Untersuchung von Fluidtransportprozessen im tieferen subkontinentalen lithosphärischen Mantel mit Hilfe der Analyse von Edelgas-Isotopen

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Edelgas-Isototpe sind die einzigen Tracer, die Wechselwirkungen eines primitiven Mantel-Plumes mit dem subkontinentalen lithophärischen Mantel eindeutig nachweisen können. Mit diesem Forschungsvorhaben soll diese Eigenschaft genutzt werden, um insbesondere mittels präziser Ne-Isotopenanalysen zwei sich in ihrem Alter unterscheidende Lithosphären-Einheiten anhand von Granat-führenden Mantel-Xenolithen auf Einträge primordialer Edelgas-Isotope zu untersuchen. Diese Studie soll klären, inwieweit der subkontinentale lithosphärische Mantel als offenes System für volatile Komponenten betrachtet werden kann. An Mantel-Xenolithen aus quartären Vulkanfeldern des Kenianischen Grabensystems soll überprüft werden, ob ein geophysikalisch postulierter Mantel-Plume oder eine lokale Wärmeanomalie im lithosphärischen Mantel für den rezenten Vulkanismus verantwortlich ist. Bisherige Studien lassen eine zweifelsfreie Unterscheidung zwischen lithosphärischen und Plume-Beiträgen nicht zu. Schließlich sollen Untersuchungen an Mantel-Xenolithen aus Kimberlit-Aufschlüssen in Südafrika Hinweise auf die Natur ihrer Mantel-Quelle geben. Ursache der thermischen Anomalie an der Basis der Lithosphäre könnte ein aufsteigender Mantel-Plume sein und dies kann mit diesem Forschungsvorhaben überprüft werden.