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Schmelztransport und elektrische Eigenschaften teilgeschmolzener Gesteine unter Hochdruck

高压下部分熔融岩石的熔体输运和电特性

基本信息

批准号：
5129860
负责人：
Professor Dr. Harro Schmeling
金额：
--
依托单位：
Arbeitsgruppe Geodynamik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
1998
资助国家：
德国
起止时间：
1997-12-31 至 2004-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5129860?language=en
关键词：
Schmelztransport und elektrische Eigenschaften teilgeschmolzener

项目摘要

Feldbeobachtungen erhöhter elektrischer Leitfähigkeit in bestimmten Mantelregionen lassen vermuten, daß dort partielle Schmelzen auftreten. Eine quantitative Interpretation erfordert die Kenntnis der elektrischen Leitungsmechanismen teilgeschmolzener Gesteine in Abhängigkeit von Temperatur, Druck, Sauerstoff-Fugazität, Schmelzanteil und -geometrie. Letztere kontrollieren über die Permeabilität und Rheologie den dynamischen Prozess der Schmelzextraktion aus Quellregionen. In einem kombinierten experimentellen und modellierenden Ansatz sollen hierzu 1) Untersuchungen der elektrischen Eigenschaften teilgeschmolzener ultramafischer Gesteine unter Hochdruck in einer Stempelzylinderapparatur und 2) numerische Modellierungen zur Schmelzextraktion durchgeführt werden. Aus Impedanz-Spektroskopie-Messungen unter Gleichgewichtsbedingungen sollen zunächst Aussagen über die Leitungsmechanismen und dann mit Hilfe von 3D-Bildanalysen über die Permeabilität gemacht werden. An Olivin-Basalt-Gemischen mit Diamantfallen soll dann die Segregation in situ beobachtet werden. Basierend auf den experimentellen Befunden sollen dynamisch konsistente numerische Modellierungen der Segregation und Kanalisierung von Schmelzen durchgeführt werden. Im bisherigen Antragszeitraum wruden Kalibrierungsmessungen der Stempelzylinderapparatur durchgeführt, die Kinetik von Phasenübergängen in situ beobachtet, sowie der Schmelzpunkt von Albit als Funktion des Drucks bestimmt.

Feldbeobachtungen erhöhter elektrischer Leitfähigkeit in bestimmten Mantelregionen lassen vermuten，dafendort partielle Schmelzen auftreten.一个定量的解释erfordert die Kenntnis der elektrischen Leitungsmechanismen teilgeschmolzener Gesteine in Abhängigkeit von Temperatur，Druck，Sauerstoff-Fugazität，Schmelzanteil und -geometrie. Letztere controllieren über die Permeabilität und Rheologie den dynamischen Prozess der Schmelzextraction aus Quellregien.在一个综合的实验和模型分析中，我们解决了以下问题：1）在一个Stempelzylinderapparatus中，对超镁合金的电特性进行了研究; 2）对韦尔登中的Schmelzextraktion进行了数值模拟。通过三维图像分析仪的帮助，可以使图像的透过率达到韦尔登。一个含金刚石的橄榄玄武岩矿物在原位分离后形成韦尔登。在实验的基础上，通过对韦尔登的隔离和隔离的动力学一致性的数值模拟。在一个较好的应用环境中，我们通过测量相位感应器的动力学，来确定系统的稳定性。