@phdthesis{Marx2008,
  author    = {Marx, Isabella},
  title     = {Metamorphose-Entwicklung des Spessart-Kristallins, mitteleurop{\"a}ische Varisziden : Phasenpetrologische, mineralchemische und geochemische Untersuchungen an Metapeliten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35290},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Druck-Temperatur-Bildungsbedingungen metapelitischer Gesteine aus verschiedenen lithostratigraphischen Formationen des Spessart-Kristallins untersucht. Geologisch stellt das Spessart-Kristallin einen Teil der Mitteldeutschen Kristallinzone dar, die sich innerhalb des Orogens der mitteleurop{\"a}ischen Varisziden am n{\"o}rdlichen Rand des Saxothuringikums erstreckt. Das wesentliche Ziel der Untersuchungen bestand darin, mittels phasenpetrologischer und geothermobarometrischer Methoden die Metamorphose-Entwicklung des Spessart-Kristallins zu rekonstruieren und in Beziehung zur geodynamischen Geschichte der Varisziden zu setzen. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag auf den Staurolith-Glimmerschiefern der M{\"o}mbris-Formation. Dar{\"u}ber hinaus wurden Gesteine der Geiselbach-, Alzenau- und Elterhof-Formation einbezogen. Als Grundlage f{\"u}r die Phasenpetrologie wurden petrographische, mineralchemische und geochemische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt. Prograde Metamophose-Zonen k{\"o}nnen im Spessart-Kristallin nicht kartiert werden. Die Protolithe der untersuchten Metasedimente stellten vermutlich h{\"a}ufig saure bis intermedi{\"a}re Magmatite dar, f{\"u}r die Geiselbach- und Elterhof-Formation wohl auch quarzreiche Sedimente. Die geo¬chemischen Daten lassen f{\"u}r die M{\"o}mbris-, Alzenau- und Elterhof-Formation Grauwacken bis Pelite als sediment{\"a}re Edukte der Metamorphite annehmen, die Gesteine der Geiselbach-Formation k{\"o}nnten auf Arkosen zur{\"u}ckgehen. Eine Ablagerung der sediment{\"a}ren Edukte im Bereich eines Kontinen¬talen Inselbogens bis Aktiven Kontinentalrandes ist f{\"u}r die M{\"o}mbris- und Alzenau-Formation wahrscheinlich, f{\"u}r die Geiselbach- und Elterhof-Formation liegt kein eindeutiges Bild vor. Zur Absch{\"a}tzung der Metamorphosebedingungen wurden verschiedene Phasendiagramme verwendet, die auf den metapelitischen Modellsystemen KMnFMASH (K2O-MnO-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O) und KFMASH (K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O) basieren, insbesondere P-T-Pseudoschnitte und T-X-Schnitte. Weiterhin wurden konventionelle Geothermobarometer berechnet und Absch{\"a}tzungen mittels intern-konsistenter thermodynamischer Datens{\"a}tze vorgenommen. Die theoretischen Grundlagen dieses phasenpetrologischen Ansatzes werden kurz erl{\"a}utert. F{\"u}r den Metamorphose-H{\"o}hepunkt der Gesteine ergaben sich Temperaturen im Bereich von ca. 600 - 615 °C und Drucke um 6.5 - 8 kbar. Diese Daten weisen eine recht gute {\"U}bereinstimmung zu den bisher in der Literatur bekannten Werten f{\"u}r das Spessart-Kristallin auf. Im Anschluß an die amphibolitfazielle Metamorphose wurden die Gesteine mehr oder minder stark retrograd {\"u}berpr{\"a}gt. Anzeichen f{\"u}r eine polymetamorphe Entwicklung dieses Teils der Mitteldeutschen Kristallinzone liegen nicht vor. Die rekonstruierten P-T-Pfade bzw. P-T-Pfad-Segmente dokumentieren eine recht einheitliche metamorphe Entwicklung im Uhrzeigersinn („clockwise") und weisen auf eine Barrow-type Metamorphose hin. Die P-T-Pfade der meisten Proben zeigen einen charakteristischen Verlauf mit einer Phase nahezu isothermaler Dekompression. Demgegen{\"u}ber konnte f{\"u}r einige Disthen-f{\"u}hrende Proben ein etwas flacherer P-T-Pfad mit einer offenbar geringf{\"u}gig st{\"a}rker Temperatur-betonten Entwicklung differenziert werden. Das Metamorphose-Maximum ist f{\"u}r diese Gesteine durch Temperaturen von ca. 620 - 630 °C und Drucke von etwa 6 - 8 kbar gekennzeichnet. Damit wird eine leichte Zunahme des Metamorphosegrades nach S{\"u}den innerhalb der M{\"o}mbris-Formation, die verschiedentlich vermutet worden war, nachgewiesen. Die neu erarbeiteten Pfade sind aufgrund des methodischen Ansatzes, der die Zusammensetzung und Mineralparagenese der jeweiligen Probe ber{\"u}cksichtigt, im Vergleich zu fr{\"u}heren Arbeiten deutlich besser abgesichert. Sie dokumentieren erstmals in dieser Form die Druck-Temperatur-Geschichte des Spessart-Kristallins. Die P-T-Pfade lassen auf eine relativ schnelle Versenkung der Gesteine bei einem recht niedrigen geothermischen Gradienten und eine anschließende rasche Heraushebung aus einer Tiefe von etwa 25 - 28 km auf etwa 15 - 18 km bei einer eher geringen Temperaturabnahme schließen. Die damit f{\"u}r das Spessart-Kristallin dokumentierte Entwicklung f{\"u}gt sich gut in das aktuelle geotektonische Modell einer Kollision eines passiven Kontinentalrandes mit einem kontinentalen Bogen ein und steht in Analogie zur derzeit g{\"a}ngigen Vorstellung, die Mitteldeutsche Kristallinschwelle repr{\"a}sentiere einen variszischen aktiven Plattenrand.},
  subject      = {Metamorphose <Geologie>},
  language  = {de}
}