thermische Extraktion bestimmten Gesamtmenge an <sup>36Ar. Argon aus Fluideinschl{\"u}ssen setzt sich daher aus zwei Komponenten zusammen: Einer Komponente mit atmosph{\"a}rischer Argon-Isotopenzusammensetzung und einer krustalen Komponente mit einem Isotopenverh{\"a}ltnis <sup>40Ar/<sup>36Ar > 6000. Diffusion von radiogenem <sup>40Ar aus der Kristallmatrix in die Fluideinschl{\"u}sse spielt keine wesentliche Rolle. Kimberlite aus Poria Guba und Kandalaksha zeigen anhand der Helium- und z. T. auch der Neon-Isotopenzusammensetzung eine Mantelkomponente in den Fluideinschl{\"u}ssen an. Bei einem angenommenen <sup>20Ne/<sup>22Ne-Isotopenverh{\"a}ltnis von 12,5 in der Mantelquelle ergibt sich ein <sup>21Ne/<sup>22Ne-Isotopenverh{\"a}ltnis von 0,073 ± 0,011 sowie ein <sup>3He/<sup>4He-Isotopenverh{\"a}ltnis, welches im Vergleich zum subkontinentalem Mantel (Dunai und Baur, 1995) st{\"a}rker radiogen gepr{\"a}gt ist. Solche Isotopensignaturen sind mit h{\"o}heren Konzentrationen an Uran und Thorium in der Mantelquelle der Kimberlite zu erkl{\"a}ren. Rb-Sr- und Sm-Nd-Altersbestimmungen erfolgten von russischer Seite (Belyatskii et al., 1997; Nikitina et al., 1999) und ergeben ein Alter von 1,23 Ga f{\"u}r den Lamproitvulkanismus in Kostamuksha. Eigene K-Ar-Datierungen an Phlogopiten und Kalifeldsp{\"a}ten stimmen mit einem Alter von 1193 ± 20 Ma fast mit den Rb-Sr- und Sm-Nd-Altern {\"u}berein. Die K-Ar-Datierung an einem Phlogopit aus Poria Guba, separiert aus dem Kimberlit PGK 12a, ergibt ein Alter von 396 Ma, ebenfalls in guter {\"U}bereinstimmung mit Rb-Sr-und Sm-Nd-Altern (ca. 400 Ma, Lokhov, pers. Mitteilung). K-Ar-Altersbestimmungen an Gesamtgestein aus Poria Guba erbrachten kein schl{\"u}ssiges Alter. Die Rb-Sr- und Sm-Nd-Alter des Lamproitmagmatismus in Poria Guba betragen 1,72 Ga (Nikitina et al., 1999). Vergleiche von gemessenen mit berechneten Edelgaskonzentrationen aus in-situ-Produktion zeigen weiterhin, dass in Abh{\"a}ngigkeit vom Alter der Probe Diffusionsprozesse stattgefunden haben, die zu unterschiedlichen und z. T. erheblichen Verlusten an Helium und Neon f{\"u}hrten. Diffusionsverluste an Argon sind dagegen kaum signifikant. Unterschiedliche Diffusionsverluste in Abh{\"a}ngigkeit von Alter und betrachtetem Edelgas zeigen auch die primordialen Edelgase.},
  language  = {de}
}