Bildung, Transport und Entwicklung von Magmen in einem ozeanischen, ultralangsam spreizenden Rift.

• Antragsteller: Professor Dr. Karsten Matthias Haase, seit 7/2019
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 342370333

Die Bildung großer magmatischer, submariner Plateaus lässt sich im Wesentlichen durch die Eruption großer Schmelzmengen erklären, die in verhältnismäßig kurzen Zeiträumen von nur wenigen Millionen Jahren eruptiert werden. Die Entstehung und Entwicklung der Schmelzen und ihr Einfluss auf die (Paläo)umwelt sind jedoch nach wie vor nicht gut verstanden. Der Einfluss von lokalen, tektonischen Strukturen auf den Aufstieg der Schmelzen und die Interaktion mit den Schmelzen sind ebenfalls von großer Bedeutung. Das submarine Azorenplateau im nördlichen Zentralatlantik bietet die einmalige Möglichkeit den Einfluss einer Schmelzanomalie im oberen Erdmantel auf die Schmelzbildung und die Interaktion zwischen den aufsteigenden Schmelzen und den langsamen Dehnungsbewegungen des Terceira Rifts zu untersuchen. Wir haben im Zuge der Ausfahrten M113 (2015) und M128 (2016, beide FS Meteor), sowie im Rahmen früherer Ausfahrten (POS232, 1997 und POS286, 2002, FS Poseidon) über 450 submarine Proben entlang der Riftzonen, aber auch in den älteren Laven des submarinen Azorenplateaus genommen. Fünf stratigraphische Profile in den älteren Laven des Plateaus wurden mittels Tauchroboter während der Fahrt M128 im Juli 2016 beprobt. Sie erlauben erstmals Einblicke in die petrologische und geochemische Entwicklung der Magmen, die seit der initialen Bildung des Azorenplateaus eruptiert wurden. Der Vergleich mit den jüngeren Laven, die entlang der Riftzonen eruptiert wurden, wird erstmals Aufschluss darüber geben, inwieweit die einzelnen Riftzonen geochemisch voneinander unterscheidbar sind. Im Rahmen des Projektes sollen Gesteins- und Glasproben, sowie die Mineralphasen geochemisch untersucht werden (Haupt-, Spurenelemente und O, Sr, Nd, Pb, und Hf Isotope). Die geochemische Charakterisierung der Laven wird komplementiert durch die Ar-Ar Datierung ausgewählter Proben aus den älteren Laven des Azorenplateaus. Die Veränderung der Schmelzgrade, sowie der zunehmende Einfluss der Dehnungsbewegungen des ultralangsam spreizenden Terceira Rifts und die Variabilität der Zusammensetzungen erlauben es erstmals, ein zusammenhängendes Model der Bildung des submarinen Azorenplateaus entwickeln. Die Riftzonen einzelner Vulkane bieten zudem die einmalige Möglichkeit Erkenntnisse über die Interaktion zwischen lokalen, strukturellen Gegebenheiten und dem Aufstieg von Schmelzen zu gewinnen, die sich auch auf andere ozeanische Vulkane übertragen lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Christoph Beier, bis 7/2019