Rio Grande Rise: Ein neuer Typ einer extremen Hotspot-Spur, eine propagierende Scherzone, oder beides?

• Antragsteller: Professor Dr. Karsten Matthias Haase
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 493326374

Der Südatlantik zeigt eine der seltenen Spuren eines Mantelplumes verbunden mit kontinentalen Flutbasalten, die einen Einblick auf 132 Millionen Jahre der magmatischen Entwicklung des Riftings und der Bildung eines neuen Ozeans erlauben. Während die afrikanische Seite dieses Systems recht gut untersucht ist, fehlen moderne geochronologische und geochemische Daten für vulkanische Gesteine der südamerikanischen Seite weitgehend. Der Rifting-Prozess ist verbunden mit verbreitetem Vulkanismus angezeigt durch Gänge und Seaward-dipping reflectors am brasilianischen Kontinentalrand sowie die vulkanischen Strukturen der Jean Charcot Seamount Chain (JCSC) und des Rio Grande Rise (RGR) auf der ozeanischen Lithosphäre. Viele dieser Laven sind möglicherweise Teil der Tristan-Gough Plume-Spur, aber verbreiteter langlebiger Vulkanismus und Manteltomographie geben Hinweise auf einen anderen Hotspot, der vielleicht eine Spur vom RGR zu jurassischen Flutbasalten in Brasilien anzeigt. In diesem Projekt wollen wir die verschiedenen Modelle der Bildung der Intraplattenvulkane und Flutbasalte mittels hochpräziser Geochronologie und Geochemie testen und die räumliche, zeitliche und geochemische Entwicklung des Vulkanismus auf der Südamerikanischen Platte bestimmen. Wir werden zum ersten Mal hochpräzise Alter von 86 Proben des Resende-Ilha Grande Gangschwarms und Seaward-dipping reflectors am brasilianischen Kontinentalrand, sowie vom JCSC und RGR bestimmen. Außerdem werden wir die Haupt- und Spurenelementzusammensetzung und die Sr, Nd, Hf, Pb Isotopenverhältnisse der Gesteine des brasilianischen Kontinentalrands analysieren. Diese Daten werden wir benutzen, um zu bestimmen, (1) ob eine Verbindung des RGR zu möglichen jurassischen Flutbasalten in SE Brasilien besteht, (2) ob die Entwicklung des RGR und Walvis Rückens synchron oder unabhängig verläuft, und (3) inwiefern die verschiedenen Plume- und Non-Plume-Modelle passen, besonders auch unsere neue kohärente geophysikalische Hypothese über die Entwicklung des Südatlantiks.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Privatdozent Dr. Marcel Regelous