Ursprung und geodynamische Entwicklung des King’s Trough – der Grand Canyon des Nordatlantiks
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt „Origin and Geodynamic Evolution of King’s Trough - the Grand Canyon of the North Atlantic“ befasste sich mit dem King's Trough, einer riesigen canyonartigen Struktur im östlichen Nordatlantik, die zusammen mit den Peake und Freen Deeps den etwa 500 km langen King's Trough-Komplex bildet. Während der Expedition M168 mit dem FS METEOR wurden dieser Komplex und die nahe gelegenen Gnitsevich Seamounts teilweise kartiert sowie magmatische Gesteine mittels Dredgen geborgen. Anschließend wurde eine Reihe dieser Proben geochemisch analysiert und datiert, um neue Erkenntnisse über den Ursprung und die Prozesse, die zur Bildung dieser Strukturen führten, zu gewinnen. Die neuen Daten zeigen, dass die markanten rückenartigen Strukturen, die den King's Trough flankieren, sowie die Gnitsevich Seamounts überwiegend eine angereicherte geochemische Zusammensetzung aufweisen, die der des südlich gelegenen Azoren-Archipels ähnelt, und dass sie auf sehr junger ozeanischer Kruste durch Vulkanismus in der Nähe des Mittelatlantischen Rückens entstanden sind. Der King's Trough ist in verdickte ozeanische Kruste eingebettet, die sich plateauartig auf beiden Seiten des Mittelatlantischen Rückens erstreckt und eine ähnlich angereicherte geochemische Signatur aufweist, während die außerhalb des Plateaus gelegenen Peake und Freen Deeps in normale ozeanische Kruste einschneiden und die dort gewonnenen Proben eine geochemisch verarmte Zusammensetzung typisch für Mittelozeanische Rückenbasalte (MORBs) haben. Daraus lässt sich schließen, dass der plateauartige Meeresboden sowie die rückenartigen Strukturen entlang des King's Trough und die auf dem Plateau verstreut liegenden Seamounts unter dem Einfluss eines Mantelplumes entstanden sein könnten, der sich vermutlich noch heute unterhalb des Mittelatlantischen Rückens bei etwa 45°N befindet und seit 53-55 Millionen Jahren aktiv ist. Eine Kombination der neu gewonnenen geochemischen, geochronologischen und bathymetrischen Daten mit publizierten magnetischen Daten des Ozeanbodens und verfügbaren Plattenrekonstruktionen deutet darauf hin, dass sich der King's Trough- Komplex durch Extension entlang einer temporären Plattengrenze zwischen etwa 37 und 23 Millionen Jahren gebildet hat, und dass der 45°N-Mantelplume einen Nebenarm des Azorenplumes darstellt. Nach Verlagerung der Plattengrenze in die Azorenregion vor etwa 23 Millionen Jahren verlagerte sich auch die hauptsächliche Plumeaktivität, und die weitere Ausbildung des King’s Trough wurde beendet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Origin and Geodynamic Evolution of King's Trough: The Grand Canyon of the North Atlantic, Cruise No. M168 (GPF 20-3_080), November 08 - December 08, 2020, Emden (Germany) - Emden (Germany). METEOR-Berichte, M168. Gutachterpanel Forschungsschiffe, Bonn, Germany, 139 pp.
Dürkefälden, A., Geldmacher, J., Hauff, F. & Werner, R.
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Continuous thermosalinograph oceanography along RV METEOR cruise M168. PANGAEA.
Dürkefälden, A. & Schlundt, M.
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Multibeam bathymetry raw data (Kongsberg EM 122 transit dataset) of RV METEOR during cruise M168. PANGAEA.
Dürkefälden, A. & Wölfl, A.-C.
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Multibeam bathymetry raw data (Kongsberg EM 122 working area dataset) of RV METEOR during cruise M168. PANGAEA
Dürkefälden, A. & Wölfl, A.-C.
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Magmatic and geodynamic evolution of the King’s Trough Complex – The Grand Canyon of the North Atlantic. Goldschmidt2023 abstracts. European Association of Geochemistry.
Dürkefälden, Antje; Geldmacher, Jörg; Hauff, Folkmar; Garbe-Schönberg, Dieter; Portnyagin, Maxim; Schenk, Johanna; Stipp, Michael & Hoernle, Kaj
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Magmatic and geodynamic evolution of the King’s Trough Complex – The “Grand Canyon” of the North Atlantic (Poster) In: GeoBerlin 2023, 03.-07.09.2023, Berlin, Germany
Dürkefälden, A., Geldmacher, J., Hauff, F., Garbe-Schönberg, D., Portnyagin, M., Schenk, J., Stipp M. & Hoernle, K.
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The King’s Trough Complex: magmatic and geodynamic evolution of the Grand Canyon of the North Atlantic (Talk) In: Oceanic Volcanism Workshop 2023, 12.-15.09.2023, Kiel, Germany
Dürkefälden, A., Geldmacher, J., Hauff, F., Garbe-Schönberg, D., Portnyagin, M., Schenk, J., Stipp M. & Hoernle, K.
