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Lagerstätten

Zinn-Lagerstätte Altenberg im Erzgebirge
Zinn-Lagerstätte Altenberg im Erzgebirge

Altenberger Pinge A 139, Südwand SW, 1990;
Altenberg, Sachsen

Holger Lander


Pneumatolytische Lagerstätten




Pneumatolyse

Pneumatolyse ist ein Abschnitt in der Endphase der Erstarrung von Plutoniten und erfolgt im Zuge der Abkühlung und teilweisen Auskristallisation von Magma unter hohem Druck im Erdinneren.

Als pneumatolytische Phase (pneumatolytische Phase, pneumatolytische Reaktion, pneumatolytisches Stadium) wird der Bildungsbereich von Mineralien aus Restlösungen mit vorwiegend überkritischem Wasser, sehr oft mit zusätzlichen Komponenten wie Kohlendioxid, Cl, F, Schwefelwasserstoff u.a. bei Temperaturen zwischen 550°C und 400°C bezeichnet. Die Pneumatolyse ist oft an den Erstarrungsablauf (Kristallisation) von Tiefengesteinen (granitische Magmen) gebunden. Bei der Pneumatolyse erfolgt der Transport der Elemente und des Wassers gasförmig in einem überkritischen (fluiden) Zustand. Der hohe Anteil an Fluor, Chlor und anderen leichtflüchtigen Bestandteilen führt zu einer hohen Aggressivität der Gase gegenüber bereits ausgeschiedenen Mineralien, insbesondere den Silikaten, so dass es häufig zu Verdrängungen (Metasomatose) des Nebengesteins kommt.

Das pneumatolytische Medium (Fluide) ist leicht beweglich und kann die Komponenten der neugebildeten und der metasomatisch verdrängten Mineralien in erheblichen Konzentrationen zu- und wegführen. Dabei nimmt das Volumen des Magmas ab. Gleichzeitig reichern sich in ihm leichtflüchtige Substanzen wie Wasser, Kohlendioxid, Fluorwasserstoff, Chlorwasserstoff, Bor, Beryllium sowie Schwer- und Edelmetalle an und lassen den Gasdruck der Schmelze ansteigen.

Überschreitet dieser den Umgebungsdruck, so dringen die aggressiven sauren, siliziumhaltigen Gase tief in das Umgebungsgestein ein. Aufgrund der hohen Temperaturen wird dieses teilweise wieder angeschmolzen. Druckänderungen führen zu komplexen Siede- und Destillationsprozessen der eindringenden Gase, die zur Bildung neuer Minerale und Erze führen. Insofern ist die Pneumatolyse ein Spezialfall einer Kontaktmetamorphose.

Die Abscheidung der pneumatolytischen Mineralien, insbesondere Quarz, Zinnstein, Wolframit und Hämatit, vollzieht sich räumlich in einem eng begrenztem Bereich von wenigen hundert Metern Ausdehnung. Fluorwasserstoff führt zu einer Umwandlung der primären Feldspäte in Topas, Quarzausscheidungen in grösserem Ausmass und Imprägnationen von Zinnstein. Dieses aus Granit entstandene Gestein wird als Greisen bezeichnet. Pneumatolytische Veränderungen der Feldspäte und Glimmer durch boratund lithiumhaltige Lösungen führen auch zur Bildung von Turmalin bzw. Lepidolith

Unterhalb des kritischen Punktes des Wassers (374°C - 400°C), je nach Beimengung, beginnt der > hydrothermale Zustand.


Kontaktpneumatolyse


Treffen leichtflüchtige Bestandteile bei der Bildung pneumatolytischer Gänge auf ein reaktionsfähiges Gestein, welches das Gasgleichgewicht der leichtflüchtigen Bestandteile zu stören imstande ist, wie es zb Bei Kalken und Dolomiten der Fall ist, so können sich topomineralische Raktionslagerstätten bilden, deren Eigenarten und Paragenesen auf der Wechselwirkung der durchstreichenden leichtflüchtigen Bestandteile mit den Karbonaten beruhen. Es findet dabei eine Verdrängung der Kalke und Dolomite durch Kalk- und Magnesiasilikate und durch oxidische und sulfidische Erze statt und es entsteht der Typus der pneumatolytischen Verdrängungslagerstätten oder der kontaktpneumatolytischen Lagerstätten (oft auch als kontaktmetasomatische oder einfach Kontaktlagerstätten bezeichnet) (SCHNEIDERHÖHN, H., 1955).


Kontaktaureole

(Aureole, Exokontaktzone, Kontakthof, Kontaktzone) - der Bereich um eine magmatische Intrusion, innerhalb dessen die Nebengesteine durch die Wärmeeinwirkung der intrudierenden Schmelze kontaktmetamorph (Kontaktmetamorphose) verändert sind. Die räumliche Ausdehnung einer Kontaktaureole hängt in erster Linie von der Grösse der Intrusion und der Temperaturdifferenz zwischen Schmelze und Nebengestein ab. Sie kann von wenigen Millimetern bei schmalen Gängen bis zu mehreren Kilometern bei grösseren Intrusionen variieren. Der Bereich mit metamorphen Veränderungen am Rand von Nebengesteinsschollen, die in ein intrudierendes Magma geraten sind, wird als Endokontaktzone bezeichnet. Kontaktaureolen um einen Intrusionskörper sind bevorzugte Orte für die Bildung pegmatitisch-pneumatolytischer Lagerstätten. (Quelle: GeoDZ)


Kontaktpneumatolytische Lagerstätten

Durch pneumatolytische Umwandlungen an der Grenze vom Intrusionskontakt von magmatischen Schmelzen zum unveränderten Nebengestein gebildete Lagerstätten.


Metasomatose (Kontaktmetasomatose)

griech.: meta = nach; soma = Umkörperung


Bei der Metasomatose oder Verdrängung wird das Material eines Gesteins oder bestimmter Gesteinskomponenten durch anderes Material ersetzt. Auf diese Weise können Pseudomorphosen von Mineralen entstehen. Die Metasomatose stellt einen Grenzfall der Metamorphose dar, da sie im Allgemeinen nicht isochem abläuft. Im Unterschied zur isochemischen Metamorphose wird bei der Metasomatose also die elementare chemische Zusammensetzung des Gesteins verändert (allochemische Metamorphose)

  • Durch chemischen Ersatz eines Minerals durch ein anderes. Das neue Mineral wird durch pegmatitische Schmelzen, pneumatolytische Fluida oder hydrothermal zugeführt.
  • Umwandlung des Ausgangsgesteins durch Austausch von zu- und weggeführten Substanzen.

Metasomatische Prozesse finden vor allem in der durch pneumatolytische und hydrothermale Prozesse geprägten Endphasen der Differenzierung von Magmen statt. Das Gestein wird hier durch mehr oder weniger heiße, aggressive Fluide angegriffen. Die vorhandenen Mineralen reagieren dabei mit den in den Fluiden gelösten Stoffen zu anderen Mineralen.

Unter bestimmten Umständen kann die Metasomatose einen kompletten Austausch eines Minerals durch ein anderes bewirken, ohne daß sich die ursprüngliche Textur ändert. Diese chemische Verdrängung findet meist bei erhöhten Temperaturen statt. Im Hinblick auf die Art der Platznahme des neugebildeten Minerals auf Kosten des alten wird auch oft von metasomatischer Verdrängung gesprochen.

Kontaktmetasomatische Lagerstätten sind durch metasomatische Vorgänge im Bereich einer Kontaktzone (am Intrusionskontakt) von magmatischer Schmelze zu Nebengestein (v.a. Carbonaten) durch Metasomatose (Pyrometasomatose) entstandene Lagerstätten. Ein typisches kontaktmetasomatisches Gestein ist > Skarn.


Pyrometasomatose


Begriff für eine hochtemperierte metasomatische Verdrängung.


Pneumatolytische Ganglagerstätten

Zum pneumatolytischen Strukturtyp Ganglagerstätten gehören hauptsächlich zwei provinziell getrennte Gruppen, von denen die Typen jeder Gruppe untereinander Übergänge bilden.

  • Die eine wird durch die Lagerstätten der fluorhaltigen Zinnsteinparagenese gebildet und enthält die Sn-, W- und Mo-Lagerstätten.
  • Die andere sind die borhaltigen Turmalin-führenden Quarzgänge mit Schwermetallen wie Au, Cu, Pb-Ag, Bi und Co.
  • Eine dritte Hauptgruppe der pneumatolytischen Bildungen sind die aus den Pegmatiten durch Verschwinden der Feldspäte und Glimmer hervorgehenden Gangtypen. Dies sind Quarzgänge mit REE-Mineralien, Spodumen, Turmalin, Topas, Beryll, Granat, Graphit u.a.

Charakteristische pneumatolytische Ganglagerstätten

    • Zinnerzgänge sind charakteristische Lagerstätten im Mittleren Erzgebirge, wie Ehrenfriedersdorf im Bezirk Chemnitz (bzw. Grube Sauberg) in Sachsen. Echte pneumatolytische Zinnerzgänge bilden die Basis von mehr subvulkanisch-hydrothermalen Lagerstätten in Bolivien. Desweiteren gibt es Zinnerzgänge in Nigeria, Portugal, China, im Kongobecken, Myanmar, sowie im Bushveld in Südafrika.
    • Wolframitgänge finden sich im Erzgebirge am Westkontakt des Eibenstock-Karlsbader Massivs, in Pechtelsgrün im Vogtland, im Massiv Central in Frankreich, in NW-Spanien, Portugal, Argentinien und China.
    • Molybdänerzgänge gibt es in Azegour im marokkanischen Atlas, in der Knabengrube in Norwegen, in Chile, Peru, Mexico, Korea, Canada und Australien.
    • Turmalinführende Gold-Quarzgänge liegen in Maryland in den USA, im Rouyn-Harvienaw-Belt in Quebec; im Michipicotan-District, am Kirkland Lake und in Porcupine in Ontario, Canada. Eine sehr große Goldlagerstätte mit viel Turmalin und Magnetit ist Morro Velho in Brasilien. Auch die Au-Te-Gänge von Coolgardie und Kalgoorlie in Australien, das Kolar-Goldfeld in Südindien, zahlreiche sibirische Au-Vorkommen und Goldfelder in Südkorea gehören in diese Gruppe.
    • Turmalinführende Kupferquarzgänge sind Rossland in British Columbia in Canada sowie bei Cobar in NSW in Australien.
    • Turmalinführende Blei-Silbererzlagerstätten sind relativ selten; eine der bekanntesten ist der District Helena in Montana, USA (Galenit mit hohem Ag-Gehalt).
    • Turmalinführende Wismuterzgänge gibt es nahe Tasna in Bolivien.

Ehrenfriedersdorf im Erzgebirge

Ehrenfriedersdorf liegt im oberen Erzgebirge südlich von Chemnitz. Im 13. Jh. gelangten Bergleute aus Franken und aus dem Harz ins Erzgebirge und begannen mit dem Abbau von Zinn und Silber. Im Jahre 1241 wurde erstmalig in Deutschland Zinnerz von sehr großer Reinheit gefunden. Der Bergbau mit einer über 750-jährigen Geschichte wurde im Jahr 1990 für immer eingestellt.

Im mittleren Erzgebirge erfaßte der Zinnerzbergbau zahlreiche meist kleine Lagerstätten. Seine Hauptabbauzone erstreckte sich von Geyer und Ehrenfriedersdorf im Westen über Marienberg und Pobershau bis nach Seiffen im Osten. Die Schwerpunkte lagen bei Geyer und Ehrenfriedersdorf, wo am Geyersberg, im Greifensteingebiet, am Sauberg und an der Vierung sowohl Seifen als auch Gänge auf Zinnerz abgebaut wurden.

Zinnerz Cassiterit
Zinnerz Cassiterit

Cassiterit von der Grube Sauberg, Ehrenfriedersdorf, Sachsen;
Größe: 5,8 x 5,8 cm

Rob Lavinsky
Zinnerzlagerstätte Ehrenfriedersdorf
Zinnerzlagerstätte Ehrenfriedersdorf

Zinnerz-Bergbau untertage im VEB Zinn-;
und Spatgruben Ehrenfriedersdorf;
im Jahr 1980; Foto: Eugen Nosko

Deutsche Fotothek

Die Zinnvererzungen im Erzgebirge stehen in engen räumlichen Beziehungen zu den Granitkontakten. Die Zinn-Wolfram- Mineralisation verlief in mehreren Mineralisationsstadien. In den Quarzgängen konnte eine deutliche innere Gangmetasomatose beobachtet werden, bei der eine ältere Quarzgangfüllung verdrängt wurde. Die symmetrischen Salbänder mancher Mineralien um die Quarzgänge sind durch Verdrängung des Quarzes vom Gangkontakt aus gebildet worden. Die Abschnitte der Quarzgänge mit Feldspäten die den Pegmatiten sehr ähnlich sehen, sind durch Metasomatose nach der Greisenbildung entstanden. (STEMPROK, M., 1967). Die Gänge selbst sind symmetrisch-lagenförmig, mit scharfem Salband, aber mit weit ins Nebengestein hineinreichender Vergreisung und Zinnerzimprägnation. (SCHNEIDERHÖHN, 1955)


Pneumatolytische Silikatsgesteinsverdrängungen (Greisen und Zwitter)

Greisen ist ein Begriff aus der sächsischen Bergmannssprache und steht für körnige, meist graue Gesteine, die hauptsächlich aus Quarz bestehen und oft eng mit Zwittern verbunden sind. Die Bezeichnung stammt aus dem Erzgebirge (15. Jahrhundert). Damals hielt man Kassiterit (SnO2) für einen Zwitter aus Erz und Gestein.

Greisen sind durch spätmagmatische (endoskarne) Fluide in der pneumatolytischen Phase (Abkühlphase) veränderter Granit (Greisenbildung, Vergreisung), welcher hauptsächlich aus Quarz, Hellglimmer (Muskovit oder Lepidolith) und Topas, daneben Turmalin, Fluorit, Apatit, Kassiterit, Wolframit und Sulfiden besteht. Greisen sind charakteristische Lagerstätten von Zinn-, Wolfram-, Molybdän- und Kupfererzen sowie kontaktpneumatolytische Verdrängungslagerstätten.

Mit Zwitter bezeichnet man in der Geologie und in der Bergmannsprache eine Gesteinsbildung in Granit-Stöcken, die mit Greisen verbunden ist. Es handelt sich um feinkörnige und wenig umgewandelte Zinnlagerstätten, von geringer Mächtigkeit. Größere "Stock"-artige Vorkommen dieser Art sind die sogenannten "Zwitterstöcke" oder "Zwitterstockwerke". Diese Lagerstätten enthalten oft bedeutende Erzvorräte.

Ähnlich wie porphyrische Kupferlagerstätten bilden sich Greisenlagerstätten meist in der Dachregion von Granitintrusionen und werden zuweilen von einer Stockwerkvererzung begleitet. Jedoch handelt es sich bei den Greisen nicht um Imprägnationen, sondern um unregelmäßige, aber massive Gesteinskörper. Meist bestehen sie aus gleichmäßig-körnigen (granoblastischen) Aggregaten von Quarz und Muskovit mit untergeordnetem Topas, Turmalinen und Fluorit. In der Regel werden sie wegen ihres Zinngehaltes abgebaut, wie die Lagerstätten im Erzgebirge, gelegentlich auf Wolfram wie in Panasqueira.

Innerhalb der Greisen unterscheidet man

  • Glimmer-Greisen
  • Topas-Greisen
  • Turmalin-Greisen

An Greisen gebunden sind Zinnerzlagerstätten im Erzgebirge sowie in Cornwall.


Bekannte Pneumatolytische Lagerstätten


Altenberg im Erzgebirge

Altenberg ist eine im 15. Jh. als Bergbausiedlung gegründete Stadt in Sachsen im Osterzgebirge. Im Osterzgebirge ist ein ausgedehntes, NNW-SSE streichendes Bruchspaltensystem entwickelt, durch das verschiedene Porphyre und Granite aufgestiegen sind. Die im Oberkarbon nacheinander vulkanisch und subvulkanisch aufgedrungenen Quarzporphyre (Teplitzer Rhyolith) und Granitporphyre (Altenberger Granitporphyr) bilden jetzt den unmittelbaren Rahmen der Lagerstätte. Den oberkarbonischen Eruptionen folgte ein dreiphasiger, intrusiver Zyklus mit der Bildung zahlreicher meist kleiner Granitstöcke u.a. bei Zinnwald, Schellerhau, Sadisdorf und Altenberg.

Die überlagernden Granitporphyre und Quarzporphyre sind nahezu gleichaltrig wie der Außengranit (G2) und waren bei dessen Intrusion wohl noch relativ heiß und plastisch verformbar. Dadurch bildeten sich kaum Brüche, durch die die aufsteigenden Restlösungen hätten entweichen können, statt dessen stauten sie sich unter dem Deckgebirge. Die eigentliche, den Bergbau begründende Vererzung erfolgte durch dem Monzogranit folgende, pneumatolytischen und hydrothermalen Nachphasen. Entscheidend für die Bildung der Lagerstätte war dabei das Vorhandensein einer tiefgreifenden, geologischen Störung (der Roten Kluft, ein NW-SO streichender Quarz-Eisensteingang) und eines diagonalen Kluftsystems im Außengranit. Über die Rote Kluft erfolgte die Zufuhr der postmagmatischen Lösungen und über das Kluftsystem wurden sie weiträumig im Gebirge verteilt. Die heißen Lösungen kühlten beim Eindringen in die Klüfte ab, so daß sich dort ihre mitgeführte Mineralfracht absetzen konnte. Der durch die Porphyre im Hangenden abgedeckte Außengranit (G2) wurde durch die ihm nachfolgenden flüssigen und gasförmigen Phasen über das engmaschige Kluftsystem regelrecht imprägniert, wobei die Vergreisung auch Teile der angrenzenden Porphyre erfaßte.

Das wichtigste dabei abgelagerte Mineral ist Kassiterit. Die Vererzung erfolgte dabei aber nicht gleichmäßig, sondern es bildeten sich wolkenförmige Reicherzpartien mit örtlichen Zinngehalten von bis zu 10%. Der durchschnittliche Zinngehalt der Lagerstätte lag aber bei lediglich 0,3 % und wurde für den modernen Bergbau erst durch die große und kompakte Ausbildung des Erzkörpers interessant. Zinn war der erste und wichtigste Rohstoff, dem der Altenberger Bergbau galt. Später kam die Nutzung von Wolfram, Molybdän und Wismut dazu. Das wie in fast allen erzgebirgischen Lagerstätten reichlich vorhandene Arsen fiel bei der Aufbereitung ebenfalls mit an, allerdings in weit größeren Mengen als eigentlich benötigt wurden.

Aufgrund der Zwischenstellung des durch die pneumatolytische Überprägung veränderten Granites zwischen einem Gestein und einem Erz, wurde es von den Bergleuten "Zwitter" genannt. Die ebenfalls gebräuchliche Bezeichnung "Greisen" meint im Prinzip das gleiche, bezieht sich aber mehr auf die Gesteinseigenschaften. Durch die Einwirkung der heißen und aggressiven Restlösungen, die u.a. reichlich Fluor-Ionen enthielten, wurde der ursprünglich grobkörnige Granit unter Zerstörung der Feldspäte und Einlagerung von Topas zu einem feinkörnigen, kompakten und äußerst scharfkantig splitterndem Gestein umgewandelt, eben jenem Greisen (die alte bergmännische Bezeichnung rührt von seiner häufig grauen Farbe her).

Geologische Karte Altenberg
Geologische Karte Altenberg

Geologische Karte von Altenberg im Erzgebirge mit Umgebung

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Altenberg Geologie
Altenberg Geologie

Geologie Zwitterstock Altenberg nach SCHILKA (vereinfacht)mit Sohlniveaus

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Zinnerz-Abbau in Altenberg
Zinnerz-Abbau in Altenberg

Zinnerzförderung in Altenberg im Jahr 1980

Eugen Nosko
Altenberg AL Schacht
Altenberg AL Schacht

Schachtgebäude und Förderturm des Arno-Lippmann-Schachtes der ehemaligen Zinnerz Altenberg GmbH am 29.04.2007

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Pyknit, Zinnwaldit mit im Erzband eingesprengtem Cassiterit
Pyknit, Zinnwaldit mit im Erzband eingesprengtem Cassiterit

Altenberg / Erzgebirge (12 x 6 x 4,5 cm)

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Altenberger Pinge
Altenberger Pinge

Ansicht der Altenberger Pinge am 29.04.2007

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Mineralogisch interessant war noch die Bildung eines Stockscheider-Pegmatits, einer bis zu 12 m mächtigen Kappe über dem 100 bis 200 m in den Diagonalen messenden Innengranites. Dieser Stockscheider bestand aus einem maximal 1 m mächtigen Feldspatpegmatit im Hangenden und der darunter liegenden Pyknitzone mit den weltbekannten, stengeligen Topasen und dezimetergroßen Kappenquarzen. Die Pyknitzone war durch Strecken der Teilsohle 3 aufgeschlossen, ist aber 1988 dem fortschreitenden Abbau zum Opfer gefallen. Rechtzeitig vor dem Heranrücken der Verbruchfront wurden aber noch große Mengen Pyknit geborgen und später verkauft, so daß sehr viele schöne Stücke dieses einzigartigen Vorkommens den Weg in die Sammlungen fanden.

Erwähnt werden müssen ebenfalls noch in unmittelbarer Nachbarschaft zum Zwitterstock befindliche hydrothermale Gänge, auf die ebenfalls Bergbau betrieben wurde: die Zinnkluft im Nordwesten, die Gänge der Rothen Zeche am Neufang, die von den Erbstöllnern bebauten Gänge am Geisingberg und bereits etwas weiter entfernt die Paradiesfundgrube am Kahleberg. Deren Bildung steht zwar mit der Entstehung des Zwitterstockes im Zusammenhang, sie stellen aber eigenständige Lagerstätten sowohl im geologischen als auch bergwirtschaftlichen Sinne dar. Interessant ist in diesem Zusammenhang der Verweis auf den Markscheidestein, der im Jahre 1811 als Zeichen der Schlichtung von Baufeldstreitigkeiten zwischen der Rothen Zeche und den Erbstöllnern errichtet wurde.


Topas-Lagerstätte Schneckenstein im Vogtland

Der Schneckenstein ist ein 23,4 Meter hoher Felsen, 883 m ü. NN im Waldgebiet zwischen Klingenthal, Muldenberg und Tannenbergsthal nahe der gleichnamigen Siedlung im südöstlichen Vogtland am Übergang zum Westerzgebirge. Bekannt wurde der Felsen durch seinen geologischen Bau und dem damit verbundenen Topasreichtum als „einziger Topasfelsen Europas“. Letzteres ist allerdings ein auch heute noch gern behaupteter Irrtum, denn einzigartig ist sein eigentümlicher Gesteinsaufbau, nicht das Vorkommen von Topas. Weitere Vorkommen von Topas in Europa liegen in der Tschechischen Republik, Norwegen und Schweden. Bekannt ist der Felsen nachweisbar seit dem 17. Jahrhundert, über die Entstehung des Namens gibt es mehrere Vermutungen, man kann heute davon ausgehen, dass er von seiner ursprünglichen Gestalt kommt. 1727 entdeckte der Tuchmacher Christian Kraut die Topase am Schneckenstein.

Topas-Quarzbrekzie vom Schneckenstein
Topas-Quarzbrekzie vom Schneckenstein

Topas in einer Quarzbrekzie vom Schneckenstein, gefunden 1798;
Größe der Stufe: 6,2x5,4 cm

Rob Lavinsky
Schneckenstein - historische Ansicht um 1800
Schneckenstein - historische Ansicht um 1800

Historische Ansicht des Schneckensteins - detailreicher, kolorierter Kupferstich um 1800; Herausgeber: Industrie Comptoir in Leipzig

nwsachse

Zwischen 1734 und 1800 baute am Schneckenstein die Zeche Königskrone Topase ab, wobei rund zwei Drittel des ursprünglichen Felsens abgetragen wurden. Historisch besonders bedeutsam war das Vorkommen weingelber Topas-Kristalle vom Schneckenstein; von hier stammen die geschliffenen Topase des Schmucks von August dem Starken (heute im Grünen Gewölbe in Dresden) und jene in der englischen Königskrone. 1800 wurde der Felsen der Bergakademie Freiberg als Forschungsobjekt übergeben. Seit 1938 steht der Felsen als Naturdenkmal unter Schutz. Der Schneckenstein ist ein Quarz-Topas-Brekzienfels in kontaktmetamorphen kambrischen Schiefern nahe dem Kontakt zum Eibenstocker Granit. Der Gesteinskörper fällt schlauchförmig sehr steil nach Osten ein. Seine Entstehung liegt im Oberen Paläozoikum in der Spätphase der variszischen Gebirgsbildung. Durch die Intrusion des Eibenstocker Granits wurden die Schiefer zunächst kontaktmetamorph überprägt und in Quarz-Turmalin-Schiefer umgewandelt. Nachfolgend kam es zu einem eruptiven Ereignis, bei dem das Gestein brekziiert wurde. Die eingeregelten Schieferbruchstücke weisen auf ein "sanfteres" und weniger auf ein explosionsartiges Ereignis hin. Anschließend kam es zu einer Vergreisung, bei dem das brekziierte Gestein mit Quarz und Topas verkittet wurde. Nach der Teufe nimmt die Topasführung zu Gunsten von Turmalin ab. In geringeren Mengen treten auch Kassiterit und Sulfide auf.
(Quelle: Wikipedia: Der Text ist unter der Lizenz „Creative Commons Attribution/Share Alike“ verfügbar)


Panasqueira in Portugal

Die Lagerstätte Panasqueira gehört zu den weltgrößten Wolframitvorkommen und ist die größte Sn-W-Lagerstätte auf der iberischen Halbinsel. Panasqueira befindet sich geotektonisch in der zentro-iberischen Zone des Hespérico-Massivs und ist Teil einer der wichtigsten europäischen pneumatolytischen gangförmigen Sn-W-metallogenischen Provinzen und bildet mit den Lagerstätten Portugals sowie La Coruna, Pontevedra, Orense, Zamora, Salamanca, Caceres und Badajoz in Spanien den sogenannten "Zinnbogen". Die Geologie ist relativ einfach: Hercynische Granitintrusionen (Batholithe) und Greisen in Form granitischer Kuppeln, welche von porfidoblastischen Biotit-Cordierit-Kontaktzonen überlagert sind und auf welchen dominierend Metasedimente (Pelite, Grauwacken, feinkörnige Quarzite und Schiefer) in einer Mächtigkeit von ca. 350m aufliegen. Die Sn-W-Vererzung erstreckt sich von SW nach NE; die quarzreichen Erzgänge liegen primär in den Kontaktzonen, sowie in den Metasedimenten und am Kontakt zu den Greisen.

Mina Panasqueira
Mina Panasqueira

Aufbereitung mit Halde;
Castelo Branco, Covilha, Portugal. 1985.

Diether Gräf
Wolframit
Wolframit

Stufengröße 8x7 cm; Fundort: Panasqueira, Barroca Grande, Portugal

der Sauerländer

Lagerstätten und Gruben

Das Vorkommen gliedert sich in drei Subzonen

  • Zona Poente
    Dominierend sind W-reiche, Sn-arme Gänge mit Muskovit-Salbändern
  • Zona Nascente
    Dominierend bis zu 1m mächtige W-reiche Gänge mit höherem Kassiterit-Anteil, Sulfiden und Arsenopyrit.
  • Zona das Guerras
    mit dem Gebiet Barroco Grande; Sn-W-reiche Gänge mit einem hohen Anteil an Chalkopyrit und Pyrit. Im S des Barroco Grande liegen die Zonen Vale das Freiras und Vale da Ermida (die bis zum II.Weltkrieg am intensivsten abgebaute Sn-Vererzung mit gut kristallisiertem Kassiterit, Fluorit und Löllingit, weißem Apatit, Sphalerit und Markasit), Corga Seca, Alvoroso, Veia Branca und Giestal. Die Gänge dieser Zonen sind nur bis etwa 30cm mächtig; hier treten besonders Pyrit, Apatit und Turmalin auf. In Corga Seca wurde erstmals Beryll entdeckt.
    Im E des Barroco Grande liegt die kleine Explorationszone Lomba da Cevada. Im W von Barroco Grande und Alvoroso die Zonen Rebordeos und Seladinho mit gemischter Vererzung; im äußersten SW zwischen Vale da Freiras und Poente liegt das erzärmste Vorkommen Fonte das Lameiras.

Bergbaugeschichte (kurzer Abriss)

Die Kassiteritvorkommen von Panasqueira waren bereits zur Zeit der römischen Besetzung der iberischen Halbinsel und darauffolgend während des mehrere Jahrhunderte andauernden Reiches der Mauren bekannt und wurden primitiv (meist oberflächlich) abgebaut. Eine erste wirtschaftliche Exploration fand im Jahr 1889 statt; die erste, noch etwas rudimentäre Förderung einige Jahre später. Im Jahr 1898 wurde die erste Konzession für die Gruben Panasqueira und Cabeco do Piao erteilt; gefolgt von Erkundungsarbeiten im Vale das Freiras, Vale da Ermida und im Barroco Grande. Der gesamte Komplex wurde seitdem als Minas de Panasqueira bezeichnet. Bis zur Schließung der Gruben im Jahr 1993 (bedingt durch den Preisverfall von Wolfram) erfolgte mit zahlreichen Besitzwechseln ein aktiver Abbau über fast 100 Jahre. Das Vorkommen wurde 1994 von der kanadischen Gruppe "Avocet Ventures" aufgekauft, die Gruben wurden 1995 wieder in Betrieb genommen. Seit 1998 wird im 3-Schichten-Betrieb gearbeitet, die Anlagen wurden modernisiert, sowie eine neue Aufbereitungsanlage in Barroco Grande seit April 1997 in Betrieb genommen. Eine zukünftige Weiterführung der Abbauaktivitäten hängt wesentlich vom Markt für Wolfram ab; könnten jedoch zu einer 2.Renaissance der Minas de Panasqueira führen.

Panasqueira gehört zu den weltweit klassischen Vorkommen, aus welchem ausgezeichnete Mineralien in hervorragender Ausbildung und in beachtlichen Größen gefunden wurden und immer noch gefunden werden. Die Fluorapatit- und Wolframit-(Ferberit)-Kristalle sind wohl die besten der Welt; exzellente und große Arsenopyrit-, Kassiterit-, Siderit- und Quarzkristalle haben Eingang in viele Sammlungen gefunden. Es gibt atemberaubende Paragenesen (fast) aller o.a. Mineralien; besonders schön sind große Quarzkristalle mit Wolframit (XX bis 25cm) und Apatit in einer Farbpalette von farblos über weiß, hellgrün, hellblau bis grünblau und gelblichgrün; großblättrige Sideritkristalle auf Quarz; lavendelfarbiger Fluorit auf tiefgrünen Apatiten; seltener kugelige hellfliederfarbene Fluorite auf Quarz.


Cornwall

Granit-Batholithe in Cornwall
Granit-Batholithe in Cornwall

Verteilung der Granit-Batholithe und mafischen Gesteine in Cornwall

Public Domain

Die Geologie Cornwalls wird durch dessen granitischen Rücken dominiert, welcher Teil des während der variskischen Orogenese gebildeten cornischen Batholiths ist. Der cornische Batholith (Cornubian batholith) ist Teil einer Gruppe assoziierter Granitintrusionen, welche unterhalb der SW-Halbinsel von Großbritannien liegen. Die wichtigsten zutage tretenden Massen des Batholiths kann man in Dartmoor, Bodmin Moor, St. Austell, Carnmenellis, Land’s End und den Scilly-Inseln sehen. Der Batholith bildete sich im frühen Perm (ca. 300 bis 275 Ma) in einer späteren Phase der variskischen Orogenese. Die Granite werden als S-Typ klassifiziert, da man annimmt, dass sie von einer Teilschmelze eines sedimentären Protoliths stammen. Die Intrusionen sind mit bedeutenden Mineraliationen assoziiert, besonders Zinn, für welches Cornwall seit etwa 2.000 v.Chr. berühmt war. Der Name „Cornubian Batholith“ wurde von „Cornubia“ entlehnt, dem mittelalterlichen Namen für Cornwall. Um den Batholith bildete sich eine metamorphe Aureole (lokaler Name „Killas“), welche sich in devonischen Schiefern (vor ca. 400 Ma) bildete und den größten Teil des Landes ausmacht. Der N und E von Cornwall, zwischen Bodmin Moor und Dartmoor, inklusive einiger Teile von Süd-Devon, besteht aus karbonischen Metasedimenten, d. h. Sandsteinen, Tonsteinen, schwarzen Schiefern, Hornsteinen und Vulkaniten, in welche bei Bodmin Moor und Dartmoor, dann mit abnehmender Höhe nördlich von St. Austell, südlich von Camborne und Redruth und dem Penwith oder Land’s End Halbinsel Granite intrudierten. Diese Intrusionen sind der zentrale Teil des Granit-Anstehenden in SW-Großbritannien. Die granitischen Intrusionen in die vorherrschenden sedimentären Gesteine führten zu extensiver Metamorphose und Mineralisierung.

Innerhalb dieser Sedimente liegen stratiforme Mn-Silikat- und Carbonat-Vorkommen sowie Pb-Zn-Cu-Ag- massive Sulfidlagerstätten (VMS). Das tektonische Setting ist in etwa vergleichbar mit dem des Iberischen Pyritgürtels in Südspanien und Portugal. Die HAuptmineralisierung der Granite reicht von großen Cu-Lagerstätten in der SE-Ecke des Bodmin-Granites bei Minions bis zu W-Sn-Greisenvererzungen in Stockwerken bei Hemerdon in der SW Dartmoor-Masse. Cornwall war von der Bronzezeit bis zum frühen 20. Jh. eines der bedeutendsten europäischen Bergbauländer, in welchem vor allem Zinn, Kupfer, Blei, Zink und Silber abgebaut wurden. In einigen Teilregionen, besonders im Gebiet N von St. Austell, wurden große Kaolinit-Lagerstätten (china clay) , welche das Resultat gealterter Granite sind, abgebaut und zu einer der bedeutendsten cornischen Industriezweige entwickelt.

Zinnerzlagerstätte Dolcoath Mine
Zinnerzlagerstätte Dolcoath Mine

Pumpstation Harriet Teil der Dolcoth Zinnmine bei Camborne; gebautv1860.

Public Domain
Zinnerzrevier in Cornwall
Zinnerzrevier in Cornwall

Blick von der Dolcoath (Camborne) Cu-Sn-Grube nach Redruth. Um 1890

J C Burrow
Kaolinit-Bergbau in Cornwall
Kaolinit-Bergbau in Cornwall

Grube Wheal Martyn;
China Clay Works

David Stowell
Zinnerzlagerstätte Levant Mine
Zinnerzlagerstätte Levant Mine

Levant Mine, Förderung bis 1930.

Cornwall County Council Historic Environment Service.
Zinnerzlagerstätte Crown Mine
Zinnerzlagerstätte Crown Mine

Crown Mine, Revier Botallack, an der Atlantik-Küste von Cornwall

Kevin Walsh

Literatur

  • Baumann,L., Kuschka,E., Seifert, T., 2000; Lagerstätten des Erzgebirges. Enke, Stuttgart, ISBN 3-13-118281-4.
  • Beyer, K., Doll, P., 2004; Uranerz, Zinnerz, Magnetit. Ein Beitrag zur Geschichte des Uranbergbaus im Pöhlwassertal und im Erzfeld Pöhla-Tellerhäuser. H.12. Schriftenr. der Traditionsstätte des Sächs.-Thüring. Uranbergbaue im Kulturhaus "Aktivist" in Bad Schlema. 94 S.
  • Breiter, K., Förster, H.-J., and Seltmann, R. (1999): Variscan silicic magmatism and related tin-tungsten mineralization in the Erzgebirge-Slavkovský les metallogenic province. Mineralium Deposita 34, 505-521.
  • Hohl, R.; (Hrsg); 1985; Die Entwicklungsgeschichte der Erde
  • Štemprok, M., 1967; Genetische Probleme der Zinn-Wolfram-Vererzung im Erzgebirge; Mineralium Deposita, Vol.: 2, 2, 102-118
  • Thomas, R., and Webster, J.D. (2000): Strong tin enrichment in a pegmatite-forming melt. Mineralium Deposita 35, 570-582.
  • Whitten, D.J.A.; Brooks, J.R.V.; 1972; Dictionary of Geology
  • Wimmenauer, W., 1985; Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine
  • Woidtke, S., 2006; Der Berg ist frei - Bergbau im Erzgebirge, Bd.4, S.263-369. Eigenverlag.


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