Lagige Intrusionen sind stratiforme magmatische Gesteinskörper, die typischerweise basaltischer Zusammensetzung sind. Sie entstehen durch beeindruckende magmatische Aktivitäten, die ihren Ursprung im Erdmantel haben, und sind von herausragender wirtschaftlicher Bedeutung, da sie einige der weltweit größten Vorkommen strategischer Elemente beherbergen, darunter Ni, Cr, V sowie die Platingruppenelemente (PGE). Trotz ihrer petrologischen und wirtschaftlichen Bedeutung ist die Entstehung des magmatischen Lagenbaus und der damit verbundenen Mineralisierung jedoch nach wie vor Gegenstand wissenschaftlicher Debatten.
Unsere Forschung konzentriert sich auf grundlegende Fragestellungen, wie zum Beispiel: 1) die Entstehung des magmatischen Lagenbaus und ihrer späteren Modifikation durch spät- und postmagmatische Prozesse; 2) Welche Prozesse spielen bei der Mineralisierung der magmatischen Lagen eine Rolle - insbesondere von PGE-angereicherten Sulfiden - und wie stehen sie in Beziehung zu den oben genannten Prozessen; sowie 3) die Abkühlungsgeschichte lagiger Intrusionen mit dem Ziel, die Zeitskalen der Kristallisation und der späteren kompletten Erstarrung magmatischer Lagen einzugrenzen. Um diese Fragen zu beantworten untersuchen wir die Petrographie, Texturen, Mineralchemie und Geochemie von Chromititen und Magnetiten - Lagen, die überwiegend aus Chromit bzw. Magnetit bestehen - in verschiedenen lagigen Intrusionen. Dazu gehört der Bushveld-Komplex – die größte bekannte Intrusion auf der Erde -, die Rum Intrusion in Nordwest-Schottland sowie der Stillwater-Komplex in den USA.
Foto: Gut sichtbarer Lagenbau der Rum Intrusion, Isle of Rum, L. Hecht
Ausgewählte Publikationen
- Latypov, R., Chistyakova, S., Kaufman, F.E.D., Roelofse, F., Kruger, W., Barnes, S. J., Magson J. and Nicholson, M. (2023). The use of An-content of interstitial plagioclase for testing slurry models for the origin of Bushveld massive chromitites. Lithos, 460. doi: https://doi.org/10.1016/j.lithos.2023.107374
- Zhou, H., Trumbull, R.B., Veksler, I.V., Bindeman, I.N., Glodny, J. Kaufmann, F.E.D., Rammlmair, D. Contamination of the Bushveld Complex (South Africa) magmas by basinal brines: Stable isotopes in phlogopite from the UG2 chromitite. Geology 49 (11), doi: https://doi.org/10.1130/G49173.1
- Kaufmann, F.E.D., O’Driscoll, B. and Hecht, L. (2019). Lateral variations in the Unit 7–8 boundary zone of the Rum Eastern Layered Intrusion, NW Scotland: implications for the origin and timing of Cr-spinel seam formation. Contributions to Mineralogy and Petrology, 173 (90), doi: https://doi.org/10.1007/s00410-020-01732-x
- Kaufmann, F.E.D., Hoffmann, M.C., Bachmann, K., Veksler, I.V., Trumbull, R.B. and Hecht, L. (2019). Variations in Composition, Texture, and Platinum Group Element Mineralization in the Lower Group and Middle Group Chromitites of the Northwestern Bushveld Complex, South Africa. Economic Geology, 114 (3), 569–590. doi: https://doi.org/10.5382/econgeo.4641
- Kaufmann, F., Vukmanovic, Z., Holness, M.B., Hecht, L. (2018). Orthopyroxene oikocrysts in the MG1 chromitite layer of the Bushveld Complex: Implications for cumulate formation and recrystallisation. Contributions to Mineralogy and Petrology, 173 (17), doi: https://doi.org/10.1007/s00410-018-1441-x