Experimental study of fluid inclusion re-equilibration in quartz

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDissertation

Organisationseinheiten

Abstract

Die vorliegende Doktorarbeit ist in sechs Abschnitte gegliedert, welche die durchgeführten Re-equilibrationsexperimente an synthetischen Flüssigkeitseinschlüssen behandeln. In drei Kapiteln sind jeweils eigenständige, wissenschaftliche Forschungsteilprojekte präsentiert, welche in internationalen wissenschaftlichen Journalen veröffentlicht wurden (eines davon ist momentan in Begutachtung). In einem eigenständigen, einführenden Kapitel werden Aufbau und Funktionsweise des Hydrothermallabors erläutert, welches für diese Arbeit verwendet wurde. Diese Doktorarbeit wird mit einer allgemeinen Einführung/Einleitung in das Forschungsgebiet sowie durch eine zusammenfassende, generelle Schlussfeststellung dieses Projektes abgerundet (abschließendes Kapitel). In der Literatur findet man publizierte Beispiele, welche Anzeichen von Änderungen von Flüssigkeitseinschlüssen nach dem Zeitpunkt des Einschließens beschreiben. Trotzdem werden nach wie vor Flüssigkeitseinschlüsse im Allgemeinen als geschlossenes System betrachtet und interpretiert. Die gegenständliche experimentelle Arbeit zielt deshalb darauf ab, das Verhalten von Flüssigkeitseinschlüssen nach dem Zeitpunkt ihres Einschlusses mit Re-equilibrationsexperimente zu testen. Flüssigkeiten unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung werden benützt, um die wesentlichen Faktoren der Änderungen der Einschlüsse zu bestimmen. Erfahrungen und Kenntnisse von Diffusionsraten von wasserähnlichen chemischen Spezies und Isotopen in Quarz sind für die Interpretation von Fluid-Gestein Wechselwirkung und für die Rekonstruktion der P-T-t Geschichte von Gesteinen der Erdkruste notwendig. Als ersten Ansatz wurde reines H2O und reines D2O für die Experimente verwendet um den Einfluss von 1) Distanz zur Quarzkristalloberfläche, 2) Größe der Einschlüsse und 3) Re-equilibrationszeit auf die Stärke der Änderung von Flüssigkeitseinschlüssen festzustellen. Diese Experimentserie wurde im Journal Contributions to Mineralogy and Petrology 165:1259-1274 (2013) veröffentlicht. Weitere Untersuchungen basierten auf der Änderung im Young’s Modus des Flüssigkeitseinschlüsse beinhaltenden Quarzes. Der Einfluss des - Quarz Übergangs auf Änderungen der Flüssigkeitseinschlüsse wurde in Form einer Publikation im Lithos 198-199:14-23 (2014) veröffentlicht. Um das Diffusionsverhalten von NaCl-H2O beinhaltenden Flüssigkeitseinschlüssen im Quarz verstehen zu können wurde eine adäquate Serie an Re-equilibrationsexperimente durchgeführt, welche sich momentan in Begutachtung des wissenschaftlichen Journals Chemical Geoloy (in preparation) befinden. Die neuesten experimentell erstellten Daten, welche dieser Doktorarbeit entstammen, unterstützen die Interpretation von natürlichen Flüssigkeitseinschlüssen und deren Trägergesteine enorm. Nähere abstrakte Informationen für jedes Teilprojekt dieser Arbeit gehen als Abstract jedem Kapitel voraus.

Details

Titel in ÜbersetzungExperimentelle Untersuchungen von Flüssigkeitseinschluss Re-Equilibrierung in Quarz
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2014