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Projekt
Durchbohrte BASE-3 ein mikrobiell besiedeltes hydrothermales Feld in einer Wattfläche des Archaikums ?
Antragsteller
Professor Dr. Christoph Heubeck
Fachliche Zuordnung
Paläontologie
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536800713
Gezeitenfazielle Sandsteine der Moodies-Gruppe im Barberton-Grünsteingürtel (~3.22 Ga) wurden 2021-2022 im Rahmen der ICDP BASE Bohrkampagne von Bohrung BASE-3 durchteuft. Sie zeigen drei charakteristische sedimentäre Strukturen: (1) Die Sandsteine sind durch kerogene mikrobielle Matten laminiert; (2) auf den verbreiteten großen Entwässerungsstrukturen sitzen gelegentlich kalkige (weitgehend silizifizierte) Mikrobialithe auf; (3) In mindestens einer, km-lang aufgeschlossenen und durch BASE-3 durchbohrten Einheit kommen unzählige ehemals kalkige, eng laminierte, travertinähnliche Mikromounds vor, deren Entstehung wahrscheinlich zumindest mikrobiell vermittelt wurde. Alle drei Strukturen sind auf den mehrere km langen thermischen Halo des Lomati River Lagergangs im zentralen BGB beschränkt, dessen U-Pb-Zirkon-Kristallisationsalter nicht unterscheidbar von Ablagerungsaltern von Tuffen der Moodies-Gruppe ist. Daraus schließen wir, dass (1) die archaische Flachwasser-Biosphäre zumindest stellenweise vielfältig und reichhaltig war; (2) eine extrem frühe und oberflächliche Karbonat-Zementierung und Verkieselung zur Erhaltung dieser mikrobiellen Lagerstätte zumindest beitrug; und dass (3) ein regionales, oberflächliches hydrothermales System über diesem Lagergang diffus entgaste. CO2, CH4, H2O, H2S und vielleicht H2 förderten erheblich die mikrobiellen Stoffwechsel an der tidalen Oberfläche. Wir werden thermische Modellierung, petrographische Techniken, Aufschlussanalyse und hochauflösende Kartierung einsetzen, um präzise Zirkon-Datierungen, Raman-Spektroskopie und die Analyse von Mineralparagenesen an Aufschlussproben mit den BASE-Bohrlochproben aus BASE-3 zu vergleichen. Dazu ist es erforderlich, die Auswirkungen von nachfolgenden regionalen Metamorphosen, von tektonothermischen Alterationen und von rezenter oxidativer Verwitterung zu erkennen und entfernen. Ziel des Vorhabens ist, diese einzigartige Ablagerungs- und diagenetische Umgebung faziell, thermal und ökologisch zu rekonstruieren, um eine neue Perspektive zum Wachstum und zur Ausbreitung des Lebens an früharchaischen Küsten zu erarbeiten. Dies wiederum wird dazu beitragen, Ergebnisse anderer BASE-Forschungsprojekte in einen korrekten regionalen und evolutionären Kontext einzuordnen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
