TY  - GEN
ID  - heidok5288
KW  - lithosphärischer Erdmantel 
KW  -  Geotherme 
KW  -  Metasomatose 
KW  -  Ba-Phlogopit 
KW  -  leichte Elementemantle xenoliths 
KW  -  metasomatism 
KW  -  thermobarometry 
KW  -  light elements
AV  - public
TI  - Mantel-Xenolithe des Harrat Uwayrid (Saudi-Arabien) : Archive der stofflichen und thermischen Entwicklung des lithosphärischen Erdmantels im Bereich eines passiven Kontinentalrandes
Y1  - 2004///
N2  - Der Harrat Uwayrid, im Nordwesten der Arabischen Halbinsel gelegen, ist ein spätmiozänes bis quartäres Vulkanfeld, das im Zusammenhang mit der Bildung des Roten Meeres, eines embryonalen Ozeans, entstand. Die jüngeren, alkali-reichen, SiO2-untersättigten und weit gehend undifferenzierten Vulkanite im Zentralteil dieses Vulkanfeldes führen häufig Mantel-Xenolithe, d.h. Fragmente des lithosphärischen Erdmantels, die von den schnell aufsteigenden basischen Magmen mitgerissen und an die Erdoberfläche transportiert wurden. Diese Fragmente geben Informationen über die stoffliche und thermische Entwicklung des panafrikanisch gebildeten und känozoisch überprägten lithosphärischen Mantels. Auf Grund ihres primären und sekundären Mineralbestandes lassen sich die Xenolithe in unter-schiedliche Gesteinstypen unterteilen. Bei den meisten Xenolithen handelt es sich um Spinell-Peridotite, die alle Clinopyroxen führen und sich an Hand der XCr-Werte [= Cr/(Cr+Al)] ihrer Spinelle sowie der XMg-Werte [= Mg/(Mg+Fe2+)] ihrer Olivine in vier kompositionelle Untergruppen aufteilen lassen. Zudem wurden einige Spl-Pyroxenite untersucht. Viele Xenolithe zeigen Anzeichen einer oder mehrerer metasomatischer Überprägungen. Beispielsweise enthält der Spinell-Pargasit-Phlogopit-Olivin-Websterit neben den Hauptmineralen Clinopyroxen, Orthopyroxen und Olivin als Nebengemengteile Ba-reichen Pargasit und Ba-Phlogopit sowie Sr-haltigen Baryt. Die drei letztgenannten Mineralphasen sind das Resultat einer älteren Metasomatose zu Beginn der vulkanischen Aktivität. Durch Rekristallisation entstand anschließend ein neues texturelles Gleichgewicht. Fast alle Xenolithe enthalten intergranulare Glasfilme und ?nester, in denen sich auch Einsprenglinge von Olivin, Clinopyroxen, Spinell und Amphibol befinden können. Die Texturen der Xenolithe belegen, dass die früheren Schmelzen nicht aus den Transportmagmen stammen, sondern sich bereits vor der Beprobung durch letztere in den Gesteinen befanden. Stellenweise haben die Minerale des Altbestandes mit den infiltrierten Schmelzen reagiert. Dabei kam es zur Bildung Cr-reicher Spinellränder und schwammiger, chemisch veränderter Clinopyroxenränder, zur Bildung sekundärer Pargasite und Kaersutite oder zum Zerfall von Phlogopit. Chemische Zonierungsprofile durch Mineralkörner zeigen, dass viele Xenolithe eine Abkühlung erlitten haben, die bei manchen Xenolithen von einer Aufheizung gefolgt war. Insgesamt sind bei fast allen Xenolithen die chemischen Heterogenitäten innerhalb ihrer Mineralkörner nicht besonders groß und wirken sich auf die Ergebnisse geothermobarometrischer Berechnungen nur geringfügig aus. Die ermittelten Temperaturen liegen zwischen ca. 800 und 1100 °C und die Ca-Gehalte der Olivine belegen Äquilibrierungsdrücke zwischen ca. 1.1 und 1.8 GPa. Die abgeleiteten P?T-Bedingungen sind mit einer kontinentalen Modell-Geotherme, die einem Oberflächen-Wärmefluss von ca. 90 mW m-2 entspricht, kompatibel. Mit Hilfe ortsaufgelöster Messungen der Li-, Be- und B-Konzentrationen, die mit einem Sekundärionenmassenspektrometer an 15 ausgewählten Xenolithen erfolgten, wurde herausgefunden, dass in fast allen Xenolithen eine Gleichgewichtsverteilung von Li zwischen Olivin, Clinopyroxen und Orthopyroxen vorliegt. Dies bestätigt Untersuchungen von Seitz & Woodland (2000) an unterschiedlichen Mantel-Xenolithen aus anderen Regionen. Die durchgeführten Be-Messungen in Olivin, Orthopyroxen, Clinopyroxen und anderen Mantelphasen lieferten die ersten derartigen Daten an Mantel-Xenolithen. Bislang war man nicht in der Lage, die niedrigen Be-Konzentrationen in Mineralen des Erdmantels (meist < 100 ng/g) zu bestimmen. Diese Arbeit enthält zudem eine bislang nicht zur Verfügung stehende große Anzahl verlässlicher B-Konzentrationsdaten von Erdmantel-Mineralen.  Des weiteren zeigt sich eine Temperaturunabhängigkeit in der Verteilung von Li, Be und B zwischen Olivin, Orthopyroxen und Clinopyroxen. Metasomatisch stärker überprägte Mantel-Xenolithe eignen sich hervorragend, um mit Hilfe von Li, Be und B, das metasomatische Agens (Fluidphase vs. Schmelze) zu ermitteln. Da Be in F-armen wässerigen Fluidphasen nicht transportierbar ist, weisen hohe Li/Be- und B/Be-Verhältnisse bei gleichzeitig erhöhten Li- und B-Konzentrationen auf eine metasomatische Überprägung durch eine Fluidphase hin. Dagegen werden bei einer Überprägung durch Schmelzen die Konzentrationen aller drei leichten Elemente erhöht. Insgesamt lässt sich feststellen, dass der lithosphärische Mantel unter der Nordostflanke des Rote-Meer-Grabens im Zuge der Riftbildung thermisch und stofflich überprägt wurde.
A1  - Kaliwoda, Melanie
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5288/
ER  -