Detailseite
Projekt
Mehrskalige Kalibrierungen der elektrischen Eigenschaften zur Untersuchung der tiefen Kruste
Antragstellerin
Professorin Dr. Virginia Toy
Fachliche Zuordnung
Geologie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497338887
Unsere Forschungsarbeiten tragen zu den voraussichtlichen Ergebnissen des vom ICDP unterstützten Projekts DIVE (Drilling the Ivrea-Verbano ZonE) bei und fördern diese. In dem Projekt werden wir die Zusammensetzung, die Mikro- und Makrostruktur und den Flüssigkeitsgehalt von metamorphen Gesteinen der mittleren und unteren Kruste mit ihren elektrischen Eigenschaften abgleichen, die mit Labor-, Feld- und Bohrlochmethoden auf mm- bis km-Skala gemessen wurden. Die Ergebnisse werden die Möglichkeiten von Geologen und Geophysikern, die Verteilung von mineralisierten Gesteinstypen und zirkulierenden (z.B. geothermischen) Fluiden innerhalb der weltweit einzigartigen Abfolge und Strukturen um die DIVE DT-1a und DT-1b Bohrstellen anhand von elektrischen Messdaten zu interpretieren, fundamental verändern. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, die Verteilung dieser Art von geologischen Ressourcen in der Tiefe in anderen orogenen Gürteln weltweit besser zu verstehen.Unsere Methodik umfasst; (i) Messung der elektrischen Eigenschaften repräsentativer Gesteine aus der Ivrea-Verbano-Zone sowohl im Labor bei Druck- und Temperaturbedingungen, ähnlich den in den Bohrlöchern, als auch in neuen gekoppelten elektrischen Bohrloch-Oberflächenuntersuchungen(ii) Charakterisierung der Strukturen und der Zusammensetzung dieser Gesteine auf mikroskopischer Ebene mit Hilfe der Elektronenmikroskopie und der Synchrotron-Computertomographie, auf mesoskaliger Ebene durch CT-Scannen von Bohrkernen und automatische Bildanalyse dieser Ergebnisse und auf Kilometerebene durch Feldanalyse, (iii) Kalibrierung der simulierten elektrischen Antworten der beobachteten Mikro- und Makrostrukturen mit unseren verschiedenen realen Messungen, die eine Vorhersage der elektrischen Antworten von strukturell unterschiedlichen Materialien ermöglichen, und (iv) Berechnung der Eigenschaften von repräsentativen Volumina der verschiedenen heterogenen Materialien, um die Fähigkeit der Inversion der Feldmessungen feine struktureller und lithologische Variationen aufzulösen fundamental zu verbessern. Unsere Arbeit wird andere im Rahmen von DIVE geplante Vergleiche von petrologischen und geophysikalischen Datensätzen (z. B. seismische Geschwindigkeit, Dichte, thermische Parameter) ergänzen. Insgesamt wird die Zusammenarbeit eine außergewöhnliche und neuartige Kalibrierung von petrophysikalischen Daten mit Gesteinseigenschaften in Lithologien der unteren Kruste und des oberen Mantels ermöglichen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Österreich, Schweiz, USA
Mitverantwortliche
Professor Dr. Andreas Junge; Dr. Kevin Klimm
Kooperationspartner
Dr. Andrew Greenwood; Professor Dr. Matteo Lupi; Dr. Mattia Pistone
