Aufschmelz- und frühe petrogenetische Prozesse im oberen Erdmantel: Kombinierte in situ-Analytik an Olivinen (Sauerstoff-Isotopie, Neben- und Spurenelementzusammensetzung) von Vulkanfeldern der känozoischen zirkum-mediterranen magmatischen Provinz

• Antragsteller: Dr. Dejan Prelevic, Ph.D., seit 10/2016
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 283406641

In diesem Projekt soll die Entstehung metasomatischer Komponenten des Erdmantels unter Vulkanfeldern der känozoischen zirkum-mediterranen magmatischen Provinz untersucht werden. Um Informationen über Ursprung und Entstehung vorhandener metasomatischer Komponenten zu gewinnen, sollen Spuren- und Nebenelementkonzentrationen in-situ (induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie mit Laserablation sowie Elektronenstrahl-Mikrosonde) an genetisch unterschiedlichen Olivinen (Mantelxenocryste, Einsprenglinge, Olivinkumulate, usw.) und nachfolgend an identischen Messpunkten Sauerstoff-Isotopenverhältnisse (Sekundärionen-Massenspektrometrie) bestimmt werden. Mit diesem Ansatz wird das Problem einer Niedrigtemperatur-Überprägung der ursprünglichen Isotopenzusammensetzung des Gesamtgesteins umgangen, denn im Vergleich zu Laven stellt Olivin ein Archiv früher magmatischer Prozesse dar. Sauerstoff-Isotopenverhältnisse zeigen an, ob der Mantel metasomatisch überprägt wurde und es kann abgeleitet werden, ob die metasomatischen Komponenten von kontinentaler (18O-Anreicherung) oder veränderter ozeanischer Kruste (variabel, aber häufig 18O-Abreicherung) stammen. Sauerstoff-Isotopenverhältnisse in Kombination mit Neben- und Spurenelementzusammensetzungen stellen ein effektives Werkzeug zur Unterscheidung und Quantifizierung geochemischer Komponenten in Mantelquellen dar, insbesondere von Krustenkomponenten. Es wird erwartet, dass die erstmalige Kombination der Ergebnisse von Sauerstoff-Isotopensystem und Elementkonzentrationen, gemessen mittels hochauflösender in-situ-Analytik, einen wesentlichen Fortschritt in der Olivin-Forschung darstellt und damit essentiell zum Verständnis mantelgenetischer Prozesse beiträgt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Dieter F. Mertz, Ph.D., von 1/2016 bis 10/2016