研究兴趣
海洋水文地质
在海洋地壳中，流体在玄武岩基底含水层和上覆层之间流动 海洋是热输运、溶质输运和蚀变的重要控制因素 地壳的. 随着沉积物逐渐积聚在海洋地壳上，它们改变了 基底含水层流体循环的性质. 我对海洋水文地质学的兴趣 包括海洋地壳流体和热循环模式，渗透率演化 海洋地壳，流体和热量通过海底沉积物流动. 我研究过 流体和热量在不同的环境中流动，包括大洋中脊的侧翼， 俯冲带(e.g.、哥斯达黎加、南开海槽、卡斯卡迪亚和智利南部)， 和河口.
点击此链接了解正在进行的热液循环研究项目的信息 在靠近卡斯卡迪亚俯冲带的洋壳中 CHINOoK (Cascadia)深海热液环流(K).
下图:部署AUV哨兵的照片，用于绘制俄勒冈州近海的一个渗漏点.
随着洋壳的俯冲，洋壳内部的流体循环是控制洋壳俯冲的重要因素 区温度. 与现在和以前的学生，我研究的演变 俯冲地壳中的热液循环. 在这些研究中，我们检查了一些一般的 俯冲地壳中流体和热循环的各个方面-例如，进入多深 一个俯冲带可以使海洋地壳含水层的流体循环持续，以及什么 是这种循环的热后果吗? 我们已经研究了流体和热 南开海槽(日本南部)、卡斯卡迪亚、智利南部、墨西哥的环流; 和日本北部的俯冲带. 我们发现流体循环的热效应 在俯冲地壳中可能延伸出板块边界断层的发震部分 比先前估计的更靠近海岸线和人口稠密地区.
我也对从矿物质脱水反应中提取的水如何影响感兴趣 俯冲带流体压力分布. 在近海的俯冲带 在哥斯达黎加，我研究了矿物质中水分的释放是如何影响分布的 板块边界断层上的流体超压(因此是有效应力). 那项研究的重点是在相当低的温度下沉积物中的脱水反应 (<150 ˚C). 在正在进行的项目中，我正在研究如何从水的释放 温度较高的洋壳基底岩可能影响其分布 俯冲带的超流体压力，以及流体是如何从俯冲中产生的 板块连接与地幔楔蚀变和熔融作用. 这对理解有影响 俯冲带的整个“管道系统”.
断裂带渗透率
在与我们部门的地质学家和水文地质学家的合作下，我正在工作 野外尺度断裂带胶结作用的地质、地球物理和水文研究 和磁导率. 地质断层通常只有在它们产生时才会成为新闻 破坏性地震. 然而，缺点也悄悄地对社会产生了重要影响 大多数人从来没有想过——他们控制着地下水和石油的流动 在含水层和油田. 事实上，断层作为流体的屏障可以使 高产水井或油井与糟糕油井之间的区别. This is 格兰德河含水层系统就是如此，在这个系统中，地下水位可以变化数百倍 断裂带交叉时的脚. 通过这项研究，我们将解决困难 天然胶结物在控制其易患性方面所起的作用 流体穿过断层.
下图:洛马布兰卡断层的坚固胶结部分.
水泥是由数千年来从地下水中沉淀的矿物质组成的 年或以上. 当矿物质沉淀时，它们会填满岩石的孔隙，造成堵塞 使液体难以流动. 然而，确定分布 断裂带的胶结是很困难的. 因此，断裂带胶结作用是典型的 在估计断层对流体流动的影响时未考虑. 在我们的研究中， 我们正在利用天然水泥独特的电学特性来绘制地图 它们的三维分布在北部几英里处异常暴露的断裂带 新墨西哥州索科罗市. 然后，我们将直接测量水泥对地下水的影响 通过从断层附近的井中取水来流动.
下图为Loma Blanca断层取心和安装井作业.
沉积学/沉积物物理性质
沉积物类型和孔隙度的变化会导致沉积物的巨大差异 磁导率. 我以前的沉积物导向研究范围从确定沉积 从反射地震资料到实验室资料的加利福尼亚北部边缘的模式 旧金山湾、胡安河沉积物的固结和渗透性测试 德富卡山脊侧翼和刚果扇.
我在这个领域的一些工作考察了热、成岩和固结史 靠近日本外海南开海槽俯冲带的沉积物. 我检查过了 南开边缘半深海沉积物的硅胶结作用. 我乘IODP号船航行 考察接近和进入沉积物的胶结/变形 南开海槽俯冲带. 我也在描述热状态 南开海槽俯冲带.
出版物
*表示学生第一作者，Spinelli的主要指导老师
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