Petrologische und Geochemische Untersuchungen an ultramafischen und mafischen Gesteinen der Shackleton Range, Ost-Antarktis; Zeugen des Zusammenschlusses Gondwanas und letzte Relikte eines einstigen Ozeans?

• Main Author: Romer, Tanja
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: 2017
• Subjects: Panafrikanische Orogenese; ultramafische Gesteine; Shackleton Range; Antarktis; ddc:552; Granat; Haskard Highlands; Shackleton; Antarktis*
• Online Access: https://opus4.kobv.de/opus4-fau/frontdoor/index/index/docId/8590; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:29-opus4-85903; https://opus4.kobv.de/opus4-fau/files/8590/Dissertation_Romer_2016.pdf

Im östlichen Teil der Antarktis liegt die Shackleton Range. Es handelt sich hierbei um ein Kollisionsorogen, das nach heutigen Erkenntnissen der panafrikanischen Orogenese zugeordnet wird. Hinweise darauf finden sich im nördlichen Bereich (z.B. Haskard Highlands) der Shackleton Range. Hier treten granatführende, ultramafische Gesteine als Linsen, eingeschlossen in hochgradig metamorphen Gneisen auf. Die Linsen setzen sich hauptsächlich aus granat- und/oder spinell-führenden Pyroxeniten und untergeordnet auch Peridotiten zusammen. Die nähere Umgebung der Linsen wird vor allem durch Amphibolite dominiert. Die Pyroxenite enthalten teilweise eine Verwachsung von Granat und Olivin und sind damit ein eindeutiger Indikator für eine eklogitfazielle Metamorphose in diesem Bereich. Weiterhin zeugen sie als ultramafische Gesteine von einer möglichen Suturzone. In dieser Forschungsarbeit konnte mittels Mikrosondenanalytik an Granat, Ortho- und Klinopyroxen, Spinell, Olivin und Amphibol für die ultramafischen Gesteine ein Teil des im Uhrzeigersinn verlaufenden P-T-Pfads rekonstruiert werden. Thermobarometrische Berechnungen ergaben maximale Metamorphosetemperaturen von 800 bis 850 °C. Die maximal erreichten Drücke dürften zwischen 20 bis 23 kbar gelegen haben. Die darauf folgende Druckentlastung konnte durch einen kelyphitischen Saum um Granat, bestehend aus Spinell, Ortho- und Klinopyroxen auf etwa 2 kbar eingegrenzt werden. Diese Berechnung beruht auf dem geringeren Cr-Gehalt des kelyphitischen Spinell im Vergleich zu dem granularen Spinell der Matrix. Die Ergebnisse lassen sich sehr gut mit einer Metamorphose im eklogitfaziellen Bereich korrelieren. Weiterhin deutet der metamorphe Gradient von 11 bis 12 °C/km auf eine ehemalige Subduktionszone hin. Einige der Proben konnten datiert werden. Hierbei ergab die Sm-Nd-Datierung der pyroxenitischen und amphibolitischen Proben ein Eduktalter von 918 ± 460 Ma, basierend auf den Nd-Isotopenhäufigkeiten und den Gesamtgesteinsdaten. Das Sm-Nd-Metamorphosealter der untersuchten ...