Magmatische Lagerstätten - Die Welt der Rohstoffe - page 94

Kasten 3.8 Chromit

Das Mineral Chromit, (Fe 2+ , Mg)(Cr, Al) 2 O 4 , ist das einzige Erz-
mineral für Chrom. Es gehört zur Spinellgruppe, einer Gruppe
von Oxidmineralen mit einer bestimmten Struktur, wobei es
weitgehend Mischungsreihen zwischen den theoretischen
Endgliedern gibt. Spinell (im engeren Sinn), MgAl 2 O 4 , ist ein
Edelstein, der in metamorphen Gesteinen vorkommt. Der
Chromspinell (MgAl 2 O 4 mit etwas Cr und Fe), der (bei modera-
tem Druck) im Peridotit des Erdmantels enthalten ist, hat
einen deutlich geringeren Chromgehalt als Chromit. Magnetit
(Fe 2+ Fe 3+ 2 O 4 ) und Ulvöspinell (TiFe 2+ 2 O 4 ) gehören ebenfalls
zur Spinellgruppe. Chromit enthält meist 45-55 % Cr 2 O 3 .
Bei der Kristallisation einer Schmelze hängt die Zusammen-
setzung des gebildeten Spinells (im weiteren Sinn) von der

Zusammensetzung der Schmelze und von Faktoren wie Druck,
Temperatur und Sauerstofffugazität zusammen.
Chromit kommt zum einen in podiformen Chromitlagerstätten,
zum anderen in Layered Mafic Intrusions vor. Der Bushveld-
Komplex in Südafrika ( 7 Abschn. 3.3.3) ist mit Abstand das

größte Vorkommen.
Je höher der Chromgehalt, desto besser ist das Erz für die Er-
zeugung von chromgehärtetem rostfreiem Stahl. Erz mit
einem niedrigen Chromgehalt wird hingegen als Rohstoff für
die chemische Industrie verwendet, die daraus verschiedene
Chromate erzeugt. Aus Chromiterz mit hohem Aluminium-
gehalt werden feuerfeste Materialen (

7 Abschn. 7.10) wie

Schamottsteine hergestellt.

3.3 Layered Mafic Intrusions (LMI)

Aber nicht nur der jeweilige Anteil der Minerale ändert sich
(modales Layering), sondern auch die Zusammensetzung der
Minerale. So sind frühe Olivine und Pyroxene sehr Mg-reich,
spätere werden immer Fe-reicher. Im Plagioklas nimmt der
Ca-Gehalt (Anorthit) ab, der Na-Gehalt (Albit) zu. Dieses un-
sichtbare Layering (kryptisches Layering) betrifft letztlich auch
die chemische Zusammensetzung des jeweiligen Gesteins.
Manche dieser Lagen sind wirtschaftlich interessant. So gibt
es Lagen, die fast ausschließlich aus Chromit (siehe 7 Kasten 3.8 )
bestehen. Diese werden auch » stratiforme Chromitlagerstät-
ten« genannt. Die mit Abstand wichtigsten Vorkommen von
Chromit befinden sich im Bushveld-Komplex in Südafrika
( 7 Abschn. 3.3.3 ), aus dem fast die Hälfte der weltweiten Chrom-
produktion stammt. Nennenswerte Vorkommen gibt es auch
in vielen anderen Intrusionen, etwa in Simbabwe (Great Dyke,
7

Bei Layered Mafic Intrusions (LMI, »geschichtete mafische Int-
rusionen«, im Deutschen wird jedoch durchweg der englische
Begriff verwendet) handelt es sich zunächst um nichts anderes
als um sehr große Plutone mit basischem Magma. Der Pluton ist
jedoch nicht zu einem homogenen Gabbro erstarrt, sondern hat
sich zu unterschiedlich zusammengesetzten Lagen entwickelt,
die zum Teil an Sedimentschichten erinnern. Dieses Layering
betrifft sowohl den kleinen Maßstab, etwa mit einer ständigen
Wiederholung im Dezimeterabstand (»rhythmisches Layering«),
als auch die systematische Variation im großen Maßstab. Zum
Teil können einzelne Lagen über mehr als 100 km hinweg ver-
folgt werden.

Abschn. 3.3.4 ), Madagaskar, USA ( Stillwater), Finnland ( Kemi),
Indien, Russland und Brasilien.

Mafisch werden magmatische Gesteine wie zum Beispiel
Gabbro und Norit genannt, die zu einem relativ geringen
Teil aus den hellen, sogenannten felsischen Mineralen
Quarz, Feldspat und Foiden bestehen. Sie haben einen ent-
sprechend hohen Anteil an anderen Mineralen, die überwie-
gend dunkel sind und Mafite genannt werden. Dem gegen-
über stehen die felsischen Magmatite wie Granit. Gesteine
mit mehr als 90 % Mafiten werden als ultramafisch be-
zeichnet, Beispiele sind Pyroxenit und Peridotit. Die Begriffe
mafisch und basisch beziehungsweise ultramafisch und
ultrabasisch entsprechen sich grob, was am geringen SiO 2 -
Gehalt von Olivin liegt. Ein Pyroxenit enthält hingegen
deutlich mehr SiO 2 und wäre demnach genau genommen
intermediär, es handelt sich jedoch nicht um die Zusam-
mensetzung einer Schmelze, sondern um ein Kumulat eines
(ultra-)basischen Magmas.

Reef (Riff ) hat in diesem Zusammenhang nichts mit Korallen
zu tun. Gemeint sind harte Gesteinsschichten mit hohem
Gehalt an Edelmetallen.

In manchen Lagen ist Platin zusammen mit anderen Platingrup-
penelementen (PGE) angereichert. In einigen Fällen sind das
Chromitlagen, wie der UG2-Chromitit im Bushveld-Komplex.
In anderen Fällen sind das Pyroxenite oder andere (ultra-)mafi-
sche Gesteine, wie das Merensky-Reef im Bushveld-Komplex
und das J-M-Reef im Stillwater-Komplex. Diese stratiformen
PGE-Lagerstätten werden im Englischen als » Reef-Type« be-
zeichnet. Ein zweiter Typ von Platinlagerstätten ist der Kontakt-
Typ , der am Kontakt der mafischen Intrusion zum Nebengestein
auftreten kann. Zu diesem Typ zählt das Platreef im nördlichen
Teil des Bushveld-Komplexes.
Der Bushveld-Komplex soll etwa 75 % der bekannten Platin-
ressourcen der Erde enthalten. Zwei weitere mafische Intrusio-
nen, Great Dyke (Simbabwe) und Norilsk (Russland), enthalten
bis auf wenige Prozent den Rest.

Die Lagen bestehen weitgehend aus denselben Mineralen wie
ein durchschnittlicher Gabbro, nur in stark wechselnden Antei-
len. Sie sind daher mit Gesteinsnamen wie Pyroxenit, Peridotit,
Anorthosit und so weiter anzusprechen.