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Abb. 4.58 Lage der Atlantis-II-Senke im Roten Meer.
Abb. 4.59 a) Schematischer Schnitt (zehnfach überhöht) durch die
Atlantis-II-Senke und die benachbarte Discovery-Senke, die beide
mit warmer Sole gefüllt sind. In der Atlantis-II-Senke haben sich
Wasserschichten mit unterschiedlicher Temperatur und Zusammen-
setzung ausgebildet: die LCL ( lower convective layer ) und mehrere
UCL ( upper convective layer ). b) Sprünge in der Temperatur, im Salz-
gehalt und in der Sauerstoffkonzentration über die Wasserschichten
hinweg. Messungen von 1997. Nach Schmidt et al. 2003.
4.16 Vulkanogene massive
Sulfidlagerstätten (VMS)
Auf dem Meeresboden der Tiefsee exhalativ von Schwarzen Rau-
chern angehäufte Sulfide nützen uns erst einmal wenig (auch
wenn jetzt erstmalig ein Vorkommen in der Tiefsee abgebaut
werden soll, 7 Abschn. 1.13 ). Leicht abbauen lassen sie sich nur,
wenn sie sich auf einen Kontinent verirren. Zum Glück ist das im
Lauf der Erdgeschichte manchmal passiert. Diese Lagerstätten
werden als vulkanogene massive Sulfidlagerstätten (VMS) be-
zeichnet. Auch wenn sich die Erze in Vulkangesteinen befinden,
gibt es nicht immer zwangsläufig einen direkten Zusammenhang
zu aktivem Vulkanismus. Viele Geologen bevorzugen daher
die Bezeichnung » volcanic-hosted massive sulfide « (VHMS). Der
Übergang zu massiven Sulfidlagerstätten in Sedimenten, den
SEDEX ( 7 Abschn. 4.17 ), ist fließend.
Einige VMS-Lagerstätten zählen zu den Giganten unter den
Metalllagerstätten, teils mit mehr als 100 Mt Erz. Häufiger sind
aber kleinere Lagerstätten mit wenigen Megatonnen, die inner-
halb bestimmter Regionen gehäuft vorkommen. Gleich mehrere
der größten befinden sich im Iberischen Pyritgürtel im Süden
von Portugal und Spanien ( 7 Abschn. 4.16.4 ). Weitere Ansamm-
lungen von Giganten sind der Abitibi-Grünsteingürtel ( 7 Kasten
4.27 ) in Ontario und Quebec (Kanada) mit Noranda, Kidd Creek
usw. sowie das Nordende der Appalachen bei Bathurst (New
Brunswick, Kanada). Wichtige Vorkommen gibt es auch in Ja-
pan, Australien, im Ural, in der Türkei, auf Zypern, im Oman,
in Skandinavien, auf dem Balkan und so weiter ( . Abb. 4.60 ,
.
Abb. 4.61 , . Abb. 4.62 ). Es geht vor allem um Kupfer, Blei, Zink,
G o l d u n d S i l b e r .
Die Schornsteine der Schwarzen Raucher oder deren Frag-
mente sind in VMS-Lagerstätten nur in seltenen Fällen erhalten.
Der ehemalige Erzhügel unter den Schwarzen Rauchern ist in der
Regel der ergiebigste Teil der Lagerstätte. Er muss relativ schnell
von Kissenlaven, Tuffen oder Sedimenten bedeckt und dadurch
vor Oxidation geschützt worden sein. Unter dem mehr oder
weniger linsenförmigen massiven Sulfidkörper gibt es oft noch
die mit Erzen verfüllten Klüfte, in denen das hydrothermale
Wasser aufgestiegen ist (die Stockwerkzone). Das Nebengestein
der Umgebung ist stark alteriert und enthält zum Teil fein verteil-
tes Erz, das ehemalige Poren ausfüllt. Manchmal sind im tieferen
Bereich Plutone zu sehen, die als flach sitzende Magmakammern
interpretiert werden, deren Hitze die Zirkulation der hydrother-
malen Fluide angetrieben hat.
Auch das Ersetzen von Nebengestein oder von älteren Sulfi-
den unterhalb des Meeresbodens hat bei vielen VMS-Lagerstät-
ten eine wichtige Rolle gespielt (Doyle & Allen 2003). An Insel-
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