Sanukitoids, also referred to as high-Mg diorites, are a distinctive type of igneous rock from the late Archean-early Proterozoic, and are characterised by enrichment in both compatible elements (e.g. Mg, Ni, Cr) and incompatible elements (e.g. Ba, Sr, light rare earth elements). Their geochemistry is typically interpreted as recording petrogenesis of their parental magmas via interaction between mantle peridotite and recycled crust-derived component (e.g. metabasite melts, sediment melts, aqueous fluids), and is often considered to be "transitional" between that of Archean sodic tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) suites and post-Archean potassic granites.
This dataset presents a global compilation of all Archean-Paleoproterozoic rocks that have been described as "sanukitoid" in published literature, and consists of over 3600 individual samples. Whole rock major and trace element concentrations, radiogenic isotope compositions and stable isotope compositions are compiled in the dataset alongside reported magmatic ages of the samples. The dataset is provided both as an Excel workbook divided by craton (file: 2025-003_Spencer-et-al_Sanukitoid-Compilation.xlsx) and as a single CSV file (file: 2025-003_Spencer-et-al_Sanukitoid-Compilation.csv).
Sanukitoid magmatism has been described on almost every Archean craton globally. Most reported sanukitoid magmatism occurred during the late Mesoarchean-Neoarchean (2.95 - 2.5 Ga), with another peak in sanukitoid magmatism in the mid-Paleoproterozoic (2.2 - 2.0 Ga). Older sanukitoid occurrences dating back to the Paleoarchean (>3.2 Ga) are also described in the literature.
Im Fokus des Projektes steht der Einfluss des organischen Stoffkreislaufs auf den biogeochemischen Kreislauf der (Ultra-)Spurenmetalle Thallium (Tl) und die Gruppe der Seltenen Erden Elemente (SEE) im Küstenbereich. Bisher wird davon ausgegangen, dass diese Metalle nicht von bio-assoziierten Prozessen beeinflusst werden. Aktuelle Studien weisen jedoch darauf hin, dass diese Metalle in hochproduktiven Küstengebieten in Verbindung mit organischen Stoffkreisläufen stehen und im organischen Stoffpool akkumuliert werden. Ein Umstand, welcher ihr Potenzial zur Schädigung von Küstenökosystemen deutlich macht. Bislang ist jedoch wenig darüber bekannt, wie diese Metalle mit welcher Fraktion des organischen Stoffpools in Verbindung stehen und welchen Einfluss organische Stoffkreisläufe auf deren biogeochemische Kreisläufe haben, und umgekehrt. Außerdem ist bislang nicht geklärt, welche Prozesse für die beobachteten räumlichen und zeitlichen Änderungen in den Konzentrationsmustern von Tl und SEE, insbesondere in den Küstengebieten, verantwortlich sind. In Anbetracht der Toxizität dieser Metalle, der anthropogenen Veränderung ihres Vorkommens im Küstenbereich, sowie ihrer Verwendung als Tracer für ozeanische Prozesse, sind Kenntnisse über ihre biogeochemischen Kreisläufe unerlässlich. Zentrale Aspekte, die im Rahmen dieses Projekts untersucht werden sollen, sind: (1) Das Verhalten und der Verbleib von natürlich und anthropogen eingetragenem Tl und SEE in den verschiedenen Kompartimenten des Küstenozeans, und (2) Der Einfluss von organischen Stoffkreisläufen, in Bezug auf die lebende und nicht lebende Fraktion des Stoffpools, auf die Konzentrationsmuster von Tl und SEE und umgekehrt.Diese Aspekte werden mittels eines höchst interdisziplinären Multiparameter-Ansatzes untersucht, in welchem labor- und feldbasierte Ansätze von unterschiedlicher ökologischer Komplexität und zeitlicher Auflösung kombiniert werden. Auf Basis eines Mikrokosmen-Ansatzes, in welchem eine für die Nordsee typische Phytoplanktongemeinschaft und repräsentative Einzelarten unter umgebungs- und erhöhten Tl- und SEE-Bedingungen inkubiert werden, werden die artspezifischen Auswirkungen auf das Verhalten von Tl und SEE und umgekehrt die Reaktion des Phytoplanktons auf anthropogenen Stress ermittelt. Der Einfluss einer Phytoplanktonblüte und den damit verbundenen biogeochemischen Prozessen auf die Metallkonzentrationen im intertidalen Küstenbereich sowie potenzielle Schlüsselfaktoren, werden im Rahmen eines Mesokosmen-Ansatzes untersucht. Die saisonale und interannuelle Variabilität der Tl- und SEE-Dynamik im Küstenbereich sowie die verantwortlichen Hauptfaktoren, werden anhand von Multiparameter-Zeitseriendaten, welche im Küstenbereich der deutschen Nordsee erhoben werden, untersucht. Anhand der Ergebnisse werden außerdem die Erkenntnisse aus den Mikro- und Mesokosmenkonzepten validiert und deren Übertragbarkeit auf ein natürliches System bewertet.