La cavitación creep puede establecer una bomba de fluido granular dinámica en las zonas de corte dúctil

Área de la Ciencia:

• La geofísica es la geofísica.
• La tectónica es la tectónica.
• La geoquímica es la geoquímica.

Sus antecedentes:

• La interacción entre la migración de fluidos y la deformación de la roca en las zonas de corte de la corteza media es vital para la nucleación de terremotos, el inicio de la subducción y la formación de depósitos de mineral.
• Los modelos clásicos no logran explicar la migración de fluidos en la corteza media cálida y dúctil, donde la permeabilidad sostenida por la fractura y los ángulos de humedad de equilibrio no son aplicables.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos que controlan la migración de fluidos y la generación de porosidad en las zonas de corte medio de la corteza.
• Desarrollar un nuevo modelo para la migración de fluidos sindeformacionales impulsada por procesos mecánicos y químicos acoplados.

Principales métodos:

• Tomografía de rayos X sincrotrón de alta resolución.
• Microscopía electrónica de barrido.
• Formulación de un modelo de "bomba de fluido granular".

Principales resultados:

• Pruebas presentadas de potenciales mecánicos y químicos que controlan la generación de porosidad sindeformacional.
• Un modelo que demuestra la creación dinámica de porosidad permeable a través del deslizamiento de la frontera de grano viscoso, la cavitación de arrastre, la disolución y la precipitación.
• La migración de fluidos sindeformacionales se propone como un proceso autosuficiente impulsado por la producción de entropía.

Conclusiones:

• El modelo de "bomba de fluido granular" explica la transferencia de fluido a través de la corteza media.
• Este proceso es esencial para la localización de la tensión en el régimen de arrastre, impactando la tectónica de placas, la formación de depósitos de mineral, la desgasificación del manto y la nucleación de terremotos.
• Los hallazgos ofrecen un componente clave para la comprensión de las inestabilidades de creep de la corteza intermedia.