Metasomatose im Erdmantel. Petrographie von Südafrikanischen MARID-Xenolithen

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Geologie, Mineralogie, Bodenkunde, Note: 1,7, Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Fachbereich Geowissenschaften der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät), Sprache: Deutsch, Abstract: MARID-Xenolithe bestehen vor allem aus den namensgebenden Mineralen Glimmer (engl. 'mica'), Amphibol, Rutil, Ilmenit und Diopsid (Dawson et al. 1977). Als Akzessorien können noch verschiedene Titanite, Olivin, Orthopyroxene, Serpentine und Dolomite auftreten (Dawson et al. 1977). Als weitere Minerale treten auch Spinell und Perovskit auf (Konzett et al. 2000). Der im Rahmen dieser Arbeit analysierte Dünnschliff (BR 2-8) eines MARID-Xenolithen aus Bultfontein, Südafrika, weist die zu erwarteten Hauptphasen Glimmer, Amphibol, Rutil, Ilmenit und Diopsid auf und ist somit als MARID-Xenolith klar zu identifizieren, jedoch wurden auch in größeren Mengen Dolomite und Baryte und als Akzessorium Strontianit gefunden. Andere Titanite, Olivin, Orthopyroxen und Serpentin wurden zwar nicht gefunden, dennoch enthält der Schliff größere Mengen der Übergangsmetalle Chrom, Eisen, Titan und Mangan, sowie eine Anreicherung an den 'Large Ion Lithophile Elements (LILE) ' Kalium, Barium und Strontium. Da es keine eindeutige Erklärung für die Fragen der Herkunft und der Bildungsbedingungen von MARID-Xenolithen gibt, können nur Vermutungen und Spekulationen auf der Basis von vergleichbarer Literatur durchgeführt werden. In der nachfolgenden Arbeit wurde das Problem der Entstehung näher untersucht und ein möglicher Erklärungsansatz zur Bildung von MARID-Xenolithen auf der Basis der Forschungen von Dawson et al. (1977), Konzett et al. (2000), Boettcher (1975), Smith et al. (1983) gefunden. Aufgrund ihrer Erkenntnisse liegt die Vermutung nahe, dass das Muttermagma kimberlitischen Ursprungs ist, angereichert an Wasser, Kalium, Magnesium und Titan. Durch den Prozess der Ozeanbodenspreizung (engl. 'seafloor spreading') kam es zur Druckentlastung und damit zur partiellen Schmelzbildung von Mantelperidotit und damit zum Aufstieg dieses Magmas. Als Folge der Ozeanbodenspreizung entstanden große Risse und Klüfte mit Hilfe dessen Meerwasser, angereichert an Calciumcarbonat und 'Large Ion Lithophile Elements (LILE'), in den oberen Teil des oberen Erdmantels transportiert wurde. Dadurch konnte hydrothermale Metasomatose mit den angrenzenden Wandperidotiten stattfinden. Da die MARID-Proben in der Nähe von Kimberliten gefunden wurden und sich wahrscheinlich auch in ihrer Nähe gebildet haben, konnten mit Hilfe der angrenzenden Kimberliteruption die MARID-Xenolithe anschließend an die Oberfläche aufsteigen und so ihre charakteristische Deformations- und Fließstruktur erhalten.