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Projekt
Hochauflösende Bestimmung der thermischen und tektonischen Entwicklung archaischer Terrane: Methodenentwicklung anhand einer Fallstudie im Western Dharwar-Kraton und im Coorg-Block Südindiens
Antragsteller
Professor Dr. Sumit Chakraborty, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 276958716
Die Zeitpunkt vor circa drei Milliarden Jahre ist von wesentlicher Bedeutung für die Entwicklung der Erde, denn es wird davon ausgegangen, dass zu dieser Zeit der Übergang zu plattentektonischen Prozessen heutiger Ausprägung erfolgte. Der Grund hierfür wird in einer Verschiebung des Gleichgewichts zwischen Wärmeproduktion und Wärmeverlust gesehen; es wird davon ausgegangen, dass Wärmeproduktion im Zeitraum vor >3 Ga über Wärmeverlust dominierte. Der Übergang zwischen den beiden thermischen Regimes erfolgte vergleichsweise schnell (innerhalb von weniger als 0,5 Ga), wobei es unklar ist, ob der Übergang global synchron stattfand. Ereignisse, die in einer kurzen Zeitspanne von wenigen Millionen Jahren stattfanden, lassen sich mit Hilfe von geochronologisch nutzbaren Isotopensystemen nicht unterscheiden, d.h. sind im Rahmen des Fehlers der Methode gleich. Es ist daher notwendig, neue Methoden zu entwickeln, die uns erlauben, diese thermischen Prozesse zu quantifizieren und zu verstehen. Wir haben die Methode der sequentiellen kinetischen Modellierung (Modellierung der stufenweisen diffusiven Veränderung chemischer Zonierungen in Mineralen) entwickelt und diese Methode erfolgreich auf rezente Vulkansysteme sowie auf ultrahochtemperaturmetamorphe Gesteine angewendet. Im hier beantragten Projekt wollen wir die genannte Methodik nutzen, um die thermische Entwicklung (Aufheizungs-/Abkühlungs- sowie Versenkungs-/Exhumierungs-Abläufe) von Gesteinen aus dem Western Dharwar-Kraton und dem Coorg-Block Südindiens zu entschlüsseln und die zugrundeliegenden tektonischen Prozesse abzuleiten. Die besagten Gesteine erfuhren mehrere thermische Überprägungen im kritischen Zeitraum zwischen 3,3 und 2,5 Ga und enthalten Mineralparagenesen, auf welche die sequentielle thermische Modellierung angewendet werden kann. Das Ziel dieses Projektes liegt darin, (a) die thermischen Entwicklungen zweier angrenzender tektonischer Blöcke, die zeitgleich unterschiedlichen metamorphen Prozessen unterlagen, zu entschlüsseln und (b) anhand dieser beiden Beispiele eine generelle Methodik für archaische Gesteine zu entwickeln, die sich auch auf andere archaische Terrane anwenden lässt und uns in späteren Projekten die Möglichkeit eröffnet, die globale thermische Entwicklung dieser kritischen Zeitepoche zu quantifizieren.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Teilprojekt zu
SPP 1833:
Building a Habitable Earth
Internationaler Bezug
Indien
