Physiko-chemische Charakterisierung der Entgasung und Schäumung in rhyolithischen Schmelzen mittels Hochdruck-in-situ-Dilatometrie

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Die Effizienz der magmatischen Entgasung während des subvulkanischen Aufstiegs ist ausschlaggebend für das eruptive Verhalten eines sauren Magmas. In diesem Projekt sollen die kinetischen Aspekte eines aufsteigenden volatilreichen Magmas, wie Blasennukleation, Blasenwachstum und Aufschäumung, in Abhängigkeit von Druck, Temperatur, Zeit und Zusammensetzung charakterisiert werden. Erstmals werden hierzu die dilatometrischen in-situ Experimente im Innern eines beheizten Autoklaven durchgeführt. Diese Strategie gewährleistet, daß diese physikalischen Prozesse auch unter realistischen P-T-Bedingungen einsetzen. Wir werden unsere Volumenexpansionsmessungen an wasserhaltigen haplogranitischen Modellschmelzen und an natürlichen Rhyolithschmelzen durchführen. Zusätzlich werden Viskositätsuntersuchungen an den Gläsern vorgenommen. Die Viskosität charakterisiert das rheologische Verhalten einer Schmelze und reagiert äußerst sensibel auf Anwesenheit von Wasser. Außerdem ist sie ein wichtiger Parameter, der die Kinetik des Blasenwachstumsprozesses stark beeinflußt. Die so gewonnenen Daten werden direkt mit den bestehenden Modellen für (a) Blasenwachstum unter konstantem Druck und (b) konstanter Dekompressionsrate verglichen.