V4

Question 1

Sedimentäre Lagerstätten:

Answer 1

• Autochthon:
  
  • Rohstoffe bilden sich am Ort der Sedimentation
  • Chemisch
  • biologisch z. B. Evaporite, Kalksteine, Erze (u. a. Fe, Pb, Zn)
• Allochthon:
  
  • das Ausgangsmaterial wird durch Transportvorgänge an den Ort der Sedimentation gebracht
  • Marin / fluviatil / äolisch / glazial
  • z. B. Sand, Kies, Metalle u. Edelsteine

Question 2

Als Beispiel: BandedIron Formation (BIF)

Answer 2

• Wichtigkeit: BIF = größte und wichtigste Fe-Ressourcen
• Geschätzte Vorräte > 150 Mrd. T Erz
• Abbau: Tagebau
• Verwendung: 98% Stahlproduktion

Question 3

Banded Iron Formation (BIF):

Answer 3

• Name:
  
  • Itabirit, Jaspilit, Bändererz, BIF
• Textur:
  
  • Typisch gebänderte Gesteinsabfolgen
• Mineralogie:
  
  • Hämatit (Fe₂O₃), Magnetit (Fe₃O₄), Siderit FeCO₃, Goethit FeOOH
• Chemie:
  
  • Fe-Gehalt (20-45 wt%)
• Lokalitäten:
  
  • Australien, Kanada, Brasilien, Südafrika

Question 4

Banded Iron Formation (BIF):

Answer 4

• Alter:
  
  • Bildung v.a. im Präkambrium ⇒ Archaikum/Paläoproterozoikum (Great Oxidation Event vor 2,4 Ga)
• Genese:
  
  • Fe-Eintrag (MOR Vulkanismus, Ozeanboden Alteration, Detritus)
  • anoxischer Ozean ⇒ Lösung von Fe2+
  • spätere Oxidation von Fe2+ in Sedimentationsraum ⇒ Ausfällung von Fe3+
• Überprägung:
  
  • durch hydrothermale und supergene Prozesse kommt es zur sekundären Fe-Anreicherung (> 65 wt-%)

Question 5

Verwitterungslagerstätten:

Answer 5

• Bei Abtransport des wertlosen Materials:
  
  • Residuale Lagerstätten
  • Supergene Lagerstätten (z.B. supergene Fe-Lagerstätten in BIF)
  • Lateritische/bauxitischeErze: Al (Bauxit), Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Au
• Bei Abtransport des Erzes und späterer Ablagerung:
  
  • Seifenlagerstätten (marin, fluviatil, äolisch)
  • Rückverfolgung führte zur Entdeckung der Primärlagerstätten (meist magmatischen Ursprungs) z.B. Gold in Kalifornien und Diamanten (Südafrika)

Question 6

mechanische –chemische –biologische Verwitterung:

Answer 6

• Gesteine & Mineral werden unter bestimmten Bedingungen gebildet
• Änderung der Bedingungen ⇒ Instabilitäten
• Hebung und Druckentlastung ⇒ Klüfte
• Tektonik und hydrothermale Einflüsse Risse, Spalten etc.
• Wasser als wesentliches Verwitterungsmedium
• Bodenwässer sind in der Regel leicht sauer ⇒ begünstigt die Verwitterung
• Bakterien, Bodenlebewesen, Wurzeln etc. wirken ebenfalls förderlich

Question 7

Supergene Lagerstätten:

Answer 7

• Supergene Prozesse an oder nahe der Erdoberfläche
• Lösungen sind meist meteorische Wässer
• Ausfällungen von Metallen im Grundwasserspiegel (Ag, Cu)
• Bildung von eisernen Hüten (gossans)

Question 8

Definitionen – Eiserner Hut:

Answer 8

• Ausbiss der Oxidationszone eines sulfidischen Erzkörpers
• Durch Eisenverbindungen rötlich-braun gefärbte Oxidationszone von Erz-Lagerstätten
• Poröse, ausgelaugte, oft zerfressen aussehende, durch Eisenverbindungen rot gefärbte Masse am obersten Bereich einer verwitterten Erz-Lagerstätte

Question 9

Eiserner Hut – Genese:

Answer 9

Question 10

Eiserner Hut – Prospektion:

Answer 10

Question 11

Lateritische Erze:

Answer 11

• Laterite = intensiv verwitterte Bodenprofile
• Alter: 10-100 Mio Jahre
• Fe-reiche Laterite:
  
  • basisches Ausgangsgestein
• Al-reiche Laterite:
  
  • saure Ausgangsgesteine unter Bildung von Kaolinit und Al-Hydroxid
• Al-reiche Laterite = Bauxite
• Erze:
  
  • Al, Fe, Ni, Co, Au
• Mineralogie:
  
  • reich an Kaolinit und Fe- und Al-Oxiden und Hydroxiden
• Genese:
  
  • Bildung von sehr mächtigen Regolith Profilen (bis zu 150 m)
• Vertikaler Zonarbau

Question 12

Horizonte der Lateritbildung:

Answer 12

Question 13

Lateritbildungin zwei Schritten:

Answer 13

Question 14

Bauxite:

Answer 14

• Bauxite = Al-Hydroxid-reiche Gesteine
• Mineralogie:
  
  • Gibbsit Al(OH)3, Böhmit AlO(OH), Diaspor AlO(OH)
• Wichtigster Al-Lagerstättentyp
• Verbreitung:
  
  • tropische Gebiete
• Ausgangsgestein:
  
  • Al-reichersaurer Plutonit
• Genese:
  
  • Feldspat → (Si-Verlust) → Kaolinit → (Si-Verlust) → Gibbsit Al(OH)3
• Wichtige Faktoren = Zusammensetzung d. Muttergesteins, Verwitterung