Kupfer oder Gold?

[Torben]

Hi!

Ich habe hier eine Stufe Cuprit/Chalkotrichit von der Blockade Mine, Mt.Isa, Queensland, Australien.
Darauf sind metallische Partien zu erkennen. Einige sind definitiv Kupfer, bei anderen bin ich mir nicht so sicher. Ich habe hier mal ein paar Bilder gemacht, Bildbreite jeweils ca. 0,3 bis 0,5 mm.

Was würdet ihr sagen, worum es sich handelt?
Sowohl Cu, als auch Au werden in dieser Gegend wohl gefunden...

Viele Grüße

Torben

[Torben]

Hier das dritte Bild:

[Uwe Kolitsch]

Kupfer.
Paragenesen mit Kupfer-Cuprit von anderen australischen Lagerstätten sehen sehr ähnlich aus.

[Methakos]

Definitiv Kupfer.

[Torben]

Und so stirbt die kleine Hoffnung   

Danke!

Torben

[Tauerngold]

Könnte auch Kupfer mit geringem Goldanteil sein.

Sieht für mich leider nicht so aus,
ist auf einem Foto auch schwer zu erkennen.

Grüße TauernGold

[giantcrystal]

könnte auch Kupfer mit gerngen Zinkgehalten  also eine Art natürlichen Messings sein

Glück Auf

Thomas

[Torben]

naja, Zinkmineralien sind in der Paragenese da gar nicht enthalten. Ist ausschließlich Cuprit/Chalkotrichit mit etwas Kupfer. Wenn Zn drin wär, müßte man doch auch Zn-Oxidationsmineralien finden!?

Gruß

Torben

[smoeller]

Hallo,

In dieser Paragenese wäre Zink auch überhaupt nicht zu erwarten.

Man kann sich die sekundären Bildungen in einem Bergwerk anhand eines Redoxgleichgewichtes (elektrochem. Spannungsreihe) erklären. Es gibt dann edle Metalle (Cu,Ag,Au,Pt,Hg), welche die Tendenz haben, in gediegener Form oder in reichen Erzen aufzutreten, da ihre Ionen durch unedlere Metalle reduziert werden. Die unedleren Metalle (z.B. Pb,Zn,Fe) hingegen werden von edleren Metallen oxidiert.
Eine typische Reaktion, wie sie in Erzbergwerken auftritt (Zementkupfer auf Eisenschienen):
Fe(Metall) + Cu²⁺ = Cu(Metall) + Fe²⁺.

Nehmen wir jetzt ein Erz aus Galenit,Sphalerit und Chalkopyrit, so wird daraus eine Lösung von SO₄^2--, Cu²⁺-, Fe²⁺- Fe³⁺-, Pb²⁺-, und Zn²⁺- Ionen entstehen. Während Fe, Pb und Zn in der Regel aus den Lösungen in der  Oxidationszone sofort in Form der üblichen Sekundärminerale ausfallen, bleiben edle Metalle eher in der Lösung.

In der Nähe des Grundwasserspiegels (sog. Zementationszone) reichern sich Ag,Cu,Au an und fallen aus. Es entstehen bei Cu Cuprit, Kupfer und Chalkosin. Das ist genau die Paragenese des vorliegenden Stückes.

Zink wird also in anderen Stockwerken angereichert als Kupfer.

Habe einige Stücke von der Grube Clara, wo das Kupfer auch leicht gelblich angelaufen ist. Ist nicht so selten.

Au wäre möglich, glaube ich aber hier eher nicht.

Glück Auf!
Smoeller

[Torben]

Hi!

Wirklich aufschlußreich!  Aber eins ist mir unklar:

Während Fe, Pb und Zn in der Regel aus den Lösungen in der  Oxidationszone sofort in Form der üblichen Sekundärminerale ausfallen, bleiben edle Metalle eher in der Lösung.

In der Nähe des Grundwasserspiegels (sog. Zementationszone) reichern sich Ag,Cu,Au an und fallen aus. Es entstehen bei Cu Cuprit, Kupfer und Chalkosin.

Daß die unedlen, nach Spannungsreihe, zuerst oxidiert werden, ist irgendwo klar. Daß die dann auch schnell fallen auch. Soweit so gut!
Aber in welcher "Lösung" verbleiben die edlen? Müßte Au, solange der Schmelzpunkt unterschritten ist, nicht sofort ausfallen?
Bzw. von welcher Lösung reden wir hier? Gesteinsschmelze oder wäßrig? Im Wäßrigen erwarte ich, daß die Salze nach HSAB-Konzept und Löslichkeitsprodukt ausfallen. Aber bei Gesteinsschmelze habe ich keine Ahnung, ob man das auch übertragen kann. Prinzipiell schon, oder?

Viele Grüße

Torben

[Hg]

Hi Torben,

Im Wäßrigen erwarte ich, daß die Salze nach HSAB-Konzept und Löslichkeitsprodukt ausfallen.

sorry, aber ich verstehe hier in diesem Zusammenhang nicht ganz den Zusammenhang zum HSAB-Prinzip 
Was definierst Du hier als hard acid bzw. soft bases? Vielleicht solltest Du in diesem Zusammenhang dieses Prinizip auch für den Laien erklären (ich habe jetzt leider spontan nicht die entsprechende Fachliteratur zur Hand und meine Vorlesungen zu diesem Thema sind leider schon ein bissel her  )
Das Argument mit dem Löslichkeitsprodukt würde ich ja hier noch verstehen.
Gruß
Hg

[smoeller]

Hallo,

Wir sprechen hier von wässrigen Lösungen, in der Regel kalt oder nur lauwarm.
Das Problem ist in der Regel die Frage, ob die Lösungen aszendent (aufsteigend) aus der Zone der Primärerze sind, dann wären es reine Verwitteungslösungen, oder ob es sich um deszendente Lösungen (von der Oberfläche herabsickernd) handelt, also Oberflächenwässer.
Bei ersteren würden die Edelmetalle durch Kontakt zu Erz oder unedleren Metallionen sofort als erste ausfallen, bei letzteren würden die an  Edelmetallionen angereicherten Lösungen auf Erz/unedles Metall treffen.

Fest steht aber, dass Gold in wässriger Lösung transportiert werden kann. Man kennt sogar mit Gold überzogene Kupferdrähte aus Bächen, u.a. im Südschwarzwald, was auf gelöstes Gold im Bach hindeutet. Warme saure Lösungen können weit mehr lösen. Wenn nun aber Grundwasser einströmt, so sinkt die Löslichkeit, da der pH-Wert steigt und die Konzentration gelöster Stoffe sinkt.


Glück Auf!
Smoeller

[Torben]

Hi!

Ah, jetzt versteh ich. Ok, so gibt das Ganze ein rundes Bild 
Aber wenn es im Südschwarzwald Bäche mit gelöstem Gold gibt, ist das nicht schnell ein Hinweis für früheren Bergbau? Mir fällt da das Stichwort Cyanidlaugerei ein. Oder sind die Wässer ganz natürlich an Au angereichert?

Wegen des HSAB-Prinzips: Letztendlich läuft das ja wieder auf das Löslichkeitsprodukt hinaus. Aber um eine Idee über die Löslichkeit eines Salzes zu erlangen, greife ich auch heute noch gerne mal auf HSAB zurück.

Um es mal kurz und gut zu erklären: Das HSAB-Konzept (hard acids-soft bases) geht davon aus, daß es zwei Gruppen Kationen und Anionen gibt. Und zwar die "harten" und die "weichen". Nach dem alten Sprichwort "gleich und gleich gesellt sich gern" finden sich bevorzugt Kationen und Anionen derselben Klasse zusammen. Denn diese zeichnen sich durch eine geringe Löslichkeit aus und neigen in Lösungen zum Ausfallen. Beispiele für "harte" Partner sind: Ba²⁺ + SO₄^2- --> BaSO₄. Oder Al³⁺ + 3 OH^---> Al(OH)₃. Für die "weichen" z.B. die Sulfide: Cd²⁺ + S^2---> CdS

Weitere Infos gibts hier:
http://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/HSABkonzept1/HSAB1.htm

Bis denn

Torben

[smoeller]

Hallo,

@Torben: Danke für deine Ausführungen zum HSAB-Konzept. Jetzt verstehe ich es.

Das mit dem Gold ist so: In der damaligen Zeit wurde kein Cyanid benutzt. Man gewann Gold mit dem Amalgamverfahren, d.h. man nahm Hg.
In den Bächen findet man selbst heute noch größere Mengen Hg in Kügelchen und festes Amalgam mit Ag und Au. Das Besondere hier war, dass anscheinend Au in den Bachwässern gelöst ist, das nicht mit Hg umgesetzt wurde. Dies hat sich dann elektrolytisch auf dem Cu abgeschieden.
In den Bächen werde ich garantiert nicht Goldwaschen gehen, wenn da nachher ein Fläschchen Hg rauskommt.

Glück Auf!
Smoeller

[Hg]

Das mit dem Goldwaschen mittels Quecksilber war/ist wirklich ein großes Umweltproblem.
Noch heute wird das meiste Gold, vorzugsweise von den kleinen Schürfern in den Flüssen Brasiliens, durch Quecksilber zum Amalgam gebunden und anschließend durch Erhitzen das Quecksilber einfach wieder entfernt. Der Rest des hochtoxischen Schwermetalls bleibt in den Flüssen zurück.
Gruß
Hg (der nix mit dem Goldwaschen und Quecksilber zu tun hat  )

edit:
siehe auch Artikel hier:
http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Gold