Nutzerfreundliche Computerprogramme für universelle Anwendungen der Diffusionschronometrie

• Antragsteller: Professor Sumit Chakraborty, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405665352

In der ersten Förderperiode dieses Projektes wurden Modellierungswerkzeuge entwicklet, mit denen die Verteilung von Spurenelementen zwischen mehreren Mineralkörnern und einer Schmelze (oder allgemeiner, einem Fluid) berechnet werden können. Diese Berechnungen können in einem nicht isothermen System durchgeführt werden. Der Algorithmus erlaubt die Berechnung von Diffusionsprofilen innerhalb der Mineralkörner zu jedem Zeitpunkt während der thermischen Entwicklung. Dieses Modell hat mögliche Anwendungen in verschiedenen Forschungsfeldern, wie z.B. der Verweildauer von Magmen, Aufstiegsraten von Schmelzen, Exhumationsraten von Gebirgsketten, um die Art der Tektonik der frühen Erde zu erkennen, und die Relevanz von Paläotemperaturen, welche in fossilen Schalen aufgezeichnet sind, zu klären. Allerdings benötigt eine Anwendung des Programms für die beschriebenen Geländestudien (a) einen Testlauf mit vielen verschiedenen Situationen (z.B., für eine Kombination von langsamen und schnellen Diffusionsraten im selben System), (b) einen Testlauf mit realen Proben aus dem Gelände und ein Benchmarking gegen konventionelle Berechnungen mit nur einem Element in einem Mineral, (c) die Entwicklung von Bedienungsanleitungen und (d) die gekoppelte Entwicklung der thermischen Entwicklung von mush zones in transkrustalen Magmensystemen und Diffusionsprofilen von Spurenelementen in Mineralen. Mittels der beantragten Förderung in der zweiten Periode sollen diese Punkte abgearbeitet werden, um letztendlich das Programm der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2881: Diffusions-Chronometrie von magmatischen Systemen