The acidity of submarine hydrothermal solutions - an experimental study employing in-situ sampling techniques

• Applicant: Professor Dr. Christian Gerhard Ballhaus
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2016 to 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 314568258

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

Hydrothermale Fluide am Ozeanboden wurden in einem Temperaturbereich von 150 bis 390°C experimentell modelliert. Hierzu wurden Autoklaven konstruiert, die es erlauben, in einem Experiment Gasphasen und koexistierende Lösungen in-situ bei Temperatur und Druck zu beproben. Ziel war, die Verteilung von Kationen und Anionen zwischen Fluid und Gasphase zu quantifizieren. Die Arbeiten wurden komplementiert durch Geländearbeiten im Troodos-Komplex der Insel Zypern, dessen magmatische Gesteine bei Platznahme H2O-gesättigt waren. Hier stand im Mittelpunkt, wie sich Fluid-Sättigung auf Texturen magmatischer Gesteine auswirkt. Es wurden Fluid-Präzipitate identifiziert, die Gegenstand weiterer Untersuchungen sein werden. Alle Ergebnisse wurden in vier Publikationen in international referierten Zeitschriften publiziert.

Publications

• (2015) Spheroidal textures in igneous rocks - Textural consequences of H2O saturation in basaltic melts. Geochim. Cosmochim. Acta 167, 241-252
  Ballhaus, Chris; Fonseca, Raúl O.C.; Münker, Carsten; Kirchenbaur, Maria & Zirner, Aurelia
  
• (2017) Fingerprinting fluid sources in Troodos ophiolite complex orbicular glasses using high spatial resolution isotope and trace element geochemistry. Geochim. Cosmochim. Acta 200, 145-166
  Fonseca, Raúl O.C.; Kirchenbaur, Maria; Ballhaus, Chris; Münker, Carsten; Zirner, Aurelia; Gerdes, Axel; Heuser, Alexander; Botcharnikov, Roman & Lenting, Christoph
  
• (2019) Effect of boiling on the acidity of hydrothermal solutions. Contrib. Miner. Petrol. 174, 1-18
  Ballhaus, Chris; Gäb, Fabian; Garbe-Schönberg, Dieter & Staubwasser, Michael
  
• (2021) Formation mechanisms of macroscopic globules in andesitic glasses from the Izu–Bonin–Mariana forearc (IODP Expedition 352). Contrib. Miner. Petrol. 176:2
  Fonseca, Raúl O. C.; Michely, Lina T.; Kirchenbaur, Maria; Prytulak, Julie; Ryan, Jeffrey; Hauke, Kerstin; Leitzke, Felipe P.; Almeev, Renat R.; Marien, Chris S.; Gerdes, Axel & Schellhorn, Rico