Einblicke in die Bildung und Stabilisierung von Kratonen – eine Fallstudie an Krusten- und Mantelxenolithen der Star-Kimberlitmine, östlicher Kaapvaal-Kraton

• Antragsteller: Professor Dr. Horst Marschall
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 448405043

Anhand von geochemischen und petrologischen Daten von physisch zusammenhängenden Profilen von Kruste und Mantel archaischer Kratone kann deren Nukleation und Stabilisierung rekonstruiert werden. Xenolithe aus der Star Diamantmine in Südafrika (60 pelitische Granulite, 15 Harzburgite, 27 große peridotitische Granate) bieten die einzigartige Möglichkeit, ein solches Profil zu erstellen. In diesem Projekt sollen a) ein Tiefen- und Zusammensetzungsprofil von der Kruste bis tief in den lithosphärischen Mantel erstellt werden, b) die (Gleich)zeitigkeit von Kruste- und Mantelprozessen bestimmt werden und c) die thermische Entwicklung der Lithosphäre entschlüsselt werden.Das Tiefenprofil wird durch Thermobarometrie und die Evaluation von petrogenetischen Netzen erstellt. Aus der Kombination mit den Spurenelementanalysen ergibt sich dadurch eine chemische Stratigraphie der Lithosphäre. Mit den Spurenelementen werden Schmelz- und Wiederanreicherungsprozesse im Erdmantel und der Charakter der Vorläufergesteine und die Bestandteile der Granulite identifiziert.Altersbestimmungen erfolgen mit den Re-Os-, Lu-Hf- und Sm-Nd-Isotopensystemen für Peridotite und mit dem U-Pb-System an Zirkon und Granat der Granulite. Aus der gesamten Information soll ein thermisches Entwicklungsmodell der Lithosphäre des östlichen Kaapvaal-Kratons erstellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Qiao Shu, Ph.D.