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Abb. 5.46
Profil durch einen Nickel-Laterit in Neukaledonien. Die höchste Konzentration an Nickel befindet sich im Saprolith (in nickel-
reichen Magnesiumsilikaten, Garnierit). Auch die Limonit-Zone hat erhöhte Nickelgehalte, die in Neukaledonien aber nicht ausgebeutet
werden. Nach Guilbert & Park 1986, Troly et al. 1979.
Bodenlösung. Nach Golightly (1979) ist das Ni/Mg-Verhältnis in
Serpentin um das 104-Fache größer als in der Bodenlösung,
wenn beide im Gleichgewicht miteinander stehen.
Die unterschiedliche Löslichkeit der Minerale führt schließ-
lich zu einer Zonierung des Lateritprofils. Dabei finden sich die
am leichtesten löslichen Minerale an der Basis, die mit der ge-
ringsten Löslichkeit werden hingegen an der Oberfläche konzen-
triert. Grob kann das Profil (
.
Abb. 5.46
) in zwei Zonen unterteilt
werden, die in sich in weitere Horizonte aufspalten (Guilbert &
Park 1986, Troly et al. 1979).
Nahe der Oberfläche, in der Limonit-Zone, ist die Struktur
des Ausgangsgesteins vollständig zerstört. Es herrschen Eisen-
hydroxide, meist Goethit, vor. Dies ist die Lateritdecke
sensu
strictu
. Von oben nach unten besteht sie aus a) einer festen Eisen-
kruste, darunter eine Zone mit runden Eisenkonkretionen;
b) rotem Laterit, einer Mischung aus Goethit und anderen Eisen-
hydroxiden; und c) gelbem Laterit, meist feinkörniger Goethit
(Limonit).
Darunter befindet sich die Saprolith-Zone, die von SiO
2
und Magnesium dominiert wird, die Strukturen des Ausgangs-
gesteins sind noch mehr oder weniger erkennbar. In den tieferen
Lagen dieser Zone finden sich auch noch Minerale des ursprüng-
lichen Gesteins. Die Horizonte sind d) erdiger oder weicher Sa-
prolith und e) »steiniger« Saprolith, der noch angewitterte
Bruchstücke des ursprünglichen Peridotits enthält.
In Neukaledonien wird nur das saprolithische Material abge-
baut, denn hier finden sich die Nickelsilikate. Die Nickelgehalte
liegen meist zwischen 1,3 und 3 %. In der Limonit-Zone kann der
Goethit aber ebenfalls bis zu 1,5 % Ni enthalten. Die Eisenkruste
ist hingegen an Nickel verarmt. Die Abfolge kann in manchen
Lagerstätten unvollständig sein, so ist in der Lagerstätte Morro
do Niquel in Brasilien die lateritische Zone der Erosion zum
Opfer gefallen (Langer 1969). Von der deutlichen Nickelanrei-
cherung abgesehen, unterscheidet sich die chemische Zusam-
mensetzung der Saprolith-Zone nicht wesentlich von der des
Ausgangsgesteins. Drastische Änderungen im Chemismus er-
folgen dagegen an der Grenze zur Limonit-Zone. Der Ni-Gehalt
ist deutlich geringer, aber gegenüber dem des Ausgangsgesteins
noch immer leicht angereichert. Gleichzeitig sinkt der Gehalt an
SiO
2
und MgO auf minimale Werte, während die Gehalte an
Al
2
O
2
und Fe
2
O
3
in der Limonit-Zone Höchstwerte erreichen.
Der Nickelgehalt der Limonit-Zone beruht auf einer Rück-
standsanreicherung, dagegen geht derjenige der Saprolit-Zone
auch auf nickelhaltige Bodenlösung aus der Limonit-Zone zu-
rück. Deutlich wird dies bei der Betrachtung der Verhältnisse
von Fe, Al, Cr und Ni. In jedem Anreicherungsprozess zeigen
diejenigen Elemente, die nicht abgeführt werden, stets gleiche
(oder ähnliche) Elementverhältnisse. Dies trifft mehr oder
weniger auf die Verhältnisse von Fe, Al und Cr zu, aufgrund der
geringen Löslichkeit der dazugehörigen Minerale wie Eisen- und
Aluminiumhydroxide und Chromite. Die Verhältnisse von Al/Fe
und Cr/Fe zeigen uns also deutlich, dass diese Elemente residual
konzentriert wurden. Dagegen weicht das Verhältnis von Ni/Fe
im Profil stärker ab. Es reicht von 0,04 im Ausgangsgestein hin
zu 0,25 im felsigen Erz, um darauf wieder auf 0,01 im roten
Limonit zu fallen. Der Transport von Nickel aus der Limonit-
Zone findet nur statt, wenn die Akkumulierung von Nickel in
dieser Zone die Fähigkeit der dort vorherrschenden Minerale
überschreitet, Nickel einzubauen. Das überschüssige Nickel wird
in tiefere Zonen des Profils transportiert. Mit weiterem Verlust
von Nickel aus der Limonit-Zone ist bei der Rekristallisation der
dortigen Minerale zu rechnen. Bei den mehr oder weniger stark
verwitterten Serpentiniten in tieferen Zonen des Profils kam es
gleichzeitig zu einem Verlust des Magnesiums und zum Einbau
von Nickel (Schellmann 1983).
Da sie leicht wegerodiert werden, sind lateritische Nickel-
lagerstätten in den meisten Fällen sehr jung (miozän bis sub-
rezent) und in den tropischen bis subtropischen Breiten zu
finden. Es sind aber auch fossile Vertreter bekannt, in Gegenden,
in denen heute keine tropische Verwitterung mehr stattfindet
(Ural, Albanien, Griechenland, Schlesien). Ein Beispiel sind die
sedimentären Karst-Nickelerze von Euböa (Griechenland). Dort
