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Lagerstätten


Uran-Lagerstätte Rössing in Namibia
Uran-Lagerstätte Rössing in Namibia

Einer der weltgrößten Uranerz-Tagebaue

Ikiwaner

Gangförmige Uran-Lagerstätten




Gangförmige Uran-Lagerstätten

Als Erzgänge bezeichnet man schmale, langgestreckte Erzkörper hydrothermalen Ursprungs. Sie stellen die älteste Quelle für das Element Uran dar. Als Typlokalität für Uraninit gilt die Ganglagerstätte St. Joachimsthal (heute Jáchymov), von wo es F. E. BRÜCKMANN (1727) beschrieben hat. Im Jahr 1789 entdeckte Martin Heinrich KLAPROTH das Element Uran in einer Probe aus einer Ganglagerstätte des Erzgebirges. In dieser Region wird Uran seit der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts als Nebenprodukt und seit der zweiten Hälfte zum ersten Mal im industriellen Maßstab aus den Gängen von St. Joachimsthal im böhmischen Erzgebirge gewonnen.

In Abfallprodukten der Joachimsthaler Uranfarbenfabrik entdeckte Marie CURIE (1898) die Elemente Polonium und Radium. Nach der industriellen Entdeckung von Radium wurde es in St. Joachimsthal industriell produziert, auch das erste Radiumkurbad der Welt entstand, in dem Wasser aus den Lagerstätten zu Heilzwecken benutzt worden ist. Nach dem Zweiten Weltkrieg stellte das deutsche und tschechische Erzgebirge die bedeutendste Uranquelle für das sowjetische Kernwaffenprogramm in dessen Startphase dar. So spielte dieser Lagerstättentyp eine herausragende Rolle für die wissenschaftliche und politische Geschichte des Urans. Die größte Lagerstättenprovinz für diesen Typ sind die Varisziden Zentraleuropas mit den weltweit größten Lagerstätten dieser Art; Schneeberg-Schlema-Alberoda (≈ 80.000 t Uranproduktion) in Deutschland und Príbram (≈ 45.000 t Uranproduktion) in der Tschechischen Republik. Weitere wichtige Ganglagerstätten gibt es in Zentralafrika wie z. B. Shinkolobwe im Kongo (≈ 30.000 t Produktion + Ressourcen) und in Saskatchewan, Kanada, nördlich des Lake Athabasca.

Es gibt verschiedene Typen von Ganglagerstätten des Urans:

  • intragranitische Gänge (z. B. Zentralmassiv Frankreich)
  • Gänge in Meta-Sedimenten im Exokontakt von Granitkörpern

    • Uran-Quarz-Karbonat Gänge (Erzgebirge; böhmisches Massiv)
    • uranführende polymetallische Gänge (Erzgebirge; Saskatchewan, Kanada)
  • gangförmig vererzte Störungs- und Scherzonen (z. B. böhmisches Massiv; Kongo)
  • Intrusive Gänge

Intragranit-Gänge

Intragranitische Gänge wie jene im Französischen Zentralmassiv entstehen in der Spätphase des Granitaufstiegs, wenn heiße Fluide vom erstarrenden Granitkörper differenzieren und in das Nebengestein oder in den Granit selbst intrudieren. Diese späten Differenziate sind angereichert an Uran, welches dann in Klüften und Adern als Pechblende oder anderes uranhaltiges Mineral kristallisiert.


Massif Central in Frankreich

Der Morvan ist ein Granitmassiv in der Region Burgund (Bourgogne) im östlichen Frankreich. Er erstreckt sich über die Départements Yonne, Saône-et-Loire, Nièvre und Côte-d'Or. Die Region des Morvan gehört geologisch zum Zentralmassiv und wird auch als La montagne noire ("Schwarzes Gebirge") bezeichnet (nicht zu verwechseln mit der Montagne Noire im Süden Frankreichs).


Autun im Morvan

Morvan im Massiv Central
Morvan im Massiv Central

Morvan im Massiv Central in Frankreich;
Granite bei Uchon

VitalSonic

Der Distrikt Autun ist neben Château-Chinon und Grury, eine der drei Uran-Explorationszonen des Morvan. Es sind bis zu 27 alte Uranschürfe und Gruben bekannt. Das Mineral Autunit ist nach der Stadt Autun benannt; nahe der Typlokalität Saint-Symphorien-de-Marmagne, wo es 1852 gefunden wurde. Neben einigen wenigen Probeschürfen (La Troche, Marmagne) war jedoch die Grube Ruaux in SAint-Symphorien-de-Marmagne, entdeckt 1905, synonym mit Uran. Die Funde aus dieser Lagerstätte gingen jedoch hauptsächlich an Mineraliensammler und an die Glasindustrie. Haupt-Exploration auf Uran fand zwischen 1906 und 1910, von 1946-1949 und 1957-1958 statt.

Die Uran-Mineralisation liegt in den Leukograniten von Mesvres; im N findet man Gneiss und im S Granit von Uchon. Die Leukogranite sind deutlich verwittert. Die Mineralisation der Grube Ruaux ist hautsächlich Uraninit (Pechblende). Die weiteren Mineralien der Lagerstätte(n) sind: Autunit, Billiétit, Carnotit, Coffinit, Dewindtit, Ianthinit, Kasolit, Magnésiumzippèit, Novacékit, Parsonsit, Phosphuranylit, Torbernit, Thorit, Uraninit, Uranocircit, Uranophan, Uranopilit, Vochténit, Wölsendorfite.


Saint Sylvestre-Massiv im Limousin

Monts Ambazac und Massiv de Saint Sylvestre
Monts Ambazac und Massiv de Saint Sylvestre

Monts Ambazac und Massiv Saint Sylvestre
Haute Vienne et Creuse, Massiv Central, Frankreich

Babsy

Der NW-Teil des Massif Central repräsentiert den größten Uran-LAgerstättendistrikt in Europa, aus dessen Erzen seit 1947 mehr als 30.000 t Uran erzeugt wurden. Drei peraluminöse Granitkomplexe sind von wirtschaftlicher Bedeutung, namentlich St. Sylvestre, Millevaches und der West-Marche-Komplex. Die Lagerstätte Bernardan liegt innerhalb des herzynischen West-Marche-Komplexes innerhalb von Leukograniten. Die Granite des Wirtgesteinskomplexes intrudierten paläozoische Biotitmigmatite und Gneisse. Der West-Marche-Komplex gehört zu einer Suite synkinematischer peraluminöser Intrusionen, welche entlang der strukturellen Ausdehnung der südarmorikanischen Scherzone eingelagert wurden. Dazu gehören ein spätdevonischer (365 Ma) alter biotitreicher Granit im Westen und die beiden Leukogranite mit unterschiedlichen Fazies, welche Wirtsgesteine der Mineralisation sind und in etwa den Al-K-französischen variskischen Graniten mit einem Alter von 340 bis 300 Ma entsprechen. Der St- Sylvestre-Granit, welcher auch zu dieser Gruppe gehört, wird auf 325 bis 315 Ma datiert. Die beiden Glimmergranite werden als "fruchtbar" angesehen, da sie durchschnittlich 12,6 ppm U enthalten, welches als Uraninit vorliegt.

Die Lagerstätte Bernardan besteht aus einer dissemnierten Mineralisation innerhalb von Episyeniten. Etwa 10 Erzkörper wurden identifiziert, welche alle strukturell innerhalb unregelmäßiger Episyenitröhren, Linsen oder länglichen Taschen liegen. Die Episyenite haben sich durch Auslaugung von Quarz der primären Granite gebildet, jedoch ihre ursprüngliche Textur beibehalten. Das zurückgebliebene (bzw. neugebildete) Gestein hat eine Porosität von 20-20% und ist permeabel. Das Uranerz dieser Episyenite ist zuvorderst Autunit-Gummit (oxidiert) oder Pechblende-Coffinit (reduziert), welche mit Lehmmineralien assoziiert sind.

Die Produktion von Bernardan bis 1997 lag bei ca. 4.300 t U mit einem Durchschnittsgehlt von 0,53 U. Die Lagerstätte wurde anfangs im Tagebau bis zu einer Teufe von 120 m abgebaut, anschließend ab 1972 untertage bis auf eine Teufe auf 350 m gefördert.


Gänge in metasedimentären Gesteinen


Gangförmige Uran-Lagerstätten im Erzgebirge

Die deutschen Mittelgebirge, also auch das Erzgebirge, haben ihren Ursprung in der variszischen Geosynklinalen, die sich bis vor ca. 400 Mio. Jahren in einer WSW-ONO-Längsachse quer durch Mitteleuropa zog. In diesem Senkungsgroßraum kam über einen Zeitraum von etwa 100 Mio. Jahren ein mehrere Kilometer mächtiges Paket von Sedimenten zur Ablagerung. Die überwiegend marinen Sedimente wurden schließlich am Ende des Devon und im Karbon in mehreren Etappen gefaltet gelegt. Danach stiegen sie zu dem Variszischen Gebirge auf, dessen Höhenrücken sich in einem breiten, landschaftlich sehr differenzierten Gebiet von Südfrankreich über Schwarzwald, Spessart, Rheinisches Schiefergebirge und das Gebiet des heutigen Harzes nach Osten hinzogen. Das heutige Erzgebirge liegt innerhalb des Variszikums in der saxo-thuringischen Zone. Diese ist durch Metamorphose ihrer Gesteine (Gneis, Glimmerschiefer, Marmor) und die Durchdringung der Gesteinsverbände mit verschiedenen Plutonen gekennzeichnet ist.

Geologische Entstehungsgeschichte des Erzgebirges
Das Variszische Gebirge war seit dem Perm der Abtragung ausgesetzt. So wurden auch die Gesteine und tektonischen Strukturen, die sich im Gebiet des heutigen Erzgebirges im Paläozoikum gebildet hatten, während des Mesozoikum und im Tertiär abgetragen und eingeebnet. Flußsedimente des frühen Tertiär in Nordböhmen sowie die gleich alten Flußkiese auf manchen Bergen des Erzgbirges und in Mittel- und Nordwestsachsen bezeugen für die damalige Zeit eine Ebene, die sich von Nordböhmen bis in den Raum Leipzig ersteckte. Im Tertiär an der Wende vom Oberoligozän zum Miozän rissen südlich des heutigen Erzgebirges SW-NO streichende Spalten auf, an denen der Egertalgraben einsank. Die nördliche Erzgebirgsscholle wurde um mehr als 1000m gehoben und nach Nordwest schräggestellt. So erklärt sich der allmähliche Anstieg der Erzgebirges von Nord nach Süd und der extrem steile Erzgebirgssüdabbruch als Begrenzung zum Böhmischen Becken (Pultscholle). Die Hebung des Erzgebirges zur Pultscholle erfolgte in mehreren Etappen über einen Zeitraum von etwa 30 Millionen vom mittleren bis zum jüngsten Tertiär. Zeitweise, besonders in den Anfangsstadien, war sie von basaltischem Vulkanismus nördlich und südlich der Hauptstörungszone begleitet. Im Quartär entstand das gegenwärtige Landschaftsbild des Erzgebirges.

Uranlagerstätten Die mesozoischen bis mesoproterozoischen hydrothermalen Uran-Lagerstätten der Gera-Jachymov-Störungszone befinden sich im äußeren Kontaktbereich von Granitplutonen. (An die Gera-Jáchymov-Störungszone sind auch die Uranlagerstätten Přibram, Sokolov, Jáchymov (alle Tschechische Republik), Pöhla-Tellerhäuser, Johanngeorgenstadt, Schneeberg-Schlema-Alberoda und Hauptmannsgrün-Neumark gebunden). Die Gänge sind deutlich jünger als die Granite; jene dienten im Wesentlichen als Quelle für das Uran. Diese Gänge bildeten sich vor etwa 280 Millionen Jahren während einer Extensionsphase; ein Kluftsystem im Granit öffnete sich, durch hydrothermale Lösungen meteorischen Ursprungs wurde Uran aus dem Granit mobilisiert und in größeren Klüften wieder ausgefällt.

Im Erzgebirge folgten nach der Bildung der monometallischen Urangänge weitere Vererzungsetappen, bei denen zuerst Magnesium (Bildung von Dolomit) und Selen, später Kobalt, Nickel, Wismut, Arsen, Kupfer und Silber in die Gänge eingetragen wurden. Bei diesen Ereignissen wurde Uran im großen Maßstab aus den alten Gängen umgelagert, aber kein neues Uran zugeführt.

Interessant an den Lagerstätten im Erzgebirge und böhmischen Massiv ist deren Bindung an überregionale Störungszonen. So sitzen die Lagerstätten Príbram und Jáchymov auf tschechischer Seite sowie Johanngeorgenstadt, Pöhla, Schneeberg-Schlema-Alberoda, Neumark-Hauptmannsgrün und Ronneburg auf deutscher Seite allesamt auf der Gera-Jáchymov Störungszone, wobei es sich bei letzteren beiden Lagerstätten allerdings um hydrothermale Schwarzschieferlagerstätten handelt. Die Lagerstätten Rožná-Olší, Stráž pod Ralskem, Königstein und Delitzsch hingegen sitzen auf dem Elbe Lineament, allerdings ist nur erstgenannte Lagerstätte vom Gangtyp.

Trotz ihrer historischen Bedeutung und einer historischen Produktion von mehreren 100.000 t Uran weltweit spielen diese Lagerstätten heute kaum eine Rolle. Zum einen sind die bekannten Vorkommen zu großen Teilen abgebaut und zum anderen findet Exploration dieser Lagerstätten kaum noch statt. Dies liegt an den schwierigen Bedingungen für den Bergbau, da die schmalen Erzkörper keinen Platz für großskaligen effizienten Abbau lassen. So sind die Gänge der Lagerstätte Schneeberg-Schlema-Alberoda in der Regel nur 5 cm bis 30 cm mächtig, selten wurden Mächtigkeiten von mehr als einem Meter beobachtet. Auch ist die Verteilung des Erzes sehr unregelmäßig, Reicherzzonen mit bis zu einigen Prozent Erzgehalt wechseln mit großen uranfreien Bereichen. In Schneeberg-Schlema-Alberoda waren uranführende Gänge nur auf 5 % der Gangfläche mit Uran vererzt, in Jáchymov waren es 8 % und in Pribram 12 % der Fläche.


Geschichte des Uranbergbaus im Erzgebirge

Die Geschichte des Urans ist mit keiner anderen Region der Welt so eng verknüpft wie mit dem sächsisch-böhmischen Erzgebirge. Der Bergbau im Erzgebirge setzte ab dem 12. Jahrhundert mit Silber und Zinn ein; es folgte die Gewinnung von weiteren Mineralien. Vor allem in den Silber-Kobalt-Bergwerken im Westerzgebirge war schon seit dem 16. Jahrhundert ein schwarzes, schweres, nutzloses Mineral bekannt, das verschiedentlich dem Eisen oder Zink zugeordnet wurde. Es entstand der Name „Pechblende“ für dieses Mineral. Als Typlokalität für die Pechblende (bzw. Uraninit) wird Joachimsthal (heute: Jáchymov) im böhmischen Teil des Erzgebirges angegeben. Der Berliner Chemiker Martin Heinrich Klaproth bearbeitete 1789 Material aus der Johanngeorgenstädter Grube Georg Wagsfort und entdeckte darin das Element Uran. Im 19. Jahrhundert wurde Uran in einigen erzgebirgischen Gruben als Nebenprodukt für die Farbenherstellung gewonnen. In Joachimsthal erreichte dies industrielle Ausmaße; es handelt sich dort um den ersten Uranbergbau (Uran als Hauptprodukt) weltweit. Bis 1898 waren wissenschaftlich 21 Uranminerale bekannt, davon wurden 14 im Erzgebirge zum ersten Mal beschrieben. Das Erzgebirge war fast monopolartig Quelle für Uran in der wissenschaftlichen Forschung jener Zeit: Marie und Pierre Curie nutzten große Mengen von Aufbereitungsrückständen aus Joachimsthal für ihre Entdeckung des Poloniums und des Radiums.4 Dies hatte große Auswirkungen: Zum einen begann man in Joachimsthal mit der Gewinnung von Radium parallel zur Farbenproduktion, zum zweiten nutzte man stark radioaktive Wässer aus den Gruben zum Aufbau eines bis heute andauernden Kurbetriebes. Vor allem Letzteres weckte Begehrlichkeiten in Sachsen, und der Freiberger Professor Carl Schiffner startete Anfang des 20. Jahrhundert ein intensives Erkundungsprogramm auf radioaktive Quellen und Mineralvorkommen im Erzgebirge. Die stärkste Quelle fand er in Oberschlema im Marx-Semler-Stolln, was zum Aufbau des dortigen Kurzentrums führte.

Uran-Lagerstätten im Erzgebirge
Uran-Lagerstätten im Erzgebirge

Karte der von der WISMUT betriebenen Uran-Lagerstätten im deutschen Erzgebirge

Geomartin

Die detaillierten Untersuchungen von Schiffner waren hochwertiges Ausgangsmaterial für die sowjetischen Experten in der Sowjetischen Besatzungszone nach dem Zweiten Weltkrieg. Einen direkten Uranbergbau gab es in Sachsen vor dem Zweiten Weltkrieg nicht; die Produktion war auf eine geringe Beigewinnung von Uran aus den westerzgebirgischen Kobalt-Wismut-Nickel-Gruben beschränkt. Versuche, eine Urangrube z. B. in Niederschlag zu eröffnen, blieben in den 1920er und 1930er Jahren erfolglos. Mit Ende des Zweiten Weltkriegs kamen unverzüglich sowjetische Experten ins Land. Diese sollten zuerst den Stand der deutschen Atomforschung untersuchen. Das Auffinden von mehr als 100 t Uranoxid in Neustadt-Glewe war ein großer Sprung für das sowjetische Nuklearprogramm. Gleichzeitig nahmen Untersuchungen im Erzgebirge ihren Anfang, um natürliche Uranvorkommen zu finden. Im wieder tschechoslowakischen Joachimsthal lief die Produktion nun für die Sowjetunion ohne Unterbrechung weiter.

Anlaufstelle in Sachsen war zuerst Freiberg mit dem Bergarchiv und der Bergakademie. Obwohl viele Uranvorkommen in Sachsen bekannt waren, gab es keine entsprechenden wirtschaftlichen Betrachtungen zur Größe der Vorkommen. Die Professoren Dr. Schumacher und Gustav Aeckerlein5 an der Bergakademie erstellten im Auftrag der Sowjetunion eine Analyse zu den Uranressourcen des Erzgebirges und kamen zu einem ernüchternden Ergebnis von gerade einmal achtzig bis neunzig Tonnen Uran für Johanngeorgenstadt als Ort mit dem höchsten zu erwartenden Potential.

Im September 1945 wurde durch die 9. Verwaltung des Ministeriums des Innern der UdSSR die „Sächsische Erkundungsexpedition (Sächsische Erzsuchabteilung)“ gegründet, die Uranlagerstätten im Erzgebirge suchen sollte. Im Abschlussgutachten vom 16. März 1946 wurde für Johanngeorgenstadt 22,2 t und für Schneeberg 10 t Uran ausgewiesen und die unverzügliche Aufnahme der Uranförderung in beiden Revieren empfohlen. Die im April 1946 gegründete „Gewinnungs- und Erkundungsexpedition“ (Sächsische Gewinnungs- und Erkundungsgruppe) setzte die begonnenen Arbeiten fort und erweiterte sie auf die Standorte Annaberg und Marienberg. Während 1946 schon 15,7 t Uran gefördert wurden, stieg das Ausbringen 1947 bereits auf 145 t Uran an, und die SAG Wismut wurde damit zum wichtigsten Uranproduzenten im Machtbereich der UdSSR.


Schneeberg-Schlema-Alberoda

Die hydrothermale Ganglagerstätte im Westerzgebirge setzt sich aus den drei Teillagerstätten Schneeberg, Oberschlema und Niederschlema-Alberoda zusammen. Die Lagerstätte mit ihren Bergbauanlagen erstreckt sich über Teile der Städte und Gemeinden Schneeberg, Zschorlau, Lindenau, Bad Schlema, Aue mit dem Ortsteil Alberoda, Lößnitz und Hartenstein.

Das Lagerstättenrevier Schlema-Alberoda-Hartenstein schließt im Bereich der namensgebenden Ortschaften Schlema, Alberoda (Ortsteil von Aue) und Randbereichen von Hartenstein unmittelbar nordöstlich an das klassische Schneeberger Lagerstättenrevier an. Von diesem wird es durch die von NW nach SO verlaufende Störung "Roter Kamm" abgetrennt.

Zusammen bilden die Lagerstättenreviere Schneeberg und Schlema-Alberoda-Hartenstein das Lagerstättenfeld Schneeberg-Schlema-Alberoda, welches an die von NW nach SE verlaufende Tiefenstörungszone "Gera-Jàchymov" und die von NE nach SW kreuzende Randstörung des "Zentralsächsischen Lineaments" (letztere im Bereich des Lagerstättenfeldes intensiv als "Lößnitz-Zwönitzer Synklinalzone" ausgeprägt) gebunden ist. Trotz der engen Nachbarschaft gibt es teils deutliche Unterschiede in der Gangmineralisationen der Lagerstättenreviere Schneeberg und Schlema-Alberoda-Hartenstein.

Seinerseits untergliedert sich das Lagerstättenrevier Schlema-Alberoda-Hartenstein nochmals in die Lagerstätten Oberschlema und Niederschlema-Alberoda-Hartenstein. Oberschlema und Niederschlema waren bis 1952 eigenständige Ortschaften. Beide Lagerstätten werden durch die von NW nach SO verlaufende mineralisierte Störung "Schwerin" getrennt. Die Zahl der uranführenden Gänge wird für die Lagerstätte Oberschlema insgesamt mit ca. 800 und für die Lagerstätte Niederschlema-Alberoda-Hartenstein mit über 1000 angegeben. Es wurden über 150 Mineralien für das Revier Schlema-Alberoda-Hartenstein nachgewiesen, davon 140 allein für die Lagerstätte Niederschlema-Alberoda-Hartenstein.

Der Bergbau in Schlema und Schneeberg begann bereits im 15. Jahrhundert. Zuerst wurden Kupfer und Eisen gewonnen; mit der Entdeckung von reichen Silbervererzungen unter dem Schneeberg entwickelte sich das Gebiet zu einer bedeutenden Bergbauregion in Sachsen. Mit dem Nachlassen der Silberproduktion folgte Bergbau auf Kobalt, Wismut und Nickel. Als Besonderheit ist der Abbau von Kaolin in der Weißerdenzeche St. Andreas in Aue zu nennen, die lange Zeit die einzige Rohstoffquelle für das Meißener Porzellan war. In Hartenstein, unweit des späteren Hauptschachtes 371 der Wismut, fand auch der einzige Bergbau auf Quecksilber in Sachsen statt.

Blick vom Plateau der Halde 296 in Richtung Schlema
Blick vom Plateau der Halde 296 in Richtung Schlema

links Halde 366, Mitte Halde 186, rechts vor Schlema Halde 66. Rechts im Hintergrund erkennt man den Kirchtum von Schneeberg; links daneben der 593m hohe Gleesberg. Foto: 04/2009.

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Uranerz aus dem Erzgebirge
Uranerz aus dem Erzgebirge

Pechblende (Uraninit) von Niederschlema-Alberoda

Geomartin

Das Antreffen starker radioaktiver Wässer auf dem Marx-Semler-Stolln unter Oberschlema führte zur Gründung des gleichnamigen Radonbades. Nach dem Zweiten Weltkrieg war dieser Stollen Ausgangspunkt für die Uranerkundung, die zur Gründung der Bergbauobjekte 02 (Oberschlema) und 03 (Schneeberg) führte. Im Zuge der Urangewinnung in Oberschlema wurde 1949 die Teillagerstätte Niederschlema-Alberoda (Objekt 09, 1967 in Bergbaubetrieb Aue umbenannt) entdeckt und aufgefahren. In Schneeberg endete der Uranbergbau 1957 mit einer Produktion von etwa 209 t Uran; die Gewinnungsarbeiten in Oberschlema wurden 1961 eingestellt, die Produktion lag hier bei 7098 t Uran. Der intensive oberflächennahe Abbau führte zur fast vollständigen Zerstörung von Oberschlema. Uranbergbau im Lagerstättenteil Niederschlema-Alberoda wurde bis zum Jahr 1990 betrieben, mit einer Produktion von etwa 73.105 t Uran. Die 1990 ausgewiesenen Restressourcen liegen bei etwa 2000 t Uran mit weiteren 4000 t vermuteter Uranressourcen in den Randbereichen (Bernsbach) der Lagerstätte. Als Nebenprodukte wurden in geringem Umfang auch Blei, Nickel, Kupfer, Kobalt, Wismut, Selen und Silber gewonnen. Durch den Bergbaubetrieb Aue wurde auch die Komplexlagerstätte Pöhla erkundet und abgebaut.

Uranerz aus dem Erzgebirge
Uranerz aus dem Erzgebirge

Uranerz (Uraninit, Pechblende in karbonatischem Gestein) vom Schacht 371 in Hartenstein (Niederschlema-Alberoda)

Geomartin

Die Produktion erreichte Mitte der 1960er Jahre über 4.000 t Uran pro Jahr, im letzten kompletten Betriebsjahr 1989 lag sie nur noch bei rund 585 t Uran. Hochwertiges Stufenerz machten einen hohen Anteil am Gesamturanvorkommen der Lagerstätte aus und wurde bis in die 1980er Jahre getrennt ausgehalten und direkt in die UdSSR verschickt. Ärmere Uranerze wurden anfänglich im umfunktionierten Blaufarbenwerk Oberschlema aufbereitet. Ab Mitte der 1950er Jahre wurde es in die große Aufbereitungsanlage Crossen bei Zwickau gebracht. Das in Crossen produzierte Urankonzentrat (Yellow Cake) hatte einen Urangehalt von etwa 70 %. Auch wurde Erz in den letzten Betriebsjahren in Seelingstädt aufbereitet. Teilweise wurde das reichere Erz aus Niederschlema-Alberoda mit ärmeren Erzen aus Ronneburg gemischt und gemeinsam aufbereitet.

Geologisch befindet sich die Lagerstätte Schneeberg-Schlema-Alberoda im äußeren Kontakthof des Eibenstocker Granitmassives, das ein Alter von etwa 300 Millionen Jahren hat. Die Lagerstätte befindet sich auf der Gera-Jachymov-Störungszone. Das zentrale Element der Störungszone ist der Rote Kamm, eine mit Quarz und Hämatit mineralisierte Störung, die die Grenze zwischen den Teillagerstätten Schneeberg und Oberschlema markiert. Der vertikale Versatz zwischen beiden Lagerstätten beträgt 400–500 m. Der Rote Kamm ist in Oberschlema in einem hervorragenden geologischem Aufschluss sichtbar, der zu den Geotopen Sachsens gehört. Die uranführenden Gänge verlaufen in etwa parallel zum Streichen des Roten Kammes. Die drei Teillagerstätten beinhalten insgesamt etwa 2000 mineralisierte Gänge. Der Abstand zwischen den einzelnen Gängen lag in Oberschlema teilweise unter 10 m. Die Gangmächtigkeiten lagen in der Regel zwischen 0,1 m und 1 m, konnten aber in einigen Bereichen über 10 m erreichen. Das Uran wurde hauptsächlich aus drei verschiedenen Gangtypen gewonnen.


Die etwa 280 bis 270 Millionen Jahre alten Uran-Quarz-Calcit-Gänge waren die primäre Uranvererzung und bildeten sich in der Spätphase der variszischen Orogenese. Sie haben in Oberschlema ihre höchste Verbreitung. Diese Gänge wurden später teilweise von der Magnesium-Uranformation mit Dolomit als Hauptgangart (Magnesium-Calciumcarbonat) überprägt. Sie lieferten das meiste Uran der Teillagerstätte Niederschlema-Alberoda. Als letzte Vererzungsetappe folgte die biconi-Ag-U-Formation, die in Schneeberg große Bedeutung hatte. Dies sind Quarz-Karbonatgänge, die Bismut, Cobalt, Nickel, Silber und teilweise Uran führen. Das Uran ist allerdings nur aus den älteren Vererzungen umgelagert. Haupturanmineral ist die Pechblende (kollomorpher Uraninit). Coffinit (Uransilikat) machte weniger als 5 % der Uranvererzung aus. Die Lagerstätte Schneeberg ist für ihre Vielzahl von sekundären Uranmineralen bekannt, darunter viele Erstbeschreibungen. Berühmt geworden ist ein Erzanbruch auf dem Erzgang „Walpurgis Flacher“ der Grube „Weißer Hirsch“ im Jahr 1871, der fünf neue Uranminerale lieferte (Walpurgin, Trögerit, Zeunerit, Uranospinit, Uranosphärit).

Es gibt eine Vielzahl von weiteren Erzgangtypen mit Altern zwischen 300 Mio. und 5 Mio. Jahren, die für die Urangewinnung jedoch keine wesentliche Rolle spielten. Nebengesteine der Erzgänge sind teilweise kohlenstoffreiche und kontaktmetamorphe Schiefer, Amphibolite, und Skarne. Diese meta-sedimentären und meta-vulkanischen Gesteine aus dem Silur und Ordovizium gehören der Lößnitz-Zwönitzer-Zwischenmulde an und werden von Phylliten eingerahmt. Die Erzgänge setzen sich in die Phyllite fort, sind dort aber kaum mineralisiert. Ebenso können Gangstrukturen in das unterlagernden Granit verfolgt werden, sie beinhalten im Granit aber kaum noch Uran. Allerdings ist der Granit eine potentielle Quelle für das Uran in den Gängen, ebenso wie die kohlenstoffreichen Schiefer. Weiterhin kommen magmatische Ganggesteine in Form von Kersantiten vor.

Mit einer Gesamtproduktion von über 80.000 t Uran war die Lagerstätte Schneeberg-Schlema-Alberoda die größte ihrer Art weltweit. Der Uranbergbau in Niederschlema hält auch den Teufenrekord für Europa mit der tiefsten Sohle auf nahezu 2.000 m. Die Gesteinstemperaturen auf dieser Sohle lagen bei fast 70 °C. Der tiefste Schacht der Lagerstätte hatte eine Teufe von etwa 1400 m (Schacht 382; geflutet aber als Abwetterschacht weiterhin offen).


Jachymov und Pribram

Jachymov

Joachimstal in Böhmen
Joachimstal in Böhmen

Schacht Einigkeit

Archiv: Peter Seroka (Collector)

Jáchymov (deutsch Sankt Joachimsthal, auch Sankt Joachimstal, Joachimsthal, Joachimstal) ist eine Stadt in Tschechien. Sie erstreckt sich im böhmischen Teil des Erzgebirges im Tal des Jáchymovský potok (Weseritz) und gehört zum Okres Karlovy Vary. Jáchymov befindet sich ca. 7 km entfernt von der deutschen Grenze bei Oberwiesenthal. 15k m NNO Karlsbad und ca. 6 km N von Ostrov. Die alte Bergstadt Joachimsthal ist das älteste Radiumsol-Heilbad der Welt.

1516 wurden beim Ort Conradsgrün, wo ein unbedeutender Bergbau betrieben wurde, große Silbervorkommen entdeckt. Daraufhin wurde der Ort 1517 in Anlehnung an die Bergstadt Sankt Annaberg in „Sankt Joachimsthal“ umbenannt. Im 19. Jahrhundert war die Stadt Sitz einer Bezirkshauptmannschaft, eines Bezirksgerichts und einer Berg- und Hüttenverwaltung. Auch in dieser Zeit war der Bergbau noch bedeutend. Er wurde teils von staatseigenen, teils von privaten Firmen betrieben. Man förderte neben Silber (1885: 227 Zentner), auch Nickel, Wismut und Uranerz.

Nach mehr als 500 Jahren begann die neue Bergbauperiode mit der Nutzung des Urans. Man beobachtete das Auftreten der Pechblende schon zu Beginn des 18. Jh., aber erst 1853 wurde mit der Nutzung begonnen. 1855 entstand eine k.u.k. Urangelb-Fabrik, in welcher man Farben für die Porzellan- und Glasindustrie herstellte. Bis 1898 wurden mindestens 620 t Uranerz gefördert. Es konnte nicht ausbleiben, dass sich eine Berg- und Lungensucht gefährlich bei den Bergleuten bemerkbar machte, woran mindestens 1/3 der Untertage- und Pochwerksbelegschaft erkrankte. Pierre und Marie Curie gewannen aus Joachimsthaler Pechblende 1889 das radioaktive Element Polonium sowie das Radium. (Für die Entdeckung des Elements Radium in Joachimsthaler Pechblende erhielt Marie Curie den Nobelpreis). Nach 1945 wurde Uran das begehrteste Rohmaterial der Welt. Wie von anderen ähnlichen Fundstellen bekannt, wurde unter drastischen Verhältnissen ab 1947 der Uranabbau forciert. Es war die intensivste Phase des Bergbaus in Jachymov. Nach dem Zweiten Weltkrieg errichtete der sowjetische Geheimdienst NKWD in Jáchymov und Umgebung einen „tschechoslowakischen Gulag“. Zweck war der Uranabbau für das sowjetische Atombombenprojekt und die entstehende sowjetische Atomindustrie durch Zwangsarbeiter. Zunächst waren dies deutsche Kriegsgefangene und nichtvertriebene Einwohner, nach 1948 politische Häftlinge des kommunistischen Regimes der Tschechoslowakei und zwangsverpflichtete Zivilarbeiter. Mit knapp 50.000, darunter über 10.000 politische Häftlinge, erreichten die 18 Lager um 1955 ihre höchste Belegungszahl. Insgesamt durchliefen die Lager rund 100.000 politische Häftlinge und über 250.000 Zwangsverpflichtete. Vermutlich hat etwa die Hälfte von ihnen die Bergarbeit nicht überlebt. Es wurden 25 Hauptschächte auf 162 Grubensohlen mit 213km Querschlägen und 472 km Abbaustollen angelegt. Angelegt wurden die neuen Schächte: Eduard, Jeronym, Tomas, Jirina, Elias, Nr.2 (später Eva), Leopold, Barbora, Nikolaj, Vladimir, Nr.11 (Adam), Barbora II, Zuzana, Panorama, Popov. Während der gesamten Nachkriegsperiode standen 400 Gänge in Abbau, die Hälfte davon altbekannte. Das meiste Erz lieferten die Gänge Nördl.Jeronym (Hieronymus), Schweizer (Svycar), Kl.Rotengang (Mala Cervena), Fluder und Ypsilon (Rovnost I), Nr.13 (Plavno), Gang D (Panorama), G4 (Svornost), Gang A2 im Erzknoten Albertamy. Gefördert wurden 7199 t Uran, das meiste davon in den Erzknoten Rovnost und Barbora-Eva. Im Vergleich zu anderen Revieren, kann man aber das Jachymover Uran-Revier als nur kleinere Lagerstätte ansehen.

1964 wurde der Uranabbau eingestellt.

Im Bereich Jachymov treten Erzgänge der Ag-Co-Ni-Bi-As-U-Formation in gneisähnlichen Glimmerschiefern nahe dem Eibenstocker Granit auf. Hydrothermale Gänge vom Typ "Schneeberg" streichen meist N-S, seltener O-W. Stehen 60 Grad bis fast senkrecht. Reiche Vererzung besonders an Gangkreuzen. In den oberen Zonen sind reichlich Silber und Silbererze neben Zinkblende und Bleiglanz. In den mittleren Zonen brachen Co, Ni, Bi- und As-Erze. "Speise" wurde ein typisches Mineral-Gemisch aus Speiskobalt, Rotnickel, Wismutglanz, ged.Wismut sowie Bleiglanz, Kupferkies und Zinkblende, evtl auch Silbererze genannt. Die tiefste Sohle führte selten Sulfide, dafür Uraninit. Das Roherz enthielt ca. 1% Pechblende. Es durchsetzte auch das Nebengestein.


Přibram
Das Přibram-Revier war das größte Silber-Buntmetall-Revier und die wichtigste Uranlagerstätte Böhmens. Die mächtigste Lagerstätte Březové Hory (Birkenberg) erbrachte etwa 18 Mio. t Erz, aus dem ca. 3.500 t Silber und 16.000 t Blei gewonnen werden konnten. Das meiste davon wurde im 19. Jh. abgebaut, im 20. Jh. überwog Uranerz, welches 49 % der gesamtes Landesproduktion darstellte und Pribram zu einer der größten Uranlagerstätten weltweit machte.

1945 verpflichtete sich die CSSR, Uran an die Sowjetunion zu liefern. Damit begannt in Přibram (Prokopi-Schacht, Lill-Schacht, Grube Trebsko u.a.) der Uranbergbau in großem Stile. Es wurden 55 hydrothermale Urangängen, Pechblendevorkommen u.a. in Brod, Hute, Háje und hauptsächlich in Bytíz entdeckt. Březove Hory wurde 1978, Bohutín 1979 geschlossen. In den 80er Jahren des 20. Jh. kam es zu einem Preisverfall für Uran, was nach und nach zur Schließung der Schächte führte. Die Gesamtproduktion zwischen 1949 - 1991 lag bei ca. 50.000 t Uran.

Die zum S-Rand des Barrandiums zu rechnenden Sedimente der näheren Umgebung gehören dem Algonkium und dem Kambrium an. Zu ersterem gehören spilitische Tuff-Brekzien, sowie Tuffe, Sandsteine und Schiefer. Die kambrischen Schichten bestehen aus Konglomeraten, Sandsteinen und Grauwacken. Von Bedeutung für die Lagerstätte sind zahlreiche Diabasgänge, wobei die Erzgänge diesen folgen. Der Diabas hat aber direkt mit den Erzgängen nichts zu tun. Erzbringer ist der jüngere Magmatismus des Mittelböhmischen Plutons. Die Diabasgänge sind mehrfach aufgerissen und in diesem Spaltensystem haben sie den Raum für die Vererzungen geliefert. Heiße hydrothermale Lösungen sind hier eingedrungen und haben an den Wänden der Klüfte die Mineral- und Erzausscheidungen hinterlassen.


Gangförmige Uran-Lagerstätten im Vogtland


Zobes und Bergen

Mechelgrün
Mechelgrün

Mechelgrün

geomueller

Die Lagerstätte Zobes/Bergen befindet sich im Vogtland nahe der Talsperre Pöhl. Sie besteht aus den bergmännisch miteinander verbundenen, aber geologisch unterschiedlichen Teilen Zobes im Osten und Bergen im Westen.

Die Erkundungsarbeiten durch die Wismut in Zobes begannen 1949. Vorher fand auf der Lagerstätte kein Bergbau statt. Das Grubenfeld umfasste etwa 6 km². Die Förderung wurde 1950 aufgenommen und erreichte im Jahr 1956 ihren Höchststand mit einer Produktion von 688 t Uran. Eingestellt wurde der Bergbau 1963, nachdem 5030,9 t Uranvorräte gelöscht wurden, entsprechend einer Produktion von rund 4600 t Uran. Bergbau in Bergen wurde von 1949 bis 1959 betrieben mit einer Vorratslöschung von 197,4 t Uran, was einer Produktion von etwa 160 t entspricht. In Zobes wurde bis in eine Teufe von 733 m abgebaut, in Bergen erreichte der Bergbau nur 428 m Teufe. In geringem Umfang wurde auch Kupfererz gewonnen und in die Aufbereitung nach Mansfeld geschickt.

Die Lagerstätte Zobes befindet sich in einer als „Zobeshorizont“ bezeichneten Serie meta-sedimentärer Gesteine. Dies sind paläozoische phyllitische Tonschiefer, phyllitische Schluffschiefer mit Quarziteinschaltungen, Alaun- und Kieselschiefer mit eingelagerten Kalksteinen sowie amphibolitischen Diabasen und Spilitgesteinen. Die Lagerstätte befindet sich im Kontakthof des Bergener Granits, wodurch die Gesteine zusätzlich kontaktmetamorph überprägt sind und sich Skarne gebildet haben. Des Weiteren treten verschiedene magmatische Ganggesteine auf. Die Erzgänge haben innerhalb des Zobeshorizontes ihre höchste Uranführung. Die Uranerze kommen hauptsächlich in spätvariszischen Quarz-Calcit-Urangängen sowie untergeordnet in postvariszischen Quarzgängen mit Bismut-, Kobalt- und Nickelarseniden vor. Haupturanmineral ist Pechblende; untergeordnet kommt eine Vielzahl von sekundären Uranmineralen vor. Die Skarnhorizonte der Lagerstätte haben zum Teil interessante Gehalte an Scheelit und wurden nach Einstellung der Urangewinnung dahingehend erkundet. Es wurden WO3 Vorräte von 4.950 t berechnet, die Vererzung aber als nicht abbauwürdig eingeschätzt. Die Lagerstätte Bergen befand sich innerhalb des gleichnamigen Granites. Wenige Gänge waren innerhalb des Granits ausgebildet und führten neben Pechblende verstärkt Uranglimmer. Die Lagerstätte ist vor allem für großartig ausgebildeten Uranocircit und Autunit bekannt. Auch ist das Uranphosphat Bergenit nach ihr benannt. Ein Teil der Lagerstätte ist durch einen später angelegten Granitsteinbruch aufgeschlossen.


Gänge in tektonischen Störungen und Scherungszonen

Uranvererzte Störungs- und Scherzonen gibt es im böhmischen Massiv wie z. B. Hohensteinweg und Wäldel in Deutschland oder Rožná-Olší in Mähren. Rožná beinhaltet 23.000 t Uran mit einem durchschnittlichen Erzgehalt von 0,24 Gew.% Uran. Die Bildung der Lagerstätte wird in drei Phasen unterteilt. Nach der variszischen Gebirgsbildung kam es im böhmischen Massiv zu einer Extensionsphase. Dabei wurden Mylonite und Kataklasite in Scherzonen mit einer Pyrit-Chlorit-Alteration überprägt. Nachfolgend drangen Lösungen aus den überlagernden Sedimenten in das Grundgebirge ein und laugten Uran aus dem metamorphen Gestein. Beim Aufsteigen der Lösungen entlang von Scherzonen wirkten die vorher mit Pyrit- und Kohlenstoff angereicherten Zonen als Reduktionshorizonte und fällten Uran in Form von Coffinit, Pechblende und U-Zr-Silikaten aus. Das Alter der Uranmineralisation liegt zwischen 277 Millionen Jahren und 264 Millionen Jahren. Die Temperaturen während der Vererzungsphase betrugen 150 °C bis 180 °C. Während der Trias folgte eine erneute hydrothermale Phase, bei der Uran teilweise in Quarz-Karbonat-Urangänge umgelagert wurde. Während Coffinit das Haupturanmineral in Rožná darstellt, ist in anderen Lagerstätten dieser Entstehung meist Pechblende vorherrschend. Auch können diese Lagerstätten polymetallisch ausgebildet sein.


Rožná–Olší in Tschechien

Rožná–Olší  in Tschechien
Rožná–Olší in Tschechien

Uran-Bergbau Rožná–Olší (Dolni Rozinka)

Karel Havlíček Borovský

Rožná (deutsch Roschna, auch Rosna bzw. Rozna) ist eine Gemeinde in Tschechien. Sie liegt sechs Kilometer südlich von Bystřice nad Pernštejnem und gehört zum Okres Žďár nad Sázavou. Rožná–Olší befindet sich an der Einmündung der Rožínka in die Nedvědička in der Böhmisch-Mährischen Höhe. Im Norden erhebt sich die Zlatkovská hora (540 m, dort befindet sich das einzige noch in Betrieb stehende Uranerzbergwerk Tschechiens. Zwischen 1954 und 1956 wurde bei geologischen Erkundungsarbeiten im Tal der Nedvědička eine abbauwürdige Uran-Lagerstätte aufgefunden. 1957 wurde am Tempelwald die Zeche Rožná I abgeteuft. Seit Beginn des Jahres 1958 erfolgt die Förderung von Uraninit. Der zum Staatsunternehmen DIAMO s.p. gehörige Zweigbetrieb o.z. GEAM Dolní Rožínka ist heute das einzige noch betriebene Uranbergwerk Tschechiens. Die Förderung erfolgt aus einer Teufe bis zu 1000 m. Die jährliche Fördermenge beträgt 400 Tonnen Pechblende und Coffinit. Im April 2007 wurde die Betriebsfrist durch die tschechische Regierung bis 2012 verlängert. Die DIAMO geht davon aus, dass die Lagerstätte noch eine Reserve von 110.000 Tonnen Uranerz aufweist. Im Mai 2008 wurde die Untersuchung der 24. bis 27. Sohle vorbereitet, deren Ergebnisse zu einer Entscheidung über einen Weiterbetrieb führen sollen.

Der Lagerstättenbezirk Rožná–Olší liegt im NE-Teil er moldanubischen Zone des Böhmischen Massivs. Die hochgradig metamorphisierten Gesteine dieser Zone wurden an ihrer NE-Grenze durch die Svratka kristalline Einheit überschoben. Die Wirtsgesteine der Uran-Lagerstätte Rožná–Olší bestehen hauptsächlich aus Biotit-Paragneissen und Amphiboliten mit kleineren Körpern kalksilikatiascher Gesteine, Marmor, Sderpentinit und Pyron

Die Gesamtproduktion des Erzreviers waren 23.000 t U mit durchschnittlich 0,24% U. Die Lagerstätte Rožná–Olší ist das letzte abgebaute Uranvorkommen in Zentraleuropa mit einer jährlichen Produktion von ca. 300 t U.


Shinkolobwe und Musonoi in Katanga

Geologie des Katanga-Kupfergürtels

Die Cu-, Co- und U-Erze lagern in späten präkambrischen Sedimenten. Es handelt sich um bis zu zwölf Meter dicke Erzhorizonte in Folgen von Sandstein, Konglomeraten, bituminösen Tonschiefern und Dolomiten eingelagert. Sie gehören dem Unteren Roan der Shaba-Formation an.


Shinkolobwe

Erzabbau in Katanga
Erzabbau in Katanga

Offener Tagebau bei Kolwezi um 1930

Inbel

Die von 1915 bis 1960 betriebene Mine von Shinkolobwe befindet sich auf dem Hügel Kasolo (daher teilweise auch als Kasolo Mine bezeichnet) und galt (bis zur Entdeckung der Uranvorkommen in Saskatchewan in Canada) als uranreichste Erzlagerstätte der Welt. In Shinkolobwe wurde bereits vor mehreren Jahrhunderten in kleinerem Umfang Kupfer gewonnen. 1915 wurden dort von Prospektor Major Sharp im Rahmen von Vermessungsarbeiten Uranmineralien entdeckt. Die Lagerstätte wurde ab 1921 im Tagebau wie auch im Untertagebau abgebaut. Größter Abnehmer für das Uran, das von der belgischen Union Minière du Haut Katanga (UMHK) abgebaut wurde, waren die USA. 1940 wurden über 1.000 t hochprozentiges Uranerz aus Shinkolobwe in die Vereinigten Staaten verschifft.

Dieses wurde später im Rahmen des Manhattan-Project zum Bau der Atombomben verwendet, die 1945 über Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden. Die Bergbaugesellschaft setzte den Uranabbau auch nach dem Zweiten Weltkrieg zunächst fort.

Mit dem Abzug Belgiens aus dem Kongo 1960 wurde der Erzabbau in Shinkolobwe beendet und die Stollen mit Beton verfüllt. Diese Maßnahmen verhinderten jedoch nicht, dass insbesondere seit den 1990er-Jahren illegal und in Handarbeit – mehrheitlich durch Frauen und Kinder – weiter Erz abgebaut wurde, hauptsächlich Kupfer und Kobalt (z.B. das Kobaltoxid Heterogenit). Der uranhaltige, radioaktive Abraum wurde unkontrolliert in der Umgebung abgelagert, zum Teil zur Verfüllung von Geländeunebenheiten oder beim Wegebau verwendet. 2004 kamen beim Einsturz einer Grube mehrere Menschen ums Leben und Shinkolobwe wurde per Dekret des Präsidenten (erneut) geschlossen. Die Minensiedlung, in der etwa 15.000 Menschen lebten, wurde niedergebrannt. Dennoch fand offenbar weiterer illegaler Erzabbau statt. 2006 wurde berichtet, dass der Iran versucht habe, Uran aus Katanga – vermutlich Shinkolobwe – einzuführen.


Musonoi

Die Lagerstätte und gleichnamige Mine Musonoi bestand aus einem Komplex von Tagebauen im Katanga-Kupfergürtel, 2 km NW der Stadt Kolwezi in der Provinz Katanga in der Demokratischen Republik Kongo.

Die Region Kolwezi enthält mehr als 50 % des Cobalt und Kupfers der gesamten Provinz Katanga. Die Ausdehnung der beiden Erzkörper beträgt etwas 25 x 12 km, die mittlere Mächtigkeit 10 m. Die Erzkörper bestehen aus Schichten von Chalkolith, Digenit, Bornit, Chalkopyrit und Carrolit unter einer grünen Oxidationszone. Der untere Erzkörper besteht aus silikatischem Dolomit auf rotem Sandstein; der obere Erzkörper besteht aus dolomitischem Schiefer.

Der Tagebau ist besonders bekannt für seine Vielfalt an sekundären Uranmineralen sowie für seinen Reichtum an Seleniten und Palladium. Die Lagerstätte wurde seit den 1940er Jahren abgebaut und ist seit 1988 erschöpft.

Musonoi Mine
Musonoi Mine

Musonoi Mine nahe Kolwezi

Rock Currier
Musonoi
Musonoi

Erzverladung, um 1950

Congopress

Intrusive Uran-Lagerstätten in Namibia

Im Unteren Proterozoikum (Präkambrium, vor ca. 2 Mrd Jahren) befanden sich dort, wo heute Südafrika liegt, zwei inselförmige riesige Festlandssockel; im SE der Kalahari-Kraton und im N der Kongo-Kraton. In der Folge stießen im Zuge mehrere Orogenesen an diese beiden Kratone und schufen damit die Basis des zukünftigen afrikanischen Kontinents.

Vor 850-750 Millionen Jahren entstand zwischen den beiden Kratonen eine Geo-Synklinale mit dem Damara-Meer. Darin lagerten sich Tiefseesedimente, Turbidite und in den Schelfmeeren auch die abgetragenen metamorphen Gesteine der beiden Kratone ab. Vor rund 700 Millionen Jahren drifteten die beiden Kratone wieder aufeinander zu – die Damara-Orogenese begann. Dabei wurden die Sedimente und Vulkanite (Mittelozeanrücken) metamorph überprägt. Das Damarafaltengebirge entstand vor 650 – 500 Millionen Jahren durch die Kollision des Kongo-Kratons und des Kalahari-Kratons. Die an dieser Stelle zuvor existierende Meeresverbindung (Damarameer) wurde dabei geschlossen. Die Meeressedimente, die bei der Kollision an die Erdoberfläche transportiert wurden, sind inzwischen weitgehend abgetragen.

Alaskit
Alaskit

Alaskit vom Mount Evans Batholith;
Mount Evans Gipfel, Clear Creek County;
WSW Denver, Colorado, USA;
Alter: proterozoisch; 1,44 Mrd Jahre

James St John

Die Prä-Damara-Gesteine sind Kraton-Gesteine, d.h. stark verfestigte metamorphe Gesteine. Die Kratongesteine sind so starr, dass sie im Zuge tektonischer Spannungen nicht mehr gefaltet werden, sondern zerbrechen. Dabei entstehen Verwerfungen oder Grabenbrüche, die z.T. auch jüngere, aufliegende Gesteinsschichten verstellen können. Über den Prä-Damara-Gesteinen liegen die Gesteine der Damara-Sequenz. Die Damara-Gesteine sind das Resultat des Damara-Orogens. Heute stehen deshalb vielerorts vor allem in Namibia entblößte Granitgesteine (Damara-Granite) an, die als magmatische Intrusionen bei der Aufwölbung entstanden sind.

Die Uran-Provinz im Gebiet von und um Rössing liegt im Zentrum des intrakontinentalen Zweiges des spätkambrischen Damara-Orogengürtels, welcher den Großteil des südwestlichen Afrika durchzieht.

Die Uran-Lagerstätten liegen im zentralen Teil der präkambrischen Gneis-, Marmor- und Quarzit-Gesteine des neoproterozoischen Damara-Orogens. Die Uran-Mineralisation ist an die Verbreitung der uranführenden Alaskite (Na-haltige Alkalifeldspatgranite) gebunden, die bei der post-tektonischen Endphase der Damara-Orogenese vor etwa 470 Mio Jahren entstanden und in das stark metamorphisierte Grundgestein (Gneise mit Biotit-, Cordierit- und Pyroxen-Mineralen, Quarzite, Amphibolite, Biotit-Schiefer und Marmore und Kalksteine) der Khan und Rössing-Formationen intrudierten. Uran in Spuren ist in allen granitischen Gesteinen enthalten, die Anreicherung in den Alaskiten von Rössing jedoch liegt jedoch weit über dem Durchschnitt. Die genaue Ursache für diese Konzentration ist noch nicht geklärt. (Quelle: Wikipedia; Extract Resources Ltd., sowie tw. zitiert: EBERSPÄCHER, M (2010); )


Rössing, Husab und Etango

Rössing

Offener Tagebau
Offener Tagebau

Ansicht der Rössing Uran-Mine in Namibia

montanpark

Die Uran-Lagerstätte Rössing liegt ca. 70 km NE von Swakopmund, nahe der Stadt Arandis in den Khanbergen, unweit des Khan-Riviers. Sie ist mit über 3,9 % der Uran-Weltproduktion (2011) einer der größten reinen Urantagebaue der Welt (im Jahre 2009 mit 9% der Weltproduktion der größte der Welt). Die sicheren und wahrscheinlichen Uranvorräte belaufen sich auf 100.000 – 220.000 Tonnen. Das uranhaltige Erz, mit einem Urangehalt von ca. 0,029% U3O8 kann einfach im Tagebau abgebaut werden, da es relativ Oberflächennah lagert. Aus einer Milliarde Tonnen Gestein werden ca. 80.000 Tonnen Uranoxid gewonnen. Die Uranmineralogie der Rössing -/Rössing South-Lagerstätten wird dominiert von Uraninit und Coffinit, weniger häufig Brannerit, Spuren von Betafit und den Alterungsprodukte der o.a. Minerale.

Das Erz wird in einem über 300 Meter tiefen Tagebau abgebaut. Die sicheren und wahrscheinlichen Uranvorräte belaufen sich auf 100.000 – 220.000 Tonnen. Der Urangehalt des Erzes ist – verglichen mit anderen Lagerstätten – gering, er liegt im Schnitt unter 0,045 %. Der Weltdurchschnitt liegt bei 0,15 %. (Quelle: wikipedia)

Seit 2008 wurden geologische Untersuchungen südlich der derzeitigen Rössing-Mine durchgeführt. Hierbei wurde die größte Uran-Lagerstätte der Erde, bekannt als „Rössing-Süd“, entdeckt, der Beginn des Abbaus ist für 2014 vorgesehen. Im Jahr 2011 wurde das Projekt "Rössing-Süd" in Lagerstätte Husab umbenannt. (s.u.)

Ein weiteres Vorkommen mit gleichen geologischen Merkmalen wie Rössing und Husab ist die 1974 entdeckte Uran-Lagerstätte Goanikontes, welche nach weiteren Explorationsarbeiten zur heutigen Lagerstätte Etango wurde.


Husab (ehemals Rössing South)

Uran-Lagerstätte Husab in Namibia
Uran-Lagerstätte Husab in Namibia

Sicht der Husab Bergkette

Harald Süpfle

Das Husab-Projekt ist zur Zeit die viertgrößte Uran-Lagerstätte der Welt (Extract Resources Ltd). Die Reserven belaufen sich auf 280 mio t Erz, bzw. 188.000 t Uran; geplant ist eine Produktion von ca. 5790 t U3O8 pro Jahr. Aufbau und Organisation der Grube soll etwa 3 Jahre dauern; der Abbau (Tagebau) soll 2015 beginnen. (Allgemeine Zeitung/New Era 19.4.2013). Nach unterschiedlichen Besitzverhältnissen, Besitzwechseln und Kaufschlachten ist der aktuelle (2013) Eigentümer der Lagerstätte das chinesische Unternehmen Taurus Minerals Ltd., welches wiederum der China Guangong Nuclear Power Company (CGNPC) Uranium Resources Co., Ltd. gehört.

Husab war um 2006/2007 ursprünglich als Explorationsprojekt geplant. Der Grund für dieses Explorationsvorhaben war, dass man im Gebiet ähnliche Gesteinsformationen wie die der Lagerstätte Rössing entdeckte. Probebohrungen erfolgten ab dem Jahr 2007 und wurden in einem Umfeld von 800 km durchgeführt.


Etango (ehemals Goanikontes)


Die 1974 entdeckte Lagerstätte Goanikontes liegt am nördlichen Rand der Naukluft, unterhalb des Swakop Flusses, ca. 4 km SO von Goanikontes, ca. 27 km E von Swakopmund. Auch in diesem Vorkommen werden die potentiellen Erzreserven werden auf mehrere Mio t geschätzt, wenngleich das Erz niedriggradig ist (Sydney Morning Herald July 11, 2011).

Der geplante Tagebau soll ca. 6 km lang, 1 km breit und bis etwa 400 m abgeteuft werden. Die Lagerstätte liegt praktisch inmitten der bisher naturgeschützten Mondlandschaft des Swakop-Tals östlich von Swakopmund und wird wohl nach Betriebsaufnahme nicht mehr für den Tourismus zur Verfügung stehen; besonders, als auch ein Netz von Wasser-Pipelines und eine 30 km lange Eisenbahnstrecke von und zur Mine führen werden.

Der sogenannte Goanikontes Dome besteht aus erodierten prä-Damara Gesteinen und roten granitischen Gneisen, welche von Arkose-Quarzit-Sedimenten umgeben sind und von Biotit-Amphibol-Pyroxen-Schiefern sowie stellenweise Quarzblöcken überlagert werden. Im Zuge der Gebirgsbildung intrudierten Alaskit-Körper mit Mächtigkeiten von wenigen mm bis über 100m. Die Uran-Mineralisation des Goanikontes-Gebiets ist auf die Alaskite begrenzt, wenngleich auch Uranmineralien in Kalk-Silikatgesteinen im Kontakt mit Alaskiten auftreten können. Das häufigste Uranmineral ist Uraninit, gefolgt von Betafit. Der Uraninit wird von chloritisiertem Biotit sowie Ti-haltigen Oxiden begleitet. Sekundäre U-Mineralien wie Autunit sind durch Umsetzung der Primärmineralien entstanden und treten als dünne Schichten oder Filme entlang von Mikrospalten auf.

Nicht weit entfernt von Goanikontes erstreckt sich über eine Länge von ca. 9 km, zu beiden Seiten des Swakop-Flusses, ein weiteres U-Vorkommen - der Ida Dome mit der Uranerz-Lagerstätte Ida Mine. Die hier vorkommenden häufigsten U-Mineralien sind Uraninit und Uranophan-beta.

Swakoptal in Namibia
Swakoptal in Namibia

Swakoptal nahe Goanikontes

Dr. Thomas Wagner
Mondlandschaft bei Goanikontes
Mondlandschaft bei Goanikontes

Mondlandschaft unweit des Swakop-Flusses, östlich von Swakopmund

Harald Süpfle

Literatur

Gangförmige Uran-Lagerstätten

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Intrusive Uran-Lagerstätten

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