Transvaal

Rekonstruktion der Redoxbedingungen während der Ablagerung der ca. 2,6-2,2 Milliarden Jahre alten Griqualand West und Transvaal Beckensedimente, Südafrika, anhand von Cr- und Mo-Isotopenvariationen in Karbonaten und Schwarzschiefern

09.01.2012

Anhand von Isotopenvariationen der redoxsensitiven Elemente Molybdän und Chrom in ~2,6-2,1 Mrd. Jahre alten Sedimenten des Griqualand West Beckens (GWB) und des Transvaal Beckens (TB), Südafrika, sollen die Redoxentwicklung der Atmosphäre und der Ozeane sowie deren Wechselwirkung zu dieser Zeit untersucht werden. In Teil I dieses Projektes gilt es abzuklären, ob es während der ersten Anzeichen freien atmosphärischen Sauerstoffes in der Atmosphäre kurz vor dem vor ca. 2,4 Mrd. Jahre stattfindenden „Great Oxidation Event“ (GOE) schon zu einer Redoxstratifikation der Ozeane gekommen ist. Hierzu werden stabile Mo und Cr Isotope an Sedimenten der sich stratigraphisch entsprechenden Frisco (TB) und Gamohaan (GWB) Formationen bestimmt. Diese Formationen bestehen aus einem Transgressions-Regressions-Zyklus und enthalten durchgehende sedimentäre Ablagerungen von stromatolithischen Flachwasserkarbonaten bis Schwarzschiefer. In Teil II dieses Projektes soll untersucht werden, ob es direkt nach dem GOE wiederum zu einer Abnahme des Sauerstoffgehaltes in der Atmosphäre gekommen ist, oder ob sich dieser auf einem konstanten Niveau gehalten hat. Mo und Cr Isotopendaten an ca. 2,6 bis 2,1 Mrd. Jahre alten Schwarzschiefern der beinahe durchgehenden Ablagerungssequenzen der Chuniespoort und Pretoria Groups des Transvaal Beckens sollen hierzu Aufschluss liefern. Die Charakterisierung der Sedimente und ihrer Ablagerungsbedingungen erfolgt durch Haupt- und Spurenelementhäufigkeiten und δ13C, δ18O sowie 87Sr/86Sr Messungen.