Einschlüsse von "high density fluids" und "dense hydrous minerals" in Diamanten aus dem Bereich des lithosphärischen Erdmantels, der Asthenosphäre, der Übergangszone bis in den Unteren Erdmantel hinein

• Applicant: Professor Dr. Frank Erich Brenker
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 147068515

Einschlüsse von „high density fluids“ und „dense hydrous minerals“ in Diamanten erlaubendie direkte Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Fluiden des Erdmantelsaus ihrer jeweiligen Bildungsregion und damit auch der physikalisch-chemischenBedingungen während ihrer Entstehung. Die für diese Untersuchung zur Verfügungstehenden Diamanten reichen vom lithosphärischen Erdmantel (Koffiefontain, Finsch) bisin Tiefen des sonst unzugänglichen asthenosphärischen Erdmantels, der Übergangszoneund des Unteren Erdmantels (Juina, Kankan). In Diamanten aus allen Tiefenbereichenkonnte während unserer Vorarbeiten bereits die Existenz einer syngenetischenFluidkomponente nachgewiesen werden.Ein Großteil der bislang aus den Gebieten von Juina (Brasilien) und Kankan (Guinea)untersuchten Diamanten weisen auf einen Ursprung in der Übergangszone (410-660km)oder dem unteren Erdmantel (> 660km) der Erde hin (Harte und Harris, 1984; Stachel etal., 2000b; Kaminsky et al., 2001; Brenker et al., 2004). Die Entwicklung neuer „in situ“Messtechniken (konfokale sub-Mikro- Röntgenstrahlfluoreszenz (sub-μ-XRF); Highresolution(<100 nm) Röntgenstrahlfluoreszenz-„computed“-Tomographie (HR-XFCT),Raster-sub-Mikro-Röntgenstrahldiffraktion (sub-μ-XRD), Mikro-Raman-mapping) (Vinczeet al., 2003; Vincze und Riekel, 2003; Jones et al., 2003; Nasdala et al., 2003) erlaubt nunerstmalig die zerstörungsfreie drei-dimensionale strukturelle und chemischeCharakterisierung von Fluid-Einschlüssen in diesen Diamanten.Eine erhebliche Variation der Lithologien in der Bildungsregion dieser Diamanten wurdebereits belegt (z.B.: Brenker et al., 2005 und 2007, Wirth et al., 2007). Als Ursprung dieserchemischen Heterogenität wird chemisch alterierte ozeanische Kruste, die Bildungkarbonatitischer Schmelze, die Einmischung karbonatischer Schlämme und dessedimentären Auflagers vermutet. Die Anwendung der in situ Techniken erlaubt nunerstmalig die Fluidzusammensetzung der Quellregion zu bestimmen. Die benötigtenMesszeiten für dieses Projekt an der European Synchroton radiation Facility – ESRF(Grenoble; für 3 Jahre) und am Hamburger Synchroton Laboratorium –HASYLab (für 3Jahre) wurden zum Teil bereits bewilligt. Weitere Anträge werden im Projektzeitraumfolgen.

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