Experimentelle Deformation partiell geschmolzener krustaler Gesteine: Schmelzverteilung und Rheologie bei der Scherverformung von Migmatiten

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Segregation und Transport einer Schmelze und die Platznahme eines magmatischen Körpers sind in der kontinentalen Kruste meist an tektonische Verwerfungen gebunden. Die tektonischen Prozesse, die dabei Einfluss nehmen auf die Schmelzverteilung, sind noch weitestgehend unverstanden. Bildung und Transport von Schmelzen finden bevorzugt in den Krustenstockwerken statt, in denen das Gestein bei erhöhten Druck- und Temperaturbedingungen unter tektonischen Spannungen plastisch deformiert wird. Plastische Verformung von granitischen Gesteinen kann im Labor nur bei sehr hohem Umschließungsdruck simuliert werden. Bei entsprechenden Experimenten wird erstmalig die Verformungstheorie der in der Natur dominierenden einfachen Scherung Anwendung finden. Anhand der experimentellen mechanischen Daten soll die Festigkeit der Proben in Abhängigkeit vom Schmelzgehalt bestimmt werden, der über die Zusammensetzung des Ausgangsgesteins und über den Wassergehalt kontrolliert wird. Damit werden Basisdaten für die Beschreibung des plastischen Materialverhaltens partiell geschmolzener Gesteine und für tektonische Modellierungen gewonnen. Die Schmelzverteilung soll mithilfe verschiedener licht- und elektronenoptischer Methoden im Hinblick auf die Lage und Anordnung von Schmelzbereichen und die Orientierung der angrenzenden Kristallkörner näher charakterisiert werden. Diese Untersuchungen erlauben skalenabhängig die Prozesse, die zu einer Konzentration und zum Transport der Schmelze bei Scherverformung führen und dadurch die Intrusion magmatischer Körper ermöglichen, zu entschlüsseln.