image: Breyite inclusion in a Brazilian diamond with "super-deep" origins. view more
Credit: Frank Brenker
Das Erdinnere ist der direkten Beprobung weitgehend verschlossen. Aufwendige Bohrungen gelangen maximal in Tiefen von 12 Kilometern, was eher einem Kratzen an der Oberfläche entspricht. Vulkane hingegen können Proben aus deutlich tieferen Zonen an die Erdoberfläche bringen. Die aus den größten Tiefen stammenden Proben sind Mineral- und Gesteinseinschlüsse in kostbaren Diamanten. Diese sind ein Forschungsfeld des inzwischen pensionierten Professors für Petrologie und Geochemie Gerhard Brey vom Institut für Geowissenschaften der Goethe-Universität.
Nach gängigen Theorien besteht der Untere Erdmantel (in einer Tiefe von 660 bis 2900 Kilometern) fast ausschließlich aus den drei Mineralen Bridgemanite, Ferroperiklas und einem Kalzium und Silizium-reichen Mineral in Perowskitstruktur. Bilden sich Diamanten in diesen Tiefen, kommt es vor, dass sie diese Minerale einschließen. Beim Transport an die Erdoberfläche wandelt sich der Kalzium-Silizium-Perowskit in eine neue, unter geringerem Druck stabile Kristallstruktur um. Dieses Mineral war bisher nur als Einschluss in Diamanten bekannt. Es trägt nun den Namen Breyit.
Die Benennung eines Minerals ist eine ganz besondere Auszeichnung und ehrt das Lebenswerk eines Wissenschaftlers in besonderer und nachhaltiger Weise", erklärt Breys Kollege, der Mineraloge Prof. Frank Brenker. Insbesondere dann, wenn es sich um ein so wichtiges Mineral der Erde handelt. Damit ist der Name von Gerhard Brey quasi für immer in Stein gemeißelt".
Der seit 2014 pensionierte Gerhard Brey gilt als Pionier der experimentellen Petrologie unter Hochdruck-Bedingungen. Er wurde weltweit bekannt durch die Entwicklung und Kalibration von Geothermobarometern für Gesteine des Erdmantels. Diese Thermobarometer sind nicht nur zentrale Hilfsmittel zur Erforschung des Erdinneren, sondern erfreuen sich auch bei der Suche nach neuen Diamantlagerstätten großer Beliebtheit. Musste man zuvor noch tonnenweise Gestein aufarbeiten, um zu beurteilen, ob die anvisierte Lagerstätte tatsächlich Diamanten enthält, so reichen nun ein paar Mineralkörner aus.
Neben thermobarometrischen Berechnung gilt Breys Interesse der Löslichkeit von Fluiden und Gasen samt deren Einfluss auf die Bildung von Magmen. Zusammen mit anderen Kollegen war er einer der ersten Forscher, die den wissenschaftlichen Wert von Einschlüssen in Diamanten aus Ursprungstiefen von hunderten von Kilometern erkannten.
Brey erhielt bereits zahlreiche andere Würdigungen, unter anderem die Ehrendoktorwürde der Russischen Akademie der Wissenschaften und die Abraham-Gottlob-Werner Medaille in Silber, die ihm von der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft für sein Lebenswerk verliehen wurde.
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Bildtext: Breyit-Einschluss in einem Brasilianischen Diamanten mit einem supertiefen" Ursprung.
Bildrechte: Brenker, Goethe-Universität
Porträts von Gerhard Brey: privat
Informationen: Prof. Dr. Frank Brenker, Institut für Geowissenschaften, Mineralogie, Campus Riedberg, Tel.: (069)-798 40134, f.brenker@em.uni-frankfurt.de.
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