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WIP

WIP-Gruppe

„Struktur­

geologie“

Projektleiter:

Dr. habil. E. Schroeder Strukturgeologische Un­tersuchungen im ost­thüringisch-vogtländi­schen Schiefer- und Phyllitgebiet Die Untersuchungen beru­hen auf der Auswertung von Gefügedaten und der Bearbeitung von Gesteins- präparaten aus dem Gebiet zwischen Berga und Mehl­theuer (Kern des Bergaer Sattels, Unterkarbon-An- teil der Vogtländischen Mulde, Netzschkauer Querelement). Als spezifi­sche Kennzeichen des Ar­beitsgebiets, das zum Vor­land, teilweise auch zur Un­terlage der fraglichen Fort­setzung des Münchberger Deckensystems gehört, gel­ten schwaehmetamorphe Überprägung und Mehr- fiächengefüge („Phyllit- tektonik“). Auf engem Raum sind unterschiedli­che Gefügetypen entwik- kelt, deren eindeutige Kor­relation und Interpretation noch aussteht. Wegen der spezifischen und kompli­zierten Gefügeentwicklüng kann das Arbeitsgebiet als Schlüsselregion für ver­schiedene strukturelle Pro­bleme der Krustenent­wicklung angesehen wer­den. Die Arbeiten liefern zugleich Beiträge zur Klä­rung des Werdegangs von Krusteneinheiten im wei­teren Umfeld der Kontinen­talen Tiefbohrung. For­schungsziel ist eine Neu­interpretation unter Einbe­ziehung anderer Teile des ostthüringisch-vogtländi­schen Schiefer- und Phyllit- gebiets sowie europä­ischer und außereuropäi­scher Vergleichsregionen.

WIP-Gruppe „Thermodynamik“

Projektleiter:

Dr. Michael Riedel Thermodynamik und Struk- turbildung bei gesteins­bildenden Prozessen unter ho­hem Druck und hoher Tempe­ratur

Das Studium des thermodyna­mischen Verhaltens komplexer Mineralsysteme unter erhöhten p, T-Bedingungen ist traditionell einer der Hauptschwerpunkte der experimentellen Mineralogie. Für das Verständnis der im Erdinnern ablaufenden Evo­lutionsvorgänge ist die Kenntnis spezifischer Materialeigenschaf­ten unerläßlich, so daß seit jeher enge Wechselbeziehungen zwi­schen Geophysik, Geologie und Mineralogie bestanden. Ein ak­tuelles Beispiel hierfür sind die

Untersuchungen zur Kinetik struktureller Phasenübergänge in der „transition zone“ des Erdmantels, mit weitreichenden Konsequenzen für die globale Dynamik des Erdkörpers. Kon­kret wurden u. a. die thermische Rückwirkung der frei werdenden latenten Wärme am Olivin—> Spinell Phasenübergang in~400 km Tiefe auf das Temperatur­profil einer abtauchenden Scholle aus der ozeanischen Lithosphäre modelliert und mögliche Konse­quenzen für das Entstehen tiefer Erdbeben abgeleitet.

Weitere Schwerpunkte unserer Forschungsarbeit sind Untersu­chungen zur Änderung des Theologischen Verhaltens eines Minerals/Gesteins in Abhängig­keit von seinen mikrostruktu­rellen Eigenschaften sowie die

Nutzung spektroskopischer Me­thoden (Raman- bzw. IR-Spek- troskopie) zur Phasenanalyse von Flüssigkeits- und Schmelzein­schlüssen in Mineralen. Die Fä­higkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit erweist sich hierbei oftmals als ausschlagge­bend für die Originalität und Qualität der erreichten Resulta­te. Die Projektgruppe hat diesbe­züglich sowohl innerhalb der Universität Potsdam (Zentrum für nichtlineare Dynamik), an der Universität von Minnesota (De­partment of Geology and Geophysics) als auch im GeoForschungsZentrum Pots­dam (Projektbereiche „Dynamik geologisch-tektonischer Prozes­se“ und „Stoffparameter und Transportprozesse“) kompeten­te Forschungspartner gefunden.

- Island arc

Calc-alkaline volcarvsm

Basalüc crust

Hvzburgite

LITHOSPHERE

PerkJolite ^ contaminated by partial meltof ouler wator-rich crus

Depleted pyrolile

Resorption ol depleted pyrolite inlo Upper Manila

PYROLITE

Fertilizalion ot peridotite by malts derived from former basaltlc crust s.

400 km discontinuity

Accrelion of /’/jß

fertillzed peridotite

FORMER BASALTIC CRUST (GARNETITE)

..

viscous

650 km discontinuity

Former basaltic crust Former harzburgite

MEGALITH

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Modell einer abtauchenden Scholle aus kalter ozeanischer Lithosphäre, die in den warmen und hochviskosen Erdmantel eindringt und dabei in der sogenannten „transition zone“ zwi­schen 400 und1650 km Tiefe eine Reihe von physikalisch-chemischen Prozessen durchläuft: Chemisc e Differenzierung und strukturelle Phasenübergänge in die Hochdruckmodifikatio­nen der Mantelminerale.