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ursprünglichen Verhältnissen der jeweiligen Anionen und Kat-
ionen ab, meist werden die einen weitgehend entfernt, die ande-
ren sind noch vorhanden und können bei weiterer Anreicherung
zur Übersättigung und Ausfällung weiterer Minerale führen
(Risacher et al. 2003, Warren 2010). Zum Teil werden Ionen wie
Mg
2+
oder Li
+
auch von Tonmineralen absorbiert, was die Zu-
sammensetzung der Lauge ebenfalls verändert.
Besonders gut lösliche Salze wie MgCl
2
und erst recht CaCl
2
und LiCl werden so gut wie nie ausgefällt, selbst in trockenen
Salzpfannen reicht die Lauge, die noch in Poren und Rissen vor-
handen ist, aus, um diese Salze in Lösung zu halten. Diese Laugen
befinden sich fast ausschließlich in den oberen 30 m der Ablage-
rungen, weil die Porosität des Salzes bis zu dieser Tiefe auf nahe-
zu 0 % abnimmt.
Der Salar de Atacama (Chile) ist derzeit die wichtigste Lithi-
umlagerstätte, er liefert ein knappes Drittel der Weltproduktion.
Von seiner Fläche von 3200 km
2
macht die Halit-Zone etwa ein
Drittel aus (
.
Abb. 5.35
). Die randliche Sulfat-Zone besteht über-
wiegend aus Gips, Karbonaten und eingebrachten Tonen, mit
kleineren Halitflächen. Durchschnittlich werden pro Jahr nur
0,1 mm Evaporite abgelagert, trotzdem sind die Ablagerungen
(mit eingeschalteten Tonen) bis zu 950 m mächtig. Der Salar wird
fast nie überflutet, randlich münden saisonale Bäche, außerdem
sickert Grundwasser ein. Die Salze gehen zum einen auf die Ver-
witterung von Vulkaniten und auf hydrothermales Wasser der
Anden zurück, zum anderen werden die älteren Evaporite der
angrenzenden Cordillera del la Sal, die im Tertiär in einem Salar
abgelagert und später aufgefaltet wurden, gelöst und zugeführt.
Die Salzlauge, die in der Halit-Zone zwischen 500 und
6400 ppm Li enthält, wird aus 30 m tiefen Brunnen gepumpt und
anschließend in Verdunstungsbecken angereichert. Hierbei
kommt das extrem trockene Klima der Atacamawüste zum
Tragen, mit nur 35 mm Niederschlag pro Jahr und einer mög-
lichen Evaporation von jährlich 3500 mm. Das ermöglicht eine
deutlich effektivere Anreicherung als bei vergleichbaren Anlagen
in anderen Teilen der Welt. Nach etwa einem Jahr ist die Lauge auf
6 % Lithium angereichert, sie wird mit Tanklastwagen zu einem
Werk nahe der Küste gebracht, wo nach einer weiteren Reinigung
Lithiumkarbonat ausgefällt wird. Nebenprodukte sind Kalium-
chlorid, Kaliumsulfat, Magnesiumchlorid und Borat.
Im Salar de Uyuni (Bolivien) ist die Lithiumproduktion in
Planung. Hier gibt es nach manchen Schätzungen sogar noch
mehr Lithium als im Salar de Atacama, allerdings enthalten die
Laugen durchschnittlich nur 320 ppm und der hohe Gehalt an Mg
erschwert die Gewinnung. Höhere Gehalte bis über 1000 ppm Li
gibt es in einer kleinen Zone am südöstlichen Rand. Weitere wich-
tige Vorkommen von Li-Laugen sind Salar de Hombre Muerto
(Argentinien) mit 520 ppm, Zabuye-See (Westtibet, China) mit
500-1000 ppm, Taijinaier See (Qinghai, China), Clayton Valley
Playa bei Silver Peak (Nevada, USA) mit 250-300 ppm, Great Salt
Lake (Utah, USA) mit 60 ppm. Nicht ganz außer Acht gelassen
werden sollte auch das Vorkommen von Lithium in manchen
Wässern von Erdöllagerstätten, in Texas und Arkansas werden
Gehalte von 100-700 ppm erreicht (Evans 2008).
Borate werden fast ausschließlich in Salzseen abgelagert, die
in Bergregionen mit aktivem (vor allem saurem) Vulkanismus
liegen. Hydrothermalsysteme können das in Vulkaniten ange-
Abb. 5.35
Der Salar de Atacama besteht aus einer Halit-Zone im Kern
und einer randlichen Sulfat-Zone (Ton, Gips, Karbonate, Halit). Die
Konturlinien zeigen die Konzentration von Li (ppm) in Salzlaugen.
Diese werden aus Brunnen gewonnen und in Verdunstungsbecken
angereichert. Die angrenzende Cordillera del la Sal besteht aus verfal-
teten tertiären Evaporiten. Nach Warren 2010 und Kesler et al. 2012.
reicherte, leicht lösliche Bor auslaugen. In einigen Fällen passiert
das in den Becken selbst, die mit Wechsellagerungen aus Tuff
und Evaporiten aufgefüllt sind und an deren Verwerfungen hyd-
rothermale Lösungen aufsteigen. Bei der Evaporation entstehen
Borate wie Borax (auch Tinkal genannt, Na
2
B
4
O
5
(OH)
4
·8H
2
O),
Colemanit (CaB
3
O
4
(OH)
3
·H
2
O), Ulexit (NaCaB
5
O
6
(OH)
6
·5H
2
O)
und Kernit (Rasorit, Na
2
B
4
O
6
(OH)
2
·3H
2
O). Die Löslichkeit
dieser Minerale ist sehr unterschiedlich und dabei spielt nicht
nur der Borgehalt der Lauge, sondern auch die Konzentration
von Na und Ca eine Rolle, wann welches Mineral gebildet wird.
Colemanit fällt schon vor Gips aus, Ulexit und Borax oft gleich-
zeitig mit Halit. Im See können Schichten aus Borat (oder Halit
und Borat) entstehen, diagenetisch können innerhalb von Eva-
poriten Borat-Konkretionen wachsen und an der Oberfläche von
Playas kann es zu Ausblühungen und zur Bildung von Krusten
kommen. Oft ist eine Zonierung verschiedener Borate zu sehen,
