Platznahmebedingungen von pyroklastischen Ablagerungen abgeleitet aus magnetischen Eigenschaften der Eger Maar-Diatrem (ICDP-EGER Bohrung S4) und Eifel Vulkane

Beschreibung

Die Magneto-Mineralogie aus verschiedenen pyroklastischen Eruptionssequenzen ist meist komplex und bietet ein ergänzendes Werkzeug zur paläomagnetischen Richtungsanalyse, die für die Abschätzungen der Platznahmetemperatur oft eingesetzt wird. Ziel dieses Projektes ist es mit Hilfe der magnetischen Mineralogie verschiedene Eruptionssequenzen aus pyroklastischen Ablagerungen unterschiedlich fraktionierter alkalischer magmatischer Gesteine aus quartären Vulkanprovinzen Mitteleuropas zu unterscheiden und ihre
Platznahmebedingungen abzuleiten. Hierfür werden wir gesteinsmagnetische Eigenschaften und die Curie -Temperatur an Kernmaterial der beiden ICDP-Egerrift-Bohrungen S4a/S4b sowie gut beschriebener Vulkansequenzen aus der Vulkaneifel bestimmen. Ein wesentliches Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es zu überprüfen ob die Curie-Temperatur von Titanomagnetit und seine Nichtreversibilität unter Verwendung der gleichphasigen und gegenphasigen temperaturabhängigen magnetischen Suszeptibilität geeignet ist, um bisher noch wenig verstandene intrinsische magnetische und strukturelle Eigenschaften von Titanomagnetit besser zu verstehen. Dieses Wissen kann zu einem besseren Verständnis der thermischen Geschichte und der Platznahmeprozesse vulkanischer Ablagerungen beitragen. Wir werden gesteinsmagnetische, magneto-mineralogische und paläomagnetische Untersuchungen mit mineralchemischen, hochauflösenden transmissionsmikroskopischen (in Kombination mit EELS) und Ramanspektroskopischen Methoden kombinieren um ein grundlegendes Verständnis der Nichtreversibilität der Curie-Temperatur in Titanomagnetit zu erhalten.

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Magneto-mineralogy from different pyroclastic eruptive sequences is mostly complex and offers a complementary tool to paleomagnetic directional analysis for emplacement temperature estimates and may contribute information on the volcanic material history and their emplacement conditions. The aim of this project is to investigate if magnetic mineralogy is suited to separate different eruptive sequences from pyroclastic deposits of differently fractionated alkaline magmatic rocks in the Quaternary volcanic provinces in Central Europe. We will investigate the rock magnetic properties and characteristic magnetic mineralogy of the two ICDP-Eger Rift Drillings S4a/S4b and well-described Quaternary eruptive volcanic sequences from the Volcano Eifel to compare different volcanic structures and their emplacement conditions. We will test if Curie temperature of titanomagnetite and its (non-) reversibility using the temperature-dependence of in- and out-of-phase magnetic susceptibility is suited to unravel not yet explored intrinsic magnetic and structural properties in titanomagnetite, which is new for magneto-mineralogical studies in volcanic rocks. We will combine rock magnetic, magneto-mineralogical and paleomagnetic investigations with mineral chemical, high-resolution transmission electron microscopy in combination with electron energy-loss spectroscopy and Raman spectroscopy in order to get a more fundamental understanding of the non-reversibility of Curie temperatures in titanomagnetite.