Die Meta-Arkosen der Thunderhead Sandsteine in den Großen Smokey Mountains (Allegheny Gebirge) von Tennessee und Nord Carolina enthalten beides, abgesplittertes Zirkon und metamorphistische (verwitternde) Biotit-teilchen in allen Zonen regionaler Gebiete, wo solche Umgestaltungen oder Veränderungen vorkommen. Der originale Sandstein würde nach seiner Niederlage Wasser enthalten haben.

Weiterhin würde die Reaktion die für die mineralogischen Veränderungen im Staurolite Isograde verantwortlich waren große Mengen von Wasser produziert haben.

Auf diese Weise dachte man im voraus das die lokalen Veränderungen diesen Wasserinhalt als hydrothermale Rutschflüssigkeit benutzten, die Polonium (Po) von den Zirkonkörnern bis zu den Biotit-flöckchen [10] transportierten, um so in den letzteren die Po Radiohalos (den Rundschein) zu produzieren. So sollten auch die größeren Kleinmengen warmen Wassers gleicher Temperatur an den Staurolite Silikaten (Fe,Mg,Zn)₂Al₉Si₄O₂₃) mehr Po Radiohalos produziert haben.[100] Sie kommen auch in der Schweiz in Schist am Tessinfluss (+8,5°& +46,15°) vor. [Wenn wir hier von grossen Mengen Wasser sprechen ist das in mikroskopischen Sinn zu verstehen, also keine reissende Flüsse.] Beide Vorrausnahmen konnten als wahr geprüft werden. Mit 4-5 mal mehr Radiohalos in den Meta-Arkosen [Graues Gestein], wo sie über den Staurolitefleckchen liegen. Diese Ergebnisse prüfen auch das `Hydrothermale Flüssigkeit Transportmodel (HFT)' für die Entstehung von Po Radiohalos. Man schlußfolgerte das die örtlichen Gesteinsveränderungen, die HFT, das kühlen der näheren metamorphosischen (veränderten) Komplexe [115] und die Entstehung von Po Radiohalos alle innerhalb von wenigen Wochen entstanden sein mussten. Dies ist mit Bezug auf einer katastrophalen Gesteinsplatten Übereinanderschiebung (tectonics) und mit sehr verschnelltem Zerfall von ²³⁸U während der Sinflut möglich.

Einleitung

Das Studium von Radiohalos war das Hauptinteresse der RATE (Radioisotopes und das Alter (of The) der Erde) Studie (Andrew Snelling 2000). Als Ergebnis dieser Forschungsarbeit schlußfolgerte man das die ²³⁸U und Po Radiohalos die oft in Biotitfleckchen in Granitischen Felsen vorkommen, zur gleichen Zeit darin entstanden sein mussten (Snelling 2005). Wegen des sehr kurzen Halblebens der Po Eltern Isotopen, bedeutet dies das hunderte von Millionen Jahresmengen von ²³⁸U nach heutiger Zerfallsschnelle stattdessen innerhalb von wenigen Tagen zerfallen sein mussten. Es muß dort so viel Zerfall stattgefunden haben, um beides, die sichtbaren physikalischen Schäden (die ²³⁸U Radiohalos) und die erforderlichen 500 millionen ·1 Billionen Polonium Atome in Po Radiohalos umzuwandeln. Jedoch muss so viel Polonium innerhalb von Tagen zerfallen sein. Ein HFT Model wurde deshalb vorgeschlagen das erklärt wie Polonium von seinem Eltern ²³⁸U Teilchen für eine ganz kurze Strecke weg transportiert wurde, sich dann um nahe Radiohalozentralen ansammelte, um dort Po Radiohalos zu schaffen (Snelling and Armitage 2003; Snelling, Baumgardner, and Vardiman 2003; Snelling 2005).

Ein anderes Ergebnis dieser Forschungsarbeit war die Entdeckung von vielen Polonium Halos in Metamorphosen Felsen (Snelling 2005), ein Vorkommen das vorher nicht dokumentiert worden war. Man erwartete aber vorher schon solch ein Ergebnis da warme Flüssigkeiten in Wasserreichen Felsablagerungen entstehen während sie tief im Grund versinken, und damit helfen lokale metamorphose Komplexe zu formen (Stanton 1982, 1989; Snelling 1994). Aus diesem Grund bestand man darauf das das gleiche HFT Model auch die Herstellung der Po Radiohalos in den gleichen örtlichen, veränderten Felsen, wo genügende Mengen von ²³⁸U vorhanden war, enstehen konnten. (Snelling 2005).

Man schlug weitere Forschungsarbeit vor, um diese Po Radiohalomodelle in metamorphosen Felsen zu untersuchen nachdem man so dachte das sie existierten, wie wir es jetzt beschreiben werden:

Sandstein enthält oft einige Zirkonkörner, die von Erosion herkommen, z.B. wenn Granitfelsen in Wasser transportierten Sandschichten abgelagert werden. Chemische Verwitterung solcher Quellenfelsen, wie auch Abschürfungen von Kleinfleckchen während dieser Verschiebungen, zerstört Biotite (Monoklonische Mikafleckchen), so daß die Tendenz ist, das man sie nicht in Sandstein finden kann. Jedoch nach der Sandsteinmetamorphose findet man, das die entstandenen Schiste und Gneisse Biotite-fleckchen enthalten. So scheint es der Fall zu sein, das Biotit-granulen durch Reaktionen der Mineralien während der Morphose entstehen. Solche Mineralreaktionen hat man in Laboren studiert und damit experimentiert und festgestellt, das Wasser oft ein Nebenprodukt ist (Spear 1993). Die Temperatur dieser metamorphischen Veränderungen produziert warme (hydrothermal fluids) Flüssigkeiten (chemisch geladenes Wasser), das imstande ist irgendwelche ²³⁸U Zerfallsprodukte von nahen Zirkonfleckchen herzustellen und dann Polonium in Biotite-fleckchen nieder zu legen und so Po Radiohalos zu formieren. Wenn dies richtig ist, sollte Metasandstein Po Radiohalos enthalten und Studium dieses Sandsteines muss das bestätigen.

Der Thunderhead Sandstein von Tennessee und Nord Carolina

Die dicken Thunderhead Sandsteinformierungen bilden einen wichtigen Teil der 4500 - 7500 Meter dicken `Great Smoky Mountains' der Ocoee Serie in diesem Gebiet, der bis in die `Blue Ridge' Provinz des Appalachien Hochlandes reicht (King 1964; Hadley and Goldsmith 1963; King et al. 1958). Seine `Obere Precumbrian' Bezeichnung schlägt vor das es früher, während der großen Flut, entstand. Die am meisten gefundenen Felsen sind die homogenischen Medium bis Rauhgekörnten Feldspar Sandsteine (Arkose), mit zwischenliegenden Schichten von tönigem (argillaceous) Sandstein, und dunkelgrauem Ton (argillite). Die Ocoee Serie stieß sich Nordwestlich entlang der Greenbier Falte früh während der Paleozoischen Zeit durch (Fig. 1). Der `Thunderhead Sandstein' stellt ungefähr den halben Teil dieser Stoßschicht dar. Nach diesem Aufstoß, morphosierte sich die gesamte Ocoee Serie (der Berge) und die darunter liegende Precambrischen Kristallinen Grundkomplexe, wo örtliche Metamorphosierung zusammen mit den Bergaufbauenden Veränderungen der Appalachian Berkette, stattfand - angefangen mit der Devonian (frühe bis mittlere Flutzeit). Im Nordwesten veränderte sich das Gestein zu grünschistischem Gelände, jedoch produzierten höhere Temperaturen und Druck im Südosten `almandine amphibolite Felsgelände' (Eisen Aluminum Silikate und eine Mischung von Hornblende, Ton usw.). Diese örtlichen Veränderungen verursachten auf diese Weise in den Thunderhead Sandsteinen eine Reihe von chemisch und mineralogisch deutlichen Zonen von Schist und Gneissen (Fig. 2) (Allen and Ragland 1972).

Arkosischer Sandstein (im Schwarzwald vorhanden) in der Thunderhead Formation ist etwas anders. Fig. 3 stellt die mineralogischen Unterschiede innerhalb des Materials dar, wo es entlang eines Querkurses vom Nordwesten (Biotite Zone) zum Südosten (Kyanite Zone) vorkommt. Mit Ausnahme von Garnet in den Garnet und Staurolite Zonen, findet man die gleiche mineralogische Zusammenstellung von Quartz, K-Feldspar (Potassium-Feldspar, microcline), Plagioclase (granulares Gestein), Biotite und Muscovite (Hydrous Potassium Aluminum Silicate) in der Meta-arkosen Kette. Vor langer Zeit niedergelegtes Quartz und K-Feldspar im metamorphosischen Gestein des Thunderhead Sandsteines weist wenig wieder-Kristallisierungen durch Biotite und Garnet Zonen auf bis zur Staurolitezone (Allen and Ragland 1972). In der Garnet Zone bedeutet das Vorhandensein von metamorphischem Garnet in der meta-Arkose, die nach Angaben in der Ganzfelsen Chemie nicht stabil sein soll, das Equilibrium nur in den zwischen liegenden Teilen der Fels und Mineral Systeme erreicht wurde.

Regionale Metamorphische HF und Po Radiohalos

Zur Zeit enthält jede der örtlich begrenzten, metamorphischen Zonen, die meta-Arkose der Thunderhead Formation, beides, Zirkon und Biotitfleckchen. Im originalen Niederlegungsprozess wurden die Biotitfleckchen wahrscheinlich vernichtet und liessen nur die originalen Thunderhead Sandsteine ohne Biotite zurück. Jedoch, Allen und Ragland (1972) bemerkten ganz besonders, das die erreichbaren Zirkonkörnchen, die sie in den Thunderhead Bergen fanden, abgeriebener Herkunft waren. So musste der originale Thunderhead Sandstein wahrscheinlich Zirkon aber kein Biotite enthalten haben. Dies ist so, da die Zirkonkörnchen wahrscheinlich noch Spuren von Uran enthielten, und sie deshalb eine Quelle der ²³⁸U Zerfallsprodukte gewesen sein konnten, einschließlich des Poloniums. Während der regionalen Metamorphosis wurden Biotite und hydrothermale Flüssigkeiten hergestellt, einige von pre-metamorphosenden Wasserporen und einige von metamorphischen Reaktionen. Deshalb sollten, nach dem HF Model für Po Radiohalos Formation, diese hydrothermalen (warmen) Flüssigkeiten das Polonium aus dem Zirkonkörnchen kommend zu nahe liegende Biotitteilchen weiterverbreitet haben, wo es sich in Radiohalozentralen (oder Aureolen, Nimbus) konzentrieren konnte und Po Radiohalos herstellte.

Allen und Ragland (1972) fanden während ihrer Untersuchung der Geochemischen Beschaffenheit der Felsbrocken, das die Metal / Aluminium Gleichverteilungen in der Thunderhead meta-Arkose durch die gesamte Biotite und Garnite Zone unverändert bleiben. Die Erhaltung alter Teilchen von Biotite und Garnet Zonen wurde damit erklärt, das vollständige wieder-Kristallisierung während der regionalen Metamorphose, wegen des Mangels an genügend Flüssigkeit, nicht stattfand. Die hohe Porosität und Durchlässigkeit, die dem originalen Sandstein zu eigen waren, würden dazu geführt haben, das ihr Wassergehalt durch Hitze und Druck während der anfänglichen Metamorphose verschwand. Struktur vorhandenes Wasser und etwas absorbiertes Porenwasser im Ton der Sandsteinmischung enthielt wahrscheinlich noch für wieder-Kristallisierung der Micamaterielien in den Biotite und Garnet Zonen, ausreichende Spuren von Wasser. So befand sich das meiste Wasser in den Kristallstrukturen der meta-Arkose und konnte nicht als Transportmedium benutzt werden. Nach dem HFT Model für Po Radiohalo Formation, erwartet man verhältnismäßig wenig Radiohaloformation wenigstens in der meta-Arkose der Thunderhead Formation.

In der Nähe des Staurolite isogrades, der Grenze zwischen Garnet und Staurolitezonen, jedoch, sind mehrere chemische Veränderungen in Felsbrocken und in den Micas (Allen & Ragland 1972) bemerkbar. Diese Veränderungen und das Verschwinden alter Mineralien scheint darauf hinzudeuten, das eine bedeutende Flüssigkeitsphase am Staurolite Isograd entstand. Mineralphasen, solche wie Staurolite, formierten sich und enthalten besonders Struktur einverkörpertes Wasser während Chlorine vollständig im pelitischen Gestein (< als 1/16 mm Korngröße von Shale oder Schlammstein) innerhalb der meta-Arkose verschwindet, und das Muscovite deutlich weniger, und Biotite häufiger vorkommt. Dies weist auf die folgende Reaktion hin, die am häufigsten am Staurolite Isograd stattfindet:

54 muscovite + 31 chlorite = 54 biotite + 24 staurolite + 152 quartz + 224 water

Diese Zustände in den Thunderhead meta-Arkosen an der Staurolite Isogradgrenze sollte für die Herstellung von Po Radiohalos ideal sein, wenn wir annehmen das Po Radiohalo Formation tatsächlich stattfindet, wie es im HF Model beschrieben wird (Snelling und Armitage 2003; Snelling, Baumgardner, und Vardiman 2003; Snelling 2005). Abgeschliffene Zirkonkteilchen, damit sie ²³⁸U Zerfallsprodukte bereithalten können, und metamorphische für Biotitefleckchen Po Konzentrationen in Radiozentern aufnehmen können, gab es schon in den meta-Arkosen und um den Staurolite Isograden herum in reichlicher Menge im HF das durch die meta-Arkose, als Ergebnis der Reaktion der Mineralen in den peltischen Zwischenschichten, hindurchfloß. Aus diesem Grund erwartete man das weit größere Mengen von Po Radiohalos im Thunderhead Sandstein gefunden werden können und in dessen meta-Arkosischer Umgebung des Staurolite Isograds, als irgendwo anders, in den meta-Arkosen, in dieser gesamten Gegend metamorphischer Zonen.

Feld und Laborarbeit

Ein Feldtest dieser Vermutung wurde deshalb vorgeschlagen. Man sammelte neun Proben des meta-Arkosen Thunderhead Sandsteins von Felsausschnitten der U.S. Autobahn #441 zwischen Cherokee, Nord Carolina und Gatlinburg, Tennessee (Fig. 2 und 4). Diese Proben stellten effektiv die Merkmale der Kyanite, Staurolite, Garnet und Biotitzonen der regionalen Metamorphose wie (von Allen & Ragland 1972) beschrieben dar. Eine Grundbasis Gneisprobe wurde auch benutzt. Ein gewöhnlicher Petrographischer Dünnschnitt wurde für jede meta-Arkos Probe hergestellt. Im Labor wurden Teile jeder Probe zerdrückt, um enthaltene Mineralkörner zu befreien. Für jede Probe wurden dann Biotitteilchen sorgfältig mit einer Pinzette ausgesucht und auf eine klare, klebrige Papierunterlage gelegt. Nachdem genügend Biotitstückchen so fertig gestellt waren wurden sie mit Klebepapier überdeckt und in ganzer Länge zusammengefaltet. Dann wurde das obere Klebepapier wieder zurück gezogen, um klare, dünne Biotitscheiben für das Mikroskope geeignet fertig zu stellen. Dies wurde mit so vielen Beispielen getan bis 50 Glasunterlagen aufgereiht waren. Die Gneissprobe wurde auch so vorbereitet. Auf diese Weise erhielten wir 1,000 (statistische) Biotitfleckchen auf den Glasscheibchen für das Mikroskope für jede Probe.

Resultate

Typische Mikrofotos der meta-Arkos Proben von jeder metamorphischen Zone werden in Fig. 5 gezeigt. Alle Ergebnisse in Tab. 1. We man schon in Tab.1 und in Fig. 7 sehen kann, während sieben der meta-Arkose Proben durchschnittlich nur 30 Po Radiohalos enthielten, fanden wir in zwei Proben die von der Grenze des Staurolite Isograd herkamen 177 und 147 Po Radiohalos, in dieser Reihenfolge.

Diskussion

Die Ergebnisse dieser Untersuchung des HFT Models für Po Radiohalos waren überraschend und entsprachen genau den Vermutungen. Die Po Radiohalos waren 4 bis 5 mal zahlreicher in den beiden meta-Arkose Proben die an der Staurolite Isograd angrenzte als in den sofortigen angrenzenden meta-Arkos Proben in der Garnet und Staurolite Zone (Tab.1 & Fig. 7). Die Po Radiohalo Anzahl waren sogar niedriger in den anderen meta-Arkose Proben, einschließlich der von der hochgradigen Kyanite Zone.

Nicht das Polonium das die Po Radiohalos hervorbrachte und auch nicht die Biotitfleckchen, die Po Radiohalos enthalten sollten, waren uranfänglicher Herkunft. Ungleich der Zirkonkörnchen, befanden sich keine Biotitfleckchen in den Arkosen als diese niedergelegt wurden, wurden aber durch Mineraltransformation produziert und durch Reaktionen, während der späteren regionalen Metamorphose. Das bedeutet, daß das Polonium, das die Po Radiohalos in den Biotitfleckchen hervorbrachte, von nahe befindlichen Quellen in die Biotitfleckchen transportiert worden sein musste nachdem sie sich formiert hatten. Wie es Armitage (2003) und Snelling (2005) sahen, kam dies von der einzigen sich dort befindlichen Stelle als Quelle des Po durch die zerfallenden ²³⁸U Atome in den Zirkonkörnchen die sich in den am Anfang befindlichen Arkosematerial befanden. Auf diese Weise argumentierte man, das das notwendige Polonium von den Zirkonfleckchen in die Biotitfleckchen transportiert wurde nachdem sie sich formiert hatten, und HF (heisses Wasser) scheint der logische Transportkandidat zu sein (Snelling and Armitage 2003; Snelling 2005).

Wenn Arkose (und Sandstein) von fliessendem Wasser niedergelegt werden, verfängt sich etwas Wasser zwischen den Mineralkörnchen die die sandigen Niederlagen darstellen. Der Zement, der die Mineralischenkörnchen zusammenhält um sie von Sand zu Sandstein und Arkose zu verändern, kommt gewöhnlich aus dem sich dort festgehaltenem Wasser, aber auch von meteorischem Wasser, das durch die Sedimente durchsickert. Wenn versteinert, Sandstein und Arkose enthält oft noch viel Grundwasser. Wenn dann solche Wasser gesättigten Gesteine später tiefer sinken und von tektonischen Kräften beeinflusst werden, entsteht Hitze in den HF, was dann Metmorphose der Sedimentalen Steinschichten in der Gegend verursacht. Stanton (1982, 1989) und Snelling (1994) argumentierten dann, das es solche HF primäre Katalysten sind, die Veränderungen von Sedimentischem Gestein zu regionalen Metamorphischen Komplexen verursachen.

Es waren diese in der Gegends Metamorphosis zuerst enstandenen HF, die bereit waren Po von ²³⁸U Zerfall in abgeriebene Zirkonkörnchen in metamorphische Biotitfleckchen zu transportieren, und so Po Radiohalos produzierte (Snelling und Armitage 2003; Snelling 2005). Man schlug deshalb aufgrund des HF Models für Po Radiohalos vor, das man in regionalen Metamorphischen Sedimentaren Steinen Po Radiohalos finden würde. Aus diesem Grund fing man eine Suche nach diesen Po Radiohalos in metamorphischen Steinen an und fand solche Po Radiohalos in diesen metamorphischen Steinen (Snelling 2005, 2006, 2008b).

Die Ergebnisse dieser Studie bestätigte auch, daß das HFT Model für Po Radiohalo Enststehung sich auch auf regionale metamorphische Steine bezieht. Die 6, mehr als 41 Po Radiohalos per Probe in jedem der meta-Arkos Proben Beispiele, ausgenommen der zwei an der Grenze des Staurolite Isograds (Tab. 1 &Fig. 7), kamen scheinbar durch Po Transport des HF produzierten Wassers, das sich zuerst im Sandstein während der regionalen Metamorphose befand, zustande. Wir müssen aber bedenken, wo während der regionalen Metamorphose die Mineralreaktionen in den abgeschliffenen Zwischenschichten im Staurolite Isograd viel heißes Wasser produzierte, stellte dieser extra hrydrothermale Fluss in die sich daneben befindende meta-Arkosen 4-5 mal mehr Po Radiohalos her, 144 und 177 in zwei wichtigen meta-Arkose Proben (Tab. 1 & Fig. 7).

Diese erfolgreiche Bestätigung des HFT Models für Po Radiohalo Herstellung unterstützt weiterhin das von Snelling (2006) gefundene Beweismaterial. Wo Metamorphose an der Schiebenzone entlang schnell vor sich ging, auch nach konventionalen Angaben, aufgrund Tektonischen "Pumpens" der hydrothermalen Flüssigkeiten, entstanden Po Radiohalos in den Biotitfleckchen der so enstandenen Gesteine. In diesen Beispielen wurden hauptsächlich nur ²¹⁰Po Radiohalos in den metamorphischen Biotitfleckchen hergestellt. Dies hat Zeitlininien Bedeutung für diese metamorphischen Vorgänge und dem HF Ausfluss. ²¹⁸Po und ²¹⁴Po haben ein halb-Leben von 3,1 Minuten und 164 Mikrosekunden in dieser Reihenfolge, wo dagegen ²¹⁰Pos halb-Leben 138 Tage beträgt. So, auch wenn sich ²¹⁸Po von ²³⁸U Zerfall aus den abgeschliffenen Zirkonkörnchen ausbreitete, wenn dann das HF endlich das Po in die Biotitfleckchen transportiert hatte, wo es sich in Radiozentralen durch Po-Bindung mit Atomen wie Cl oder S in Gitterwerkfehlern konzentrieren konnte, zerfielen schon die ²¹⁸Po durch ²¹⁴Po zu ²¹⁰Po, so das nur ²¹⁰Po Radiohalos entstanden.

Dies bedeutet das der Po Transport, von innerhalb der Zirkonkörnchen das >1 mm (ungefähr 2,10 mm) Entfernung hinüber in die Biotitfleckchen und an der Öffnung entlang ins Po Radiozentrum hinein musste, wahrschenlich nur wenige Tage oder sogar Wochen benötigte. Wir weisen dann auch darauf hin, das viele Granitische Gesteine ²¹⁸Po und/oder ²¹⁴Po Radiohalos, wie auch ²¹⁰Po Radiohalos, enthalten, und dies wegen der viel kürzeren Transportentfernung (<1 mm) wegen der Zirkon Quelle dieser Fleckchen, die sich innerhalb der Biotitfleckchen befinden, wo die Po Radiohalos entstehen.

Anders gesehen, würden die Po Radiohalos in beiden dieser metamorphischen Steine und Graniten unter 150 Grad Celsius, der Einbrennungstemperatur von Radiohalos in Biotit, entstanden sein. Wie auch in kristallisiertem Granit, während höherer Temperaturen in regionaler Metamorphose, würde Po Transport sogleich angefangen haben wenn die HF produziert wurden. Auch in Temperaturen über 400 Grad Celsius, der Temperatur in der Mineralreaktionen im Staurolite Isograd stattfinden, würden die HF heftig (unter Druck) verwendbares Po transportiert haben. Da jedoch die Radiohalos nicht erzeugt und in den Biotitfleckchen sichtbar gemacht werden konnten bis die Temperatur in den metamorphosenden Steinen weniger als 150 Grad Celsius war, muss die Kühlung der gesamten regionalen metamorphischen Komplexe sehr schnell stattgefunden haben, innerhalb von Tagen oder wenigen Wochen, damit es noch genug ²¹⁰Po gab, um die ²¹⁰Po Radiohalos herzustellen bevor all das ²¹⁰Po zerfiel.

Man mag einwenden, da ²³⁸U heute langsam zerfällt, würde ein immerwährender Vorrat von Po über Millionen von Jahren vorhanden sein. So könnte der HFT des Poloniums und die Herstellung der Po Radiohalos Millionen von Jahren andauern, in welcher Zeit mehr und mehr Zusätzliches Po zu den Radiozentralen hinzugefügt wurde. Die zusammen stattfindende Entstehung von ²³⁸U und Po Radiohalos in den gleichen Biotitfleckchen in vielen der Graniten (Snelling und Armitage 2003; Snelling 2005, 2008a), und andere Beweise (Vardiman, Snelling, und Chaffin 2005), stimmt darin überein, das ²³⁸U Zerfall während eines Vorgangs sehr verschnellert wurde, oder auch in Ereignissen in der Geschichte unserer Erde, besonders die der großen Sinflut.

Dies ist die Zeit in der wir die Niederlegung der Thunderhead Sandsteine annehmen, der die regionalen Metamorphose folgte. So gab es nur für ganz kurze Zeit reichlichen Vorrat von Polonium während dieser schnell stattfindenden ²³⁸U Zerfallperiode im zerriebenen Zirkon. So, vorausgesetzt das Po schnell von den zerriebenen oder abgeschliffenen Zirkonmaterial zu den Radiozentralen, in denen sich die metamorphischen Biotitfleckchen befanden, transportiert wurde, würde das Polonium zerfallen sein bevor sich die Po Radiohalos formieren konnten.

Dazu kommt noch, das beide, der HF und die regionale Metamorphose auch schnell und nur für kurze Zeit, stattgefunden haben musste. Vorausgesetzt das der HF unter Bedingungen von weniger als 150 Grad Celsius fliessen konnte, würde das so transportierende Po zerfallen sein bevor es die Radiozentralen erreichte. Jedoch wird der hydrothermale Ausfluss von der Hitzeenergie getrieben die in der regionalen Metamorphischen Umgebung vorhanden ist. Wie auch mit sich kühlenden Körpern (Snelling 2008a), muss viel der Hitze verschwunden sein bis zu der Zeit wenn die Temperaturen in den regionalen metamorphischen Steinen unterhalb von 150 Grad Celsius betrug, so das der HF Fluss anfing sich zu verringern. Deshalb müssen die regionalen Metamorphischen Ereignisse schnell stattgefunden haben, um den schnellen Hydrothermalen Flüssigkeits (HF) Abfluß weiter zu treiben.

Mit Bezug auf die ein Jahr langer Sinflut, würden tektonische Plattenvorgänge die schnellen, katastrophischen Erdbewegungen verursachen, die diese Tektonischen Ereignisse produzierte, während schnelle regionale Veränderungen (metamorphose) in den dicken Sedimentarischen Gesteinsreihenfolgen stattgefunden haben würden (Austin et al. 1994). Zusammen mit katastrophischer Plattentektonik, fand auch katastrophischer Zerfall von Radioisotopen statt (Vardiman, Snelling, und Chaffin 2005) was schnelle Hitzewellen in jenen regionalen metamorphischen Komplexen produzierte, die schnell HF zum fließen brachte und metamorphische Mineralreaktionen verursachte. So sind also die vorhandenen Po Radiohalos im regionalen metamorphischen Thunderhead Sandstein Zeugen das katastrophale tektonische und geologische Prozesse die die `Great Smokey Mountains' als Teil der Appalachian Bergbildungszeitspanne früh während der Sinflut verursachten, und das HFT Model für deren Entstehung validierten.

Schlußfolgerung

Aufgrund der mineralogischen Veränderungen die durch regionale metamorphische Ereignisse im Arkos der Thunderhead Sandsteine in Tennessee stattfanden, wurde ein Testfall des hydrothermalen Flüssigkeitstransport (HFT) Models für den Transport von notwendigem Material für die Herstellung von Polonium Radiohalos vorgeschlagen. Dies meta-Arkos enthält beides, abgespaltete Zirkonfleckchen (eine gute Quelle von Po aus ²³⁸U Zerfall) und metamorphische Biotitfleckchen (eine gute Quelle für Po Radiohalos). Zur Zeit, als diese Arkose anfangs niedergelegt wurden, enthielten sie Wasser durch ihre Poren und auch meteorisches Wasser, was während regionaler Metamorphose HF werden würde. Weiterhin, die für die mineralogischen Veränderungen verantwortlichen Reaktionen am Staurolite Isograd (der Grenze zwischen Garnet und Staurolite metamorphischen Zonen) würde große Mengen von Wasser als HF produziert haben. Man nahm also an, das, wenn das HFT Model stattfinden kann, dann sollte es in den Biotitfleckchen dieser meta-Arkosen Po Radiohalos geben, und es sollte dort mehr Po Radiohalos in den Biotitfleckchen dieser meta-Arkose geben, und es sollte auch größere Mengen Po Radiohalos im Staurolite Isograd geben.

Beide Voraussagen wurden als wahr geprüft. Alle neun gesammelten Proben von meta-Arkose in einer Querlinie durch die regionale metamorphische Zone enthielt Polonium (hauptsächlich ²¹⁰²¹⁰Po Radiohalos stimmte auch mit der längeren Transportentfernung (>1 mm) von den Zirkonfleckchen bis zu den Biotitfleckchen überein. Man schlußfolgerte das, weil diese Po Radiohalos sich unterhalb der Temperatur von 150 Grad Celsius formiert haben konnten (der Schmelztemperatur der Radiohalos in Biotit), das beide, die regionale metamorphose und die HF um das notwendige Po zu transportieren sehr schnell stattgefunden haben mussten. Diese Prozesse, und dazu noch die Kühlung der regionalen metamorphischen Komplexe und die Herstellung der Po Radiohalos, müssen innerhalb von Wochen stattgefunden haben. Dies ist alles im Rahmen der Tektonischen Plattenbewegung möglich und beschleunigte sehr den ²³⁸U Zerfall während der Sinflut.

Diese Studie wurde sehr von Dr. Kurt Weise empfohlen der auch logistische Hilfe für die Feldarbeiten gab. Mark Armitage wird auch für seine Arbeit mit dem Behandeln des Probenmaterials und dem zählen der Radiohalos anerkannt. Finanzielle Unterstützung erhielten wir vom Institute für Schöpfungswissenschaft von Gaben für das RATE Projekt.

Notizen & Bibliographie

[010] Wir benutzen das Wort `Körner, Fleckchen oder Flöckchen' gleichwertig.

[100] Geologic and metamorphic map of the central Great Smoky Mountains, showing the Thunderhead Sandstone, the isograds between regional metamorphic zones, and the location of the meta-arkose samples collected in this study (after Allen and Ragland 1972).

Allen, G. C., and P. C. Ragland. 1972. Chemical and mineralogical variations during prograde metamorphism, Great Smoky Mountains, North Carolina and Tennessee. Geological Society of America Bulletin 83:1285-1298.

Austin, S. A., J. R. Baumgardner, D. R. Humphreys, A. A. Snelling, L. Vardiman, and K. P. Wise. 1994. Catastrophic plate tectonics: A global Flood model of earth history. In Proceedings of the Third International Conference on Creationism, ed. R. E. Walsh, pp. 609-621. Pittsburgh, Pennsylvania: Creation Science Fellowship.

Hadley, J. B., and R. Goldsmith. 1963. Geology of the eastern Great Smoky Mountains, North Carolina - Tennessee. Professional Paper 349-B. Washington, D.C.: U.S. Geological Survey.

Hoschek, G. 1967. Untersuchungen zum stabilitätsbereich von chloritoid und staurolith. Contributions to Mineralogy and Petrology 14:123-162.

Hoschek, G. 1967. The stability of staurolite and chloritoid and their significance in metamorphism of pelitic rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology 22:208-232.

King, P. D. 1964. Geology of the central Great Smoky Mountains, Tennessee. Professional Paper 349-C. Washington, D.C.: U.S. Geological Survey.

King, P. B., J. B. Hadley, R. B. Neuman, and W. B. Hamilton. 1958. Stratigraphy of the Ocoee Series, Great Smoky Mountains, Tennessee and North Carolina. Geological Society of America Bulletin 69:947-956.

Moore, H. L. 1988. A roadside guide to the geology of the Great Smoky Mountains National Park. Knoxville, Tennessee: The University of Tennessee Press.

Snelling, A. A. 1994. Towards a creationist explanation of regional metamorphism. Creation Ex Nihilo Technical Journal 8:51-77.

Snelling, A. A. 2000. Radiohalos. In Radioisotopes and the age of the earth: A young-earth creationist initiative, ed. L. Vardiman, A. A. Snelling, and E. F. Chaffin, pp. 381-468. El Cajon, California: Institute for Creation Research; St. Joseph, Missouri: Creation Research Society.

Snelling, A. A. 2005. Radiohalos in granites: Evidence for accelerated nuclear decay. In Radioisotopes and the age of the earth: Results of a young-earth creationist research initiative, ed. L. Vardiman, A. A. Snelling, and E. F. Chaffin, pp. 101-207. El Cajon, California: Institute for Creation Research; Chino Valley, Arizona: Creation Research Society.

Snelling, A. A. 2006. Confirmation of rapid metamorphism of rocks. Impact #392. El Cajon, California: Institute for Creation Research.

Snelling, A. A. 2008a. Catastrophic granite formation: Rapid melting of source rocks and rapid magma intrusion and cooling. Answers Research Journal 1:11-25.

Snelling, A. A. 2008b. Radiohalos in the Cooma Metamorphic Complex, NSW, Australia: The mode and rate of regional metamorphism. In Proceedings of the Sixth International Conference on Creationism, ed. A. A. Snelling, in press. Pittsburgh, Pennsylvania: Creation Science Fellowship; Dallas, Texas: Institute for Creation Research.

Snelling, A. A., and M. H. Armitage. 2003. Radiohalo - A tale of three granitic plutons. In Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism ed. R. L. Ivey, Jr., pp. 243 - 267. Pittsburgh, Pennsylvania: Creation Science Fellowship.

Snelling, A. A., J. R. Baumgardner, and L. Vardiman. 2003. Abundant Po radiohalos in Phanerozoic granites and timescale implications for their formation. EOS, Transactions of the American Geophysical Union 84:46. Fall Meeting Supplement: Abstract V32C-1046.

Spear, F. S. 1993. Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths. Washington, D.C.: Mineralogical Society of America.

Stanton, R. L. 1982. An alternative to the Barrovian interpretation? Evidence from stratiform ores. Proceedings of the Australasian Institute of Mining and Metallurgy 282:11-32.

Stanton, R. L. 1989. The precursor principle and the possible significance of stratiform ores and related chemical sediments in the elucidation of processes of regional metamorphic mineral formation. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A328:529-646.

Vardiman, L., A. A. Snelling, and E. F. Chaffin, eds. 2005. Radioisotopes and the age of the earth: Results of a young-earth creationist research initiative. El Cajon, California: Institute for Creation Research; Chino Valley, Arizona: Creation Research Society.

Fig. 4. Zutageliegendes meta-Arkos Gestein des Thunderhead Sandsteins wo die Proben zum Studium gesammelt wurden. Dies ist U.S. Hiway 441 zwischen Cherokee NC und Gatlinburg TN. Ihre Lokalen sind in Figur 2 geplottet worden.
(a) Sample site RSM-2, kyanite zone; (b) Sample site RSM-3, staurolite zone; (c) Sample site RSM-4 & 5, staurolite zone (note the shaly interbeds to the bottom right); (d) Sample site RSM-6 & 7, garnet zone; (e) Sample site RSM-8, garnet zone; (f) Sample site RSM-10, biotite zone.