Lagerstätten

Lagerstätten
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Lagerstätten Allgemein
Hydrothermale Lagerstätten
Bedeutung von Ganglagerstätten
Magmatische Lagerstätten
Erzlagerstätten und Plattentektonik
Erzminerale, Erze und Lagerstätten
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Eine Definition von Erz:
Erz ist ein mehr oder weniger mit Gangart
(Begleitgestein, das immer zusammen mit dem Eisenerz
vorkommt )verwachsenes (metallhaltiges) Mineral oder
Mineralgemenge, das gewinnbringend abgebaut oder
weiterverarbeitet werden kann.
Anreicherungen von Erzmineralen, die als
Erzlagerstätten, Vererzungen oder Erzkörper bezeichnet
werden, entstehen im Rahmen der magmatischen, der
sedimentären und seltener auch der metamorphen
Bildungsprozesse sowie durch Absatz aus wäßrigen,
metallhaltigen Lösungen.
Geologie der Lagerstätten
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Lagerstätten entstehen durch sehr
unterschiedliche geologische Prozesse.
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Im allgemeinen setzt die Entstehung einer
Lagerstätte voraus, dass drei Bedingungen
erfüllt sind:
1. Die Ausgangssubstanzen für die Minerale
müssen an einem Ort entstehen, der
natürlichen Transportprozessen zugänglich
ist.
2. Ein natürlicher Mechanismus muss die
Ausgangssubstanzen von ihrem
Entstehungsort weg transportieren.
3. Irgendwo auf dem Transportweg müssen
passende Bedingungen herrschen, um die
Minerale abzulagern.
Ganglagerstätten
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Heiße Lösungen können in Klüfte und Spalten
eindringen und dabei schnell abkühlen.
Durch die schnelle Abkühlung kommt es zu einer
beschleunigten Abscheidung der Erzminerale.
Solche platten- oder schichtförmigen Erzkörper
auf Spalten oder Klüften werden als
hydrothermale Ganglagerstätten oder als Gänge
bezeichnet.
Hydrothermale Lagerstätten
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Viele Erzlagerstätten treten in
Form hydrothermaler Gänge auf,
die durch heiße, von
Magmenintrusionen aufsteigende
Lösungen gebildet werden.
Heiße wässrige Lösungen, die s.g.
hydrothermalen Lösungen, sind
das Transportmittel.
Sie können direkt aus den
Magmen einer Intrusion (dem
Entstehungsort) freigesetzt
werden und aus dem Magma die
löslichen Bestandteile wegführen.
Hydrothermale Lagerstätten
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Erreichen die hydrothermalen Lösungen schließlich die
Erdoberfläche (meist am Meeresboden; heutzutage
eindrucksvoll an "Black Smokers" im Pazifik oder Atlantik
zu beobachten), so kommt es zur Bildung von
submarinen Vererzungen in Sedimenten und Tuffen.
Die seltenen gas- oder dampfförmigen Aushauchungen
(Fumarolen, Solfataren) können in Vulkankratern oder
auf Kraterflanken Exhalationslagerstätten bilden.
Schwefel als Exhalationsabsatz ist in Gebieten von
tätigen und erloschenen Vulkanen weitverbreitet.
Rezente hydrothermale Erzbildung
in der Tiefsee
„Black Smokers“
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Die 350-400° C heißen hydrothermalen
Lösungen treten in Form von Fontänen
am Meeresboden aus, wo es zur
Ausfällung von Schwermetall-Sulfiden
und anderen Mineralen kommt.
Wegen ihrer dunklen Färbung durch
feinverteilte Erzpartikel( hauptsächlich
Pyrrhotin, ferner Pyrit und Sphalerit)
werden die heißen Fontänen als black
smoker ( schwarze Raucher)
bezeichnet.
Daneben gibt es auch white smoker , in
denen die abgeschiedenen
Mineralpartikel überwiegend aus Baryt
und amorpher Kieselsäure bestehen.
White smokers
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Felder hydrothermaler
Tiefseequellen sind nur ungefähr
20 Jahre aktiv. Dann verstopfen
die ausgefällten Mineralien die
Röhren und Spalten und die
Quellen versiegen. Damit stirbt
natürlich auch die Fauna in der
nun für sie lebensfeindlich
gewordenen Umgebung. Wie das
Leben an neue Felder
hydrothermaler Quellen kommt,
ist bisher nicht erforscht.
Im austretenden Wasser der
Smoker sind vor allem Sulfide und
andere Salze von Eisen, Mangan,
Kupfer und Zink gelöst.
Magmatische Lagerstätten
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Die wichtigsten magmatischen
Lagerstätten – Erzlagerstätten in
magmatischen Gesteinen – treten
in Form gravitativer
Entmischungen von Erzmineralen
in den bodennahen Bereichen der
Intrusion auf.
=>“fraktionierte Kristallisation“
Solche Lagerstätten entstehen
dadurch, dass Minerale mit
niedriger Schmelztemperatur
bereits zu einem früheren
Zeitpunkt aus dem Magma
auskristallisieren, nach unten
absinken und sich am Boden der
Magmakammer anreichern.
Magmatische Lagerstätten
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Die Erze der sog. intramagmatischen oder
orthomagmatischen Lagerstätten
entstehen direkt während oder kurz vor
der Kristallisation von silikatischen
(seltener karbonatischen) Magmen und
befinden sich meist in den magmatischen
Gesteinskörpern selbst.
Erzlagerstätten und Plattentektonik
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Lagerstätten können durch
hydrothermale Lösungen oder
durch Ausscheidung in einem
Magmenkörper entstehen.
Letztendlich sind Lagerstätten
auf Magmentätigkeiten
zurückzuführen.
Magmentätigkeit ist ein
Merkmal für Plattentrennung
und Subduktion bei
Plattenkollidierung
Daher sind sowohl die
heutigen als auch die
ehemaligen Plattengrenzen
Bereiche, in denen zahlreiche
Mineralanreicherungen
auftreten müssten.
„Eisenerz“
„Golderz“
„Bleierz“
„Manganerz“