Peridotit-Xenolithe als Schlüssel zum Verständnis von starker Verarmung und Wiederanreicherung der Mantellithosphäre unter Grönland

• Antragsteller: Dr. Axel Gerdes
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274106255

Die verschiedenen alten Kontinentalkerne der Erde (Kratone) unterscheiden sich erheblich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihres Aufbaus. Alle Kratone sind jedoch Archive kryptischer Informationen zur Dynamik und Umwelt der frühen Erde, die mithilfe krustaler und sporadisch in Mantelschmelzen mitgerissener, lithosphärischer Mantelproben und einer Vielfalt geochemischer Werkzeuge entschlüsselt werden können. Der kratonische Teil Grönlands ist im Fokus wissenschaftlicher Bemühungen, seit entdeckt wurde, dass er eines der ältesten Krustensegmente der Erde enthält und dass die darunter liegende Mantellithosphäre ein hohes Diamantpotential besitzt. Wir verfügen über neu gewonnene, frische Mantelxenolithe aus Kimberliten, deren Lithologie von Dunit über Harzburgit bis hin zu stark metasomatisiertem Wehrlit reicht. Unter Anwendung detaillierter petrographischer Untersuchungen, in situ Analysen von Haupt- und Spurenelementen sowie multipler radiogener Isotopendaten (Sr, Sm-Nd, Lu-Hf, Re-Os) von Mineralseparaten möchten wir uns mit den folgenden Fragestellungen befassen, die direkte Bedeutung für die Dynamik der frühen Erde haben: (1) Was ist die Ursache der ungewöhnlich starken Verarmung der Mantellithosphäre unter dem kratonischen Teil Grönlands, und welche Rolle spielten dabei vertikale (Plumes) vs horizontale (Subduktion) Prozesse? (2) Waren die Entstehung der Kruste und des lithosphärischen Mantels gekoppelt oder entkoppelt? (3) Welchen Charakter und welches Alter hat die umfassende Wiederanreicherung der Mantellithosphäre, und was ist ihr Bezug zu regionalen tektonischen Ereignissen, insbesondere zur Entstehung von niedrigvolumigen Schmelzen, wie diamantführende Kimberlite?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Südafrika
• Mitverantwortlich(e): Dr. Sonja Aulbach
• Kooperationspartner: Professor Dr. Sebastian Tappe