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Li-Minerale Elbait (Li-Turmalin, wichtiger Edelstein), Lepidolith
(Li-Glimmer) und Amblygonit (Li-Phosphat) werden durch die
Anwesenheit von Bor, Fluor und Phosphor kontrolliert.
In der NYF-Familie kommen im Selten-Element-Seltenerd-
Pegmatit vor allem unterschiedliche Seltenerdelement-Minerale
vor, wie Allanit, Monazit, Euxenit, Gadolinit und Fergusonit.
Manche dieser Minerale enthalten zugleich Niob und Tantal,
daher bilden sich meist keine speziellen Niob-Tantal-Minerale.
Bei geringem Druck kann es zu einer Entmischung von
Wasserdampf kommen, der in Form von Gasblasen die »miaroli-
tischen Taschen« bildet: oft mit großen Kristallen ausgekleidete
Hohlräume innerhalb der Pegmatite. Ein hoher Borgehalt unter-
stützt die Bildung miarolitischer Taschen, weil bei der Kristallisa-
tion von Turmalin die Löslichkeit von Wasser in der Schmelze
schlagartig abfällt. Die Entmischung von Wasser kann nicht nur zu
einem Verlust bestimmter Elemente aus dem System führen, son-
dern vor allem zu einem schnelleren Erstarren der verbliebenen
Schmelze.
Miarolitische Pegmatite
ähneln ansonsten weitgehend
den jeweiligen Selten-Element-Pegmatiten beider Familien.
Aus diesem Schema fallen die abyssalen Pegmatite natürlich
heraus. Sie entstehen bei hohen Temperaturen oberhalb des
Schmelzpunkts von Granit.
Merkwürdig ist, dass unterschiedliche Pegmatitgänge oft
konzentrisch um einen Granit angeordnet sind. In der Nähe
findet man dann Pegmatite ohne exotische Minerale, etwas
Abb. 3.43
Spodumen in Edelsteinqualität (Rosa: Kunzit. Grün:
Hiddenit) aus Minas Gerais (Brasilien). Häufiger sind unscheinbare
spätige Kristalle (hell, opak). © F. Neukirchen / Mineralogische
Sammlungen der TU Berlin.
zu komplexen Lithium-Pegmatiten. Letztere werden wiederum
je nach dem vorherrschenden Lithiummineral in verschiedene
Subtypen eingeteilt. Unter diesen ist Spodumen (Li-Pyroxen) am
häufigsten (
.
Abb. 3.43
). Dieser ist ein wichtiges Lithiumerz, die
Varitäten Kunzit und Hiddenit sind zudem teure Edelsteine. Bei
geringerem Druck bildet sich stattdessen Petalit. Die Gehalte der
Kasten 3.14
Coltan
Ob Handy, Computer oder Flugzeug, unsere Hightech hängt
von einem Rohstoff namens Coltan ab. Der Begriff ist eine
Abkürzung für die Mischungsreihe der Minerale Columbit
(Fe,Mn)Nb
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(
möglich macht. Weit über die Hälfte des produzierten Tantals
wird zu Elkos verarbeitet.
Neben dem Abbau in modernen Minen in Pegmatit, insbeson-
dere in Australien, Brasilien, Kanada, China und mehreren afri-
kanischen Ländern, stammt ein Teil der Tantalproduktion aus
informellem Bergbau in Zentralafrika. Dessen relativer Anteil
stieg 2009 sprunghaft an, als infolge der mit der Wirtschafts-
krise einbrechenden Nachfrage und hoher Förderkosten die
Mine Wodgina in Australien geschlossen wurde, die lange
mehr als die Hälfte der Weltproduktion geliefert hatte. Da auch
andere Minen aufgegeben wurden, ging die Weltproduktion
auf weniger als die Hälfte zurück, die Nachfrage wurde zum
Teil aus Lagerbeständen gedeckt. Wodgina produzierte 2011
für wenige Monate, stellte dann aber erneut den Betrieb ein.
Im informellen Tantalbergbau in Zentralafrika, insbesondere
im Osten der Demokratischen Republik Kongo sowie in
Ruanda, Burundi und Uganda, wird Coltan zusammen mit
Kassiterit vor allem aus Seifenlagerstätten und stark ver-
witterten Pegmatiten abgebaut. Nach einer Schätzung der
BGR arbeiten in der DR Kongo rund zwei Millionen Menschen
im artisanalen Bergbau (Coltan, Zinn und Diamanten). Das in
Handarbeit abgebaute Erz ist aufgrund der extremen Armut
der Bevölkerung und der entsprechend niedrigen Löhne sogar
kostengünstiger als die mechanisierte Produktion in anderen
Ländern. Aspekte wie Arbeitssicherheit, Kinderarbeit, Zwangs-
arbeit und ökologischer Raubbau stellen dabei große Probleme
Abb. 3.44) und Tantalit (Fe,Mn)Ta
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.
Columbit-Tantalit kommt vor allem in Pegmatiten der LCT-Fa-
milie und in deren Verwitterungsprodukten beziehungsweise
sekundär in daraus entstandenen Seifenlagerstätten vor.
Ursprünglich bezeichnete »Coltan« entsprechende Erzkonzen-
trate aus Zentralafrika, inzwischen wird der Begriff allgemeiner
ver wendet.
.
Coltan ist das wichtigste Erz für Tantal und nach Pyrochlor das
zweitwichtigste Nioberz. Die beiden Metalle haben sehr ähn-
liche Eigenschaften und kommen daher in der Natur immer
zusammen vor. Sie sind wenig reaktiv, kaum korrosionsge-
fährdet, sie widerstehen Säuren und durch ihren extrem hohen
Schmelz- und Siedepunkt (Tantal: 2996 °C und 5429 °C)
können sie auch bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt
werden. So werden beide für die Herstellung von Spezial-
legierungen und besonders harten und widerstandsfähigen
Stahlsorten verwendet. In der Medizintechnik kommen
Schrauben und Prothesen aus Tantal zum Einsatz. Von noch
größerer Bedeutung ist die extrem hohe elektrische Kapazität,
also die Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern. Vor allem
mit Tantal können elektrische Kondensatoren (Elkos) gebaut
werden, die eine hohe Kapazität haben und trotzdem sehr
klein sind, was die Herstellung vieler elektrischer Geräte erst
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