SFB 526:  Rheologie der Erde - von der Oberkruste bis in die Subduktionszone

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften ; Bauwesen und Architektur ; Maschinenbau und Produktionstechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5483572

Der Sonderforschungsbereich 526 beschäftigt sich mit dem mechanischen Verhalten der Erde. Das Forschungsprogramm orientiert sich an aktuellen Fragen und ist im zweiten Antragszeitraum in sechs Projektbereiche gegliedert. Die zentralen Fragen in diesen Projektbereichen sind:
(A) Welche Parameter bestimmen die Festigkeit der Oberkruste?
(B) Welche Prozesse und Eigenschaften sind für den Übergangsbereich zwischen spröder Oberkruste und plastisch fließender Unterkruste relevant?
(C) Wie ist der mechanische Zustand konvergenter Plattengrenzen?
(D) Wie unterscheidet sich das mechanische Verhalten mehrphasiger Gesteine von dem einphasiger Systeme?
(E) Wie sind die grundlegenden Parameter der Fließgesetze für gesteinsbildende Minerale in innovativen Laborexperimenten zu bestimmen?
In jedem Projektbereich kommt eine Kombination verschiedener methodischer Ansätze zum Einsatz, wie
(1) die Analyse der Gefüge und Strukturen in natürlichen Gesteinen vom submikroskopischen bis hin zum Krustenmaßstab,
(2) Laborexperimente zu den Elementarschritten der Verformung,
(3) geophysikalische Feldexperimente zur Klärung der aktuellen Vorgänge in der Tiefe und
(4) die Modellbildung und Simulation. Ziele des Programms sind die Verbesserung des Verständnisses von Verformungsprozessen in der Erde in allen Raum und Zeitskalen, die Modellentwicklung, und zuletzt die Simulation von Verformungsprozessen auf der Basis der erarbeiteten experimentellen und analytischen Resultate.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Physical modeling of shear band formation in granular and cohesive material (Teilprojektleiter König, Diethard ;  Triantafyllidis, Theodoros )
• A04 - Global material relations of jointed rock (Teilprojektleiter Bruhns, Otto-Timme )
• A6 - Festigkeit und Spannungsregime in der Oberkruste (Teilprojektleiter Rummel, Fritz )
• A07 - Fracture Energy of Propagating Cracks in Rock (Teilprojektleiter Kalthoff, Jörg F. )
• A10 - Flüssigkeitstransport in und Reibungsfestigkeit von geklüfteten und gebrochenen Steinen (Teilprojektleiter Mosler, Jörn ;  Renner, Jörg )
• A11 - Rheologie von Gesteinen der oberen Kruste auf verschiedenen Skalen - vom Laborexperiment zu bergbauinduzierter Seismizität (Teilprojektleiter Alber, Michael ;  Meier, Thomas )
• A12 - Lateral extent and microstructure of the damage zone along natural tensile cracks (Teilprojektleiter Stöckhert, Bernhard )
• B1 - Ein in-situ Experiment zum Verständnis des spröd/duktil Übergangs in der kontinentalen Kruste (Teilprojektleiter Harjes, Hans-Peter ;  Rummel, Fritz )
• B2 - Ermittlung rheologischer Parameter mittels Modellierung zeitabhängiger Krustendeformationen (Teilprojektleiter Roth, Frank )
• B3 - Mikrostrukturelle Kriterien für postseismisches Kriechen unterhalb der Sprödplastisch-Übergangszone (Teilprojektleiter Stöckhert, Bernhard )
• B04 - High stress quartz plasticity and fabric development during stress relaxation and annealing - an experimental study (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Stöckhert, Bernhard ;  Trepmann, Claudia )
• B05 - Evolution of stress and pore fluid pressure through the plastic to brittle transition, southern Evia, Greece (Teilprojektleiter Stöckhert, Bernhard )
• B06 - Fracture pattern and deformation of quartz veins in eclogite beneath a large low-angle normal fault, Rugsundoya, Norway (Teilprojektleiter Röller, Klaus ;  Stöckhert, Bernhard )
• B07 - Rheologisches Verhalten der kontinentalen Kruste als Reaktion auf thermische Einwirkungen in Folge von magmatischer und vulkanischer Aktivität (Teilprojektleiter Chakraborty, Ph.D., Sumit ;  Hackl, Klaus )
• B08 - Bestimmung rheologischer Parameter durch Vorwärtsmodellierung mesoskopischer Strukturen (Teilprojektleiterin Hampel, Andrea )
• B09 - Mikrogefügeentwicklung in Peridotiten bei Deformation bei hohen Spannungen und anschließender Rekristallisation bei abnehmenden Spannungen - Experiment und Natur (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Renner, Jörg ;  Stöckhert, Bernhard ;  Trepmann, Claudia )
• C01 - Rheology of eclogitic rocks (Teilprojektleiter Renner, Jörg ;  Stöckhert, Bernhard )
• C02 - Structural and rheological information of the Hellenic subduction zone from gravity data (Teilprojektleiter Casten, Uwe )
• C3 - Rheologische Struktur in der Hellenischen Subduktionszone aus herdmechanischen Untersuchungen (Teilprojektleiter Harjes, Hans-Peter ;  Jost, Michael L. )
• C04 - Seismizität der Hellenischen Subduktionszone (Teilprojektleiter Friederich, Wolfgang ;  Meier, Thomas )
• C05 - Time-Delayed Tectonic Effects and Interaction of Earthquakes (Teilprojektleiter Roth, Frank )
• C06 - Elastische und anelastische Eigenschaften der Hellenischen Subduktionszone - Plattenkontakt und Mantelkeil (Teilprojektleiter Friederich, Wolfgang ;  Meier, Thomas )
• C07 - Numerische Modellierung dynamischer Prozesse in der Hellenischen Subduktionszone (Teilprojektleiter Casten, Uwe ;  Fischer, Kasper David )
• C08 - Relations betwenn tectonic models and distribution of physical properties in subduction zones (Teilprojektleiter Bruhns, Otto-Timme ;  Friederich, Wolfgang )
• C09 - Subduktionskanäle - Struktur, Längenskalen, Prozesse und Bedingungen abgeleitet aus geologischen Befunden (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Stöckhert, Bernhard ;  Trepmann, Claudia )
• D1 - Phaseneigenschaften durch Mikrowarmindentation (Teilprojektleiter Berns, Hans ;  Stöckhert, Bernhard )
• D02 - Elementary Mechanisms of Sissolution Precipitation Creep studied in Model Systems (Teilprojektleiter Jordan, Guntram ;  Röller, Klaus ;  Schmahl, Wolfgang W. )
• D3 - Lösungs-Fällungs-Kriechen in mehrphasigen Gesteinen: Schmelztopologie unter UHPM-Bedingungen (Teilprojektleiter Burchard, Michael ;  Duyster, Johannes ;  Maresch, Walter Viktor ;  Röller, Klaus ;  Stöckhert, Bernhard )
• D04 - Mikromechanismen des Kriechens in Materialien mit annähernd zylinderförmigen, spröden Hartphasen und uktiler Matrix (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Eggeler, Gunther ;  Skrotzki, Birgit ;  Stöckhert, Bernhard )
• D06 - Mass transport, densities, viscosities and kinetics of solution/reprecipitation in aqueous fluids coexisting with mineral assemblages (Teilprojektleiter Burchard, Michael ;  Fockenberg, Thomas ;  Maresch, Walter Viktor ;  Medenbach, Olaf )
• D7 - Die Abhängigkeit des Versetzungskriechens von Umgebungsvariablen (P, T, Chemie): Die Kontrolle durch Punktdefekte in Mineralen (Teilprojektleiter Becker, Hans Werner ;  Chakraborty, Ph.D., Sumit )
• D08 - Solution-precipitation creep - constitutive modelling and experimental confirmation (Teilprojektleiter Hackl, Klaus ;  Maresch, Walter Viktor )
• D09 - Fragmentierungsanalyse von Gesteinen unter seismischen Belastungen (Teilprojektleiter Le, Khanh Chau )
• D10 - The grain-scale distribution of hydrous silicate melts and the viscous compaction of partially molten aggregates (Teilprojektleiter Renner, Jörg )
• D11 - Diffusion and speciation of dissolved oxides in H2O at high pressures and temperatures (Teilprojektleiter Doltsinis, Nikos L. ;  Maresch, Walter Viktor )
• D12 - Rheology of crystalline target rocks during impact cratering (Teilprojektleiterin Trepmann, Claudia )
• D13 - Der Einfluss mechanischer Spannung auf Transportprozesse an Grenzflächen (Teilprojektleiter Hackl, Klaus ;  Renner, Jörg )
• E01 - The dependece of dislocation creep rate of minerals on environmental variables (P,T and chemistry): II. Ther role of water (Teilprojektleiter Becker, Hans Werner ;  Chakraborty, Ph.D., Sumit )
• E01 - Die Abhängigkeit der Kriechraten von Mineralien von den Umgebungsvariablen (P, T und Chemie): Teil IV Experimente und Modelle (Teilprojektleiter Becker, Hans Werner ;  Chakraborty, Ph.D., Sumit )
• E03 - Elastische Eigenschaften ausgewählter Minerale aus Subduktionszonen (Teilprojektleiter Schreuer, Jürgen )
• E04 - Die mikrostruktuelle Entwicklung polykristalliner Aggregate bei der Hochtemperaturverformung: numerische Modellierung unter Berücksichtigung experimenteller Beobachtungen (Teilprojektleiter Hackl, Klaus ;  Renner, Jörg )
• Z01 - Coordination and management (Teilprojektleiter Bruhns, Otto-Timme ;  Röller, Klaus ;  Stöckhert, Bernhard )
• Z01 - Zentrale Aufgaben (Teilprojektleiter Friederich, Wolfgang ;  Röller, Klaus ;  Stöckhert, Bernhard )

• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Sprecher: Professor Dr. Wolfgang Friederich