Diamant och associerade vätskor i subduktionszonerna

Beskrivning

Projektet "Diamant och associerade vätskor i subduktionszonerna" fokuserar på djup subduktion av kontinental jordskorpa. När en kontinent kolliderar med en annan kontinent eller en öbåge, kan den kontinentala jordskorpan subduceras (pressas ned) till stora djup och utsättas för extrema tryck. Under denna process kan ultrahögtrycksbergarter såsom eklogit bildas. Dock utgör eklogit endast en liten andel av den totala volymen upplyft kontinentalskorpa och de förekommer inneslutna i gnejser som vanligtvis inte uppvisar tydliga mineralsammansättningar typiska för ultrahögtrycksbergarter. Paradoxalt nog har de senaste upptäckterna av mineral indikativa för ultrahöga tryck, som diamant och koesit, övervägande gjorts i gnejser. Här föreslår vi undersökningar av gnejs i tre olika ultrahögtrycksområden i de Skandinaviska Kaledoniderna. Det främsta målet i det här projektet är att visa hur den kontinentala jordskorpan reagerar på djup subduktion.

I detta projekt undersöker vi indikatorer för ultrahöga tryck, men fokus kommer att ligga på kvartsinklusioner i granat (mineralparet förekommer nästan alltid i gnejs). Föreslagna metoder inkluderar helt ny elastisk barometri, spårelement-termometri, och geospeedometri. Dessa metoder kommer att möjliggöra för en uppskattning av hur djupt gnejserna subducerats samt deras exhumationshastighet tillbaka upp till mellersta jordskorpans nivåer. Utöver detta, kommer experiment med en diamantcell att utföras för att förstå hur kolmineral uppträder under ökande tryck och temperaturer. Sammanfattningsvis kommer detta projekt att resultera i: (a) en uppskattning av det djup till vilket de gnejser som utgör värdbergart för ultrahögtrycksbergarter subducerats; (b) beräkning av temperaturer och exhumationshastigheter för de studerade ultrahögtrycksområdena; (c) ytterligare identifiering av indikatorer för ultrahöga tryck i gnejser; (d) definiera ursprunget av metamorf diamant. Projektet kommer att ge betydande bidrag till den pågående globala diskussionen om djup nedpressning av den kontinentala jordskorpan i en kollisionsregim och den globala cykeln av kol och andra element.