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地球化学

程序 & 研究

的 地球化学 program in 的 E&ES department covers several research topics including 低温水地球化学、经济地质学、热液地球化学、 地球微生物学, Igneous Petrology 和 火山学. We currently have 5 active faculty in EES participating in research 和 teaching in 的 地球化学 program. 此外, 有许多研究人员和兼职Faculty专门研究地球化学 在 New Mexico Bureau of Geology 和 Mineral Resources 在校园. 这些科学家中的许多人积极参与研究生的指导工作 和 undergraduate student projects.

What is geochemistry?

本课程着重于涵盖高温的矿物学和化学 以及地壳深部到浅层的压力岩浆生成、金属的流动性和矿石 形成于热液体系，以低温地表水为研究对象 的污染物. 研究 includes field work, laboratory experiments, 和 的rmodynamic 建模. 下面是一些活跃的研究课题和项目的例子.

Faculty 和 Teaching

亚历山大Gysi, Economic Geology

• GEOC589-1 Lithogeochemistry of ore forming processes
• GEOC589-2 的rmodynamic 建模 of fluid-rock interaction

妮可Hurtig, Hydro的rmal 地球化学

• GEOC589-3 Advanced 地球化学 of Crustal Fluids
• GEOC589 Mineral Deposits (co-taught with Chavez 和 Hurtig)
• GEOC571地球化学高级专题(与Gysi和Waters共同教授)

丹•琼斯, 地球微生物学

• 地球微生物学 (GEOC 5XX)
• Special topics in Cave 和 Karst Processes (GEOC 572)

劳拉水域, Igneous Petrology & 火山学

• ERTH 120: Geology of 的 National Parks (Forthcoming)
• ERTH 380: Igneous 和 Metamorphic Petrology
• GEOC 589: Principles of 地球化学
• 地震和火山灾害(即将出版，与Sue Bilek共同教授)
• Tectonics 和 Volcanism of 的 Rio Gr和e Rift (Forthcoming)

Low Temperature 地球化学

  

Aqueous 地球化学 和 水的质量 is 的 study of water, contaminants, …. Water isn’t just water, it’s a mixture of 水以及溶解和悬浮在其中的原子、分子和微粒. 这 second “part” of water determines how it can be used. Water interacts with soil 和 含水层颗粒，大气，生物，从微生物到植物再到人类 all with unique impacts on 和 requirements for water quality. Dr. Schaefer’s aqueous 地球化学小组研究从分子角度决定水质的过程 以氧化还原(氧化还原)和吸附反应为重点的现场规模 矿物质和地下水污染物之间，比如砷和锰. We are particularly 对水文变化如何驱动控制污染物的氧化还原反应感兴趣 mobility 和 soil carbon cycling.

 

地球微生物学 is 的 study of microbe-mineral interactions. Microbes catalyze many important geochemical 转换 in 的 environment, 和 have been doing so for more than 3.50亿年. 活跃的 geomicrobiology research in Dr. 丹•琼斯他的实验室包括微生物硫循环、洞穴系统中微生物与矿物的相互作用、 和 bioremediation 和 microbial contaminant transformation. (See 的 websites for 的 Geobiology 程序 和 Cave 和 Karst Studies 程序.)

Hydrocarbon 地球化学 和 Sediment-hosted ore 存款

(work in progress)

High Temperature 地球化学

Igneous Petrology 和 Experimental 地球化学本课题包括岩石成因(岩浆的形成)的研究。, pressure-temperature-composition (P-T-X)控制矿物-熔体平衡，硅酸盐结晶动力学 熔体，岩浆运输的动力学，以及岩浆的时间尺度 地壳. 这门学科中的一级问题包括:地球的大陆是如何形成的 l和masses produced? How long does it take to assemble, store 和 erupt a Yellowstone-type 火山喷发? How does petrogenesis vary between tectonic settings?

Dr. 劳拉·沃特斯(劳拉水域)领导了这一领域的研究，通常包括几个方面 组成部分:(1)野外采集自然样品;(2)样品文件 岩石学采用薄片法;(3)成分测量采用矿物相法 electron microbeam instrumentation (i.e., 的 electron microprobe analyzer or scanning (4)模拟岩浆条件的实验方法 在固定的温度、压力和H下生长和平衡矿物质和熔体₂O含量，以检验通过研究自然样品而产生的假设 (5)在此基础上建立确定喷发前变量的模型 experimental approaches. Labs available within 的 Earth 和 Environmental Science 进行高温实验研究的部门包括低温部和高温部 地球系统科学实验室压力实验岩石学研究 和 EXPRESS-High Labs). 的 EXPRESS labs have all 的 facilities required to assemble 实验(我.e., analytical balance, micro TIG welder, metal capsule materials, 和 dedicated microliter syringes). 的 New Mexico Bureau of Geology 和 Mines host 广泛的电子微束仪器，也可用于矿物 并试运行产品分析(查找有关局的分析资料) facilities here: http://geoinfo.0830ly.net/labs/home.html)

Ore-forming Processes 和 critical mineral 存款成矿过程的研究包括金属在热液中的行为 液体和矿物质，了解它们是如何运输、浓缩和富集的 in 的 Earth’s 地壳. Field studies include petrological 和 mineral studies of h和 样品，薄片和矿物的地球化学来重建故事 岩浆-热液中热液脉的形成、伟晶岩和矿石的成矿作用 存款.

Dr. Gysi的团队目前的研究项目集中在稀土的地球化学上 elements (REE) 和 critical mineral 存款. We use hydro的rmal reactors to reproduce 在深海的压力和温度下，在热水中合成或溶解矿物质 fluids 和 measure 的 complexation of metals. In 的 Ore Deposits 和 Critical Minerals 我们目前的工作是研究稀土等矿物的稳定性 磷酸盐(独居石和xenotime)和流体之间的REE分配 hydro的rmal calcite, fluorite, 和 apatite. 这 permits doing frontier research 在经济地质方面，实地观察与室内实验相结合 开发新的预测热力学模型来模拟流体-岩石相互作用 地壳. We use 的se models to develop geochemical vectors in 的 field 和 help 认识岩浆-热液矿物的岩石蚀变与成矿潜力 存款. 我们有一系列的实地案例研究，我们把它们当作自然实验室， 包括新墨西哥州的加里纳斯山脉等稀土矿床，与斑岩有关 Au-Ag deposit in Colorado, 和 o的r exciting 存款 worldwide!

矿床的研究在地球与环境科学系进行 以及 New Mexico Bureau of Geology 和 Mineral Resources 在 Department of Mining 和 Minerals Engineering.

Hydro的rmal 地球化学: (work in progress)

火山学: 365彩票在线过滤在跨学科研究和教学方面有着广泛的兴趣 volcanology 和 magmatic systems. Many research projects are ongoing within 的 state 新墨西哥州和世界各地(包括历史上强大的和持续的 program in Antarctica). 的 New Mexico Bureau of Geology 和 Mineral Resources 拥有一系列特别适合地球化学的分析设施 analysis of volcanic products 和 dating of volcanic 火山喷发s.

从索科罗地区可以很容易地到达大量的火山特征. 该镇坐落在一个火山口的边缘，这个火山口产生了一个巨大的渐新世的火成岩; Mogollon-Datil火山场的一部分和地震调查表明 that a substantial magma body resides in 的 mid-地壳 today. 的 young, basaltic, 附近还有保存极为完好的卡里索佐熔岩流，还有山谷破火山口， 泰勒火山，格兰特马尔佩斯火山场，以及许多其他小 basaltic 和 rhyolitic volcanic centers.