Die Isotopenzusammensetzung von Helium, Neon und Argon in ultramafischen Gesteinen des subkontinentalen lithosphärischen Mantels im Gebiet des Roten Meeres

Für diese Arbeit wurden massenspektrometrische Analysen der Helium-, Neon- und Argon-Isotopenzusammensetzung von Mantel-Fluiden in Gesteinen des subkontinentalen lithosphärischen Mantels im Gebiet des Roten Meeres durchgeführt. Zuvor wurde mittels Ar-Analysen eine empirische Vorauswahl geeigneter Proben getroffen. Extraktion der Edelgase erfolgte preferentiell durch stufenweises mechanisches Zerkleinern der Gesteinsproben im Ultrahochvakuum. Die genaue Bestimmung der He- und vor allem Ne-Isotopenzusammensetzung führte zur Identifikation einer Fluid-Komponente, die vom Afar-Plume eingetragen wurde und bis zu 15% des Mantel-Ne betragen kann. Diese Fluide sind wahrscheinlich zu Beginn der Grabenbildung im Roten Meer nach der Platznahme des Afar-Plumes vor 30 Ma in die Lithosphäre eingetragen worden. Eine Probe weist keine Beiträge einer Plume-Komponente auf. Die Zusammensetzung dieser Probe wird als beste Näherung für den unbeeinflussten lithosphärischen Mantel dieser Region angesehen. Die Ergebnisse lassen sich am besten durch eine Zweikomponenten-Mischung zwischen Fluiden des Afar-Plumes und der ursprünglichen Lithosphäre erklären. Dies ist auch auf die lokale Asthenosphäre übertragbar, die sich offensichtlich erst bei der Platznahme des Afar-Plumes durch partielle Aufschmelzung des tieferen lithosphärischen Mantels bildete und dadurch die Grabenbildung ermöglichte. Die Ar-Isotopenzusammensetzung ist charakterisiert durch eher niedrige 40Ar/36Ar-Verhältnisse im Vergleich zu normaler Asthenosphäre. Eine Probe wies hohe, auf in situ radiogene Beiträge zurückzuführende 40Ar/36Ar-Werte auf. Das errechnete Modell-Alter von 580-740 Ma entspricht dem Bildungsalter der Lithosphäre selbst. Für fast alle Proben konnten zum Teil stark fraktionierte Elementverhältnisse beobachtet werden, die sich bei Bildung und Entzug partieller Schmelzen einstellten.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2002

Author dc:creator

• Hopp, Jens

Contributors dc:contributor

• Kirsten, Till

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/3100

OAI identifier oai:identifier

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