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10
tatsächlich vorhandene
Konzentration
1
theoretisch berechnete
Konzentration
0,1
0,01
0,001
0,0001
leicht
siderophil
stark
siderophil
siderophil
0,00001
0,000001
Mn
V
Cr
Ga
P
Fe
W
Co
Ag Ni
Sb
As
Ge
Mo
Os
Re
Ir
Ru
Pt
Rh
Au
Pd
4.25
Die Zusammensetzung des Oberen Mantels relativ zu CI-Chondriten. Wenn der gesamte Mantel
mit dem Metallkern equilibriert hätte, würde man die theoretisch berechneten Elementkonzentratio-
nen erwarten. Da viele Elemente aber in höheren Konzentrationen vorliegen, kam die Theorie des
„
late veneer
“ auf, nach der Metalle nach der Erdentstehung von außen, also extraterrestrisch, hinzuge-
fügt worden sind. Nach Righter (2003)
Heutzutage besteht der Erdmantel zweifellos
aus einer Vielzahl unterschiedlicher Gesteine,
von denen wir einige als
Xenolithe
oder in
al-
pinotypen Mantelgesteinsassoziationen
direkt
untersuchen können. Diese beprobbaren Ge-
steine sind überwiegend Olivin-dominiert,
doch reichen ihre Zusammensetzungen von
Duniten über verschiedenste Arten von Perido-
titen bis zu Eklogiten. Es erscheint jedoch
wahrscheinlich, dass einfache
Granatperidotite
die Gesamtzusammensetzung des Mantels
wohl am besten widerspiegeln und alle ande-
ren Gesteine eher lokale, durch Fluideinwir-
kung oder Schmelzprozesse veränderte Perido-
tite sind, wobei ersterer Vorgang insbesondere
fluid-mobileElementewiez.B.Na,K,Cl,H,C
oder Ba betrifft, nicht aber die meisten ande-
ren Hauptelemente.
Obwohl es schön ist, dass wir direkte Proben
besitzen, muss man sich doch vor Augen hal-
ten, dass die aus den größten Tiefen stammen-
denProben(einigewenigeKimberlitemitDia-
manten, in denen Höchstdruckparagenesen
eingeschlossen sind) aus
maximal 750 km Tiefe
kommen, also ausschließlich aus dem oberen
Mantel, der Übergangszone und den obersten
BereichendesunterenMantels(Abb.1.3).Über
die tieferen Bereiche des Mantels wissen wir
daher nur aus seismischen Messungen und
durch geochemische Argumente etwas.
Unglücklicherweise scheinen sich ausgerechnet
diese beiden Quellen unseres Wissens zu wi-
dersprechen. Während nämlich die seismische
Tomographie keinerlei Hinweise auf einen
La-
genbau
liefert, was auf einen chemisch relativ
homogenen, wenn auch mineralogisch lokal
und tiefenabhängig unterschiedlichen Mantel
(siehe Kasten 3.6) hindeutet, gibt es eine Reihe
von Hinweisen aus der Geochemie, die einen
chemisch stratifizierten Mantelaufbau nahele-
gen.DieseHinweisesind:
- Ozean-Insel-Basalte (OIBs) enthalten gegen-
über MORBs erhöhte Mengen an Edelgasen
in primordialen Isotopenverhältnissen, ob-
