ERZLAGERSTÄTTEN Kurzvorlesungen zur Einlührung und zur Wiederholung Von Dr. Hans Schneiderhöhn Ordentlicher Professor der Mineralogie, Gesteinskunde und Lagerstättenkunde an der Universität Freiburg i. Br. JENA VERLAG VON GUSTAV FISCHER ERZLAGERSTÄTTEN Kurzvorlesungen zur Einführung und zur Wiederholung Von Dr. Hans Schneiderhöhn Ordontlicher Professor der Mineralogie, Gesteinskunde und Laaerstättenkunde an der Univorsitiit Freiburg i. JJr. JENA VERLAG VON GUSTAV FISCHER 1944 Printed in Germany Alle Rechte Vorbehalten Vorwort. In Besprechungen des „Lehrbuchs der Erzlagerstättenkunde“ 1941, Band I und in Zuschriften von Kollegen wurde ich wieder­ holt aufgefordert, einen kurzen Leitfaden über Erzlagerstätten zu schreiben. Auch beim eigenen Unterricht und besonders bei der Fernbetreuung der in der Wehrmacht eingezogenen Studenten machte sich immer mehr dieser Wunsch bemerkbar. Ich lege nun diesen kurzen Leitfaden vor, der etwa Umfang und Form hat, wie es sich zuletzt in einer zweisemestrigen Kurzvorlesung heraus­ gebildet hatte. Leider gestattete die heute gebotene Knappheit im Umfang die Einschaltung von Abbildungen nicht. Sie hätten in so reichlicher Menge beigegeben werden müssen, daß das Buch dreimal umfangreicher geworden wäre. Es ist beabsichtigt, später einmal einen Atlas zu den Erzlagerstätten gesondert herauszugeben, der zur Illustrierung dieser „Kurzvorlesung“ dienen soll. Aus dem­ selben Grunde wurde auch auf zusammenhängende Ausführungen über Lagerstättenprovinzen, Metallepochen und ihre Beziehungen zur Geotektonik und zum Geomagmatismus verzichtet, die nur mit vielen Karten verständlich werden. Auch die geochemische Verteilung der Elemente konnte deshalb nicht berücksichtigt werden. Über die allgemeinen Gesichtspunkte, die mich auch in diesem Buch leiteten, habe ich mich ausführlich im Vorwort zum „Lehr­ buch der Erzlagerstättenkunde“ geäußert. Auch dieses kleine Werk ist nicht als Literaturzusammenstellung zu werten, sondern ent­ hält wieder zahlreiche, z. T. noch unveröffentlichte eigene Beobach­ tungen und Untersuchungen, sowie selbständig entwickelte Auf­ fassungen über Gliederung und BildungsVorgänge. Zum erstenmal lege ich die Ausführungen im dritten Hauptteil über die Lager­ stätten der metamorphen Abfolge vor, über die noch keine zu­ sammenfassende Darstellung vorhanden war. Ich freue mich, hier weitgehend mit neuen Anschauungen ostalpiner Lagerstätten­ forscher, insbesondere mit O. F ried rich übereinzustimmen. Entsprechend dem Charakter des Büchleins und auch wieder aus Gründen des Umfangs wurden Einzelzitate nicht gebracht, auch durchweg die Namen von Autoren nicht genannt. Nur wichtige und neue größere Arbeiten und Bücher, aus denen sich Interes­ senten weiter unterrichten können, wurden angeführt. Für die IV Lagerstätten der magmatischen Abfolge ist die Literatur im Band I des „Lehrbuchs der Erzlagerstättenkunde“ angeführt, für die der sedimentären und metamorphen Abfolge wird sie im später er­ scheinenden Band II enthalten sein. Die Produktions- und Vorratszahlen wichtiger Lager­ stätten wurden aus der zweiten Auflage von F. F rie d e n sb u rg : „Die Bergwirtschaft der Erde“ 1942, aus den letzten Jahrgängen der „Bergwirtschaftlichen Mitteilungen“ und der Tagespresse ent­ nommen. Die M in eralform eln sind besonders bei den Silikaten durch­ weg vereinfacht und als Summenformeln anschaulicher gemacht, als es die Strukturformeln sind, wenn man den Chemismus ver­ gleichen und übersehen will, was ja in einem solchen Buche die Hauptsache ist. Dagegen sind die theoretischen Gehalte der Tafel 2 meist auf Grund der genauen Strukturformeln berechnet. Herrn Dr. P au l K a th o l danke ich für die Zusammenstellung der umfangreichen Tafel 2 und Frau Maja Eichholz für mannig­ fache Beihilfe. Freiburg i. Br., den 1. Dezember 1943. Hans Schneiderhöhn. Inhaltsverzeichnis. Einleitung. Seite 1. Mineral und Mineralaggregat. Lagerstätten und Gesteine .... i 2 . Mineralische Rohstoffe, nutzbare Mineralien und Gesteine . 3 3. Erze, Erzmineralien und E rzlagerstätten ............................. 5 4. Verfahren der Lagerstättenuntersuchung und Aufgaben der Lager­ stättenforschung ............................................................................... 5 5. Verhältnis der Lagerstättenwissenschaft zur Bergbaukunde und Bergwirtschaftslehre.................................................................. 8 0. Gliederung und Einteilung der Lagerstätten......................... 9 7. Geotektonische und geomagmatische Abläufe und ihre Zusammen­ hänge mit der Lagerstättentildung........................................ 12 8. Tafeln der Erzmineralien nebst Metallgehalten, geordnet nach dem Periodischen System.................................................................. 15 Erster Hauptteil. Die Lagerstätten der magmatischen Abfolge. Allgemeines. 1. Die Bildungsgesetze der magmatischen L agerstätten ................... 16 2. Art und Gliederung der magmatischen L agerstätten ................... 18 8- Übergangslagerstätten. Fazicsuechsel. Teufenunterschiede. Zonale V erteilu n g.......................................................................................... 20 4. Einfluß des Nebengesteins. Topomineralische Reaktionslagcrstätten: Kontaktpneumatolytische Bildungen, Verdrängungs- und Imprägna­ tionslagerstätten .............................................................................. 21 Die Einzellagerstätten der magmatischen Abfolge. Hauptgruppe I. Tiefengesteine und liquidmagmatische Lagerstätten. 1. Kristallisation und Differentiation der Intrusiv- oder Tiefengesteine 2 1 . Ultrabasische und basische Tiefengesteine................................... 2 3. Liquidmagmatische Lagerstätten.................................................... 2 4. Chromitlagerstätten in ultrabasischen G esteinen.......................... 2 3. Platinmetalle und Platinlegicrungen in ultrabasischen Gesteinen . 27 (1. Titanomagnetit und Titaneisen in Gabbros, Noriten und Anortho- siten .................................................................................................. 28 7. Liquide sulfidische Entmischungssegregate..................................... 29 -S. Nickelmagnetkies-Kupferkieslagerstätten in Noriten und Gabbros (Typus S u d b u ry)............................................................................... 30 VI Seite 9. Platin- und palladiumhaltige Sulfidpyroxenite und Sulfid-Diallagno- rite (Typus M erensky-Reef)............................................................ 31 10. Hauptkristallisation der intermediären und sauren Intrusivgesteine 32 Zwischengruppe I/II. Liquidmagmatischspneumatolytische Übergangslagerstätten. 1. A llgem ein es...................................................................................... 34 2 . Autohydratationserscheinungen in liquidmagmatischen Erzlager­ stätten ............................................................................................. 33 3. Intrusive Magnetit-Apatitlagerstätten (Typus Kiruna)................... 36 4. Intrusive Apatit-Nephelinlagerstätten (Typus C h ib in e)............... 37 5. Die ehemalige Gruppe der „Intrusiven Kieslager“ ...................... 3S Hauptgruppe II. Pegmatitisch^pneumatolytische Lagerstätten. 1. A llgem ein es............................................................................... 38 2. Pegmatitgänge und pegmatitische Lagerstätten, allgemeines . 40 3. Die Pegmatite als Kohstoffträger............................................. 42 4. Pneumatolytische Gänge und Imprägnationen, allgemeines . 43 5. Zinnerzlagerstätten.................................................................... 44 6. Wolframlagcrstätten..................................................................... 45 7. Molybdänlagerstätten................................................................ 46 8. Turmalinführende Schrvermetallgängc...................................... 46 9. Kontaktpneumatolytische Verdrängungslagerstätten. Allgemeines 47 10. Zinnsteinführende K ontaktlagerstätten.................................. 51- 11. Kontaktpneumatolytische Scheelitlagerstätten............................. 52 12. Kontaktpneumatolytische Molybdänglanzlagerstätten.................. 52 13. Kontaktpneumatolytische Kisenerzlagerstätten............................. 52 14. Kontaktpneumatolytische K upferlagerstätten............................. 53 15. Kontaktpneumatolytische G oldlagerstätten ................................. 53 16. Kontaktpneumatolytische Platinlagerstätten................................. 53 17. Kontaktpneumatolytisch-hydrothermale Silber-Blei-Zinklager- stätten .............................................................................................. 54 18. Andere kontaktpneumatolytische B ildungen........................... 55 Zwischengruppe II/III. Pneumatolytischshydrothermale Übergangslagerstätten. 1. Metall- und Paragenesenwechsel beim Übergang pneumatolytisch­ hydrothermal .......................................................................... 54 2. Pneumatolytisch-hydrothermale topomincralisch beeinflußte Kupferlagerstätten in basischen Gesteinen............................... 35 Hauptgruppe III. Hydrothermale Lagerstätten. Allgemeines. 1. Übersicht....................................................................................... 36 2. Tektonik und Formen der Erzgänge. Vorgang der Spaltenbildung 37 3. Füllung der Gangspalten und stofflicher Inhalt der Erzgänge. 50 4. Verdrängungslagerstätten und Imprägnationen........................ 63 5. Gliederung der hydrothermalen Erzlagerstätten .................... O4 VII