Calibration of a new model for mantle viscosity: the role of grain boundaries from bicrystal experiments

地幔粘度新模型的校准:双晶实验中晶界的作用

基本信息

  • 批准号:
    NE/S001727/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2018 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The solid rocks within Earth's interior can flow, analogous to ice in a glacier, given sufficient time and temperature. This flow, or viscous deformation, has a strong influence on a variety of processes over short and long time scales. Over long time scales, the viscous deformation of rocks controls the motion of Earth's tectonic plates. Over short timescales, the viscous deformation of rocks controls the rate at which stresses buildup on overlying, earthquake-generating faults. However, there are major gaps in our understanding of how these rocks deform, which results in significant uncertainties in modeling these large-scale processes on Earth.One of the largest sources of uncertainty is in understanding how grain boundaries, that is the regions between crystals, deform at extreme conditions. This lack of understanding has major implications for predicting processes in Earth. For instance, if grain boundaries are weak relative to the interiors of crystals, then the rates at which stresses build up on large, earthquake-generating faults may increase tenfold. To address this shortcoming, we will carry out experiments at extreme conditions in which we slide two crystals past each other. In some cases, we will add water to the boundary to test if water increases how fast the crystals slide. The data from many experiments will be used to create an equation that describes how fast the crystals slide under a wide range of conditions. To investigate how individual grain boundaries influence the properties of a rock made up of many crystals, these equations will be incorporated into numerical simulations that predict the behavior of an aggregate of crystals. These simulations will be used to understand the importance of grain boundaries in a variety of important large-scale geologic processes.
在足够的时间和温度下,地球内部内部的固体岩石可以流动,类似于冰川中的冰。这种流动或粘性变形对短期和长时间尺度上的各种过程都有很大的影响。在长时间的尺度上,岩石的粘性变形控制着地球构造板的运动。在短时间内,岩石的粘性变形控制着在上覆,地震生成断层上堆积的速度。但是,我们对这些岩石如何变形的理解存在主要差距,这在地球上建模这些大规模过程时会导致重大不确定性。不确定的最大不确定性来源之一是了解晶体边界(这就是晶体之间的区域)如何在极端条件下变形。缺乏理解对预测地球过程的主要影响。例如,如果晶界相对于晶体的内部较弱,则在大地震产生的断层上累积的应力速率可能会增加十倍。为了解决这一缺点,我们将在极端条件下进行实验,使我们彼此滑动两个晶体。在某些情况下,我们将在边界上加水,以测试水是否会增加晶体滑动的速度。来自许多实验的数据将用于创建一个方程,该方程描述了晶体在各种条件下滑动的速度。为了研究单个晶界如何影响由许多晶体组成的岩石的性质,这些方程将被纳入预测晶体骨料的行为的数值模拟中。这些模拟将用于了解晶界在各种重要的大规模地质过程中的重要性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Julian Mecklenburgh其他文献

Towards an improved understanding of the mechanical properties and rheology of the lithosphere: an introductory article to ‘Rock Deformation from Field, Experiments and Theory: A Volume in Honour of Ernie Rutter’
提高对岩石圈机械性能和流变学的理解:《现场岩石变形、实验和理论:纪念厄尼·拉特的卷》的介绍性文章
  • DOI:
    10.1144/sp409.14
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Elisabetta Mariani;Julian Mecklenburgh;Daniel R. Faulkner
  • 通讯作者:
    Daniel R. Faulkner
E. H. Rutter: a biography
E.H.鲁特:传记
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Daniel R. Faulkner;Elisabetta Mariani;Julian Mecklenburgh;S. Covey
  • 通讯作者:
    S. Covey

Julian Mecklenburgh的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Julian Mecklenburgh', 18)}}的其他基金

Hydro-Mechanics of Fluid-Induced Seismicity in the Context of the Green-Energy Transition
绿色能源转型背景下流体诱发地震的流体力学
  • 批准号:
    NE/W009390/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
    Research Grant
An integrated assessment of UK Shale resource distribution based on fundamental analyses of shale mechanical & fluid properties.
基于页岩力学基础分析的英国页岩资源分布综合评估
  • 批准号:
    NE/R017883/1
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
    Research Grant
The Feedback Between Volatiles and Mantle Dynamics
挥发物与地幔动力学之间的反馈
  • 批准号:
    NE/M000087/1
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
    Research Grant
Shining light on shale: geomechanics and 4D fracture characterization
页岩的亮点:地质力学和 4D 裂缝表征
  • 批准号:
    NE/M001458/1
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

两流体代数模型新拓展及对反常核结构现象的理论研究
  • 批准号:
    12375113
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
建立一种基于动静脉血管类器官的动静脉畸形新模型
  • 批准号:
    82370514
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新污染物与净化工艺的构效关系及可解释预测模型构建原理
  • 批准号:
    52300240
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
构建可解释的影像基因组学模型预测食管鳞癌新辅助免疫治疗响应的研究
  • 批准号:
    82302299
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
影像组学联合类器官探究膀胱癌分子分型与新辅助化疗疗效的关系及构建疗效预测模型
  • 批准号:
    82302304
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Advancing Photoacoustic Tomography in breast imaging to predict response in breast cancers treated with neoadjuvant therapy
推进乳腺成像中的光声断层扫描以预测新辅助治疗乳腺癌的反应
  • 批准号:
    10715163
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
The role of PrEP in Getting to Zero
PrEP 在“零”目标中的作用
  • 批准号:
    10619134
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
Venous Thrombosis After Traumatic Injury
外伤后静脉血栓形成
  • 批准号:
    10655727
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
Development of a minimally invasive optical biosensor to improve hyperphosphatemia management
开发微创光学生物传感器以改善高磷血症管理
  • 批准号:
    10742278
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
Implementation of Mobile Medication Units for Patients with Opioid Use Disorder in New York.
在纽约为阿片类药物使用障碍患者建立移动医疗单位。
  • 批准号:
    10809880
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.15万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了