Petrologie und Geochemie

Petrologische und Geochemische Untersuchungen an Jadeit-Führenden gesteinen und ihren blauschierferfaziellen nebengesteinen (Queyras, Französiche Westalpen)

H.-P. Schertl, M. Dreizler (Bochum), C. Chopin (Paris)

 

Untersuchungen von Jadeititen und Jadeit-reichen Gesteinen, die typischerweise in subduktionszonenenbezogenen Serpentiniten vorkommen, haben bereits Tradition im Arbeitsbereich Petrologie des Instituts für Geologie, Mineralogie & Geophysik der RUB. Generell sind heute zwei „Endglied-Entstehungshypothesen“ für solche Gesteine akzeptiert. Sie können sich einerseits durch Metasomatose eines geeigneten Protoliths (z.B. sog. „Plagiogranite“), andererseits als Resultat zirkulierender wässriger Fluide im "subduction channel" einer Subduktionszone bilden. Daher sind diese Jadeitit-reichen Gesteine wichtige Indikatoren von Fluidzusammensetzungen innerhalb solcher Subduktionszonen.

Gegenstand der Untersuchungen sind somit die Produkte solcher Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen. Weltweit gibt es ca. 25 Lokalitäten, häufig sind diese durch die Vorkommen von Jadeit-reichen Blöcken in Serpentiniten charakterisiert. Es gibt allerdings lediglich 3-4 Vorkommen von Jadeit-reichen Gesteinen in Blauschiefern bzw. eklogitischen Nebengesteinen, wie z.B. von der Dominikanischen Republik oder den Kykladen.

Die Vorkommen von Queyras gehören zu dieser Gruppe und so bietet sich hier die einmalige Möglichkeit, die direkten Kontaktverhältnisse zu studieren. Die mit den Jadeit-reichen Gesteinen vergesellschafteten Blauschiefer sind von besonderem Interesse, da sie noch Relikte des magmatischen Protoliths enthalten.

Im Rahmen der vorgesehenen Arbeiten sind zunächst sorgfältige petrographische Untersuchungen geplant (Polarisationsmikroskopie, Kathodolumineszenzmikroskopie); aufbauend darauf mineralanalytische Untersuchungen mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde sowie geochemische Studien.
Es existieren bisher, bis auf kurze Beschreibungen aus den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts, keine detaillierten Daten von diesem Probenmaterial, und so stehen zunächst folgende generelle Fragestellungen im Vordergrund:

  • Welche maximalen Druck-Temperaturbedingungen haben die Jadeit-reichen Gesteine erlebt?
  • Lassen sich für die Jadeit-Gesteine und die benachbarten Blauschiefer PT-Pfade rekonstruieren und wenn ja gibt es Hinweise auf eine in-situ Metamorphose?
  • Gibt es im Hinblick auf mögliche Entstehungsypothesen Hinweise auf eine direkte Entstehung der Jadeitite aus wässrigen Fluiden (z.B. Fluideinschlüsse)? Gibt es Hinweise auf metasomatische Umwandlungen (eines geeigneten Protoliths)?
  • Lassen sich über geochemische Untersuchungen Aussagen über das magmatische Ausgangsgestein der Blauschiefer gewinnen?
  • Welche Schlüsse lassen die Untersuchungsergebnisse im Hinblick auf das lokale geotektonische Umfeld zu?