Die Entwicklung der Kruste Europas - U-Pb, Pb, Hf, and O Isotopiesystematik von detritischem Zirkon, Rutil und K-Feldspat aus den Sedimenten großer europäischer Flüsse

• Antragsteller: Professor Dr. Hans Heinrich Bahlburg
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397638449

Große Flusssysteme drainieren weite kontinentale Flächen und verschiedene geotektonische Domänen. Der Detritus, der in den Unterläufen der Flusssysteme akkumuliert, reflektiert idealerweise das gesamte lithologische Spektrum dieser Domänen. Unter Berücksichtigung von Sortierungs und Transporteffekten ist davon auszugehen, dass der kombinierte detritische Inhalt der Sedimente aller Flusssysteme die Zusammensetzung der entsprechenden kontinentalen Kruste wiederspiegeltt und somit die Analyse der Evolution der kontinentalen Kruste ermöglicht. Für diese Analyse werden bevorzugt Minerale herangezogen, die eine iotopengeochemische und zeitliche Analyse der Kruste erlauben.Wir schlagen eine Studie von 15 der hauptsächlichen europäischen Flusssysteme vor, um die geochemische Entwicklung der kontinentalen Kruste Europas zu untersuchen. Wir werden Sedimente der Flussunterläufe beproben, um U-Pb Alter von Zirkon und Rutil mittels Laser-Ablations (LA) ICPMS zu ermitteln. Beide Minerale sind sehr widerstandsfähig unter Verwitterungs- und Transportbedingungen. Zirkon wird ursprünglich hauptsächlich von magmatischen und metamorphen Gesteinen felsischer und intermediärer Zusammensetzung geliefert. Rutil hingegen erlaubt auch die Berücksichtigung mehr mafischer Lithologien in der Entwicklung der kontinentalen Kruste. Diese Analysen werden wir kombinieren mit der Bestimmung der O und Hf Isotopencharakteristika von Zirkon mittels SHRIMP II und LA ICPMS, respektive. In Kombination erlauben beide Systeme die Unterscheidung von juvenilen und älteren, rezyklierten Komponenten in der kontinentalen Kruste. Wir werden schließlich die Pb-Isotopie von Kalifeldspat untersuchen, um sowohl den klimatischen Einfluss auf den Detritus als auch die rezyklierten Anteile der detritischen Zirkonalterspektren zu evaluieren. Kalifeldspat ist ein häufiges detritisches Mineral in Sanden des ersten sedimentären Zyklus.Das vorrangige Ziel unserer Studie ist die Analyse der geochemischen Entwicklung der Europäischen kontinentalen Kruste im Lichte der sich zeitlich ändernden Beiträge juveniler und älterer, krustal-rezyklierter Komponenten. Wir werden unsere Daten benutzen, um die Beziehung der Entwicklung der europäischen Kruste relativ zu derjenigen der Superkontinentzyklen zu bewerten. Wir werden die Hypothese testen, dass der globale detritische Zirkon-’record’ zugunsten der Beiträge von Granitoiden interner, kollisionaler Orogene verzerrt ist. Wir werden unsere Daten vergleichen mit den entsprechenden aus den phanerozoischen Anden, einem seit mehr als 500 Ma bestehenden Akkretionsorogen. Der Zirkon-’record’ der Anden beschreibt die selben Superkontinentzyklen, wie sie auch bevorzugt aus Kollisionsgebirgen abgeleitet werden. Wir werden somit auch unsere Hypothese testen, dass die Verzerrung des Zirkon-’record’ zugunsten von Kollisionsgranitoiden und –orogenen nicht universell gültig ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen