Beschreibung:

Fluide der oberen Erdkruste transportieren Stoffe und gelöste Elemente, ermöglichen Mineralreaktionen und Gesteinsverwitterung, vermindern die Festigkeit im Gestein, und sind somit ein wichtiger kontrollierender Faktor bei der Erdbebenforschung und im Bereich der Geotechnik. Besonders Tonminerale haben einen zentralen Einfluss auf die Fluid-Gesteins Wechselwirkung und die Gesteinsmechanik in diesen Bereichen. Ihre speziellen Oberflächeneigenschaften verleihen ihnen eine hohe chemische Reaktivität und durch ihre physikalischen Eigenschaften können sie als effektives Schmiermittel (z.B. in Störungszonen) bzw. Dichtemittel (z.B. in Gesteinsreservoiren) agieren. Wir untersuchen die chemische und isotopische Zusammensetzung natürlicher Fluide und Gase aus aktiven Systemen und ihre Wechselwirkung mit den Umgebungsgesteinen mit dem Fokus auf Tonmineralen.

Anwendungen:

Die Bestimmung der Herkunft und des Alters von Fluiden zur Beschreibung von Transportprozessen, die Untersuchung der Verfügbarkeit von Wasserstoff oder Methan als eine Vorrausetzung von Leben in der tiefen Biosphäre, die Rolle von quellfähigen und nicht-quellfähigen Tonmineralen bei der Gesteinsdeformation und der Integrität von geologischen Reservoiren, die Bestimmung des Einflusses von Tonmineraloberflächen bei Sorptions-Desorptions-Reaktionen und der Fluid-Zusammensetzung, das Monitoring der Gaszusammensetzung und des Gasflusses aktiver Vulkane zum besseren Verständnis von Eruptionsmechanismen und Gefährdungsabschätzung.

Zugehörige bereits abgeschlossene Projekte:

• ProSalz: Reaktiver Transport in Salzlagerstätten
• ICDP: Geochemie von Gasen in der Alpine Fault, Neuseeland 
• Halmahera: Seismische und vulkanische Gefährdung