Bildungsbedingungen von Niedrig-Magnesium-Kalzit- und Baryt-Vergesellschaftungen an rezenten submarinen Fluidaustritten

• Antragsteller: Dr. Daniel Birgel; Professor Dr. Jörn Peckmann; Dr. Richard Seifert (†)
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 392227523

Mineralvergesellschaftungen aus Niedrig-Magnesium-Kalzit (NMK) und Baryt sind von einigen wenigen rezenten submarinen Fluidaustritten bekannt. Die Bildung dieser seltenen Paragenese an Fluidaustritten in Anbetracht der heutigen Ozeanwasser-Chemie ist nicht verstanden. Dieses Projekt hat zum Ziel, das Bildungsmilieu der ungewöhnlichen Paragenese an modernen Fluidaustritten im Golf von Mexiko zu untersuchen. Wir postulieren, dass die Fällung von Baryt und NMK von der Zusammensetzung der Fluide abhängig ist und dass Austritte salinarer Fluide die Bildung dieser Paragenese in oberflächennahen Sedimenten an modernen Fluidaustritten begünstigen. Diese Hypothese wird von der Seltenheit von Baryt-NMK-Vergesellschaftungen an Fluidaustritten außerhalb des Golfs von Mexiko unterstützt. Die Fluidzusammensetzung der submarinen Quellen, die Baryt- und NMK-Fällung begünstigten, wird von uns durch die Anwendung von Methoden der Organischen (Lipid-Biomarker) und Anorganischen Geochemie (Spurenmetalle; S-, O-, C-Isotope) rekonstruiert. Dieser Ansatz wird durch die Datierung von NMK mit Hilfe von Uran-Zerfallsreihen und der bekannten Porenwasserzusammensetzung episodisch aktiver Fluidaustritte ergänzt. Die Anwendung einer Vielzahl von Methoden der Niedrig-Temperatur-Geochemie ist Voraussetzung, um neue Proxies zur Identifikation von Fluidaustritt assoziierten Baryten und NMKs zu entwickeln. Dieses Wissen wird es erlauben, die Bildungsbedingungen von im Paläozoikum weltweit verbreiterten Baryten zu verstehen. Zumindest einige dieser paläozoischen Barytvorkommen führen für Fluidaustritte typische Faunenelemente. Mit diesem neuen Handwerkszeug wird es möglich, die Auslöser der Baryt-Ausfällung zu entschlüsseln, was wiederum die Voraussetzung dafür ist, die frühe Evolution von chemosynthese-basierter Faunen an Fluidaustritten zu rekonstruieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Dr. Pengfei Di; Professor Dr. Dong Feng; Dr. Wen Yan