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4.4.1 Molybdän-Porphyr ( Climax-Typ)
handelt es sich um Subduktion unter alte kontinentale Kruste
(Kraton).
Die verantwortlichen Fluide sind sehr CO
2
-reich und ver-
mutlich spielt die Auftrennung in CO
2
-reichen Dampf und ein
wasserreiches Fluid eine wichtige Rolle für die Ausfällung. Einem
Modell zufolge kam es im Erdmantel relativ tief durch CO
2
-rei-
che Fluide zur Schmelzbildung. Das Magma stieg in die Kruste
auf, fraktionierte und schmolz auch die Kruste an.
Climax (Colorado, USA) ist die wichtigste Molybdänlagerstätte
der Welt. Sie ähnelt einem Kupferporphyr, nur mit dem Unter-
schied, dass sie kaum Kupfer enthält. In der weiteren Umgebung
von Climax gibt es noch mehr solcher Molybdänporphyre
(Klemm et al. 2008).
Viele Kupferporphyre enthalten ähnlich viel Molybdän, aber
auf ein deutlich größeres Gesteinsvolumen verteilt. Wie wir ge-
sehen haben, entmischt sich aus dem magmatischen Fluid
irgendwann eine flüssige Sole, was zur Anreicherung von Kupfer,
Gold und anderen Metallen im Dampf führt, welcher aufgrund
seiner geringen Dichte aufsteigt. Das Molybdän reichert sich hin-
gegen in der schwereren Sole an. Kühlt diese ab, kristallisiert das
Mineral Molybdänit. Bei Kupferporphyren passiert das in Adern,
die das gleiche Gestein durchschneiden wie die kupferreichen
Adern, wobei es natürlich mehr oder weniger molybdänreiche
Zonen gibt.
Bei Climax-Typ-Lagerstätten ist hingegen der kupferreiche
Dampf aus dem System verschwunden, die Sole bleibt zurück
und kristallisiert beim Abkühlen Quarz und Molybdänit. Wenn
bei einem frühen Schub magmatischer Fluide über dem Por-
phyrstock eine Brekzie entstanden ist, wird die Mineralisation
auf ein kleines Gesteinsvolumen konzentriert, was zu einem
hohen Erzgrad führen kann. Typisch ist ein flacher, tellerförmi-
ger Erzkörper mit Stockwerkvererzung innerhalb einer Brekzie.
Allerdings scheint in Colorado bereits das Magma unge-
wöhnlich molybdänreich gewesen zu sein. Vielleicht trafen auf-
steigende Basaltmagmen in der unteren Kruste auf ungewöhn-
lich molybdänreiche Gesteine.
4.5
Zinn-Wolfram-Lagerstätten
In den zentralen Anden, insbesondere in Bolivien, gibt es eine
Reihe großer Zinnlagerstätten (
.
Abb. 4.36
). Sie enthalten außer-
dem Wolfram, Bismut und Silber. Insbesondere der Cerro Rico
von Potosí (
7
Kasten 4.17
) ist für seinen außergewöhnlichen
Silberreichtum berühmt. Der Zinngürtel verläuft parallel zur
Subduktionszone in der Östlichen Kordillere (
.
Abb. 4.37
). Das
bis zu 200 km breite Altiplano trennt ihn vom aktiven Vulkan-
bogen und den Kupferporphyren des Kupfergürtels. Die Lager-
stätten weisen deutliche Ähnlichkeiten zu Kupferporphyren und
deren assoziierten Lagerstätten auf, es gibt von Zinngraniten
(
7
Abschn. 3.7.1
) aufragende »Zinnporphyre« und dazugehörige
Brekzien, Adern und Gänge sowie die erst im folgenden Ab-
schnitt besprochenen Greisen. Statt der I-Typ-Granite des Kup-
fergürtels haben wir es jedoch mit S-Typ-Graniten, also mit auf-
geschmolzenen Sedimenten, zu tun.
Die Subduktion hat in den zentralen Anden eine starke
kompressive Komponente, die zu Deckenüberschiebungen führt.
Die stärkste Bewegung findet am Ostrand des Gebirges statt, wo
sich die Gesteinsdecken über das Amazonasbecken schieben. Da-
her weiten sich die Anden in diesem Abschnitt zu einem knapp
700 km breiten Gebirge aus. Die kontinentale Kruste dieses Ge-
birges ist mit mehr als 70 km etwa doppelt so dick wie am benach-
barten Brasilianischen Schild. Bei den Gesteinen der Östlichen
Kordillere handelt es sich überwiegend um marine Sedimente
wie Tonsteine beziehungsweise um entsprechende metamorphe
Gesteine wie Schiefer und Gneise, die im Deckenstapel des Ge-
birges bis in die untere Kruste gekommen sind.
Mehrmals kam es zu Episoden, in denen diese Gesteine zu
Granitmagmen aufgeschmolzen wurden. Das passierte offen-
sichtlich immer dann, wenn die Kompression am stärksten war
(Mlynarczyk & Williams-Jones 2005), weil die subduzierte Platte
flacher abtauchte. Das führte nicht nur zu verstärkten Über-
schiebungen, sondern auch zu einer zeitweisen Verlagerung des
Vulkanbogens ins Landesinnere. Die Basaltmagmen blieben
jedoch weitgehend unter der kontinentalen Kruste stecken und
schmolzen diese auf.
Das passierte erstmals im Mesozoikum, dabei entstanden
Granitplutone, die heute die Bergriesen der Königskordillere
nördlich von La Paz aufbauen und die bereits ein paar kleinere
Zinngänge enthalten. Die meisten Lagerstätten entstanden je-
doch im Tertiär, in dessen Verlauf es erst zur Hebung des Alti-
planos kam. Interessanterweise kamen im Bereich der älteren
Gänge keine neuen Lagerstätten hinzu, sondern nur nördlich (in
Peru) und südlich (vom Illimani bis nach Argentinien) davon.
4.4.2 Goldporphyr
( intrusion-related gold)
Es gibt auch »Goldporpyhre« - oder besser gesagt, »
intrusion-
related gold
« (Lang & Baker 2001). Neben Gold und Bismut kom-
men W, As, Mo, Te, Sb, Sn vor, aber kaum Kupfer. Die wichtigsten
bilden den Tintina-Goldgürtel in Alaska und Yukon (mit Fort
Knox, Donlin Creek, Pogo, Dublin Gulch, True North, Brewery
Creek). Weitere große Beispiele sind Vasilkovskoe (Kasachstan),
Kori Kollo (bei Oruro, Bolivien) und Kidston (Queensland, Aus-
tralien).
Im Vergleich zu Kupferporphyren sind sie deutlich kleiner und
enthalten nur wenig Sulfide (Arsenopyrit, Pyrrhotin, Pyrit). Statt
eines Stockwerks gibt es oft eine Schar paralleler Adern. Das Alte-
rationshalo ist relativ klein, dafür ist in benachbarten Sedimenten
eine ausgeprägte Kontaktmetamorphose zu sehen. In der Umge-
bung gibt es oft Skarne mit W ± Cu ± Au oder Cu-Bi-Au ± W.
Weiter entfernt gibt es Quarzadern (mit Au-As-Sb ± Hg), die sehr
den orogenen Quarzadern (
7
Abschn. 4.2
) ähneln.
Selbstverständlich entstehen Goldporphyre durch Magmen
und Fluide, die eine andere Zusammensetzung haben, als es bei
Kupferporphyren der Fall ist. Sie entstehen an kontinentalen
Subduktionszonen in größerer Entfernung zum Vulkanbogen, in
einer ähnlichen Position wie die Zinngürtel des folgenden Ab-
schnitts. Auch ein Akkretionsorogen, also die Kollision von Ter-
ranen mit einer Subduktionszone, ist geeignet. Typischerweise
