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地球化学

程序 & 研究

地球化学项目在E&ES系的研究课题包括 Low Temperature 水地球化学、经济地质、热液地球化学, 地球微生物学、火成岩岩石学和火山学. 我们现在有 5名在EES活跃的Faculty 参与地球化学项目的研究和教学. 此外, 的re are numerous researchers 和 adjunct faculty who specialize in geochemistry 在 新墨西哥州地质和矿产资源局 在校园. Many of 的se scientists actively participate in 的 supervision of graduate 以及本科生项目.

地球化学是什么??

这 program has a strong emphasis on mineralogy 和 chemistry covering high temperature 和 pressure magma generation in 的 deep to shallow 地壳, metal mobility 和 ore formation in hydro的rmal systems, to low temperature surface waters 和 的 study 的污染物. 研究包括实地工作、实验室实验和热力学 建模. Some examples of active research topics 和 projects are presented below.

师资与教学

亚历山大Gysi、经济地质

• 成矿过程岩石地球化学
• 流体-岩石相互作用的热力学模拟

妮可Hurtig、热液地球化学

• 地壳流体高级地球化学
• GEOC589矿藏(与查韦斯和赫蒂格共同教授)
• GEOC571 Advanced Topics in 地球化学 (co-taught with Gysi 和 Waters)

丹•琼斯,地球微生物学

• 地球微生物学(GEOC 5XX)
• 洞穴和喀斯特过程专题(GEOC 572)

劳拉水域，火成岩岩石学 & 火山学

• ERTH 120:国家公园地质学(即将出版)
• 火成岩和变质岩石学
• GEOC 589:地球化学原理
• Earthquakes 和 Volcanoes Hazards (Forthcoming, co-taught with Sue Bilek)
• 里奥格兰德裂谷的构造与火山作用(即将出版)

低温地球化学

  

水地球化学 和 水的质量 是对水，污染物，…. 水不仅仅是水，它是各种物质的混合物 water 和 的 atoms, molecules, 和 particulates dissolved 和 suspended in it. 这 水的第二个“部分”决定了它的使用方式. 水与土壤相互作用 aquifer particles, 的 atmosphere, 和 living things from microbes to plants to humans 所有这些都对水质有独特的影响和要求. Dr. Schaefer的水 geochemistry group studies processes that determine water quality from 的 molecular to field scale with a focus on oxidation-reduction (redox) 和 sorption reactions 矿物质和地下水污染物之间，比如砷和锰. 我们特别 interested in how shifts in hydrology drive redox reactions that control contaminant 流动性和土壤碳循环.

 

地球微生物学 是研究微生物与矿物质的相互作用吗. 微生物催化许多重要的地球化学 转换 在环境中，这样做已经超过3年了.50亿年. 活跃的 地质微生物学研究 Dr. 丹•琼斯’ lab includes microbial sulfur cycling, microbe-mineral interactions in cave systems, 生物修复和微生物污染物转化. (参见网站 的 地球生物学程序 和 洞穴和喀斯特研究项目.)

烃类地球化学与沉积矿床

(工作进行中)

高温地球化学

I质岩学与实验地球化学: 这 topic includes 的 study of petrogenesis (的 formation of magmas), pressure-temperature-composition (P-T-X) controls mineral-melt equilibrium, 的 kinetics of crystallization in silicate melts, 的 dynamics of magma transport, 以及 timescales of magmas in 的 地壳. First order questions within this discipline include: How are Earth’s continental 陆地生产的? 组装、储存和喷发一个黄石公园类型的火山需要多长时间 火山喷发? 不同构造环境下的岩石成因有何不同?

Dr. 劳拉水域 leads research studies in this area that typically include several components: (1) field work to collect natural samples, (2) documentation of sample petrology using thin sections, (3) measurement of compositions mineral phases using 电子微束仪器(一.e.，电子探针分析仪或扫描 electron microscope), (4) 实验方法 that simulate magmatic conditions to grow 和 equilibrate minerals 和 melts at fixed temperatures, pressure 和 H₂O contents to test hypo的ses generated through 的 study of natural samples, 和 (5) 的 development of models to determine pre-eruptive variables based on 的 aforementioned 实验方法. 地球与环境科学实验室 Department to conduct high temperature experimental research include 的 Low 和 High Pressure Experimental Petrology 研究 in Earth Systems Science Laboratory (EXPRESS-Low EXPRESS-High Labs). EXPRESS实验室拥有组装所需的所有设施 实验(我.e.、分析天平、微型TIG焊机、金属胶囊材料、 以及专用的微升注射器). 新墨西哥州地质与矿业局主办 a wide range of electron microbeam instruments that are also available for mineral 和 experimental run product analysis (find information on 的 Bureau’s analytical 设施: http://geoinfo.hkquanwu.com/labs/home.html)

成矿过程和关键矿床: 的 study of ore-forming processes includes 的 behavior of metals in hydro的rmal fluids 和 minerals 和 underst和 how 的y are transported, concentrated 和 enriched 在地壳中. 野外研究包括岩石学和矿物研究 samples 和 thin sections 和 的 geochemistry of minerals to reconstruct 的 story of hydro的rmal vein formation, pegmatites 和 ore mineralization in magmatic-hydro的rmal 存款.

Dr. Gysi’s group current research projects focus on 的 geochemistry of rare earth 元素(REE)和关键矿床. 我们使用热液反应器进行再生 pressure 和 temperatures at depth, 和 syn的size or dissolve minerals in hot aqueous 液体和测量络合金属. 在矿床和关键矿物 experimental laboratory we currently work on 的 stability of minerals such as REE phosphates (monazite 和 xenotime) 和 的 partitioning of REE between fluids 和 热液方解石、萤石和磷灰石. 这允许进行前沿研究 in economic geology 和 combining field observations with laboratory experiments to develop new predictive 的rmodynamic models to simulate fluid-rock interaction in 地壳. We use 的se models to develop geochemical vectors in 的 field 和 help underst和ing rock alteration 和 ore-forming potential in magmatic-hydro的rmal mineral 存款. We have a series of field case studies that we use as a natural laboratory, including REE 存款 in New Mexico such as 的 Gallinas Mountains, 的 porphyry-related 科罗拉多的金银矿床，以及世界各地其他令人兴奋的矿床!

Studies of ore 存款 are carried out in 的 地球与环境科学 Department 以及 新墨西哥州地质和矿产资源局 在 采矿与矿物工程系.

热液地球化学:(工作进行中)

火山学: 威尼斯人app下载 has has broad interdisciplinary research 和 teaching interests in 火山学和岩浆系统. 许多研究项目正在该州进行 of New Mexico as well as around 的 world (including a historically strong 和 continuing 南极计划). 的 新墨西哥州地质和矿产资源局 hosts a range of analytical facilities  that are particularly well-suited to geochemical 火山产物分析及火山喷发年代测定.

A large number of volcanic features are readily accessible from 的 Socorro area. 的 town sits on 的 margin of a caldera that produced a large, Oligocene ignimbrite; part of 的 Mogollon-Datil volcanic field 和 seismological investigations indicate 一个巨大的岩浆体存在于今天的地壳中. 年轻的，玄武岩的， 和 extremely well-preserved Carrizozo lava flow is nearby, as is 的 Valles Caldera, Mount Taylor stratovolcano, 的 Grants Malpais Volcanic Field, 和 many o的r small 玄武岩和流纹岩火山中心.