Wasser in Manteleklogiten: Ursprung, Verteilung und physikalische Auswirkungen

• Antragstellerin: Dr. Sonja Aulbach
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432249855

Die Zusammensetzung und der Aufbau der nicht zugänglichen tiefen Lithosphäre werden zunehmend detaillierter mit geophysikalischen Methoden untersucht, und ihre Dynamik mit immer leistungsfähigeren numerischen Verfahren modelliert. Die Genauigkeit beider Ansätze wird durch Untersuchungen an Xenolithen, die von Magmen aus großer Tiefe mitgenommen werden, erhöht. Die physikalischen Eigenschaften von Eklogiten, die einen untergeordneten aber nicht vernachlässigbaren Teil der überwiegend peridotitischen kratonischen Lithosphäre darstellen, wurden jedoch noch nicht systematisch untersucht. Da Manteleklogite zu ~50% aus Klinopyroxen bestehen, sollten sie maßgeblich zum lithosphärischen Wasserbudget beitragen, doch es gibt äußerst wenige Untersuchungen zu ihrem Wassergehalt, und zu Art und Zeitpunkt ihrer Anreicherung, und die Auswirkungen auf geophysikalische Größen sind weitgehend unbekannt. Die Hauptziele dieser Studie sind daher: (1) den H2O Gehalt in – und Verteilung zwischen – Klinopyroxen, Granat ± Rutil in acht außergewöhnlich gut charakterisierten Manteleklogitsuiten aus verschiedenen Kratonen und tektonischen Settings mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie zu bestimmen. Zusammen mit publizierten Peridotitzusammensetzungen können sodann die Gesamtdichte, seismische Geschwindigkeit und elektrische Leitfähigkeit der kontinentalen Lithosphäre regionalspezifisch detaillierter und genauer also zuvor bestimmt werden; (2) Den Zeitpunkt zumindest eines wichtigen Hydratisierungsereignisses mittels Ar-Ar Datierung von Phlogopit zu bestimmen; (3) Implikationen für die Rheologie und Stabilität kratonischer Lithosphäre abzuschätzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen