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Projekt
Die Bedeutung von Serpentinit-Deformation für die Tektonik von ozeanischen Kernkomplexen - Nachfolgeuntersuchungen zu IODP Expedition 399
Antragstellerin
Dr. Rebecca Kühn
Fachliche Zuordnung
Geologie
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 546935067
An langsam-spreizenden mittelozeanischen Rücken kann die Schmelzbildung zu gering sein, um mit der Spreizungsrate mitzuhalten. In solchen Fällen kompensieren große Abscherzonen die Spreizung. Am Schnittpunkt von Spreizungszentrum und großen Transformstörungen exhumieren diese Abscherzonen einen serpentinisierten, rotierten Liegendblock zum Ozeanboden und bilden sogenannte ozeanische Kernkomplexe. IODP Expedition 399 hat mit 1.2 km Länge das tiefste je gebohrte Bohrloch (U1601C) in den ozeanischen Kernkomplex ‚Atlantis Massif‘ (mittelatlantischer Rücken, 30° N) gebohrt. Bei den exhumierten Gesteinen handelt es sich neben Gabbros vor allem um Serpentinite, welche das Reaktionsprodukt von Mantelgestein und Wasser sind. Trotz der tektonisch komplexen Situation und der rheologischen Schwäche von Serpentiniten werden makroskopische Deformationsstrukturen in gabbroiden Gesteinen beobachtet, allerdings kaum in den Serpentiniten. Jedoch geben erste mikrostrukturelle Untersuchungen Hinweise auf Lösungs-Fällungs-Kriechen in den Serpentiniten. Projekt RoSe wird daher die Deformation der Serpentinite des erbohrten ozeanischen Kernkomplexes auf mehreren Skalen betrachten. Beginnend mit der mikrostrukturellen Analyse und Identifikation der Deformationsmechanismen mittels Elektronenmikroskopie und weiteren Techniken, werden diese Erkenntnisse auf die Gesamtkernlänge hochskaliert um die Bedeutung der Deformation für die Bildung des Kernkomplexes zu verstehen. Um den Einfluss der benachbarten Transform-Störung zu berücksichtigen, wird ein weiterer Datensatz aus den Kernen von ODP Leg 209 genutzt, welcher eine Untersuchung beidseitig der Transformstörung erlaubt. Aus diesen Daten wird ein Model der Liegendblock Deformation entwickelt, welches in Kombination mit zur Verfügung stehenden geophysikalischer Daten zur Erstellung eines geologisch-tektonisches 3D-Modell des Atlantis-Massifs verwendet wird. Mit diesem Modell und den mikrostrukturellen Ergebnissen wird die Rolle der Serpentinitdeformation für die tektonische Entwicklung von langsam-spreizenden Rücken evaluiert. Es ist zu erwarten, dass die Ergebnisse von Projekt RoSe auch für andere plattentektonische Szenarien in ozeanischer Lithosphäre relevant sein werden.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
