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2023-05-07T22:02:49Z

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Die '''DMM-Komponente''' bzw. '''DM-Komponente''' ist eine abgereicherte [[Magma|Magmenkomponente]] in [[Erdmantel]]reservoiren, die bei der Entstehung von [[Ozeanische Kruste|ozeanischen Krustengesteinen]] maßgeblich beteiligt ist.

== Bezeichnung ==
Das [[Akronym]] '''DMM''' oder auch nur '''DM''' leitet sich ab vom [[Englische Sprache|Englischen]] ''Depleted MORB Mantle'' bzw. ''Depleted Mantle'' mit der Bedeutung ''Abgereicherter MORB-Mantel'' oder nur ''Abgereicherter Mantel''. [[MORB]] ist das Akronym für ''Mid Ocean Ridge Basalt'', dem [[Basalt]]typ der [[Mittelozeanischer Rücken|Mittelozeanischen Rücken]]. Die Bezeichnung wurde zum ersten Mal von Zindler und Hart im Jahr 1986 eingeführt<ref>{{Literatur |Autor=Zindler, A. & Hart, S.|Jahr=1986|Titel=Chemical geodynamics|Sammelwerk=Ann. Rev. Earth Planet. Sci.|Band=14|Seiten=493–571}}</ref>.

== Mantelkomponenten ==
[[Datei:DMM.png|mini|400px|Die DMM-Komponente im Blei-Isotopendiagramm]]
Geochemische Untersuchungen ozeanischer Basaltgesteine haben gezeigt, dass ihre im oberen Erdmantel gebildeten Ausgangsmagmen mehrere unterschiedliche Endkomponenten enthalten. Folgende Komponenten konnten bisher identifiziert werden:

* abgereicherte DMM-Komponente
* angereicherte EM-Komponente, die sich in eine [[EM I-Komponente]] und eine [[EM II-Komponente]] aufspalten lässt
* [[HIMU]]-Komponente
* [[FOZO]]-Komponente

MORB-Basalte lassen sich meist mit einem binären Mischvorgang zwischen der DMM- und der HIMU-Komponente erklären, bei [[Ozeanischer Inselbasalt|ozeanischen Inselbasalten]] ('''OIB''') werden jedoch bereits drei und mehr Komponenten benötigt.

=== Charakterisierung der DMM-Komponente ===
Die abgereicherte MORB-Mantelkomponente lässt sich [[Geochemie|geochemisch]] wie folgt charakterisieren:

* hohes [[ε Nd]] bzw. 143Nd/144Nd-[[Isotop]]enverhältnis: ≥ 0,51326
* niedriges [[Δ Sr]] bzw. 87Sr/86Sr-Isotopenverhältnis: ≤ 0,70219
* niedrige [[Blei]]-Isotopenverhältnisse:
** 208Pb/204Pb: ≤ 37,280
** 207Pb/204Pb: ≤ 15,404
** 206Pb/204Pb: ≤ 17,573
** 208Pb/206Pb: ≤ 2,121 (sehr niedrig)
* niedrige Elementarverhältnisse an Ba/Nb, Th/Nb und K/Nb:
** Ba/Nb: ≤ 2,627
** Th/Nb: ≤ 0,046

== Entstehung ==
Die Abreicherung des [[Silikat|silikathaltigen]] Erdmantels reicht sehr weit in die Erdgeschichte zurück. Sie dürfte unmittelbar nach erfolgter [[Akkretion (Astronomie)|Akkretion]] der [[Protoerde]] aus dem [[Chondrit|chondritischen]] [[Sonnennebel]] und anschließender (im [[Hadaikum]]) Abspaltung des [[Erdkern|Eisenkerns]] eingesetzt haben. Der ursprüngliche, primitive Mantel ([[PRIMA]]) unterlag in der Folgezeit [[Partielle Schmelze|partiellem Aufschmelzen]] mit gleichzeitiger Verarmung an [[Inkompatibles Element|inkompatiblen Elementen]] wie beispielsweise [[Uran]], [[Thorium]] und [[Kalium]]. Dies ist korrelierbar mit der parallel einhergehenden Bildung der [[Erdkruste]] ab dem [[Archaikum]]. Die Korrelation ist beispielsweise sehr gut an dem [[Seltene Erden|LREE]]-Gehalt von Gesteinen zu erkennen – [[Kontinentale Kruste|kontinentale Krustengesteine]] sind sehr stark an LREE angereichert, wohingegen MORB-Basalte sich komplementär entgegengesetzt verhalten. Die Krustenbildung ging folglich auf Kosten des Erdmantels, der mehr und mehr an inkompatiblen Elementen verarmte (abreicherte) – zumindest in seinem oberen Bereich, dem Bereich der DMM-Komponente. Wieweit die DMM-Komponente im Erdmantel herabreicht bleibt weiterhin spekulativ, sicher ist nur, dass sie die ozeanische Kruste im Bereich der Mittelozeanischen Rücken unterlagert. Die meisten Mantelmodelle gehen jedenfalls davon aus, dass sie den oberen Bereich des Erdmantels weitgehend ausfüllt. Berechnungen anhand von radiogenem [[Argon]] ergeben, dass der Erdmantel mittlerweile zu 50 % abgereichert ist<ref>{{Literatur |Autor=C. Allègre, A. W. Hofmann, K. O’Nions|Jahr=1996|Titel=The Argon constraints on mantle structure|Sammelwerk=Geophysical Research Letters|ISSN=0094-8276|Band=23|Nummer=24|Seiten=3555–3557}}</ref>. Da der Obere Mantel nur rund 30 % der Gesamtmasse des Mantels ausmacht, muss auch der Untere Mantel von Abreicherungen betroffen worden sein, zumindest in seinem oberen Abschnitt. Dieses Ergebnis spricht gegen eine [[Konvektion|Gesamtmantelkonvektion]].

== Modellrechnung ==
Eine 2004 von Workman und Hart vorgenommene Modellrechnung zur Bestimmung der durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung der DMM-Komponente beruht auf ihrem partiellen Aufschmelzen unter Erzeugung von MORB-Magmen und als [[Restit]] zurückbleibenden, abyssalen [[Peridotit]]<ref>{{Literatur |Autor=Workman, R.K. und Hart, S.R.|Jahr=2004|Titel=Major and Trace Element Composition of the Depleted MORB Mantle (DMM)|Sammelwerk=Earth and Planetary Science Letters}}</ref>. Da Chemismus und Isotopenverhältnisse der beiden letzten Gesteinsgruppen bekannt sind, kann somit indirekt auf die DMM-Komponente zurückgeschlossen werden.

Gemäß den Autoren beginnt der Schmelzvorgang des DMM-Mantels im Grenzbereich der oberen [[Granat-Mantelfazies]]/[[Spinell-Mantelfazies]] ab 80 Kilometer Tiefe wirksam zu werden. Die hierbei erfolgte Abreicherung der MORB-Magmen an inkompatiblen Elementen verweist auf eine partielle Schmelzbildung von 6 %. Zum gleichen Ergebnis kommen auch Asimov u. a. (2004), die ein Aufschmelzen unter [[Wasser]]beteiligung annehmen<ref>{{Literatur |Autor=Asimov, P.D. u. a.|Jahr=2004|Titel=A hydrous melting and fractionation model for mid-ocean ridge basalts: Application to the Mid-Atlantic Ridge near the Azores|Sammelwerk=Geochem., Geophys., Geosyst.|Band=5|DOI=10.1029/2003GC000568}}</ref>.

Die Modellrechnung zeigt ferner, dass zur Ausbalancierung der kontinentalen Kruste 33 % an DMM-Komponente benötigt werden. Dieser Anteil wächst sogar auf 43 %, wenn die ozeanische Kruste mit berücksichtigt wird (siehe auch die weiter oben bereits angeführten Argon-Ergebnisse mit vergleichbarem Resultat).

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [ftp://ftp.gps.caltech.edu/pub/leng/Workman_Hart_2005_EPSL_CompositionDepletedMORBMantle.pdf Beitrag von Workman und Hart (Modellrechnung)]

[[Kategorie:Geochemie]]
[[Kategorie:Petrologie]]

DMM-Komponente - Versionsgeschichte

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