AG Petrologie der Ozeankruste

Raum 5300

Fachbereich Geowissenschaften
Universität Bremen
Klagenfurter Straße 2
28359 Bremen

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Lucy Schlicht


Dissertationsprojekt

Hydrothermaler Massentransfer in Back-Arc Kruste

Die Wechselwirkung zwischen Meerwasser und Lithosphäre hat das Potential die Meerwasserzusammensetzung wesentlich zu beeinflussen; zusätzlich hat die Wechselwirkung einen Einfluss auf die Zusammensetzung des Erdmantels, nachdem die alterierte Kruste subduziert wurde. Hydrothermale Systeme repräsentieren außerdem eine ökonomisch relevante Quelle für die Ausbildung von Massiv-Sulfiden am Meeresboden. Neue Hinweise auf Grundlage von Back-Arc Becken deuten darauf hin, dass der Ursprung von erzbildenden Metallen möglicherweise auch auf Magmenentgasung zurückzuführen ist. Immer noch unbekannt sind die Transportmechanismen der Metalle von dem unterliegenden, fraktionierenden Magma hin zu den überliegenden Hydrothermalsystemen und in welchen Ausmaßen Magmenentgasung das Auswaschen von Metallen aus dem Untergrund beeinflusst. Es wird spekuliert, dass Magmenentgasung sogar als direkte Quelle für die am Meeresboden und in der Stockwerkzone ausfallenden Metall- und Metalloid-Ablagerungen fungieren könnte.


Ein Hauptziel meiner Studien ist die geochemische Signatur magmatischer Fluide innerhalb der alterierten Kruste und in den austretenden Fluiden aus hydrothermalen Systemen in Back-Arc und Arc Umgebungen nachzuverfolgen, anhand von seltenen Erden und der Kombination verschiedener nicht traditioneller Metall- und Metalloid-Isotopensysteme (Li, B, Sr, Fe, Cu und S Isotopen). Dafür werde ich Gesteine und Fluide aus hydrothermalen Systemen untersuchen, die aus Back-Arc Becken (PACManus, Manus Basin), Arc-Kruste (Brothers Arc, Kermadec Arc) und einem vorzeitlichen Analog, das an Land aufgeschlossenen ist (Troodos Ophiolith, Zypern) stammen. Basierend auf der Isotopensignatur der Gesteine und Fluide wird ein Model mit GWB erstellt (Geochemist´s workbench), um ein tieferes Verständnis wie Magmenentgasung den Massentransfer von Metallen innerhalb der Kruste und die Ausbildung von VMS beeinflusst zu bekommen.


Mein übergreifendes Forschungsinteresse liegt darin unsere Kenntnis von chemischen und isotopischen Austauschprozessen zwischen den Ozeanen und der Lithosphäre in Hydrothermalsystemen zu verbessern und Elementpartitionierung und Isotopenfraktionierung in hydrothermalen Systemen am Meeresgrund zu untersuchen.


Die PhD Stelle wird durch ein Stipendium der German-Israel-Foundation (GIF) finanziert und steht in enger Zusammenarbeit mit dem PhD Studenten Stephen Fox der Ben-Gurion Universität des Negev (Beer Sheva, Israel).



Wissenschaftlicher Werdegang

  • 2011 - 2014: B.Sc. Geowissenschaften an der Universität Bremen
    • Bachelorarbeit (Oktober 2014): "Untersuchung des Eintrages von Sr aus silikatischem Detritus in Karbonatgesteinen: Einfluss unterschiedlicher Lösungsmethoden auf das Sr-Isotopenverhältnis"
  • 2014 - 2017: M.Sc. Geowissenschaften an der Universität Bremen
    • Masterarbeit (März 2017): "Alteration of the ocean crust in a low-temperature ridge flank hydrothermal system: Implications from B, Li and Sr isotopes"
  • seit August 2017: Doktorandin in der Arbeitsgruppe "Petrologie der Ozeankruste" an der Universität Bremen.



Expeditionen

  • 19.04.2016 – 21.05.2016: FS METEOR M126: BIGMAR – Hydrothermalquellen am Mittelatlantischen Rücken (12°N to 15°N), Fortaleza – Bridgetown
  • 23.04.2017 – 30.04.2017: Geländearbeit im Troodos Ophiolith, Zypern
  • 05.05.2018 – 05.07.2018: IODP Expedition 376, Brothers Arc Flux, Auckland – Auckland
  • 02.06.2019 – 09.06.2019: Geländearbeit im Troodos Ophiolith, Zypern



Veröffentlichungen

  • deRonde CEJ, Humphris SE, Höfig TW, Reyes A, Brandl PA, Cai L, Cai F, Caratori Tontini F, Deans JR, Farough A, Jamieson JW, Kolandaivelu KP, Kutovaya A, Labonté J, Martin AJ, Massiot C, McDermott JM, McIntosh IM, Nozaki T, Pellizari VH, Roberts S, Rouxel O, Schlicht LEM, Seo JH, Straub SM, Strehlow K, Takai K, Tanner D, Tepley II FJ, Zhang C (2019): Critical role of caldera collapse in the formation of seafloor mineralization: The case of Brothers volcano. Geology 47(8), 762-766.
    | doi:10.1130/G46047.1 |
  • deRonde CEJ, Humphris SE, Höfig TW, and the Expedition 376 Scientists (2019): Brothers Arc Flux. Proceedings of the International Ocean Discovery Program 376.
    | doi:10.14379/iodp.proc.376.2019 |
  • Wheat CG, Hartwell AM, McManus J, Fisher AT, Orcutt BN, Schlicht LEM, Niedenzu S, Bach W (2019): Geology and fluid discharge at Dorado Outcrop, a low temperature ridge‐flank hydrothermal system. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 20(1), 487-504.
    | doi:10.1029/2018GC007933 |



Konferenzbeiträge

  • Schlicht LEM, Rouxel O, Meixner A, Kasemann SA, Bach W, and Expedition 376 Scientists (2019): Boron isotopes in hydrothermally altered crust of the Brothers Volcano (Kermadec Arc, New Zealand). Goldschmidt Conference 2019, Barcelona, Spanien (Poster).
  • Hansen CT, Schlicht LEM, Reeves EP, Meixner A, Kasemann SA, Bach W (2019): Boron isotope behavior in ultramafic-hosted hydrothermal systems: nature vs. experiment. Goldschmidt Conference 2019, Barcelona, Spanien (Poster).
  • McDermott JM, Rouxel O, Schlicht LEM, Bach W, Stucker VK, de Ronde CEJ, Massiot C, and Expedition 376 Scientists (2019): Geochemistry of deep subseafloor hydrothermal fluids at Brothers volcano. Goldschmidt Conference 2019, Barcelona, Spanien.
  • Rouxel O, Schlicht LEM, Kutovaya A, McDermott JM and Expedition 376 Scientists (2019): Geochemical mass balance during hydrothermal alteration of subseafloor volcanic rocks at Brothers Volcano, Kermadec Arc. Goldschmidt Conference 2019, Barcelona, Spanien (Poster).
  • Schlicht LEM, Kasemann SA, Meixner A, Bach W (2018): Boron isotopes in hydrothermally altered rocks from the Manus basin. Goldschmidt Conference 2018, Boston, MA, USA (Poster).
  • Fox S, Katzir Y, Bach W, Schlicht LEM (2018): The Influence of Exsolved Magmatic Fluids in Back-Arc Crust: Epidosites and Base Metals. Goldschmidt Conference 2018, Boston, MA, USA (Poster).
  • Schlicht LEM, Reeves EP, Schaen A, Kasemann SA, Meixner A, Bach W (2018): Boron systematics of vent fluids from peridotite-hosted hydrothermal systems. GeoBonn 2018, Bonn.
  • Schlicht LEM, Wheat G, Kasemann S, Bach W (2017): Impact of ridge flank hydrothermal systems on the Li and δ7Li composition of seawater. GeoBremen 2017, Bremen.



Preise

  • MARUM Forschungspreis 2018, MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen.