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nur diese massiven Anorthosite aus dem Proterozoikum. In einer
Rekonstruktion der proterozoischen Kontinente liegen alle mas-
siven Anorthosite in zwei breiten Gürteln. Der eine auf der Nord-
halbkugel zieht sich von Ostkanada über Grönland und Skan-
dinavien in die Ukraine. Der andere auf der Südhalbkugel von
Indien über Madagaskar und die Antarktis nach Ostafrika.
Die Entstehung der massiven Anorthosite (
.
Abb. 3.37
) stellt
man sich wie folgt vor. Basische Mantelschmelze (Basalt oder
ähnlich) sammelte sich in großer Menge unter der Basis der Erd-
kruste an (»
underplating
«), weil der Dichtesprung an der Moho
einen weiteren Aufstieg verhinderte. Die Hitze führte zur
Schmelzbildung in der Kruste und damit zur Entstehung der ty-
pischerweise mit den Anorthositen vergesellschafteten Granite.
Die basische Schmelze fraktionierte entlang des tholeiitischen
Trends, bei dem es zu einer Anreicherung von Eisen und Titan
in der Schmelze kommt. Mafische Minerale sanken ab, sammel-
ten sich als Kumulat auf dem Boden und versanken schließlich
im Erdmantel. Der leichtere Plagioklas stieg auf und sammelte
sich als Kristallmatsch unter dem Dach der Schmelzschicht an.
Der Plagioklasmatsch hatte einer geringere Dichte als die Kruste
und konnte diapirartig entlang von Schwächezonen in die Krus-
te aufsteigen. Bei der weiteren Kristallisation der zwischen den
Plagioklaskristallen vorhandenen eisenreichen Schmelze bildete
sich neben Plagioklas und Pyroxen auch Ilmenit (FeTiO
3
). Diese
Erzminerale befinden sich normalerweise versprengt zwischen
den Plagiokaskristallen. Manchmal wurde die Restschmelze in-
nerhalb des Anorthosits in einen Gang oder Sill gequetscht.
Durch die Sortierung beim Absinken der Kristalle können Ku-
mulatlagen mit einem hohen Anteil an Ilmenit entstehen. Die
größte Titanlagerstätte der Welt ist Lac Tio (Quebec, Kanada) im
Allard Lake Anorthositkomplex, in dem es einen fast reinen
Ilmenitkörper gibt. An zweiter Stelle steht Tellnes (Südnor-
wegen) in der Rogaland-Anorthositprovinz (Charlier et al. 2006).
Hier wird ein verkippter Sill aus ilmenitreichem Norit abgebaut,
der 14 % der bekannten weltweiten Ilmenitreserven enthält.
In Anorthositkomplexen kommen auch mafische und ultra-
mafische Gesteine vor, die zum Teil Sulfidlagerstätten ähnlich
der LM I (
7
Abschn. 3.3
) enthalten. Wichtig ist Voisey's Bay
(Kanada) mit Nickel, Kupfer, Kobalt und PGE.
Abb. 3.37
Massive Anorthosite entstanden ausschließlich im Pro-
terozoikum. Es handelt sich um Intrusionen von Plagioklas-Kristall-
matsch, der sich bei der Fraktionierung von basischem Magma als
aufschwimmendes Kumulat ansammelte. Aus der eisen- und titan-
reichen Restschmelze zwischen den Plagioklaskristallen kristallisier-
te Ilmenit. Dabei konnten bedeutende Titanlagerstätten entstehen.
Nach Ashwal 1993.
3.6 Kiruna-Typ Magnetit- Apatit-
Eisenerz
Die Schmelze zwischen den Kristallen war vermutlich ein fraktio-
nierter tholeiitischer Basalt und damit eisen- und titanreich.
Archaische und proterozoische Anorthosite unterscheiden
sich stark voneinander. Die archaischen sind kleinere Intrusionen
oder Sills in ozeanischer Kruste oder an Inselbögen, sie haben
einen extrem Ca-reichen Plagioklas, der oft schneeflockenartig
verwachsen ist. Die sogenannten »massiven Anorthosite« aus
dem Proterozoikum bilden hingegen gigantisch große Plutone
innerhalb kontinentaler Kruste und sie kommen fast immer
zusammen mit anorogenen Graniten (beziehungsweise Charno-
kiten) vor. Ihr Plagioklas ist relativ Na-reich, was mit einem hohen
Druck während der Kristallisation erklärt wird, und bildet meh-
rere Zentimeter (bis zu 1 m) große Kristalle. Uns interessieren hier
Rund um Kiruna, im äußersten Norden von Schweden, gibt es
mehrere große Vorkommen von besonders hochwertigem Eisen-
erz, das fast ausschließlich aus Magnetit und etwas Fluorapatit
besteht (
.
Abb. 3.38
). Die Stadt entstand um 1900 mit dem Be-
ginn des industriellen Abbaus nach der Fertigstellung der Bahn-
linie, seither ist sie einer der wichtigsten Erzlieferanten für die
westeuropäische Stahlindustrie. Am bedeutendsten ist der Berg
Kiirunavaara, in dem sich das tiefste unterirdische Eisenberg-
werk der Welt befindet. Das Erz enthält durchschnittlich etwa
60 % Eisen.
Weitere Kiruna-Typ-Lagerstätten in Skandinavien sind
Malmberget bei Gällivare (Nordschweden) und Grängesberg
