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Bodenschätze des Festlandes

Mineralien sind die Bausteine der Gesteine. Manche Gesteine bestehen nur aus einer Mineralart (z. B. Kalk), andere setzen sich aus einer ganzen Reihe von Mineralien zusammen (z. B. Granit). Die für den Menschen wichtigen Mineralien, nämlich die zur Herstellung der verschiedenen Metalle benötigten Erze, kommen in den Gesteinen meist nur in geringen Mengen vor. Abbauwürdige Erzlagerstätten verdanken ihre erhöhten Metallgehalte Anreicherungsprozessen, die sich im Laufe der Erdgeschichte abspielten. Während früher vor allem »Reicherze« abgebaut wurden, können heute dank moderner Techniken auch Lager sog. »Armerze« wirtschaftlich ausgebeutet werden. Magmatische Lagerstätten
Treten in Gesteinen Mineralkonzentrationen auf, die Metalle, z. B. Eisen, Kupfer, Zinn, Wolfram, Blei enthalten, so spricht man von Erzen. Es gibt einige tausend verschiedener Erzmineralien, die auf sehr unterschiedliche Weise entstanden sein können. Die Unterteilung der Lagerstätten kann in Anlehnung an die der Gesteine erfolgen: magmatische, metamorphe und sedimentäre Lagerstätten. Lagerstätten des magmatischen Zyklus: Magma ist schmelzflüssiges Gestein und bildet bei seiner Erstarrung zuweilen bauwürdige Erzanreicherungen durch Aussaigern bestimmter Mineralien. Als Beispiel für diesen Typ gelten die reichen Chromit vorkommen im Bushveld in Südafrika, die Eisenlagerstätte Kiruna in Schweden und der große basische Intrusionskörper bei Sudbury in Kanada, der Pentlandit Anreicherungen (Eisen-Nickel-Sulfid) aufweist. Entsteht eine Lagerstätte gleichzeitig mit dem umgebenden Gestein, bezeichnet man den Bildungsvorgang als syngenetisch, erfolgt die Erzanreicherung später, spricht man von epigenetisch. Während des Abkühlens von Magmen werden die hochfluiden Restlösungen und heißen Gase in das Nebengestein gepresst und wandern in feinen Spalten oder an den Mineralkorngrenzflächen (Intergranulare) in kühlere Bereiche. Ändern sich die physikalisch-chemischen Bedingungen, entstehen aus diesen Lösungen und Gasen Mineralien, die angereichert hydrothermale Lagerstätten ergeben und oft als Gangvererzungen auftreten. Sinkt die Temperatur noch weiter ab, bilden sich die pneumatolytischen Lagerstätten, die meist als feine Erzimprägnationen im Gestein auftreten, zuweilen wurde der ursprüngliche Mineralbestand durch die Erzmineralien verdrängt (Verdrängungslagerstätten). Vor allem die pneumatolytischen Lagerstätten, die im Gegensatz zu den Ganglagerstätten oft nur sehr geringe Erzgehalte (unter 1%) auf weisen, aber über große Gesteinsareale verteilt sind, haben sich in den letzten Jahren als wichtige Rohstoffquellen erwiesen. Sedimentäre Lagerstätten
Die Verwitterung magmatischer oder metamorpher Gesteine, verbunden mit der Lösung der gesteinsbildenden Mineralien und ihrem Transport führen zur Bildung der sedimentären Lagerstätten. Diese umfassen alle »bauwürdigen« Umbildungen und Neubildungen von Mineralien an der Erdoberfläche, in Seen und Meeresbecken. Zu unterscheiden sind dabei die Anhäufungen von Mineralien, die der Verwitterung Widerstand leisten (sogenannte Seifen, häufig bei Gold, Zirkon, Zinn etc.) und die aus wässrigen, metallhaltigen Lösungen ausfallenden Mineralien (z. B. Bleiglanz, Zinkblende, Eisenhydroxide). Ein weiterer Weg zur Bildung sedimentärer Lagerstätten besteht im Auf dringen heißer metallhaltiger Lösungen aus dem Erdinneren (Vulkanismus) in Meeresbecken. Die dabei entstehenden Mineralien werden in die sich gerade sedimeritierenden Gesteine eingebettet. Ein Beispiel dieses Lagerstättentyps sind die sich heute bildenden Erzschlämme am Boden des Roten Meeres. Dem sedimentären Bereich gehören die größten Eisenvorkommen der Erde an (in Kanada, Brasilien, Südafrika, Indien, Australien, Russland). Desgleichen sind viele wichtige Blei-Zink-Lagerstätten sedimentär entstanden, und die großen Goldvorkommen erfuhren ihre hauptsächliche Anreicherung durch sedimentäre Vorgänge (Witwatersrand/Südafrika). Die bedeutendsten Uranreserven befinden sich in sedimentären Gesteinen, auch große Kupferlagerstätten haben sich sedimentär gebildet (z. B. der Mansfelder Kupferschiefer), ebenso wie die vermutlich größten Kiesvorkommen der Erde (Kiese sind metallisch glänzende sulfidische Erze) im Gebiet des Rio Tinto (Andalusien) im spanisch-portugiesischen »Kiesgürtel«. Darüber hinaus sind eine Reihe von nicht metallhaltigen Mineralkonzentrationen in Sedimentgesteinen enthalten: Gips, Anhydrit (wasserfreier Gips), Steinsalz und Kalisalz sind Evaporite und bilden sich bei der Verdunstung flacher Meeresbecken. Für Düngezwecke wichtige Phosphate sind – außer in Mineralien wie Apatit und Phosphorit – auch im Guano enthalten, dem Mist großer Vogelkolonien auf manchen Inseln. Tone und Schwerspat werden in der Papierindustrie verwandt. Die Verwitterung feldspatreicher Gesteine lässt Kaolinerden entstehen, die zur Porzellanherstellung benötigt werden. Bauxit ist ein aluminiumreiches Mineralgemenge, das ebenfalls durch Verwitterung entsteht, es dient zur Aluminiumproduktion. Zement wird aus Kalken und Mergeln hergestellt. Metamorphe Lagerstätten
Sedimentäre und magmatische Lagerstätten sind oft von metamorphen Vorgängen überprägt (Umwandlung der Gesteine durch hohe Temperaturen und hohen Druck unter Neubildung von Mineralien). Metamorphe Lagerstätten sind z. B. manche Magnetit-Skarn erze, Kupfer-Gold-Vorkommen und Manganerze.

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