TY - THES

T1 - Mineralogische und geochemische Charakterisierung von orbikularen, dunitischen Xenolithen aus dem Basal Complex von La Gomera

AU - Pribil, Bernhard

N1 - gesperrt bis null

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - In der ältesten geologischen Einheit von La Gomera (Kanarische Inseln), dem miozänen Basal Complex, wurden am Playa de Vallehermoso exotische, orbikulare Gesteinsgerölle (bis ca. 0,5m in Längserstreckung) gefunden. Die ursprüngliche Herkunft dieser Gerölle wird vulkanischen Dykes zugewiesen, von denen Erosionsreste in unmittelbarer Nähe der Gerölle anstehen. Um die näheren geologischen Bedingungen der orbikularen Gesteine zu verstehen, wurden petrologisch- mineralogische Beschreibungen der verschiedenen Gesteine des Basal Complex und der angrenzenden Einheiten angefertigt und in einer geologischen Karte dargestellt. Bei den orbikularen Geröllen handelt es sich um kugelige, dunitische Xenolithe, welche in einer feinkörnigen Matrix, vorwiegend bestehend aus Kaersutit, Chlorit, Zoisit, Titanit, Diopsid, Kalzit, Magenitit und Ilmenit, eingebettet sind. Den Kontakt beider Bereiche bildet ein schmaler Reaktionsrand, welcher aus einer modal-metasomatischen Reaktion (Olivin + Kaersutit  Tremolit + Chlorite + Titanit + Magnetit) hervorging. Der vollständige Mineralbestand des Reaktionsrandes ist wie folgt: Tremolit, Chlorit, Titanit, anhedraler Magnetit, Pyrit und Chalkopyrit sowie Reste von nicht vollständig umgewandeltem Kaersutit. Die relativ Eisen- reichen und grobkörnigen (bis über 5mm) Olivine der Dunite sind charakterisiert durch eine Fo# (Mg/(Fe+Mg)) von ca. 82 %, Ca Gehalte von 500 – 5700 µg/g, NiO von 0,13 – 0,28 mass%, und MnO von 0,15 – 0,35 mass%. Des Weiteren sind die Olivine durch ein metasomatisches Ereignis von einer Anreicherung an inkompatiblen (LREE, Th, U, Ta, Nb) und mobilen (K, Rb, Ba) Elementen (bezogen auf Chondrit-, PM- und MORB Gehalte) gekennzeichnet. Sichtbare Belege dieser Metasomatose stellen Karbonat- und Magnetit- Präzipitate in Flüssigkeitseinschlüssen der Olivine dar. Ausgehend davon kann der Ursprung der Dunite als Restite einer Aufschmelzung von Mantelperidotit ausgeschlossen werden und stattdessen eine Bildung durch Akkumulation von Kristallisaten einer fraktionierenden OIB Schmelze bestimmt werden. Natürlich dekorierte Dislokationen, welche zahlreich in den Olivinen vorkommen, zeugen von einer starken plastischen Deformation der Olivine vor ihrer Beförderung an die Oberfläche. Bei den Dislokationen handelt es sich meist um Mischformen von Stufen- und Schraubenversetzungen. In den Olivinen eingeschlossene, überwiegend idiomorphe Spinell- Phasen werden von Chrom- reichen Ferromagnetiten gebildet. Eine Besonderheit stellen Spinell- Phasen mit „Donut Textur“ dar. Dies sind Sonderformen von ringförmigen Spinellen mit eingeschlossenen Pargasit- und Glasphasenverwachsungen. Kalzitadern, welche eine Vielzahl der plutonischen Gesteine durchkreuzen, enthalten sowohl regelmäßige wie unregelmäßige Flüssigkeitseinschlüsse eines H20- NaCl Systems. Die durchschnittliche Salinität der Fluide beträgt 0,66 mass% NaCl bei einem Molvolumen von ca. 21 cm3/mol und einer Dichte von 0,87 g/cm3. Die minimale Homogenisierungstemperatur des Fluids wurde mit 210 °C bestimmt. Die Adern bildeten sich durch hydrothermale Alteration von eindringendem Meerwasser und entgasendem CO2 in den basischen Gesteinen und können als Folge, durch die Metasomatose an Ca und CO2, übersättigter Fluide diskutiert werden.

AB - In der ältesten geologischen Einheit von La Gomera (Kanarische Inseln), dem miozänen Basal Complex, wurden am Playa de Vallehermoso exotische, orbikulare Gesteinsgerölle (bis ca. 0,5m in Längserstreckung) gefunden. Die ursprüngliche Herkunft dieser Gerölle wird vulkanischen Dykes zugewiesen, von denen Erosionsreste in unmittelbarer Nähe der Gerölle anstehen. Um die näheren geologischen Bedingungen der orbikularen Gesteine zu verstehen, wurden petrologisch- mineralogische Beschreibungen der verschiedenen Gesteine des Basal Complex und der angrenzenden Einheiten angefertigt und in einer geologischen Karte dargestellt. Bei den orbikularen Geröllen handelt es sich um kugelige, dunitische Xenolithe, welche in einer feinkörnigen Matrix, vorwiegend bestehend aus Kaersutit, Chlorit, Zoisit, Titanit, Diopsid, Kalzit, Magenitit und Ilmenit, eingebettet sind. Den Kontakt beider Bereiche bildet ein schmaler Reaktionsrand, welcher aus einer modal-metasomatischen Reaktion (Olivin + Kaersutit  Tremolit + Chlorite + Titanit + Magnetit) hervorging. Der vollständige Mineralbestand des Reaktionsrandes ist wie folgt: Tremolit, Chlorit, Titanit, anhedraler Magnetit, Pyrit und Chalkopyrit sowie Reste von nicht vollständig umgewandeltem Kaersutit. Die relativ Eisen- reichen und grobkörnigen (bis über 5mm) Olivine der Dunite sind charakterisiert durch eine Fo# (Mg/(Fe+Mg)) von ca. 82 %, Ca Gehalte von 500 – 5700 µg/g, NiO von 0,13 – 0,28 mass%, und MnO von 0,15 – 0,35 mass%. Des Weiteren sind die Olivine durch ein metasomatisches Ereignis von einer Anreicherung an inkompatiblen (LREE, Th, U, Ta, Nb) und mobilen (K, Rb, Ba) Elementen (bezogen auf Chondrit-, PM- und MORB Gehalte) gekennzeichnet. Sichtbare Belege dieser Metasomatose stellen Karbonat- und Magnetit- Präzipitate in Flüssigkeitseinschlüssen der Olivine dar. Ausgehend davon kann der Ursprung der Dunite als Restite einer Aufschmelzung von Mantelperidotit ausgeschlossen werden und stattdessen eine Bildung durch Akkumulation von Kristallisaten einer fraktionierenden OIB Schmelze bestimmt werden. Natürlich dekorierte Dislokationen, welche zahlreich in den Olivinen vorkommen, zeugen von einer starken plastischen Deformation der Olivine vor ihrer Beförderung an die Oberfläche. Bei den Dislokationen handelt es sich meist um Mischformen von Stufen- und Schraubenversetzungen. In den Olivinen eingeschlossene, überwiegend idiomorphe Spinell- Phasen werden von Chrom- reichen Ferromagnetiten gebildet. Eine Besonderheit stellen Spinell- Phasen mit „Donut Textur“ dar. Dies sind Sonderformen von ringförmigen Spinellen mit eingeschlossenen Pargasit- und Glasphasenverwachsungen. Kalzitadern, welche eine Vielzahl der plutonischen Gesteine durchkreuzen, enthalten sowohl regelmäßige wie unregelmäßige Flüssigkeitseinschlüsse eines H20- NaCl Systems. Die durchschnittliche Salinität der Fluide beträgt 0,66 mass% NaCl bei einem Molvolumen von ca. 21 cm3/mol und einer Dichte von 0,87 g/cm3. Die minimale Homogenisierungstemperatur des Fluids wurde mit 210 °C bestimmt. Die Adern bildeten sich durch hydrothermale Alteration von eindringendem Meerwasser und entgasendem CO2 in den basischen Gesteinen und können als Folge, durch die Metasomatose an Ca und CO2, übersättigter Fluide diskutiert werden.

KW - Orbicular rocks

KW - Dunite Xenoliths

KW - Metasomatism

KW - Dislocations

KW - Donut- Texture

KW - Fluid Inclusions

KW - La Gomera

KW - Orbikular Gesteine

KW - Xenolithe

KW - Metasomatose

KW - Dislokationen

KW - Donut- Textur

KW - Flüssigkeitseinschlüsse

KW - La Gomera

M3 - Masterarbeit

ER -