Dr. Sebastian Fuchs

Marine Mineralische Rohstoffe 
Magmatische und hydrothermale Systeme
Dynamik des Ozeanbodens

GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Büro:

Tel.: +49-431-600-1423
E-Mail: sfuchs(at)geomar.de

Anschrift:

Gebäude 8A-112, Ostufer
Wischhofstrasse 1-3
24148 Kiel
Deutschland

Wissenschaftliches Interesse

Mein wissenschaftliches Interesse liegt im Bereich hydrothermale Geochemie, geochemische Modellierung, Geometallurgie & Mikroanalytik um das Verhalten and die Anreicherung von Edel- und kritischen Metallen in marinen Massivsulfid-Lagerstätten zu erforschen.

Im Fokus meiner Forschung stehen:

  • Physicochemische Prozesse in Transport und Ausfällung von Metallen in / aus hydrothermalen Fluiden in Black und White Smokern,
  • die geochemische Modellierung von Reaktionspfaden in aktiven hydrothermalen Systemen,
  • die Natur- und Eigenschaften von metallischen Mikro- und Nanopartikeln (insb. "unsichtbares" Gold) in Massivsulfid-Vererzungen,
  • die mikrobiell-gesteuerte Ausfällung von Metallen aus hydrothermalen Fluiden,
  • die Geometallurgie von marinen, hydrothermalen Vererzungen (inbs. Mikroskopie-basierte Datenerhebung- und Auswertung),
  • die Entwicklung elektronenmikroskopischer Anwendungen (SEM / TEM) zur Erforschung von Erzlagerstätten

Beruflicher und wissenschaftlicher Werdegang

seit 02/2016

Wissenschaftler am GEOMAR - Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
(Förderung durch Helmholtz Postdoctoral Fellowship)

09/2010 - 01/2016

Promotion (PhD) an der McGill University, Montreal (Canada) im hydrothermale Geochemie, Nanogeowissenschaften & mineralische Rohstoffe unter der Betreuung von Prof. Anthony "Willy" Williams-Jones

2012-2014

Explorations- und Mienengeologe bei TATA Steel Minerals Canada (begleitend zur Promotion)

05/2008 - 09/2009    

Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwissenschaften, Universität Leipzig

Verantwortlich u.a. für:

  • die Betreuung des Labors der Elektonenstrahlmikrosonde
  • die wissenschaftliche Betreuung des biliateralen BMBF-NRF geförderten Projekts: "Geochemical Fingerprinting of Southafrican Gold as a Tool for Provenance Analyses" 

01/2008 - 09/2009

Studium der Geologie an der University of the Free State (Südafrika)
Abschluss als Master of Science in Geology (mit Distinction; Note 1)

09/2002 - 05/2008

Studium der Mineralogie und Geologe an der Universität Leipzig und Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg (Universitätsverbund)
Abschluss mit Diplom (Gesamtnote: 1.4)

 

Forschungsprojekte

Hier finden Sie einen kleinen Einblick in meine Forschung:

1) Mikro- und Nanomineralisation in marinen Massivsulfiden

(C) Projekt in Zusammenarbeit mit FIBICS Inc. (Ottawa, Kanada) und ZEISS.


Das Video zeigt einen Querschnitt durch einen mineralisierten Mikroraucher mit hohen Konzentrationen an Cu, Zn, Pb, Fe, Au und Ag. Neben den Erzmineralen Chalcopyrit, Bornite, Atacamite, Digenite und Covellin enthält diese Probe metallisches Gold. Hochauflösender Elektronenmikroskopie (Video) liefert über die Verteilung, Menge und Ausfällungsprozesse von Gold in Massivsulfiden.

Video:

Video: Bitte ein wenig Geduld beim Laden!

2) Öl-induzierte Goldausfällung in den Witwatersrand Gold- und Uranlagerstätten Südafrika

(C) Projekt in Zusammenarbeit mit FIBICS Inc. (Ottawa, Kanada) und ZEISS.

Die Bildung von Gold- und Uranvererzungen in Lagerstätten im Witwatersrand Sedimentbecken werden seit Jahrzehnten kontrovers diskutiert. Dieses Projekt, basierend auf hochauflösenden TEM und SEM Messmethoden, zeigt das Öl-Wasser Mikroemulsionen eine entscheidende Rolle spielt. Öltröpfchen verursachen die Ausfällung von Gold gelösten Gold aus hydrothermal Fluiden, wohingegen Uran (als Uraninite) in Form von Nanopartikeln direkt aus fossilen Öl ausflockt und sehr komplexe Aggregate bildet. 

 

Mehr Informationen in der Pressemitteilung:
https://www.geomar.de/news/article/entstehung-von-goldlagerstaetten-in-suedafrika/

 Bilder & Video:


Rekonstruiertes 3D-Model (Nanotomographie)
Gold-Nanopartikel aufgenommen mit (S)TEM
Reste von fossilem Erdöl mit Uraninite Nanopartikeln aufgenommen mit (S)TEM

Video: Bitte ein wenig Geduld beim Laden!

Lehrtätigkeiten

Lehrerfahrung als Seminarleiter und Assistenz für Vorlesungen. Zahlreiche Kurse an der McGill Univerity and Universität Leipzig, wie "Introduction to mineralogy", "Properties of minerals", "Hydrogeology", "Erzmikroskopie" und "Spezielle Mineralogie".

Stipendien

Zahlreiche größere und kleine grants Stipendien, inklusive das Helmholtz Postdoctoral Fellowship, McGill entrance fellowship, McGill international student grant, Howard Fellowship, GEOTOP PhD student grant, SEG student research grant, und diverse Reisestipendien von SEG, Goldschmidt und DAAD.

Publikationen

Peer-reviewte Fachzeitschriften(Stand: 2017)

Gartman, A., Hannington. M, Jamieson, J., Peterkin, B., Garbe Schönberg, D., Findlay, A., Fuchs, S., & Kwasnitschka, T. (2017). Boiling-induced formation of colloidal gold in black smoker hydrothermal fluids. Geology, 46(1), 39–42. 

Migdisov, A. A., Guo, A., Williams-Jones, A.E., Sun, C.J.,Vasyukova, O., Sugiyama, I., Fuchs, S., Pearce, K., & Roback, R. (2017). Hydrocarbons as ore fluids. Geochemical Perspectives Letters, 5, 47–52.

Fuchs, S., Schumann, D., Williams-Jones, A.E.,  Murray, A., Couillard, M., Lagarec, K., Phaneuf, M., & Vali, H. (2017). Gold and uranium concentration by interaction of immiscible fluids (hydrothermal and hydrocarbon) in the Carbon Leader Reef, Witwatersrand Supergroup, South Africa. Precambrian Research, 293, 39–55. 

Fuchs, S., Williams-Jones, A., Jackson, S. E., & Przyblowicz, W. (2016). Metal distribution in pyrobitumen of the Carbon Leader Reef, Witwatersrand Supergroup, South Africa: Evidence for liquid hydrocarbon ore fluids. Chemical Geology, 426, 45–59.

Fuchs, S., Williams-Jones, A. E., & Przybylowicz, W. J. (2016). The origin of the gold and uranium ores of the Black Reef Formation, Transvaal Supergroup, South Africa. Ore Geology Reviews, 72(1), 149–164.

Fuchs, S., Schumann, D., Williams-Jones, A. E., & Vali, H. (2015). The growth and concentration of uranium and titanium minerals in hydrocarbons of the Carbon Leader Reef, Witwatersrand Supergroup, South Africa. Chemical Geology, 393–394(0), 55–66.Schumann, D., Fuchs, S., Stromberg, J. M. & Banerjee, N. P. (2014). Combining Terapixel-Scale SEM Imaging and High-Resolution TEM Studies for Mineral Exploration. Microscopy and Microanalysis 20, S3-4.

Fuchs, S., Przybylowicz, W. J., & Williams-Jones, A. E. (2014). Elemental imaging of organic matter and associated metals in ore deposits using micro-PIXE and micro-EBS. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 318, Part A(0), 157–162.

Ausgewählte Konferenzbeiträge:

Fuchs, S., Schumann, D., Williams-Jones, A. E., Schreiber, A., Lagarec, K., Murray, D. W., & Vali, H. (2015). Oil-triggered gold deposition in the Witwatersrand, South Africa (Vol. 2015). Presented at the AGU-GAC-MAC-CGU Joint Assembly 2015, Montreal, Canada.

Fuchs, S., Schumann, D., Williams-Jones, A., & Vali, H. (2013). Hydrocarbons: A Source of Uranium and Titanium in the lower Witwatersrand, South Africa (Vol. 2013). Presented at the GAC-MAC Annual Meeting, Winnipeg, Canada.

Fuchs, S., Williams-Jones, A., & Przyblowicz, W. (2012). Electrochemical precipitation of gold from a hydrothermal uid in the Black and Kimberley Reefs, South Africa. Mineralogical Magazine, 76(6), 1724.

Fuchs, S., Kloess, G. & Williams-Jones, A.E., (2011). Petroleum as a potential agent for gold transport and deposition in the Black Reef Formation. South Africa. in: Barra, F. (ed.), Let’s Talk Ore Deposits, Vols I and II, Antofagasta: Ediciones Univ Catolica Norte, 584-586.11.

Gauert, C. D. K., Fuchs, S., Batchelor, D. and Kloess, G., (2011). Black Reef and Witwatersrand Gold Fingerprint, South Africa. Mineralogical Magazine, 75(3), 897.

Fuchs, S., Migdisov, A. A., & Williams-Jones, A. E. (2011). The transport of gold in petroleum: an experimental study. Mineralogical Magazine, 75(3), 871.