Genese der Anorthosite des Kunene Intrusive Complex, Namibia/Angola
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Anhand der neu gewonnenen petrologischen und geochemischen Daten für zwei Anorthositvarietäten des Kunene Intrusive Complex, NW-Namibia, und assoziierte Fe-Ti-Erze konnten die physiko-chemischen Prozesse, die bei seiner Entstehung aktiv waren, rekonstruiert werden. So wurden die Quellregion des Stammmagmas der Anorthosite, seine magmatische Differentiation und krustale Kontamination sowie der Kristallisationsverlauf der Anorthosite bestimmt und zu einem petrogenetischen Modell zusammengefasst, das auch für andere Anorthosit-Massive weltweit Gültigkeit haben könnte. Die Isotopendaten der Anorthosite und ihrer Minerale (Sr-, Nd-, Pb-, Re-, O-Isotopie) belegen eindeutig eine Herkunft der Stammmagmen der Anorthosite aus einer verarmten Mantelquelle. Während der frühen Fraktionierung mafischer Phasen wie Olivin und Cr- Spinell verloren die primitiven Mantelschmelzen einen Großteil ihres hochsiderophilen Elementbudgets. Anschließend kam es zur fraktionierten Kristallisation von Plagioklas und Mg-Fe-Silikaten. Im Gegensatz zum herkömmlichen Petrogenesemodell für Anorthositel konnten jedoch keine Anhaltspunkte für eine polybare Kristallisation der Hauptphasen gefunden werden. Die Kristallisation der Plagioklase und Interkumulusphasen fand unter sich ändernden Schmelzzusammensetzungen statt. Grund dafür waren sowohl die erneute Zufuhr von Schmelzen mit primitiverer Zusammensetzung als auch eine wiederholte krustale Kontamination des Magmenreservoirs. Hierbei kristallisierten die älteren Pyroxen-führenden Anorthosite aus einer stärker krustal beeinflussten Schmelze durch fraktionierte Kristallisation von Andesin-Plagioklas und Ortho-/Klinopyroxen. Die jüngeren Olivin-führenden Anorthosite entstanden hingegen aus einem weniger stark krustal kontaminierten Magma durch fraktionierte Kristallisation von Labradorit-Plagioklas und Olivin. Die innerhalb der Pyroxen-führenden Anorthosite auftretenden Fe-Ti-Erze sind das Produkt fraktionierter Titanomagnetit-Olivin-Kristallisation, gefolgt von gravitativer Kristallseparation. Die Erze bildeten sich kogenetisch mit den Anorthositen aus Schmelzen ähnlicher isotopischer Zusammensetzug. Eine alternative Interpretation der Anorthosite als Kristallisationsprodukt eines ferrodioritischen Stammmagmas, das sich durch Wiederaufschmelzung mafischer Krustenanteile gebildet hat, steht im Widerspruch zu der beobachteten isotopischen Zusammensetzung der Anorthosite und Fe-Ti-Erze.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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