Verhalten von Argon während hochdruckmetamorpher Fluid-Gesteinswechselwirkung

• Antragsteller: Dr. Matthias Konrad-Schmolke
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 209189891

Die 40Ar/39Ar Datierungsmethode ist eines der besten Instrumente um absolute Alter von Gesteinen und Mineralen, als auch Raten von Geo-Prozessen zu bestimmen. Zudem kann Ar, ein fluid-mobiles Spurenelement, dazu verwendet werden um Fluidflüsse und Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen zu untersuchen und zu quantifizieren. Unsere Vorarbeiten haben in Proben aus den Westalpen gezeigt, dass die Fluid-Gesteins-Wechselwirkung zu drei verschiedenen Rekristallisationsmechanismen in den Proben geführt hat: (1) Lösungs-Fällungs-Rekristallisation innerhalb von Mineralkörnern, (2) diffusiver Elementaustausch, sowie (3) Neukristallisation von K-führenden und K-freien Phasen, die in Reaktionszonen und entlang bereits existierender Körner wachsen. Wir wollen die isotopische Zusammensetzung und die Konzentrationen von Ar in den geschonten Körnern sowie in den überprägten Bereichen in Phengiten und amphibolen messen. Zudem wollen wir die Spurenelementkonzentrationen und isotopischen Zusammensetzungen von fluid-sensitiven Elementen, wie zum Beispiel Li, Be, B und LILE (large ion lithophile elements), in situ messen. Unter Zuhilfenehme von thermodynamischen und Spurenelement-Modellierungen wollen wir die Reaktionsgeschichte der Gesteine bezüglich ihrer Druck-, Temperatur- und chemischen Entwicklung quantifizieren und den Zusammenhang zwischen Subduktion, Fluideinstrom sowie Raten und Mengen der Spurenelementmobilität untersuchen. Die Verbindung aus den Daten von gut untersuchten Spurenelementen und den neu gewonnenen in situ Ar Daten wird dazu beitragen die Verteilung, den Transport und das diffusive Verhalten von Ar während der Metamorphose zu verstehen. Es sind vor allem diese Daten, die in Zukunft dringend benötigt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Masafumi Sudo, Ph.D.