Zonierte mafische bis ultramafische Komplexe stellen aufgrund ihres tektonischen Settings, ihrem strukturellen Aufbau und ihrer Petrologie einen eigenen Intrusionstyp dar.
Plutone dieses Typs sind von konvergenten Plattenrändern etwa dem Ural, der Nordamerikanischen Kordillere (Alaska, British Columbia) und dem nördlichen Kamtschatka, Russland beschrieben. Kennzeichnend ist der zonare Aufbau meist mit einem zentralen Dunitkörper im Zentrum, der nach Außen hin in Wehrlit und Klinopyroxenit übergeht und von Gabbros umgeben wird. Viele dieser Komplexe enthalten Platingruppen- Minerale (PGM) zum Teil mit wirtschaftlicher Bedeutung.
Im Ural bilden 15 Zonierte mafische bis ultramafische Komplexe eine 900 km lange Kette den so genannten Ural Platin Belt (UPB) entlang des 60. Längengrades. Diese schmale Kette ist Teil der Tagil-Magnitogorsk Zone die sich aus Inselbogen- Magmatiten in tektonischem Kontakt mit Ophioliten und weiteren mafischen bis ultramafischen Intrusivkomplexen zusammensetzt.
Die drei untersuchten zonierten mafischen bis ulteramafischen Komplexe von Nizhnii Tagil, Svetley Bor und Kytlym befinden sich im südlichen Teil des UPB. Teile der Dunitkörper von Nizhnii Tagil und Kytlym enthalten Schlieren und Nester von Chromspinell mit erhöhten Gehalten an Platingruppen Elementen. Die Dunite von Nizhnii Tagil und Svetley Bor werden stellenweise zudem von Gängen aus grünem, idiomorphem Diopsid durchschlagen.
Dieses Projekt in Kooperation mit Dr. Evgeny Pushkarev (Inst. f. Geologie und Geochemie, Russische Akademie der Wissenschaften, Jekaterinburg) konzentriert sich auf drei Fragestellungen.
Um diese Fragen zu beantworten werden zum einen Haupt- und Spurenelemente an Gesamtgesteinsproben und Mineralen mittels Röntgenfluoreszenzanlyse, Elektonestrahl-Mikrosonde und Laser ICPMS bestimmt. Zum anderen wird die Os- Isotropie und die Gehalte an Platingruppen Elementen (Pt, Ir, Ru, Pd, Rh, Re) mit N-TIMS und Multikollektor ICPMS ermittelt. Die Zusammensetzung der der PGM wird mit der Elektonestrahl-Mikrosonde gemessen. Darüber hinaus werden Variationen in der Pb- und Sr-Isotopie in Klinopyroxen, Feldspat und Apatit innerhalb eines Dünnschliffes mit Laser ICPMS untersucht.
In Zusammenarbeit mit Dr. Wolfgang Dörr (Universität Frankfurt) wird das Bildungsalter von Zirkonen (U/Pb Id-TIMS) aus einem migmatisierten Gneis der Kontaktaureole und aus einem Gabbro bestimmt. Um Ursache und Ausmaß einer post-magmatischen Überprägung insbesondere der Gabbros zu untersuchen werden Elementverteilung und Zusammensetzug von Silikaten und Phosphaten in Zusammenarbeit mit Dr. Daniel Harlov (GFZ Potsdam) untersucht.
Publikationen:
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2007. Accessory and Rock Forming Minerals Monitoring the Evolution of Zoned Mafic-Ultramafic Complexes in the central Ural Mountains. Lithos. 95. 19-42, (doi:10.1016/j.lithos.2006.07.018).
Tagungsbeiträge:
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2007. Magma mixing in Gabbros of Uralian-Alaskan-type Complexes in the Ural Mountains, Russia: Implications from Sr-isotopes and trace element variations in feldspar and clinopyroxene. Goldschmidt Konferenz 2007, Köln (Poster).
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2007. Magma mixing in Gabbros of Uralian-Alaskan-type Complexes in the Ural Mountains, Russia: Lessons from the trace element variations in clinopyroxene. Geophysical Research Abstracts, Vol. 9. (Vortrag).
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2006. Magma mixing in Uralian-Alaskan-type Complexes in the Ural Mountains, Russia: Implications from the trace element variation in clinopyroxene. EOS Transactions AGU, 87(52) Fall Meeting, Suppl., Abstract (V51B-1671). (Poster).
Brügmann, G.E., Krause, J., Pushkarev, E.V. 2006. Sr-Isotope Composition of Clinopyroxene and Feldspar: Implications for Age and Evolution of Gabbros from Uralian-Alaskan-Type Complexes in the Ural Mountains, EOS Transactions AGU, 87(52) Fall Meeting, Suppl., Abstract (V51B-1669) (Poster).
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2006. Trace element variation in clinopyroxene: a petrogenetic tracer of the evolution of Uralian-Alaskan-type complexes in the Ural Mountains of Russia. Geophysical Research Abstracts, Vol. 8 , 09234 (Poster).
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2006. On the genesis of chromitites in Uralian-Alaskan-type complexes in the Ural mountains, Russia: Implications from Os-isotopes, PGE concentrations and trace elements in clinopyroxene. 3rd International Workshop on Highly Siderophile Element Geochemistry, Durham (Vortrag).
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2005. Chromian Spinels: Petrogenic Indicator of the Evolution of Uralian-Alaskan-Type zoned mafic-ultramafic Complexes. Geophysical Research Abstracts, Vol. 7, 07379 (Vortrag).
Krause, J., Brügmann, G.E., Pushkarev, E.V. 2005. Os-isotopes and PGE geochemistry of mafic- ultramafic Uralian-Alaskan type complexes in the Urals, Russia. In: Törmänen, T.O., Alapieti, T.T. Extended Abstracts, 10th international Platinum Symposium, Oulu, Finnland (Poster).
Kosiva Mtn. bestehend aus Dunit und Klinopyroxenit. Im Vordergrund sekundäre Platinlagerstätte im Abbau (Kytlym Komplex).
Wechsellagerung von hellbraunem Dunit und dunklem Klinopyroxenit (Kytlym Komplex).
Chromitit-Nester in Dunit (Nizhnii Tagil) mit Einschlüssen verschiedener Platingruppenminerale in Chromit.
zurück