Abstract (deu)
Der äthiopische Afar-Manteldiapir ist einer der jüngsten Diapirstrukturen der Welt. Seit ca. 30 Mio Jahren fördert er große Mengen an Magmen an die Erdoberfläche und trägt damit zur Umgestaltung der sublithosphärischen ostafrikanischen Kruste bei. Aufgrund der komplexen geodynamischen Natur dieser Region existiert eine eindruckvolle petrologische Vielfalt. Die Laven umfassen ein Spektrum von Basaniten zu tholeiitischen Basalten und von Phonoliten zu Trachyten. Diese Arbeit präsentiert geochemische und petrographische Untersuchungen an 93 vulkanischen, hauptsächlich basaltischen, Gesteinen, die aus den nördlichen äthiopischen Flutbasalten und der nördlichen Afar-Störung, der Erta`Ale Vulkankette, stammen. Sie beinhaltet ebenso eine kinematische Analyse der nördlichen und zentralen Afar-Störung, von deren ursprünglichen Beginn bis zur heutigen Ozeanbodenspreizung. Das Gesteinsmaterial stammt aus zwei Feldkampagnen: die erste fand 2007 in Vulkaniten des äthiopischen Hochlands statt, die zweite, 2008/09, hatte die axialen Basalte der nördlichen Afar-Senke zum Ziel. Es konnten viele petrologisch unterscheidbare vulkanischen Sequenzen im nördlichen äthiopischen Plateau und in der Afar-Senke identifiziert werden. Die ältesten vulkanischen Gesteine des Afar-Manteldiapirs werden durch die titanreichen (HT) und die titanarmen (LT) Gruppen der oligozänen Flutbasalte repräsentiert. Es kam jedoch auf der äthiopischen Hochebene sporadisch zur Eruption von in der Zusammensetzung variirenden Magmaserien. Eine dieser vulkanischen Serien setzt sich aus den, in einer kurzen Zeitspanne ausgetretenen, Axum post-Trappvulkaniten zusammen, eines geochemisch komplexen und lithologisch differierenden Teils der nordwestlichen äthiopischen Flutbasalt-Provinz. Nach dem Höhepunkt der äthiopischen Flutbasalteruption konzentrierte sich die magmatische Aktivität hauptsächlich auf Schildvulkane der Hochebene und auf riftgesteuerte Spaltbasalte am Grund der Afar-Senke. Zur Zeit beschränken sich die vulkanischen Aktivitäten komplett auf die axialen Bereiche der Afar-Senke, welche die letzte Phase des Afar-Manteldiapirs darstellen. Alle vorhandenen Spurenelementdaten und Isotopenuntersuchungen zeigen, dass sowohl die Plateaubasalte (Ti-reich) des Diapirkopfes, wie auch die axialen Basalte des Diapirendes eine nicht unterscheidbare Quellregion (OIB-Typ) besitzen, welche von der abgereicherten Mantelquelle abweicht. Die Konzentration der sehr inkompatiblen Elemente kann jedoch zwischen den einzelnen basaltischen Abfolgen variieren, was auf einen Wechsel im Aufschmelzungsgrad und -tiefe der Quellregion hinweist. Andererseits zeigen tektonische und geophysikalische Untersuchungen, dass die Afar-Senke zu den reinen Ozeankrusten-Typen gehört. Die Krustendicke der nördlichen Afar-Senke geht nicht über 15 km hinaus, die Spreizungs-Geschwindigkeit entlang der aktiven Erta´Ale Senke beträgt ca. 12 mm/Jahr/100 km. Es liegt auf der Hand, daß der Boden der nördlichen Afar-Senke ein ozeanischer ist, da seine Ausdehnungsraten denen des Roten Meeres und des Golfs von Aden enstpricht. Allerdings bestätigen die geochemischen Ergebnisse, dass der Magmatismus immer noch aus dem Rest des Afar-Manteldiapirs resultiert.