Description: Das Wachstum der Weltbevölkerung und die Energiewende verursachen sowohl einen drastischen Anstieg im Rohstoffeinsatz als auch den Einsatz von neuen Rohstoffen, die bisher nicht oder nur im geringen Umfang gewonnen wurden. Auch die Optimierung der Kreislaufwirtschaft kann die Nutzung von Primärrohstoffen nicht vollständig ersetzen. Eine mögliche neue Rohstoffquelle stellen magmatisch-hydrothermale Lagerstätten, die in flachmarinen Inselbögen gebildet und häufig als hybride epithermale-vulkanogene Massivsulfidlagerstätten klassifiziert werden, dar. Solche Lagerstätten sind an Edelmetallen (Ag, Au), Buntmetallen (Cu, Pb and Zn) und Technologiemetallen (As, Bi, Ga, Ge, Hg, Sb, Se, Te und Tl) angereichert. Obwohl diese Lagerstätten eine mögliche Alternative darstellen, ist ihre Genese nicht gut verstanden.Die ungelöste Frage ist, woher die Elemente, die in der Lagerstätte angereichert sind, kommen. Entgasen vulkanischer Schmelze und magmatische Differentiation sind effektive Mechanismen für die Mobilisierung von Metallen in Inselbögen. Eine alternative Quelle könnte aber auch die von Meerwasser durchströmte Kruste sein. Wir wollen ein aktives Hydrothermalsystem studieren, um diese alternativen Metallquellen zu untersuchen und den Pfad der hydrothermalen Fluid aufzudecken. Der flachmarine Kolumbo Vulkan liegt im < 5 Millionen Jahre alten Inselbogen der Ägäis in Griechenland. Dieser Vulkan hat ein aktives Hydrothermalsystem, das eine polymetallische Anreicherung von As, Ag, Au, Hg, Sb und Tl in Massivsulfiden bildet. Dieses System ist eines der wenigen, das eine hybride epithermale-vulkanogene Massivsulfidmineralisation an einem Kontinentalrand bildet.Grundgebirge als mögliche Metallquelle ist in den Ägäischen Inseln aufgeschlossen und kann direkt untersucht werden. Die Ägäis stellt also ein perfektes natürliches Labor dar, das sowohl erlaubt, die Nebengesteine zu untersuchen, als auch direkt das hydrothermale System bzw. die rezente Mineralisation am Meeresboden. Dies ermöglicht eine Studie des gesamten Hydrothermalsystems von der Quelle der Metalle und Fluide bis zur Mineralisation. Mineralisierte Schlote, vulkanische Gesteine und Grundgebirge werden intensiv mit modernen Methoden und in situ Analyse untersucht und die Ergebnisse mit Daten aus der numerischen Modellierung verglichen. Dieses Projekt schafft einen neuen wissenschaftlichen Maßstab, da es einen holistischen Ansatz verfolgt, ein aktives Hydrothermalsystem am Kontinentalrand zu beschreiben. Die Problemstellung passt zu den Fragestellungen, die im SPP „DOME“ aufgeworfen werden und wird einzigartige Daten zu diesem Hydrothermalsystem liefern. Der einzigartige Datensatz wird nicht nur zu einem besseren Verständnis des Kolumbosystems führen sondern auch auf andere und fossile Systeme übertragbar sein.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Hydrothermale Geothermie
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Sulfid
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Griechenland
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Abraum
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Energiewende
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Geochemie
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Meerwasser
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Nichteisenmetall
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Edelmetall
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Island
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Lagerstätte
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Meeresboden
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Vulkanismus
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Metall
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Insel
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Primärrohstoff
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Mineralogie
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Paläontologie
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Rohstoff
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Studie
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Kreislaufwirtschaft
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Modellierung
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Rohstoffnutzung
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Weltbevölkerung
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Gestein
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Rohstoffpotential
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Schmelzen
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Petrologie
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Petrology
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License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2020-01-01 - 2025-12-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Sub project: The Actively forming seafloor Sulfide mineralization in the Kolumbo volcano (ASK): source of metals in an arc-related magmatic-hydrothermal system
Description: Rapid global population growth and major energy and technological shifts towards low carbon emission society both highly increase and deeply modify our needs for raw materials. Despite improvement of a circular economy, access to new primary raw materials, including critical raw materials, is crucial. One of the possible targets to secure access to new raw materials are magmatic-hydrothermal ore deposits which form in shallow submarine volcanic-arcs and which are often referred to as hybrid epithermal-volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits. These deposits are variably enriched in precious metals (Ag, Au), base metals (Cu, Pb and Zn) and critical/trace metals (As, Bi, Ga, Ge, Hg, Sb, Se, Te and Tl). Despite the economic significance, their genesis is still not well characterized. A long standing question is the source of the metals enriched in the deposits. Volatile loss associated with magmatic differentiation is commonly interpreted as an efficient mechanism for mobilizing metals in volcanic arcs but large mass of metals is also mobilized during seawater-derived hydrothermal fluid circulation in the crust and could represent an alternative metal source. The extent to which either of these processes contributes to mineralization in the hybrid epithermal-VMS deposits is not known. Investigation of an actively forming deposit will provide essential information about the sources of metals and their geochemical path. The Kolumbo shallow submarine arc-volcano, located in the 5 Ma-to-present Aegean volcanic arc in Greece, hosts an active hydrothermal system currently forming polymetallic VMS mineralization with high As, Ag, Au, Hg, Sb and Tl contents. The Kolumbo hydrothermal system represents one of the very few known hybrid active analogue style of epithermal-VMS mineralization associated with continental margin volcanism. Furthermore, basement rocks, representing the potential metal source areas, outcrop in the neighboring islands. As such, it is a perfect natural laboratory to investigate the entire system from source to sink. This project aims to characterize the sources of the metals enriched in Kolumbo sulfide mineralization using an innovative method which focuses both on the metal sink and the metal sources of Kolumbo’s polymetallic VMS deposit. Mineralized chimneys, volcanic rocks and basement lithologies from Kolumbo’s volcano will be thoroughly studied using state-of-the art whole rock and in-situ analyses coupled to numerical modelling. This project is ground breaking in the field of ore geology due to the holistic approach of an actively forming deposit in a continental margin environment and fits within the scope of the DOME Special Priority Programme. The unique database generated will provide insight into of metal fluxes at a crustal scale. Being able to precisely characterize the metal sources will have important implications on the understanding of ore deposit formation, not only for Kolumbo but also for hybrid epithermal-VMS.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1138783
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