Yttrium-Speziation in konzentrierten Fluor-reichen Fluiden bei hydrothermalen und metamorphen Bedingungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Seltene Erdelemente sind wichtige geochemische Tracer für geologische Prozesse. In hydrothermalen und metamorphen Umgebungen werden sie meist durch wässrige Fluide transportiert. Die Kapazität eines solchen Fluids seltene Erden zu mobilisieren hängt stark von den vorherrschenden Temperatur- und Druckbedingungen sowie vom Vorhandensein geeigneter Liganden, wie z.B. Chlorid- oder Fluorid-Ionen, ab. In diesem Projekt wurde die Speziation von Yttrium in Chlor- und Fluor-haltigen wässrigen Fluiden bei Subduktionszonenbedingungen mit ab initio Molekulardynamik-Simulationen untersucht. Stabile Yttrium-Halogenkomplexe haben bei diesen Bedingungen maximal drei Chlor- oder Fluor-Liganden. Gemischte Fluor-Chlor-Komplexe sind selbst auf der Zeitskala der Simulation nicht stabil. Fluorspezies werden schon bei sehr geringen Fluorkonzentrationen im Fluid dominant, sodass anzunehmen ist, dass die Fluoraktivität in Subduktionszonen sehr klein ist. Dieses Projekt war Teil einer erfolgreichen Dissertation. Die wichtigsten Ergebnisse wurden in einem Sonderband von Solid Earth ”Exploring new frontiers in fluids processes in subduction zones” publiziert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2018) Molecular modeling approaches to element speciation in aqueous fluids. EGU Galileo Conference, GC4-Subduction-13 Exploring new frontiers in fluids processes in subduction zones
Stefanski, J. and Jahn, S.
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(2020) Thermodynamic properties and structure of aqueous fluids in geological processes. Dissertation, Universität zu Köln
Stefanski, J.
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(2020) Yttrium speciation in subduction-zone fluids from ab initio molecular dynamics. Solid Earth, 11, 767-789
Stefanski, J. and Jahn, S.
