Magmatische und sedimentologische Entwicklung eines ozeanischen Plateaus am Beispiel der Azoren
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Insel Santa Maria, die sich am östlichen Rand des Azorenplateaus befindet, ist die älteste der Azoreninseln und erlaubt damit Rückschlüsse auf die frühe Bildungsphase des Azorenplateaus. Des weiteren unterscheidet sich Santa Maria von den anderen Inseln der Azoren durch das Vorhandensein von fossilreichen Karbonatablagerungen, die wichtige Aufschlüsse über den zeitlichen und biogeographischen Kontext des Neogens im Zentralatlantik geben. Die mafischen, alkalinen Vulkanite auf Santa Maria weisen niedrigere SiO2- und TiO2-Gehalte und ein stärkere Variabilität und höhere Na2O-Gehalte als die anderen Azoreninseln auf. Diese gehen mit einer stärkeren Variabilität und höheren La/Yb und Nb/Zr Verhältnisse einher. Die Sr-Nd-Pb Isotopenverhältnisse sind vergleichbar mit denen der westlich gelegenen Inseln Faial und Pico. Während die höheren Na2O-Gehalte und höheren La/Yb und Nb/Zr Verhältnisse möglicherweise mit niedrigeren Schmelzgraden zu erklären sind, sind die beobachteten niedrigeren Ti/Sm, Rb/Th and K/La Verhältnisse in Santa Maria nur durch eine Änderung der Mantellithologie zu erklären. Wir führen diese Signaturen auf das Aufschmelzen eines CO2-reichen (karbonatisierten) Mantels unter den Azoren zurück. Diese CO2-reichen Peridotite sind möglicherweise unter vielen Ozeaninseln zu finden, jedoch werden die geochemischen Signaturen durch den flacher aufschmelzenden Granatperidotit überprägt. Die fossilen Karbonate auf Santa Maria spiegeln ein komplexes sedimentäres System, dass durch 3 Sedimentquellen, einer temperierten Karbonatfabrik, fluviatil siliziklastischen und vulkanogenem Eintrag geprägt ist, wider und sich entlang eines stark strukturierten, steilen Inselschelfes abgelagert hat. Zudem geben die Ablagerungen einen einzigartigen Einblick in den neogenen flachmarinen Zentralatlantik und bieten durch die exzellente fossile Erhaltung vieler Molluskenarten die Möglichkeit für diesen Zeitraum saisonale Oberflächenwassertemperaturen zu rekonstruieren. Dies wurde innerhalb des Projektes an den Gattungen Gigantopecten und Spondylus durchgeführt. Die stabilen Isotopenuntersuchungen umfassen Zeitreihen von 2 und 22 Jahren und weisen erstaunlich schwere δ18O-Werte auf, die ungefähr 0.7 ‰ schwerer als die heute zu erwartenen Werte sind.
