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Rheologie der Erde – von der Oberkruste bis in die Subduktionszone / SFB 526

Rheology of the Earth - From the Upper Crust into the Subduction Zone

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Der Sonderforschungsbereich 526 beschäftigt sich mit dem mechanischen Verhalten der Erde. Das Forschungsprogramm orientiert sich an aktuellen Fragen und ist im zweiten Antragszeitraum in sechs Projektbereiche gegliedert. Die zentralen Fragen in diesen Projektbereichen sind: (A) Welche Parameter bestimmen die Festigkeit der Oberkruste? (B) Welche Prozesse und Eigenschaften sind für den Übergangsbereich zwischen spröder Oberkruste und plastisch fließender Unterkruste relevant? (C) Wie ist der mechanische Zustand konvergenter Plattengrenzen? (D) Wie unterscheidet sich das mechanische Verhalten mehrphasiger Gesteine von dem einphasiger Systeme? (E) Wie sind die grundlegenden Parameter der Fließgesetze für gesteinsbildende Minerale in innovativen Laborexperimenten zu bestimmen? In jedem Projektbereich kommt eine Kombination verschiedener methodischer Ansätze zum Einsatz, wie (1) die Analyse der Gefüge und Strukturen in natürlichen Gesteinen vom submikroskopischen bis hin zum Krustenmaßstab, (2) Laborexperimente zu den Elementarschritten der Verformung, (3) geophysikalische Feldexperimente zur Klärung der aktuellen Vorgänge in der Tiefe und (4) die Modellbildung und Simulation. Ziele des Programms sind die Verbesserung des Verständnisses von Verformungsprozessen in der Erde in allen Raum und Zeitskalen, die Modellentwicklung, und zuletzt die Simulation von Verformungsprozessen auf der Basis der erarbeiteten experimentellen und analytischen Resultate.

The collaborative research centre 526 focuses on the mechanical behaviour of Earth materials on all scales and at various conditions, from the Earth´s surface to its deep interior. Scientists from various branches of geophysics (seismology to rock physics), geology, crystallography, petrology, material science, mechanics, soil mechanics and foundation engineering cooperate within 16 individual projects, which deal with the following questions: (A) Which parameters control the strength of the upper crust?; (B) Which processes and properties are relevant for the transition between brittle upper and ductile lower crust? (C) What is the mechanical state of convergent plate boundaries? (D) What is the specific behaviour of polyphase materials compared to single phase materials? (E) How to derive principal rheological parameters for rock-forming minerals in innovative laboratory experiments? Within each group of projects a combination of the following approaches is emphasized: (1) Analysis of microfabrics and structures of natural rocks from submicroscopic to crustal scale, (2) laboratory experiments that highlight the elementary processes of rock deformation, (3) geophysical field studies to unravel actual processes and conditions at depth, and (4) development of models and numerical simulation. The ultimate goal is an improved understanding of the mechanical behaviour of earth materials on all scales in space and time, the establishment of appropriate models, and the simulation of deformation processes based on the achieved experimental and analytical results.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Bernhard Stöckhert
Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik Universität Bochum
Universitätsstraße 150 · 44801 Bochum
Tel.: (0234) 32-23227 · Fax.: (0234) 32-14572
E-Mail: bernhard.stoeckhert@ruhr-uni-bochum.de

Further Information: www.ruhr-uni-bochum.de/sfb526/