"Fertile" mantle xenoliths: relic primitive mantle or products of re-fertilization?

• Applicants: Professor Dr. Stephen F. Foley; Professor Dr. Herbert Palme
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2005 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5451136

Heftig diskutierte Mantelmodelle, die die Bildung von Schmelzanomalien auf nicht-thermische Prozesse zurückzuführen, interpretieren fertile Domänen im flachen oberen Erdmantel als eine wichtige Quelle für Intraplatten-Magnetismus. Um die Lebensfähigkeit dieser alternativen Theorien zu überprüfen, ist die Kenntnis des Ursprungs und der Langlebigkeit fertiler Manteldomänen sowie der möglichen Prozesse, die zur konkreten fertilen chemischen Zusammensetzung der Domänen führten, von grundlegender Bedeutung; hierüber ist jedoch nichts bekannt. Unsere Studie soll die fehlenden Informationen liefern, indem wir die thermische und geochemische Entwicklung der fertilsten Spinell-Peridontite des lithosphärischen Mantels aufzeigen. Unter anderem wollen wir zeigen, ob die fertile Zusammensetzung primär ist (d.h. die fertilen Domänen repräsentieren in diesem Fall Residuen alter sehr geringer (kleiner 1 %) partieller Aufschmelzungsergebnisse der primitiven Mantels) oder aber ob sie ein Resultat rezenter sekundärer Anreicherungsprozesse ist (z.B. Mantelmetasomatose). Zu diesem Zweck beantragen wir die detaillierte petrologische, geochemische (Haupt- und Spurenelement) und Nd-Sr-Pb-Hf-Os-isotopengeochemische Untersuchung geeigneter fertiler Spinell- Lherzolith-Xenolithe aus weltweiten Vorkommen. Diese werden uns vom Smithsonian Institution/Washington DC (d.h. der weltweit umfangreichsten Mantelxenolith-Sammlung) in Zusammenarbeit mit unserem amerikanischen Partner zur Verfügung gestellt.

• DFG Programme: Research Grants