Entstehung von Erzlagerstätten im Schwarzwald untersucht

Bei Menschen begehrte Mineralien wie Silber oder Blei sind in vielen Gesteinen und im Oberflächenwasser nur in Spuren vorhanden.

Doch im Schwarzwald haben sich blei– und silberhaltige Erze teilweise in meterbreiten Schichten, so genannten Gängen, abgelagert. Bis heute ist nicht genauer bekannt, durch welche geologischen Prozesse sie entstanden sind. Die Mineralogen Prof. Gregor Markl und Gregor Schwinn vom Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen untersuchen nun, welche Bedingungen zur Entstehung der Erzlagerstätten im Schwarzwald beigetragen haben und woher die darin vorhandenen Metalle stammen.

Während verschiedener tektonischer Perioden, also Phasen von Erdbewegungen, haben sich Gesteinsspalten gebildet, die mit einer wässrigen Lösung gefüllt wurden, aus der sich die Erze abschieden. Im Schwarzwald sind dabei mehrere hundert Erzgänge entstanden, die hauptsächlich Blei, Kupfer, Zink, Kobalt und wenig Silber führen. „In kleinsten Mengen hat sich diese Lösung, aus der sich früher die Erze gebildet haben, seit der Zeit des Jura vor rund 140 Millionen Jahren erhalten, und zwar in winzigen Hohlräumen in den Erzmineralen“, erklärt Markl. Die Lösung, wie sie sich auch im Kristall eingeschlossen findet, war zunächst einheitlich, später haben sich daraus winzige Kristalle abgeschieden. Ähnliche Prozesse sind im Schwarzwald abgelaufen, dort allerdings besonders stark: Denn das Silber, was in der Lösung nur in winzigen Spuren vorhanden ist, konnte bei diesen Filterprozessen teilweise zu riesigen Klumpen konzentriert werden.

Schwinn hat herausgefunden, dass die Erzlagerstätten im Schwarzwald bei 120 bis etwa 300 Grad Celsius entstanden sein müssen. „Interessanterweise haben sich Blei– und Kupfererze mit Baryt und Fluorit bei 120 bis 170 Grad abgelagert, Antimon und Gold mit Quarz aber bei 250 bis 300 Grad Celsius“, sagt Schwinn. „Sehr wahrscheinlich sind die verschiedenen Erze also bei verschiedenen Temperaturen, aber aus der gleichen Lösung auskristallisiert.“

Der Zeitraum, in dem sich die Erze abgelagert haben, ist schwer zu bestimmen. Prinzipiell muss es nach Ansicht von Markl kein geologisch langer Prozess gewesen sein: „Wenn man zum Beispiel bedenkt, wie schnell sich aus dem Leitungswasser dicke Kalkschichten in Rohren und Waschmaschinen absetzen können, dann können sich die Erze sehr schnell abgelagert haben. Wir haben jedoch keine Möglichkeit gefunden, die Geschwindigkeit der Prozesse im Schwarzwald zu messen.“ Vermutlich wurden die Spalten im Gestein dort von zwei Seiten zumineralisiert. Dann könnte es Bewegungen durch Erdbeben gegeben haben, bei denen die ursprünglichen Brüche wieder aufrissen. Anschließend wurden sie erneut zumineralisiert. „An der Grube Klara lassen sich drei Mineralisierungsphasen finden, in denen wahrscheinlich immer wieder Lösungs– und Ablagerungsprozesse stattfanden“, sagt Markl.

(Quelle: Informationsdienst Wissenschaft – idw – – Pressemitteilung Eberhard-Karls-Universität Tübingen, 09.12.2002)

Geonet News vom 13.12.2002