Zeitpunkt und zeitliche Entwicklung des Vulkanismus im südlichen Permbecken im späten Karbon/frühen Perm

• Antragstellerin: Dr. Alexandra Käßner
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 565412265

Während des späten Karbons/frühen Perms (300-290 Ma) veränderte sich das regionale Spannungsfeld in Europa drastisch von Kompression zu Extension. Während des Beginns der Extensionsphase kam es im südlichen Permbecken zur Eruption von großen Mengen saurer und intermediärer Vulkanite. Es ist anzunehmen, dass die starke explosive vulkanische Tätigkeit einen maßgeblichen Einfluss auf das Klima und damit auch auf die Flora und Fauna hatte. Eine Vielfalt an Informationen über die Entwicklung des Klimas sowie der Flora und Fauna lässt sich den vulkano-sedimentären Abfolgen in permokarbonen kontinentalen Sedimentbecken Zentral- und Südeuropas ablesen. Um nun den Einfluss des sauren Vulkanismus auf die Umwelt verstehen zu können, ist es notwendig, die Abfolgen der intramontanen Becken mit den Vulkaniten des südlichen Permbeckens zu korrelieren und die zeitliche Entwicklung dieses Vulkanitkomplexes zu verstehen. Während der letzten Jahre wurden das exakte Alter vieler kleinräumiger Vulkanitvorkommen in den permokarbonen kontinentalen Becken Mitteleuropas mittels Zirkon U-Pb CA-ID-TIMS (chemical abrasion – isotope dilution – thermal ionization mass spectrometry) bestimmt. Viele dieser Alter wurden von unserer Arbeitsgruppe an der TU Bergakademie Freiberg ermittelt. Mit Hilfe der neuen hochpräzisen Daten konnte erstmals die Dauer des Vulkanismus in den permokarbonen Sedimentbecken ermittelt werden. Die sehr hohe Präzision der Daten ermöglicht auch die zeitliche Einordnung von vulkanischen Kulminationen und magmatischen Ruhezeiten sowie die exakte Korrelation der Becken untereinander. Die Datierung der Vulkanite im südlichen Permbecken erfolgte bisher mit anderen, weniger präzisen Datierungsmethoden und war dadurch wenig erfolgreich. Existierende Altersdaten überlappen innerhalb der Fehler, so dass weder eine Korrelation mit den permokarbonen Sedimentbecken Zentraleuropas noch eine genaue Einschätzung der zeitlichen Einordung und Entwicklung dieser großen magmatischen Provinz möglich ist. Ich beabsichtige, die sauren und intermediären Gesteine des südlichen Permbeckens systematisch zu beproben und deren Alter mittel Zirkon U-Pb CA-ID-TIMS-Datierung zu bestimmen. Durch die parallele Analyse der chemischen Zusammensetzung und der Isotopenzusammensetzung von Zirkon und Apatit möchte ich die Quellen und die magmatischen Prozesse während der Entwicklung des Vulkanismus im südlichen Permbecken verstehen. Die Korrelation mit den permokarbonen kontinentalen Sedimentbecken werde ich nutzen, um das regionale magmatische und tektonische Setting in Europa zu dieser Zeit zu rekonstruieren. Dadurch wird es auch erstmals möglich sein, zu beurteilen, welchen Einfluss der permokarbone Vulkanismus im südlichen Permbecken auf das Klima und auf Flora und Fauna hatte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Polen, Schweden, Schweiz
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Elzbieta Slodczyk; Dr. Dawid Szymanowski; Professor Martin Whitehouse, Ph.D.