Bildung und Segregation von Teilschmelzen in sich deformierenden Gesteinen: Ein experimenteller Ansatz mit Analogmaterial

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Viele Strukturen in hochgradig metamorphen Gesteinen (Migmatiten) sind das Ergebnis des Zusammenwirkens von Deformation und Materialtransport mit Hilfe einer Schmelze. Segregation und Transport von Schmelzen in der Lithosphäre übt einen tiefgreifenden Einfluß auf das mechanische Verhalten aus und ist möglicherweise einer der Hauptmechanismen für Wärmetransport im Verlauf gebirgsbildender Vorgänge. Die Identifikation und die Quantifizierung von Mechanismen der Schmelzsegregation und des -transports durch ein sich deformierendes System erfordert innovative Experimente. Experimentelle Deformation teilgeschmolzener Granite und Amphibolite ist studiert worden, es ist jedoch mit den dafür vorhandenen Apparaturen nicht möglich, die für viele Migmatitkomplexe typischen, hohen finiten Deformationsbeträge, sowie die für das Studium der Segregation von Teilschmelzen nötige Probengröße zu erreichen. Wir schlagen ein Forschungsvorhaben vor, in dem an zwei- oder mehrphasigen Gesteinsanalogen skalierte Experimente zur Bildung und Segregation von Teilschmelzen unternommen werden. Die Experimente sollen in der Hauptsache mit Gemischen von LiNO3 und KNO3 durchgeführt werden, in denen bei 133.5°C und 1 bar eutektische Schmelzen gebildet werden. An diesen kann unter Beimischung von Baryt als einer inerten, festen Substanz syn-deformative Schmelz-Segregation studiert werden.