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Projekt
FOR 2881: Diffusions-Chronometrie von magmatischen Systemen
Fachliche Zuordnung
Geowissenschaften
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405665352
In und auf der Erde finden geologische Prozesse in einer breiten Variation von Zeitskalen statt, welche eine ineinandergreifende, hierarchische Struktur bilden. Die Bestimmung der kurzweiligeren Prozesse stellte bislang eine große Herausforderung dar. Diffusionschronometrie hat ein hohes Potential für die Lösung solcher Fragestellungen beizutragen. Magmatische Hochtemperatur- Systeme bilden ein hervorragendes natürliches Labor, in dem die Instrumente der Diffusionschronometrie an natürlichen Systemen, wie zum Beispiel aktiven Vulkanen, entwickelt und kalibriert werden können. Weiterhin können die neu entwickelten und überarbeiteten Instrumente auf einen breiteren geologischen Anwendungsbereich übertragen werden. Dieses Projekt soll Feldgeologen, experimentelle Wissenschaftler, Theoretiker und Modellierer aus den Geowissenschaften, sowie Wissenschaftler aus den benachbarten Gebieten der Physik und Materialwissenschaften zusammenbringen, um die Entwicklung solcher Werkzeuge voranzutreiben. Einige der Hauptziele der ersten Antragsphase dieser Forschungsgruppe sind: die Bestimmung fehlender Diffusionsparameter in Pyroxenen und Plagioklasen, die vertiefte Untersuchung diffusionsgesteuerter Isotopenfraktionierung bei hohen Temperaturen, die Kalibration von Phasenbeziehungen zur Festlegung von Rahmenbedingungen in hochauflösenden Diffusionsmodellen, die Untersuchung der Rolle textureller Entwicklungen, sowie die Anwendung der Diffusionsparameter an divergenten und konvergenten Plattengrenzen (siehe Oman und Kamchatka). Dies wird ergänzt durch die Entwicklung benutzerfreundlicher Software, die der breiten wissenschaftlichen Community zur Verfügung gestellt wird. In einer weiteren Projektphase soll die Untersuchung auf komplexere magmatische (z.B. explosiver Vulkanismus) und Schmelz-Fluid- Gestein Systeme (Migmatite, Mantelmetasomatose, Erzbildung) erweitert werden. Dafür ist die Untersuchung von Diffusionsprozessen in komplexeren Mineralen und polykristallinen Systemen (z.B. Amphibol, Glimmer oder wasserhaltige Systeme) notwendig.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Internationaler Bezug
Großbritannien
Projekte
- Anwendung der Phasenfeldsimulation der Erstarrung und Texturentwicklung für die Diffusionschronometrie (Antragstellerin Kundin, Julia )
- Chronometrie in plutonischen Gesteinen: Abkühlraten alter ozeanische Erdkruste (Antragstellerinnen Faak, Kathrin ; Kirchenbaur, Maria )
- Diffusion in wichtigen Mineralphasen. Teil 1: Pyroxene (Antragsteller Behrens, Harald ; Dohmen, Ralf )
- Diffusion in wichtigen Mineralphasen: Teil 2: Plagioklas (Antragsteller Behrens, Harald ; Dohmen, Ralf )
- Diffusionsbedingte Fe-Mg und Li Isotopenfraktionierung in Olivin: Eine experimentelle Untersuchung und ein neuer Modellierungsansatz (Antragsteller Dohmen, Ralf ; Weyer, Ph.D., Stefan )
- Koordinationsfonds (Antragsteller Chakraborty, Ph.D., Sumit )
- Nutzerfreundliche Computerprogramme für universelle Anwendungen der Diffusionschronometrie (Antragsteller Chakraborty, Ph.D., Sumit )
- Phasengleichgewichte in calc-alkalischen magmatischen Systemen und texturelle Entwicklung von polykristallinen Mineralaggregaten (Antragsteller Chakraborty, Ph.D., Sumit ; Holtz, Ph.D., Francois )
