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Bettina Storch

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Bettina Storch

Doktorandin

 

Lehrstuhl für Endogene Geodynamik (Prof. Dr. Haase)

Schloßgarten 5

91054 Erlangen

 

bettina.storch@fau.de

+49 9131 8569601

 

Mantle dynamics, magma and crust formation in an oceanic island arc – back-arc system: a case study from the Tonga-Kermadec arc and Valu Fa Ridge

Viele ozeanische Subduktionszonen bestehen aus Inselbogenvulkanen und einer back-arc spreading Achse. Die Magmen aus den beiden Bereichen liefern einen wichtigen Einblick in die Dynamik des Erdmantels und die Krusten-formenden Prozesse. Frühere Studien hatten ihren Focus auf die Dynamik des mantle flows zwischen Inselbogen und back arc. Allerdings erfolgt der mantle flow sowohl am Inselbogen, als auch am back arc. Dies kann in einzigartiger Weise am Tonga-Kermades Bogen und am Valu Fa Ridge untersucht werden.

Wir wollen ausgewählte und jeweils repräsentative Laven vom Tonga-Kermadec Bogen und den umgebenden Strukturen untersuchen, um die Schmelz- und Mischungsprozesse im Mantelkeil zu definieren, Assimilation und fraktionierte Kristallisation in der Kruste abzuschätzen und die Zeitlichkeit der der Prozesse im Subduktionssystem zu ermitteln. Hierzu werden Proben, sowohl von früheren Ausfahrten und Expeditionen als auch von den jüngsten Ausfahrten analysiert.

Methoden:

  • Spurenelemente: (LA-) ICP-MS
  • Pb-Hf Isotope: MC-ICP-MS
  • Sr-Nd Isotope: TIMS

 

Mantle dynamics, magma and crust formation in an oceanic island arc – back-arc system: a case study from the Tonga-Kermadec arc and Valu Fa Ridge

Many oceanic subduction zones consist of island arc volcanoes and a back-arc spreading axis and the magmas in the two settings yield important insight into mantle dynamics and crust formation processes. Previous studies focused on the dynamics of the mantle flow between back-arc and the island arc. However, flow of the mantle occurs as well along the arc and back-arc, which can be studied uniquely in the Tonga-Kermadec arc and Valu Fa Ridge.

We want to examine selected representative lavas from the Tonga-Kermadec island arc and structures in their vicinity to define melting and mixing processes in the mantle wedge, assimilation and fractional crystallization processes in the crust, and the timing of magmatic processes in subduction systems. In terms of these issues samples from earlier research cruises and field trips, as well as new samples from the latest cruises will be analyzed.

Methods:

  • Trace elements: (LA-) ICP-MS
  • Pb-Hf Isotopes: MC-ICP-MS
  • Sr-Nd Isotopes: TIMS