Abstract Orogenic gold deposits from the Reefton goldfield in New Zealand hosted in Ordovician metasediments of the Greenland group have produce 67 tons of gold before 1951. The Blackwater mine in Waiuta account for about 1/3 of the gold production at Reefton prior 1951. The ore system at Blackwater consist of NE trending steeply dipping gold-bearing quartz veins (Birthday reef) occurring in faulted, sheared and folded alternating sequence of sandstone-mudstone metamorphosed to low greenschist facies and hydrothermally altered proximal to distal from the quartz vein. Host rock and ore forming fluids interaction resulted in a systematic change in the mineralogy and geochemistry of the wallrock developing a distinctive footprint of the ore system. The mineral assemblage subsequent to hydrothermal alteration is formed by quartz veining, chlorite, carbonates (minor calcite-dolomite-ankerite-siderite), albite, K-Mica and composite quartz-carbonate veining, carbonates spotting, pyrite, arsenopyrite, chalcopyrite, cobaltite, galena and in a lesser extent ullmannite, gersdorffite, pentlandite, millerite and sphalerite. Mass balance calculation based on geochemical data obtained by ultra-low detection analysis with a detection limit in part per trillion of Au, As and Sb provide new insight in the geochemical footprint of the ore system at Blackwater. A clear zone of roughly 40 meters (20 meters above and below the birthday reef) is enriched in Au, As and Sb up to respectively 6806%, 605% and 891% compared to the un-mineralised protolith. Furthermore, mass changes in K2O and Na2O indicate a consistent decrease in Na and increase in K in the vicinity of the Birthday reef reflecting the replacement of albite by K-mica. This is corroborated by pattern of alkali alteration index Na/Al for albite and 3K/Al for K-Mica showing similar trend. Carbonation and de/-hydration index also exhibits peaks in samples adjacent to the Birthday reef, though carbonation index is also influenced by carbonates content in the protolith or late carbonation that may not related to gold mineralisation. Using the indicators above-mentioned it is possible to define the mineralogical and geochemical “footprint” for the ore system in the host rock allowing to use this footprint as a tool for mineral exploration for orogenic gold deposits similar to Blackwater. Given that the geochemical footprint of orogenic gold deposit such as Blackwater is significantly wider than the economically viable part of the deposit defining the footprint of the ore system offers the potential for vectoring from sub-economic mineralisation towards higher-grade ore that is economically viable.

Die Kryosphäre interagiert mit verschiedenen anderen Subsystemen der Erde. Variationen der klimatischen Bedingungen führen zu kryosphärischen Massenänderungen und somit zu Änderungen des globalen Meeresspiegels. Gleichzeitig induzieren Massenvariationen des Eises und des Ozeans Deformationen der festen Erde, welche sich aus einer instantanen elastischen und einer möglichen verzögerten viskosen Reaktion (glazial-isostatischer Ausgleich – GIA) zusammensetzen. Der räumlich variable Effekt der Meeresspiegeländerung relativ zur sich deformierenden Erdkruste wird gravitativ konsistent durch die Meeresspiegelgleichung beschrieben. Er ist die entscheidende Größe zur Abschätzung des Einflusses der Meeresspiegeländerungen auf die Küsten. Die vorliegende Arbeit widmet sich der Bestimmung rezenter Massenänderungen der Eisschilde Antarktikas (AIS) und Grönlands (GIS) mittels geodätischer Daten. Zur Ableitung der Massenbilanzen beider Eisschilde wurde auf Daten der Satellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) zurückgegriffen. Für den Zeitraum 2003/10–2009/10 konnten die Beiträge von AIS und GIS zur globalen Meeresspiegeländerung zu 0,26 ± 0,08 bzw. 0,59 ± 0,06mm/a bestimmt werden. Auf Basis wiederholter Höhenmessungen durch das Satellitenaltimeter ICESat (Ice, Cloud, and land Elevation Satellite) stand eine zweite unabhängige Schätzung der Massenbilanzen zur Verfügung. Während für den GIS beide Massenbilanzen im Rahmen der zugehörigen Fehlermaße übereinstimmen, treten für den AIS regional größere Differenzen auf. Diese konnten auf mögliche Restfehler in einer instrumentellen Korrektion der ICESat-Mission, Limitierungen der angewendeten Volumen-Massen-Umrechnung sowie auf Fehler in den genutzten GIA-Modellen zurückgeführt werden. Für die Ableitung von Eismassenänderungen aus GRACE-Daten stellen GIA-Prädiktionen eine wichtige Reduktionsgröße dar. In Antarktika weisen verfügbare Modelle noch große Unsicherheiten auf. Für den Bereich des Amundsen-See-Sektors (Westantarktika), welcher den größten Teil zur negativen Massenbilanz des AIS beiträgt, konnte eine empirische GIA-Schätzung aus der Kombination von Massenänderungen aus GRACE und Volumenänderungen aus ICESat abgeleitet werden. Diese empirische Schätzung unterscheidet sich signifikant von den Prädiktionen verfügbarer GIA-Modelle. Eine Validierung der Ergebnisse mittels aus GPS-Beobachtungen abgeleiteten vertikalen Deformationen der Erdkruste bestätigte die empirische Schätzung. Die GPS-beobachteten Deformationen enthalten sowohl rezente eisinduzierte als auch GIA-bedingte Signalanteile. Zu deren Trennung wurden gravitativ konsistent modellierte elastische Krustendeformationen verwendet, welche auf hoch aufgelösten ICESat-Daten basieren. Insbesondere bei der Analyse von GRACE-Daten hat eine Änderung der GIA-Reduktion einen signifikanten Einfluss auf die bestimmte Massenbilanz. Im Vergleich zur Verwendung einer modellierten GIA-Reduktion ergab sich durch die Anwendung der empirischen Reduktion ein um ~40% größerer Eismassenverlust im Untersuchungsgebiet. Sowohl in den Zeitreihen der Massenänderungen als auch in den Variationen der Eisoberflächenhöhen konnten nichtlineare Signale detektiert werden. Die Analyse von GRACE-Monatslösungen im Zeitraum 2003–2012 belegt einen erhöhten Meeresspiegelbeitrag des AIS und des GIS in den letzten Jahren. Signale dieses erhöhten Massenverlusts sind auch durch andere Sensoren detektierbar. Am Beispiel des Jakobshavn Isbræ (GIS) wurde ein beschleunigtes Fließverhalten mittels optischer Satellitendaten (Landsat) nachgewiesen und mit der beschleunigten Krustenhebung an einer benachbarten GPS-Station korreliert. Darüber hinaus wurden beobachtete Krustendeformationen auch zur Validierung der aus ICESat-Daten modellierten elastischen Deformationen genutzt. Für den Thwaites-Gletscher (AIS) konnte der Nachweis über eine Zunahme der Fließgeschwindigkeit und eine verstärkte Eishöhenabnahme durch die Hinzunahme radarbasierter Satellitendaten (TerraSAR-X, TanDEM-X) erbracht werden. Auf diese Weise war es möglich, die durch Landsat und ICESat bereitgestellten Zeitreihen zu verlängern.

Electrochromic devices are based on the intercalation processes to the active layer mostly WO3. The optical properties of active layer are changed by intercalation ions from the electrolyte. For that purpose are used Li ions. The mass of thin layer can be observed by the QCM method. This method is based on the changes of the resonance frequency of a quartz crystal resonator. The investigated substance is deposited on the surface of the resonator. Various metals (Pt, Au, Ag) and their compounds should be plated on the resonator. Most frequently, the resonators for the frequency 5,0 MHz are used. This frequency change is used for the detection of chemical changes of the electrode surface and is very sensitive.

Die Kryosphäre interagiert mit verschiedenen anderen Subsystemen der Erde. Variationen der klimatischen Bedingungen führen zu kryosphärischen Massenänderungen und somit zu Änderungen des globalen Meeresspiegels. Gleichzeitig induzieren Massenvariationen des Eises und des Ozeans Deformationen der festen Erde, welche sich aus einer instantanen elastischen und einer möglichen verzögerten viskosen Reaktion (glazial-isostatischer Ausgleich – GIA) zusammensetzen. Der räumlich variable Effekt der Meeresspiegeländerung relativ zur sich deformierenden Erdkruste wird gravitativ konsistent durch die Meeresspiegelgleichung beschrieben. Er ist die entscheidende Größe zur Abschätzung des Einflusses der Meeresspiegeländerungen auf die Küsten. Die vorliegende Arbeit widmet sich der Bestimmung rezenter Massenänderungen der Eisschilde Antarktikas (AIS) und Grönlands (GIS) mittels geodätischer Daten. Zur Ableitung der Massenbilanzen beider Eisschilde wurde auf Daten der Satellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) zurückgegriffen. Für den Zeitraum 2003/10–2009/10 konnten die Beiträge von AIS und GIS zur globalen Meeresspiegeländerung zu 0,26 ± 0,08 bzw. 0,59 ± 0,06mm/a bestimmt werden. Auf Basis wiederholter Höhenmessungen durch das Satellitenaltimeter ICESat (Ice, Cloud, and land Elevation Satellite) stand eine zweite unabhängige Schätzung der Massenbilanzen zur Verfügung. Während für den GIS beide Massenbilanzen im Rahmen der zugehörigen Fehlermaße übereinstimmen, treten für den AIS regional größere Differenzen auf. Diese konnten auf mögliche Restfehler in einer instrumentellen Korrektion der ICESat-Mission, Limitierungen der angewendeten Volumen-Massen-Umrechnung sowie auf Fehler in den genutzten GIA-Modellen zurückgeführt werden. Für die Ableitung von Eismassenänderungen aus GRACE-Daten stellen GIA-Prädiktionen eine wichtige Reduktionsgröße dar. In Antarktika weisen verfügbare Modelle noch große Unsicherheiten auf. Für den Bereich des Amundsen-See-Sektors (Westantarktika), welcher den größten Teil zur negativen Massenbilanz des AIS beiträgt, konnte eine empirische GIA-Schätzung aus der Kombination von Massenänderungen aus GRACE und Volumenänderungen aus ICESat abgeleitet werden. Diese empirische Schätzung unterscheidet sich signifikant von den Prädiktionen verfügbarer GIA-Modelle. Eine Validierung der Ergebnisse mittels aus GPS-Beobachtungen abgeleiteten vertikalen Deformationen der Erdkruste bestätigte die empirische Schätzung. Die GPS-beobachteten Deformationen enthalten sowohl rezente eisinduzierte als auch GIA-bedingte Signalanteile. Zu deren Trennung wurden gravitativ konsistent modellierte elastische Krustendeformationen verwendet, welche auf hoch aufgelösten ICESat-Daten basieren. Insbesondere bei der Analyse von GRACE-Daten hat eine Änderung der GIA-Reduktion einen signifikanten Einfluss auf die bestimmte Massenbilanz. Im Vergleich zur Verwendung einer modellierten GIA-Reduktion ergab sich durch die Anwendung der empirischen Reduktion ein um ~40% größerer Eismassenverlust im Untersuchungsgebiet. Sowohl in den Zeitreihen der Massenänderungen als auch in den Variationen der Eisoberflächenhöhen konnten nichtlineare Signale detektiert werden. Die Analyse von GRACE-Monatslösungen im Zeitraum 2003–2012 belegt einen erhöhten Meeresspiegelbeitrag des AIS und des GIS in den letzten Jahren. Signale dieses erhöhten Massenverlusts sind auch durch andere Sensoren detektierbar. Am Beispiel des Jakobshavn Isbræ (GIS) wurde ein beschleunigtes Fließverhalten mittels optischer Satellitendaten (Landsat) nachgewiesen und mit der beschleunigten Krustenhebung an einer benachbarten GPS-Station korreliert. Darüber hinaus wurden beobachtete Krustendeformationen auch zur Validierung der aus ICESat-Daten modellierten elastischen Deformationen genutzt. Für den Thwaites-Gletscher (AIS) konnte der Nachweis über eine Zunahme der Fließgeschwindigkeit und eine verstärkte Eishöhenabnahme durch die Hinzunahme radarbasierter Satellitendaten (TerraSAR-X, TanDEM-X) erbracht werden. Auf diese Weise war es möglich, die durch Landsat und ICESat bereitgestellten Zeitreihen zu verlängern.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the flexural strength, elastic modulus, mass changes and surface roughness of two cobalt-chromium alloys, before and after immersions in four cleaning solutions and distilled water (as control). Co-Cr alloys (Co-Cr®, Dentsply-DeguDent Industria e Comércio, São Paulo, Brasil; and GM 800+®, Dentaurum GmbH & Co KG, Ispringen, Alemanha) were investigated. Fifty bar specimens (25 x 3 x 0,5 mm) for the flexural test, 50 quadrangular specimens (10 x 10 x 1 mm) for mass changes evaluation and 35 cylindrical specimens (10 x 1 mm) for surface roughness measurements were obtained by casting. They were polished by abrasive paper (#240 to #2500) and diamond polishing paste (3μm). Specimens were randomly divided into 5 groups according the following cleaning, solutions: pure white vinegar, 0.2% peracetic acid, sodium perborate - Corega Tabs®, 0.37% sodium hypochlorite and the control, distilled water. Surface roughness (Ra parameter) was analyzed using a profilometer (Mitutoyo SJ 410, Mitutoyo Corp, Kanagawa, Japan) before and after 5, 20 e 90 immersions (10 min each). Ra changes (ΔRa5, ΔRa20 e ΔRa90) were calculated for the different intervals. Qualitative surface analyses were performed by Scanning Electron Microscope (JSM 6360 SEM, JEOL). Both alloys, immersed in pure white vinegar, 0.2% peracetic acid, sodium perborate - Corega Tabs®, 0.37% sodium hypochlorite had similar roughness changes after 90 immersions (ΔRa from -0,012 to 0,022 μm). There was a significant surface roughening in hypochlorite (ΔRa90= 0,064 μm for CoCr®; and ΔRa90 = 0,592 μm for GM 800+). The number of immersions influenced on the roughness changes only in hypochlorite and there were greater changes in the GM 800+ alloy. After 90 immersions, GM 800+ alloy showed mass lost in the hypochlorite solution (-0,3%). This alloy presented higher flexural strength after 90 immersions in SH (σF= 1516 MPa in hypochlorite; 1366 MPa in control). However, there were no elastic modulus changes. CoCr® alloy did not present differences in the σF or in elastic modulus in any solution. The only solution that damaged the alloy surface was 0.37% sodium hypochlorite. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a rugosidade superficial,o percentual de variação de massa, a resistência flexural e o módulo de elasticidade de duas ligas de Cobalto-Cromo após submetidas à imersões em quatro soluções limpadoras e água (controle). Foram utilizadas as ligas Co-Cr® DeguDent (Dentsply-DeguDent Industria e Comércio, São Paulo, Brasil) e Remanium® GM 800+ (Dentaurum GmbH & Co KG, Ispringen, Alemanha). De cada liga fundiu-se cinquenta corpos de prova, 50 cilíndricos (10 x 1 mm) para a análise da rugosidade, 50 quadrangulares (10 x 10 x 1 mm) para avaliação da variação de massa e em formato retangular (25 x 2,5 x 0,75 mm) para o teste flexão 3 pontos. O polimento se deu por seqüencia de lixas (#400 a 2500) e pasta diamantada (3μm). A distribuição aleatória foi em 5 grupos, conforme os agentes de limpeza: vinagre branco puro, ácido peracético 0,2% , perborato de sódio (Corega Tabs®), hipoclorito de sódio 0,37% e o controle: água destilada. Foram realizadas avaliações da rugosidade superficial (Parâmetro Ra) através de rugosímetro (Mitutoyo SJ 410, Mitutoyo Corp, Kanagawa, Japan) antes e após 5, 20 e 90 ciclos de imersão de 10 minutos. As alterações de Ra (ΔRa5, ΔRa20 e ΔRa90) foram calculadas entre os diferentes interrupções. Análise complementar da superfície foi realizada em imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (JSM 6360 SEM, JEOL Ltd., Tokyo, Japan). A pesagens dos corpos de prova para cálculo da variação de massa se deu após 5 e 90 imersões, utilizando-se de balança eletrônica analítica com sensibilidade de 0,0001 g (FA 2004, Coleman E. P. L. Com. e Imp. Ltda. Santo André, São Paulo). Os ensaios de flexão a 3 pontos para determinação da resistência flexural (σF) e do módulo de elasticidade foram realizados após 90 imersões. Os dados obtitos foram analisados quanto a normalidade e testes de comparação entre médias foram aplicados conforme o tipo de distribuição. As duas ligas, imersas nas soluções vinagre puro, ácido peracético, corega tabs® apresentaram comportamento semelhante em relação as alterações de rugosidade superficial (Ra), quando comparadas ao controle, após 90 imersões (ΔRa entre -0,012 e 0,022 μm). Aumento da rugosidade significativo ocorreu na solução de hipoclorito (ΔRa90= 0,064 μm (CoCr®) e 0,592 μm (GM 800+). O número de imersões influenciou na variação de rugosidade, apenas para a solução de hipoclorito, sendo que as maiores variações ocorreram na liga GM 800+. Após 90 imersões a liga GM 800+ demonstrou perda de massa na solução de hipoclorito (-0,3%). Ocorrendo para essa liga aumento da resistência flexural (σF= 1516 MPa em hipoclorito; 1366 MPa no controle) após 90 imersões, sem modificação de seu módulo de elasticidade. A liga CoCr® não apresentou diferenças na σF ou no módulo de elasticidade nas diferentes soluções. A única solução que causou dano à superfície das ligas foi o hipoclorito de sódio 0,37%.

Total water storage change (TWSC) reflects the balance of all water fluxes in a hydrological system. The Gravity Recovery and Climate Experiment/Follow-On (GRACE/GRACE-FO) monthly gravity field models, distributed as spherical harmonic (SH) coefficients, are the only means of observing this state variable. The well-known correlated noise in these observations requires filtering, which scatters the actual mass changes from their true locations. This effect is known as leakage. This study explores the traditional basin and grid scaling approaches, and develops a novel frequency-dependent scaling for leakage correction of GRACE TWSC in a unique, basin-specific assessment for the Indus Basin. We harness the characteristics of significant heterogeneity in the Indus Basin due to climate and human-induced changes to study the physical nature of these scaling schemes. The most recent WaterGAP (Water Global Assessment and Prognosis) hydrology model (WGHM v2.2d) with its two variants, standard (without glacier mass changes) and Integrated (with glacier mass changes), is used to derive scaling factors. For the first time, we explicitly show the effect of inclusion or exclusion of glacier mass changes in the model on the gridded scaling factors. The inferences were validated in a detailed simulation environment designed using WGHM fields corrupted with GRACE-like errors using full monthly error covariance matrices. We find that frequency-dependent scaling outperforms both basin and grid scaling for the Indus Basin, where mass changes of different frequencies are localized. Grid scaling can resolve trends from glacier mass loss and groundwater loss but fails to recover the small seasonal signals in trunk Indus. Frequency-dependent scaling can provide a robust estimate of the seasonal cycle of TWSC for practical applications such as regional-scale water availability assessments. Apart from these novel developments and insights into the traditional scaling approach, our study encourages the regional scale users to conduct specific assessments for their basin of interest.