Petrogenese, Alter und Ursprung der (ultra)mafischen, magmatischen und metamorphen Gesteinen des Makran-Akkretionskeils, Südliche Makran-Zone, SE-Iran

• Antragsteller: Dr. Martin Jan Timmerman
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 512327277

Die Schwerpunkte dieses Projekts sind neben Ursprung, Natur und Alter auch die geodynamische Lage (ultra)mafischer, magmatischer und metamorpher Gesteine im Zentrum der südlichen Makran-Zone (SMZ) in Südost-Iran. Diese Zone ist eine aktive Subduktionszone, die von einem der umfangreichsten känozoischen Akkretionskeilen der Erde überlagert wird. Trotz mehrerer Studien bleiben viele Aspekte ihrer Entwicklung unklar, wie die Initiierung der Subduktion, die nachfolgende Entwicklung, das Timing und die Entwicklung des Arc-Magmatismus, sein Beitrag zur Bildung kontinentaler Kruste, die Kollision und Akkretion des Inselbogens sowie die Abtrennung und Exhumierung (ultra)mafischer Arc-Kruste. Ein häufiger Prozess in Subduktionszonen besonders jüngerer und dünnerer ozeanischer Platten ist die Abtrennung von Teilen der obersten Basaltkruste und deren Anlagerung an die Basis des Akkretionkomplexes. Neben Sedimenten, die entlang Décollements von der abtauchenden ozeanischen Platte abgeschabt werden, kann auch anderes Material auf die darüber liegende Platte übertragen werden. Dies kann in der Tiefe unterhalb der Inselbögen stattfinden und umfasst dann (ultra)mafisches arc root Material und metamorphes Hochdruckgestein (Blauschiefer), oder auch in flacheren Bereichen inner- und unterhalb des Keils mit (sehr) niedriggradigem oder überhaupt nicht metamorphem Gestein. Die Keilsedimente im Zentrum der iranischen SMZ enthalten (sehr) große Körper von (geschichteten) Gabbros, Pyroxeniten und Peridotiten mit geringeren Anteilen von felsisch-intermediären magmatischen Gesteinen sowie Amphiboliten und Blauschiefern. Diese sind diskontinuierlich über ein großes Gebiet von 200 mal 40 km aufgeschlossen, welches sich in einer Entfernung von etwa 200 km nördlich des Grabens befindet. Da Akkretionskeile Zonen mit hoher Akkretionsrate und geringem Wärmefluss sind und normalerweise keine magmatische Aktivität zeigen, wirft das Auftreten großer kristalliner Gesteinskörper im Zentrum dieses Keils wichtige Fragen auf. Diese Studie zielt darauf ab, die Ursachen und den Ablauf von Akkretions- und Detachmentprozessen innerhalb von Keilen zu ermitteln und die Entwicklung der SMZ aufzuklären. Anhand von Gesteins- und Mineralzusammensetzungen und Datierungen kann festgestellt werden, ob es sich dabei um Überreste von Inselbogenmaterial handelt und/oder von ozeanischer Kruste. Petrologie und 40Ar/39Ar-Datierungen von Blauschiefern werden Informationen über Detachmenttiefen und Exhumierungsraten von Hochdruckgesteinen in einer aktiven Subduktionszone liefern. Die Ergebnisse werden eine Korrelation mit vergleichbaren Gesteinstypen in der breiteren Subduktions-Kollisionszone des Himalayas ermöglichen. In Südost-Iran ist der Neotethys Ozean noch nicht geschlossen und hier können diese Prozesse besser erforscht werden. Darüber hinaus sind große Teile des Keils und kristalline Gesteine aufgeschlossen, die in anderen aktiven Subduktionssystemen nicht zugänglich sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Iran
• Kooperationspartner: Dr. Hadi Omrani
• Mitverantwortlich(e): Dr. Christina Günter