Archaische Verarmungs- und Anreicherungsprozesse im subkratonischen Mantel des Kaapvaalkratons
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In dem Projekt ist es weltweit zum ersten Mal gelungen, exakte Altersbestimmungen an Erdmantelmaterial durchzuführen. Der Erdmantel unterhalb des Kaapvaalkratons wurde vor 2.5 Ga letztmalig aufgeschmolzen (Lu-Hf-System) und wahrscheinlich zu dem Zeitpunkt fest mit der Erdkruste als Mantelkiel verknüpft. Spurenelementgehalte und vor allem ungewöhnlich hohe Hf-Isotopie-Initialwerte (eHf) weisen auf eine extreme Verarmung des Erdmantels in mindestens zwei Stufen hin. Mit Hilfe des Sm-Nd-Systems konnten Wiederanreicherungsprozesse in zwei Stufen vor 1.3 und 0.4 Ga identiflziert werden. Diese metasomatischen Schmelzen und Fluide müssen wegen ihres niedrigen Nd-Initiatwertes ihren Ausgangspunkt in deutlich älteren, subduzierten krustalen Gesteinen gehabt haben. Interessanterweise liegen diese Initialwerte in der Nähe Nd-Schniftpunkte der Diamantmodellalter mit der Erdmantelentwicklungkurve. Wir schließen daraus, dass das Entstehungsalter der Diamanten in Finsch bei 1.3 Ga liegt und nicht, wie bisher angenommen, bei 3.3 Ga.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2005) Explosive brecciation and chemical overprint of a deep mantle section. Berichte der Deutschen Mineralogischen Ges., Beih. Z. Eur. J. Mineral. Vol. 17, 82
Lazarov, M., Brey, G., Lahaye, Y.
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(2006) Mapping of the Kaapvaal craton lithosphere with garnets from a polymict peridotite, Goldschmidt Conference Abstract, Geochemica Cosmochemica Acta 2006, Vol. 70
Lazarov, M., Brey, G., Lahaye, Y.
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(2006) Petrological evidence of kimberlite-mantle reaction preserved in polymict peridotite, IAVCEI conference
Lazarov, M., Brey, G., Lahaye, Y.
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(2008) Oxidation state beneath the Kaapvaal craton as revealed by xenoliths from the Finsch mine (South Africa); 9th International Kimberlite Conference
Lazarov, M., Woodland A.B. and Brey, G.
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(2008) Oxygen fugacity of the metasomatizing melt in a polymict peridotite from Koimberley; 9th International Kimberlite Conference
Höfer H.E., Lazarov, M., Brey, G., Woodland A.B.
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(2008) Timing of final depletion of the lithospheric mantle beneath the Kaapvaal caraton: Constraints from Lu-Hf dating of garnet peridotites from the Finsch mine (South Africa); 9th International Kimberlite Conference
Lazarov, M., Brey, G., Weyer S.
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Promotionsarbeit 2008: Archean to present day evolution of the lithospheric mantle beneath the Kaapvaal craton -Processes recorded in peridotites, subcalcic garnets and polymict breccias
Lazarov M.
