Dynamische Modelle zur Kanalisierung und Extraktion von Schmelzen aus trockenen oder wasserhaltigen Mantelregionen in Plumes und unter Rücken

• Antragsteller: Professor Dr. Harro Schmeling
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5394368

In den Schmelzbildungsregionen von Plumes oder ozeanischen Rücken steigen Schmelzen zunächst durch verteilte poröse Strömung durch die sich deformierende Gesteinsmatrix auf. Durch rheologische Rückkopplung können deviatorische Spannungen in diesen Regionen zur selbstorganisierten Bildung von Kanälen hoher Porosität führen, welche vermutlich Dykes initiieren können. Durch dynamisch und rheologisch konsistente Modellierungen soll der Einfluß dieser Kanalisierungsinstabilität auf Schmelzsegregation systematisch untersucht werden. In wasserhaltigen Systemen führt ein zunehmender Schmelzgrad zur Dehydration der Matrix. Hierdurch können sich ihre rheologischen Eigenschaften ändern, was ebenfalls die Kanalisierungsinstabilität beeinflußt. Die Modellergebnisse für wasserhaltige und trockene Systeme sollen auf Plumes und ozeanische Rücken angewendet werden. Für gegebene Deformationsfelder sollen parametrisch Kanalorientierungen und möglichst auch -permeabilitäten vorhergesagt werden, und aus diesen dann effektive anisotrope Permeabilitäten abgeschätzt werden. Solche parametrisierten Permeabilitäten sind für großräumige Plumemodellierungen von großer Wichtigkeit.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen