Untersuchung stabiler Cr Isotopenfraktionierungen während der silikatischen Differentiation der Erde und Neubewertung des genauen delta53Cr Werts der silikatischen Erde

• Antragsteller: Professor Dr. Ronny Schönberg, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 383556308

Bisherige Beobachtungen weisen auf einen Zusammenhang zwischen Cr Isotopenzusammensetzungen magmatischer Gesteine und Reservoire mit Indikatoren magmatischer Differentiation (e.g. Mg#) hin. Das Vorhandensein beträchtlicher Gehalte an Cr2+ in mafischen Mineralen wie Spinel, Olivin und den Pyroxenen ist seit Jahrzenten bekannt. Neuere Studien zeigen nun, dass sich bei partiellen Aufschmelzungen des Mantels unterschiedliche Cr2+/Cr3+ Verhältnisse in der Schmelze in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Sauerstofffugazitäten bilden. Bei silikatischer Differentiation kann es also zu einer Cr Isotopenfraktionierung kommen deren Grösse von der vorherrschenden Sauerstofffugazität abhängt. In diesem Projekt soll untersucht werden (i) was die Cr Isotopenzusammensetzungen basaltischer Reservoire (MORB, OIB, kontinentale Flutbasalte, archaische komatiite) mit unterschiedlichen Schmelzbedingungen (z.B. Aufschmelzgrad, fO2) sind, (ii) wie die grossen Cr Isotopenvariationen in Gesteinen orogener Peridotitkörper, welche eine Voruntersuchung aufzeigen, zustande kommen, (iii) ob Olivin, Pyroxene, Spinel oder Granat in peridotitischen Gesteinen unterschiedliche Cr Isotopenzusammensetzungen aufweisen und falls dem so ist (iv) wie diese mit den Zusammensetzungen der Minerale zusammenhängt und ob diese im Equilibrium sind oder nicht. Das ultimative Ziel dieser Studie ist es jedoch zu untersuchen, ob stabile Cr Isotope ein Werkzeug zur Ermittlung der bei partieller Aufschmelzung des Mantels vorherrschenden Sauerstofffugazität sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen