Description: Die Versorgung von kritischen und energie-kritischen Elementen für die Energiewende wird zu einer immer größeren Herausforderung. Viele dieser Metalle und Halbmetalle werden hauptsächlich als Nebenprodukt gewonnen und sind somit stark von den Hauptabbauprodukten abhängig. Der beträchtliche Einfluss dieser Elemente auf den Energie- und Wirtschaftssektor der Europäischen Union macht sie strategisch bedeutend. Daher muss die Abhängigkeit von Ländern wie China reduziert werden um die Rohstoffversorgung zu sichern, da politische Spannungen den Import beeinträchtigen können, was zu Versorgungsengpässen führen kann. Folglich muss der europäische Kontinent auf Anreicherungen wirtschaftlich wichtiger Elemente neu untersucht werden.Thrakien in NE Griechenland stellt ein Beispiel für solch eine Zone mit hohen Gehalten an Metallen und Halbmetallen (z. B. Cu, Ga, Ge, Se, Mo, Sb, Te, Re, Au and Bi) dar. Die Lagerstätten treten in unterschiedlicher Krustentiefe auf, von porphyrischen Systemen in der direkten Umgebung einer Magmenkammer zu epithermaler Mineralisation bis zur Oberfläche. Regionale Unterschiede in der Mineralogie der Lagerstätten wurden beschrieben, die erzbildenden Prozesse der porphyrisch-epithermalen Systeme sind aber insbesondere im Hinblick auf die Spurenelementchemie schlecht verstanden. Die magmatischen und hydrothermalen Voraussetzungen, die zur Bildung eines solchen mineralisierten Vulkanbogens führen sind umstritten, aber essentiell um neue Anreicherungen von Spurenmetallen in der kontinentalen Kruste zu identifizieren. Die Metall- und Halbmetallzusammensetzung von plutonischen und vulkanisch/sub-vulkanischen Gesteinen wird neue Ergebnisse zu den magmatischen Prozessen in der tieferen Kruste und während des Magmenaufstiegs liefern; Bereiche wo es zur Bildung porphyrisch-epithermaler Systeme kommen kann. Dies ermöglicht es Prozesse der Magmenentgasung und Sulfidsättigung sowie Segregation, als Vorkonzentrat in der mittleren bis unteren Kruste, als einen grundlegenden Prozess für die Mineralisation in kontinentalen Vulkanbögen zu identifizieren. Pyrit oder Magnetit treten in allen wichtigen metallführenden Adern im flacheren Hydrothermalsystem auf. Hochauflösende Spurenelementanalytik an diesen Mineralen wird einen 3D-Einblick in die erzbildenden Prozesse geben, d.h. vertikal und lateral in der Kruste. Die (in situ) S Isotopie von hydrothermalem Pyrit wird zu einem besseren Verständnis der Interaktion des magmatischen und hydrothermalen Systems führen. Die kombinierte Untersuchung von magmatischen und hydrothermalen Prozessen macht diesen Antrag einzigartig und wird neue grundlegende Informationen über die Quelle, Fraktionierung und Ausfällung von S, Metallen und Halbmetallen liefern, wodurch die magmatischen und hydrothermalen Voraussetzungen für die Anreicherung von kritischen und energie-kritischen Elementen in einem mineralisierten kontinentalen Vulkansegment in Europa definiert werden können.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Hydrothermale Geothermie
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Griechenland
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Energiewende
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Geochemie
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China
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Halbmetall
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Lagerstätte
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Rohstoffversorgung
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Spurenelement
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Metall
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Abbauprodukt
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Mineralogie
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Nebenprodukt
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Paläontologie
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Pyrit
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Europäische Union
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Europa
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Plutonit
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Mineral
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Petrologie
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Petrology
?
Region:
Bavaria
Bounding boxes:
11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
-
Umweltbundesamt (Bereitstellung)
-
University Thessaloniki (Mitwirkung)
-
University of Athens, School of Science, Department of Geography and Climatology (Mitwirkung)
-
Universität Erlangen-Nürnberg, Geowissenschaftliches Zentrum Nordbayern, Lehrstuhl für Endogene Geodynamik (Projektverantwortung)
Time ranges:
2020-01-01 - 2024-12-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Sub project: Magmatic and hydrothermal prerequisites for porphyry-epithermal mineralisation in continental volcanic arcs, Thrace, NE Greece
Description: Supplying critical and energy critical elements for the green transition is a growing challenge. Many of these metals and metalloids have a strong by-product dependency and their supply therefore depends on the primary target commodities. The strong impact of these elements on the energy and economy sector of the European Union gives them a strategic importance. Thus, the dependency on mining countries like China must be reduced to secure the future supply of raw materials, since their import from these countries may be at risk because of political tensions leading to bottlenecks in the supply-chain. In this respect, the European continent needs to be re-explored to constrain economic zones enriched in critical and energy critical elements. The deposits of Thrace, NE Greece, represent such an example, where zones with high metal and metalloid concentrations (e.g., Cu, Ga, Ge, Se, Mo, Sb, Te, Re, Au and Bi) occur at variable crustal depth in a mineralized continental arc setting in Europe. This includes the porphyry environment in the direct vicinity of a magma chamber, as well as shallower epithermal systems with some that may even preserve a surface expression. Regional variations in deposit mineralogy have been observed, but the ore-forming processes of the porphyry-epithermal deposits are still poorly constrained from a trace element perspective. The magmatic and hydrothermal prerequisites that lead to the formation of such a mineralised arc system are also still controversial, but essential to discover positive anomalies of critical and energy critical elements in the continental crust. The trace metal and metalloid composition of associated plutonic and volcanic/sub-volcanic rocks will provide new results on the magmatic processes in the deeper crust and the potential loss of these elements during magma ascent towards the surface; into regions where they may feed an overlying porphyry-epithermal system. This allows to investigate the effect of magma degassing, as well as sulphide saturation and segregation to form a pre-concentrate in the mid- to lower crust, as possible magmatic prerequisites for arc mineralisation. Pyrite and magnetite occur in most metal-bearing veins in the overlying hydrothermal system. High-resolution trace element analyses on these minerals will provide insights into the processes of ore-formation from a 3D perspective, i.e. in a stratigraphic and regional context. The (in situ) S isotope composition of hydrothermal pyrite will help to better understand the interaction processes between the magmatic and hydrothermal system. Hence, the combined investigation of magmatic and hydrothermal processes makes this approach unique and will help to develop new fundamental concepts with respect to S and metal sourcing, fractionation and precipitation, which ultimately defines the magmatic and hydrothermal prerequisites for continental volcanic arc mineralisation and energy critical element enrichment in Europe.
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