Impaktstrukturen: Einfluss von post-Schocktemperaturbedingungen auf die Magneto-Mineralogie

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Agnes Kontny
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432762445

Große Impaktstrukturen auf der Erde wie z.B. der Chicxulub Impaktkrater in Mexico sind durch magnetische Anomalien gekennzeichnet wobei die Entstehung der magnetischen Minerale noch nicht gut verstanden ist. Schockphänomene werden zusammen mit thermisch aktivierten Prozessen (Schmelzbildung und hydrothermale Aktivität) als wesentliche Antriebskräfte für die Bildung und Zerstörung von magnetischen Mineralen angesehen, die wiederum für die magnetischen Anomalien über Impaktkratern verantwortlich sind. Das wichtigste Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung und Charakterisierung von Aufheizeffekten in geschocktem Magnetit und Pyrrhotin, den beiden wichtigsten magnetischen Mineralen in krustalen Gesteinen der Erde. Zu diesem Zweck sollen gesteinsmagnetische und mikrostrukturelle Eigenschaften von experimentell geschocktem und danach aufgeheiztem Material untersucht werden und mit magnetischen Mineralen von Impaktgesteinen verglichen werden. Hierfür werden IODP-ICDP Bohrkerne der Bohrung M0077A in den Peakring der Chicxulub Impaktstruktur und aus der Nördlingen 1973 Bohrung herangezogen, beides Impaktstrukturen mit magnetischen Anomalien über dem inneren Kraterring. Der Unterschied besteht in der Größe der beiden Impaktstrukturen. Für die Chicxulub Impaktstruktur (Durchmesser 200 km) wird ein langlebiges Hydrothermalsystem postuliert, welches für die Nördlinger Impaktstruktur (25 km Durchmesser) nicht beschrieben wird. Temperatur-abhängige magnetische Suszeptibilitätsmessungen werden mit einer Reihe von mikroskopischen Techniken (Auflichtmikroskopie, Rasterelektronmikroskopie, Kraftfeldmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie), Röntgendiffraktometrie und Messung der Magnetisierung bei tiefen Temperaturen und bei Raumtemperatur zur Charakterisierung des geschockten und aufgeheizten Materials kombiniert. Das Verständnis der magnetischen und mikrostrukturellen Eigenschaften von geschocktem und dann aufgeheiztem Material und ihre Unterscheidung von magnetischen Mineralneubildungen können als Schlüssel für ein besseres Verständnis von magnetischen Anomalienmustern über großen Impaktstrukturen auf der Erde und anderen erdähnlichen Planeten angesehen werden. Dieses Projekt zielt deshalb auf die Unterscheidung unterschiedlicher sekundärer Prozesse ab die zur Bildung oder Zerstörung von magnetischen Anomalien über großen Impaktstrukturen führen können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen