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Kasten 4.29
Salton Sea
Salton Sea, ein Salzsee im trockenen Süden von Kalifornien,
ist eine Art versehentliches Experiment zu hydrothermalen
Lagerstätten. Eigentlich handelte es sich um eine trockene
Salzpfanne (
Thermalwassers mit kühlerem Oberflächenwasser bereits Erze
gebildet haben (McKibben & Elders 1985). Dabei handelt es
sich vor allem um Fe-Cu-Zn-Pb-Sulfide in feinen Äderchen und
Poren, wobei nach oben hin Pyrit überwiegt. Das zeigt, wie
innerhalb älterer Sedimente schichtgebundene Lagerstätten
entstehen können. Dies spielt auch in SEDEX-Lagerstätten eine
Rolle, daher ist der Salzsee, obwohl er sich an Land befindet,
wichtig für das Verständnis von Hydrothermalsystemen am
Meeresboden.
In weniger als 760 m Tiefe bei weniger als 250 °C geht dies
in eine diagenetische Vererzung über, mit feinkörnigen Eisen-
sulfiden als Zement in Sandstein, versprengt oder als Bänder in
Tonsteinen. Letztere sind vergleichbar mit dem Kupferschiefer
(
Abschn. 5.7.2) in einem Becken direkt auf der
San-Andreas-Verwerfung, knapp 100 m tiefer als der Meeres-
spiegel. Im Jahr 1905 brach bei einem Hochwasser der Damm
eines Bewässerungskanals, der Wasser vom Colorado River
ins Imperial Valley lieferte, was den kompletten Fluss in das Be-
cken umleitete. Es dauerte zwei Jahre, den Damm zu reparie-
ren und den Fluss wieder in sein natürliches Bett zu zwingen.
Inzwischen war aus der Salzpfanne Salton Flat ein großer See
geworden, Salton Sea.
Durch Verdunstung und durch Lösung der Salze am Seeboden
wird das Wasser seither immer salziger. Es sickert auch durch
ältere Seesedimente und entlang von Verwerfungen in die
Tiefe und laugt lösliche Stoffe aus den Sedimenten. Die Region
ist magmatisch aktiv, entsprechend wird das Wasser aufge-
heizt. In 1000-3000 m Tiefe hat sich etwa 350 °C heiße Sole
(Williams & McKibben 1989) mit hoher Dichte (20-25 % ge-
löste Feststoffe, vor allem Na-Ca-K-Cl, aber auch Metalle
wie Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Li, Ag) angesammelt, die zur geother-
mischen Stromerzeugung genutzt wird. An Verwerfungen
steigt das Hydrothermalwasser auch von selbst auf und tritt
an heißen Quellen zutage. Aus Bohrungen wissen wir, dass
sich in 750-1500 m Tiefe durch Vermischung dieses salzigen
7
Abschn. 5.1).
Auch in den Rohren der geothermischen Kraftwerke gibt es
Ablagerungen, da die Druckentlastung beim Aufstieg zu
einem plötzlichen Verdampfen führt - ganz ähnlich wie in
epithermalen Adern (
7
Abschn. 4.3). Monatlich sind das 2-3 t
Kieselsinter, die Erze wie Eisen- und Kupfersulfide, Sphalerit
und Galenit, Fahlerz und Silberminerale enthalten, darunter
sogar gediegen Silber. Der eisenreiche Kieselsinter enthält
20 % Kupfer und bis zu 6 % Silber (Skinner et al. 1967). Zeit-
weise experimentierte man damit, Zink mit Ionenaustauschern
aus der Sole zu gewinnen. In Zukunft soll Lithium extrahiert
werden.
7
wasser wird Fe 2+ schnell zu Fe 3+ oxidiert, was durch bestimmte
Bakterien noch beschleunigt wird. Voraussetzung ist, dass
gleichzeitig kaum H 2 S vorhanden ist.
Das hat eine gewisse Ähnlichkeit zu den Bändereisenerzen
( 7 Abschn. 5.2 ), nur passiert die Ausfällung bei den heutigen oxi-
dierten Ozeanen lokal begrenzt direkt an der Quelle. Ähnliche
Vorkommen gibt es auch in Sedimenten, in karbonatischer Fazi-
es bildet sich stattdessen Siderit. Ein Beispiel für eine exhalative
stratiforme Sideritlagerstätte ist Vares (Bosnien-Herzegowina).
Erze vom Lahn-Dill-Typ sind weltweit verbreitet, bis Mitte des
20. Jahrhunderts waren sie wirtschaftlich bedeutend. Weitere
Beispiele finden sich im Siegerland, im Harz, im Thüringer Wald,
in Irland und in Ungarn. In Indien, Nord- und Südamerika, Süd-
afrika und Australien gibt es metamorph umgewandelte Vor-
kommen.
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