Der Magmatismus des westlichen Gakkel-Rückens (Arktischer Ozean)

• Main Authors: Schmidt-Aursch, Mechita, Jokat, Wilfried
• Format: Conference Object
• Language: unknown
• Published: 2015
• Subjects: Arktis*
• Online Access: https://epic.awi.de/id/eprint/37061/; https://hdl.handle.net/10013/epic.44838

Mittelozeanische Rücken werden vor allem anhand ihrer Spreizungsraten kategorisiert. Jede Klasse ist durch jeweils typische Morphologie, Tektonik und Vulkanismus geprägt. Mit abnehmender Spreizungsrate nimmt nicht nur die Menge der gebildeten Schmelzen ab, sondern auch die räumliche und zeitliche Kontinuität des Magmatismus ab. Bei sehr kleinen effektiven Gesamt-Spreizungsraten von weniger als 12 mm/a werden die Schmelzen stark fokussiert, damit tritt krustenbildender Vulkanismus nur noch an diskreten Zentren auf, dazwischen liegen amagmatische Segmente, in denen Mantelmaterial direkt am Meeresboden ansteht. Der ca. 1800 km lange Gakkel-Rücken im zentralen Arktischen Ozean weist nicht nur sehr geringe Spreizungsraten von insgesamt 6-14.5 mm/a auf, sondern ist auch frei von großen Transformstörungen und schräg spreizenden Segmenten. Er ist damit ein ideales Beispiel, um die Charakteristiken von diesen sogenannten ultra-langsamen Rücken zu erforschen. In diesem Beitrag stellen wir die Ergebnisse geophysikalischer und petrologischer Untersuchungen am westlichen Gakkel-Rücken vor. Weitwinkelseismische Messungen im Zentraltal und eine dreidimensionale Schweremodellierung des Zentraltales, der Riftschultern und der angrenzenden Beckenregionen geben Auskunft über die Struktur der ozeanischen Kruste und des oberen Mantels. Regionale und lokale Magnetikdaten und an Gesteinsproben bestimmte Suszeptibilitäten liefern Hinweise auf die vorherrschenden magmatischen Prozesse. In der sogenannten „Westlichen Vulkanischen Zone (WVZ)“ des Rückens begann die Bildung von Ozeanboden vor ca. 35 Ma, der Vulkanismus ähnelt dabei mehr einem schneller spreizendem Regime. Krustenmächtigkeiten bis zu 6 km und eine kontinuierliche positive magnetische Anomalie über dem Zentraltal deuten auf eine stabile Schmelzenzufuhr hin. Im älteren Teil des Rückens (ca. 55 Ma) östlich von 3.5° W tritt der für ultra-langsam spreizende Rücken typische Wechsel von magmatischen und amagmatischen Segmenten auf. Die Kruste ist größtenteils nur 1-4 km mächtig, die magnetischen Anomalien sind nur schwach ausgeprägt, lediglich bei den vulkanischen Zentren findet sich eine positive Anomalie über dem Zentraltal. Die Grenze zwischen den beiden unterschiedlichen Spreizungsregimen ist in den geophysikalischen Daten sehr scharf zu sehen, die Analyse von Gesteinsproben weist auf eine ähnlich scharfe Grenze im oberen Mantel hin.