Einfluss der Sauerstofffugazität auf der Viskosität von CO2-, H2O-, und Halogen-haltigen basaltischen Schmelzen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Sharon Webb
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271760878

Die Viskosität von Mittel Ozeanischem Rücken Basalt (MORB) soll als Funktion des CO2-Gehalts, der Sauerstofffugazität, des Wassergehalts und der Halogen-Inhalte über den gesamten Viskositätsbereich 10^0 bis 10^12 Pa s mit Falling-Sphere und Micropenetrations-Methoden bestimmt werden. Wenn MORB Magma von der Magmakammer aufsteigt um am Meeresgrund Pillowlaven zu bilden, entgast es und verliert so etwas von seinem Wasser-, CO2- und Halogengehalt. Zur gleichen Zeit ändert sich die Sauerstofffugazität des Magmas. Je nachdem, wie schnell das Magma ansteigt, kann der chemische Zustand des Magmas im Gleichgewicht oder im Ungleichgewicht mit den Umgebungsbedingungen liegen. Es gibt bisher nur sehr wenige Studien über die Rheologie von Schmelzen bei den richtigen Redoxbedingungen. Hier ist das Hauptthema die Viskosität einer MORB Schmelze bei realen Redoxbedingungen der Erde zu bestimmen, und um den Einfluss der Redoxbedingungen auf die Viskosität zu untersuchen. Die Volatile die wir dabei berücksichtigen, reichen vom häufiger untersuchten Wasser und dessen Auswirkung auf die Viskosität über die weniger untersuchten Auswirkungen von Halogenen bis hin zu den wesentlich unbekannten Auswirkungen von CO2 auf die Viskosität. Unsere vorläufige Studie über die Wirkung von CO2 zeigt, dass es die Viskosität der Schmelze verringert. Diese Beobachtung steht im Widerspruch zu einer früheren Studie, aus der hervorgeht, dass CO2 keine Auswirkung auf die Glasübergangstemperatur einer einsenfreien Phonolith Schmelze hat.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Burkhard Schmidt