Kratonische Granulit-, Pyroxenit- und Eklogitxenolithe: Archive der Entwicklung kontinentaler Kruste und des terretrischen Spurenelementzyklus

• Antragstellerin: Dr. Sonja Aulbach
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 243877522

Die Prozesse, welche die Entstehung, Stabilisierung, Veränderung und das Recycling kontinentaler Kruste (KK) im Verlauf der Erdgeschichte begleiteten, bilden wichtige Grundlagen unseres Verständnisses der Differenzierung der Erde, des globalen terrestrischen Elementzyklusses und der Geodynamik. Während die Zusammensetzung und Entstehung der oberen KK relativ gut bekannt sind, bleibt die der kaum aufgeschlossenen unteren KK rätselhaft. Proben der kratonischen unteren KK, wie Granulite und Pyroxenite werden während seltenem Kimberlitmagmatismus sporadisch als Xenolithe mitgerissen. Darüber hinaus sind Manteleklogite teils die komplementären Residua zur frühesten oberen KK, teils die Kristallisationsprodukte aus mafischen Magmen nahe des Übergangs der Kruste zum Mantel. Folglich können diese Lithologien wichtige Erkenntnisse zu den Prozessen der Bildung und Modifizierung der KK sowie des Massentransfers zwischen Kruste und Mantel liefern. In diesem Vorhaben sollen die Hauptelement-, Spurenelement- und Isotopenzusammensetzung (U-Pb, Hf-Nd-Sr, O und multiple S Isotope) sowie der Redoxzustand von Granulit-, Pyroxenit- und Eklogitxenolithen aus vier Kratonen eingehend untersucht werden, um (1) die Prozesse, Quellen, Umgebungsbedingungen und Alter der Entstehung, Modifizierung und des Wachstums der unteren KK zu bestimmen; (2) die thermophysikalischen Eigenschaften von Granuliten und Pyroxeniten, und die daraus resultierende thermische und gravitative Stabilität der unteren KK abzuschätzen; (3) die Rolle kratonischer Manteleklogite in der Kontinentbildung, sowie ihre Beziehung zur unteren KK zu beurteilen; (4) die Konzentrationen, Verteilung und Mobilität der Elemente mit hohem Ionenpotential sowie der chalkophilen und siderophilen Elemente zu untersuchen, mit Fokus auf die akzessorischen Phasen Rutil, Ilmenit und Sulfidminerale. Diese Untersuchungen sind für die Geodynamik des Archaikums, für den terrestrischen Elementzyklus, sowie zur Diagnostizierung geochemischer Prozesse wichtig, die für die Kontinentbildung von Bedeutung sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen