Lagerstättenlehre: Ein kurzes Lehrbuch von den Bodenschätzen in der Erde

382 Pages·1961·20.847 MB·German

by  Dr. phil. Walther E. Petrascheck (auth.)

Lagerstattenlehre
Ian kurzes Lehrbuch
von den Bodenschiitzen in der Erde
Dr. phil. Walther E. Petrascheck
n. ProfeSlor &0 der \Ioot&oistischeo Hocbscbule Leobeo
<T89tprofesoor an op, Uoiversitiit \Vipo
Z wei t e neubearbeitete Auflage
nach der ersten Auflage von W. PETRASCHECK und W. E. PETRASCHECK
Mit 232 Textabbildungen
Wien
Springer-Verlag
1961
ISBN-13: 978-3-7091-7910-9 e-ISBN-13: 978-3-7091-7909-3
DOl: 10.1007/978-3-7091-7909-3
AUe Rechte, insbesondere das der tJbersetzung
in fremde Sprachen, vorbehalten
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ist es auch nicht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus
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oder sonstwie zu vervielfiiJtigen
© 1950 and 1961 by Springer-Verlag in Vienna
Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1961
Aus dem Vorwort zur ersten Auflage
Es gibt viele und ausgezeichnete Handbticher iiber Mineral-Lagerstatten,
umfangreiche und kurze, aber sie behandeln fast immer nur ein Teilgebiet,
entweder nur Erze oder nur Kohlen oder nur nutzbare Mineralien usw. Es fehlt
gerade in der deutschsprachigen Literatur ein Buch iiber das Gesamtgebiet del'
Lagerstattenlehre, das den Stoff in enger Auswahl kurz und einheitlich behandelt.
Dies soll hiermit gegeben werden.
Es ist ein kurzes Lehrbuch und kein Handbuch. Der Umfang ist dem Bedarf
der Studierenden der Geologie, der Mineralogie und des Bergwesens angepaBt.
Das Buch ist auch entstanden aus den Vorlesungen, die wir alljahrlich teils all
del' Montanistischen Hochschule Leoben (W. P.), teils an der Universitat und
Technischen Hochschule Breslau (W. E. P.) gehalten haben. Grundkenntnisse
aus Geologie und Mineralogie sind vorausgesetzt.
Allgemeine Darlegungen tiber die Entstehung und Beurteilung der Boden
schatze yom geologischen und bergbaulichen Standpunkt sind gegentiber einer
speziellen Beschreibung der Lagerstatten stark bevorzugt. Bei der Auswahl del'
Beispiele waren wir bestrebt, neben alt- und weitbekannten mitteleuropaischen
und nordamerikanischen Typen auch weniger gelaufige aus Siidosteuropa und
Osteuropa zu bringen.
Leoben. im August 1950
W. Petrascheck und W. E. Petrascheck
Vorwort zur zweiten Auflage
Die zehn Jahre, welche seit dem Erscheinen der ersten Auflage vergangen
sind, machten eine ausgiebige Neubearbeitung notig.
Um den Charakter des Buches, - namlich Lehrbuch und handlicher Behelf
fiir Lagerstattenforscher - zu bewahren, wurde der Umfang nicht vergroBert.
Dies war nur moglich, indem die Erweiterungen in den allgemeinen Ausfiihrungen
iiber Bildungstheorie und tiber die praktische Beurteilung der einzelnen Roh
stoffe durch Kiirzungeq bei der Beschreibung spezieller Lagerstatten kompensiert
wurden. FUr deren Einsicht gibt die zitierte Literatur den Wegweiser.
1m Hinblick auf grundsatzliche Fortschritte der Erkenntnis wurden neu
verfaBt: die Abschnitte tiber die Systematik der Erzlagerstatten, Chrom, Bauxit,
Uran, geochemische Erzsuche, Lagerstattenreserven, Magnesit, Borate, Inkohlung
und ErdOlfallen. Aber auch der tibrige Text wurde durchgreifend tiberarbeitet und
teilweise ungestellt.> Eim Viertel der Abbildungen wurde erneuert.
Der Springer-Verlag bewies sein bewahrtes Verstandnis gegentiber den
Wiinschen des Verfassers.
Leoben im Juli 1961
Walther E. Petrascheck
Inhal tsverzeichnis
Selte
Was sind Lagerstiitten? ................................................. 1
Erzlagerstiitten ......................................................... 2
Erster Abschnitt. Allgemeine Erzlagerstiitt<'nbildung ............. 4
J. Magmatogene Lagerstattenbildung ............................... 4
Das Wesen der magmatischen Erstarrung und der zugehorigen Erz-
bildung .................................................... 4
Die liquidmagmatische Lagerstattenbildung ....................... 6
Die pegmatitische Lagerstattenbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Die pneumatolytische Lagerstattenbildung ........................ 7
Die hydrothermale Lagerstattenbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Die metasomatischen Lagerstiitten ............................... 11
Die Impragnationslagerstatten ................................... 13
Die Ganglagerstatten ........................................... 14
Adelszonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Hydrothermale Nebengesteinsveriinderungell ...................... 18
Erzbildung und Temperatur .................................... 18
Die Mineralsuccession . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 20
Die primaren Teufenunterschiede ................................ 20
Die zonare Verteilung .......................................... 22
Plutonische und subvulkanische Lagerst.atten und untermeerische
Exhalations.Lagerstatten .................................... 24
Raumliche Verteilung der Lagerstatten in Bezug auf Intrusivmassen .. 26
Riiumliche Verteilung der Erzlagerstatten in Bezug auf die regionale
Tektonik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Raumliche Verteilung der Erzlagerst,at.ten in Bezug anf die lokale
Tektonik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 30
[I. Lagerstattenbildung durch Verwitterung .......................... 31
Verwitterungslagerstatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 31
Sekundare Teufenunterschiede ................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1 U. Sedimentare Lagerstattenbildung ................................ 35
Mechanisch·sedimentiire Erzlagerstatt.f'n .......................... 35
Chemisch·sedimentare ErzlagerBtatten ............................ 36
IV. Metamorphe Lagerstatten.Umbildung ............................ 38
V. Lagerstattenbildung durch Mf'tamorphosf' lind Lagerstattenregenfl.
ra.tion ..................................................... 39
VI. Systematik der Erzlagerstiitten .................................. 40
VII. Geochemische und kristallchemische Prinzipien der Metallanrf'ichernng 43
VIII. Metallogenetische Provinzen nnd Epochen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 46
Zweitel' Abschnitt. Die Lagerstatten der einzelnen Metalle ........ 52
I. Die Eisen· und Stahlmetallf' ..................................... 52
1. Eisen. . .. . .. . . . .. . .. .. . . . .. . . . . . . . . ... . . . . ... . . .. . . . .. .. . . .. 52
2. Mangan .................................................... 63
3. Chrom...................................................... 67
4. Nickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 73
5. Kobalt ..................................................... 76
6. Molybdan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77
7. Wolfram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 80
8. Vanadium .................................................. 81
II. Schwefelkies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 83
III. Buntmetalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 88
1. Kupfer ..................................................... 88
2. Blei und Zink ............................................... 101
3. Zinn ....................................................... 112
IV. Edelmetalle ................................................... 115
1. Gold ....................................................... 115
VI Inhaltsverzeichnis
Salte
2. Silber ...................................................... 122
3. Platin und PlatinbegleitE'l' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 124
V. Metalle fUr SonderzwE'cke ....................................... 126
1. Quecksilber ................................................ 126
2. Antimon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 128
3. Arsen ..................................................... 130
4. Wismut ................................................... 131
5. Uran und Radium .......................................... 132
6. Thorium, Cer und seltene Erden ............................... 137
7. Zirkon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 138
8. Titan, Niob, Tantal ......................................... 138
9. Beryllium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 139
10. Lithium ................................................... 140
VI. Leichtmetalle .................................................. 140
1. Aluminium .................................................. 140
2. Magnesium .................................................. 145
Dritter Abschnitt. Aufsuchung und Begutachtung von Erzlager.
statten ........................................................ 147
I. Die Wirtschaftlichkeit des Erzbergbauet; .......................... 147
1. Die allgemeinen wirtschaftlichen Grundprinzipiell ................ 147
2. Die besonderen Bedingungen der Abbauwiirdigkeit ... . . . . . . . . . . .. 149
II. Die Aufsuchung von Erzlagerstatten (Prospektion) ................. 151
1. Vorerkundungen ............................................. 151
2. Die rein geologischen Methoden ................................ 151
3. Geophysikalische Methoden ................................... 152
4. Geochemische Methoden ...................................... 155
5. Bergmannische Methoden ..................................... 156
III. Die Begutachtung von Erzlagerstatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 157
1. Die Schatzung der Substanzziffer .............................. 157
2. Die Probenahme ............................................. 163
3. Das Gutacht,en .............................................. 164
Industrie-Minerale, Stelne und Erden ...................................... 166
1. Graphit ..................... 166 15. Perlit ....................... 202
2. Talk und talkahnliche Schiefer. 170 16. Kalkstein ................... 202
3. Magnesit .................... 173 17. Dolomit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 203
4. Olivin, Diaspor, Rillimanit.. ... 178 18. Lithographischer Schiefer. . . . .. 203
5. Feldspat .................... 178 19. Gips und Anbydrit ........... 204
6. Quarzit. ..................... 179 20. Schwefel .................... 205
7. Quarzsand . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 182 21. Baryt (Schwerspat) und Witherit
8. Kaolin ...................... 184 (BaCOa) ••..••....•..••..•• 208
9. Ton ........................ 189 22. Fluorit (FluJ3spat) ............ 210
Feuerfeste Tone .............. 191 23. Quarz ....................... 2lO
Flinttone .................... 193 24. Diamant .................... 211
10. Bentonit .................... 195 25. Wetzsteine und Schleifmittel ... 213
11. Kieselgur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 198 26. Farberden ...... . . . . . . . . . . . .. 214
12. Glimmer, Vermiculit .......... 199 27. Phosphate ................... 215
13. Asbest (Amianth) ............ 200 28. Salpeter ..................... 218
14. TraJ3 ........................ 201 29. Borate ...................... 219
Salze .................................................. , ............... 222
I. Die Salzmineralien und Salzgesteine .............................. 222
II. Die Bildung der Salzlager ....................................... 222
1. Die Salzbildung in der Gegenwart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 222
Physiko-chemische Bedingungen ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 222
Klimatische Bedingungen ..................... . . . . . . . . . . . .. 224
Raumliche Bedingungen ................................... 224
2. Die Salzbildung der geologischen Vergangenheit ................. 225
Physiko-chemische Bedingungen ........................ . . .. 225
Palaoklimatische Bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 227
Raumliche (palaogeographische) Bedingungen ................ 228
Inhaltsverzeichnis VIi
8elte
III. Die Umformwlg der Salzlagel' ................................... 229
1. Die UmformWlg der Salzgesteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 229
Die thermisch-chemische UmwandlWlg ...................... 229
Die mechanisch-tektonisehe UmwltlldlWlg Wld der Stofi"wnsatz .. 230
2. Die Formen der Salzlagerstatten ............................... 232
3. Die descendente Umwandlung der Salzlagerstatten ............... 234
IV. Die Aufsuchung von Salzstocken ................................. 235
V. Wichtige Salzlagerstatt.en ....................................... 235
1. Die Salze des deutschen Zechst.ein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 235
2. Die Permsalze RuJ3lands ...................................... 237
3. Die Permsalze N ordamerikas .................................. 238
4. Das permo-triadische Salz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 238
5. Die terti~rt;n Salze des Karpatenvorlandes ...................... 241
Rumanlen ............................................... 241
Galizien ................................................. 242
6. Die alttertiaren Salze im Oberrheint,aJ und im Ebro-Beckfln ....... 243
Koble ................................................................. 245
1. Kohle und Kohlenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 245
Die Streifenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 249
II. Chemische Wld physikalische Eigenschaften (ler Kohle .............. 249
Wassergehalt .................................................. 252
Die Asche ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 253
Der Schwefel in der Kohle ...................................... 256
Gase in Kohle ................................................. 257
Physikalische Eigenschaften der Kohle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 257
Die organischen Baustofi"e der Kohle (Zerlegungs-AnaJYf:!e) ........... 259
Kokbarkeit Wld Schwelbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 263
Gro13-Strukturformen der Kohle .................................. 264
Die pflanzliche Mikrostruktur der Kohle (Kohlenpetrographie) ....... 265
BedeutWlg der GefUgebestandteile fUr die Qualitat, der Kohle ........ 270
III. Die Kohlenlager ............................................... 272
Typen Wld Dimensionen der Kohlenlager ......................... 272
Flozmittel Wld FlozvertaubWlg .................................. 273
Einschliisse der Kohlenlager ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 275
Das Nebengestein der Floze ..................................... 276
Tektonische Verandel"Wlgen der Kohlenlager ....................... 278
Exogene Verandel"Wlgen der Kohlenlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 280
Entstehung der Kohlenlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 283
EntstehWlg der Torfmoore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 284
BildWlg9raum und -zeit .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 287
Autochthon WldAllochthon ..................................... 288
Karbonmoore und Tertiarmoore ................................. 290
IV. Der InkohlWlgsprozeJ3 .......................................... 292
Der biochemische Proze13 der VertorfWlg .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 292
Der geochemische Teil des InkohlWlgsvorganges. Die BestimmWlg des
InkohlWlgsgrades ........................................... 293
Die Ursachen der InkohlWlg ..................................... 294
Der EintluJ3 der Zeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 294
DerE~uJ3 derr.emperatur ..................................... 297
Der EintluJ3 der Uberlagerung ................................... 302
Der EinfluJ3 des tektonischen Druckes ............................ 304
Nebeneintliisse auf die InkohlWlg ................................ 306
Regionale InkohlWlgsstudien .................................... 306
InkohlWlgsexperimente ......................................... 307
Das Auftreten der Gase in der Kohle ............................. 307
V. AnwendWlg der Kohlengeologie .................................. 311
Die Identifizierung von Kohlenflozen ............................. 311
Die Konstatierung von Kohle in Bohrlochern ...................... 312
Bauwiirdigkeit Wld VorratsschiitzWlg ............................. 313
Die Kohlenvorrate der Erde Wld ilIre Verteilung ................... 314
Beispiele von Schichtfolgen einiger Kohlenreviere .................. 315
VIII I nhaltsverzeiohn i.
Seite
Erdillgeologie 321
I. Chemische und physikalische Eigenschaften der Bitumina ........... 321
II. Die Entstehung von Erdol und ErdgaR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 325
III. Art und Bildung der Erdollagerstatteu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 326
Muttergesteine (source beds) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 327
EinfluLI ?-er Ge~teinsverfestigung ................................. 329
ReservOirgesteJnc .............................................. 329
OI·Strukturen ................................................. 332
Sekundare Olvorkommpn ....................................... 340
Olfeldwasser ................................................... 341
Migration ..................................................... 343
IV. Das Aufsuchen von OUagerstatten ................................ 344
Geophysik .................................................... 347
Geochemische Schnrfmethoden ................................... 348
Fliegeraufnahmen .............................................. 349
Anlage von Bohrlocherll ........................................ 349
\'. Die Lagerstattenenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 352
\'1. Vorratsberechnung und Ergiebigkeit ..................... , ........ 354
Die Ausbeuttmg der Olfelder .................................... 357
Ozokerit und Asphalt ........................................... 361
Olschiefer ..................................................... 363
Beispiele von Schichtfolgen in Erdolrevieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 364
Ortsyerzeichnis ..................................................... 369
Sachverzeichnis ..................................................... 372
Was sind Lagerstatten?
Lagerstiitten nennt man jene naturlichen Anhaufungen nutzbarer Minerale
und Gesteine, die nach GroBe und Inhalt fUr eine wirtschaftliche Gewinnung
in Betracht kommen konnen. Mineral- und Gesteinsvorkommen, die zu klein sind,
urn jemals bauwurdig zu sein, nennt man Vorkommen.
Yom geochemischen Standpunkt gesehen sind Lagerstatten uberdurchschnitt
liche Anreicherungen eines Stoffes in der Erdkruste. Man nennt das Verhaltnis
des Prozentgehaltes eines Stoffes in seiner Lagerstatte zu seinem durchschnitt
lichen Gehalt in der Gesteinskruste den Anreicherungsfaktor. Der mittlere Eisen
gehalt der Erdkruste ist 7% - bei der Bildung einer Magnetitlagerstatte mit
70% Fe kam also ein Anreicherungsfaktor von 10 zur Auswirkung; bei der
Bildung einer Kupferlagerstatte mit 1 % Cu und einem Durchschnittsgehalt von
0,01 % Cu in der Kruste ein Faktor von 100, bei der Bildung eines Pechblende
ganges mit 1 % U aus einem Granitareal mit 10 g UjTonne ein Faktor von 1000,
bei der Bildung einer Erdollagerstatte aus einer Meeresablagerung ein Faktor von
etwa 15.
Die Ursachen der Stoffanreicherung, also der Lagerstattenbildung sind auBerst
mannigfach. Schwere Stoffe konnen aus der Schmelze absinkend sich an der Basis
eines magmatischen Gesteinsmassivs ansammeln, wie z. B. Chrom, fluchtige Stoffe
konnen nach oben entweichen, wie z. B. Zinn, Minerale aus Losungen setzen sich
in den Spalten der sproden Gesteine ab, plastische Stoffe wie Salz werden in die
Stellen der Druckentlastung eingepreBt, leichtere Flussigkeiten schwimmen oben
auf dem Porenwasser der Sandsteine wie das 01, Kohlen wurden gebildet, wo die
Pflanzen giinstige Lebens- und Erhaltungsbedingungen fanden.
J ede Lagerstatte ist eine Anomalie in der Erdkruste, die geologisch verstanden
werden muB. Oft ist es zweckmaBig, bei der Beurteilung einer Lagerstatte vorerst
die normale Schichtfolge und die normale Gesteinsausbildung der naheren Um
gebung der Lagerstatte zu studieren. Dann werden die Anomalien und die Ver
anderungen, die mit der Lagerstatte zusammenhangen, erkennbar.
Wie die Geologie sich als Lehrfach an Bergbau-Hochschulen aus der Mineralogie
entwickelt hat, so hat sich auf diesen auch die Lagerstattenlehre aus der Geologie
entwickelt. Dem Bergmann kommt es bei den Lagerstatten vor allem darauf
an, wo und wie sie gefunden werden konnen, welche GroBe und welche Gestalt
sie haben, denn davon hangen seine Schurf- und seine Gewinnungsmethoden
abo Fur aile diese Eigenschaften und Merkmale ist die Geologie maBgebend.
Fur die Beurteilung des stoffIichen Inhalts, seiner Aufbereitbarkeit und Markt
fahigkeit und auch seiner Entstehung sind mineralogische Methoden und Kennt
nisse erforderlich.
Die Lagerstattenlehre ist aber nicht nur eine praktische Disziplin, ihre Ergeb
nisse stehen in enger Wechselbeziehung zur allgemeinen und regionalen Geologie.
Lagerstattenkundliche Forschungen werden darum in zunehmendem MaBe bei
rein geologischen Betrachtungen verwendet.
Lehrbiicher del' gesamten Lagerstattenlehre: A. M. BATEMAN, Economic mineral
deposits, New York 1951. - A. G. BETECHTIN, P. M. TATARINOW, Kurs mestoroZdenij
polesnich iskopaemich, Moskau 1946. - E. RAGUIN, Geologie des gites mineraux,
Paris 1949.
Zeitschriften mit stark lagerstattenkundlichem Inhalt: Z. Erzbergb. Metallhiittenw.
(Erz.Metall), Stuttgart. - Z. angew. Geol., Berlin, DDR. - Berg. U. Hiittenm. Mh.,
Wien. - Erdol u. Kohle, Hamburg. - Econ. Geol., Lancaster, Pa. - Bull. Amer.
Ass. Petrol. Geol., Tulsa. - Chronique des Mines et Rech. Min., Paris.
Pet r a • c h e c k, Lagerstatten!ehre, 2. Auf!. 1
Erzlagerstatten
Einfiihrung
Wir verstehen in der Lagerstattenkunde unter Erzen metallhaltige Gesteine
und Mineralgemenge, aus denen mit technischen Methoden und mit wirtschaft
lichem Nutzen Metalle oder Metallverbindungen gewonnen werden k6nnen.
Diese lagerstattenkundliche Begriffsbestimmung des Erzes, die auch fUr
die Bergwirtschaft und das Bergrecht maBgeblich ist, unterscheidet sich von
der mineralogischen. Wahrend in der Mineralogie z. B. das Mineral Bleiglanz
oder das Mineral Chromit Erz ist, bezeichnet der Lagerstattengeologe und der
Bergmann auch eine GangfUllung, in welcher 20% Bleiglanz mit 80% Quarz
verwachsen sind, oder einen Serpentin, der 50% Chromit eingesprengt enthalt,
als Erz. Die mit den Erzmineralien zusammen vorkommenden und gemeinsam
abgebauten tauben Mineralien werden Gangarten genannt. ·Diese Bezeichnung
hat sich auch fUr jene FaIle eingeburgert, wo die Erzmineralien und ihre Be
gleiter nicht in Gangspalten auftreten. Die Trennung der Erzmineralien von
den Gangarten ist Sache der Aufbereitungstechnik.
Die in der Definition ausgesprochene Forderung, daB die Metallgewinnung
aus den Erzen mit Nutzen ausfuhrbar sein solI, setzt dem Metallgehalt eine
untere, wenn auch nach dem zeitbedingten Stande der Technik veranderliche
Grenze. Die Bauwiirdigkeitsgrenzen fur die einzelnen Erze werden im speziellen
Teil des Buches genannt.
Die Erzlagerstatten sind uberdurchschnittliche Metallanreicherungen in der
Erdkruste. Man hat berechnet, daB von dem ganzen Eisen, welches als Gesteins
gemengteil unter der ObeIflache der Vereinigten Staaten bis 300 m Tiefe vor
kommt, nur 0,01 % zu Lagerstatten angereichert ist. Wahrend der durchschnitt
liche Eisengehalt der Erdkruste 5% betragt, sind auf der Lagerstatte von Kiru
navara-Luossavore in Nordschweden in einem Bereich von 15 km Lange, 70 m
Breite und 800 m Tiefe rund 1,5 Milliarden Tonnen Magneteisenerz mit einem
Metallinhalt von 1 Milliarde Tonnen Eisen nachgewiesen. Der durchschnittliche
Kupfergehalt der Erdrinde ist 0,01 %; in Bingham (Utah) liegen in einem Raum
von knapp 2 qkm und 700 m Tiefe 8 Millionen Tonnen Kupfer. Das sind Beispiele
von Riesenlagerstatten. Aber auch die kleinsten Erzlagerstatten stellen uber
durchschnittliche Metallkonzentrationen dar und auch inneIhalb einer Lagerstatte
gibt es reichere und armere Partien.
Diese Anreicherungen bilden sich im Laufe des geologischen Geschehens,
beim Aufbau und Abbau der Gesteine. Fur die verschiedenen Metalle sind im
irdischen Kreislauf der Stoffe die "Stauungsstellen" verschiedene, je nach dem
chemischen Verhalten des betreffenden Metalls oder dem mechanischen Ver
halten seiner mineralischen Verbindungen. Daneben spielen die mannigfachen
Faktoren der geologischen Raumschaffung eine maBgebliche Rolle.
Es ist die wissenscha/tliche Au/gabe der Lagerstiittenkunde, die Metallanrei
cherungen zu erkliiren, und ihr praktisches Ziel, die Anreicherun(Jsorte nach Moglich
keit vorauszusagen.
Sowohl im allgemeinen wie im speziellen Teil dieses Buches wird daher auf
die Hervorhebung der auBerst mannigfaltigen Gesetzmalligkeiten bei der Erz
anreicherung besonderes Gewicht gelegt. GewiB ist jede Lagerstatte ein geologisch-