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Kasten 5.13 Salz in der Antarktis
Zwar sind die meisten Salzvorkommen im warmen und trocke-
nen Klima entstanden, es gibt aber auch Beispiele aus eisigem
Klima. Wenn Salzwasser gefriert, bleiben die gelösten Stoffe in
der verbliebenen Lösung, die somit immer salziger wird. In der
Antarktis gibt es kleine extrem salzige Seen, der Don-Juan-See
gilt mit einer Salinität von 40 % gar als salzigstes Gewässer der
Welt. Hier wird neben Halit, Mirabilit, Thenardit und Hydrohalit
sogar Antarcticit (CaCl
2
·6H
2
O) abgelagert, das wegen seiner
extrem guten Löslichkeit sonst fast nirgends zu finden ist. Das
Salzwasser ist zum Teil Meerwasser, aus Einschlüssen im Eis und
aus eingewehten marinen Aerosolen, zum Teil aber auch Grund-
wasser aus der Tiefe. In den trockenen Tälern der Antarktis
nehmen auch die Winde Feuchtigkeit auf und sorgen so für die
Ablagerung von Salz auf dem Talboden.
Übrigens sind Salzseen alles andere als frei von Leben
(
7
Kasten 5.12
). Und die salzigsten Seen der Erde befinden sich
nicht etwa in einer heißen Wüste, sondern in der Antarktis
(
7
Kasten 5.13
).
sellschaftet mit Karbonatgesteinen, Schiefern, Tonsteinen und
Sandsteinen vor. Sie können sehr unterschiedlich ausgebildet
sein: pelletoid oder feinkörnig strukturlos, hart bis erdig-weich,
es können Ooide und Fossilien (insbesondere Knochen und
Zähne von Fischen) enthalten sein.
Phosphorite sind seit dem Proterozoikum bekannt, wo sie die
gebänderten Eisenerze begleiten können, zum Beispiel in Austra-
lien. Häufiger sind sie aber in paläozoischen und in känozoischen
Ablagerungen zu finden.
Größere Lagerstätten werden in Frank-
reich, Belgien, Spanien, Marokko, Tunesien, China und in den
Vereinigten Staaten abgebaut.
Die meisten marinen Phosphoritlagerstätten repräsentieren
flach-marine Bildungsbedingungen bis 200 m Wassertiefe. Sie
bilden oft Flöze, die lateral in nicht-phosphatische Nebenge-
steine übergehen. Der Hauptzufluss von Phosphor ins Meer
kommt von der kontinentalen Verwitterung phosphathaltiger
Gesteine. Flüsse führen reichlich Phosphat mit sich (Delaney
1998). Im Ozean wird es durch verschiedene Organismen aufge-
nommen und bei deren Tod anschließend auf dem Meeresboden
abgelagert. Dabei können auch Knochen und Zähne von grö-
ßeren Lebewesen wie zum Beispiel Fischen eine bedeutende
Rolle spielen (Baturin 2000). Die Ablagerungsbedingungen der
marinen Phosphoritlagerstätten sind recht vielfältig. Sie reichen
von der Brandungszone (supratidal) über Wattengebiete und
Flussmündungen (Baturin 2000) bis in tiefere Bereiche des
Schelfmeeres. Vermutlich hat auch sogenanntes »
upwelling
«, das
Hochströmen von kaltem und nährstoffreichem Wasser aus der
Tiefsee, am Kontinentalhang zur Anreicherung der Lagerstätten
beigetragen. Es führt zu vermehrtem Wachstum des Phyto-
planktons und damit zu einer gesteigerten Aktivität der ganzen
ozeanischen Nahrungskette. Die absedimentierende organische
Substanz dieser Gebiete ist auch rezent reich an Phosphor und
junge phosphatreiche Sedimente sind an vielen Kontinental-
rändern bekannt.
Pelletoide Phosphate zeichnen sich durch rund 2 mm große
Phosphatkonkretionen aus, aber es sind auch Konkretionen mit
Durchmessern von Dutzenden Zentimeter bekannt. Sie finden
sich auf dem Ozeanböden der Kontinentalschelfe. Bioklastische
Phosphate (»
bone beds
«) bauen sich aus kleinen Fossilien wie
Knochenresten, Zähnen und Koprolithen (fossile Exkremente
meist in phosphatischer Erhaltung) auf. Manchmal sind die Fos-
silien auch nachträglich diagenetisch mit phosphatreichen Ze-
menten verkittet (Baturin 2000). Das führt gleichzeitig über-
gangslos zum dritten Typ, bei dem Sedimente diagenetisch durch
phosphatreiche Lösungen zementiert wurden. Dieser Vorgang ist
5.8
Phosphorit
Phosphat ist zusammen mit Kalium und Stickstoff eines der für
die Pflanzenernährung wichtigsten Elemente, daher werden
auch rund 95 % der bergmännisch gewonnenen Phosphate für
die Düngemittelherstellung verbraucht. Es gibt sehr unterschied-
liche Phosphatlagerstätten: Marine phosphatreiche Sedimente
(Phosphorite), Guano (Vogelkot) auf Inseln wie Nauru und den
Weihnachtsinseln beziehungsweise in Seen (Minjingu, Tansania,
7
Kasten 5.14
), Kiruna-Typ-Lagerstätten (
7
Abschn. 3.6
), Karbo-
natite und Phoscorite (
7
Abschn. 3.10
) sowie deren Verwitte-
rungsprodukte (
7
Kasten 5.15
).
Als Phosphorite werden marine Sedimentgesteine bezeich-
net, die sich durch ihren hohen Gehalt an Phosphat von mindes-
tens 15-20 % auszeichnen (
.
Abb. 5.37
). Das Phosphat ist meist
als kryptokristalliner Fluorapatit, Ca
5
(PO
4
)
3
F,
oder als Hydroxy-
apatit, Ca
5
(PO
4
)
3
OH, enthalten. Phosphorite kommen oft verge-
Abb. 5.37
Phosphorit von Logrosan (Spanien). © F. Neukirchen /
Mineralogische Sammlungen der TU Berlin.
