Gekoppelte Strömungs-, Transport- und Deformationsprozesse: Ein Ansatz zur Modellierung episodischer Schwarmbeben

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Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Anwendung eines konsistenten physikalisch-mathematischen Modells zum Verständnis episodischer Schwarmbeben und der begleitenden fluiddynamischen Transportphänomene. Die dynamischen Wechselwirkungen zwischen Fluid und Gesteinsmatrix sollen über ein hydrothermales Zweiphasen-System in einem lokal begrenzten geklüfteten Medium beschrieben werden. Im weiteren ist vorgesehen, die Auswirkung der physikalischen Wechselwirkung auf die Fließeigenschaften der Matrix einzubeziehen. Auf der Grundlage der Beschreibung der episodischen Fluidinjektionen sollen zunächst Scherspannungsfelder im Nebengestein quantifiziert werden. In der Folge ist eine Erweiterung des dynamischen Systemverhaltens auf Fragen des verknüpften Stofftransportes vorgesehen. Das Forschungsvorhaben strebt damit ein besseres Verständnis der episodischen Seismizität und des Transportverhaltens im Sinne der nichtlinearen Dynamik des Systems Gesteinsmatrix, Fluid und Wärme an.