Deformationsexperimente an (Mg,Fe)O Ferroperiklas bei hohen Drücken und gleichzeitig hohen Temperaturen

• Antragsteller: Dr. Hauke Marquardt
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 275722583

(Mg,Fe)O Ferroperiklas ist das zweithäufigste Mineral des unteren Erdmantels. Es wird angenommen, dass es sich rheologisch schwächer verhält als Bridgmanit, das häufigste Mineral des unteren Mantels. Diese relative Schwäche kann in Regionen starker Deformation, beispielsweise in den Grenzregionen des Mantels oder in Bereichen um subduzierte Erdplatten, zu einer Konzentration der Verformung in Ferroperiklas führen. In einer solchen Situation bestimmt das Deformationsverhalten von Ferroperiklas das Deformationsverhalten des Erdmantels. Dieser Projektantrag zielt darauf ab, die Deformationseigenschaften von (Mg,Fe)O Ferroperiklas bei hohen Drücken und gleichzeitig hohen Temperaturen zu bestimmen, bei Bedingungen die denen im unteren Erdmantel ähneln. Die Messungen werden in Synchrotron-Röntgenbeugungsexperimenten in radialer Geometrie in Kombination mit einer Graphit-geheizten Diamantstempelzelle durchgeführt werden. Hierfür steht ein experimenteller Aufbau an der Extreme Conditions Beamline (PETRA III, DESY) zur Verfügung. Die zu erwartenden Ergebnisse werden zur Lösung zahlreicher offener Fragen bezüglich der Struktur und Dynamik des unteren Erdmantels beitragen, einschliesslich dem Schicksal von subduzierten Erdplatten und der Interpretation von seismischer Anisotropie in der D``-Schicht oberhalb der Kern-Mantel-Grenze.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Sébastien Merkel; Professor Dr. Lowell Miyagi
• Mitverantwortliche: Hanns-Peter Liermann, Ph.D.; Dr. Katharina Marquardt; Dr. Sergio Speziale