Graphitführende Störung

Das Projekt beabsichtigt, die Bildung und Abbau von graphitischem Material in Störungsgesteinen längs herausgehobener geologischer Störungszonen zu untersuchen. Wegen der niedrigen Festigkeit hat das Vorhandensein von graphitischem Material als Schmiermittel längs Störungszonen wichtige Implikationen für tektonische Bewegungen in verschiedenen Krustenniveaus. Störungszonen sind durchlässig für aufsteigende und absteigende Fluide und daher einer der wichtigsten Fluidwege zwischen tiefen Niveaus der Lithosphäre und der Erdoberfläche und stellen daher auch einen wesentlichen Teil des Kohlenstoffaustauschsystems des globalen Kohlenstoffzyklus dar. Struktur und Mikrogefüge von graphitischem Material in Störungszonen und die Implikationen für den globalen Kohlenstoffzyklus sind noch kaum verstanden. Das Projekt beabsichtigt daher, diese Lücken zumindest teilweise zu schließen. Wir schlagen vor, graphitisches Störungsmaterial zu benutzen, um folgende offene Forschungsfragen zu klären: 1. Was sind die wichtigen Änderungen der Struktur, Mikrogefüge und potentielle Herkunft von Graphit führenden Störungsgesteinen in verschiedenen Krustenniveaus, zwischen Oberfläche und Tiefe, über einen weiten Temperaturbereich? 2. Was sind die Bildungs- und Abbaumechanismen von graphitischem Material längs von Störungszonen? 3. Wie führt die Interaktion von Kohlenstoff führenden Fluids mit anderen, wässrigen Fluids zur Fällung von graphitischem Material? 4. Wie führt die Bildung von graphitischem Material zur Erweichung einer geologischen Störung? 5. Was ist der Beitrag von in Störungszonen freigesetztem Kohlenstoff zum globalen Kohlenstoffzyklus? Das Projekt wird diese Forschungsfragen an den Störungen, die auf die laterale Extrusion der Ostalpen zurückgehen (SEMP und Periadriatische Störungen) und graphitischen Störungen an subvertikalen Evaporit-/Kalkkontakten in den Salzbergwerken der zentralen Ostalpen testen. Aufbauend auf Geländestudien wird das Projekt Techniken verwenden, die es erlauben, die Herkunft (organisch, karbonatisch, Fluids) und die chemischen und physikalischenBildungs- und Abbaubedingungen von graphitischem Material zu charakterisieren. In einigen Fällen wird es auch möglich sein, den Bildungszeitpunkt über die Datierung von Begleitmineralen zu datieren. Die Resultate des Projekts sollten es erlauben, zur Klärung der folgenden offenen Fragen beizutragen: 1. Erkennen von Störungen, in denen graphitisches Material es erlaubt, die Festigkeitsreduktion in verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen zu charakterisieren. 2. Erklärung, wie Kohlenstoff führendes Material die strukturelle Geschichte einer Störungszone beeinflusst. 3. Erklärung, wie Kohlenstoff als Monitor für Fluidtransport durch Störungszonen eingesetzt werden kann. Die neuen Daten werden voraussichtlich einen Beitrag zum Kohlenstofftransport zwischen Tiefe und Erdoberfläche und damit einen Beitrag zur Kenntnis des globalen Kohlenstoffzyklus liefern. Die Resultate werden aber auch wichtige Folgerungen für Störungsmechanik, Ingenieurgeologie, Endlagerung radioaktiver Stoffe und Bewertung seismischer Gefährdung haben.