Benutzer:Christian b219/Massivsulfidlagerstätten

Massivsulfidlagerstätten

‘‘Massivsulfidlagerstätten‘‘ sind an teilweise submarine Exhalationen, hydrothermaler Konvektionssysteme wie Black Smoker und White Smoker gebunden bei denen durch heiße, saure, schwefelhaltige (daher sulfid) hydrothermale Wässer (auch Sole oder englisch brine genannt) Metalle transportiert werden können. Der Aggregatszustand dieser Wässer ist dabei trotz der hohen Temperaturen aufgrund des Drucks in der Tiefsee flüssig. Die Temperaturen liegen für diese Systeme zwischen 100° und maximal etwa 460° C meist allerdings noch unter 350° C. Das Wasser muss um Metalle transportieren zu können flüssig sein, aufgrund der hohen Drücke am Meeresboden ist dies bei diesen Temperaturen noch der Fall.

Massivsulfidlagerstätten werden in zwei Genesetypen unterteilt, zum Einen Vulkanogene Massivsulfidlagerstätten oder kurz VMS oder VHMS (‘‘volcanic (hosted) massiv sulfid‘‘) Lagerstätten welche an Vulkanismus gebunden sind. Zum Anderen gibt es die sogenannten Sedex Lagerstätten (‘‘sedimentary exhalative‘‘) die keinen sichtbar direkten Bezug zu Vulkanismus haben. Eine Unterscheidung bezieht sich demnach nur auf die Herkunft der Metalle welche die Erze bilden. Heute wird der Übergang zwischen Sedex und VMS eher als fließend empfunden, man spricht daher auch vom sogenannten VMS –Sedex Kontinuum, in dem eine exakte Bestimmung vieler Lagerstätten auf einen der beiden Genesetypen nicht möglich bzw. nicht sinnvoll ist, da der Übergang fließend erfolgt, oft ist eine exakte Zuordnung dann nur über Isotop-Analysen möglich. Allerdings gibt es natürlich auch in ihrer Ausprägung eindeutige Beispiele, welche man dann auch eindeutig einem genetischen typ zuweisen kann.

Sedex

Die Mineralisation erfolgt meist über eine Sole die Quelle der Metalle stellen hierbei nicht die Magmen dar, welche aber durchaus vergesellschaftet mit diesen Lagerstätten auftreten, da sie eine Energiequelle für die zirkulierenden Wässer darstellen können und erhitzte Wässer mehr Metalle lösen können. Die Lagerstätten stammen meist aus dem Proterozoikum und Phanerozoikum und treten normalerweise vergesellschaftet mit syn-sedimentären Schichten auf (Sedimente die zeitgleich entstehen). Abgebaut wird vorallem Zink und Blei die Lagerstätten sind meist relativ arm an Kupfer und haben heute eher eine historische Bedeutung.

Ein rezentes Beispiel sind Lagerstätten am Salton Sea (Kalifornien). Der Salton Sea liegt an der San Andreas Verwerfung daher weist die Erdkruste hier einen hohen geothermischen Gradienten auf der die zirkulierenden Wässer erhitzt welche dadurch die Gesteine durch welche diese Wässer fließen auslaugen und ausfällen sobald sie mit Oberflächenwässern in Kontakt kommen. Die eigentliche Typlokalität für diesen Lagerstättentypus liegt in Deutschland am Rammelsberg und Meggen.

VMS

Erzminerale sind v.a. Pyrit, Pyrrhotin, Sphalerit, Galenit, Chalkopyrit je nach Lagerstätte können Eisen, Kupfer, Blei, Zink und Gold abbauwürdig sein. Alter

Quellen

• Robb, Laurence: Introduction to Ore-Forming Processes. Malden, MA [u.a.], Blackwell, 2005. ISBN 978-0-632-06378-9
• Evans, Anthony: Erzlagerstättenkunde. Stuttgart, Enke, 1992. ISBN 3-432-99801-5

IOCG

https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Iron-Oxide-Copper-Gold_Lagerst%C3%A4tte&action=edit&redlink=1 https://en.wikipedia.org/wiki/Iron_oxide_copper_gold_ore_deposits

Eisenoxid-Kupfer-Gold (kurz englisch IOCG) Lagerstätten wurden erst mit der Entdeckung der Olympic Dam-Lagerstätte im Süden Australiens in den 1980er Jahren als eigenständiger Lagerstättentyp erkannt. Olympic Dam gilt als Typlokalität für diese Lagerstätten. Zum Teil werden IOCG Lagerstätten weitergehend in die Typen Olympic Dam, Cloncurry, Kiruna, Iron skarn, Phalaborwa, Bayan Onach unterteilt, welche gleichzeitig auch die Typlokalitäten für diese Lagerstätten sind.https://www.govmin.gl/images/Documents/Geology_and_Ore/Geology_and_Ore_13_IOCG_Iron_oxide_copper_gold_mineralising_systems_in_Greenland_-_2009.pdf

Als typische Merkmale gelten low Titan Magnetite und/oder Hämatit (< 2.0 wt % TiO2), extensive Na-K (-Ca) Alteration • Seltene Erdelemente Kobalt, Silber mehr oder weniger Uran und Blei gleichzeitiger Magmatismus

Alter

Auch wenn viele IOCG Lagerstätten in den letzten 1 Mrd. Jahren (also spätes Proterozoikum bis heute) entstanden sind, so gibt es auch bis zu 3 Mrd. Jahre (Archaikum) alte Lagerstätten (dazu sollte erwähnt werden dass der überwiegende Teil der Erdkruste jünger 1 Ga ist).

, der vor der Entdeckung von Olympic Dam unbekannt war. Die Lagerstätte befindet sich in einem etwa 1,58 Milliarden Jahre alten Granit, welcher von etwa 300 m neoproterozoischen Sedimenten überlagert wird. Hydrothermale Prozesse haben den Granit brekziiert und mit Eisen, Kupfer, Uran, Gold, Silber sowie REE angereichert.

Die Lagerstätte hat in der Aufsicht eine kreisförmige Gestalt mit einer etwa 5 km langen schmalen Verlängerung nach Nordwesten. Der Tiefbau findet derzeit in dem nordwestlichen Teilstück statt, der Tagebau soll das kreisförmige Zentrum erschließen.4? Die nachgewiesenen Ressourcen der Lagerstätte liegen bei 8,3 Milliarden Tonnen Erz mit 0,8% Kupfer, 0,028% Uranoxid und 0,5 g/t Gold. Die derzeit geförderten Erze aus dem Nordteil enthalten einen etwa doppelt so hohen Erzgehalt. Die Erzlagerstätte reicht bis in eine Tiefe von mindestens 2.200 m. Olympic Dam ist damit eines der größten Erzvorkommen der Erde und stellt die mit Abstand größte nachgewiesene Uranressource dar.

Die Lagerstätte Olympic Dam ist insofern ungewöhnlich, weil sie eine große Menge REE und Uran enthält. Bis heute war es jedoch nicht möglich, ein wirtschaftlich sinnvolle Methode zur Gewinnung der REE zu entwickeln. Seitdem sind viele andere IOCG-Lagerstätten in der Welt identifiziert worden, wenngleich es kaum Informationen bezüglich ihres REE-Gehalts gibt.

IOCG-Lagerstätten werden als metasomatische Produkte großer Erdkrusten-Verwitterungsereignisse im Zusammenspiel mit intrusiven Aktivitäten betrachtet. Sie werden getrennt von anderen großen intrusiv entstandenen Cu-Lagerstätten (wie Porphyr-Cu-Lagerstätten) klassifiziert, bedingt durch ihre substantielle Akkumulation von Eisenoxidmineralien, ihrer Assoziation mit felsisch-intermediären Intrusiva-Typen (Na-Ca-reiche Granitoide) und dem Fehl der komplexen Zonierung in den Verwitterungsprodukten, welche gewöhnlich mit Porphyr-Lagerstätten assoziiert sind.

Die IOCG-Mineralisation kann innerhalb metasomatisierter Ganggesteine, innerhalb brekzierter Maar oder Caldera-Strukturen, Verwerfungen oder Falten oder der Aureaol intrusiver Ereignisse (möglich als Skarn) akkumulieren und ist typisch von einer substantiellen Anreicherung von Eisenoxiden (Hämatit, Magnetit) begleitet. IOCG-Lagerstätten tendieren zu einer Akkumulation innerb eisenreicher Gesteine wie BIF und Eisenschiefer sowie (in einigen Fällen) metasomatische Eisenanreicherungen siliziklastischer Gesteine

Das Alter der weltweiten IOCG-Lagerstätten reicht von 1,8 Mrd bis 15 Mio Jahren; die meisten sind jedoch im Oberen Proterozoikum zwischen 1,6 Mrd und 850 Mio Jahren entstanden. Worldwide, ages of recognised IOCG deposits range from 1.8Ga to 15 Ma, however the majority are within the 1.6Ga to 850Ma range. Die typischen Erzmineralien der IOCG-Lagerstätten sind Chalcopyrit und Pyrit. Gangmineralien sind typisch irgendeine Form von Eisenoxidmineral (klassisch Hämatit, aber auch Magnetit). Silikatische Gangmineralien sind Aktinolith, Pyroxene, Turmalin, Epidot, Chlorit, Apatit, Allanit-(Ce) und andere Phosphatmineralien. REE-Mineralien sind meist mit Phopsphatmineralien assoziiert.

Einzelnachweise

https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/IOCG-Lagerst%C3%A4tten?lang=de