Collaborative Research: Experimental Investigation of the Effects of Lithology and Melt Composition on Permeability and 3-D Melt Distribution in Partially Molten Rocks
合作研究:岩性和熔体成分对部分熔融岩石渗透率和 3-D 熔体分布影响的实验研究
基本信息
- 批准号:1250338
- 负责人:
- 金额:$ 24.87万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2013
- 资助国家:美国
- 起止时间:2013-03-01 至 2017-02-28
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Beneath ocean ridges, the divergence of lithospheric plates causes hot mantle peridotite to ascend and induces partial melting. The buoyant melt formed by this process rises through the mantle, is focused towards the ridge axis, and forms new oceanic crust. Because the chemical and physical properties of the upper mantle and lower crust are strongly influenced by the amount of melt present, better understanding of permeability of partially molten rocks is crucial. The goal of this project is to place better constraints on rates of melt migration and melt extraction within the partially molten regions at depth. An approach that integrates state-of-the-art micro-tomography, FIB/SEM CrossBeam imaging techniques, high temperature and pressure laboratory experiments, and numerical models will be used to quantify three-dimensional (3-D) melt distribution in partially molten mantle peridotite. With the experimentally determined 3-D melt distributions as input data, permeability of partially molten rocks with different compositions and melt fractions will be determined. Empirical relations between permeability, melt fraction, and pyroxene content will be derived. Permeability anisotropy for sheared samples with stress-driven melt bands will also be calculated. This study will produce the most reliable results to date on melt distribution and permeability of partially molten rocks. These results will lead to a better understanding of the geochemical and geophysical processes at mid-ocean ridges.
在海脊下,岩石圈板的差异会导致热地幔橄榄岩升起并引起部分熔化。该过程形成的浮力熔体通过地幔升起,集中在山脊轴上,并形成新的海洋壳。由于上地幔和下地壳的化学和物理性质受到熔体量的强烈影响,因此对部分熔融岩石的渗透性的更好理解至关重要。该项目的目的是在深度部分熔融区域内对熔体迁移和熔体提取的速率进行更好的限制。一种整合最先进的微型摄影,FIB/SEM横梁成像技术,高温和压力实验室实验以及数值模型的方法,将用于量化部分熔融地幔橄榄石中的三维(3-D)熔体分布。通过实验确定的3-D熔体分布作为输入数据,将确定具有不同组成和熔体级分的部分熔融岩石的渗透性。将得出渗透性,熔体部分和辉石含量之间的经验关系。还将计算具有应力驱动熔体带的剪切样品的渗透性各向异性。这项研究将在部分熔融岩石的熔体分布和渗透性上产生最可靠的结果。这些结果将使人们对中山脊的地球化学和地球物理过程有更好的了解。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Experimental quantification of permeability of partially molten mantle rock
- DOI:10.1016/j.epsl.2013.12.003
- 发表时间:2014-02-15
- 期刊:
- 影响因子:5.3
- 作者:Miller, Kevin J.;Zhu, Wen-lu;Gaetani, Glenn A.
- 通讯作者:Gaetani, Glenn A.
Estimates of olivine–basaltic melt electrical conductivity using a digital rock physics approach
使用数字岩石物理方法估计橄榄石玄武岩熔体电导率
- DOI:10.1016/j.epsl.2015.10.004
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:5.3
- 作者:Miller, Kevin J.;Montési, Laurent G.J.;Zhu, Wen-lu
- 通讯作者:Zhu, Wen-lu
Experimental evidence for melt partitioning between olivine and orthopyroxene in partially molten harzburgite: MELT PARTITIONING IN HARZBURGITE
部分熔融方辉橄榄石中橄榄石和斜方辉石熔体分配的实验证据:方辉橄榄石中的熔体分配
- DOI:10.1002/2016jb013122
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Miller, Kevin J.;Zhu, Wen-lu;Montési, Laurent G.;Gaetani, Glenn A.;Le Roux, Véronique;Xiao, Xianghui
- 通讯作者:Xiao, Xianghui
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Wen-Lu Zhu其他文献
Wen-Lu Zhu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Wen-Lu Zhu', 18)}}的其他基金
Experimental Investigation of Mechanisms for High Pore Fluid Pressure Associated Slow Faulting
高孔隙流体压力伴慢断层机理的实验研究
- 批准号:
2218314 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
Research Coordination Network: In situ Studies of Rock Deformation (ISRD)
研究协调网络:岩石变形原位研究 (ISRD)
- 批准号:
1926627 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
Observations of Fault Growth Under Elevated Fluid Pressure Using Dynamic Microtomography
使用动态显微断层扫描观察高流体压力下的断层生长
- 批准号:
1761912 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
Physical Properties of Partially Molten Rocks from Microtomography Experiments and Digital Rock Physics
显微断层摄影实验和数字岩石物理中部分熔融岩石的物理性质
- 批准号:
1551300 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
Support for 2014 Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar on Experimental Rock Deformation
支持2014戈登研究会议和戈登实验岩石变形研究研讨会
- 批准号:
1437343 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Experimental Investigation of Failure Modes and Mechanics of Earthquakes
职业:地震破坏模式和力学的实验研究
- 批准号:
1056317 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
Acquisition of a Triaxial Deformation Apparatus
获得三轴变形装置
- 批准号:
0824908 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
Experimental Quantification of 3D Melt Distribution in Partially Molten Rocks
部分熔融岩石中 3D 熔体分布的实验量化
- 批准号:
0753505 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
Effects of Stress on the Anisotropic Development of Permeability During Mechanical Compaction of Porous Limestones
多孔灰岩机械压实过程中应力对渗透率各向异性发展的影响
- 批准号:
0741339 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
Experimental Quantification of 3D Melt Distribution in Partially Molten Rocks
部分熔融岩石中 3D 熔体分布的实验量化
- 批准号:
0537961 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
多机械臂协作系统动力学层级解析建模与协调柔顺控制理论及实验研究
- 批准号:52175083
- 批准年份:2021
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
基于社会偏好和有限理性的团队协作激励理论及实验研究
- 批准号:72073057
- 批准年份:2020
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
受生物启发的多水下机器人环境自适应集群协作控制方法及实验研究
- 批准号:61973007
- 批准年份:2019
- 资助金额:63 万元
- 项目类别:面上项目
数据驱动的复杂供应链网络多主体协作的计算实验及决策优化方法研究
- 批准号:71771195
- 批准年份:2017
- 资助金额:47.0 万元
- 项目类别:面上项目
网络组织结构、治理机制对协作创新的影响研究
- 批准号:70972085
- 批准年份:2009
- 资助金额:29.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
NSF-BSF: Collaborative Research: Solids and reactive transport processes in sewer systems of the future: modeling and experimental investigation
NSF-BSF:合作研究:未来下水道系统中的固体和反应性输送过程:建模和实验研究
- 批准号:
2134594 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
NSF-BSF: Collaborative Research: Solids and reactive transport processes in sewer systems of the future: modeling and experimental investigation
NSF-BSF:合作研究:未来下水道系统中的固体和反应性输送过程:建模和实验研究
- 批准号:
2134747 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Effect of Vertical Accelerations on the Seismic Performance of Steel Building Components: An Experimental and Numerical Study
合作研究:垂直加速度对钢建筑构件抗震性能的影响:实验和数值研究
- 批准号:
2244696 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Standard Grant
FRG: Collaborative Research: Variationally Stable Neural Networks for Simulation, Learning, and Experimental Design of Complex Physical Systems
FRG:协作研究:用于复杂物理系统仿真、学习和实验设计的变稳定神经网络
- 批准号:
2245111 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: High-velocity and long-displacement stick-slips: Experimental analogs of earthquake rupture and the seismic cycle
合作研究:高速和长位移粘滑运动:地震破裂和地震周期的实验模拟
- 批准号:
2240418 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.87万 - 项目类别:
Continuing Grant