Transport properties of peridotite melts at high pressure

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In dem vorliegenden Projekt sollen Transporteigenschaften in ultramafischen Schmelzen bei hohen Drücken und Temperaturen erforscht werden. Die Selbstdiffusion von Silizium, Sauerstoff, Eisen, Nickel und Kobalt in Peridotitschmelzen soll im Druck-Temperatur-Bereich bis zu 25 GPa und 3000 K mit Hilfe von Multianvil-Experimenten und Ionensondenanalysen bestimmt werden. Außerdem sind in situ Messungen der Viskosität von Peridotitschmelzen im Druck-Temperatur-Bereich bis 10 GPa und 2300 K an der Synchrotron-Einrichtung SPring-8 (Japan) geplant. Selbst bei niedrigen Drücken besteht zudem ein generelles Wissensdefizit hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit von Schmelzen. Deshalb soll das Projekt auch Wärmeleitfähigkeitsmessungen von Schmelzen und Gläsern mit Jadeit- und Diopsid-Zusammensetzungen bei Drücken und Temperaturen bis 25 GPa und *2000 K umfassen. Zielsetzung dieses Projekts ist somit die Bestimmung jener Transporteigenschaften, die für das Verständnis und die Modellierung der physikalischen und chemischen Prozesse in den tiefen Magmaozeanen der frühen Erde und der anderen terrestrischen Planeten notwendig sind. Außerdem ist geplant, unsere frühreren Untersuchungen zum Einfluss der Schmelzzusammensetzung und -struktur auf die Transporteigenschaften fortzusetzen. Unsere bisherigen Versuche mit einfachen Schmelzzusammensetzungen zeigen einen variablen, teilweise extremen Einfluss dieser Parameter. Es ist deshalb wichtig, auch komplexer zusammengesetzte Schmelzen zu berücksichtigen, um die magmatischen Prozesse tief in der Erde besser modellieren zu können.