Experimentelle Untersuchungen zur Kopplung von Reaktionsumsatz und Permeabilität in Wechselwirkungen zwischen Wasser und Gestein

水-岩石相互作用反应转化与渗透率耦合实验研究

• 批准号: 222826231
• 负责人: Professor Dr. Wolfgang Bach
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Petrologie der Ozeankruste
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Reinhart Koselleck Projects
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/222826231?language=en
• 关键词: Experimentelle; Untersuchungen; zur; Kopplung; von

Wechselwirkungen zwischen Wasser und Gestein spielen in den Geowissenschaften eine wesentliche Rolle. Zum einen regeln sie den klimaentscheidenden Stoffaustausch zwischen Erdkruste und den Ozeanen. Zum anderen beeinflussen sie hydraulische und felsmechanische Eigenschaften und sind somit in den angewandten Geowissenschaften bedeutsam. Bei diesen Wechselwirkungen modifizieren Volumenänderungen der Festphasen fortwährend die Verteilung von Porosität und Permeabilität im Gestein. Die Raten, mit denen die entscheidenden Lösungs- und Fällungsreaktionen ablaufen, hängen wiederum sehr stark von der Verteilung von Porosität und Permeabilität ab. Über diese Rückkopplungen zwischen Reaktionsablauf und Porenraumverteilung ist wenig bekannt, und dies stellt sich bei der Beurteilung und Vorhersage von Systemverhalten in den Geowissenschaften immer wieder als Problem heraus. Hier werden experimentelle Arbeiten vorgeschlagen, bei denen systematische Untersuchungen dieser Rückkopplungen im Vordergrund stehen. In Durchflussexperimenten sollen bei erhöhten Drücken und Temperaturen Gesteinskörper mit korrosiven oder übersättigten Lösungen beschickt werden. Durch die so eingeleiteten Reaktionen verändert sich die Geometrie des Porenraums. Diese Änderungen werden computertomographisch abgebildet, während Zeitreihenanalysen der Zusammensetzung der Wässer Aufschluss über die Entwicklung thermodynamischer und kinetischer Kenngrößen liefern. Die in den Experimenten gewonnenen Erkenntnisse sollen die Parametrisierung numerischer Modelle zur Erfassung von gekoppelten Strömungs- und Stofftransportprozessen entscheidend verbessern.

Wechselwirkungen zwischen Wasser und Gestein spielen in den Geowissenschaften eine wesentliche Rolle。 Eigenschaften and sind somit in den angewandten Geowissenschaften bedeutsam。 Permeabilität 和 Permeabilität ab。地质学中的系统管理与解决问题中的前言。 Gesteinskörper mit korrosiven oder übersättigten Lösungen beschickt werden。热力学和运动学的研究。