Fluide in Subduktionszonen und die Quelle der Metalle in porphyrischen Lagerstätten

• Antragsteller: Professor Dr. Hans Keppler
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 519958573

Porphyrische Erzlagerstätten sind die Hauptlieferanten von Kupfer und Molybdän und eine wichtige Rohstoffquelle für weitere Metalle und Elemente, einschließlich einiger seltener Rohstoffe wie Selen und Rhenium. Diese Lagerstätten liegen stets oberhalb von Subduktionszonen. Trotzdem ist nicht wirklich bekannt, woher letztlich die Metalle in diesen Lagerstätten stammen: Aus dem asthenosphärischen Mantel, der subduzierten basaltischen Kruste, subduzierten Sedimenten oder vielleicht der Kruste der oberen Platte. Wir werden daher experimentell die Verteilung von Cu, Mo, Ag, Au und W zwischen Eklogit, Meta-Sedimenten und Wasser-reichen Fluiden unter den Bedingungen in Subduktionszonen untersuchen. Diese Hochdruckexperimente werden quantitative Vorhersagen erlauben, in welchem Umfang die subduzierte basaltische Kruste oder subduzierte Sedimente zum Metallgehalt in porphyrischen Lagestätten beitragen. Falls Sedimente die Hauptquelle der Metalle sind und falls der Metallgehalt in den Sedimenten lokal stark variiert, erlauben diese Experimente Vorhersagen, welches Segment einer Subduktionszone wahrscheinlich größere Lagerstätten enthält. Wie im Antrag beschrieben, gibt es sehr starke geochemische Argumente dafür, dass dies bei Molybdän der Fall ist. Das Verhalten der anderen Elemente erfordert jedoch auch weitere Untersuchungen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2238: Dynamik der Erzmetallanreicherung - DOME