Das Projekt "Sub project: Hydrothermal fluid-rock interaction in the upper mantle at the mid-atlantic ridge, ODP Leg 209" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn Institut für Geowissenschaften, Abteilung Geochemie,Petrologie durchgeführt. The ultra-slow spreading mid-Atlantic ridge segments adjacent to the 15 degree 20' transform fault are characterized by regional scale exposures of mantle peridotites on the seafloor. These mantle rocks have been exhumed by tectonic movements along low-angle normal faults due to extensional strain. Exothermic serpentinization processes within the peridotites are prevalent and contribute to the energy budget of the active Logatchev hydrothermal field. During ODP Leg 209 several, up to 200 m deep, holes will be drilled into the peridotites paralell to the ridge axis. This will provide an unique opportunity to examine alteration processes of mantle rocks on in-situ material in a defined geodynamic context. The primary objective of this research project is a comprehensive reconstruction of the mineral reactions and alteration conditions during fluid/rock interaction using mineralogical (XRD, SEM, TEM) geochemical (XRF, ICP-MS, Microprobe) and isotopic (dD, d180, 87Sr/86Sr) analyses. Understanding these alteration processes is not only of relevance to the genesis of hydrothermal massive sulfide deposits but is also important with regard to the global element transfer budget and the living conditions of the 'deep biosphere'.
Das Projekt "SO240 - FLUM: Fluidfluss und Manganknollen - Vorhaben: Geochemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. An Ausbissen durchlässiger (permeabler) basaltischer Kruste zwischen undurchlässigen (impermeablen) pelagischen Sedimenten kann Meerwasser in den Meeresboden eindringen, in der basaltischen Kruste zirkulieren und an anderen Stellen, chemisch verändert und erwärmt, wieder austreten. Auf diese Weise werden der ozeanischen Lithosphäre signifikante Wärmemengen entzogen. Hinweise auf einen Eintrittsbereich von Meerwasser in den permeablen Basalt wurden am Fuß einer der zahlreichen untermeerischen Berge (sog. Seamounts) im Arbeitsgebiet im äquatorialen Ostpazifik durch Voruntersuchungen bereits gefunden. Perlschnurartig aufgereihte kleine Becken, wie sie für fossile Meerwasser-Austritte typisch sind, treten ebenfalls auf. Es ist das Ziel des Projektes, die Lokationen von Meerwasser-Ein- und -Austrittstellen mittels Wärmestrommessungen zu ermitteln und durch Porenwasseranalysen zu untersuchen. Im Umfeld von Fluideintrittsstellen kommt es zu einer nach oben gerichteten Sauerstoffdiffusion in die überlagernden Sedimente. Die dadurch bedingten oxischen Verhältnisse beeinflussen die biogeochemischen Prozesse in den Sedimenten und das Elementinventar von Manganknollen. Die Erfassung dieser Prozesse und deren Reichweite um die Eintrittsstellen ist eine weitere Aufgabe des Projektes. An vermuteten Fluidaustrittsstellen soll untersucht werden, ob Fluidzirkulation durch 21 Mio. Jahre alte Kruste Metalle mobilisieren kann, und ob dies einen Einfluss auf Metallflussraten in Sedimenten und Manganknollen hat. Zum Erreichen der Vorhabenziele wird im Mai - Juni 2015 eine Forschungsexpedition mit FS SONNE durchgeführt. Die von der BGR in 2008 und 2009 erstellten bathymetrischen Karten der Arbeitsgebiete dienen als Grundlage für eine erfolgreiche Fahrtdurchführung. Die gewonnenen Daten und Proben werden in den Laboren der am Vorhaben beteiligten Partner ausgewertet und analysiert. BGR-Auswertearbeiten: Geochemische Gesamt- und Punktanalysen an Manganknollen mit RFA, ICP-OES/MS, Mikrosonde, PIXE, LA-ICPMS, XPS - Altersdatierungen von Einzellagen - Mineralogische Analysen mit RDA, TEM, Synchrotron - geochemische Modellierung mit PHREEQ-C - Publikation und Berichterstattung von Ergebnissen.
Das Projekt "Sub project: The down-hole magmatic-metamorphic evolution in basalts and gabbros monitored by Fe-Ti oxides: A complete section of Superfast Spreading Crust at IODP Site 1256D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Mineralogie durchgeführt. The IODP multi-cruise mission Superfast Spreading Crust drilled successfully a complete section of the upper oceanic crust into the underlying gabbros (Site 1256D; eastern equatorial Pacific; 15 Ma crust formed at the East Pacific Rise). The recovered rocks, now representing the first reference profile through fast-spreading upper oceanic crust, reveal a complex interaction between magmatic and metamorphic processes: Primary crystallization; low- and high-temperature alteration; contact-metamorphism; partial melting/assimilation; magma mixing. The petrographic record of the whole section reveals that all processes involve the formation of, or the reaction with, Fe-Ti oxides, which can consequently be used as suitable proxies for monitoring the different stages in the magmatic-metamorphic evolution of fast-spreading oceanic crust. Therefore, we plan a detailed microanalytical study on the Fe-Ti oxides in 1256D crustal section. Electron microprobe data should be applied to an improved Fe-Ti oxide thermooxybarometer in order to evaluate the temperature-oxygen fugacity history. In-situ analysis of iron isotopes should improve our understanding of the interplay between hydrothermal circulation and primary magmatic processes. To constrain the conditions prevailing in the conductive boundary layer between the magma chambers and the axial high-temperature hydrothermal systems, an experimental study using very oxide-rich (Fe-Ti-rich) gabbros as starting material is planned to determine temperatures, redox conditions and volatile activities prevailing during crystallization. Such evolved compositions are interpreted as representing a key lithology at the transition between magmatic and hydrothermal systems.
Das Projekt "Verwertung von Flugaschen aus steinkohlebefeuerten Kraftwerken als Zusatzstoff in Moerteln und Betonen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Mineralogie und Mineralische Rohstoffe durchgeführt. In der Bundesrepublik fallen etwa 2 Mio t Flugasche pro Jahr an. Nach dem Inkrafttreten verstaerkter Emissionsgrenzwerte ist mit einer Vervielfachung der Menge zu rechnen. Zur Entlastung der begrenzten Deponiekapazitaeten wird die Verwendung von Flugasche als Zusatzstoff in Moertel und Beton untersucht. Nach der chemischen Zusammenstezung bestehen Flugaschen zu etwa 75 Prozent aus SiO2 und Al2O3 im Verhaeltnis 2:1. Die wichtigsten Nebenbestandteile sind Cao, MgO, K2O und C. Aufgrund amorpher Bestandteile wird der Flugasche eine puzzolanische Reaktivitaet zugesprochen. Neben weiteren positiv zu bewertenden Eigenschaften ermoeglicht der Zusatz von Flugasche eine Senkung des Zementanteils im Beton ohne die Endfestigkeit zu beeintraechtigen. Flugaschen stellen ein stofflich heterogenes Gemenge aus sehr verschiedenen Komponenten dar, dessen Reaktivitaet durch die Eigenschaften der einzelnen Aschepartikel bestimmt wird. Zur Beurteilung der Verwertungsmoeglichkeit muessen die Reaktionsmechanismen im Zementstein am einzelnen Flugaschepartikel untersucht werden, um Ursache und Wirkung klarer erkennen zu koennen. Hier werden Reaktionsformen an Flugaschepartikeln rasterelektronenmikroskopisch erfasst und mit der Mikrosonde untersucht, um Beziehungen zwischen dem Reaktionsbild und der chemischen Zusammensetzung zu pruefen. Ferner soll der Stoffaustausch zwischen einer Modell-Flugaschesubstanz und dem erhaerteten Zementstein durch Einsatz von Tracern verfolgt werden. Aufgrund der Resultate soll eine Steigerung der Flugaschequalitaet durch gezielte Aufbereitungstechnik erzielt werden.
Das Projekt "Sub project: The Archean to Paleoproterozoic transition as recovered in the FAR DEEP cores: LA-ICP-MS U-Pb geochronology of detrital zircons and accompanying provenance analysis of siliciclastic sedimentary rocks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. During the Archaean-Palaeoproterozoic transition many global environmental changes occurred in the Earth's system at the same time as tectonic reorganisations led to the break-up of the supercontinent Kenorland. Stratigraphic successions registering these events were successfully drilled in northern Russia (Fennoscandia) in the FAR-DEEP/ICDP project. - The first part of our study aimed at improving age constraints by Laser Ablation ICP-MS U-Pb geochronology on detrital zircons for three of these events recorded in the FAR DEEP cores. The events are the Huronian glaciation, the Lomagundi-Jatuli positive excursion of delta 13C, and the Shunga event of enhanced deposition of Corg-rich sediments. Our data resulted in tighter temporal constraints for these events. In rocks marking the transition from the Lomagundi-Jatuli to the Shunga event we also found U-Pb ages, now confirmed by ID-TIMS, which are too young regarding their stratigraphic position, and which are difficult to explain in view of the allegedly undisturbed stratigraphic succession. These need to be verified by additional analyses.- Also, the provenance of the analysed zircons and the nature of the recycled, partly Palaeoarchaean crust will be established by LA ICP-MS Hf isotope analysis on dated zircons and by ion microprobe analysis of heavy minerals like tourmaline and rutile.
Das Projekt "Lokalisation der toxischen Metalle Blei und Cadmium in Pflanzenzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Allgemeine Botanik und Botanischer Garten durchgeführt. Lebenden bzw. vorher fixierten Pflanzen bzw. Pflanzenteilen wird Blei bzw. Cadmium in unterschiedlichen Konzentrationen unterschiedlich lang angeboten. Die eingedrungenen und gefaellten Metalle werden elektronenmikroskopisch und unter Zuhilfenahme einer EDAX-Mikrosonde bzw. eines Laser-Mass-Analyzers (LAMMA) lokalisiert und charakterisiert. Ueber die Lokalisation der toxischen Schwermetalle Blei und Cadmium in Pflanzenzellen liegen bisher wenige Angaben vor. Um die Wirkungsmechanismen der Schwermetalle besser als bisher verstehen zu koennen, erscheint es notwendig, die Lokalisation eingebrachter Schwermetalle zu untersuchen. Damit werden praezisere Aussagen ueber die Entgiftungsmechanismen und Schaeden moeglich. Vorlaeufige eigene elektronenmikroskopische Untersuchungen lassen erkennen, dass das wenige Blei, das in Zellen ueberhaupt eindringt, ueber die Dictyosomen und ueber Vesikel des endoplasmatischen Retikulums entweder in Vakuolen geschleust oder wieder nach aussen transportiert wird. Die Huellen der Mitochondrien und Plastiden scheinen auch als Filter zu wirken, da in diesen Kompartimenten hoehere Konzentrationen als im Inneren der erwaehnten Organellen anfallen. Eventuell wird vor energiereichen Metaboliten an diesen Reaktionsorten Phosphorsaeure durch zelleigene Phosphatasen abgespalten, was zu einer Fuellung der Bleiionen als Bleiphosphat fuehrt. Das anfallende schwerloesliche Bleiphosphat wird dann an Orte transportiert, an denen es weniger Schaden anrichten kann.
Das Projekt "Teilprojekt: Multiple Schwefel-, Sauerstoff-, Strontium-Isotope und chalcophile Elemente: Ein geochemisches Profil durch die tiefe langsam-spreizende ozeanische Kruste (IODP Expedition 360, Atlantis Bank, Southwest Indian Ridge)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Mineralogie durchgeführt. IODP Expedition 360 zur Atlantis Bank (Südwest Indischen Rücken; SWIR) wurde am 30. Januar 2016 beendet. Sie ist Leg 1 des SloMo Projektes, einem Multi Leg Programm mit dem Ziel, per wissenschaftlicher, ultratiefer Bohrung die Kruste/Mantel Grenze unter langsam spreizenden mittelozeanischen Rücken erstmals zu beproben. Weiterreichendes Ziel des Projektes ist es, die Natur der Moho in langsam spreizender ozeanischer Lithosphäre zu verstehen. Hole U1473A penetrierte während der Expedition 360 ca. 790 m massive gabbroide Gesteine, bestehend aus Olivin Gabbro, Gabbro s.str., Oxid Gabbro, Gabbronorit und zahlreichen felsischen Gängen. Zahlreiche Intervalle aus pophyroklastischen bis ultramylonitischen Gabbro dokumentieren eine ca. 600 Meter mächtige Scherzone, die belegt, dass die Platznahme der Gabbros in Form von Diapiren in einer sehr dynamischen Umgebung erfolgte. Die Platznahme begann intrusiv im partiell geschmolzenem Zustand, gefolgt von einer tektonischen Phase des Aufstiegs in die Gabbro Dike Übergangszone im Subsolidus Regime. Mit Hilfe des durch die Expedition 360 genommenen Bohrkerns U1473A soll in diesem Projekt der Kreislauf des Schwefels und der damit verbundenen chalcophilen Elemente in typischer langsam spreizender ozeanischen Kruste untersucht werden. Der analytische Ansatz zielt auf das Analysieren von multiplen Schwefel Isotopen sowie Spurenelementen mit Focus auf den chalcophilen Elementen in gabbroiden und felsischen Gesteinen. Um das ganze Spektren an Gesteinen der langsam spreizenden Lithosphäre zu erfassen, werden auch noch einige wenige Basalte von der extrusiven Sequenz sowie Mantelgesteine von der Atlantis Bank, die über ROV oder Dredgen genommen wurden, in das analytischen Programm mit aufgenommen. Downhole Konzentrations Profile über Schwefel und den chalcophilen Elementen ermöglichen uns, die Schlüsseltrends bezgl. Anreicherung und Abreicherung zu identifizieren. Multiple Schwefel Isotope, in Kombination mit Silikat Sauerstoff Isotope und Gesamtgesteins Strontium Isotope bilden den Schlüssel zur Klärung, ob die Sulfide in den verschiedenen Paragenesen durch primärmagmatische oder durch sekundäre Prozesse gebildet wurden, insbesondere durch Meerwasser abgeleitete Fluide und die daraus resultierenden Fluid Gesteins Interaktionen. Durchlicht und Auflicht mikroskopische Untersuchungen, sowie in situ Analysen mit Elektronenstrahl Mikrosonde (EMPA), und Laser Ablation (inductively coupled plasma mass spectrometry, LA ICPMS) werden ermöglichen, die beteiligten Prozesse zum Schwelkreislauf in der tiefen langsam spreizenden ozeanischen Kruste grundlegend zu verstehen.
Das Projekt "Mikrobiologie, Regulation und ökologische Relevanz der N2O-Bildung im Darm von Regenwürmern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Biologie, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie durchgeführt. Böden tragen 60-70 Prozent zu den jährlichen globalen Emissionen des Treibhausgases N2O bei. Regenwürmer, in vielen Böden die dominierende Fauna bezogen auf Biomasse, setzen durch mikrobielle Prozesse im Darm beträchtliche Mengen an N2O frei. Die beteiligten mikrobiellen Populationen, der exakte Mechanismus der N2O-Bildung und seine Regulation sowie die quantitative Bedeutung der N2O-Emissionen durch Regenwürmer auf Ökosystem-Ebene sind unbekannt. Diese Fragen sollen nun erstmals untersucht werden. Die Forschungsschwerpunkte liegen dabei insbesondere auf (1) der Identifizierung und Lokalisierung der verantwortlichen Mikroorganismen mit klassischen und molekularbiologischen Methoden (Isolierung von N2O-produzierenden Mikroorganismen, Analyse funktioneller Gene, Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung), (2) der Aufklärung der beteiligten Prozesse und ihrer Regulation, sowohl in situ im Regenwurmdarm (mit Mikrosensormessungen und 15N-Analyse) als auch in vitro in Mikrokosmen und an ausgewählten Isolaten, und (3) der Abschätzung der Regenwurm-bedingten N2O-Emission auf Wald-, Acker- und Grünlandflächen unterschiedlicher Nutzungsintensität im Jahresverlauf.
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Ziel des BGR-Teilvorhabens, welches die Arbeitspakete (AP) 3 und 4 (Begleitung in AP 5) des Gesamtprojektes umfasst, ist die Mineralphasen- und Strukturanalytik. Schmelzmetallurgisch hergestellte Schlacken müssen für die Charakterisierung der gebildeten synthetischen Phasen, ihres Kornwachstums und Verwachsungsgrades untersucht werden (AP 3). Die Phasenanalyse von Li-haltigen Silikaten stellt eine Herausforderung dar, da Li nicht mit üblichen EDX-Systemen erfasst und amorphe Phasen nur indirekt und als Summe mit der Röntgenbeugungsanalyse (RBA) erfasst werden können. Dies bedingt den komplementären Einsatz mehrerer Methoden. Die RBA inklusive internem Standard und Rietveldanalyse soll die Basis darstellen und von der REM-MLA begleitet werden. Es ist davon auszugehen, dass Phasen identifiziert werden, die noch nicht als Referenzen vorliegen. Dann ist der Einsatz weiterer Methoden wie z.B. der Laser-Ablation-ICP-Massenspektrometrie, Raman- und IR-Spektroskopie sowie der Mikrosonde erforderlich. Das letztendliche Ziel ist die Etablierung eines Routineverfahrens zur Phasencharakterisierung, ggf. auch basierend auf einer Methodenkombination. Der Beitrag der Arbeitsgruppe zum AP 4 soll die Optimierung der Entwicklungsarbeit hinsichtlich der Zerkleinerungs- und Klassifizierungsprozesse der Li-haltigen Schlacken unterstützen. Aus den zusammengeführten Ergebnissen aller Arbeitspakete des Verbundes werden Indikatoren für ökonomische und ökologische Bewertungen der vorgeschlagenen Prozessroute erstellt.
Das Projekt "Schwermetalltoxizitaet bei mykorrhizalen Fichtensaemlingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, Forstbotanisches Institut durchgeführt. Objective: To generate scientific information in order to elucidate the interference of air pollution with key physiological processes in the forest trees. General information: heavy metal toxicity in combination with soil acidification is accepted to be a causative agent in forest decline. The proposed research will investigate the effects of heavy metals on the degree of mycorrhization of the seedlings, and the degree to which mycorrhization alters the tolerance of seedlings to heavy metals will be assessed. These studies will be combined with varying nitrogen sources, as these may modify plant reactions. The heavy metals used, will be those which are estimated to make the most significant contribution to forest decline Hg and Tl (from coal burning) Pb (automobile exhaust) and Cd. The investigation will use picae abies seedlings grown in aseptic culture, and mycorrhizal fungi isolated from healthy and declining tree stands. All work will be carried out in artificial soil solutions with environmental relevant levels of heavy metals and nitrogen used. Mineral contents of the seedlings and mycorrhizae will be estimated by AAS, and their distribution by electron microprobe analysis. The distribution of minerals in root and mycorrhiza grown under controlled conditions will be compared to those of roots collected from healthy and declining tree stands.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 61 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 61 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 61 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 61 |
| Englisch | 19 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 37 |
| Webseite | 24 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 50 |
| Lebewesen & Lebensräume | 51 |
| Luft | 41 |
| Mensch & Umwelt | 61 |
| Wasser | 48 |
| Weitere | 60 |