Numerical simulation of magma ascent by dykes and crust formation at spreading centres [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Daniela Kerstin Kühn

Numerical simulation of magma ascent bydykes and crust formation at spreadingcentresDissertationzur Erlangung des Doktorgradesder Naturwissenschaften im FachbereichGeowissenschaftender Universit¨at Hamburgvorgelegt vonDaniela Kerstin K¨uhnausBerlin SteglitzHamburg2005Als Dissertation angenommen vom Fachbereich Geowissenschaften der Universit¨atHamburgaufgrund der Gutachten von Prof. Dr. Torsten Dahmund Prof. Dr. Frank RothHamburg, den 10. Mai 2005Professor Dr. H. Schleicher(Dekan des Fachbereichs Geowissenschaften)ContentsList of Figures iiiNotation viiAbstract 11 Introduction 52 Elasticity and fracturing 132.1 Linear elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Fracturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.1 Crack growth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.2 Wholesale propagation of fractures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Numerical method 273.1 Boundary element method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.1.1 The problem of a pressurised line crack . . . . . . . . . . . . . . . . 313.2 Combination of theories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.3 Modifications to boundary element approach . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.3.1 Fluid-filled fracture growth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.3.2 Fluid-filled fracture propagation . . . . . . . . . . .