LagerstättenLagerstätten

1.1. Lagerstätten AllgemeinLagerstätten Allgemein

2.2. Hydrothermale LagerstättenHydrothermale Lagerstätten

3.3. Bedeutung von GanglagerstättenBedeutung von Ganglagerstätten

4.4. Magmatische LagerstättenMagmatische Lagerstätten

5.5. Erzlagerstätten und PlattentektonikErzlagerstätten und Plattentektonik

Erzminerale, Erze und Erzminerale, Erze und Lagerstätten Lagerstätten

Eine Definition von ErzEine Definition von Erz: : Erz ist ein mehr oder weniger mit Gangart Erz ist ein mehr oder weniger mit Gangart (Begleitgestein, das immer zusammen mit dem(Begleitgestein, das immer zusammen mit dem Eisenerz vorkommtEisenerz vorkommt ) )verwachsenes (metallhaltiges) verwachsenes (metallhaltiges) Mineral oder Mineralgemenge, das gewinnbringend Mineral oder Mineralgemenge, das gewinnbringend abgebaut oder weiterverarbeitet werden kann. abgebaut oder weiterverarbeitet werden kann.

Anreicherungen von Erzmineralen, die als Anreicherungen von Erzmineralen, die als ErzlagerstättenErzlagerstätten, , VererzungenVererzungen oder oder ErzkörperErzkörper bezeichnet werden, entstehen im Rahmen der bezeichnet werden, entstehen im Rahmen der magmatischen, der sedimentären und seltener magmatischen, der sedimentären und seltener auch der metamorphen Bildungsprozesse sowie auch der metamorphen Bildungsprozesse sowie durch Absatz aus wäßrigen, metallhaltigen durch Absatz aus wäßrigen, metallhaltigen Lösungen. Lösungen.

Geologie der LagerstättenGeologie der Lagerstätten

Lagerstätten entstehen durch sehr Lagerstätten entstehen durch sehr unterschiedliche geologische Prozesse.unterschiedliche geologische Prozesse.

Im allgemeinen setzt die Entstehung Im allgemeinen setzt die Entstehung

einer Lagerstätte voraus, dass drei einer Lagerstätte voraus, dass drei Bedingungen erfüllt sind:Bedingungen erfüllt sind:

1. Die Ausgangssubstanzen für die 1. Die Ausgangssubstanzen für die Minerale müssen an einem Ort Minerale müssen an einem Ort entstehen, der natürlichen entstehen, der natürlichen Transportprozessen zugänglich ist.Transportprozessen zugänglich ist.

2. Ein natürlicher Mechanismus muss die 2. Ein natürlicher Mechanismus muss die Ausgangssubstanzen von ihrem Ausgangssubstanzen von ihrem Entstehungsort weg transportieren.Entstehungsort weg transportieren.

3. Irgendwo auf dem Transportweg 3. Irgendwo auf dem Transportweg müssen passende Bedingungen müssen passende Bedingungen herrschen, um die Minerale herrschen, um die Minerale abzulagern.abzulagern.

GanglagerstättenGanglagerstätten

Heiße Lösungen können in Klüfte und Spalten Heiße Lösungen können in Klüfte und Spalten eindringen und dabei schnell abkühlen.eindringen und dabei schnell abkühlen.

Durch die schnelle Abkühlung kommt es zu Durch die schnelle Abkühlung kommt es zu einer beschleunigten Abscheidung der einer beschleunigten Abscheidung der Erzminerale.Erzminerale.

Solche platten- oder schichtförmigen Solche platten- oder schichtförmigen Erzkörper auf Spalten oder Klüften werden als Erzkörper auf Spalten oder Klüften werden als hydrothermale Ganglagerstätten oder als hydrothermale Ganglagerstätten oder als Gänge bezeichnet.Gänge bezeichnet.

Hydrothermale LagerstättenHydrothermale Lagerstätten

Viele Erzlagerstätten treten in Viele Erzlagerstätten treten in Form hydrothermaler Gänge Form hydrothermaler Gänge auf, die durch heiße, von auf, die durch heiße, von Magmenintrusionen Magmenintrusionen aufsteigende Lösungen aufsteigende Lösungen gebildet werden. gebildet werden.

Heiße wässrige Lösungen, die Heiße wässrige Lösungen, die s.g. hydrothermalen s.g. hydrothermalen Lösungen, sind das Lösungen, sind das Transportmittel.Transportmittel.

Sie können direkt aus den Sie können direkt aus den Magmen einer Intrusion (dem Magmen einer Intrusion (dem Entstehungsort) freigesetzt Entstehungsort) freigesetzt werden und aus dem Magma werden und aus dem Magma die löslichen Bestandteile die löslichen Bestandteile wegführen.wegführen.

Hydrothermale Lagerstätten Hydrothermale Lagerstätten

Erreichen die hydrothermalen Lösungen Erreichen die hydrothermalen Lösungen schließlich die Erdoberfläche (meist am schließlich die Erdoberfläche (meist am Meeresboden; heutzutage eindrucksvoll an "Meeresboden; heutzutage eindrucksvoll an "Black Black SmokersSmokers" im Pazifik oder Atlantik zu beobachten), " im Pazifik oder Atlantik zu beobachten), so kommt es zur Bildung von submarinen so kommt es zur Bildung von submarinen Vererzungen in Sedimenten und Tuffen. Vererzungen in Sedimenten und Tuffen.

Die seltenen gas- oder dampfförmigen Die seltenen gas- oder dampfförmigen Aushauchungen (Fumarolen, Solfataren) können Aushauchungen (Fumarolen, Solfataren) können in Vulkankratern oder auf Kraterflanken in Vulkankratern oder auf Kraterflanken Exhalationslagerstätten bilden. Schwefel als Exhalationslagerstätten bilden. Schwefel als Exhalationsabsatz ist in Gebieten von tätigen und Exhalationsabsatz ist in Gebieten von tätigen und erloschenen Vulkanen weitverbreitet. erloschenen Vulkanen weitverbreitet.

Rezente hydrothermale Rezente hydrothermale Erzbildung in der TiefseeErzbildung in der Tiefsee

„Black Smokers“„Black Smokers“ Die 350-400° C heißen Die 350-400° C heißen

hydrothermalen Lösungen treten hydrothermalen Lösungen treten in Form von Fontänen am in Form von Fontänen am Meeresboden aus, wo es zur Meeresboden aus, wo es zur Ausfällung von Schwermetall-Ausfällung von Schwermetall-Sulfiden und anderen Mineralen Sulfiden und anderen Mineralen kommt.kommt.

Wegen ihrer dunklen Färbung Wegen ihrer dunklen Färbung durch feinverteilte durch feinverteilte Erzpartikel( hauptsächlich Erzpartikel( hauptsächlich Pyrrhotin, ferner Pyrit und Pyrrhotin, ferner Pyrit und Sphalerit) werden die heißen Sphalerit) werden die heißen Fontänen als Fontänen als black smoker black smoker ( schwarze Raucher) bezeichnet.( schwarze Raucher) bezeichnet.

Daneben gibt es auch Daneben gibt es auch white white smoker smoker , in denen die , in denen die abgeschiedenen Mineralpartikel abgeschiedenen Mineralpartikel überwiegend aus Baryt und überwiegend aus Baryt und amorpher Kieselsäure bestehen.amorpher Kieselsäure bestehen.

White smokersWhite smokers

Felder hydrothermaler Felder hydrothermaler Tiefseequellen sind nur Tiefseequellen sind nur ungefähr 20 Jahre aktiv. Dann ungefähr 20 Jahre aktiv. Dann verstopfen die ausgefällten verstopfen die ausgefällten Mineralien die Röhren und Mineralien die Röhren und Spalten und die Quellen Spalten und die Quellen versiegen. Damit stirbt versiegen. Damit stirbt natürlich auch die Fauna in der natürlich auch die Fauna in der nun für sie lebensfeindlich nun für sie lebensfeindlich gewordenen Umgebung. Wie gewordenen Umgebung. Wie das Leben an neue Felder das Leben an neue Felder hydrothermaler Quellen hydrothermaler Quellen kommt, ist bisher nicht kommt, ist bisher nicht erforscht.erforscht.

Im austretenden Wasser der Im austretenden Wasser der Smoker sind vor allem Smoker sind vor allem SulfideSulfide und andere und andere SalzeSalze von von EisenEisen, , ManganMangan, , KupferKupfer und und ZinkZink gelöst. gelöst.

Magmatische LagerstättenMagmatische Lagerstätten

Die wichtigsten magmatischen Die wichtigsten magmatischen Lagerstätten – Erzlagerstätten in Lagerstätten – Erzlagerstätten in magmatischen Gesteinen – treten magmatischen Gesteinen – treten in Form gravitativer in Form gravitativer Entmischungen von Erzmineralen Entmischungen von Erzmineralen in den bodennahen Bereichen der in den bodennahen Bereichen der Intrusion auf.Intrusion auf.

=>“fraktionierte Kristallisation“=>“fraktionierte Kristallisation“

Solche Lagerstätten entstehen Solche Lagerstätten entstehen dadurch, dass Minerale mit dadurch, dass Minerale mit niedriger Schmelztemperatur niedriger Schmelztemperatur bereits zu einem früheren bereits zu einem früheren Zeitpunkt aus dem Magma Zeitpunkt aus dem Magma auskristallisieren, nach unten auskristallisieren, nach unten absinken und sich am Boden der absinken und sich am Boden der Magmakammer anreichernMagmakammer anreichern..

Magmatische Lagerstätten Magmatische Lagerstätten

Die Erze der sog. intramagmatischen Die Erze der sog. intramagmatischen oder orthomagmatischen Lagerstätten oder orthomagmatischen Lagerstätten entstehen direkt während oder kurz entstehen direkt während oder kurz vor der Kristallisation von silikatischen vor der Kristallisation von silikatischen (seltener karbonatischen) Magmen und (seltener karbonatischen) Magmen und befinden sich meist in den befinden sich meist in den magmatischen Gesteinskörpern selbst. magmatischen Gesteinskörpern selbst.

Erzlagerstätten und Erzlagerstätten und PlattentektonikPlattentektonik

Lagerstätten können durch Lagerstätten können durch hydrothermale Lösungen oder hydrothermale Lösungen oder durch Ausscheidung in einem durch Ausscheidung in einem Magmenkörper entstehen.Magmenkörper entstehen.

Letztendlich sind Lagerstätten Letztendlich sind Lagerstätten auf Magmentätigkeiten auf Magmentätigkeiten zurückzuführen.zurückzuführen.

Magmentätigkeit ist ein Merkmal Magmentätigkeit ist ein Merkmal für Plattentrennung und für Plattentrennung und Subduktion bei Subduktion bei PlattenkollidierungPlattenkollidierung

Daher sind sowohl die heutigen Daher sind sowohl die heutigen als auch die ehemaligen als auch die ehemaligen Plattengrenzen Bereiche, in Plattengrenzen Bereiche, in denen zahlreiche denen zahlreiche Mineralanreicherungen auftreten Mineralanreicherungen auftreten müssten.müssten.

„„Eisenerz“Eisenerz“

„„Golderz“Golderz“

„„Bleierz“Bleierz“

„„Manganerz“Manganerz“