Entwicklung agpaitischer Restdifferenziate aus Mantelschmelzen, untersucht am Motzfeldt Komplex, Süd-Grönland

• Applicant: Professor Dr. Gregor Markl
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5431059

Agpaite gehören zu den am stärksten differenzierten Magmatiten überhaupt und reichern Elemente wie Nb, Ta, REE, Th oder U bis in den Prozentbereich an. Bisherige Arbeiten in Südgrönland legen nahe, dass sie sich aus sehr reduzierten, basaltischen Schmelzen durch eine Zweistufen-Fraktionierung bei hohen (Kruste-Mantel-Grenze) und bei niedrigen Drucken (Intrusionslevel bei etwa 4 km) entwickeln. Neben den geochemischen Voraussetzungen scheinen aber für die Agpaitbildung auch physikalische Randbedingungen wichtig zu sein, nämlich ein geschlossenes System im Dachbereich einer Magmenkammer unter einem "fluidundurchlässigen Dach", das die Fluide in der Schmelze hält ("Dampfkochtopf"). An den großen Agpait-Vorkommen in Ilimaussaq und auf der Kola-Halbinsel können solche Randbedingungen wegen der unübersichtlichen geometrischen Randbedingungen zwar postuliert, aber nicht sinnvoll untersucht werden. In der syenitischen Motzfeldt-Intrusion dagegen kommen Agpaite nur unterhalb von etwa 200m großen Nebengesteinsxenolithen vor, während in Xenolith-freien Bereichen der Intrusion der Fraktionierungstrend miaskitisch bleibt. Aufgrund dieser übersichtlichen Geometrie kann man dort die physikalischen Randbedingungen (Geländearbeit) mit der chemischen Entwicklung von Agpaiten (Haupt- und Spurenelemente, Mineralzusammensetzungen, Phasengleichgewichte, Fluidentwicklung, stabile Isotope) gekoppelt untersuchen und mit sich aus derselben Schmelze entwickelnden Miaskiten vergleichen. Diese Situation ist, soweit mir bekannt, bislang weltweit einzigartig.

• DFG Programme: Research Grants