LITHOSPHÄRE
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ROHSTOFF AUS DER ERDE Die Menschheit verbraucht immer grössere Mengen an Öl, Kohle, Erdgas, Uran, Mineralien und Erzen um unser komplexes Gesellschaftssystem aufrechtzuerhalten. Wir verlassen uns auf Öl, Kohle, Erdgas und Uran, die wir aus der Erde fördern, um Energie für unsere Industrie, für die Landwirtschaft, zur Stromerzeugung, zum Heizen und für unsere Verkehrssysteme zu gewinnen. Mineralien sind für die reibungslose Funktion einer modernen Wirtschaft ebenso lebensnotwendig wie die Öl, Kohle, Erdgas und Uran. Fast alles, was wir verwenden, kommt letztlich aus der Erde, darunter sämtliche Metalle und all die Produkte aus Materialien und Chemikalien, Lagerstätten stammen. die aus natürlichen Aus Erzlagerstätten stammen die von uns verwendeten Metalle. Steine- und Erdenlagerstätten liefern Salz, Ton, Kies, Bausteine und Rohstoffe zur Zementherstellung, auch Quarzsand, aus dem Glas oder Halbleiter hergestellt werden, und zahlreiche weitere wichtige Produkte. Bei unserer zunehmend systematischeren Suche nach neuen Ressourcen setzen wir unser gesamtes geologisches Wissen über die Entstehung bekannter Lagerstätten ein, um herauszufinden, wo wir noch weitere entdecken könnten. Gleichzeitig wird uns bewusst, dass die Ressourcen begrenzt sind und die Umwelt verwundbar ist. Wir achten mehr auf eine effizientere Gewinnung und Nutzung der natürlichen Bodenschätze, die die Umwelt schonen. Wir beginnen darüber nachzudenken, wie wir nachhaltig wirtschaften können, um die Bedürfnisse unserer Gesellschaft zu befriedigen und dabei für künftige Generationen die Reichtümer der Erde zu erhalten. Wie bilden sich diese Ressourcen ? Ressourcen und Reserven Reserven sind Lagerstätten, die bereits entdeckt sind und derzeit wirtschaftlich abgebaut werden können - und auch rechtlich zum Abbau freigegeben sind (H1). Wenn wir von Ressourcen sprechen, verstehen wir darunter die weltweit vorhandene Gesamtmenge eines betimmten Rohstoffs, die gefördert werden kann. Die Ressourcen schliessen also die Reserven ebenso ein wie die bekannten Lagerstätten, die derzeit nicht wirtschaftlich abgebaut werden können, weil der Lagerstätteninhalt zu gering ist, weil der Abbau nur unter grossen Schwierigkeiten möglich ist oder neue Technologien erfordert oder weil die Weltmarktpreise zu niedrig sind. Die Ressourcen umfassen schliesslich auch die bisher noch nicht entdeckten Lagerstätten, die Geologen bei weiterer Exploration für auffindbar halten. ENERGIE-RESSOURCEN Erdöl und Erdgas Bis zur industriellen Revolution wurde in den Vereinigten Staaten und Europa Energie überwiegend aus dem Verbrennen von Holz gewonnen. Ein Holzfeuer setzt, chemisch betrachtet, durch Oxidation von organischem Material Energie frei. Organische Verbindungen enthalten Kohlenstoff, wobei Wasserstoff an die Kohlenstoffatome gebunden ist, und sie werden unter anderem als Biomasse von Tieren und Pflanzen erzeugt (H2). Holz etwa wird von einem Baum gebildet, indem er aus Kohlendioxid und Wasser durch Photosynthese organische Substanz bildet, wobei die nötige Energie aus dem Sonnenlicht stammt. Folglich können wir ein Stück Holz oder auch jedes andere Stück Pflanzenmaterial als Produkt der Photosynthese betrachten, das durch Verbrennung oder biologischen Abbau wieder in Kohlendioxid und Wasser, aus dem es synthetisiert wurde, umgewandelt werden kann (H2). Verbrennen wir Holz, das vor 300 Millionen Jahren eingebettet und diagenetisch in Kohle umgewandelt wurde, verbrauchen wir Energie, die durch Photosynthese in der Vergangenheit erzeugt wurde; wir verbrauchen letztlich gespeichertes Sonnenlicht der Vergangenheit und gewinnen fossile Energie zurück. Erdöl und Erdgas sind ebenfalls durch Diagenese und chemische Umwandlung organischer Substanz in brennbare Flüssigkeit beziehungsweise Gas entstanden. Wir bezeichnen daher alle solchen Ressourcen, die aus natürlichen organischen Stoffen hervorgegangen sind, von Kohle bis zu Erdöl und Erdgas als fossile Brennstoffe. Die Entstehung von Erdöl und Erdgas in heute abbaubaren Lagerstätten haben sich in der geologischen Geschichte des jeweiligen Gebiets unter ganz bestimmten Bedingungen gebildet. Erdöl und zum Teil auch Erdgas sind organische Rückstände früherer Lebewesen, Pflanzen, Bakterien, Algen und anderer Mikroorganismen, die, in Sedimenten eingebettet, diagenetisch umgewandelt und überliefert wurden. Öl und Gas bilden sich dann, wenn mehr organisches Material erzeugt wird, als durch Aasfresser und natürlichen Zerfall abgebaut wird. Diese Bedingungen herrschen in Ablagerungsräumen, in denen die Produktion von biogenem Material hoch ist - wie etwa in küstennahen Bereichen des Meeres, wo grosse Mengen von Organismen gedeihen - und wo die Sauerstoffversorgung in den bodennahen Wasserschichten und in den Sedimenten nicht ausreicht, um das gesamte organische Material durch Oxidation zu zersetzen. In zahlreichen küstennahen Sedimentationsräumen auf den Schelfgebieten sind beide Bedingungen erfüllt (H3). In solchen Bereichen - und in geringerem Masse auch in Flussdeltas und Binnenseen - wird das organische Material rasch eingebettet und so dem Abbau entzogen. Wenn es über Millionen Jahre in der Tiefe eingeschlossen bleibt, kommt es infolge der dort herrschenden erhöhten Temperaturen zu chemischen Reaktionen. Dadurch wird ein Teil des organischen Materials allmählich in flüssige und gasförmige verbindungen aus Wasserstoff und Kohlenstoffumgewandelt, in Kohlenwasserstoffe. Diese Kohlenwasserstoffe bilden Komponenten des Erdöls und Erdgases. die brennbaren Die Kompaktion von feinklastischem Sediment mit einem hohen Gehalt an organischer Substanz zu Erdölmuttergestein ("source beds") zwingt die gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoffe zur Abwanderung (Migration) in angrenzende Schichten aus permeablen Gesteinen (wie beispielsweise Sandsteine oder poröse Kalksteine), die wir als Speichergesteine (oil reservoirs) bezeichnen (H4). Wegen ihrer geringen Dichte steigen Öl und Erdgas an die höchste Stelle auf, die sie erreichen können - wo sie gewissermassen auf dem Grundwasser schwimmen, das in fast allen Poren permeabler Gesteine vorhanden ist. Die geologischen Voraussetzungen, unter denen sich Öl und Gas in nennenswertem Mass anreichern können, ergeben sich aus einer Kombination von Tektonik und Gesteinstyp, die eine undurchlässige Barriere für die aufsteigenden Kohlenwasserstoffe erzeugen: eine sogenannte Ölfalle ("oil trap"). Der wohl bekannteste Typ einer Ölfalle sind Sattel (Antiklinalstrukturen), bei denen durchlässige Sandsteinschichten von undurchlässigen Schiefertonen überlagert werden (H4a). Öl und Gas sammeln sich im Kern der Sattelstruktur, das Gas am weitesten oben, darunter das Öl, das seinerseitsauf dem Grundwasser schwimmt. Eine Ölfalle, die wie eine solche Sattelstruktur durch tektonische Deformation entstand, wird als tektonische oder strukturelle Falle bezeichnet. Ähnlich kann durch einen Versatz von Schichten an Störungen eine geneigt lagernde permeable Kalksteinschicht auf der gegenüberliegenden Seite der Störung gegen eine undurchlässige Schicht aus Schiefertonen stossen und so eine tektonische Falle für Erdöl bilden (H4b). Eine Ölfalle, die Sedimentverteilung sich im aus der ursprünglichen Ablagerungsraum ergibt, wenn beispielsweise geneigt lagernde Sandsteinschichten allmählich ausdünnen und in undurchlässige Tonschiefer übergehen, wird als stratigraphische Falle bezeichnet (H4c). Öl kann ausserdem von undurchlässigen Salzgesteinen, etwa an einem Salzdom, eingeschlossen werden (H4d). Bei ihrer Suche nach Öl haben die Geologen weltweit Tausende von stratigraphischen und tektonischen Fallen kartiert. Es hat sich gezeigt, dass nur ein Bruchteil von ihnen Öl und Gas enthält, weil eine Fang struktur allein nicht genügt. Sie wird nur dann Öl enthalten, wenn auch die entsprechenden Muttergesteine vorhanden sind, wenn die notwendigen chemischen Reaktionen stattgefunden haben und wenn das Öl in die Falle einwandern, das heisst migrieren und dort auch bleiben konnte, ohne durch nachfolgende Erwärmung oder Deformation wieder zerstört zu werden. Die weltweite Verteilung von Erdöl und Erdgas Die ergiebigsten und wichtigsten Ölquellen der Welt liegen im Mittleren Osten, aber auch im Süden Nordamerikas und Mittelamerikas (H5). Die Ölfelder des Mittleren Ostens enthalten etwa zwei Drittel der bekannten Reserven der Erde. Nach einigen Schätzungen lagern auf der Erde ungefähr 270.3 Milliarden Liter Rohöl und 210 Billionen m3 Erdgas (H6). Kohle Die reichlichen Pflanzenreste in den kohleführenden Schichten weisen darauf hin, dass Kohle aus mächtigen Anreicherungen von pflanzlichem Material gebildet wird, das in Feuchtgebieten wächst. Stirbt das üppig wachsende Pflanzenmaterial ab, sinkt es auf den wassergesättigten Boden. Die rasche Einbettung durch fallende Blätter oder auch die Überdeckung mit Wasser schützt die abgestorbenen Zweige, Äste und Blätter vor dem vollständigen Abbau, weil die Bakterien, die das pflanzliche Material zersetzen, vom benötigten Sauerstoff abgeschnitten werden. Die abgestorbene Vegetation reichert sich an und geht allmählich in Torf über, eine lockere braune Masse aus organischem Material, in dem kleine Zweige, Äste und andere Pflanzenteile noch deutlich erkennbar sind (H7). Die Bildung von Torf in einem sauerstoffarmen Milieu kann in rezenten Sümpfen und Torfmooren beobachtet werden. In trockenem Zustand brennt Torf leicht, weil er zu 50% aus Kohlenstoff besteht. Im Laufe der Zeit und mit zunehmender Überdeckung wird der Torf entwässert und zusammengepresst. Durch chemische Umwandlungen des pflanzlichen Materials erhöht sich der Kohlenstoffgehalt, und der Torf geht in Braunkohle über, ein weiches braunschwarzes, kohleähnliches Material mit einem Kohlenstoffgehalt von ungefähr 70%. Bei höheren Temperaturen und tektonischer Deformation, wie sie in grösseren Tiefen und durch entsprechende Überdeckung auftreten, kann die Braunkohle durch Inkohlung in Hartbraunkohle, verschiedene Typen von Steinkohle und schliesslich in Anthrazit übergehen. Nach einigen Schätzungen lagern auf der Erde ungefähr 6,2 Billionen Tonnen Kohle (H6 und H8). Wenn die Ölversorgung knapper wird, kann Kohle in flüssige oder gasförmige Brennstoffe umgewandelt werden, vergleichbar mit jenen, die man heute aus Rohöl herstellt. Die Kosten für die Kohleverflüssigung sind so hoch, dass die Preise noch über den heutigen Erdölpreisen liegen. Aber durch den Rückgang der Welt-Ölreserven und politische Instabilität im Nahen und Mittleren Osten könnte sich die Preisdifferenz in den kommenden Jahren verringern. Geothermische Energie Wie schon besprochen, liefert die Wärme aus dem Erdinneren die Energie für plattentektonische Prozesse und Kontinentaldrift, für Gebirgsbildung und Erdbeben. Dieselbe innere Wärme kann auch zum Antrieb elektrischer Generatoren und zum Beheizen von Wohngebäuden nutzbar gemacht werden. Geothermische Energie lässt sich nutzen, wenn sich im Untergrund Wasser, das in mehreren hundert oder tausend Metern Tiefe heisse Gesteine durchfliesst, aufheizt und dann nach oben steigt. Es kann dann in Form von Dampf oder heissem Wasser durch Bohrlöcher an die Oberfläche gelangen. In der Regel handelt es sich um natürlich vorkommendes Grundwasser, das auf Spalten nach unten einsickert, aber es kann auch Wasser von der Erdoberfläche aus künstlich in den Untergrund eingeleitet werden. Die bei weitem häufigste Form der geothermischen Energie liegt als Wärme von Wasser mit relativ niedrigen Temperaturen von 80o bis 180o V vor. In diesem Temperaturbereich kann das Wasser problemlos genutzt werden, um Wohnungen, Gewerbe- und Industriebetriebe zu heizen (H9). Geothermische Speicher mit Temperaturen über 180o C werden zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet (H10). Sie treten in erster Linie in Gebieten mit jungem Vulkanismus auf (z.B. Italien, Island, Hawaii, Kalifornien, Japan, Neuseeland), in Form von heissem, trockenem Gestein, heissem Grundwasser oder natürlichem Dampf. Wasser mit derart hohen Temperaturen ist allerdings auf die wenigen Gebiete beschränkt, in denen Oberflächenwässer auf Störungen und Spalten in den Untergrund versickern und so tiefliegende Gesteine erreichen, Magmentätigkeit erwärmt sind. die durch junge Trotzdem möchte die Stadt Basel die Ausnutzung geothermischer Energie ausprobieren. Der Anteil der geothermischen Energie an der künftigen Energieversorgung der Erde ist schwer abzuschätzen. Vermutlich werden derzeit weltweit nur 25 Petajoule pro Jahr erzeugt. Diese Ressourcen sind in gewissem Sinne nicht ernuerbar, weil den Speichergesteinen Wärme meist rascher entzogen wird, als sie sich durch die langsam ablaufenden geologischen Prozesse erneuern kann - der Wärmefluss ist in festem Gestein äusserst gering. An vielen Orten jedoch mist die geothermische Energie möglicherweise eine potentielle Ressource, deren Zukunft nur von der Wirtschaftlichkeit ihrer Nutzung abhängt. MINERALISCHE ROHSTOFFE Lagerstätten geologische entstehen Prozesse durch (H11). Im sehr unterschiedliche allgemeinen setzt die Entstehung einer Lagerstätte voraus, dass drei Bedingungen erfüllt sind: 1) Die Ausgangssubstanzen für die Mineralien müssen an einem Ort entstehen, der natürlichen Transportprozessen zugänglich ist. 2) Ein natürlicher Ausgangssubstanzen Mechanismus von ihrem muss die Entstehungsort wegtransportieren. 3) Irgendwo auf dem Transportweg müssen passende Bedingungen herrschen, um die Mineralien abzulagern. Geologie der Lagerstätten Hydrothermale Lagerstätten Viele der reichsten bekannten Lagerstätten wurden aus heissen wässrigen Lösungen, sogenannten hydrothermalen Lösungen, abgeschieden (H11). Diese heissen Wässer sind das Transportmittel. Sie können direkt aus den Magmen einer Intrusion (dem Entstehungsort) freigesetzt werden und aus dem Magma die löslichen Bestandteile wegführen. Hydrothermale Lösungen können ebenso entstehen, wenn zirkulierendes Grundwasser in der Tiefe aufgeheizt wird und dadurch Bestandteile aus dem Nebengestein herausgelöst werden können oder wenn es mit einem heissen Intrusivkörper in Kontakt kommt, mit ihm reagiert und die bei dieser Reaktion freigesetzten Bestandteile abtransportiert. Zertrümmerte Gesteine sind ein geeigneter Ort für die Ablagerung der erzbildenden Komponenten. Die heisse Lösungen können auf einfache Weise in die Spalten eindringen und dabei rasch abkühlen. Diese schnelle Abkühlung führt wiederum zu einer beschleunigten Abscheidung der Erze. Wenn die Spalten und Klüfte mit den gefällten Erzmineralien ausgefüllt sind, werden sie als hydrothermale Ganglagerstätten oder einfach als Gänge bezeichnet. Einige Erze treten in den Gängen selbst auf, andere in dem angrenzenden Nebengestein, das durch die Erwärmung und das Eindringen der erzbildenden Lösungen thermisch verändert wurde. Geologie der Lagerstätten Magmatische Lagerstätten Die wichtigsten magmatischen Lagerstätten - Erzlagerstätten in magmatischen Gesteinen - treten in Form gravitativer Entmischungen von Erzmineralien in der Nähe des Bodens der Intrusionen auf (H11). Die Lagerstätten entstehen dadurch, dass Mineralien bereits zu einem frühen Zeitpunkt aus dem geschmolzenen Magma auskristallisieren, nach unten absinken und sich am Boden der Magmakammer anreichern. Eines der wertvollsten Mineralien, der Diamant, tritt unter anderem in ultrabasischen Magmatiten auf, die man als Kimberlite bezeichnet. Diese Gesteine sind unter hohem Druck aus grossen Tiefen des Oberen Mantels in Form langer, dünner Durchschlagsröhren, sogenannter "Kimberlit-Pipes", bis an die Oberfläche aufgedrungen. Wir wissen deshalb, dass diese diamantführenden Kimberlite aus grossen Tiefen stammen, weil Diamanten und andere mit ihnen zusammen auftretende Mineralien nur unter extrem hohen Drücken gebildet werden können, wie sie im Oberen Mantel herrschen. Wie der Durchbruch der Kimberlite an die Oberfläche erfolgte, ist nicht bekannt. Geologie der Lagerstätten Sedimenäre Lagerstätten Zu den sedimentären Lagerstätten gehören einige der wertvollsten Rohstoffquellen der Erde. Viele wirtschaftlich wichtige Mineralien entmischen sich chemisch und physikalisch während der Sedimentation. Kalksteine zum Beispiel, im wesentlichen durch marine Organismen chemisch ausgefällt, werden für die Zementherstellung, als Düngemittel oder als Bausteine verwendet. Reine Quarzsande, die übrig bleiben, wenn die aus zahlreichen Mineralien bestehenden Sande durch Wellen und Strömungen aufbereitet werden, so dass alles ausser Quarz entfernt wird, sind Rohmaterial für die Glasherstellung und für Glasfaserkabel, die in der Nachrichtentechnik mehr und mehr die Kupferleitungen ersetzen. Tone hoher Reinheit entstanden durch langanhaltende Verwitterung und werden für Haushalts- und Industriekeramik verwendet. Evaporitablagerungen aus Gips, vom Meerwasser durch chemische Fällung ab geschieden, dienen als Putzgips. Und die Natrium- und Kaliumsalze der Evaporite finden vielfältige verwendung, sei es als Speisesalz, in der chemischen Industrie oder als Düngemittel in der Landwirtschaft. Phosphatgesteine, durch chemische Reaktionen mit dem tiefen Meerwasser an Phosphorit angereicherte marine Schiefertone und Kalksteine bilden das Ausgangsmaterial Herstellung von Düngemitteln und Waschmitteln. für die Sedimentäre Erzlagerstätten sind ebenfalls wichtige Vorkommen von Kupfer, Eisen und anderen Metallen. Diese Ablagerungen sind chemische Fällungsprodukte in sedimentären Bildungsräumen, denen grosse Mengen von Metallen in Lösung zugeführt wurden. Möglicherweise die am besten bekannte (und in sehr romantischem Licht gesehene) Form der Mineralgewinnung ist das Goldwaschen (H12); der Goldsucher entnimmt und durchsucht eine flache, mit Flusssediment gefüllte Pfanne in der Hoffnung, dass sich darin das Glitzern eines Goldkornes, eines Nuggets, zeigt. Viele reiche Lagerstätten für Gold und Diamant und andere schwere Mineralien werden als Seifenlagerstätten oder kurz Seifen gefunden. Das sind Erzlagerstätten, die durch die mechanischen Sortierungsvorgänge von Flussströmungen angereichert- wurden. Da die schweren Mineralien in einer Strömung schneller absinken als die leichten wie etwa Quarz und Feldspat, reichem sich die Schwermineralien gewöhnlich am Grund der Flüsse und in Sandbänken an, wo die Strömung zu schwach ist, um die Schwermineralien zu verfrachten, während sie noch ausreicht, um die leichteren Mineralien in Schwebe zu halten und zu transportieren. Der Goldwäscher macht genau dasselbe: Durch die kreisförmigen Bewegungen der wassergefüllten Waschpfanne werden die leichten Mineralien herausgewaschen, und das schwerere Gold bleibt auf dem Boden der Pfanne zurück. Einige Seifenlagerstätten können stromauf bis zur ursprünglichen Lagerstätte, meist magmatischer Genese, zurückverfolgt werden, von der die Mineralien abgetragen wurden. Verbreitung der wichtigsten Erzlagerstätten auf den Kontinenten Obwohl es wahrscheinlich auf den tiefen Meeresböden zahlreiche Erzkörper gibt, liegen die meisten bekannten Erzlagerstätten im Bereich der kontinentalen Kruste (H13). Sie entstanden entweder auf dem Kontinent oder stellen Reste vererzter Gebiete der ozeanischen Kruste dar, die bei Plattenkollisionen auf die Kontinente aufgeschoben wurden. Man beachte, dass Eisenerze normalerweise in den älteren Teilen der Kruste gefunden werden und dass Erzlagerstätten gewöhnlich an Gebirgsgürtel gebunden sind. Erzlagerstätten und Plattentektonik Divergierende Plattengrenzen Mit dem Aufkommen der Theorie der Plattentektonik konnten die verschiedenen Typen der Magmentätigkeit mit den Vorgängen an Plattengrenzen erklärt werden, wo sich Platten trennen oder kollidieren. Da diese magmatischen Prozesse chemische Elemente und ihre mineralischen Verbindungen aus dem Erdinneren an die Oberfläche transportieren, bildet die Theorie der Plattentektonik die Grundlage, um die Lagerstättengenese zu verstehen. Das bietet nicht nur die Möglichkeit, die vorhandenen Erzlagerstätten zu erklären, sondern gibt Anhaltspunkte, um neue Lagerstätten zu entdecken. auch Im Jahre 1979 machten Geologen bei der Erforschung des Meeresbodens an einem Spreading-Zentrum, dem Ostpazifischen Rücken, eine wichtige Entdeckung: Sie fanden heisse Quellen am Meeresboden, aus denen mit gelösten Mineralien gesättigtes Wasser ausströmt. Diese heissen Quellen waren eine der wichtigsten Entdeckungen der letzten Jahrzehnte. Sie entstehen dadurch, dass Meerwasser in der Nähe des Rifts, an dem sich Platten trennen, auf Spalten zirkuliert. Wenn es in der tiefen Kruste mit Magma oder heissern Gestein in Berührung kommt, wird das Meerwasser auf Temperaturen von mehreren hundert Grad erhitzt und löst aus dem ebenfalls heissen Gestein Mineralien heraus. Schliesslich steigt es, gesättigt mit gelösten Mineralien, zum Meeresboden auf. Wenn es die kühle obere Kruste und das nahezu am Gefrierpunkt liegende Wasser im Bereich des Ozeanbodens erreicht und abkühlt, fallen die Mineralien aus (H14). Auf diese Weise entstehen die sogenannten Black Smokers. Dadurch werden an den mittelozeanischen Spreading-Zentren enorme Mengen von Sulfiderzen mit hohem Gehalt an Zink, Kupfer, Eisen oder anderen Metallen abgelagert. Auf dem Mittelatlantischen Rücken hat man in einersubmarinen Lagerstätte auch ein reiches Lager von gediegenem Gold gefunden. Als klar war, dass an den heutigen Spreading-Zentren am Meeresboden reiche Erzlagerstätten entstehen, begannen die Geologen auf den Kontinenten nach Resten von ehemaligem Meeresboden zu suchen, die möglicherweise wertvolle Mineralien enthalten könnten. ebenfalls In der Tat sind die reichen Kupfer-, Blei- und Zinksulfidlagerstätten in den Ophiolithen von Zypern, den Philippinen, dem Apennin in Italien und anderswo wahrscheinlich durch Zirkulation hydrothermaler Lösungen auf ehemaligen mittelozeanischen Riftzonen entstanden (H15). Erzlagerstätten und Plattentektonik Konvergierende Plattengrenzen An heutigen und ehemaligen Grenzen von kollidierenden Platten gibt es noch zahlreiche weitere Lagerstättentypen sulfidischer Erze hydrothermaler oder magmatischer Genese. Beispiele dafür finden sich in den Kordilleren Nord- und Südamerikas oder im Östlichen Mittelmeergebiet bis hinüber nach Pakistan, den Philippinen und Japan (H15). Die wichtigsten Zusammenhänge zwischen Plattentektonik und Minerallagerstätten sind in Abbildung H16 dargestellt. Lagerstätten in magmatischen Bögen führt an heute auf eine Magmentätigkeit zurück, Kollisionszonen auftritt. die in typischer Weise an Für den Tiefseebergbau bietet sich in erster Linie der Meeresboden in einer gewissen Entfernung von den Plattengrenzen an, weil dort ausgedehnte Vorkommen von Manganknollen lagern, kugeligen Aggregaten aus Manganoxid mit Anteilen von Eisen-, Kupfer-, Nickel-, Kobalt- und anderen Metalloxiden. Die Knollen schwanken in ihren Grössen, wobei die meisten Durchmesser von einigen Zentimetern aufweisen. Manganknollen könnten sich als wertvolle Rohstoffe erweisen, weil die reichen Manganlagerstätten auf dem Festland allmählich erschöpft sind und weil sie hohe Gehalte an anderen Metallen aufweisen.
