SO267 ARCHIMEDES I

Land / Region: Lau Becken

Projektanfang: 01.09.2018

Projektende: 31.01.2021

Projektstand: 01.03.2019

Inselbogen-Spreizung, Metallogenese und Entwicklung einer Mikroplatte: Eine integrative geodynamische, magmatische und hydrothermale Studie der Fonualei Spreizungszone, nord-östliches Lau-Becken

Mehr als die Hälfte der heutzutage an Land abgebauten metallischen Lagerstätten entstanden ursprünglich als submarine Ablagerungen, in der Mehrzahl unter dem Einfluss von Extensionsprozessen in vulkanischer Kruste. Entsprechende Prozesse werden rezent im Lau-Becken beobachtet, das durch ein komplexes Mosaik an Mikroplatten charakterisiert ist und einen einzigartigen Einblick in die Entwicklung von Lagerstätten während der Entstehung kontinentaler Kruste bietet.

Lageplan der Fahrt SO267 mit den seismischen Linien BGR18-201 bis BGR18-206 Quelle: GEOMAR

Während der Expedition ARCHIMEDES I (SO267) mit FS Sonne wurde über den Jahreswechsel 2018/2019 das Fonualei-Riftsystem am Rande der Niuafo’ou-Mikroplatte im nord-östlichen Lau-Becken detailliert untersucht. Das Projekt wurde als Kooperation zwischen GEOMAR und BGR durchgeführt. Im Zentrum der Untersuchungen stand dabei die Frage, in welchem thermischen und strukturellen Entwicklungsstadium der Kruste die Ausbildung von Klüften und Gräben beginnt und wann die Bildung initialer ozeanischer Kruste einsetzt. Diese aktiven Spreizungsprozesse bestimmen die damit einhergehenden hydrothermalen Aktivitäten, die Grundlage für eine Lagerstättenbildung sind.

Die 43 Arbeitstage beinhalteten ein multidisziplinäres Arbeitsprogramm: Reflexionsseismik erfasst die Struktur der oberen Kruste sowie die dort dominierenden Störungssysteme. Refraktionsseismik bildet auch die Bereiche der unteren Kruste sowie des oberen Mantels ab. Magnetotellurische Messungen im zentralen Untersuchungsgebiet geben Hinweise auf die Verteilung magmatischer Schmelzen, während magnetische Messungen Rückschlüsse über die Bildungsgeschichte der magmatischen Gesteine erlauben. Diese Interpretationen werden gestützt durch direkte Probenahme mittels einer Dredge. Die kontinuierliche Kartierung mit schiffsbasierten Fächer- und Sedimentecholot wurde in ausgewählten Gebieten durch eine detaillierte Seitensicht-Kartierung mittels AUV ABYSS ergänzt.

Seismisches Profil entlang BGR18-205 im südlichen Untersuchungsgebiet. Abgebildet ist der Übergang zwischen back-arc-Kruste im Osten (links) hin zum vulkanischen Bogen (rechts) Quelle: BGR

Literatur:

• SO267 ARCHIMEDES BLOG
• Short Cruise Report R/V SONNE cruise SO267 Suva (Fiji) - Suva (Fiji) 11.12.2018 - 26.01.2019

Partner:

GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung

Förderungsnummer:

03G267B (BMBF)