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Projekt
Bildung submariner Basalte
Antragsteller
Dr. Thilo Bissbort
Fachliche Zuordnung
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 560533365
Das Projekt hat zwei Hauptziele. 1) Die Bestimmung der Abkühlungsraten von submarinen basaltischen Gläsern: Ziel dieses Projektteils ist die Quantifizierung der Abkühlungsraten von submarinen Basaltgläsern aus dem HSDP2-Bohrprojekt durch Anwendung der Enthalpie-Relaxations-Geospeedometrie unter Verwendung der neuartigen Fast Differential Scanning Calorimetry (FDSC) in Kombination mit TEM. Die sehr hohen Heiz- und Kühlraten der FDSC ermöglichen es uns, die Abkühlungsraten von Basaltgläsern zu bestimmen, die eine starke Tendenz zur Kristallisation haben, was in der Vergangenheit zu einem erheblichen Mangel an Daten über Abkühlungsraten für diese Zusammensetzungen geführt hat. Die geringe Probengröße (einige zehn bis hundert ng), die für die FDSC erforderlich ist, wird es uns ermöglichen, Abkühlungsgradienten auf kleinem Raum zu rekonstruieren, z. B. in den Rändern von Kissenbasalten und uns neue Daten liefern, um die komplexe thermische Geschichte dieser Lithologien zu entschlüsseln. Diese Ergebnisse werden in einen räumlichen und texturellen Kontext gesetzt, um beispielsweise den Einfluss der Entfernung von Grenzflächen zu bewerten. Diese Ergebnisse werden anschließend mit Wärmeleitungsmodellen und Experimenten verglichen. Darüber hinaus werden die Abkühlungsraten von Proben aus verschiedenen Tiefen des Kerns verwendet, um allgemeine Unterschiede in der thermischen Geschichte verschiedener stratigrafischer Abschnitte zu ermitteln. Die Auswirkungen der Glaszusammensetzung, des Wassergehalts und des Redoxzustandes werden ebenfalls untersucht. 2) Kristallisationsdynamik in basaltischen Gläsern: Wir werden die ersten kontrollierten Erwärmungs- und Abkühlungsexperimente an Basaltgläsern durchführen, indem wir konventionelle DSC und FDSC in Kombination mit Raman-Spektroskopie, FIB und TEM verwenden, um die Kristallisationsdynamik in Basaltgläsern zu untersuchen. Diese neuartige Methode wird zur Beantwortung zweier wichtiger Fragen eingesetzt: (i) Wie hoch ist die kritische Abkühlungsrate, bei der die Kristallisation stattfindet, und wie viel des Glases kristallisiert in Abhängigkeit von der Rate. (ii) Sind die von anderen gemachten Beobachtungen von Entmischung von Flüssigkeiten und der damit verbundenen Bildung von Nanolithen in submarinen Basalten auf bestimmte Lokalitäten beschränkt (z. B. Fani Maoré-Magmen in Mayotte) oder treten diese Prozesse auch in anderen basaltischen Schmelzen auf, die mit der richtigen Geschwindigkeit abgekühlt werden? Zusammen werden die beiden Teile des Projektes neue Einblicke in die Bildung von submarinen Basalten liefern.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Schweiz
Kooperationspartner
Dr. Jürgen Schawe
