Geochemistry at DSDP Leg 82 Holes

DSDP Leg 82 drilled nine sites to the southwest of the Azores Islands on the west flank of the Mid-Atlantic Ridge (MAR) in an attempt to determine the temporal and spatial evolution of the Azores "hot-spot" activity. The chemistry of the basalts recovered during Leg 82 is extremely varied: in Holes 558 and 561, both enriched (E-type: CeN/YbN = 1.5 to 2.7; Zr/Nb = 4.5 to 9.6) and depleted (or normal-N-type: CeN/YbN = 0.6 to 0.8; Zr/Nb > 20) mid-ocean ridge basalts (MORB) occur as intercalated lava flows. To the north of the Hayes Fracture Zone, there is little apparent systematic relationship between basalt chemistry and geographic position. However, to the south of the Hayes Fracture Zone, the chemical character of the basalts (N-type MORB) is more uniform. The coexistence of both E-type and N-type MORB in one hole may be explicable in terms of either complex melting/ fractionation processes during basalt genesis or chemically heterogeneous mantle sources. Significant variation in the ratios of strongly incompatible trace elements (e.g., La/Ta; Th/Ta) in the basalts of Holes 558 and 561 are not easily explicable by processes such as dynamic partial melting or open system crystal fractionation. Rather, the trace element data require that the basalts are ultimately derived from at least two chemically distinct mantle sources. The results from Leg 82 are equivocal in terms of the evolution of the Azores "hot spot," but would appear not to be compatible with a simple model of E-type MORB magmatism associated with upwelling mantle "blobs." Models that invoke a locally chemically heterogeneous mantle are best able to account for the small-scale variation in basalt chemistry.

Geophysical measurements on sediment cores from North Pond, Mid Atlantic Ridge

Die Porosität ist einer der wichtigsten gesteinsphysikalischen Parameter von Sedimenten. Daher werden in dieser Arbeit die Abhängigkeiten zwischen dem zentralen gesteinsphysikalischen Parameter Porosität und den Parametern Wärmeleitfähigkeit und spezifischer elektrischer Widerstand an Sedimenten von North Pond, eines Sedimentbeckens an der westlichen Flanke des Mittelatlantischen Rückens bei ca. 23°N, qualitativ und empirisch untersucht. Die Messung des spezifischen Widerstands wurde mittels eines miniaturisierten Wenner-Arrays mit einem Zentimeter Elektrodenabstand noch an Bord der FS Maria S. Merian auf der Reise MSM11/1 vom 10. Februar bis 13. März 2009 an Sedimentkernhälften durchgeführt, ebenso wie die Messung der Wärmeleitfähigkeit mit einer Nadelsonde. Die Messung der Gamma-Dichte an einem Multi Sensor Core Logger erfolgte im Rahmen dieser Arbeit und wurde wie die Messung der Porosität an Proben im Marum in Bremen durchgeführt. Die zugrundeliegende und zu untersuchende Beziehung zwischen spezifischem Widerstand und Porosität ist Archie's Law, die untersuchte Beziehung zwischen Wärmeleitfähigkeit und Porosität ist das Modell des geometrischen Mittels der Sedimentkomponenten. Die physikalische Beziehung zwischen der Porosität und den beiden Parametern spezifischer Widerstand und Wärmeleitfähigkeit konnte an den Sedimenten von North Pond bestätigt werden.