Theoretische und experimentelle Petrologie

In unserer Geomaterialforschung konzentrieren wir uns auf kleinskalige Strukturen und mikrochemische Muster. Kristalldefekte, Korn- und Phasengrenzen sowie mikrochemische Zonierung geben Einblicke in Prozesse, die auf atomarer oder molekularer Ebene ablaufen und die Kinetik von Mineralreaktionen und das Mengenverhalten geologischer Materialien steuern. Diese Prozesse bestimmen die Entwicklung von Mikrostrukturen und Texturen und prägen so die geodynamische Aufzeichnung von Gesteinen. Darüber hinaus bestimmen sie, wie und mit welcher Geschwindigkeit sich Gesteinseigenschaften als Reaktion auf äußere Einflüsse verändern und möglicherweise in geodynamische Prozesse zurückfließen. Sowohl das Lesen der in Gesteinen gespeicherten petrogenetischen Informationen als auch das Verständnis der Rückkopplung zwischen Materialeigenschaften und Geodynamik ist das Zielgebiet der theoretischen und experimentellen Petrologie. Experimente werden durchgeführt, um im Labor Mineralreaktionen bei relevanten Drücken und Temperaturen zu simulieren. Experimentelle Laufprodukte werden unter Verwendung modernster instrumenteller Analyse mit einem Fokus auf Techniken mit hoher räumlicher Auflösung, wie Elektronen- und Ionenstrahltechniken, charakterisiert. Mikrochemische Muster, Mikrostrukturen und Texturen werden basierend auf quantitativen thermodynamischen und kinetischen Modellen und numerischen Simulationen interpretiert. Ein Großteil dieser Forschung ist eingebettet in ein Programm koordinierter Forschung: DFG Forschergruppe FOR 741: “Nanoscale processes and geomaterials properties”.