Geology Reference
In-Depth Information
Kasten 5.14
Minjingu
Bei Minjingu (Tansania), rund 5 km östlich des Manyarasees, ist
der bedeutendste Vertreter der sedimentären Phosphatlager-
stätten in Ostafrika zu finden. Die Phosphate sind in Bentonit
(
Ab 1983 wurde Phosphat zu Düngezwecken gewonnen. In den
1990er-Jahren war der Abbau eingestellt, bis er im Jahr 2001 er-
neut aufgenommen wurde. Die Mine wurde von der Tanzanian
State Mining Company (STAMICO) in Kooperation mit der finni-
schen Kone Oy betrieben. Gefördert wurden rund 20 000 t P 2 O 5
pro Jahr. Das Erz wurde im rund 450 km entfernten Tanga zu
Superphosphat aufbereitet und teilweise nach Kenia exportiert.
Zu den Gründen für den zeitweisen Stillstand der Mine zählen
möglicherweise die abgelegene Lage der Mine und die ent-
sprechenden Transportwege für Erz und Betriebsstoffe sowie
der Mangel an Frischwasser. Die Reserven des Vorkommens bei
Minjingu werden in der Literatur zwischen 1,9 Mt und 8 Mt P 2 O 5
angegeben (Atkinson & Hale 1993, van Straaten 2002).
Abschn. 7.5) in Phosphatlagen gebunden, die vermutlich
auf Vogelguano zurückzuführen sind. Das genaue Alter der
Ablagerungen wird kontrovers diskutiert. Vermutlich sind sie in
das obere Pliozän oder das untere Pleistozän zu stellen (Schlüter
1991). Die kleine Anhöhe Minjingu Kopje, die bei der Phosphat-
mine liegt und der Mine ihren Namen gab, war eine Insel in
einem See, auf der wohl eine Vogelkolonie brütete. Neben
Überresten der Kormorane wurden auch Fischreste gefunden.
Das Vorkommen wurde 1956 durch luftgestützte Fernerkun-
dung als radioaktive Anomalie entdeckt (Kauwenbergh 1991).
7
nicht sehr häufig und hängt meist mit phosphatreichen Lösun-
gen aus Guanoablagerungen zusammen.
Um abbauwürdig zu sein, sollte Phosphaterz mindestens
30 % P 2 O 5 enthalten, am besten mit Kalziumkarbonat und nur
geringen Mengen an Eisen und Aluminium. Das phosphathaltige
Erz wird nach dem Abbau aufbereitet, um entweder mit Schwefel-
säure zu Phosphorsäure umgewandelt oder zu elementarem Phos-
phor aufgeschmolzen zu werden. Aus Phosphorsäure wird der gut
pflanzenverfügbare kalziumdihydrogenphosphathaltige Dünger
Tripelsuperphosphat hergestellt. Eine andere Möglichkeit ist, mit
Phosphorsäure und Ammoniak das ebenfalls gut wasserlösliche
(und damit pflanzenverfügbare) Ammoniumphosphat herzustel-
len. Rund 90 % der geförderten Phosphaterze werden in der Land-
wirtschaft verbraucht. Gegenwärtig sind die USA mit rund 37 %
der P 2 O 5 -Weltexporte einer der größten Produzenten und Expor-
teure von Phosphaten (USGS Minerals Yearbook 2007). Sie stellen
zusammen mit China und der Westsahara (und damit de facto
Marokko) die Hauptabbauländer dar. Früher wurden auch
Guanovorkommen wie auf den Weihnachtsinseln und Nauru aus-
gebeutet, aber diese Vorkommen sind bereits weitgehend er-
schöpft. Phosphate sind für die moderne Landwirtschaft und für
die Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung unabdinglich
und können, anders als viele sonstige wichtige Rohstoffe, auch
nicht durch andere Quellen oder andere Stoffe ersetzt werden. Pro-
blematisch wird es, wenn sich so wichtige Rohstoffe unter der Kon-
trolle vergleichsweise weniger Staaten befinden. China hat zum
Beispiel die Phosphatausfuhren mit 135 % Exportsteuern belegt,
um die Ausfuhr zu erschweren. Die US-Vorkommen sind ver-
mutlich in rund 30 Jahren weitgehend erschöpft. Die Westsahara
ist nach wie vor, auch entgegen UN-Resolutionen, von Marokko
okkupiert. Dies ließ zusammen mit der Tatsache, dass man es mit
einer endlichen Ressource zu tun hat, die Kosten für Phosphat in
den Jahren 2007 bis 2008 extrem (bis 800 %) steigen. In der Folge
sanken die Preise wieder, wenn auch nicht ganz auf das vorherige
Niveau. Wie weit die Reserven in die Zukunft reichen, ist nicht
ganz einfach zu errechnen. So geht der USGS von einer Reichweite
der gegenwärtigen Vorräte von rund 100 Jahren aus, bei einem
angenommenen gleichbleibenden Verbrauch. Dies ließ Dana
Cordell einen »Peak Phosphorus« (vergleichbar dem Peak Oil,
Abschn. 6.6 ) um das Jahr 2034 herum postulieren, also ein Er-
eignis, bei dem ein Maximum der Förderung erreicht wird und
danach die weitere Abbaurate deutlich absinkt, bei möglicherweise
steigender Nachfrage (Dèry & Anderson 2007, Gilbert 2009, Mei-
er 2010). Die Situation mag durch den zunehmenden Anbau von
Pflanzen für Biotreibstoffe noch verschärft werden. Andererseits
mögen mit steigenden Rohstoffpreisen auch geringerwertige Vor-
kommen abbauwürdig werden, die heute noch zu teuer oder zu
aufwendig zu gewinnen sind. Eine mögliche Lösung oder zumin-
dest Entlastung könnte in der Nutzung von Gülle oder der Nut-
zung von Phosphor aus Asche der Klärschlammverbrennung be-
stehen (Meier 2010). Eine weitere Möglichkeit liegt in der Prospek-
tion neuer Vorkommen. Allerdings sind apatithaltige Gesteine wie
Phosphorite im Gelände nicht immer einfach zu erkennen. Hilf-
reich ist die luftgestützte Fernerkundung, bei der man sich die
Tatsache zunutze macht, dass die Phosphate auch Uran enthalten
können. Um phosphathaltige Gesteine sicher zu identifizieren,
kann man sie mit salpetersaurer NH 4 -Molybdatlösung betupfen.
Bei Gegenwart von Phosphat zeigt sich eine schwache Gelb-
färbung, die bei Zugabe von Ascorbinlösung in ein Blau um-
schlägt (Germann 1981).
7
5.9
Seifenlagerstätten
Strömendes Wasser kann nicht nur Partikel wie Sand, Kies und
Geröll transportieren, es kommt auch zu einer effektiven Sortie-
rung nach Größe und Dichte. Als Seifenlagerstätten oder kurz
Seifen (engl. placer ) werden Anreicherungen von schweren und
verwitterungsresistenten Mineralen bezeichnet, die sich haupt-
sächlich durch fluviatilen Transport in Flüssen oder an Stränden
gebildet haben. Seifen sind wichtige Lagerstätten von Gold
( . Abb. 5.38 ), Zinn (Kassiterit), Seltenerdelementen (Monazit,
Xenotim), Titan (Rutil, Ilmenit), Zirkonium (Zirkon, Baddeleyit),
Tantal (Columbit-Tantalit, »Coltan«), diversen anderen Metallen
und von Edelsteinen wie Diamant, Saphir, Rubin, Granat und
so weiter. Welche Schwerminerale das im Einzelfall sind, hängt
natürlich von den Gesteinen ab, die im Einzugsgebiet verwittern.
Search WWH ::




Custom Search