Porphyrische Lagerstätten in Griechenland
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Zusammenfassung Doreen Mikitiuk Porphyrische Lagerstätten in Griechenland Doreen Mikitiuk 0 Zusammenfassung Griechenland besitzt mit seiner Lage an einer aktiven konvergenten Plattengrenze eine komplexe Geologie. Jedoch kommen ausschließlich in drei geologischen Einheiten des nordostgriechischen Raumes die porpyrischen Lagerstätten, auch „porphyry“ bezeichnet, vor. Da diese hauptsächlich Kupfer, Gold oder Molybdän enthalten, sind sie für die Wirtschaft von Bedeutung. Die Vorkommen in Griechenland sind mit ihrem Erzgehalt und Vorrat allerdings nicht mit den weltweit bedeutenden, wie beispielsweise in Chile, zu vergleichen. Vor allem durch die Entwicklung der Tage- und Untertagebaubautechnik sind diese kleineren Lagerstätten dennoch von heutiger wirtschaftlicher Relevanz. Das auf der Halbinsel Chalkidiki gelegene Skouries ist ein Beispiel dafür. Hellas Gold S.A. (Greece) plant den beginnenden Abbau an diesem Ort für das Jahr 2008. 1 Grundlagen der Lagerstätte Merkmale und Entstehung Porphyrische Lagerstätten sind meist feinverteilte bis stockwerkförmige hydrothermale inkrustale Imprägnationsvererzungen. Sie treten in der Regel an intermediären bis sauren Intrusionen auf, wie Granodioriten, Graniten, Tonaliten, Dioriten und Quarzmonzoniten. Nachdem Aufstieg des sauren Magmas in eine Tiefe von etwa 0,5 bis 2 km, beginnt von außen die gleichkörnige Kristallisation von wasserfreien Mineralen. Das Restmagma besteht daher vor allem aus volatilen Phasen und inkompatiblen Elementen, welche nicht für den Einbau in Silikate geeignet waren. Der Volatildruck erhöht sich bei weiterer Auskristallisation im Randbereich des Intrusivkörpers. Wenn dieser Dampfdruck den Überlagerungsdruck überschreitet, erfolgt das retrograde Sieden, bei welchem sich ein kochendes Fluid vom Magma separiert. Falls zusätzlich noch die Zugfestigkeit des umgebenden Gesteins überstiegen wird, kommt es zu einer intensiven Ausdehnung und Brekziierung. Durch diese Zerklüftung und auch Permeabilität des tektonisch beanspruchten Gesteins kommt es zu einer weitreichenden Ausbreitung der hydrothermalen Fluide -1- Grundlagen der Lagerstätte Doreen Mikitiuk in feinsten Rissen und Brüchen. Diese Zerrüttung endet erst in der Chloritisierungszone, während sie im Zentrum nur gering ausgeprägt ist. Die porpyrischen Lagerstätten sind demnach mit einem Oberflächenanschnitt von etwa 1,5 x 2 km sehr ausgedehnt, besitzen jedoch nur einen niedrigen bis mittleren Erzgehalt. Der äußere Rand der Intrusion ist meist aus gleichkörnigem Gestein aufgebaut, während der Zentralteil ein porphyrisches Gefüge aufweist. Dieses Zentrum des intrudierten Körpers gibt der Lagerstätte ihren Namen. Zu finden sind „porphyry“-Lagerstätten an aktiven, konvergenten Kontinentalrändern und Subduktionszonen, wie beispielsweise kontinentalen und postkollisionalen Bögen sowie ozeanischen Inselbögen. Vorzufindende Erzminerale sind vor allem Chalkopyrit, Molybdänit und Pyrit. Von wirtschaftlicher Bedeutung sind hauptsächlich die Elemente Kupfer, Molybdän und Gold, ferner Wolfram und Zinn. Aufbau Die „porphyry“-Lagerstätte kann nach dem Lowell-Guilbert-Modell in vier konzentrisch angeordnete Alterationszonen eingeteilt werden. Jede dieser Zonen wird durch verschiedene hydrothermale Wässer beeinflusst und bildet somit jeweils typische Mineralvorkommen aus. Die folgenden Abbildungen (Fig. 1 und 2) zeigen den Aufbau des Lagerstättenkörpers. Fig. 1 Schema der konzentrischen Fig. 2 Modell der Alterationszonen Mineralisationszonen. (Nach Lowell und (Nach Lowell und Guilbert 1970) Guilbert 1970) -2- Grundlagen der Lagerstätte Doreen Mikitiuk Den innersten Kern bildet die Kalimetasomatosezone, welche auch „potassic alteration zone“ genannt wird. Wie man dem Namen bereits entnehmen kann, bildet sich hier sekundärer Kalifeldspat, meist Orthoklas. Des Weiteren findet man sekundären Biotit oder die Paragenese von Orthoklas und Chlorit (Evans 1992). Teilweise kann auch Serizit, Anhydrit und Magnetit auftreten. Die sekundären verdrängen die vorhandenen primär gebildeten Minerale wie Orthoklas, Plagioklas und Mafite. Diese Zone zeichnet sich häufig durch einen niedrigen Gehalt an Erzen aus, welche fein verteilt und in Mikroäderchen vorliegen. Außerdem existiert häufig ein sehr erzarmer Kern, in welchem Serizit und Chlorit dominieren. Die hydrothermalen Fluide dieser ersten Alteration stammen hauptsächlich aus dem Restmagma und werden oft als juvenile Wässer bezeichnet. Nach außen schließt sich daran die Serizitisierungszone an, welche im Intrusivkörper selbst oder im Nebengestein entwickelt sein kann. In dieser tritt vor allem die Paragenese Quarz-Serizit-Pyrit auf. Außerdem enthält sie oft auch Chlorit, Illit und Rutil, seltener Karbonate und Anhydrit. Im inneren Teil herrscht Serizit vor, welcher mit zunehmender Entfernung vom Zentrum der Intrusion abnimmt. Tonminerale werden dagegen in gleicher Richtung immer häufiger (Pirajno 1992). Beim Prozess der Serizitisierung entsteht weiterhin viel sekundärer Quarz, es kommt zur Silifizierung. Sie besitzt mit etwa 10% im Vergleich zu den anderen Zonen den höchsten Gehalt an Pyrit und mit 0,33% einen hohen an Chalkopyrit. Diese Vererzung zeigt zum größten Teil ein Vorkommen in Äderchen. Jedoch findet man gleichfalls eine für diesen Lagerstättentyp charakteristische disseminierte Verteilung. Die „phyllic alteration zone“, wie sie gleichfalls bezeichnet wird, geht an der äußeren Grenze in die Argillitische Zone über. Diese „argillitic zone“ zeichnet sich durch die Neubildung von Tonmineralen aus. Dabei entsteht Kaolinit nahe dem Erzkörper und Montmorillonit weiter entfernt von diesem (Evans 1993). Weiterhin findet man Quarz und Chlorit vor. Allerdings ist dieses Gebiet nicht immer deutlich wahrnehm- und abgrenzbar. Die beiden zuletzt genannten Zonen sind neben dem Einfluß von juvenilen Wässern vermutlich ebenso von meteorischen Fluiden geprägt. Dazu gehören vor allem das Grundwasser und die Niederschläge. Die Propyllitisierungszone bildet die äußerste Umgrenzung des Alterationskörpers. Sie weist eine Vielzahl von Mineralen auf und kann weit ausgedehnt sein. Demnach findet man Chlorit, Epidot, Karbonate, Adular und Albit. Im Randbereich kann eine Mineralisation von Chalkopyrit, Galenit, Sphalerit, Gold und Silber in kleinen Gängen beziehungsweise Adern vorliegen. Der weitere Verlauf dieser vier Zonen in tiefere Regionen ist noch unsicher. Vermutet wird jedoch eine Ausdünnung der einzelnen Bereiche, die Zunahme der Quarz-Kalifeldspat-Serizit-Paragenese -3- Grundlagen der Lagerstätte Doreen Mikitiuk und die Imprägnation des primären Biotits durch den Chlorit (Evans 1992). Für die Wirtschaft ist das Gebiet an der Grenze der Kalimetasomatose- zur Serizitisierungszone am bedeutendsten, weil in diesem Bereich der höchste Gehalt an Erzmineralen zu finden ist. Demnach beträgt der Gehalt an Chalkopyrit 1-3 %, Molybdänit 0,03 % und Pyrit 1 %. Dieser Vererzungsbereich kann innerhalb, teilweise oder vollständig außerhalb des Stocks vorliegen. 2 Regionale Geologie Griechenland Geprägt ist die regionale Geologie Griechenlands durch die relativen Plattenbewegungen zwischen Gondwana, welches rezent zum Teil durch die Afrikanische Platte repräsentiert wird und Laurasia beziehungsweise dem heutigen Eurasien. Bis zum Silur/ Devon war das heutige Griechenland fast vollständig von der Paläotethys überdeckt und weitgehend unkonsolidiert. Die kaledonische oder cadomische Orogenese könnten schon die ersten Massive, wie beispielsweise das Pelagonische Massiv in dieser Region bewirkt haben. Durch die variskische Orogenese im Devon/ Karbon, welche durch die Kollision zwischen Gondwana und Laurasia hervorgegangen ist, wurden die Gesteine jedoch vermutlich stärker beeinflusst. Die weitere Entwicklung ist unsicher und es existieren ab dem Karbon/ Perm verschiedene Modelle zur paläographischen Situation des griechischen Gebietes. Nach der Theorie von Stampfli (2000) trennte sich an der Perm-Trias-Grenze im Bereich des Gondwana-Randes von Pangäa ein Block, welcher als Kimmeriden bezeichnet wird, ab. Dieser bewegt sich durch die Subduktion der Paläotethys am Südrand von Eurasia nordwärts. Südlich der Kimmeriden entsteht durch die Extension ein neuer Ozean, die Neotethys. Zwei weitere kleine Ozeane öffnen sich zwischen den Mikroplatten. Dabei handelt es sich um den Pindos-Ozean zwischen der Apulischen und der Pelagonischen, sowie um den Vardar-Ozean zwischen der Apulischen Mikroplatte und den Rhodopen. Der Rhodopen-Block gehörte nach Stampfli (2000) nicht zu den Kimmeriden. Er ordnete diesen, im Gegenteil zu Sengör et al. (1984), der eurasischen Platte zu. Diese und zwei weitere Theorien wurden von verschiedenen Verfassern rekonstruiert und dargestellt (Fig.3). -4- Regionale Geologie Doreen Mikitiuk Fig. 3 Verschiedene paläographische Rekonstruktionen von Teilen Griechenlands während des Perm (modifiziert von Robertson et al. 1996 und Stampfli 2000) Die Paläotethys schloss sich im Jura bis zur Kreide, während die Schließung der Neotethys ab der Kreidezeit bis zum Miozän stückweise erfolgte. Im Zeitraum zwischen dem späten Oligozän und dem frühem Pliozän wurden dabei der Vardar- und der Pindos-Ozean bei der Kollision der Plattenfragmente geschlossen. Folglich kam es zu einer starken kontinentalen Krustenverdickung, welche wiederum zu einem orogenen Kollaps führte und die Extension einleitete. Während des Oligozäns heizte sich nach Jacobshagen (1986)der nördliche griechische Teil statisch auf und es fand ein lebhafter Vulkanismus statt. Die Intrusiva dieses Gebietes weisen mesozoische bis spättertiäre Alter auf. Die porphyrischen Lagerstätten sind meist an oligozäne Plutone gebunden. Vom Tertiär bis zur Gegenwart änderte sich die tektonische Situation, die Plattenkonvergenz verlagerte sich nach Marchev et al. (2005) nach Süden und in der Ägäis kam es zur Back-ArcExtension. -5- Regionale Geologie Doreen Mikitiuk Rhodopen Der größte Teil des Gebirgszuges liegt in Bulgarien, von dort aus reicht dieser mit annähernd ostwestlicher Streichrichtung bis in das nordöstliche Griechenland hinein. Der Block der Rhodopen besitzt ein präalpidisch konsolidiertes metamorphes Basement, die genaue Zeitzuordnung ist jedoch unsicher. Verschiedene Studien ermittelten ein variskisches Alter (Peytcheva und von Quadt 1995; Ovtcharova et al. 2003). Dieses Basement besteht nach Marchev et al (2005) aus Ortho- und Paragneisen, Mamor, Amphiboliten und wie Liati und Seidel (1996), sowie Mposkos und Krohe (2000) beschreiben teilweise aus amphibolisierten Eklogiten. Die Kompressionsphase mit Krustenverdickung in der mittleren Kreide bis zum frühen Tertiär zeigt sich in diesem Gebiet durch eine stark ausgeprägte Regionalmetamorphose, meist Amphibolitfazies und zahlreichen kalkalkalischen Plutonen. Die vermutlich daraus entstandenen Metasedimente zeichnen sich durch Gneise, Glimmerschiefer, Schiefergneise, Marmor und Amphibolite aus (Jacobshagen, 1986) und nehmen in Richtung der Südrhodopen zu. Ebenfalls sind die Rhodopen im südlichen Abschnitt zur Ägäis hin zunehmend durch neogene Becken gekennzeichnet, welche vermutlich durch die Extension nach diesem orogenen Kollaps entstanden sind. Weitere extensive Merkmale sind metamorphe Kernkomplexe, damit verbundene Domstrukturen sowie meist flache Abschiebungen. Innerhalb des griechischen Anteils der Rhodopen sind drei Einheiten mit jeweils typischen Merkmalen zu unterscheiden. Die südliche ist geprägt durch Granit-Massive und die mittlere durch steile Lagerungsverhältnisse, sowie die Störungszone des Nestos. Die nördliche Baueinheit ist dagegen durch ausgedehnte flache An- und Synklinalen gekennzeichnet, wobei oft als Kern der Antiklinalen Granitplutone vorherrschen (Jacobshagen, 1986). Zirkum-Rhodope-Gürtel Der Bogen des Zirkum-Rhodope-Gürtels zieht sich von Jugoslawien und Serbien über Makedonien, den mittleren Bereich der Halbinsel Chalkidiki und die Insel Samothraki in den griechischen Teil von Thrakien. Entstanden ist dieser nach Pe-Piper und Piper (2002) aus dem Ozeanarm zwischen dem kontinentalen Rhodope-Block und dem Sakarya-Block der nordwestlichen Türkei. Während diese Einheit im Süden durch die heutige Seitenverschiebung der Nordanatolischen Störung begrenzt ist, wird sie dagegen sowohl im Osten als auch im Westen durch eine Aufschiebung typisiert. Dabei überlagern die Gesteine des Gürtels zum Einen das Kristallin des SerboMazedonischen Massivs und zum Anderen das Štip-Axios-Massiv der Vardarzone. Im Osten -6- Regionale Geologie Doreen Mikitiuk wurden die Gneise des unterlagernden Massivs in Grünschiefer beziehungsweise Phyllonite retrograd metamorphisiert (Jacobshagen, 1986). Hangend dazu lagern vermutlich jungpaläozoische und mesozoische Metasedimente, wie beispielsweise Serizit-Quarzite, Meta-Arkosen und rote Sandsteine. Des Weiteren findet man vulkanische Meta-Pyroklastite, sowie geschieferte dunkelrote Rhyolithe in den Einheiten des Perm bis Trias vor. Darüber hinaus zeichnet sich der ZirkumRhodope-Gürtel durch eine Karbonatserie, Ophiolith-Komplexe, basische und ultrabasische Intrusionen, weitere vulkanische Gesteinen und Metasedimente mit einer meist schwachen Metamorphose aus. Serbo-Mazedonisches Massiv Das Massiv liegt zwischen dem Zirkum-Rhodope-Gürtel und den Rhodopen, welche an der steil ostvergenten Strimon-Störung vom Serbo-Mazedonischen Block auf- und überschoben werden. Das Kristallin weist nur eine geringe Breite auf und erstreckt sich im Gegensatz dazu mit einem südsüdwestlichen Streichen von Jugoslawien über Serbien bis nach Griechenland. Ebenso wie der Block der Rhodopen besitzt das Serbo-Mazedonische Massiv einen präalpidischen Sockel, für welchen die genaue Altersbestimmung gleichermaßen unsicher ist. Aleksić et al. (1986) ordnet die Gesteine dem Paläozoikum und teilweise dem Präkambrium zu, jedoch existieren noch weitere Interpretationen. Unterteilen kann man das Kristallinmassiv in zwei tektonische Serien, die Kerdilion- und die Vertiskos-Sequenz. Eine mesozoische Überprägung während der Bildung der Vardar-Zone führte im Westen und im zentralen Bereich des Massivs zu einer höheren Grünschieferfazies (Jacobshagen,1986).Allein im Südosten liegen Sedimente des Mesozoikums, wie beispielsweise die Karbonat-Folgen des Trias und Phyllite des Jura, vor. Intrusionen granitischer, granodioritischer, dioritischer und monzonitischer Zusammensetzung treten dagegen relativ häufig auf. Diese sind jedoch nach ihrem Alter zu unterscheiden. Ein Teil besitzt eine auffallende Schieferung, welche auf die mesozoische Metamorphose hinweist und ist damit der mesozoischen bis frühtertiären Intrusivphase zuzuordnen. Andere zeigen keine solche Schieferung und gehören demnach einer jüngeren Alterseinstufung an. Allerdings sind diese jüngeren Stöcke oligozänen Alters (Jacobshagen, 1986) häufig hydrothermal alteriert und können somit den relevanten porphyrischen Lagerstättentyp mit einer Kupfer-Molybdän-Vererzung tragen. -7- Verbreitung Doreen Mikitiuk 3 Verbreitung Griechenland liegt an einer aktiven konvergenten Plattengrenze, welche sich zeitweise durch Subduktion, Kollision und dem damit verbundenen post-kollisionalem Magmatismus auszeichnete. Es besitzt somit eines der Merkmale der „porphyry“-Lagerstättenbildung. Der Großteil des Landes ist geologisch den alpidisch entstandenen Helleniden zuzuordnen. Jedoch sind ausschließlich im Hinterland dieses Orogens, das bedeutet im Norden beziehungsweise Nordosten Griechenlands, porphyrische Lagerstätten zu finden. Sie gehören folglich den im vorhergehenden Kapitel beschriebenen drei geologischen Einheiten des Serbo-Mazedonischen Massivs, der Rhodopen und des Zirkum-Rhodope-Gürtels an. Zumal diese Einheiten sich nicht nur auf Griechenland beschränken, sind auf der folgenden Karte (Fig.4) ebenfalls die typischen Standorte dieses Lagerstättentyps der angrenzenden Länder Bulgarien und Mazedonien zu sehen. Fig. 4 Lage der porphyrischen Lagerstätten in Griechenland und Bulgarien (bearbeitet auf Grundlage der Karte von Melfos et al. 2002) -8- Bedeutende Lagerstätten Doreen Mikitiuk 3 Bedeutende Lagerstätten Überblick Einige der im letzten Kapitel markierten porphyrischen Lagerstätten werden in der folgenden Tabelle anhand ihrer Tonnage und ihrem Gehalt an Kupfer und Gold aufgestellt. Die Daten gehen aus Studien verschiedener Autoren, sowie unterschiedlichen Jahren hervor und können daher eventuell nicht in Relation zueinander stehen. Tabelle 1 Tonnage und Metallgehalt verschiedener Lagerstätten in Griechenland und Bulgarien (nach Kroll et al. (2001); Melfos et al. (2002); Strashimirov et al. (2002); Moritz et al. (2004)) Lagerstätte Vorrat in Mt Cu in % Au in g/t Mo in g/t Geologische Zone/ Bergbaugebiet Skouries 206 0,54 0,8 - Serbo-Mazedonisches Massiv/ Kassandra Distrikt Maronia - 0,55 1 760 Zirkum-RhodopeGürtel/ Komotinti Distrikt Elatsite 354 0,44 0,2 - Panagyurishte Distrikt Medet 163 0,32 - 80 Srednogorie Zone/ Panagyurishte Distrikt Tzar Assen 6,6 0,47 - - Srednogorie Zone/ Panagyurishte Distrikt Assarel 354 0,36 - - Srednogorie Zone/ Panagyurishte Distrikt Vlaykov Vruh 9.8 0.46 - - Srednogorie Zone/ Panagyurishte Distrikt Griechenland Bulgarien Wirtschaftlichkeit Die „porphyry“ Lagerstätten in Griechenland und Bulgarien besitzen ein Potential für einen -9- Bedeutende Lagerstätten Doreen Mikitiuk wirtschaftlich relevanten Abbau. Jedoch sind die Tonnagen und Gehalte nicht mit den führenden Abbaugebieten wie Chuquicamata mit einem Vorrat von 17100 Mt und El Teniente mit 11800 Mt in Chile zu vergleichen. Der weltweite Durchschnitt an Kupfer beträgt 0,5 %, an Molybdän 100-500 g/t und an Gold 0,1-0,5 g/t (U.S. Geological Survey Open-File Report 02-268 (2002)). Vor allem Skouries und Maronia liegen mit ihren Kupfergehalten in diesem Bereich und könnten in der Hinsicht genutzt werden. Maronia hat des Weiteren einen sehr hohen Gehalt an Molybdän und besitzt damit eine zusätzliche Abbaumöglichkeit. Zu beachten sind allerdings immer die Strukturen und der Aufbau der Lagerstätte. Wenn sich die Vorräte nur schwierig gewinnen lassen, ist ein hoher Gehalt nur von geringer Relevanz für die Wirtschaft. Sie werden erst interessant, wenn die weltweiten Reserven stark abgenommen haben. 4 Skouries Lage Skouries ist eine der porphyrischen Lagerstätten in Griechenland und wird als Beispiel in diesem Kapitel näher vorgestellt. Es befindet sich im Nordosten des Landes südöstlich von Thessaloniki auf der Halbinsel Chalkidiki und infolgedessen westlich des orphanischen Golfes. Des Weiteren gehört es damit dem Kassandra Bergbaugebiet an, welches wiederum in der Serbo-Mazedonischen metallogenetischen Provinz liegt und einen Teil der geologischen Einheit des Serbo-Mazedonischen Massivs darstellt. Serbo-Mazedonisches Massiv Wie bereits im Abschnitt 2.4 erwähnt, besteht dieses Kristallinmassiv aus der Kerdilion- und der Vertiskosfolge (Fig. 5). Die zuerst genannte ist die liegende Serie, sie besteht hauptsächlich aus Biotit-, Biotit-Plagioklas- und Hornblende-Biotitgneisen (Kockel et al.,1977). Eingeschlossen darin sind unregelmäßige Linsen aus Amphibolit und Marmor, welcher außerdem die drei hangenden Horizonte bildet. Diese charakteristischen Schichten enthalten ebenfalls Einschaltungen von Amphiboliten und Hornblendegneisen (Jacobshagen,1986). Kroll (2001) stuft die Metamorphose dieser Formation als obere Amphibolitfazies ein und stellt wie auch Jacobshagen (1986) Teilbereiche fest, welche auf eine anatektische Beeinflussung hindeuten. Der Hauptteil des Massives wird jedoch durch die Muskovitglimmer der Vertiskos-Serie aufgebaut. Diese wird durch - 10 - Skouries Doreen Mikitiuk die Stratoni-Varvara Störung zur Kerdilion-Formation im Nordnordosten abgetrennt. Häufig sind wiederum Amphibolit- und auch Quarzlinsen vorzufinden. Der Metamorphosegrad umfasst die untere Amphibolitfazies und ist teilweise durch eine retrograde Grünschiefermetamorphose, wie bereits im Absatz 2.3 erwähnt wurde, überprägt. Die Ursache dafür ist eine zweite jurassische bis kretazische Orogenese, welche vor allem die Vertiskos-Folge beeinflusste. Diese erfasste zum Teil die Amphibolit-Fazies des ersten orogenen Prozesses vorpermischer Zeit (Kroll,2001) und gestaltete demnach die Einordnung der Gesteine des Massivs komplizierter. Leichter zu erkennen sind aus diesem Grund die nicht von Gebirgsbildungsprozessen beeinflussten Intrusionen des Tertiärs. Die Intrusionen sind plutonischen bis subvulkanischen Charakters und treten in den genannten tektonischen Einheiten des alpidischen Hinterlandes auf. Die porphyrischen Stöcke, welche ebenfalls während des frühen Oligozäns intrudierten, stellen somit nur einen Teil des ausgeprägten Magmatismus dieses Zeitraumes dar. Es kommen häufig mehrere in einem Gebiet vor, welche andesitische bis dioritische Zusammensetzung zeigen. Fig. 5 Die skizzierte Karte zeigt die Geologie des nordöstlichen Teils der Halbinsel Chalkidiki, sowie die Lage der Lagerstätte von Skouries (modifiziert nach Frei 1995) - 11 - Skouries Doreen Mikitiuk Aufbau Skouries gehört zum Kassandra Bergbaugebiet und bildet mit weiteren Intrusionen dieser Region eine Nordost-Südwest streichende Kette. Der Stock liegt in den feinkörnigen Gneisen der stark gefalteten Vertiskos-Formation (Fig. 5), wie die meisten in diesem Distrikt. Er erstreckt sich in eine Tiefe von 800 Metern und streicht an der Oberfläche schlotartig oval aus. Die oberflächliche NordSüd-Ausdehnung beträgt demnach 180m und die Ost-West-Länge 250m. Die Art der so genannten „main intrusion“ (TVX company) ist dagegen sehr umstritten. Verschiedene Autoren stufen diese als Syenit, Trachyt oder Granit ein. Nach genauen petrologischen Analysen von Kroll et al. (2001/2002) kann sie als Monzonit deklariert werden. Die Schwierigkeit liegt vermutlich in den unterschiedlichen intrusiven Phasen, welche sich gegenseitig durchdrungen und abgeschnitten haben. Dementsprechend werden vier porphyrische Intrusionen, wie in folgender Abbildung (Fig.6) zu sehen ist, nach ihren petrographischen Eigenschaften unterschieden (Tobey et al.,1998b). Fig. 6 Geologischer Querschnitt der vier Intrusionsphasen von Skouries; die gestrichelte Linie grenzt dabei einen Kupfer-Gehalt größer als 0,25 % ab (Tobey et al. 1998) Der „pink porphyry“, wie er in den Bohraufnahmen der TVX company benannt wird, ist in einer - 12 - Skouries Doreen Mikitiuk frühen Intrusionsphase entstanden. In der Abbildung ist dies dadurch zu erkennen, dass er von einer späteren Phase durchschlagen wird. Die Besonderheiten des „pink monzonite porphyry“, wie er ebenfalls deklariert wird, zeichnen sich durch die grobkörnigen, porphyrischen Texturen und den bis zu 60 prozentigen Volumenanteil an Phänokristallen aus. Darunter Kalifeldspat, Plagioklase, Amphibole und akzessorisch auftretend Apatit. Die Matrix ist feinkörnig und besteht primär aus Feldspäten. Dabei sind Plagioklase teilweise durch eine schwache potassische Alteration betroffen und damit in sekundären Orthoklas umgewandelt. Auch Amphibole wurden dadurch partiell von hydrothermalem Biotit ersetzt. Die Mineralisation ist nur in geringem Maß in Form von QuarzChalkopyrit-Pyrit oder -Molybdänit als Gangtrümer des B-Types vorzufinden. Jedoch ist dies die einzige Zone, in welcher Molybdän aufzufinden ist. Der mittelkörnige „main porphyry“ gehört ebenfalls zur frühphasigen Intrusion, da er vom „intramineral" und „barren porphyry“ durchschlagen wird. Nach Kroll (2001) wird er mit einem Alter von 19 Ma datiert und enthält 60 Vol.% Phänokristalle mit den Arten die gleichermaßen im „pink porphyry“ auftreten. Darüber hinaus kommen Titanitphänokristalle in einer jedoch vergleichbar feinkörnigen, Feldspat vorherrschenden Matrix vor. Beeinflusst von einer starken potassischen Alteration sind zwei markante Merkmale zu untergliedern. Einige Bereiche sind durch Gangtrümer und Zonen von sekundärem Orthoklas gekennzeichnet. Andere werden durch eine typische BiotitMagnetit-Paragenese in Form einer durchdringenden Dissemination, eines Phänokristallersatzes von Hornblende oder gelegentlich als schmale, quarzhaltige A-Typ Gangtrümer dominiert. Weiterhin ist der hohe Mineralisierungsgrad oftmals durch Stockwerkausbildung beispielsweise von Quarz, Chalkopyrit und Bornit auffallend. Seltener wird der hydrothermal entstandene Magnetit von Chalkopyrit verdrängt. Der „intra-mineral porphyry“ ist im Vergleich zu den beiden zuvor erläuterten Intrusionen in einem späteren Stadium entstanden. Im Gegensatz zu diesen besitzt das mittel- bis grobkörnige Gestein nur einen Anteil von 45 bis 60 Vol% an Phänokristallen in einer allerdings gleichen feinkörnigen Grundmasse. Die Typen der Kristalle entsprechen dabei denen des „main porphyry“. Die Alteration ist wiederum starker potassischer Art und wird von sekundärem Biotit und Magnetit repräsentiert. Diese treten häufig in Akkumulationen, welche die Textur durchdringen und zerstören, und Disseminationen auf. Zum Teil werden auch Magnetit, sowie mafische Phänokristalle wieder durch Chalkopyrit ersetzt. Die letzte Einteilung der Monzonite betrifft den mittel- bis grobkörnigen „barren porphyry“, - 13 - Skouries Doreen Mikitiuk welcher der spätesten Phase der Intrusion angehört. Er verfügt über eine porphyrische Textur, eine hauptsächlich aus Feldspäten bestehende feinkörnige Matrix und einen 45 bis 55 prozentigen Volumenanteil an Mikrophänokristallen. Diese Kristalle können Kalifeldspäte, Plagioklase, Amphibole, Apatit und Titanit darstellen. Die großen Titanite werden dabei als Träger des erhöhten Thoriumgehalts angesehen, welcher die Besonderheit der Lagerstätte von Skouries ausprägt. Die potassische Alteration ist im „barren porphyry“ nur von geringer Bedeutung. Demgegenüber ist die phyllische Alteration dafür von Relevanz. Typisch für diese Alterationsart ist, wie im Kapitel eins beschrieben, die Ausbildung von Serizit, Chlorit, Pyrit und Karbonaten als Ersatz von Plagioklasen und mafischen Mineralen. Der „porphyry“ ist ansonsten auffallend erzfrei und enthält nur in wenigen speziellen Fällen Gold und Kupfer. Hingegen findet man in diesem und auch im „main monzonite porphyry“ vielmals Xenolithe. Allgemeine Alteration und Erzmineralisation Aus dem vorhergehenden Abschnitt ist zu entnehmen, dass die potassische Alteration die dominierende ist. Sie bildet mit ihrem hohen Magnetitgehalt den Alterationskern und umfasst damit nahezu den gesamten Porphyrstock. Die schwache Propylitisierungszone umgibt diesen Kern und beeinflusst demnach bereits ausschließlich das Nebengestein der Vertiskos-Formation. Im Gegenteil dazu kommt die phyllische Alteration lediglich als Ganghof und die argillitische gebunden an Störungszonen vor (Magri et al.,1998). Neben dem hohen Gehalt an Gold, vor allem in der potassischen Zone, tritt Molybdän nur in sehr geringen Mengen auf. Zu den Haupterzminerale zählen Chalkopyrit, Pyrit und Magnetit. Sie kommen als Trümer, Stockwerke oder disseminiert vor, wobei Magnetit oftmals von Bornit oder Chalkopyrit verdrängt wird. Weitere Erzminerale wie Galenit, Digenit, Tetrahedrit und Molybdänit sind seltener vorzufinden. Projekt Skouries ist ein Projekt der Hellas Gold S.A. (Greece), welche eine Tochtergesellschaft der European Goldfields Limited ist. Die Exploration der Lagerstätte und die Planung des Abbaus ist bereits abgeschlossen. Bis 200m Tiefe soll die Gewinnung über einen Tagebau erfolgen, ab diesen Punkt bis zu 1000 Metern Tiefe über einen Untertagebau und den Blockbruchbau. Die Abbildung - 14 - Skouries Doreen Mikitiuk (Fig. 7) zeigt diesen geplanten Abbauprozess. Im Juli 2007 hat das griechische Ministerium für Entwicklung seine Zustimmung für das Projekt geäußert. Zur Zeit vollendet Hellas Gold S.A. seine vollständige Umweltstudie und es wird erwartet, dass sie diese im ersten Quartal des Jahres 2008 dem Ministerium vorlegen. Fig. 7 3D Darstellung der Lagerstätte von Skouries 5 Literatur Arikas, K. (1981) Subvulkanisch-hydrothermale Mo-Cu-Zn-Pb-Vererzungen, S.E. Rhodopen, Nordgriechenland: Petrographie und Geochemie. Tschermarks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen 28:189-205 Economou-Eliopoulos, M., Eliopoulos, D.G. (2000) Palladium, platinum and gold concentration in porphyry copper systems of Greece and their genetic significance. Ore Geology Reviews 16: 59-70 Evans, A.M. (1992) Erzlagerstättenkunde. Ferdinand Enke Verlag , Stuttgart Evans, A.M. (1993) Ore Geology and Industrial Minerals. An Introduction. Blackwell Science, 3.Auflage Jacobshagen V., Dürr, S.,Kockel, F., Makris, J., Meyer, W., Röwer, P., Schröder, B., Seidel, E., - 15 - Literatur Doreen Mikitiuk Wachendorf, H. (1986) Geologie von Griechenland. Beiträge zur regionalen Geologie der Erde. Gebrüder Borntraeger, Berlin-Stuttgart Kroll, T. (2001) Petrographic-geochemical studies on monzonite intrusions hosting the Skouries porphyry Cu-Au deposit: barren versus mineralized. Diplomarbeit Kroll, T., Müller, D., Seifert, T., Herzig, P.M., Schneider, A. (2002) Petrology and geochemistry of the shoshonite-hosted Skouries porphyry Cu-Au deposit, Chalkidiki, Greece. Mineralium Deposita 37:137-144 Kroll, T., Seifert, T., Schneider, A. (2002) New petrographic-geochemical, Srisotope and K-Ar studies on monzonite intrusions hosting the Skouries porphyry Cu-Au deposit, Chalkidiki, Greece. Society of Economic Geologists, Global Exploration 2002: Integrated Methods for Discovery Marchev, P., Kaiser-Rohrmeier, M., Heinrich, C., Ovtcharova, M., von Quadt, A., Raicheva, R. (2005) Hydrothermal ore deposits related to post-orogenic extensional magmatism and core complex formation: The Rhodope Massif of Bulgaria and Greece. 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