Eklogitgefüge

Gesteine, z. B. Eklogite und Blauschiefer, die Ultrahochdruck- und Hochdruckbedingungen (UHP, HP) gebildet werden, kennzeichnen ehemalige Subduktionszonen bzw. Kollisionszonen innerhalb von Gebirgen. Solche Gesteine werden unter anomal niedrigen geothermischen Gradienten, bedingt durch die geringe Wärmeleitfähigkeit von Gesteinen, gebildet, was andererseits auch eine rasche Subduktions- und Exhumationsgeschwindigkeit voraussetzt. Gesteine erleben während der Subduktion eine Druck-(P) und Temperatur-(T)zunahme längs eines bestimmten P- T-Pfades, der sich von dem während des Wiederaufstieges unterscheiden kann. Im Zuge des Projektes sollen die Mikrogefüge von Eklogiten und Blauschiefern mit verschiedenen P-T-Pfaden untersucht werden, um die Art der Verformung in solchen Subduktionszonen und deren physikalischen Bedingungen (Druck, Temperatur, Differentialspannung, Verformungsgeschwindigkeit) daraus abzuleiten. Besonderer Wert wird auf die Unterscheidung bestimmter Mikrogefüge unter zunehmenden (Blauschiefer: Drucke entsprechend Versenkungstiefen von 18 - 30 km, HP-Eklogite der Tiefe von ca. 30 bis 70 km und UHP-Eklogite in einer Tiefe von ca. 70 bis 140 km) und anschließenden abnehmenden Druckbedingungen gelegt werden. Solche Studien fehlen insbesondere von Ultrahochdruckgesteinen (Versenkungstiefen von 70 bis mehr als 140 Kilometer). Bei diesen Studien wird auf Material zurückgegriffen, das der Arbeitsgruppe des Antragstellers bereits vorliegt und das zum Teil bereits untersucht wurde (Proben aus der Saualpe/Koralpe: TypIokalität der Eklogite, Dabieshan/China, Himalaya, Sifnos/Ägäis) und das sehr unterschiedliche Mikrogefüge und teilweise verschiedene P-T-Pfade aufweist. Die Untersuchungen soffen Antworten folgende Fragen geben: 1. Gibt es eine systematische Variation der Verformungsgeometrie, Größe der Verformung, Mikrogefüge, Texturen der gesteinsbildenden Mineralen unter verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen? 2. Welche Bedingungen lassen sich daraus über Differentialspannung, Verformungsrate und effektiver Viskosität bei verschiedenen Stadien des P-T-Pfades ableiten? 3. Welche Bedingungen steuern die rheologische Entwicklung der subduzierenden und exhumierenden Lithosphäre? 4. Welche Raten der Versenkung und der Exhumation von UHP/HP-Gesteinseinheiten können daraus abgeleitet und durch physikalische Modellierung nachvollzogen werden? Ziel des Projektes ist es damit, ein physikalisch fundiertes Verständnis für Subduktionszonen abzuleiten.