SPP 2238:  Dynamik der Erzmetallanreicherung - DOME

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2020
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422692215

Das übergeordnete Ziel des DOME SPP ist es, Lösungen für grundlegende Fragen des Elementtransports und der Mineralisierung in heterogenen chemischen Systemen zu finden, die komplex, dynamisch und hochgradig transient sind. Das Thema Erzgenese wurde lange Zeit aus einer kombinierten Feld-/Laborperspektive oder aber experimentell in vereinfachten Systemen untersucht. Selten wurden diese Techniken auf koordinierte Weise mit einer dritten Perspektive, der numerischen Prozessmodellierung, integriert. Originalität und Innovation dieses SPP liegen in der Koordination empirischer Feldstudien, die den geologischen/mineralogischen Rahmen natürlicher Erzsysteme definieren, mit experimentellen Arbeiten und numerischen Modellen, die ein quantitatives Verständnis der beteiligten Prozesse liefern. Dieser koordinierte Ansatz ist wichtig, um ein Verständnis von natürlichen Erzsystemen zu erreichen, welches z.B. dazu führt, Explorationsmodelle für tief bedeckte Lagerstätten zu entwickeln. Das Programm umfasst zwei sich ergänzende Themenbereiche: A) Erzbildende Systeme - natürliche Randbedingungen, d.h. feldbasierte Studien an beispielhaften natürlichen Systemen, B) Simulation der Prozesse - Randbedingungen der Metallmobilisierung und -ausfällung, d.h. Laborsimulationen zur Bestimmung von thermodynamischen und kinetischen Parametern, die für die thermochemisch-mechanische Prozessmodellierung von Erzsystemen benötigt werden. Das SPP wird diese beiden Bereiche integrieren, um Verbindungen und Rückkopplungen zwischen Schlüsselprozessen in Erzsystemen zu untersuchen und integrierte Modelle der Erzbildung abzuleiten

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Australien, Dänemark, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Kanada, Norwegen, Österreich, Portugal, Russische Föderation, Schweden, Schweiz, Spanien, USA

Projekte

• Altersdatierungen von mehrphasigen Anreicherungs- und Umverteilungs-Prozessen von Wolfram in der Felbertal-Scheelit-Lagerstätte (Ostalpen) (Antragsteller Krause, Joachim ;  Schulz, Bernhard )
• Anreicherung und Transport von Chrom in magmatischen Systemen in Mantle und Kruste (Antragsteller Botcharnikov, Ph.D., Roman )
• Antimonisotopenfraktionierung in Stibnit - Einschränkungen durch δ123Sb-Werte und mikrothermometrische Infrarotdaten von Flüssigkeitseinschlüssen in Stibni "Antifrac" (Antragsteller Brauns, Michael ;  Lüders, Volker )
• Beitrag alkalischer Lösungen zur Bildung supergener und hydrothermaler Niedrigtemperatur-Mineralisationen: Experimente und natürliche Analoga (Antragsteller Bau, Michael )
• Bestimmung der Faktoren, die das Cu-Au Mineralisationspotenzial von Magmen in kontinentalen Kollisionszonen kontrollieren (Antragsteller Audétat, Andreas )
• Chlor-Brom-Iod Systematiken als Tracer von Fluid- und Metallquellen in magmatisch-hydrothermalen Sn-W Lagerstättensystemen (Antragsteller Fusswinkel, Ph.D., Tobias ;  Marks, Michael )
• Das hydrogeologische Regime des hydrothermalen TAG-Mounds auf dem Mittelatlantischen Rücken – Einblicke in Metallflüsse aus der Reaktions-Transport-Modellierung (Antragsteller Rüpke, Lars Helmuth )
• Das Verhalten volatiler Elemente und erzbildender Metalle während der Differentiation subduktionsgebundener Magmen unter hohen Drücken (Antragsteller Audétat, Andreas )
• Das Verhalten von leichten und mobilen Elementen in magmatisch-hydrothermalen Greisensystemen - Eine kombinierte Studie von Mineralen, Fluiden und Gasen (Antragsteller Burisch-Hassel, Mathias ;  Gerdes, Axel ;  Gutzmer, Ph.D., Jens )
• Der Einfluss von Mikroben auf die Bildung, Umwandlung und Auflösung von Massivsulfiden im Meeresboden (Antragstellerinnen Perner, Mirjam ;  Sander, Sylvia Gertrud )
• Die Bedeutung von früher Kumulatbildung für die HFSE-Anreicherung in foidolitischen Systemen (Antragsteller Marks, Michael ;  Walter, Benjamin )
• Die Entschlüsselung der stabilen Isotopensignatur von Metallen in Sn-W Lagerstätten: ein komplementärer Ansatz, basierend auf Experimenten und Fallstudien (Antragsteller Weyer, Ph.D., Stefan )
• Die Rolle fenitisierender Fluide bei der Bildung von Nb-, Zr- und Seltenerdlagerstätten (Antragsteller Horn, Ingo ;  Schmidt, Christian ;  Veksler, Ph.D., Ilya )
• Die Rolle von p-T-Bedingungen, Wirtsgesteinslithologie, Phasentrennung und organischen Verbindungen für die Metallmobilität und die Ablagerung von Metallsulfiden in räumlich aufgelösten Hydrothermalfeldern (Antragstellerinnen Kasemann, Simone A. ;  Koschinsky, Andrea )
• Die sich aktiv bildende Sulfidmineralisierung am Meeresboden im Kolumbo-Vulkan (ASK): Quelle von Metallen in einem magmatisch-hydrothermalen Bogensystem (Antragsteller Patten, Clifford )
• Die Verbindung zwischen Ausfällungsmechanismus und Mineralogie (Gold, Zinnober, Antimonit und Fluorit) im südkirgisischen Hg-Sb-Gürtel (Antragsteller Markl, Gregor )
• Dynamik des HFSE-Transfers in flachkrustalen Alkaligesteinsintrusionen: Die Rolle komplexer Magma-Fluid-Feststoff-Interaktionen (Antragsteller Fusswinkel, Ph.D., Tobias ;  Sindern, Sven )
• Dynamik des Transports von Erzmetallen in alkalinen Porphyrsystemen (DOMETRAP) (Antragsteller Brandl, Philipp )
• Ein intern-konsistentes thermodynamisches Modell für den hydrothermalen Transport von Pb-Zn-Ag-Au-As-Sb: Modellentwicklung und Anwendung auf Bildungsprozesse von sedimentgebundenen Pb-Zn und epithermalen Ag-Au-As-Sb Lagerstätten (Antragsteller Wagner, Thomas )
• Experimentelle Bestimmung der Bor-Isotopenfraktionierung zwischen silikatischer Schmelze und wässrigen Fluiden zum besseren Verständnis der Entstehung magmatisch-hydrothermaler Erze (Antragsteller Jahn, Sandro ;  Trumbull, Robert ;  Wilke, Max ;  Wunder, Bernd )
• Experimentelle Studien zur Mobilität von Mo in Hochdruck-Hochtemperaturfluiden komplexer Zusammensetzung (Antragsteller Klemme, Ph.D., Stephan ;  Schmidt, Christian ;  Wilke, Max )
• Fluide in Subduktionszonen und die Quelle der Metalle in porphyrischen Lagerstätten (Antragsteller Keppler, Hans )
• Geochemische Charakterisierung von vulkanischen Massivsulfidsystemen mit Hilfe akzessorischer Minerale (Antragstellerin Gleeson, Sarah Anne )
• HFSE Anreicherung in Karbonatiten und assoziierten Peridotit-Melilitholit-Foidolit-Komplexen: die Rolle von Fraktionierung und Metasomatose in lagerstättenbildenden Prozessen (Antragsteller Marks, Michael ;  Walter, Benjamin )
• Hydrothermaler Transport von Sn und W: in-situ Bestimmung der Fluidzusammensetzung und Metallkomplexe am Übergang zwischen magmatischen und hydrothermalen Systemen. (Antragstellerin Sanchez-Valle, Ph.D., Carmen )
• Identifikation von Mantelquellen und Mantel-Kruste Transportmechanismen für Metallanreicherungen in Subduktionszonen: Kombinierte Selenisotopen und Se-Te Systematik in Mantelxenolithen aus Patagonien (Antragstellerin Varas-Reus, María Isabel )
• Ist metamorphe Zinn-Umverteilung ein essenzieller Prozess für die Bildung großer Zinnlagerstätten? (Antragsteller Glodny, Johannes ;  Kroner, Uwe ;  Romer, Rolf Ludwig )
• Kassiterit-Löslichkeit, die Verteilung von Zinn und der Ursprung porphyrischer Zinn-Lagerstätten (Antragsteller Keppler, Hans )
• Kontrolle der Anreicherung und des Transports von As und Sb in magmatischen Fluiden: experimentelle Studien und Auswirkungen auf hydrothermale Au-Ag-As-Sb-Lagerstätten (Antragstellerin Sanchez-Valle, Ph.D., Carmen )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Wilke, Max )
• Lagerstättenmodell für orogene Au-Cu-Co-(Ni-Sb-U-REE) Lagerstätten: Beispiele aus Finnland (Antragsteller Beranoaguirre, Ph.D., Aratz ;  Kolb, Jochen ;  Patten, Clifford ;  Walter, Benjamin )
• Magmatische und hydrothermale Voraussetzungen für porphyrisch-epithermale Mineralisation in kontinentalen Vulkanbögen, Thrakien, NE Griechenland (Antragsteller Keith, Manuel )
• Mechanismen der Vanadiumanreicherung in Schieferlagerstätten: Erkenntnisse aus einem neuartigen Redox-Tracer (Projekt MoVE) (Antragsteller Martin, Ph.D., Ashley )
• Modellierung der CHROMium-Anreicherung im Erdmantel und in der Erdkruste (Antragsteller Botcharnikov, Ph.D., Roman ;  Moulas, Ph.D., Evangelos )
• Molekulare Simulationen zur Speziierung in karbonatitischen Fluiden am magmatisch-hydrothermalen Übergang (Antragsteller Jahn, Sandro )
• Natürliche und experimentelle Ansätze zum Verhalten von Re in der Erdkruste: Teil B - Hydrothermaler Re-Transport und Mo-Re Fraktionierung (Antragsteller Jahn, Sandro ;  Klemme, Ph.D., Stephan ;  Wilke, Max )
• Niob, Zirkonium, Titan und Seltene Erden in alkalischen SiO2-untersättigten Magmen: Experimentelle Bestimmung von Löslichkeit, Komplexierung und Phasenbeziehungen sowie Implikationen für die Bildung von Nb-Zr-SEE-Lagerstätten (Antragsteller Schmidt, Christian ;  Veksler, Ph.D., Ilya )
• Organisch-anorganische Wechselwirkungen im Kupferschiefer – War organisches Material ein Kontrollfaktor der Mineralisierung? (Antragstellerinnen / Antragsteller Mangelsdorf, Kai ;  Pötz, Stefanie ;  Schulz, Hans Martin )
• Orogene Sb-Au-Lagerstätten als Archive von Fraktionierung und hydrothermaler Aktivität in Raum und Zeit (Antragstellerinnen / Antragsteller Lazarov, Marina ;  Majzlan, Ph.D., Juraj )
• Reaktive Transportmodellierung von Lagerstättenbildungen in Sedimentbecken (Antragsteller Wagner, Thomas ;  Weis, Philipp )
• Schmelzflussmodelle: zum Verständnis erzbildender Prozesse in der weltbekannten Massivsulfidlagerstätte Neves Corvo, Iberischer Pyritgürtel (Antragstellerinnen / Antragsteller Gleeson, Sarah Anne ;  Trumbull, Robert ;  Weis, Philipp )
• Schwefel-Isotope und ihre Entwicklung in sedimentgebundenen Erzsystemen (Antragsteller Magnall, Ph.D., Joseph )
• Selten-Metall Anreicherung in magmatischen Karbonatit-Systemen: Teil A:.Zeitlich aufgelöstes Verständnis der magmatischen Entwicklung und Anreicherungs-Prozesse durch Hoch-Präzisions- Datierung und Einschluss- Studien (Antragstellerinnen / Antragsteller Botcharnikov, Ph.D., Roman ;  Holtz, Ph.D., Francois ;  Klemd, Reiner ;  Schulz, Bernhard ;  Tichomirowa, Marion )
• Selten-Metall Anreicherung in magmatischen Karbonatit-Systemen: Teil B. Verständnis der Rolle der fraktionierten Kristallisation und der Unmischbarkeit von Flüssigkeiten durch experimentelle Simulationen von Silicat-Carbonatit-Systemen (Antragstellerinnen / Antragsteller Botcharnikov, Ph.D., Roman ;  Holtz, Ph.D., Francois ;  Tichomirowa, Marion )
• Speziation von seltenen Erden in hydrothermalen Systemen (Antragsteller Jahn, Sandro )
• Thermodynamik und neue Zustandsgleichung für Haupt- und Metallkomponenten in wässrigen Fluidphasen mit niedriger Dichte (Antragsteller Dolejs, Ph.D., David )
• Thermodynamisches Modell für Phasen- und chemische Gleichgewichte von wässrigen Chlorid- und Karbonat-Fluidphasen: Modellierung der Ligandenspezierung und Implikationen für IMetallkomplexbildung (Antragsteller Dolejs, Ph.D., David )
• Tiefenkontrollierte fluidgesteuerte Verteilung von Metallen in magmatischen Alkaligesteins-Karbonatit-Systemen (Antragsteller Fusswinkel, Ph.D., Tobias ;  Sindern, Sven )
• Transport und Anreicherung von Wolfram und Zinn in Schmelzen und Fluiden: experimentelle Untersuchungen und Bedeutung für das magmatisch-hydrothermale System von Argemela (Portugal) (Antragsteller Holtz, Ph.D., Francois )
• Transport und Reaktionen von leichten Elementen (Li, B) in pegmatischen System bei thermischem Ungleichgewicht – Implikationen für magmatisch/hydrothermale Lagerstätten (Antragsteller Behrens, Harald ;  Weyer, Ph.D., Stefan )
• Transportprozesse von Sn und W in der Kruste: Von einer peraluminösen granitischen Schmelze zu einem mineralisierenden Fluid (Antragstellerin Michaud, Ph.D., Julie )
• Ultramafisch-gebunde Massensulfidlagerstätten: ein mehrskaliger und systematischer Ansatz (UMAMI) (Antragstellerinnen / Antragsteller Beranoaguirre, Ph.D., Aratz ;  Junge, Ph.D., Malte ;  Kolb, Jochen ;  Kontny, Agnes ;  Patten, Clifford )
• Überquerung der magmatisch-hydrothermalen Grenzschicht innerhalb lagerstättenbildender Systeme mit numerischen Modellen (Antragsteller Weis, Philipp )

• Sprecher: Professor Dr. Max Wilke