Detailseite
Projekt
Bestimmung von Abkühlraten der unteren ozeanischen Kruste an Gesteinen aus Bohrkernen des ICDP Oman Drilling Project.
Antragstellerin
Dr. Kathrin Faak
Fachliche Zuordnung
Paläontologie
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Förderung
Förderung von 2016 bis 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 298787604
Die Bildung neuer ozeanischer Kruste entlang Mitteozeanischer Rücken macht ~75% des gesamten magmatischen Budgets der Erde aus und beinhaltet eine Magmenförderung von 20 km3/y. Ein damit verknüpfter Prozess ist die Bildung hydrothermaler Fluide aufgrund der Zirkulation von Meereswasser durch neu gebildete Kruste. Diese Fluide sind u.a. verantwortlich für die Bildung massiver Sulfidlagerstätten und die Entstehung und Versorgung chemosynthetischer Ökosysteme am Meeresboden. Allerdings sind die Prozesse, die bei der Kühlung und Kristallisation des Magmas ablaufen (und somit die ozeanische Kruste bilden) noch immer wenig verstanden. Z.Zt. existieren 2 Modelle für die Bildung ozeanischer Kruste, welche unterschiedliche thermische Entwicklungen der unteren ozeanischen Kruste und verschieden große Tiefen der hydrothermalen Zirkulation voraussagen.Der Samail Ophiolit (Oman, U.A.E.) ist der weltgrößte freiliegende und beststudierte Block ozeanischer Kruste an Land. Unser Vorhaben beinhaltet die Bestimmung von Abkühlraten als Funktion der Tiefe innerhalb der Gesteine, welche im Rahmen des ICDP Oman Drilling Projects im Wadi Gideah im Samail Ophiolit erbohrt werden sollen. Quantitative Abkühlraten sollen mit Hilfe von Geospeedometern bestimmt werden, welche auf dem temperaturabhängigen Austausch von Elementen zwischen verschiedenen Mineralen basieren. 2 verschiedene Diffusionschronometer - das Mg-in-Plagioklas und das Ca-in-Olivin Geospeedometer - sollen (wann immer möglich) an denselben Proben angewendet werden, um die interne Konsistenz zu gewährleisten. Die Anwendung dieser Methode auf Bohrkerne des Wadi Gideah ermöglicht die Rekonstruktion eines Tiefenprofils der Abkühlrate über die gesamte untere ozeanische Kruste des Samail Ophiolits.Das neue Abkühlraten-Profil wird mit einem kürzlich erstellten Abkühlraten-Profil von moderner ozeanischer Kruste verglichen. Dies ermöglicht Informationen zu Ähnlichkeiten und potentiellen Unterschieden zwischen der Abkühlgeschichte heutiger ozeanische Kruste, und alter ozeanischer Kruste, die im Oman Ophiolit aufgeschlossen ist. Darüber hinaus soll das neue Profil mit anderen Abkühlraten-Profilen aus verschiedenen Regionen des Oman Ophiolits verglichen werden, die nur auf Ca-in-Olivin Daten basieren. Dieser Vergleich wird helfen, die widersprüchlichen vorherigen Datensätze sowie die natürliche zeitliche und örtliche Variabilität der Abkühlraten der unteren Ozeankruste besser zu verstehen. Ein Vergleich mit thermischen Modellierungen bietet Informationen über den dominanten Mechanismus des Wärmetransports (konduktive Abkühlung vs. Abkühlung durch tiefe hydrothermale Zirkulation) in der unteren Ozeankruste.Die neuen Ergebnisse werden mit den existierenden Modellen zur Bildung ozeanische Kruste kombiniert, um (a) auf die Prozesse zu schließen, die zur Bildung der Gesteine an schnell-spreizenden Rücken führen, und (b) Rückschlüsse über die Art (Intensität/Tiefe) der hydrothermalen Zirkulation an diesen Rücken zu ziehen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Kanada
Kooperationspartner
Professor Dr. Laurence Coogan
