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Abb. 4.16
Schematische Darstellung der Herkunft und Weiterentwicklung hydrothermaler Fluide bei hoch- und niedrigsulfidierten epither-
malen Systemen. Die Ausfällung von Gold und Silber erfolgt in beiden Fällen vor allem nahe der Erdoberfläche.
Gold ist in diesem Fluid vor allem als AuCl
2
-
und AuHS ge-
löst. Nachdem die Argillisierung weit fortgeschritten ist, ermög-
licht der niedrige pH einen Transport selbst in relativ kühlem
Wasser. Nach einer geringen Ausfällung durch einfache Ab-
kühlung während des Aufstiegs fällt Gold verstärkt nahe der Erd-
oberfläche aus (mikroskopisch kleine Körnchen zusammen mit
Pyrit, Quarz, Alunit, Baryt). Der Auslöser ist entweder eine Ver-
mischung des Wassers mit Grundwasser oder das Aufkochen
durch den Druckabfall kurz vor dem Austritt an einer Quelle.
Das passiert manchmal in kleinen Adern, häufiger versprengt in
Gesteinsporen.
Neben Gold können auch andere Metalle antransportiert
und ausgefällt werden, vor allem Silber, Kupfer und Arsen. Der
Silbergehalt des Golds nimmt nach unten hin zu und die Gold-
körner gehen in die Gold-Silber-Legierung Elektrum über. Im
tieferen Bereich nimmt der Kupfergehalt zu und der Goldgehalt
wird immer geringer. Typisch sind Kupfer-Arsen-Minerale wie
Enargit und Fahlerze, außerdem Covellin und Chalkopyrit. Die
genaue Zusammensetzung hängt natürlich auch vom Metallge-
halt des Magmas ab und davon, was das Wasser unterwegs bereits
verloren hat. In diesen Systemen verändert sich die Zusammen-
setzung des ankommenden Wassers ständig und damit auch,
welche Minerale ausgefällt werden. In größerer Tiefe finden sich
stattdessen Kupfer-(Gold-Silber-)Adern, die auch als »Kordille-
ren-Typ polymetallische Adern« bezeichnet werden. Sie enthal-
ten überwiegend Enargit und Fahlerze (
7
Kasten 4.9
).
Dringt das hochsulfidierte Wasser in noch nicht alterierte
Gesteine ein, wird die Säure teilweise neutralisiert, es entstehen
mittelsulfidierte
Gänge, deren Mineralogie zwischen den bei-
den Haupttypen steht. Hierzu zählen große Silberlagerstätten wie
Fresnillo (Zacatecas, Mexiko) und San Cristóbal (Bolivien) und
einige große Gold-Silber-Lagerstätten wie Guanajuato, Pachuca-
Real del Monte, Tayoltita (alle Mexiko), Tonopah, Comstock
Lode (Nevada, USA), Creede (Colorado, USA), Baguio (Philip-
pinen) und Rosia Montana (Rumänien).
Kommen wir zum zweiten Typ, den
niedrigsulfidierten
Sys-
temen. Bei diesen ist das hydrothermale Wasser überwiegend
vom Magma erhitztes Grundwasser, also ursprünglich Regen-
wasser, das in den Gesteinsporen mit dem Gestein in einem
Gleichgewicht stand. Dazu kommen kleine Mengen von magma-
tischem Dampf (einschließlich CO
2
, SO
2
, NaCl), die sich in das
Wasser gemischt haben. Das Wasser hat ungefähr einen neutra-
len pH, üblicherweise einen geringen Salzgehalt und der Schwe-
fel ist überwiegend reduziert. Das Wasser von heißen Quellen,
wie sie in der Umgebung vieler aktiver Vulkane zu finden sind,
gehört meistens zu diesem Typ.
Gold ist vor allem als Au(HS) gelöst (
.
Abb. 4.17
). Gold oder
Elektrum wird ausgefällt, wenn das Wasser mit oberflächen-
nahem Grundwasser vermischt wird, oder weil beim Aufstieg
H
2
S entgast - insbesondere wenn das Wasser durch den geringe-
ren Druck aufkocht. Diesmal passiert das häufiger innerhalb von
Adern und Gängen (Páez et al. 2011). Diese enthalten vor allem
Chalcedon und Quarz, manchmal auch Kalzit, Adular (Feldspat),
Illit (Tonmineral) oder Baryt. Auch diesmal ist Pyrit das häufigs-
te Sulfid. Kupfer ist nur in geringer Menge vorhanden (Fahlerze,
Chalkopyrit). Stattdessen kommen Arsenopyrit (FeAsS), Galenit
(Bleiglanz, PbS), Sphalerit (Zinkblende, ZnS) und manchmal
Cinnabarit (Zinnober, HgS) vor. Auch Silberminerale wie Pyrar-
