Genesis of Quaternary volcanic rocks from Kamchatka/Russia

Abstract

Die vorliegende Arbeit stellt die wesentlichen Ergebnisse von 4 Jahren gemeinsamer deutsch-russischer Forschung an Subduktionszonen-Vulkaniten Kamtschatkas vor. Entlang einer Traverse quer zum Arc wurden mafische Vulkanite geochemisch untersucht, um damit den Fluid-Eintrag aus der subduzierten Platte zu charakterisieren. Die Gesteine der Traverse wurden auf Haupt- und Spurenelemente sowie radiogene Isotope von Sr-, Nd- und Pb untersucht. Trends in Haupt- und Spurenenelementen erlauben es, die unterschiedlichen Quellen der Magmen zu bestimmen. Dabei wird der zum Back-Arc zunehmend angereicherte Mantel von einem relativ homogenen Slab-Fluid überprägt. Signifikante Anteile einer Sediment- oder Adakit-Komponente können ausgeschlossen werden. An Proben des Kluchevskoy Vulkans werden delta18O Messungen mit Laser-Ablations-Massenspektrometrie duchtgeführt. Die ungewöhnlich starke Variation der Sauerstoff-Isotopie und die eindeutigen Trends mit fluidmobilen Spurenelementen resultieren in einem Modell einer kontinuierlichen Fluid-Überprägung des lithosphärischen Mantels. Der erst kürzlich als potentiell aktiv erkannter Bakening Vulkan wurde erstmalig detailliert geochemisch untersucht. Die dazitischen Gesteine des Bakening Vulkans und umliegende basaltische monogenetische mafische Zentren werden durch fraktionierte Differentiation aus einem Stammagma erklärt. Dagegen enthalten die pleistozänen Plateaubasalte zusätzlich eine EM-Komponente.