The stable isotope compositions (chlorine, oxygen, and hydrogen), major anion concentrations, and major/minor cation concentrations of 37 thermal (any spring water with temperature at least 6.5° C above mean ambient air temperature) and mineral springs from the Cascade volcanic arc system were measured in order to better determine chlorine sources within the Cascades hydrothermal systems, and thus place better constraints on halogen flux through the subduction zone. Typically, most subduction zone flux calculations have been limited to the study of the erupted magmas and gases from fumarole vents, yet magmatic discharge through thermal springs may be considerable, particularly those in the often ignored forearc. Additionally, 9 geochemically well characterized lavas from across the Mt. St. Helens/Mt. Adams region of the Cascade arc (Leeman et al. 2001, 2005) were analyzed for their halogen concentrations, as well as their Cl stable isotope composition. Cl concentrations in the thermal springs range from 6 to 13,850 ppm and have δ37Cl values that range from -0.1‰ to + 1.9‰ (average = +0.8 ± 0.4‰; error = ± 0.2‰), with no systematic variation along or across the arc. The slightly positive values (~0.0 to +0.9‰) may be explained by fluid-rock interaction with underlying lithologic units, such as 37Cl-enriched volcanic sequences, and/or serpentinites or oceanic crust of accreted oceanic terranes. Another process possibly contributing to these positive δ37Cl values, particularly those with δ37Cl > 1‰, is magmatic HCl fractionation during degassing generating an enriched 37Cl vapor which mixes with thermal waters. We cannot completely rule out slab-derived altered oceanic crustal chlorine that has degassed into the springs, although most slab Cl is believed to have already been devolatilized from the slab before reaching sub-arc depths corresponding to longitudes where these springs are located at the surface. Lavas from the Columbia transect across the arc exhibit highest Cl concentrations at the volcanic front compared to the forearc and backarc. Br, like Cl, exhibits highest concentrations along the volcanic front. F and I show a progressive decrease in concentration from forearc to backarc which may demonstrate the putative early surge of fluids/fluid mobile element loss early in subduction at relatively shallow depth. δ37Cl values range from -0.1 to +0.8‰ (error = ± 0.2‰) and may reflect a component of assimilation of crustal material, or is derived from an enriched mantle, although we cannot completely rule out some isotopic fractionation and/or slab-derived chlorine. / text

Seagrasses are extremely productive coastal plant communities that serve as habitat for various types of marine and estuarine fauna and provide numerous ecosystem services. Seagrass meadows around the world have become threatened by environmental and anthropogenic pressures such as altered hydrologic regimes, physical disturbances, and eutrophication. Monitoring programs that provide high-resolution information and document changes in cover, morphometric characteristics, species composition, and tissue nutrient content across large spatial scales are critical in global conservation and management efforts. In an attempt to address the uncertainties regarding the current distribution and condition of seagrasses in the southwest Gulf of Mexico, I conducted annual sampling from 2011-2013 to examine seagrass cover and condition at 558 permanent stations. Sampling occurred in three regions of the Texas coast: the Coastal Bend (CB), Upper Laguna Madre (ULM), and Lower Laguna Madre (LLM), which together comprise over 94% of the seagrasses in Texas. Significant trends in seagrass coverage and tissue elemental composition were highly location- and species-specific. In the CB, I did not observe significant changes in seagrass cover and no spatial patterns in tissue nitrogen (N) or phosphorus (P) were apparent. However, I observed a species shift in the northern ULM, where significant decreases in Syringodium filiforme cover were coupled with significant increases in Halodule wrightii cover. Long-term salinity records at four stations throughout the study area suggest that S. filiforme mortality in the ULM in 2013 was a product of an extended period of high salinity (> 55) that began in late 2012. In LLM, there were significant increases in H. wrightii cover in the north and significant decreases in T. testudinum cover in the south, which cannot be explained based on underwater light levels, salinity, or nutrient availability. Both H. wrightii and T. testudinum displayed lower C:N, C:P, and N:P ratios, along with enriched δ¹⁵N signatures nearest urban areas, particularly in the LLM. This study illustrates the value of integrating rapid-assessment field sampling and rigorous statistical and spatial analysis into a large-scale seagrass monitoring program to uncover patterns in seagrass community structure. I detected significant trends in seagrass coverage and condition across multiple spatial and temporal scales, including a massive species replacement that coincided with a prolonged period of hypersaline conditions.

Salt marsh food webs are complex systems, with high levels of in situ primary production supporting a wealth of resident and migratory species. In this study, we use stable isotopes as a tool to trace organic matter utilization within the Nueces Marsh food web. Specifically, we were interested in (1) the use of treated wastewater as a ¹⁵N tracer, and (2) seasonal and interannual variation in food web structure. We hypothesized that treated wastewater would selectively label detrital resourse use within the food web, allowing us to trace grazing vs. detrital pathways within the marsh system. We also hypothesized that marsh consumers would exhibit distinct differences in isotopic composition between summer and winter, and between different years. We found that the Nueces Marsh food web consists of 3.5 consumer trophic levels. The [delta]¹³C values of consumer organisms were similar across the spatial extent of the low marsh, regardless of proximity to wastewater inflow. However, a majority of the organisms collected from the wastewater channel were significantly (p<0.05) enriched in ¹⁵N compared to their reference counterparts. We propose that ¹⁵N-enriched nitrogen is entering the Nueces Marsh food web through detrital rather than grazing-based pathways, making wastewater effluent an effective tracer of detrital integration into a marsh food web system. Hydrologic data indicate that isotopic shifts between seasons and between years reflected larger scale shifts between drought and wet years. During drought years, decreased production by phytoplankton and emergent plants led consumers to rely more heavily on ¹³C-enriched cyanobacterial carbon. In contrast, wet years encourage phytoplankton and emergent plant production, making cyanobacterial carbon relatively less exploited. While the Nueces Marsh food web is supported by a stable detrital carbon pool, it may still be susceptible to larger scale hydrologic events. / text

Wasserverfügbarkeit ist in Wäldern Mitteleuropas wie auch in anderen Regionen der Welt oftmals ein limitierender Faktor für die Produktivität eines Bestandes. Ebenso wurde bereits in zahlreichen Studien untersucht, inwiefern Biodiversität einen Einfluss auf die Produktivität von Pflanzengemeinschaften hat. Es gibt jedoch nur wenig Informationen darüber, wie sich Baumartenvielfalt auf die Wassernutzung eines Waldbestandes auswirkt. Die Wassermenge, die für Transpiration und Zuwachs unter gegebenen Umweltbedingungen zur Verfügung steht ist davon abhängig, wie gut Pflanzen den vorliegenden Wasservorrat nutzen können. Es wird angenommen, dass Wasserverfügbarkeit für den Bestand durch komplementäre Wasseraufnahme zwischen gemeinsam auftretenden Pflanzenarten steigt. Daher zählt eine komplementäre Nutzung von Resourcen in ökologischen Studien allgemein zu den wichtigen funktionellen Effekten von Artenvielfalt. Jedoch setzt Komplementarität vorraus, dass funktionale Eigenschaften bestimmter Arten es diesen ermöglichen, entweder für andere Arten nicht verfügbare Resourcen zu nutzen, oder aber die selbe Resource räumlich und/ oder zeitlich getrennt voneinander zu nutzen. In gemischten Pflanzengemeinschaften ist oftmals eine erhöhte Produktivität im Vergleich zu Monokulturen zu beobachten, welche häufig durch Aufteilung von Resourcen und eine damit verbundene effektivere Nutzung erklärt wird. Im mitteleuropäischen Raum hat die Einrichtung von gemischten Laubwäldern in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Gleiches gilt für die Umwandlung von Monokulturen (z. B. Fichte) in Bestände mit höherer Artenvielfalt, insbesondere von Arten die an die jeweiligen Standortbedingungen angepasst sind. Dieses Konzept der „naturnahen“ Forstwirtschaft zielt auf eine nachhaltige Produktion, erhöhte Stabilität angesichts möglicher extremer klimatischer Verhältnisse und eine Verbesserung der Erholungsfunktion von Wäldern ab. Infolgedessen ist es jedoch möglich, das Bestände mit erhöhter Baumartenzahl ebenso einen vergleichsweise höheren Verbrauch an Wasser aufweisen, was wiederum in erhöhtem Stress bei Trockenperioden resultieren könnte. Ein derartiger Effekt wäre demnach gegensätzlich zu den Zielen einer naturnahen Forstwirtschaft. Das Ziel dieser Studie war, die Auswirkung von Baumartenvielfalt (-mischung) auf die Wassernutzung eines temperaten Laubmischbestandes zu untersuchen und einen Beitrag zum besseren Verständnis dieser Zusammenhänge zu leisten. Hierfür wurden Untersuchungen innerhalb kleiner Baumgruppen durchgeführt, so genannter „Cluster“, die aus drei Bäumen der Kronenschicht bestanden, welche der potenziellen natürlichen Vegetation im Waldgebiet Hainich angehören (Fagus sylvatica, Tilia sp., Fraxinus excelsior, Acer pseudoplatanus, and Carpinus betulus). Die Cluster (n = 100) beinhalteten alle theoretisch denkbaren Kombinationen der 5 Untersuchungsarten in Ein- Zwei- und Dreiart Baumgruppen (25 Artkombinationen auf drei Diversitätsstufen), wobei jede Kombination in vier Wiederholungen vorlag (20 Einart-, 40 Zweiart- und 40 Dreiart-Cluster). In der ersten Studie wurde getestet, ob stabile Isotope von Wasser (2H und 18O) unter den gegebenen Bodenbeschaffenheiten im Hainich genutzt werden können, um die Wasseraufnahmetiefe von Bäumen zu identifizieren. Stabile Isotope von Wasser werden mittlerweile immer häufiger eingesetzt, um die Tiefe der Wasseraufnahme von Pflanzen festzustellen. Dabei wird ein Isotopengradient, der sich im Boden als Folge von Evaporation bildet, genutzt. Damit sich ein solcher Gradient bilden kann, benötigt es daher eine ausgedehnte Periode der Bodenaustrockung. Durch einen Vergleich der Isotopensignatur zwischen Wasserproben aus dem Stammxylem und verschiedenen Bodentiefen lässt sich die Tiefe der Wasseraufnahme der Bäume ermitteln. Allerdings lässt sich aus bisherigen Studien entnehmen das Bodeneigenschaften (z. B. Textur) die Signatur von 2H und 18O im Bodenwasser beeinträchtigen können. In Laborversuchen wurde daher getestet, ob eine Variation der Bodenfeuchte, des Tongehalts oder des Vorkommens von Calciumcarbonat im Boden eine Auswirkung auf die Isotopensignatur von extrahiertem Bodenwasser hat. Im ersten Versuch wurden getrocknete Bodenproben unterschiedlichen Tongehalts mit unterschiedlichen Mengen Wasser bekannter Isotopensignatur wiederbefeuchtet. Im zweiten Versuch wurde außerdem vor der Wiederbefeuchtung das Carbonat aus Teilproben des Bodens chemisch entfernt (Kontrollproben blieben unbehandelt), um den Effekt von Carbonat zu ermitteln. Für die Extraktion des Wassers aus den Proben wurde die kryogene Vakuum-Extraktion angewandt. Die Versuchsergebnisse deuteten darauf hin, dass mit abnehmendem Wassergehalt und zunehmendem Tongehalt in der Bodenprobe eine deutliche Veränderung von δ2H and δ18O im extrahierten Wasser auftrat. Weiterhin bewirkte die Anwesenheit von Carbonat im Boden eine Abreicherung von δ18O im Bodenwasser, wohingegen δ2H nicht verändert wurde. Den Ergebnissen Zufolge könnte der Einfluss eines hohen Carbonatgehalts im Boden so stark sein, dass eine unabhängige Anwendung von δ2H and δ18O zu widersprüchlichen Ergebnissen bei der Schätzung der Wasseraufnahmetiefe in hydrologischen Studien führen kann. Daher ist es zu empfehlen, deratige Analysen nicht nur auf einem, sondern auf beiden Isotopen zu stützen und auch die physikalischen sowie chemischen Bodeneigenschaften zu untersuchen. Da die erste Studie gezeigt hat, dass insbesondere 18O durch den Carbonatgehalt im Boden beeinflusst werden kann, wurde in der zweiten Studie ausschließlich die natürliche Abundanz von 2H genutzt, um die Wasseraufnahmetiefe einzelner Baumarten (Fagus sylvatica, Tilia sp. and Fraxinus excelsior) und deren Mischung während einer Periode der Bodenaustrocknung zu untersuchen. Hierbei sollte die Hypothese getestet werden, dass die Tiefe der Wasseraufnahme sich zwischen den Baumarten unterscheidet, was zu einer komplementären Wassernutzung in den Mehrart-Clustern führt. Weiterhin wurde angenommen, dass die Wasseraufnahmetiefe mit zunehmendem Baumdurchmesser ebenfalls ansteigt. Um die Tiefenverteilung der Wasserentnahme sowie mögliche Auswirkung der Baumgröße auf diese zu identifizieren, wurde die isotopische Zusammensetzung von Xylem- und Bodenwasserproben aus Einart- und Mehrart-Clustern analysiert und miteinander verglichen. Dafür wurden Bodenproben aus fünf Tiefenintervallen (0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.5, 0.5-0.7 m) in Stammnähe jedes untersuchten Baumes zusammen mit jeweiligen Stammproben entnommen. Mittels eines Isotopen Mischungsmodels konnte ermittelt werden, dass die relative Wasseraufnahmetiefe zwischen den Baumarten in Einart- sowie in Mehrart-Clustern variierte. Zusätzlich beeinflusste der Baumdurchmesser die Hauptaufnahmetiefe von Wasser in Mehrart-Clustern. Mit zunehmendem Durchmesser entnahmen die Bäume unabhängig von der Baumart Wasser vorwiegend aus vergleichsweise höheren Bodenschichten. Diese Resultate deuten auf eine Komplementarität in Bezug auf die relative Wasseraufnahme während einer Trockenperiode hin. Aufgrund des vorangegangenen Methodentests zu stabilen Isotopen wurde in dieser Studie lediglich 2H genutzt, um die Tiefe der Wasseraufnahme zu ermitteln. Zur Vollständigkeit wurde die Analyse jedoch auch mittels δ18O durchgeführt. Ebenso wie bei δ2H zeigte sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Signatur der Hauptaufnahmetiefe und den Durchmessern der Bäume. Obwohl bei direktem Vergleich (grafische Analyse) und in der Modelberechnung δ2H and δ18O gegensätzliche Resultate zur relativen Wasseraufnahmetiefen der Bäume ergaben, ist der Zusammenhang zwischen Baumdurchmesser und Hauptiefe der Wasserentnahme gleich. Der letzte Teil der Studie befasste sich mit dem Einfluss unterschiedlicher Baumartenkombinationen, Artenvielfalt, Bestandesstruktur und klimatischen Bedingungen auf die Menge der täglichen Bodenwassernutzung während der Austrockungsperiode. Die Hypothese für diese Studie war, dass sich die Menge der täglichen Wasseraufnahme zwischen den Baumarten unterscheidet und mit ansteigender Baumartenvielfalt zunimmt (gemessen auf Einart- Zweiart-und Dreiart-Clustern). Die tägliche Wassaufnahme (mm Tag-1) wurde mittels eines einfachen Modelansatzes für die Bodentiefe von 0-0.3 m auf allen 100 Clustern und für die Tiefe 0-0.7 m auf 16 Clustern berechnet. Bis auf eine geringfügig höhere Wasseraufnahme in Einart-Clustern von Fraxinus excelsior im Zeitraum von Juni bis Mitte September 2009, konnte weder ein Einfluss der Artidentität der Bäume noch der Artenvielfalt auf die Menge der Wasseraufnahme in den Clustern festgestellt wurden. Die An- oder Abwesenheit der fünf untersuchten Baumarten in den Clustern zeigte ebenfalls kein Einfluss auf die Menge der Wasseraufnahme. Es lässt darauf schließen, dass unter den gegebenen Umständen Arteingenschaften und Artenvielfalt einen untergeordneten Einfluß auf die Nutzung von Bodenwasser haben, welcher möglicherweise auch von anderen Faktoren überdeckt wurde. Denkbar wäre hierbei ein Einfluss der Krautschicht oder die räumliche Anordnung der Bäume im Bestand, wobei die wichtigste Einflussgröße die vorherrschende Globalstrahlung war. Obwohl innerhalb der Cluster keine deutlichen Unterschiede gefunden wurden, die durch Arteigenschaften oder Artenvielfalt bedingt wurden, ist es dennoch möglich, dass diese auf einer größeren räumlichen Skala auftreten können. In Bezug auf die Wassernutzung eines Bestandes lässt sich demnach schliessen, dass Artenvielfalt alleine keine geeignete Vereinfachung für ein sehr komplexes Netzwerk aus verschiedenen Interaktionen zwischen Arteigenschaften innerhalb und zwischen Arten, sowie Bestandeseigenschaften und Umweltbedingungen ist. Jeder dieser Bestandteile könnte sich auf zeitlicher und räumlicher Ebene unterschiedlich auf die Wassernutzung eines Waldbestandes, unabhängig von der Biodiversität des Bestandes auswirken. Weiterhin ist es für Altbestände, mit geringem menschlichen Eingriff denkbar, dass sich Bäume im Laufe der Zeit gemäß der ihnen zur Verfügung stehenden Resourcen räumlich verteilen, wodurch ausgeglichene Nachbarschaftsbeziehungen entstehen könnten. Diese Arbeit zeigte, dass sich die physikalische und chemische Beschaffenheit des Bodens auf die Isotopensignatur von Wasser auswirkt. Dennoch können Isotopenversuche zur Ermittlung der Tiefenverteilung der Wasseraufnahme in temperaten Wäldern angewandt werden. Die Wasseraufnahmetiefe der Baumarten unterschied sich zwischen Ein- und Mehrart-Clustern, und deutete in Mehrart-Clustern auf eine Komplementarität hin, die durch Durchmesserunterschiede bedingt war. Baumartenvielfalt per se erhöhte jedoch nicht die Menge der absoluten Wasseraufnahme in den Clustern. Demnach gab es auch keinen Hinweis darauf, dass eine erhöhte Wassernutzungseffizienz zu einer deutlich verstärkten Ausnutzung der Bodenwasserresourcen während einer Austrocknungsperiode führt.

The metasupracrustal-hosted, often polymetallic REE-Fe-deposits of Bastnäs-type are found along the “REE-line” in the Palaeoproterozoic Bergslagen ore province, south central Sweden. They essentially comprise REE silicate-bearing magnetite skarn mineralisations with variable contents of other metals. Even though these deposits have been important for mining and research for centuries, their origin still remains unclear. In this study, samples from 10 different deposits along the REE-line have been charactarised as to mineralogy, petrography and bulk geochemistry, in addition to their isotope systematics. Mineral separates of magnetite and, when present, co-existing quartz or carbonates have been analysed for their oxygen and (for carbonates) carbon isotope compositions, in order to put constraints on the sources for metals and fluids in these deposits. Magnetites have δ18O-values of -1.79 to 1.12 ‰, while quartzes lie between 7.19 and 8.28 ‰. Carbonates have δ18O-values between 5.77 and 7.15 ‰ and δ13C-values between -5.35 and -3.32 ‰. Thermometric calculations based on mineral pairs (magnetite-quartz, magnetite-calcite/dolomite), combined with available fluid inclusion data, indicate formation of primary magnetite assemblages between c. 650 to 400 °C. At these temperatures, magnetites from some of the deposits would have been in equilibrium with a magmatic fluid (δ18O = 6-8 ‰), while magnetites from other deposits would have been in equilibrium with fluids of lower δ18O (4-6 ‰). Oxygen and carbon isotope trends in carbonates can be explained by interaction between original host carbonates and a fluid of magmatic composition. The combined results indicate that the Bastnäs-type magnetite-REE mineralisations were deposited from an originally magmatic fluid at relatively high temperatures. At local scale, variable modification of the fluid isotopic composition can be explained by mixing with seawater-dominated fluids.

Herein work is researching extremes asymptotic of Pareto random values. Here is analyzing geometrically maximum (minimum) stability tasks, also asymptotically tasks, when succession value is geometrical and geometrically stability of lower extremes. Aim of this work is to check if Pareto distribution values are stable maximum and minimum distributions and to continue researches in the area of lower extremes structures. It was proved that maximum (minimum) distribution (when ) is geometrically stable maximum (minimum) distribution, while others – asymptotically k-stable. When , maximum (minimum) distribution is asymptotically stable, only maximum distribution is also Pareto distribution, but with the displacement, while other - asymptotically k-stable.

This thesis documents a heavy-tailed analysis of stable portfolios. Stock market crashes occur more often than is predicted by a normal distribution,which provides empirical evidence that asset returns are heavy-tailed. The motivation of this thesis is to study the effects of heavy-tailed distributions of asset returns. It is imperative to know the risk that is incurred for unlikely tail events in order to develop a safer and more accurate portfolio. The heavy-tailed distribution that is used to model asset returns is the stable distribution. The problem of optimally allocating assets between normal and stable distribution portfolios is studied. Furthermore, a heavy-tail sensitivity analysis is performed in order to see how the optimal allocation changes as the heavy-tail coefficient is altered. In order to solve both problems, we use a mean-dispersion risk measure and a probability of loss risk measure. Our analysis is done for two-asset stable portfolios, one of the assets being risk-free, and one risky. The approach used involves changing the heavy-tail parameter of the stable distribution and finding the differences in the optimal asset allocation. The key result is that relatively more wealth is allocated to the risk-free asset when using stable distributions than when using normal distributions. The exception occurs when using a loss probability risk measure with a very high risk tolerance. We conclude that portfolios assuming normal distributions incorrectly calculate the risk in two types of situations. These portfolios do not account for the heavy-tail risk when the risk tolerance is low and they do not account for the higher peak around the mean when the risk tolerance is high.

Food webs are good ecological macro-descriptors and their study is important in ecology in understanding nutrient cycles, tracing and quantifying energy and in describing trophic interactions within an ecosystem. The knowledge of food web finds applications in various natural sciences disciplines but also in many productive sectors. This study investigated the structure of the food web of a shallow lake in the Pantanal flood plain. The food web included two macrophytes, six aquatic insects, four crustaceans and 24 fish species. Sources of carbon for the various organisms living in the lake were identified through the values of δ13C exhibited by the organisms. The δ15N signature was used to estimate the trophic position of each organism. A cluster analysis based on the two isotopic signatures revealed six different feeding guilds and emphasized on the broad occurrence of omnivory among animals living in the lake. This study revealed that the use of food carbon was the most important factor that structured the lake community. Very low values of δ13C in zooplankton, benthic dwellers and bottom-feeder organisms as well as similarities between the gradient of δ13C and that of use of methane oxidizing bacteria informed on the possible use of biogenic methane as a source carbon and energy for the lake biota.

Bythotrephes longimanus, a predatory exotic cladoceran, has spread rapidly to numerous lakes through the Laurentian Great Lakes region of Ontario and North America. Post-invaded lakes are known to have reduced zooplankton species richness, biomass and altered community structure. Bythotrephes may also affect the diet and trophic position of macroinvertebrate predators and prey species for fish (e.g., Mysis relicta). However, the effects of this species in altering higher trophic levels remain largely unexamined. Using a combined approach of stable isotope (d13C and d15N) and THg analysis, the trophic position of Bythotrephes in two invaded lakes was investigated. Based on d15N values, Bythotrephes shared a similar trophic position to native macroinvertebrate predators (9 and 7‰ for Peninsula and Harp lakes, respectively). Using a mixing model and stomach content analysis we show that, despite low and patchy lake abundance, Bythotrephes may be a key prey item to fish and has approximate dietary contributions similar to native prey items, such as zooplankton, Chaoborus and Mysis. In both lakes, Hg conformed to predicted biomagnification trends as indicated by 15N. When Bythotrephes invades lakes with native macroinvertebrate predators, it inserts itself into the same trophic position and does not have major effects on food web length. / Thesis (Master, Biology) -- Queen's University, 2008-01-10 22:00:22.188

The Pierina high-sulphidation epithermal Au-Ag deposit is located in the Cordillera Negra of north-central Perú, ~ 5km north of the coeval intermediate-sulphidation Ag–base metal Santo Toribio deposit, and in rocks of the Calipuy Supergroup. The deposit contains ~ 8 M oz Au, hosted in non-refractory iron oxides and, with heap-leach extraction, is one of the lowest-cost Au producers in the world. Stage Ia (15 Ma) and Ib (14.4 Ma) advanced-argillic alteration formed from mixed magmatic and meteoric waters. The main, 14.4 Ma event produced vuggy quartz alteration, focussed in a 16.9 Ma dacitic pumice-lithic tuff, and surrounded by quartz-alunite, quartz-dickite, and illite-montmorillonite alteration zones, the product of increased meteoric water contributions towards the periphery of the deposit. Stage II sulphide-barite mineralization introduced gold and silver, hosted submicroscopically in the disseminated high-sulphidation pyrite-enargite assemblage. Precipitation occurred from a low-to-medium - salinity magmatic fluid that mixed with meteoric waters at the site of ore deposition. A 14.1 Ma 40Ar/39Ar age for supergene alunite records the rapid incursion of meteoric waters into the deposit. The resulting oxidation of sulphides to schwertmannite, goethite, and hematite was facilitated by microbes, recorded by the stable-isotopic compositions of supergene barite+acanthite. Schwertmannite is enriched in Au and Ag and is the main precious-metal host. Regional pedimentation is inferred to have initiated retrograde boiling of the source magma chamber at 15 Ma, with renewed magma incursion triggering major alteration at 14.4 Ma. Both events involved the exsolution of an SO2-rich vapour and a more saline aqueous fluid. The latter migrated to Santo Toribio generating phyllic alteration and intermediate-sulphidation mineralization, whereas the SO2-rich vapours caused pyrite-bearing feldspar-destructive alteration along fluid pathways during ascent to Pierina. The subsequent single-phase, H2S-rich mineralizing fluid exsolved from the retracting magma at higher pressures. Vapour contraction during ascent along altered, unreactive pathways minimized the loss of S- and H+, optimizing the transport of Au as AuHS0. Watertable displacement resulting from pediment incision promoted the flow of groundwater into the epithermal environment where mixing with magmatic fluids precipitated gold. Supergene oxidation optimized conditions for microbial activity, a critical factor in the generation of economic mineralization. / Thesis (Ph.D, Geological Sciences & Geological Engineering) -- Queen's University, 2009-04-01 16:02:47.525