Redox

Kristallisationsbedingungen von Karbonatiten und assoziierten Alkalimagmatiten

01.10.2017 bis 30.09.2020

Die meisten der bekannten Karbonatitvorkommen sind räumlich und zeitlich mit alkalinen bis peralkalinen Magmatiten assoziiert. Die Redoxbedingungen während der Kristallisation von alkalinen bis peralkalinen Magmatiten sind auffällig variabel. Die vorherrschenden Redoxbedingungen in Karbonatiten scheinen jedoch recht beschränkt zu sein, obwohl ihr räumlicher und zeitlicher Zusammenhang mit Alkalimagmatiten so typisch ist.
Dieses Projekt soll (1) die Redoxbedingungen bei der Kristallisation von karbonatitischen Gesteinen an mehrerer geeigneter Karbonatitvorkommen bestimmen und (2) die Ähnlichkeit oder Verschiedenheit der Redoxbedingungen zwischen Karbonatiten und räumlich und zeitlich assoziierten Alkalimagmatite untersuchen. Dies soll an je einer typisch plutonischen (Kovdor) und subvulkanischen (Kaiserstuhl) Karbonatit-Alkalimagmatit-Gesteinsassoziation im Detail untersucht werden. Dabei werden die Silikat-Oxid-Sulfid Vergesellschaftungen der zu untersuchenden Proben ausführlich mit Hilfe von Mikroskopie, EMPA, Sauerstoffisotopen und Mössbauerspektroskopie bearbeitet, um deren Kristallisationsbedingungen in Bezug auf fO2, T, aSiO2 und fS2 zu bestimmen.
Die zu erwarteten Ergebnisse werden (1) die vorherrschenden Redoxbedingungen und deren mögliche Variationen bei der Kristallisation von karbonatitischen Schmelzen eingrenzen und (2) klären, ob Karbonatite und die damit assoziierten Alkalimagmatite unter ähnlichen oder unterschiedlichen Redoxbedingungen kristallisieren. Dieses Projekts wird zum Verständnis über die Variabilität der Redoxbedingungen im lithosphärischen Mantel (für die Karbonatite und Alkalimagmatite geeignete Anzeiger darstellen) und den physikalisch-chemischen Prozesse während der Entwicklung von karbonat-haltigen Mantelschmelzen zu Karbonatiten und den damit assoziierten Alkalimagmatiten beitragen.