Beschreibung:

Magmatische Intrusionen in der oberen Kruste sind in der Regel Zentren hydrothermaler Aktivität. Die heißen Intrusionen treiben die Konvektion hydrothermaler Fluide in der umgebenden Kruste an, und die Intrusionen selbst setzen bei der Kristallisation magmatische Fluide frei. Der Wärme- und Stofftransport in diesen Systemen kann große Erzlagerstätten sowie hochenthalpische und überkritische geothermische Ressourcen bilden. Wir untersuchen magmatisch-hydrothermale Systeme durch die Kombination von Feldbeobachtungen, geochemischen Analysen und numerischer Modellierung.
Zu den magmatischen Prozessen gehören die Entstehung von Magmen durch teilweises Aufschmelzen im Erdmantel oder in der Erdkruste, die Entwicklung von Magmen während des Aufstiegs, der Lagerung und der Kristallisation sowie die Eruption von Magmen an Vulkanen an der Erdoberfläche. Zu den hydrothermalen Prozessen gehören die Freisetzung magmatischer Fluide in das angrenzende Wirtsgestein sowie der Transport von Fluiden aus anderen Quellen, wie Grundwasser, Meerwasser und metamorphen Fluiden, durch poröses und zerklüftetes Gestein. Diese magmatischen und hydrothermalen Prozesse sind eng mit dem plattentektonischen Zyklus verknüpft, und daher kann die Untersuchung von Gesteinen und Fluiden in hydrothermalen Systemen wichtige Informationen über frühere Plattenstellungen und tektonische Prozesse in der Erdgeschichte liefern.

Anwendungen:

Quantifizierung des Wärme- und Stofftransports in hydrothermalen Systemen durch numerische Simulationen salzhaltiger mehrphasiger hydrothermaler Strömungen mit dynamischen Permeabilitätsänderungen; Verwendung geochemischer und isotopischer Tracer zur Einschränkung magmatischer und hydrothermaler Prozesse; Anwendung von Mineral-Schmelze-Gleichgewichten zur Abschätzung von Temperaturen und Tiefen der Magmaspeicherung; Analyse von Mineralien und Fluideinschlüssen in magmatisch-hydrothermalen Erzen, Adern und Wirtsgesteinen zur Einschränkung der Erzbildungsbedingungen, Bestimmung von Fluidquellen und Rekonstruktion der Fluidentwicklung.

Zugehörige Projekte:

• DOME Projekte
  • Schmelz-Fluid-Modelle: Schlüssel zum Verständnis der Erzbildungsprozesse in der erstklassigen Massivsulfidlagerstätte Neves Corvo im iberischen Pyritgürtel
  • Überschreiten der magmatisch-hydrothermalen Schnittstelle in erzbildenden Systemen mit numerischen Modellen (CROWN)
  • Reaktive Transportmodellierung der Erzbildung in Sedimentbecken

• StRATEGy: Magmatische und hydrothermale Prozesse in Erzgürteln der Anden(abgeschlossen)
• GRAMM: Granite, Modelle und Metalle(abgeschlossen)