Petrologie und Geochronologie von Granuliten der Central Zone des Limpopo Belts (Südafrika)

• Applicant: Professor Dr. Reiner Klemd
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2004 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5439966

Der Limpopo Belt (LB) im südlichen Afrika ist mit seinem archaischen bis Früh-Proterozoischem Alter eines der ältesten bekannten Kollisionsorogene der Welt. Generell zeigt der LB viele Gemeinsamkeiten mit anderen Phanerozischen Kollisionsgürteln und besitzt somit eine Schlüsselstellung, um plattentektonische Prozesse, deren Vorkommen und Art im frühen Präkambrium umstritten ist, exemplarisch zu verstehen. In der Vergangenheit war der LB das Objekt zahlreicher strukturell-tektonischer und geochronologischer Arbeiten, welche auf eine strukturell diffizile, polymetamorphe Entwicklung hinweisen, wobei mindestens zwei hochgradig metamorphe Ereignisse um 2.6 und um 2.0 Ga stattgefunden haben sollen. Auf Grund des Fehlen detaillierter, kombinierter petrologischer und geochronologischer in situ Untersuchungen konnte jedoch bislang über die geotektonische Bedeutung der gewonnenen Altersdaten nur spekuliert werden. Um diese Lücke zu schließen, sollen im Rahmen dieses Projektes detaillierte PT-Pfade an verschiedenen Gesteinen aus dem LB mittels moderner Phasenpetrologie (quantitative Phasendiagramme - PT- Pseudoschnitte - ergänzt durch konventionelle Geothermobarometrie) an geeigneten Proben aus verschiedenen Bereichen der Central Zone ermittelt werden. Diese Untersuchungen sollen mit in-situ Monazit Datierungen mittels LA-ICP-MS und ESMP in unterschiedlich texturellen Domänen (Einschlüsse in Granat und der Matrix) kombiniert werden, um das Alter der beobachteten Texturen aufzuklären und somit polymetamorphe Gefüge-Entwicklung(en) zu entschlüsseln. Diese Ergebnisse sollen mit den schon vorhandenen strukturellen und geochronologischen Daten kombiniert bzw. erweitert werden, und somit letztendlich die tektono-metamorphe Entwicklung(en) der Central Zone, sowie die geotektonischen Entwicklung des gesamten Limpopo Orogens zu verstehen. Die Kombination moderner petrologischer Methoden wie quantitative Phasendiagramme und in situ Geochronologie ist bisher weltweit noch nicht an archaischen-frühproterozoischen Kollisionsorogenen durchgeführt worden. Das Projekt birgt daher ein großes Potential, um neues Licht auf die Archaische/FrühProterozoische Entwicklung von Kollisionsorogenen weltweit und damit auf die Frühgeschichte der Erde zu werfen.

• DFG Programme: Research Grants