'._('einklappen').'
 

Lagerstätten

Natronsee Mono Lake
Natronsee Mono Lake

Mono Lake in Kalifornien, USA

Smoerrebrod

Terrestrisch-aride Salzlagerstätten (Soda, Borax, Salpeter)




Definition von Salzlagerstätten

Salzlagerstätten ist ein Sammelbegriff für Lagerstätten aus der Gruppe der leichtlöslichen Mineralien aus der Abfolge der chemischen Sedimente (chemische Sedimente und Sedimentgesteine), entstanden durch die Ausscheidung gelöster Stoffe beim Verdunsten von Wasser. (> Evaporite). Den Hauptanteil nehmen die durch die Verdunstung von Meerwasser entstandenen Lagerstätten von Steinsalz (Steinsalzlagerstätten) und Kalisalzen ein, die in der gesamten Schichtenfolge des Phanerozoikums anzutreffen sind mit einer Häufung im Perm und Tertiär. Besonders wichtige Produzenten für Stein-und Kalisalze sind Deutschland, USA, Kanada und Russland; in Ländern mit warmem Klima wird Meerwasser über die Eindampfung durch die Sonne zur Salzgewinnung genutzt.


Terrestrisch-aride Salzlagerstätten


Im terrestrischen Milieu können bei der Eindampfung von Süßwasser in abflusslosen Senken Salzanreicherungen sehr unterschiedlicher Zusammensetzung in Abhängigkeit von den durch Verwitterung (und eventuellen vulkanischen Exhalationen) angebotenen leichtlöslichen Stoffen entstehen. Die chemische Zusammensetzung der Oberflächenwässer unterscheidet sich vom Meerwasser vor allem durch das Verhältnis der auftretenden Ionen, abgesehen vom großen Unterschied in der Höhe des Salzgehalts. HCO3-, Ca2+ und SO42- sind die wesentlichen Ionen des Süßwassers. (Es befinden sich neben Ca-Karbonaten, Ca-Sulfaten und Halit auch Karbonate und Sulfate der Alkalien, darunter auch solche wie Soda, Glaubersalz und Thenardit, die in den marinen Salzgesteinen als Primärausscheidungen nicht auftreten). Sie stammen zum überwiegenden Teil aus den Verwitterungslösungen magmatischer, metamorpher und sedimentärer Gesteine. Im einzelnen werden deshalb die kontinentalen Salzabscheidungen der heutigen Salzseen stark von den anstehenden Gesteinen bzw. Böden im Einzugsgebiet der Wasserzuführung beeinflußt. Beispiele sind die Salpeterlagerstätten (hauptsächlich Natronsalpeter) in der Wüste Atacama in Chile, die Boraxlagerstätten in Kalifornien und der Türkei und die Sodalagerstätten in Wyoming (USA) mit dem Hauptmineral Trona. (Zitiert: GeoDZ-GeoLexikon)

Terrestrische Salzlagerstätten bilden sich in unterschiedlichen Milieus:

Salzausblühungen und Salzkrusten

in oder auf trockenem Boden, vor allem innerhalb von Steppen und Halbwüsten in sogenannten Salzsteppen. Die Salze werden aus dem Verwitterungsschutt durch den Tau aus kapillar aufsteigendem Grundwasser ausgefällt. Die Abscheidungen bestehen hauptsächlich aus Calcit bzw. Aragonit, Gips oder Steinsalz (Halit). Diese und andere Salze reichern sich am Ort der ausscheidung als Oberflächenkruste an, da zum Abtransport nicht genügend Wasser vorhanden ist.

Salzsümpfe oder Salzpfannen

in welchen das Salz in oder auf erdigem Schlamm ausscheidet, der von konzentrierter Salzlösung oder festem Salz durchsetzt wird. Salzpfannen weisen sporadische Wasserbecken zwischen ausgetrockneten Flächen auf. Auf letzteren hat sich gewöhnlich eine Salzkruste abgeschieden. Salzpfannen bilden Übergänge zu Salzseen.

Salzseen

aus welchen sich Salze aus konzentrierter wässriger Lösung ausscheiden. Die meisten der oft abflusslosen Salzseen befinden sich in ariden Klimazonen, meist ohne Abfluss in einen Ozean, in einer Senke oder einem Becken gelegen. Salzseen befinden sich meistens in Trockengebieten oder Wüsten, so dass sich durch die andauernde Verdunstung der Gehalt von Salzen und Mineralien des Gewässers ständig erhöht. Ist die Verdunstung größer als der Wasserzufluss, entsteht eine Salzwüste. Bei saisonalem Wetter wie sich abwechselnden Regen- und Trockenzeiten ist auch ein stetiger Wechsel zwischen Salzwüste und Salzsee möglich, wie im Atlasgebirge.


Salzsee
Salzsee

Salt Lake, Utah, USA

Boback

Qinghai-See in China
Qinghai-See in China

Der Qinghai-See ist einer der größten Salzseen der Erde in der chinesischen Provinz Qinghai, deren Name sich von diesem See ableitet. Er erstreckt sich auf einer Höhe von 3.195 Meter über dem Meere...

PD
Salzkrusten am Toten Meer
Salzkrusten am Toten Meer

Totes Meer in Israel

Wilson 44691

Salar de Pocitos
Salar de Pocitos

Salar de Pocitos, Salta, Argentinien

Sebastian Vázquez Zarzoso

Turkana-See
Turkana-See

Der Salzsee Turkana in Kenia

Hans Ueili Krapf
Salzufer am Toten Meer
Salzufer am Toten Meer

Salzküste am Totes Meer in Israel

Ian and Wendy Sewell

Salar Agua del Carancho
Salar Agua del Carancho

Salar Agua del Carancho, Salta, Argentinien

Sebastian Vázquez Zarzoso

Salzlagerstätte Death Valley
Salzlagerstätte Death Valley

Eine Salzpfanne im Death Valley; gesehen von Dante's View, Kalifornien.

Jon Sullivan

Borlagerstätten

Borax
Borax

Brax aus der Bor-Lagerstätte Kramer bei Boron in Kalifornien

Aram Dulyan

Borax kommt in der Natur in kristalliner oder massiver Form ähnlich wie Anhydrit oder Gips als Evaporit vor, entsteht also bei der Austrocknung von Salzseen, die dann auch Boraxseen genannt werden, und tritt dann als Sediment auf. Daneben findet man es auch in vulkanischen Schloten. Bor kommt in der Natur nur in sauerstoffhaltigen Verbindungen vor.

Weltweit konnte Borax bisher (Stand: 2010) an rund 60 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem an der „Loma Blanca Borat-Lagerstätte“ (Coranzuli, Jujuy) und in der „Tincalayu Mine“ (Salta) in Argentinien, am Salar de Challviri in der bolivianischen Provinz Sur Lípez, am Chabyêr Caka Salzsee (Tibet) in China, in der indischen Region Ladakh, bei Larderello in der italienischen Provinz Pisa, bei Pachuca de Soto in Mexiko, in der Sankaya Borat-Lagerstätte bei Kırka in der Türkei, auf der Halbinsel Kertsch in der Ukraine, sowie bei Boron, am Borax Lake, am Searles Lake und im Death Valley in Kalifornien (USA) Staßfurter Kalisalze enthalten geringe Mengen vergesellschafteten Boracit.

Die größten Borvorkommen der Erde befinden sich in Kirka, bzw. Bigadiç (Landkreis der Provinz Balıkesir im Westen der Türkei) mit ca. ca. 72 % des weltweiten Vorkommens); außerdem in der Nähe von Boron (Lagerstätte Kramer) in Kalifornien. Abgebaut werden die Mineralien Borax, Kernit und Colemanit


Boron, California

Moderner Borax-Bergbau in Boron
Moderner Borax-Bergbau in Boron

Offener Borax Tagebau in Boron, California, USA;
(U.S. Borax Corp.)

Rock Currier

Die Lagerstätte und der offene Tagebau Boron liegen im N der Stadt Boron im Kramer District, Kern County, in Kalifornien (USA). Der offizielle Name des betreibenden Bergbauunternehmens ist U.S. Borax & Chemical Corp. (Pacific West Coast Borax; Pacific Coast Borax Co.; Boron Mine; U.S. Borax and Chemical Corp.). Die tägliche Boratfördermenge lag bei ca. 10.000 t pro Tag. (1984).

Die primäre Mineralisation ist Borax, welcher in einen permanenten flachen See präzipitiert wird und dessen Quellen, resp. Mineralzufuhr, aus thermalen (vulkanischen) Na- und B-reichen Quellen stammt. Kernit ist eine Spätbildung in einer Teufe von ca. 650 m bei ca. 53o C. Die Na-Borate zusammen mit Ton und Letten liegen als Kernfazies in den mittelmiozänischen Kramer-betten vor und sind komplett eingehüllt von Ulexit-haltigen Schiefern. Stratigraphische und strukturelle Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Kramer-Borate in einem schmalstrukturierten nichtmarinen Becken entlang der E-W-Richtung abgelagert und im S durch die Western Borax Verwerfung limitiert wurden.


Tincalayu im Salar del Hombre Muerto

Bor-Lagerstätte Tincalcayu
Bor-Lagerstätte Tincalcayu

Tincalcayu, Provinz Salta, Argentinien

LaHoradeSalta

Tincalayu ist eine 1.500 x 500 m große und ca. 500 m mächtige Bor-Lagerstätte (Tincalayu borax deposit) liegt auf 3.973 m Höhe im nördlichen zentralen Salar del Hombre Muerto im Departmento de los Andes, Provincia Salta, in Argentinien.

Tincalayu ist wesentlich eine monomineralische Borax-Lagerstätte, in welcher ds Mineral Borax in Kernit und andere tw. seltenere Borate umgebildet wurde. Die Lagerstätte wird als Akkumulation einer alten Playa (1) (Verdunstungsbecken) interpretiert, welches überdeckt, metamorphisiert und tektonisch deformiert wurde, mit wechselgelagerten pliozänischen oder vorpliozänischen klastischen Sedimenten. Die mineralisierte Masse der Lagerstätte besteht aus einem irregulären massiven linsenförmigen Boratkörper, welcher auf einem salinen Untergrund liegt und durch Sedimente und vulkanische Schichten bedeckt ist. Haupterz ist schichtförmiger gelagerter kristalliner Borax mit Gangarten und Tuffen. Die abgebaute Linse ist ca. 30 m mächtig und hat einen Durchmesser von etwa 100 m.

Die jährliche Boratförderung beträgt ca. 130.000 t/pro Jahr. Die geschätzten Reserven betragen ca. 5 mio t Erz mit einem Gehalt von 12% B2O3.


(1) Playas sind abflusslose Seebecken arider oder semiarider Gebiete, die infolge starker Evaporation und rascher Infiltration nur nach starken Niederschlägen kurzzeitig mit Wasser erfüllt sind. Die Playa bildet die Erosionsbasis für die Binnenentwässerung in einem Bolson und nimmt als Akkumulationsraum die gesamte Sedimentfracht der zentripetal auf sie eingestellten Fliessgewässer auf. Die Playasedimente sind daher meist feinkörnig und sehr tonreich. Die anhaltende Evaporation führt beim Trockenfallen der Seeböden gewöhnlich zur Ausfällung und Anreicherung gelöster Salze auf der Oberfläche (Salzausblühungen).


Salpeterlagerstätten

Salpeter (von lat. sal petrae, „Felsensalz“) ist Synonym einiger häufig vorkommender Alkali-Nitrate. Im Einzelnen unterscheidet man folgende Salpeterarten:

  • Natronsalpeter (Chilesalpeter) (min. Nitronatrit)
  • Kalisalpeter (Kaliumnitrat, min. Nitrokalit)
  • Ammonsalpeter, brennbarer Salpeter (Ammoniumnitrat)
  • Barytsalpeter (Bariumnitrat)
  • Kalksalpeter, Mauersalpeter (Calciumnitrat)

Salpeter-Lagerstätten sind im allgemeinen wirtschaftlich nutzbare Vorkommen von Natronsalpeter und Kalisalpeter. Die weltgrößten Natronsalpeter (Chilesalpeter)-Lagerstätten befanden / befinden sich in der chilenischen Atacamawüste; Kalisalpeter wurde in bedeutenden Mengen in Indien und China gefördert. Die indischen Vorkommen sind erschöpft. Weitere Vorkommen gibt es in Spanien, Ungarn und Italien.

Abbau von Caliche
Abbau von Caliche

Ein Minenarbeiter (cacharrero) beim Zerkleinern eines großen Caliche-Brockens.

Unbekannter Autor
Salpeter (Nitronatrit)
Salpeter (Nitronatrit)

Natronsalpeter aus der Region um Tarapacá, Nord-Chile;
Fotoquelle: Cochise College collection

R. Weller

Zur Herkunft und zu den Konzentrationsvorgängen gibt es unterschiedliche (tw. umstrittene) Theorien.

  • Salpeter bildet sich in trockenen, heißen, ariden, vegetationslosen Gebieten bei biochemischer Zersetzung (Oxidation) stickstoffhaltiger organischer Stoffe (Guano und andere Exkremente von Vögeln und anderen Tieren), ebenso von Mikroalgen, Stickstoffbakterien u.a.
  • Salpeter ensteht aus der atmosphärischen Stickstoffbindung und der Korrosionswirkung der Salpetersäure auf Gesteinstrümmer des Wüstenbodens
  • Nitrate entstehen aus Tuffen in ausgedehnten Liparit-Formationen.

Natronsalpeter

Caliche in der Wüste Atacama
Caliche in der Wüste Atacama

Nahe der Oficina Humberstone, Iquique, Chile

Peter Seroka

(Die englischsprachige Bezeichnung des Minerals ist Nitratine oder Soda Niter. Das Nitratgestein heißt in Chile Caliche).

Als festländische terrestrisch-aride Salpeter-Lagerstätten versteht man allgemein die fast ausschließlich in der extremen Wüste Atacama im nördlichen Chile vorkommenden riesigen Mengen von Natronsalpeter (Chilesalpeter), welcher durch atmosphärische Stickstoffbindung und die Korrosionswirkung der Salpetersäure auf Gesteinstrümmern des Wüstenbodens gebildet wurde. Chilesalpeter kommt gewöhnlich in dichten körnigen Massen, hauptsächlich jedoch als Caliche vor. Caliche ist ein Gestein der Nitratlagerstätten der Atacama-Wüste aus Kies, Fels, Boden oder alluvialen Sedimenten, welches durch lösliche Kaliumsalze zementiert ist und bis 2 m mächtig wird Der chilenische Salpetergürtel hat eine Ausdehnung von ca. 1.200 km und ist bis zu 25 km breit.

Weitere Natronsalper-Vorkommen in Nitratgesteinen gibt es in den USA, Peru, Bolivien, Indien, Nordafrika und Russland.

Oficina Ramirez
Oficina Ramirez

Salpetergrube (salitrera) Ramirez bei Tarapacá;
Foto um 1889

Public Domain
Oficina Maria Elena
Oficina Maria Elena

Salpeterwerk bei Tocopilla, Chile; 1907

Archiv: Peter Seroka (Collector)
Oficina Humberstone
Oficina Humberstone

Salpeter-Lagerstätte und Mine Humberstone;
48 km E von Iquique in der Región Tarapacá
Atacamawüste, Chile

rewbs.soal

Kalisalpeter

Kalisalpeter (Kaliumnitrat (min. „Nitrokalit“) ist weniger häufig als Natronsalpeter und kommt meist sowohl grobkörnig als auch als Ausblühung auf Böden vor. Von wirtschaftlicher Bedeutung waren die Vorkommen in China und Indien, wo in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts durch Auslaugen solcher Böden mehr als 10.000 t Salpeter jährlich gewonnen wurden.


Geschichte des Salpeter

Salpeter ist der beste Mineraldünger und diente zur Herstellung von Sprengstoffen; wesentlich für diese Zwecke wurde er Ende des 20. Jhdts bis 1920 aktiv, danach nur noch sporadisch abgebaut. Natronsalpeter war im 19. Jh. die einzige Quelle für größere Mengen von Stickstoffverbindungen, insbesondere für Nitratdünger und Salpetersäure.

Salpeter war schon in China seit dem 1. Jh. bekannt, in den Zeitraum des 3. Jh. fällt die Erfindung des Schießpulvers; in der chinesischen Chi-Yun-Ezyklopädie (605) als Heilmittel beschrieben. Kaliumnitrat kam in größeren Mengen in den Böden Chinas vor; es war so wichtig, daß sein Export 1067 verboten wurde. Erste Berichte über Salpeter aus Indien um 1040 (lavanakshara, übersetzt als Salz), wenngleich schon Jahrhunderte früher bekannt. Im 13. Jhdt. gelangte der erste Salpeter als "Chinesischer Schnee" in den Westen. (Kenntnis durch Marco Polo, 1298, Ibn Battuta 1325). Erste Verwendung von Pulvergeschützen in Europa 1334. Die angebliche Erfindung des sogenannten Schwarzpulvers wird dem Mönch Berthold Schwarz zugeschrieben; dies ist jedoch angesichts der heute bekannten, mehr als 1000 Jahre vor Schwarz geschriebenen chinesischen Dokumente und Formeln schlichtweg falsch. Im 14. und 15. Jhdt. trug das "Schwarzpulver" als Treibsprengmittel in Kanonen und Gewehren zum Ende des Feudalismus bei, aber auch zu vielen Kriegen und zur Eroberung Südamerikas durch die Spanier und Portugiesen. Die Incas in Peru und Chile kannten die Bedeutung von Salpeter als Düngemittel seit dem 15. Jh. Salpeter gelangte besonders aus Indien nach Europa, transportiert durch die britische East India Company. Etwa um 1840 erkannte der deutsche Chemiker Justus-von-Liebig die Bedeutung von Stickstoff (sowie Phosphat) als Pflanzennahrung, was zur Erfindung von Kunstdünger auf Basis von Guano und Salpeter führte ; 1846 erste Düngerfabriken in Liverpool und Glasgow. In den 1860er Jahren hatte der Abbau von Salpeter in der Atacamawüste im heutigen Nordchile begonnen. Chile führte von 1879 bis 1883 einen unerbitterten Kampf gegen Peru und Bolivien. Dieser Krieg, den Chile gewann, ging als "Salpeterkrieg" oder auch als "Pazifischer Krieg" in die Geschichte ein und hat bis heute wirtschaftliche Folgen für alle beteiligten Länder. Durch diesen Krieg besaß Chile nun die reichen Salpetervorkommen des ehemals zu Peru gehörenden Gebietes von Tarapacá und Iquique, die auch von britischen und deutschen Unternehmen abgebaut wurden, sowie den Hafen von Antofagasta. So kam Chile in der Folgezeit zu beträchtlichem Reichtum. Mit der Entwicklung neuer Verfahren zur Salpetergewinnung und der Entdeckung synthetischen Düngers zu Beginn des 20. Jahrhunderts (Haber-Bosch-Verfahren) verlor der Salpeterabbau seine Bedeutung.

Von der einstigen Blütezeit des Salpeterbergbaus in der Atacamawüste künden heute nur noch gespenstische Ruinensiedlungen und Friedhöfe. Bis in die 70er Jahre produzierten lediglich noch die beiden zwischen 1930 und 1931 erstellten modernen Großanlagen Maria Elena und Pedro de Valdivia östlich von Tocopilla in Nordchile nach dem Guggenheim-Verfahren (Auslaugung und nachfolgende Kristallisation durch Abkühlung).


Soda

(Englisch: Natron; französisch: Natron: Spanisch: Natrón) Soda ist ein wichtiger Rohstoff zur Herstellung von Glas, Bleichmitteln, Waschmitteln, Farbmitteln und Gerbereiprodukten. Bereits im Altertum wurde Soda allgemein als Reinigungsmittel unter anderem für Glas verwendet. Im alten Ägypten diente es zur Trocknung von Leichen und damit der Mumifizierung. Schon die Römer im Altertum versuchten mit alkalischer Birkenasche oder Soda Haare zu bleichen.

Soda entwickelt meist farblose, weiße, graue oder gelbe Ausblühungen beziehungsweise krustige Überzüge auf Salzgesteinen, bzw. bildet sich vorwiegend durch Verdunstung an den Rändern von Salzseen oder durch Ausfällung am Seegrund bei kaltem Wetter.

Sodalagerstätten

Natron
Natron

Wyoming, USA

Dragon Minerals

Zu den wichtigsten Soda-Lagerstätten gehören Salzseen. Natron- oder Sodaseen sind Seen mit ungewöhnlich hohen pH-Werten und gleichzeitig hohen Salzgehalten. Das alkalische Milieu wird vor allem durch Natriumsalze wie Natriumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat hervorgerufen. Die Salze reichern sich in abflusslosen Seen bei Vorliegen der entsprechenden geologischen Verhältnisse (zum Beispiel carbonathaltige Gesteine oder vulkanische Aktivität) und hohen Verdunstungsraten an. Natronseen findet man deshalb vor allem in Halbwüsten und Steppen. Einige Natronseen dienen der Gewinnung von Natursoda.

Der bekannteste Sodasee ist der Lake Natron in Tansania. Aber auch in Nordamerika, Asien und Südosteuropa findet man diesen Gewässertyp, u.a. in Ägypten, Äthiopien (Shala), Bolivien (San Juan), Canada, Mongolei (Ost-Gobi), Ungarn, Russland, Schweiz, Großbritannien, Italien,und den USA.

Natronseen sind oft reich an Biomasse. Aufgrund der hohen pH-Werte und Salzkonzentrationen sind die hier lebenden Organismen alkaliphil oder alkalitolerant und gleichzeitig halophil. Die wenigen hierauf spezialisierten Bakterien, Archaeen und Algen können sich massenhaft vermehren und führen in einigen Fällen zu Sichttiefen von nur wenigen Zentimetern. Manche Natronseen gehören deshalb zu den produktivsten Ökosystemen der Welt. Einige der Einzeller betreiben Photosynthese mit Hilfe intensiv gefärbter Pigmente. Diese Mikroorganismen und nicht die gelösten Salze sind für die ungewöhnlichen Farben zahlreicher Natronseen verantwortlich.

Natron Lake und Vulkan Oldoinyo Lengai
Natron Lake und Vulkan Oldoinyo Lengai

Der stark alkalische Natronsee (Lake Natron) ist ein See im östlichen Arm des Ostafrikanischen Grabens. Er liegt gemeinsam mit dem Magadisee im Magadi-Natron-Becken (2°15'0S, 36°2'0E). Der Sees...

Clem 23
Owens Lake
Owens Lake

Owens Salzsee, ein fast ausgetrockneter See zwischen den Inyo-Bergen und der östl. Sierra Nevada. Im Zentrum ein Salz-Sole-Pool, dessen rote Farbe durch halophile Bakterien verursacht wird.

NASA Public Domain
Mono Lake
Mono Lake

Der Mono Lake ist ein Natronsee, der also sowohl besonders alkalisch als auch besonders salzhaltig ist, in Mono County im zentral-östlichen Teil von Kalifornien. Er liegt in einem abflusslosen Beck...

Ron Reiring

Trona

Trona
Trona

Trona vom Owens Lake, Inyo County, Kalifornien, USA

Rob Lavinsky

Trona bildet sich in nicht-ozeanischen Evaporiten und wird deshalb vor allem in Salzseen (Natronseen) vieler Wüstengebiete gefunden. Selten findet er sich auch in Form von Ausblühungen nahe austretender Gase von Fumarolen. Als Begleitminerale treten unter anderem Bradleyit, Glauberit, Halit, Mirabilit, Natron, Northupit, Pirssonit, Shortit, Thermonatrit, Thénardit sowie in alkalischen Seen Gips.

Trona ist ein wichtiges Mineral zur Herstellung von Natriumcarbonat. Neben dem Ammoniak-Soda-Verfahren (Solvay-Verfahren) zur Herstellung von reiner Soda (Na2CO3) hat sich in den USA seit 1952 das Trona-Verfahren mehr und mehr durchgesetzt. Die letzte Ammoniak-Soda-Fabrik nach Solvay schloss 1985 ihre Pforten.


Tronalagestätten

Trona-Lagerstätten liegen in Ägypten, Argentinien, Australien, Bolivien, Chile, China, Grönland, Italien, Kanada, Kenia, Libyen, Namibia, Russland, Südafrika, Sudan, Tansania, im Tschad, Tschechien, der Türkei, Uganda, Ukraine, Ungarn, Venezuela, in Großbritannien und den USA.

Der einzige bisher bekannte Fundort in Deutschland sind die Schlackenhalden der Blei- und Silberhütte Braubach in Rheinland-Pfalz. In der Schweiz fand sich Trona im Salzbergwerk Bex im Kanton Waadt und bei Bauarbeiten zum Tunnelbau für die Nationalstrasse 9 nahe Martigny im Kanton Wallis.


Green River

Green River ist eine Stadt und der Sitz des Sweetwater County in Wyoming, USA.

Das Green River-Becken enthält die weltgrößte Trona-Lagerstätte und liegt in Evaporitschichten bis 490 m Teufe, in welche Trona in dem paläogenen See Gosiute abgelagert wurde. Im Laufe der Zeit schrumpfte der See; da er abflusslos war, evaporierte hochalkaline Sole und bildete die Trona-Betten. Trona wird von 5 Bergbaugesellschaften abgebaut . Dieser Abbau ist kostengünstiger als das allgemein bekannte Solvay-Verfahren zur Erzeugung von Natriumcarbonat. (Trona ist ein wichtiges Mineral zur Herstellung von Natriumcarbonat. Neben dem Ammoniak-Soda-Verfahren (Solvay-Verfahren) zur Herstellung von reiner Soda (Na2CO3) hat sich in den USA seit 1952 das Trona-Verfahren mehr und mehr durchgesetzt. Die letzte Ammoniak-Soda-Fabrik nach Solvay schloss 1985 ihre Pforten).


Searles Lake

Der Searles Lake ist ein endorheischer (abflussloser) Trockensee in der Mojave-Wüste im San San Bernardino County in Kalifornien. An seiner Westküste liegt die Stadt Trona.

Searles Lake gehört zu einer Kette von pleistozänen Seen, deren Anfang der Owens Lake im Nordwesten darstellt und das Ende Lake Manly (Death Valley) im Osten. Das große Evaporitbecken war einst bis 200 m tief mit Brackwasser gefüllt. Schwankungen des Wasserpegels sprechen für Gletschervorstoß und -rückzug der Sierra Nevada. Dreißig solcher starken Schwankungen gab es während der letzten 150.000 Jahre, die sich durch sich abwechselnde Schichten von Salz und Schlamm nachweisen lassen. Die Ausfällung von Mineralien fand in den Perioden der Verdunstung statt. Der See ist reich an Natrium- und Kalium-Karbonaten, -Sulfaten, -Boraten und -Haliden, aus welchen das Unternehmen Searles Valley Minerals Borax, Borsäure, Pottasche, Soda, Kochsalz herstellt. Die Reserven von Searles Lake betragen etwa 4 Mrd Tonnen.

Trona- und Natrongewinnung am Owens Lake
Trona- und Natrongewinnung am Owens Lake

Der Owens Lake ist ein großer, überwiegend ausgetrockneter See im Inyo County in Kalifornien, eine bedeutende Lagerstätte für die Salze Trona und Natron, welche in der kleinen Siedlung Keeler abgeb...

M.R. Campbell USGS
Searles Lake - Salzbildung
Searles Lake - Salzbildung

Salzkrusten im Searles Lake, San Bernardino Co., Kalifornien, USA

Luigi Anzivino
Searles Lake und  Aufbereitungsanlage
Searles Lake und Aufbereitungsanlage

Searles Lake, San Bernardino Co., Kalifornien, USA

Luigi Anzivino

Lake Magadi

Lake Magadi
Lake Magadi

Lake Magadi in Kenia

R Renaut

Eine weitere weltweit bedeutende Lagerstätten ist der Magadi-See (Lake Magadi) im Kajiado District in der Provinz Rift Valley in Kenia, welcher neben dem Natronsee der kleinere von zwei großen Sodaseen im Magadi-Natron-Becken im östlichen Arm des Ostafrikanischen Grabens ist. Der Name des Sees stammt von dem Wort für salzig in der Massai-Sprache. Die gewaltigen Vorkommen von Trona macht ihn ökonomisch bedeutsam. Trona wird seit mehr als 80 Jahren von der Firma Magadi Soda Company abgebaut und für die Herstellung von Natriumcarbonat und Kochsalz genutzt. (sowie vom indischen Chemiekonzern Tata-Chemicals) Der See ist eine Salzpfanne, die nur während der Regenzeit von einem weniger als ein Meter tiefen Salzsee bedeckt wird. Aus dem stark alkalischen Salzwasser fällt das Mineral Trona aus, das an einigen Stellen Mächtigkeiten von 40 Metern erreicht.


Lithiumlagerstätten Salar de Uyuni und Salar de Atacama

Salar Uyuni - Lithiumhaltige Sole
Salar Uyuni - Lithiumhaltige Sole

Kruste und Li-haltige Sole im Salar Uyuni, Bolivien

Mitsuhirato

Der Salar de Uyuni, der größte Salzsee der Erde (140 x 110 km mit 72 m Tiefe), liegt im Südwesten Boliviens in der Provinz Potosi auf einer Höhe von 3653 m und gehört zu den Landschaften des Altiplano. Wenn der Salzsee nach Regenfällen mit einer Wasserschicht bedeckt ist, wird er zu einem der größten natürlichen Spiegel der Welt. Die Salzmenge des Salar de Uyuni wird auf ungefähr zehn Milliarden Tonnen geschätzt. Jährlich werden davon etwa 25.000 Tonnen abgebaut und in die Städte transportiert.

Der Salar de Uyuni gilt als eines der weltweit größten Lithiumvorkommen, in welchem laut U.S. Geological Survey ca. 5,4 Mio to Tonnen Lithium vermutet werden.

Der Salar de Uyuni ist Teil des Altiplano, ein Hochplateau, welches während der Orogenese der Anden gebildet wurde. Das Plateau beinhaltet Frisch- und Salzwasserseen und Salzpfannen und ist von Bergen umgeben, welche einen Abfluss der Seen verhindern. Vor etwa 30-42.000 Jahren war das Gebiet Teil des gigantischen prähistorischen Sees Minchin. Dieser See trocknete vor etwa 11-13.500 Jahren aus und hinterließ den See Coipasa, dieser wiederum, nach seiner Verdunstung, hinterließ die Seen Poopó und Uru Uru sowie die Salare Coipasa und Uyuni.

Unter der Oberfläche des Salar Uyuni liegt lakustriner Schlamm, vermischt mit Salz und gesättigt mit Salz-Sole. Die Sole selbst ist eine wässerige gesättigte Lösung von Na-Chlorid, Li-Chlorid und Mg-Chlorid. Sie wird bedeckt von einer starren Salzkruste zwischen 10 cm und einigen m Dicke.

Gemessen an seinem Lithium-Gehalt ist der Salar de Uyuni ein Gigant. Der U.S. Geological Survey geht davon aus, dass sich in der Salzkruste 5,4 Millionen Tonnen des Rohstoffs befinden.

Salar de Uyuni
Salar de Uyuni

Salar de Uyuni, Bolivia

Luca Galuzzi
Salar de Atacama
Salar de Atacama

Salar de Atacama; im Hintergrund der Vulkan Licancabur, Chile

Francesco Mocellin

Das zweitgrößte Reservoir liegt im benachbarten Chile und dort in der Atacama-Wüste, wo der Salzsee Salar de Atacama drei Mio to Lithium enthält. Zusammengenommen befinden sich in der Region 70 % des Welt-Lithiums, wenn man den nicht weit entfernten, aber kleinen Salzsee Salar del Hombre Muerto in den argentinischen Anden hinzuzählt.


Literatur

Bor-Lagerstätten

  • Bailey, G. E., (1902), The saline deposits of California: California Mining Bureau Bulletin 24: 102.
  • Baysal, O., 1972; A mineralogical study and genesis of Sarıkaya (Kırka) borate deposits. Hacettepe University, Ankara.
  • Breuer, H.; 1970; Kolumbus war Chinese; Frankfurt am Main
  • Ericksen, G.E.; 1961; Rhyolithe Tuff, a Source of the Salts of Northern Chili. Geol. Surv. Res. Short Papers in the Geol. and Hydrogeol. Sciences; 149-292
  • Gaertz, J., 2006; Kulturgeschichte der Explosivstoffe. E. S. Mittler & Sohn, Hamburg
  • Garrett, Donald E. (1998). Borates: handbook of deposits, processing, properties, and use. Academic Press. pp. 102;385–386. ISBN 0-12-276060-3.
  • Garrett, Donald E. (1998). Borates. Academic Press. p. 385. ISBN 0-12-276060-3.
  • Helvaci, C., Orti, F., 1999; Zoning in the Kirka Borate Deposit, Western Turkey. Can. Min. xx(x), 1179-1204.
  • Hernandez, R.; 1930; El salitre, resumen historico. Valparaiso
  • Holleman, A.F., Wiberg, N., 2007; : Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1108.
  • Kar, Y.; Şen, Nejdet; Demİrbaş, Ayhan (2006). "Boron Minerals in Turkey, Their Application Areas and Importance for the Country's Economy". Minerals & Energy – Raw Materials Report 20 (3–4): 2–10. doi:10.1080/14041040500504293.
  • Kistler, R. B. (1994). "Boron and Borates". Industrial Minerals and Rocks (Society of Mining, Metallurgy and Exploration, Inc.): 171–186.
  • Murdoch, J., Webb, R.W., (1966), Minerals of California, Centennial Volume (1866-1966): California Division Mines & Geology Bulletin 189: 71, 76, 82, 109, 118, 125, 172, 174, 185, 189, 197, 200, 211, 212, 214, 267, 276, 278, 280-281, 287, 315, 319, 328, 333, 355, 356, 360, 365, 367, 374, 376.
  • Pemberton, H. E. (1983), Minerals of California; Van Nostrand Reinholt Press: 192, 207, 208, 211, 216, 221, 261, 279, 280, 281, 281-283, 283, 284, 348, 362, 370, 382.
  • Robottom, A., (1874), Borax deposits in California – an interesting discovery: Engineering & Mining Journal: 18: 82.
  • Spears, J.R., 2009; Illustrated Sketches of Death Valley and Other Borax Deserts of the Pacific Coast, Seite 172. ISBN 978-0-554-70751-8
  • Woods, William G. (1994). "An introduction to boron: history, sources, uses, and chemistry". Environmental Health Perspectives 102, Supplement 7 (Suppl 7): 5–11. PMC 1566642. PMID 7889881.
  • Zbayolu, G.; Poslu, K. (1992). "Mining and Processing of Borates in Turkey". Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review 9 (1–4): 245–254. doi:10.1080/08827509208952709.

Salpeterlagerstätten

  • Baetz,M., 2005; Schwarzpulver für Survival Band 1 Improvisation von Schwarzpulver und ähnlichen Mischungen, S.70, Fuldaer Verlagsanstalt
  • Breuer, H.; 1970; Kolumbus war Chinese; Frankfurt am Main
  • Ericksen, G.E.; 1961; Rhyolithe Tuff, a Source of the Salts of Northern Chili. Geol. Surv. Res. Short Papers in the Geol. and Hydrogeol. Sciences; 149-292
  • Gaertz, J., 2006; Kulturgeschichte der Explosivstoffe. E. S. Mittler & Sohn, Hamburg
  • Hernandez, R.; 1930; El salitre, resumen historico. Valparaiso
  • Junghann, H., 1914; Die Salpeterindiustrie Chiles; Gl 1914 (50), 376-384
  • Krishnan, M.S.; 1982; Geology of India and Burma
  • Perry, R.H., 1963; Chemical Engineers´ Handbook. 4th ed., McGraw-Hill Book Company, New York, 1963, pp. 9–77
  • Sater, W.F., 1986; Chile and the War of the Pacific; University of Nebraska Press (Hrsg.ISBN 0-8032-4155-0.
  • Whitehead, W.L., 1920; The Chilean nitrate deposits; Econ. Geol. : 15, 412-428
  • Zeil, W., 1964; Geologie von Chile; Beiträge zur Regionalen Geologie der Erde, Band 3.

Soda- und Tronalagerstätten

  • Ayers, E.F. (1889b), Notes on the crystallization of trona (urao): American Journal of Science, 3rd. series: 38: 65-66.
  • Bailey, G. E. (1902), The saline deposits of California: California Mining Bureau Bulletin 24: 102.
  • Baker, B.H., 1958. Geology of the Magadi area. Report of the Geological Survey of Kenya, 42, 81 pp.
  • De Groot, H. (1890), The Searles borax marsh: California Mining Bureau. Report 10: 534-539.
  • Eugster, H.P., Smith, G.I., (1965) Mineral equilibria in the Searles Lake evaporates, California. Journal of Petrology: 6: 473-522.
  • Eugster, H.P., 1970. Chemistry and origin of the brines from Lake Magadi, Kenya. Mineralogical Society of America Special Paper, No. 3, p. 215-235.
  • Jones, B.F., Eugster, H.P., Rettig, S.L., 1977. Hydrochemistry of the Lake Magadi basin, Kenya. Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 41, p. 53-72.
  • Murdoch, J., Webb, R.W., (1966), Minerals of California, Centennial Volume (1866-1966): California Division Mines & Geology Bulletin 189: 71, 76, 82, 109, 118, 125, 172, 174, 185, 189, 197, 200, 211, 212, 214, 267, 276, 278, 280-281, 287, 315, 319, 328, 333, 355, 356, 360, 365, 367, 374, 376.
  • Smith, G.I., Pratt, W.P., (1957), Core logs from Owens, China, Searles and Panamint Basins, California: USGS Bulletin 1045-A: 27, 31, 38, 40.
  • Smith, G.I., Haines, D.V., (1964), Character and distribution of nonclastic minerals in the Searles Lake evaporite deposit, California: USGS Bulletin 1181-P: 8-9, 10, 16-18, 19, 20, 21, 25-26, 27, 30, 31, 32, 50, 172.

Lithiumlagerstätten



Durchblättern

Geologisches Portrait/Lagerstätten [ Vorherige: Humide Konzentrationslagerstätten (Rasen, Sumpf- und See-Erze) | Nächste: Krusteneisenstein und Ferricrete ]