Description: Die volatilen und chalkophilen Elemente Selen (Se) und Tellur (Te) sind wichtige Elemente für die Entwicklung umweltsensitiver und energieintensiver Technologien. Nichtsdestotrotz ist die Verfügbarkeit dieser Elemente äußerst begrenzt und heutzutage nur als Nebenprodukte während des Abbaus von Kupfer und Gold erhältlich. Um eine zukünftige Nachfrage zu stillen ist es wichtig die genauen Quellen dieser Elemente und deren Anreicherungsprozesse in verschiedenen Milieus besser zu verstehen. Mantelxenolithe aus Patagonien sind hierfür bestens geeignet, denn sie bewahren die Signaturen verschiedener Episoden von Schmelzverarmung und Refertilization unterschiedlicher Volumina des subkontinentalen lithosphärischen Mantels (SCLM) unter Südamerika. Kürzlich wurde vorgeschlagen, dass der SCLM unter Südamerika als „temporärer Speicher“ für Erz bildende Elemente fungieren könnte und das diese durch späteres Aufschmelzen des SCLM in die Kruste gelangen und dort angereichert werden. Dieses Projekt setzt sich deshalb zum Ziel die chalkophile Struktur, die Zusammensetzung und die Entwicklung des SCLM unter dem nördlichen und südlichen Teil Patagoniens zu untersuchen. Um die Ziele zu erreichen, werden Haupt- und Spurenelementanalysen mit radiogenen Sr-Nd-Pb Isotopenmessungen kombiniert, sowie mit neuentwickelten Methoden, welche eine gekoppelte Analyse von Se-Te Konzentrationen und präzise Se-Isotopenanalysen in sehr selenarmen Gesteinen ermöglichen. Die Ergebnisse dieses Projekts werden zu einem besseren Verständnis der Auswirkungen unterschiedlicher metasomatischer Prozesse auf die Entstehung und Verteilung chalkophiler Elemente im SCLM in Subduktionszonen führen. Ein solches Verständnis ist essentiell um die Faktoren für den Metalltransport von tiefen Mantelquellen in die obere Kruste besser zu verstehen. Die Ergebnisse werden des weiteren wichtige Abschätzungen über das Potential von Selenisotopen als Tracer für das Recycling krustaler Komponenten in den Mantel erlauben.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Kupfer
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Gold
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Geochemie
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Selen
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Tellur
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Tracer
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Südamerika
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Erz
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Evolution
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Mineralogie
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Nebenprodukt
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Recyclingpotenzial
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Klassifikation
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Lithosphäre
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Gestein
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Petrologie
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Petrology
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License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
-
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (Mitwirkung)
-
Umweltbundesamt (Bereitstellung)
-
Universidad de Chile, Departamento de Geologia (Projektverantwortung)
-
Universität Tübingen, Fachbereich Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Isotopengeochemie (Mitwirkung)
Time ranges:
2020-01-01 - 2024-12-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Sub project: Identifying mantle sources and crust-mantle transport mechanisms for metal enrichment in subduction settings: Combined Se isotope and Se-Te systematics in Patagonian mantle xenoliths
Description: The volatile and chalcophile elements selenium (Se) and tellurium (Te) are critical for the development of environmentally-sensitive power-generating technologies. Presently, however, the availability of these elements is limited and they can be only obtained as by-products during copper and gold ore processing. Thus, meting future demand requires to identify the sources of these elements and to understand what processes contribute to their concentration in specific environments. Patagonian mantle xenoliths preserve the record of a protracted history of episodes of melt depletion and refertilization of different volumes of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) beneath South America. Recently, it has been suggested that the SCLM in southern Patagonia may have acted as a “temporal storage” of ore-forming elements that were removed by later upwelling melts in route towards the crust. This project aims to investigate the chalcophile structure, composition, and evolution of the SCLM beneath northern and southern Patagonia. These aims will be achieved by combining major and trace element and Sr-Nd-Pb radiogenic isotope analyses with new analytical techniques that allow the combined determination of Se-Te concentrations and precise Se isotope ratios in rocks very depleted in Se. The results of this project will contribute to a better understanding of the impact of different metasomatic styles in the origin and distribution of chalcophile elements in the SCLM in subduction zones, and ultimately of the factors that control metal transfer from deep mantle sources to the uppermost crust. These results will also allow assessing the potential of Se isotopes as tracers of recycled crustal components in the mantle.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1138850
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