Ein internationales Forschungsteam der Universität Göttingen hat neue Erkenntnisse über den Einfluss des Zagros-Gebirges auf die Erdoberflächenabsenkung in Kurdistan, Irak, gewonnen. Diese Forschung beleuchtet, wie geologische Prozesse in der unteren Erdschicht die Topografie der Erdoberfläche beeinflussen. Die Ergebnisse belegen, dass ein Rest des Neotethys-Ozeans tief im Erdinneren unter der arabischen Platte hängt. In der Türkei ist die ozeanische Platte bereits abgerissen, was zu einem horizontalen Riss führt, der sich von der südöstlichen Türkei zum nordwestlichen Iran erstreckt.
Das Team schlägt vor, dass die Prozesse im Erdinneren maßgeblich zur Bildung und Veränderung dieser Gebirgszüge beitragen, indem Kontinente sich über Millionen Jahre annähern und Ozeanboden sich unter die Kontinente schiebt. Dies führt zur Bildung erheblicher Gebirgsketten und verursacht, dass das Gewicht dieser Berge die Erdoberfläche absenkt, wodurch Sedimente sich in entsprechenden Senken ansammeln.
Modellierung und geodynamisches Verständnis
Die aktuelle Modellierung der Erdoberflächenverbiegung unter dem Zagros-Gebirge zeigt, dass das Gewicht der Berge allein nicht ausreicht, um eine Senke von drei bis vier Kilometern Tiefe zu erklären. Es wird die Vermutung geäußert, dass zusätzliches Gewicht einer ozeanischen Platte in der Tiefe diese Absenkung weiter verstärkt. In Richtung der Türkei wird die Senke flacher, was auf einen Abbruch der ozeanischen Platte hinweist. Diese Erkenntnisse könnten auch für andere Regionen von Bedeutung sein, da sie dazu beitragen, Erzlagerstätten zu erschließen, geothermische Energiequellen zu identifizieren oder Erdbebenrisiken einzuschätzen. Die Forschung wird von der Alexander von Humboldt-Stiftung unterstützt und die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Solid Earth veröffentlicht.
Zusätzlich untersucht eine wissenschaftliche Arbeit die geochemische Zusammensetzung von mafischen und felsischen Gesteinen in der Region. Diese Gesteine beinhalten unter anderem Gabbros, Bulfat-Basalte und Walash-Andesite. Die chemischen Profile dieser Gesteine variieren erheblich: Gabbros weisen zum Beispiel einen SiO2-Gehalt von 41.8 bis 52.4 Gew.-%, während Walash-Andesite Gehalte von 54.6 bis 66.5 Gew.-% aufweist. Die geochemischen Analysen zeigen bedeutende Unterschiede zwischen den Walash- und Bulfat-Gruppen auf, was auf verschiedene geologische Prozesse in ihren jeweiligen Entstehungsbereichen hinweist.
Geochemische Anomalien und tektonische Zusammenhänge
Die geochemischen Anomalien der Gabbros zeigen negative Anomalien für Rb, Nb, Th, Pr und Ti, während positive Anomalien bei Pb zu verzeichnen sind. Der REE-Gehalt (seltene Erdmetalle) reicht von 6.24 bis 226 ppm mit (La/Yb)N-Verhältnissen zwischen 0.71 und 10.48. Im Gegensatz dazu zeigen die Bulfat-Basalte subtile Anreicherungen in K, Nb und Zr, während die Walash-Proben eine Anreicherung in leichten REE und keine signifikanten Eu-Anomalien aufweisen.
Die geochemischen Analysen haben auch wichtige tectonische Hinweise ergeben. Beispielsweise zeigen die Walash-Proben Merkmale von Subduktionszonen, während die Bulfat-Gruppe auf extensionalen tektonischen Umgebungen hindeutet. Dies deutet darauf hin, dass die Region sowohl durch subduktive als auch durch extensional tektonische Prozesse geprägt ist, was die geologische Aktivität und die damit verbundenen Risiken weiter verstärkt. Weitere Informationen über die geologischen und tektonischen Aspekte der Erdoberfläche finden Sie in der Veröffentlichung auf drfichtnersstudienblaetter.