Hochpräzisions-Analytik der geochemischen Zusammensetzung von Südkamtchatka-Laven mit Hilfe moderner Multicollector-ICP-MS Technik: Implikationen für Stoffumsätze und Magmengenese in aktiven Subduktionszonen

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Kamtchatka im Nordwestpazifik ist eine der vulkanisch aktivsten Zonen der Erde. Die Ursache für die vulkanische Aktivität ist die Subduktion pazifischer Ozeanlithosphäre unter die Halbinsel Kamtchatka. Dabei können aus der subduzierten Platte Fluide und Schmelzen freigesetzt werden, die in den darüberliegenden keilförmigen Erdmantel eindringen und dort die Entstehung von Magmen verursachen. Diese Magmen können zur Erdoberfläche aufsteigen und die aktiven Vulkane Kamtchatkas mit neuem Material versorgen. Im Zuge der Mobilisierung von Fluiden und Schmelzen werden aus unterschiedlichen Bereichen der subduzierten Platte zahlreiche chemische Elemente freigesetzt und in den Mantelkeil transportiert. Dort können sie je nach geochemischem Verhalten abgefangen oder von den entstehenden Magmen aufgenommen werden, die dann im Zuge von Vulkanausbrüchen die Erdoberfläche erreichen. In Subduktionszonen können somit zahlreiche chemische Elemente in den Erdmantel, die Hydrosphäre und Atmosphäre der Erde gelangen und ihren chemischen Haushalt beeinflussen. Anhand der Hochpräzisions-Analytik von Spurenelement-Konzentrationen mit Hilfe der Isotopenverdünnungsmethode und der Verhältnisse von stabilen und radiogenen Isotopen an Vulkangesteinen aus Südkamtchatka soll zum besseren Verständnis für die Ursachen von Stofftransport und Vulkanismus in aktiven Subduktionszonen und ihre Bedeutung für globale Stoffkreisläufe beigetragen werden.