Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 15, Heft 7 Juli 1969 [Reprint 2021 ed.] 9783112561607, 9783112561591

Citation preview

ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE QEOLOQIE H E R A U S G E G E B E N VOM Z E N T R A L E N G E O L O G I S C H E N INSTITUT IM A U F T R A Q DES S T A A T S S E K R E T A R I A T S FÜR G E O L O G I E

AUS DEM INHALT

C. Tischendorf Über die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten M. K. Kalinko Förderung und Vorräte an Erdöl und Erdgas H. E. Offhaus Zu Fragen der Optimierung der Sondenanzahl beim Abbau von Erdgaslagerstätten G. Burmann Inkohlung und mechanische Deformation Abgehandelt am Erhaltungszustand* organischer Mikrofossilien I. Schräge & F. Schuppe Entwicklung und Erprobung eines neuen Ultraschallmeßplatzes zur Ermittlung der Schallgeschwindigkeit an Bohrkernen unter Feldbedingungen und unter erhöhtem Druck im Laboratorium G. Milde, U. Hagendorf & U. Tetzlaff Arbeitsmethodische Beiträge zur Paläohydrogeologie

AKADEMIE-VERLAQ

• BERLIN

BAND 15 / H E F T i JULI 1969 SEITE 3 3 3 - 3 8 8

INHALT

coaepjkahme

CONTENTS

Über die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten

O

Der Zeitfaktor bei der Bildung von endogenen Zinnlagerstätten Bemerkungen zur Studie von Gerhard Tischendorf „ U b e r die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten"

C&aKTop BpeMeHH npn 06pa30B£HHH BHflOreHHHX MeCTOpOJKneimti ojioBa

Erwiderung auf G. HERRMANN ,,Der Zeitfaktor bei der Bildung v o n endogenen Zinnlagerstätten"

Bo3pameHHH K paßore T.

M . K . KAUNKO

Förderung und Vorräte an Erdöl und Erdgas

floßbraa

H . E . OFFHAUS

Zu Fragen der Optimierung der Sondenanzahl beim Abbau von Erdgaslagerstätten

G . TISCHENDORF

npilHHHHHX CBH3HX HeJKAV rpaHHTOHflaMH H OHJIOPCIIHblMH MeCTO-pOJKneHUHMH 0JI0-

On the Causal Relations between 333 Granitoids and Endogenic Tin Deposits

sa

•G. Herrmann

G . TISCHBNDORF

M. F . KASCHIRZEWA Molybdän in einer & TROST- G. - D. ~ — trationslagerstätte JANSKIJ REMUS)

Uran-Infil(Ref. W.

3aMeMaHHH r . TnuiEHA0Pa>a n o o63opy npHHHiiHbix CBnaeö

MeHtAy rpaHHTOHAaMii a BHHOreHHblMH MeCTOpOHt^eHHHMH ojioBa XEPP-

MAHa „ O a K T o p BpeMeHH npii 06pa30BaHHH 3H30rCHHHX MeCTOpOJK^eHHfi OJIODa"

The T i m e Factor in the Forma- 343 tion of Endogenic Tin Deposits Observations on the Study Published by G. TISCHENDORF on Causal Relations between Granitoids and Endogenic Tin Deposits R e p l y to Observations b y G. 345 HERRMANN on „ T h e T i m e Factor in the Formation of Endogenic Tin Deposits"

h 3anacH neijmi H rasa

Production and Resources of Oil 345 and Gas

K BonpocaM ormiMnpoßaHiifi KO-

On the Optimisation of the Num- 348 ber of Bore Holes in the Mining of Natural Gas Deposits

j i i w e c T B a 30HA0B n p « a t t c n j i y aTaiKii;eHHH y p a H a

(Pe$epaT B. PeMyc)

Molybdenum in an Uranium 353 Infiltration Deposit (Abstracted by W . REMUS)

G . BTTRMANN

Inkohlung und mechanische Deformation Abgehandelt am Erhaltungszustand organischer Mikrofossilien

yrjie$HKaiiHS h MexammecuaH aeiJiopMaiîHH yrjieffiHKaiiiin H MexaHimecitan Äe$opMai?HH Ha npniwepe opraHHHeCKHX MHKpOlJOCCHJIHft

Coalification and Mechanical De- 355 formation Discribed by tlie State of Reservation of Organic Microfossils

I . SCHRÄGE & F . SCHUPPE

Entwicklung und Erprobung eines neuen Ultraschallmcßplatzes zur Ermittlung der Schallgeschwindigkeit an Bohrkernen unter Feldbedingungen und unter erhöhtem Druck im Laboratorium

Pa3pa6oTKa H ncnbrraHHe HOBOÖ H3MBp6HHH y.ibnjioma^H Tpa3ByKa HJIH onpeaejieiriiH

Development and Trial of a N e w 363 Ultrasonic Measuring Position for Determining the Sound Velocity of Cores under Field Conditions and under Elevated Pressure in the Laboratory

Arbeitsmethodische Beiträge zur Paläohydrogeologie

Bonpocbi paöoqett MeToanitn no najieorHjjporeoJioruH

Contributions to the W o r k i n g 368 Technique of Palaeohydrogeology

H . HETZER

Beiträge zur UdSSR

O iie$THHoö reojiornK CCCP

On the Geology of Petroleum in 373 the U.S.S.R.

A . M . GRIMBERG

Neue Verfahren zerstörung

IIoBbte MeTOflbi pa3pyuieHHH no-

N e w Processes of Rock Destruc- 376 tion

G. MILDE, U . HAGENDORF & U . TETZLAFF

Erdölgeologie der

der

Gesteins-

CKOPOCTH 3 B y K a

Ha

ßypOBMX

KepHax B iioJieBwx y c j i o e u n x H noa noBbimeHHbiM jjaBJieHH- • eM B jia6opaTopnn

po«

M. LANGE & H . KADO

Eine Vorrichtung zur Entnahme von richtungsorientierten, ungestörten Lockergesteinsproben aus Bohrlöchern

O npußope a j i s oTßopa opneHTHpoBaHHbix HeHapyuieHHbix npo6 pbixjibix nopoA H3 6ypoBblX CKBaiKHH

A

Device for Taking Direction- 378 Orientated Undisturbed Soil Samples f r o m Boreholes

H . J. RÖSLER &

Ein neues Zerkleinerungsgerät zur Pulverisierung kleiner Probenmengen

Hoßbiit HSMejibHaiomHft npnßop AJiH paciibuieHHH HeöoJibuiHX KOJIHieCTBO 06pa3H0B

A

N e w Device for Pulverizing 380 Small Quantities of Test Pieces

Lehrbriefe der Bergakademie Freiberg — 3. Mitteilung

yieÖHbie

Correspondence Courses, Freiberg 382 School of Mining, 3rd Communication

W . SCHRÖN

H.-J. BLANKENBURG

IIOCOÖHH Fopiiofi A n a heim«! ® p e f i 5 e p r , 3 cooSme-

Besprechungen und Referate, Informationen, Kurznachrichten

382-388

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K . B Ü H R I G , E. K A U T Z S C H , Berlin Dr. H . R E H , Jena -

Nordhausen — Prof. Dr. 0 . G E H L , Schwerin — Prof. Dr. R . H O H L , Halle (Saale) — Prof. Dr.

Prof. Dr. R . L A U T E R B A C H , Leipzig -

Prof. Dr. H . J. R Ö S L E R , Freiberg (Sa.) -

Dr. R . M E I N H O L D , Freiberg (Sa.) -

Dr. G. N O S S K E , Leipzig

Prof. Dr. A . W A T Z N A U E R , Freiberg (Sa.) -

-

Dr. R . W I E N H O L Z ,

Gommern. Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E

G E O L O G I E berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagen-

forschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen Erkundung / Technik der geologischen Erkundung / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland. I n der Zeitschrift können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen für ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.

ZEITSCHRIFT FÜR A N QE W A N D T E QEOLOQIE

KOLLEKTIVE

CHEFREDAKTION

Dr. K. K A U T E R (Redaktionasekretär) Prof. Dr. F. S T A M M B E R G E R Dr. hábil. G. T I S C H E N D O R F

Träger der Ehrennadel In Gold der Gesellschaft für Ceutsch-Sowjetische Freundschaft

B A N D 15 • J U L I 1 9 6 9 • H E F T 7

Uber die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten Fakten und Modellvorstellung GEBHARD TISCHENDORF, B e r l i n (Mitteilung aus d e m Z e n t r a l e n Geologischen I n s t i t u t , Berlin)

1. Problemstellung Eine Anreicherung yon Elementen in einem bestimmten Raum, z. B. eine Lagerstättenbildung, kann nur verstanden werden, wenn diese als Prozeß angesehen wird. Ausgangsbasis (Edukt) des Prozesses ist ein Stadium hoher thermischer bzw. potentieller Energie, Endpunkt (Produkt) ein Stadium niederer Energie. Für den Stofftransport ist ein entsprechendes Medium (Schmelze, meist Lösung) mit entsprechendem Raumangebot notwendig. Im Verlauf des Stofftransportes setzen Differentiations- und Konzentrationsvorgänge ein. Edukt, Transportstadium sowie Produkt bilden ein z u s a m m e n h ä n g e n d e s , im k y b e r n e t i s c h e n S i n n o f f e n e s S y s t e m . Das im System vorhandene Energiegefälle ist der Motor für die Elementbewegungen. Die Kenntnis dieses Systems versetzt uns in die Lage, die metallogenetischen Faktoren, d. h. regional und lokal erzkontrollierende Faktoren, sowie Erzindikatoren als Basis für eine Lagerstättenprognose zu erfassen. Im Falle einer endogenen, auf magmatische Prozesse bezogenen Lagerstättenbildung existieren zwischen Edukt (Magmatit) und Produkt (Lagerstätte) die in Tab. 1 schematisch dargestellten funktionellen Zusammenhänge. Die Erzlagerstätte wird in diesem Zusammenhang als ein T e i l e i n e s G e s a m t s y s t e m s betrachtet, die (als Endprodukt) über jene Vorgänge informiert, die zu ihrer Bildung beitrugen (siehe hierzu z. B. K O N S T A N TEN" ow 1966). Für die Prognose von noch entscheidenderer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, daß auch das Edukt notwendigerweise bestimmte Eigenh e i t e n aufweist (nämlich die als metallogenetische Spezialisierung definierten Eigenheiten), die über die (gesetzmäßig) n a c h f o l g e n d e n Prozesse informieren. Dieser in der Realität existierende, natürlich äußerst komplizierte Zusammenhang ist die u n a b d i n g b a r e , t h e o r e t i s c h n o t w e n d i g e V o r a u s s e t z u n g für die Durchführung einer Lagerstättenprognose. Die HauptEingang des Manuskripts in der 'Redaktion : 1. 4. 1969. 1

Angewandte Geologie, Heft 7/69

aufgabe der endogenen Metallogenie besteht letztlich darin, diesen funktionellen Zusammenhang zu klären. In den letzten Jahren sind Auffassungen entwickelt worden, daß bei vielen Lagerstätten die akkumulierten Elemente nicht aus e i n e r Quelle, sondern aus zwei oder m e h r e r e n Quellen stammen (siehe B A U M A N N u. a. 1 9 6 9 ) . Für einige Lagerstätten wurde die diplooder polygene Herkunft der Elemente nachgewiesen, für manche aus guten Gründen postuliert (BABABANOW 1966;

BOYTJ; 1 9 5 9 ;

IWANIZKIJ

u.a.

1966;

LOVERING

1 9 6 3 ; OWTSCHINNIKOW 1 9 6 4 ; SARIDSE 1 9 6 8 ; SEMJONOW & SMYSLOW 1 9 6 7 ; S Z Ä D E C Z K Y - K A E D O S S 1 9 6 5 ; T U G A R I -

Neben der Annahme, daß bei endogenen Lagerstätten ein Großteil der Elemente sicher aszendent ist, wurde festgestellt, daß ein der Menge nach nicht unwesentlicher anderer Teil lateralsekretionären Prozessen (im weitesten Sinne des Wortes) entstammt. Lagerstätten stellen in bezug auf die in ihnen auftretenden Elemente stofflich meist positive Anomalien dar. Das gilt ganz besonders für Hohlraumfüllungen, z. B. Gangfüllungen. Bei Lagerstätten, die auf metasomatische Art gebildet wurden, ist das Problem der Stoffanreicherung ( = positive Anomalie gegenüber dem Ausgangswert) oder Stoffverarmung ( = negative Anomalie gegenüber dem Ausgangswert) komplizierter. Während für die nutzbare Komponente stets eine Anreicherung (gegenüber dem Ausgangswert, d. h. dem mehr oder weniger nicht veränderten Nebengestein) auftritt, braucht dies für andere Komponenten nicht der Fall zu sein. Der Vorgang der Metasomatose setzt sich naturgemäß aus Stoffantransport und Stoffabtransport zusammen. In metasomatisch gebildeten Lagerstätten müssen folglich Stoffanreicherungen und Stoffverarmungen auftreten. Das gilt sowohl für Hauptais auch für Spurenelemente. Bei Lagerstätten des Metasomatosetyps spielt folglich die Problematik der Herleitung der Elemente aus aszendenten oder lateralsekretionären Prozessen eine entscheidende Rolle, besonders, wenn nicht nur das Lagerstättenstockwerk selbst, sondern auch andere (darunter befindliche) Metamatosestockwerke mit in Betracht gezogen werden. NOW 1 9 6 3 ; TISCHENDORF 1 9 5 9 ) .

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 7

334

TISCHENDOM

/ Granitoide und endogene Zinnlagcrstätten

T a b . 1. Schematische Darstellung der funktionellen Zusammenhänge der bei einer m a g m a t i s c h e n Lagerstättenbildung wirksamen Faktoren Substanz bzw. Struktur

Funktion

A u s g a n g s b a s i s der E n t w i c k l u n g (Edukt)

magmatischer Herd bzw. Intrusivgestein, Extrusivgestein, Nebengestein des magmatischen K o m plexes bzw. des Erzgebietes als Ganzes

Quelle des Migrationsmediums (Lösung) und der Erzsubstanz (Erzgenerator, Erzmobilisator) Vorbedingung und Voraussetzung für die Erzbildung

regional erzkontrollierend ( = Metallotekt; erzgenerierend, mobilisierend)

Transport- bzw. Differentiation ss tadium

Migrationsmedium und Migrationsraum, tektonische Strukturen regionaler Ordnung

Heranführung der Erzsubstanz (Elementmigration), Ursache für die regionale Verteilung der Vererzung

regional erzkontrollierend (erzzuführend, regional erzverteilend)

E n d p u n k t der E n t wicklung (Produkt, Elementanreicherung, Lagerstätte)

Erzkonzentrationsraum, Ausfällungsmedium, tektonische Strukturen lokaler Ordnung

Ausfällung der E r z s u b s t a n z (Erzkonzentrator, Erzfallen, z. B . t-, p-, E h - , pHFallen), Ursache für die lokale Verteilung der Vererzung

lokal erzkontrollierend (lokal erzverteilend, erzfixierend, erzkonzentrierend)

In der nachfolgenden Studie sollen die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten, insbesondere die der Quarz-Kassiterit-Gruppe, näher behandelt werden, wobei besonderer Wert auf die Darstellung der Problematik der Herkunft des Zinns und der Darlegung der für dessen Mobilisation notwendigen Bedingungen gelegt wird.

2. Die Problematik der Herkunft des Zinns Endogene Zinnlagerstätten sind räumlich stets an granitoide Magmatite gebunden. Meist treten sie in Kontaktnähe auf (siehe z. B. STEMPROK 1963). Lagerstätten der Quarz-Kassiterit-Gruppe sind häufig im Endokontakt, Lagerstättender Sulfid-Kassiterit-Gruppe im Exokontakt lokalisiert. Diese räumliche Bindung zwischen Granitoiden und Zinn läßt auf eine genetische schließen. Die mit Zinnlagerstätten verbundenen Granitoide sind metallogenetisch spezialisiert. Es handelt sich meist um postkinematische, den magmatischen Spätphasen angehörende Biotit-, z. T. Muskovit führende Granite, häufig mit stark gegliederter Morphologie, relativ angereichert mit Lithium, Fluor, manchmal Bor. Die wichtigste Besonderheit stellt zweifellos die von vielen Autoren (z. B. B A E S U K O W 1 9 5 7 ; T A U S O N 1 9 6 1 ; B E U S & SITNIN 1 9 6 8 ; R U B 1968) f e s t g e s t e l l t e r e l a t i v

hohe Zinnführung ( > 15 g/t) dar, wobei diese meist auf hohe Zinngehalte des Dunkelglimmers ( > 150 g/t), der gelegentlich auftretenden Hornblende ( > 50 g/t), und des Titanits ( > 200 g/t) sowie (manchmal) auf akzessorischen Kassiterit zurückgeführt werden kann.

E s ist bemerkenswert, daß die mit Zinnlagerstätten räumlich verbundenen Granitoide s t e t s z i n n s p e z i a l i s i e r t sind. Für Granitoide, mit denen z. B . Wolfram-Molybdän-Lagerstätten vorkommen, kann in der Regel keine W-Mo-Spezialisierung nachgewiesen werden (BABSUKOW 1964), auch nicht eine Cu-Pb-Zn-Spezialisierung für Granitoide, in deren Nähe Kupfer-Blei-Zink-Lagerstätten auftreten (KOSYREW 1968). Dies spricht für eine e n g e g e n e t i s c h e Bindung zwischen Granitoiden und Zinnlagerstätten und für eine weniger enge oder gar keine zwischen Granitoiden und Wolfram-Molybdänbzw. Kupfer-Blei-Zink-Lagerstätten.

Endogene Zinnlagerstätten sind stets deutlich p o s t m a g m a t i s c h e B i l d u n g e n (NEKEASSOW 1 9 6 4 ; RUNDKWIST u. a . 1 9 6 6 ; SCHUST 1968) u n d m e i s t j ü n g e r als die

jüngste granitoide Phase eines Intrusivkomplexes, z. T.

Metallogenetischer F a k t o r

erz-

jünger als diesem Intrusivkomplex zugehörige Gesteinsgänge. Im Endokontakt ausgebildete Lagerstätten werden durch die Prototektonik des Granits kontrolliert. Aus den angeführten Gründen ist es unausbleiblich anzunehmen, daß die Lösungen, die die Lagerstättenbildung bewirken, aus größerer Tiefe stammen, zumindest aus dem Magmenherd des betreffenden Intrusivkomplexes, vermutlich tiefer als 2— 3 km unter Kontakt. Die in Zinnlagerstätten angereicherten Elemente (Sn, häufig Si, Li, AI, F, manchmal B, S, Mo, W, Bi) könnten prinzipiell insgesamt den aus dem Magmenherd entbundenen Restlösungen entstammen, d. h. von Anfang an in ihnen enthalten sein. Bei Zutreffen dieser Vorstellung müßte jedoch postuliert werden, daß auf dem Wege zwischen Entbindungsraum der Lösungen und dem Raum der Lagerstättenbildung keinerlei (oder nur geringfügige) Austauschreaktionen zwischen Lösung und Nebengestein stattfinden. Dies ist bei den bekannten physikochemischen Bedingungen der Lösungen (hohe Temperaturen und Drücke, Anwesenheit bestimmter leichtflüchtiger und lösend wirkender Komponenten wie H 2 0 , HF, HCl) und der Instabilität granitoidbildender Komponenten (Plagioklas, Orthoklas, Dunkelglimmer) jedoch unwahrscheinlich. Bei Annahme metasomatischer Vorgänge — und diese haben bei der Bildung der Mehrzahl endogener Zinnlagerstätten eminente Bedeutung — sind Stoffaustauschreaktionen a priori in Rechnung zu setzen und faktisch Bedingung. Diese Stoffaustauschvorgänge erfassen in der Regel große Gesteinsvolumina (IziKSON 1963) und müssen sowohl für Haupt- als auch für Spurenelemente angenommen werden (z. B. B E U S 1 9 6 1 ; LJACHOWITSCH 1 9 6 4 ; STUDENIKOVA & GLINKINA 1 9 6 4 ; KUPBIJAJTOWA U. a. 1966). D a m e t a s o m a t i s c h be-

einflußte Komplexe eine bestimmte räumliche Erstreckung besitzen und die Metasomatoseprozesse zeitlich andauern, bilden sich metasomatisch unterschiedlich entwickelte Gesteinsabschnitte aus, die zonal angeordnet sein können (KORSHINSKIJ 1962; BEUS & SOBOLEW 1 9 6 4 ; KUPRIJANOWA u. a . 1 9 6 6 ; LABIN 1967).

Im Prinzip entsprechen diese Gesteinsabschnitte Auslaugungs- und Anreicherungsstockwerken. Diese brauchen für die einzelnen Elemente und Verbindungen nicht ident zu sein, sondern können sich überlappen.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Helt 7 TISCHENDORF / Grauitoide und endogene Zinnlagerstätten

335

Die K e n n t n i s der k o n k r e t e n Lage der einzelnen Metasom a t o s e z o n e n (Zone der F r ü h m i k r o k l i n i s i e r u n g , F r ü h albitisierung, Vergreisung, S p ä t a l b i t i s i e r u n g , Spätmikroklinisierung) i m U n t e r s u c h u n g s g e b i e t erlaubt eine P r o g n o s e ü b e r die L a g e r s t ä t t e n p e r s p e k t i v i t ä t . Die B i l d u n g v o n Zonen, in d e n e n Zinn a n g e r e i c h e r t •worden ist, impliziert die E x i s t e n z v o n Zonen, aus denen Zinn a u s g e l a u g t w u r d e , d. h. hier n u r n o c h in Geh a l t e n u n t e r d e m regionalen C.LARKE v o r h a n d e n ist. Die E x i s t e n z d e r a r t i g e r Zonen bzw. Gebiete ist bes c h r i e b e n w o r d e n , z. B. v o n BARSUKOW (1967), LARIN (1967)

und

NEDASCHKOWSKIJ

&

NARNOW

(1968).

Im

Greisengebiet des Westerzgebirges existieren gleichfalls solche Zonen. D o r t t r e t e n Quarzgreisen m i t Zinng e h a l t e n u n t e r 20 g/t, bei einem regionalen GranitCLARKE v o n 27 g/t, a u f . Diese Zonen w e r d e n als u n t e r stes M e t a s o m a t o s e s t o c k w e r k u n d f a k t i s c h als N ä h r gebiet f ü r d a r ü b e r l i e g e n d e bzw. d a r ü b e r g e l e g e n e zinna n g e r e i c h e r t e S t o c k w e r k e angesehen. 3. Die Problematik der Mobilisation und Migration des Zinns N a c h d e m v o r s t e h e n d Dargelegten ist es o f f e n b a r g e r e c h t f e r t i g t , d e n G r a n i t selbst, u n d zwar d e n verf e s t i g t e n G r a n i t , als potentielle Quelle des Zinns zur Bildung von Zinnlagerstätten anzusehen. Hauptzinnt r ä g e r i m G r a n i t sind die D u n k e l g l i m m e r . In diesen sind 50—80, m a n c h m a l bis 1 0 0 % des Zinns im G r a n i t k o n z e n t r i e r t (BARSUKOW 1957; GRIGORJEW & DOLOMANOWA

1964;

NEDASCHKOWSKIJ

&

NARNOW

1968;

TISCHENDORF 1970). Andere, n u r sporadisch a u f t r e t e n d e Z i n n t r ä g e r , wie T i t a n i t u n d Kassiterit, k ö n n e n hier a u ß e r a c h t gelassen w e r d e n , d a sie als Quelle f ü r Zinn bei Mobilisationsprozessen aus verschiedenen G r ü n d e n n u r u n t e r g e o r d n e t e B e d e u t u n g h a b e n . Die a u ß e r o r d e n t l i c h e Rolle des D u n k e l g l i m m e r s als Elem e n t q u e l l e f ü r V e r e r z u n g e n , vor allem f ü r z i n n f ü h r e n d e , w u r d e schon l a n g e v e r m u t e t (SANDBERGER 1878; SCHRÖDER 1884). In d e r j ü n g s t e n V e r g a n g e n h e i t ist die B e d e u t u n g des D u n k e l g l i m m e r s als Zinnquelle insb e s o n d e r e v o n BARSUKOW (1957, 1966, 1967) h e r v o r g e h o b e n w o r d e n , w u r d e aber a u c h v o n a n d e r e n A u t o r e n (NEKRASSOW 1964; HOSKING 1965) a n g e n o m m e n . Die Mobilisierung des Zinns (und a n d e r e r E l e m e n t e , z. B. L i t h i u m s ; siehe BEUS 1961) aus d e n D u n k e l g l i m m e r n erfolgt bei deren Serizitisierung (Muskovitisierung) bzw. Chloritisierung. O b Serizitisierung oder Chloritisierung a u f t r e t e n , h ä n g t wahrscheinlich wesentlich v o m Chem i s m u s (insbesondere v o m Mg-Gehalt) des p r ä e x i s t e n t e n D u n k e l g l i m m e r s a b (TISCHENDORF U. a. 1969). BARSUKOW (1967) gibt an, daß aus Biotiten, die primär 200—300 g Sn/t enthielten, bei metasomatischen Vorgängen Muskovite mit 20—30 g Sn/t entstanden sind. Die Gehaltsdifferenz stehe faktisch für Zinnanreicherungen an anderen Orten zur Verfügung. Die Frage, ob und in welchem Maße die Dunkelglimmer in Granitoiden als Quelle für Zinn (und für andere Elemente, insbesondere Lithium und Fluor) bei der Bildung von Zinnlagerstätten in Frage kommen, wurde vom Autor im Bereich des Zinnrevieres Gottesberg—Mühlleiten (Westerzgebirgischer Teilpluton) speziell untersucht. Im folgenden werden die Ergebnisse über das Verhalten der Elemente Zinn, Lithium und Fluor bei der Serizitisierung des Dunkelglimmers dargelegt. Die D u n k e l g l i m m e r ( l i t h i u m f ü h r e n d e Siderophyllite, P r o t o l i t h i o n i t e ) der A u s g a n g s s u b s t a n z (Granit v o m 1*

T y p E i b e n s t o c k ; H a u p t i n t r u s i v p h a s e des u n t e r p e r m i schen I n t r u s i v k ö m p l e x e s ) sind ausgesprochen zinnlithium-fluor-spezialisiert. Die m i t t l e r e n G e h a l t e liegen f ü r Zinn bei 370 ± 89 g/t (160 Analysen), f ü r Li ä O bei 1,06 ± 0 , 2 7 % (160 Analysen) u n d f ü r F l u o r bei 3,2 ± 0 , 6 8 % (15 Analysen) (TISCHENDORF u. a. 1969). I m V e r h ä l t n i s z u m G r a n i t sind i m D u n k e l g l i m m e r 6 0 % des Zinns, 5 9 % des Li a O u n d 4 1 % des Fluors angereichert. D a ß D u n k e l g l i m m e r n e b e n Zinn insbesondere a u c h L i t h i u m u n d F l u o r a n z u r e i c h e r n pflegen, ist bek a n n t (z. B. GINSBURG 1958; KOSTEZKAJA & MORDWINOWA 1968). Die K o r r e l a t i o n s k o e f f i z i e n t e n der G e h a l t e dieser E l e m e n t e in d e n D u n k e l g l i m m e r n der westerzgebirgisch-vogtländischen G r a n i t e (75 P r o b e n ) b e t r a gen: r

s n / u = + 0,74,

r S n / F = + 0,87,

r p / L i = + 0,92.

D u r c h p o s t m a g m a t i s c h e , m i t der B i l d u n g v o n Zinnl a g e r s t ä t t e n in V e r b i n d u n g s t e h e n d e Prozesse erfolgt eine U m w a n d l u n g des D u n k e l g l i m m e r s in f e i n k ö r n i g e n M u s k o v i t (Serizit) v o m 2 M - T y p . Gelegentlich sind Ü b e r g ä n g e z u m l M - T y p zu b e o b a c h t e n . Das U m w a n d l u n g s p r o d u k t b e s t e h t überwiegend aus Serizit u n d weniger aus Quarz, d e n e n in u n t e r s c h i e d l i c h e m Maße wenig H ä m a t i t oder P y r i t , T i t a n z e r s a t z p r o d u k t e , K a o l i n i t , in A u s n a h m e f ä l l e n a u c h K a r b o n a t e u n d F l u o r i t b e i g e m e n g t sind. E s k a n n n i c h t e x a k t e n t s c h i e d e n w e r d e n , welche S u b s t a n z e n b e i m eigentlichen D u n k e l g l i m m e r u m w a n d l u n g s p r o z e ß v o n den g e n a n n t e n gebildet w u r d e n u n d welche s p ä t e r im Verlauf der weiteren Entwicklung. Zur K l ä r u n g der A r t u n d der H ö h e der E l e m e n t v e r s c h i e b u n g e n w u r d e n 14 (für F l u o r 8) m e t a s o m a t i s c h b e e i n f l u ß t e G r a n i t p r o b e n u n t e r s u c h t , u n d z w a r jeweils die Gehalte a n Zinn, L i t h i u m u n d F l u o r n o c h vorh a n d e n e r D u n k e l g l i m m e r u n d bereits e n t s t a n d e n e r Serizite. Hierbei m u ß b e m e r k t werden, d a ß einerseits in die D u n k e l g l i m m e r k o n z e n t r a t e bereits geringfügig serizitisierte S u b s t a n z e n gelangten, wie andererseits in d e n S e r i z i t k o n z e n t r a t e n noch D u n k e l g l i m m e r r e s t e vorh a n d e n w a r e n . Diese beiderseitigen V e r u n r e i n i g u n g e n bewirken aber, d a ß es sich bei d e n e r m i t t e l t e n E l e m e n t differenzen u m M i n i m a l w e r t e h a n d e l t . Die Ergebnisse der U n t e r s u c h u n g e n zeigt A b b . 1. D a r a u s f o l g t : 1. In allen untersuchten Fällen führen die Serizitkonzentrate n i e d r i g e r e Gehalte als die Dunkelglimmerkonzentrate. Bei der Serizitisierung werden also stets Zinn, Lithium und Fluor freigesetzt. 2. Die Zinn-Lithium-Fluor-Gehalte der Dunkelglimmer schwanken in einem bestimmten Intervall, das (vor allem für LizO und Fluor) bei g e r i n g e r e n Werten liegt als der regionale CLARKE ^ Streuung (RC ^ s). Darin kommt zum Ausdruck, daß es sich bei den Dunkelglimmerkonzentraten schon um geringfügig serizitisierte Substanzen handelt. 3. Die Elementgehalte aller Serizite liegen jeweils im selben Bereich: bei Zinn um 180 g/t, bei LiaO um 0,2%, bei Fluor etwa um 1,6%. Die Elementabfuhr erfolgte demgemäß bis zu einem bestimmten Gehaltsniveau, offenbar als Ausdruck etwa konstanter Umwandlungsbedingungen. 4. Aus den Punkten 2. und 3. resultiert, daß bei hohen Elementgehalten im Dunkelglimmer relativ große Mengen dieses Elements freigesetzt werden, bei niedrigen Gehalten relativ geringe. Für das Untersuchungsgebiet kann damit gerechnet werden, daß pro Tonne umgewandelten Dunkelglimmers (unter Beachtung des Vorhergesagten: m i n d e s t e n s ) ca. 150 g Sn, 3000 g LiaO und 8600 g F frei werden

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (196!)), lieft 7

336

TISCHENDORF / Granitoidc und endogene Zinnlagerstättcn

und für nachfolgende (eventuell lagerstättenbildende) Prozesse zur Verfügung stehen. Unter Zugrundelegung eines Dunkelglimmergehalts im Granit von 4,35 Gew.-% (HERRMÄNS 1967) werden — wenn nur der Zinngehalt der Dunkelglimmersubstanz in Rechnung gesetzt wird — pro Tonne umgewandelten Granits (mindestens) 6,5 g Sn, 130 g Li ä O sowie 350 g F frei. 1 ) In Wirklichkeit erhöhen sich diese Werte (besonders für Zinn und Lithium), da bestimmte Mengen dieser Elemente z. B . auch in den Feldspäten eingebaut sind und bei deren metasomatischer Umwandlung gleichfalls in Lösung gehen.

9/t 600-

RC-

Zlnn

500400 .300200 100

% Li2 0

V»

RC-

1.21,0-

Q80,6 0A0.2

RC

H

7c 4.03.5-

II? Fluor

3.0

2.5 2,0

1.5

II

'I

1.0 Abb. 1. Die Zinn-, L i 2 0 - und Fluorgehalte in den Dunkclglimmern (ausgefüllter Kreis der Vektoren) und in den daraus bei metasomatischer Umwandlung entstandenen Seriziten (Pfeilspitze) von metasomatisch beeinflußten Granitproben aus dem Zinnlagerstättcnrevier Gottesberg — Mühlleithen. Die Proben sind nach abnehmenden Gehalten in der Dunkelglimmersubstanz geordnet. R C ^ s bedeuten „regionaler CLARKE i S t r e u u n g " der entsprechenden Elemente, in der Dunkelglimmerphase des Granittyps Eibenstock ( = H a u p l intrusivphase des unterpermischen Intrusivkomplexes).

Das Inlösunggehen von Zinn (Lithium und Fluor) bei der Serizitisierung von Dunkelglimmersubstanz kann nach B A R S U K O W (1967) und den hier vorgelegten Ergebnissen als Fakt angesehen werden. Im westerzgebirgischen Zinnlagerstättenrevier wurde die Beobachtung gemacht, daß die Elementauslaugungsquote (Dunkelglimmer — Hellglimmer) nicht überall gleich, sondern stockwerksgebunden ist. Im Lagerstättenstockwerk (Randgebiet) wurden Serizite gebildet, deren durchschnittlicher Zinngehalt bei 280 g/t liegt. Hier kann also nur mit einer Auslaugungsquote von ca. 90 g/t Dunkelglimmer gerechnet werden. Die Stockwerksgebundenheit der Auslaugung ist völlig plausibel, da angenommen BEUS (19G1) gibt für einen Fall aus Osttransbaikalien an, daß bei der Muskovitisierung pro m 3 Granit 400 g Li ( = 345 g Li a O/t) mobilisiert werden.

werden kann, daß wegen der stärkeren Untersättigung der Lösungen in tieferen Horizonten eine intensivere Auslaugung hervorgerufen wird als im Lagerstättenstockwerk, in dem eine Sättigung bzw. Übersättigung der Lösungen vorausgesetzt werden kann. Fallen Gebiete mit einer starken Zinnauslaugung aus dem Dunkelglimmer ( = geringe Zinngehalte im Serizit) mit Gebieten äußerst geringen Zinngehalts im Metasomatit (Quarzbzw. Quarz-Serizit-Greisen) zusammen, so handelt es sich ganz sicher um ein u n t e r e s Metasomatosestockwerk, das für das Auffinden neuer Zinnanreicherungen perspektivlos ist. Ein für die Genese von Zinnlagerstätten wichtiges Problem ist die zeitliche Einstufung der Serizitisierung (bzw. in anderen Fällen: Chloritisierung) der Dunkelglimmer. Sie muß natürlich — soll sie für die Konzentrierung von Zinn Bedeutung haben — v o r der Vererzungsetappe liegen. Nach B E U S (1961), B E U S & S O B O L E W (1964), S T U D E N I K O W A & GLLNKESTA (1964) kann mit einer Auslaugung von Spurenmetallen vor allem während der Stadien der Frühmikroklinisierung, Frühalbitisierung und Silifizierung gerechnet werden, die durch fallenden pH (von 9 ... 4) charakterisiert sind. Die Serizitisierung beginnt wahrscheinlich im Stadium der Frühmikroklinisierung (Frühmuskovitisierung), erfolgt aber auch in den weiteren Stadien. Nach V E L D E (1966) kann damit gerechnet werden, daß die Bildung von Muskovit unter 600 °C bei praktisch allen Druckbedingungen möglich ist. H E M L E Y (1959) wies nach, daß die Stabilitätsgrenze des Muskovits (gegenüber Orthoklas) um so weiter in Richtung höherer Temperaturen verschoben wird, je saurer die Lösung ist. Für die Intensität der metasomatischen Prozesse ist die Anwesenheit säurebildender Elemente (wie F~, Cl~, BOJ~) von Bedeutung. Bei der Bildung von Zinnlagerstättcn spielt Fluor sicherlich die Hauptrolle. S U S T S C H E W S K A J A u. a. (1966) haben in Gas-FlüssigkeitsEinschlüssen von Erzbildungen aus dem Zinnrevier Komsomolsk Fluorgehalte im Intervall von 0,2 —1,5 g/1 festgestellt. B A B S U K O W (1967) berichtet von Versuchen, die gezeigt haben, daß F-lialtige Lösungen (0,2—1,5 g F/l) bei der Albitisierung und Muskovitisierung von Granitsubstanz (Versuchsbedingungen: t = 500 °C, p = 350 atü) 30—60% des Zinns extrahiert haben. Ein Inlösunggehen von Zinn wurde im Gegensatz dazu nicht erreicht, wenn Cl~-, HCO3- oder BO^-haltige Lösungen (bis pH 10) in Anwendung gebracht wurden. Wie B A B S U K O W & K U R I L T S C H I K O W A (1966) nachgewiesen haben, ist die Löslichkeit des Zinns eine Funktion der Fluoraktivität der Lösung. Diese Ergebnisse stehen in völliger Ubereinstimmung mit der Vorstellung, daß im Stadium der sauren Auslaugung (pH 4—6) bei maximalem Fluorgehalt die Zinnmobilisation aus dem granitoiden Gestein und damit der Zinngehalt in der Lösung maximale Werte annehmen. Nach B A K S U K O W und anderen Autoren ist wahrscheinlich, daß Zinn in den Lösungen als Fluoro-Hydroxo-Stannat- IV-Komplex [Sn (OH) I F 6 _ i! .] 2 auftritt. Die Anwesenheit des Fluors als aktives Metasomatoseagens hat nicht nur für die Mobilisation von Zinn Bedeutung, sondern auch für andere Elemente, wie S T S C H E R B A U. a. (1966) mitteilen, z. B. für Germanium. W i e die BAKSUKOWschen V e r s u c h e g e z e i g t h a b e n , ' ist die A n w e s e n h e i t v o n F l u o r in den L ö s u n g e n f ü r eine

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (196t)), Heft 7 TISCHENDORB' / Graniloide und endogene Zinnlagerstälten

Mobilisation von Zinn offensichtlich unabdingbar. Somit wird wichtig, Indizien zu finden, die auf den Grad der Fluorkonzentration in granitischen Restlösungen hinweisen. Da die Restlösungen selbst einer Untersuchung nicht zugänglich sind, müssen die geochemischen Eigenheiten des zugehörigen Granits auf eine diesbezügliche Aussage hin analysiert und angenommen werden, daß sich diese geochemischen Eigenheiten in gewissem Maße auf die Restlösungen vererben. Solche Indizien können sein: 1. der Grad der regionalen Fluorspezialisierung des Granitoidkomplexes ( = Verhältnis des F-Gehalts der H a u p t intrusivphase eines granitischen Intrusivkomplexes zum planetaren Granit-CLARKE des Fluors), 2. der Grad der temporalen Fluorspezialisierung des Granitoidkomplexes (siehe TISCHENDORF 1970) ( = Verhältnis des F-Gehaltes der zweiten zusätzlichen Intrusion eines Intrusivkomplexes z u m F-Gehalt der Hauptintrusivphase), 3. (in Verbindung mit 1. und 2.) der F-Gehalt der Dunkelund Hellglimmer, der Gehalt an magmatisch gebildetem T o p a s u. a. Fluor führenden Mineralen in den einzelnen granitischen Phasen sowie 4. die Altersfolge der Minerale der Hauptkristallisation. N a c h V. PLATEN (1965) ist die Kristallisationsfolge magmatisch gebildeter Minerale von der Zusammensetzung der leichtflüchtigen Phase abhängig. Kristallisationsversuche mit Lösungen von 0,5 m H F bzw. 0,5 m HCl haben gezeigt, daß nicht Biotit als erstes gesteinsbildendes Mineral auskristallisiert, sondern Quarz. Erhöhte Fluor-Chlor-Gehalte in der Restlösung werden also durch eine anomale Kristallisationsfolge angezeigt. Zu hohe HCl- (oder HF-)Gehalte (bei v. PLATEN > 2,5 Gew.-% HCl) in den Restlösungen bewirken, daß gar kein Biotit, sondern Mullit sowie Chloride und Fluoride gebildet werden. 2 )

337

aktive Rolle des Fluors dabei, hat Verf. (1968, S. 398 bis 401) berichtet. Dies soll nicht wiederholt werden. Hier sei nur noch einmal betont, daß — wie bei der Mobilisation — auch bei der Präzipitation des Zinns das Element Fluor die Hauptrolle spielt, so daß für das Verständnis der geochemischen Prozesse bei der Bildung von Zinnanreicherungen die Kenntnis der Verteilung und des Verhaltens des Fluors unbedingte Voraussetzung sein muß. Wie BABSUKOW & WOLOSSOW (1967) gezeigt haben, kann die F-Verteilung im Gestein neben und über Zinnanreicherungen auch als direktes Kriterium für den potentiellen Zinnvorrat gebraucht werden. 5. Die geochemischen Besonderheiten des westerzgebirgisch—vogtländischen Zinnlagerstättenbezirkes 5.1. Die Granite

Im Westerzgebirge—Vogtland treten zwei granitoide Intrusivkomplexe auf, ein oberkarbonischer (Gebirgsgranite) und ein unterpermischer (Erzgebirgsgranite). An den letzteren sind Zinnlagerstätten gebunden, an den ersteren nicht. Die genetische Bindung zwischen den Graniten des unterpermischen Intrusivkomplexes und den Zinnlagerstätten wird durch eine extreme (sowohl regionale als auch temporale) Zinn-Lithium-Fluor-Spezialisierung der Erzgebirgsgranite angezeigt (BRÄUES 1 9 6 7 ; TESCHENDORF 1970). D i e G e b i r g s g r a n i t e s i n d i m

Gegensatz dazu nicht zinn-lithium-fluor-spezialisiert (Tab. 2). Bezüglich der Elemente Bor, Molybdän, Beryllium, Gallium, Kupfer und Nickel sind die Granite b e i d e r Intrusivkomplexe nicht spezialisiert (TESCHENDORF 1970).

4. Die Problematik der Wiederausfällung des Zinns (Lagerstättenbildung) Die Wiederausfällung des Zinns aus den die Metasomatose bewirkenden Lösungen, d. h. die Zinnlagerstättenbildung, hat mit dem Granit selbst nur insofern zu tun, als erklärt werden muß, aus welchem Grund Zinnanreicherungen in der Regel in Kontaktnähe ( ¿ 1 — 2 km) lokalisiert sind. Es können zwei Ursachen genannt werden: 1. Vorausgesetzt, daß die dem Herd des betreffenden Intrusivkomplexes entstammenden Lösungen in einer bestimmten Teufe unter K o n t a k t (eventuell 3 — 5 km) entbunden werden, stellt möglicherweise der Bereich, in dem Zinnlagerstätten auftreten ( i 1 — 2 km Kontaktentfernung), für die physikochemischen Bedingungen der Lagerstättenbildung den günstigsten (und wahrscheinlich den einzig möglichen) Bereich dar. 2. D a die Ausfällung von S n 0 2 insbesondere von p H - und D r u c k ä n d e r u n g e n abhängt, muß der Kontaktbereich wegen häufigeren Gesteinswechsels (sowohl Granit/Nebengestein als auch Granitphasen und Varietäten untereinander) und der damit verbundenen tektonischen Auflockerungen für eine Lagerstättenbildung besonders prädestiniert sein.

Uber die Bedingungen, die für eine Ausfällung des Zinns vorauszusetzen sind, und insbesondere über die ) Einen für unsere Vorstellungen wichtigen Gedanken äußert v . PLATEN (1965, S. 361), wenn er aus der Sicht seiner experimentellen Ergebnisse folg e r t : , , E s wäre denkbar, daß dann (bei der Bildung von Restlösungen, Td) die HCl- und HF-Konzentrationen stärker ansteigen, so daß z. B . B i o t i t angegriffen werden könnte. Dabei würden sich Alkali- und SchwermetallChloride (und -Fluoride, Td) bilden. Auf diese Weise könnte es zu einer Anreicherung dieser Ionen in einer wäßrigen Lösung kommen, was für die Lagerstätten-, Dolomit- und Skarnbildung und für die Metasomatose allgemein von Bedeutung sein k a n n . " z

2

Angewandte Geologie, H e f t 7/69

Die Zinn-Lithium-Fluor-Spezialisierung bzw. Nichtspezialisierung wird weiterhin durch entsprechend hohe oder niedrige Gehalte in den Dunkelglimmern angezeigt (TISCHENDORF U. a. 1969) (Tab. 3). Schließlich sind die Gehalte des magmatisch gebildeten, akzessorischen Topases für die beiden Intrusivkomplexe spezifisch. HERRMANN (1967) gibt für die drei Phasen der Erzgebirgsgranite 1,00, 1,73, 3,28% Topas an, für die drei der Gebirgsgranite aber —, —, 0,03%! Auch in der Menge und der Altersfolge der gesteinsbildenden Minerale existieren zwischen den beiden Intrusivkomplexen deutliche Unterschiede. So stellte HERRMALIN (1967) fest, daß der Quarzgehalt in den Phasen der Gebirgsgranite (normal) zunimmt; in den Phasen der Erzgebirgsgranite ist jedoch eine Abnahme zu beobachten. Das Plagioklas ¡Orthoklas-Verhältnis entwickelt T a b . 2. Die Zinn-, Lithium- und Fluorgehalte in den einzelnen Phasen der westerzgebirgisch—vogtländischen Granite Gehalte (g/t)

Granitgruppe bzw. -phase

"Unterpermischer Intrusivkomplex (Erzgebirgsgranite) Zweite zusätzliche Intrusion E r s t e zusätzliche Intrusion H a u p t i n trusivphase Oberkarbonischer Intrusivkomplex (Gebirgsgranite) Zweite zusätzliche Intrusion E r s t e zusätzliche Intrusion Hauptintrusivphase

Sn

Li„0

F

32 37 27

1058 935 787

7280 5590 3390

10 16 14

157 217 236

390 650 840

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 1 5 ( 1 9 6 9 ) , H e f t 7

338 sich gleichfalls gegensätzlich: In den Gebirgsgraniten nimmt es ab, in den Erzgebirgsgraniten hingegen zu. Wichtig ist die Feststellung, daß in den Erzgebirgsgraniten in der Regel nicht Biotit als Erstausscheidung auftritt, sondern Quarz. Diese Erscheinung beschreiben auch ZOUBEK u. a. (1963) für den tschechischen Anteil des Westerzgebirgisclien Teilplutons und PÄLCHEN (1968) für das Osterzgebirge. Die genannten Besonderheiten sind im Sinne v. PLATENS (1965) zu werten und als Folge eines relativ hohen Anteils leichtflüchtiger Komponenten im Magma des unterpermischen Intrusivkomplexes anzusehen. Das Element Bor hat für die Bildung von Zinnlagerstätten im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons offenbar keine Bedeutung. Die Borgehalte nehmen sowohl in den Phasen der Erzgebirgsgranite (40, 37, 31 g/t) als auch in denen der Gebirgsgranite ab (18, 16, 8 g/tj. Auch in den Greisenlagerstätten (Gottesberg — Mühlleithen) ist zwischen der Kassiterit- und der Turmalinführung als den wichtigsten Zinn- und Borträgern kein kausaler Zusammenhang zu erkennen.

Sowohl die Zinngehalte in den Graniten des oberkarbonischen Intrusivkomplexes als auch die Zinngehalte in den Dunkelglimmern dieser Granite sind — absolut gesehen — so hoch, daß sie (in anderen metallogenetischen Einheiten) als Indikatoren für eine Zinnlagerstättenbildung angesprochen würden. Die potentielle Möglichkeit zur Bildung von Zinnlagerstätten war — was Zinn anbetrifft — offensichtlich vorhanden. Die Ursache für das NichtZustandekommen von Zinnanreicherungen muß in der mangelnden Fluoraktivität der Restlösungen gesehen werden. Der Fluormangel des oberkarbonischen Intrusivkomplexes kommt besonders darin zum Ausdruck, daß die Fluorgehalte der Hauptintrusivphase nur im CLARKE-Bereich liegen und die der ersten und zweiten zusätzlichen Intrusionen z. T. erheblich darunter (siehe Tab. 2). Ein weiteres Anzeichen für den Fluormangel des gebirgsgranitischen Magmas ist die Tatsache, daß in den mit einer Wolframmineralisation (Pechtelsgrün) in Verbindung stehenden Greisenbildungen k e i n e r l e i Topas auftritt (HERRMANN 1967). 5.2. Die Zinnlagerstätten

Die im Westerzgebirge—Vogtland auftretenden Zinnlagerstätten und -vorkommen, meist Greisenkörper, -Stöcke, -zonen und -trümer, gehören überwiegend zur Quarz-Kassiterit-Gruppe. Hauptbestandteile der Mineralisation sind Quarz, Serizit, Topas sowie Kassiterit. Relativ häufig kommen auch Sulfide (Pyrit, Arsenopyrit) vor. Als w e s e n t l i c h e geochemische Besonderheit der im Revier Gottesberg—Mühlleiten lokalisierten Greisen muß der außerordentlich n i e d r i g e Lithiumgehalt (im Mittel 300 g Li 2 0/t) vermerkt werden. Gegenüber dem Ausgangsgestein der Metasomatose (Granit vom Typ Eibenstock), das durchschnittlich 787 i 175 g L i 2 0 / t enthält, stellen die Greisenbildungen im obengenannten Gebiet kräftige n e g a t i v e Lithiumanomalien dar. Diese Erscheinung korrespondiert mit der Tatsache, daß in der Greisenparagenese Glimmer auftreten (Muskovit, Serizit), die gleichfalls niedrige Lithiumgehalte ( < 0 , 3 % L i 2 0 ) aufweisen. Diese in bezug auf die Lithiumverteilung ungewöhnliche Position steht im Gegensatz zu den Verhältnissen in anderen erzgebirgischen Zinnrevieren (z. B. Altenberg, Sadisdorf, Krupka, Ehrenfriedersdorf, Krasno), in denen die Lagerstätten p o s i t i v e Lithium-

TISCHENDORF / Granitoide und endogene Zinnlagers tätten

anomalien bilden und lithiumreiche Glimmer, wie Protolithionit und Zinnwaldit, in der Greisenparagenese s t a b i l sind (STEMPROK 1961, 1 9 6 5 ; GOTTESMANN 1 9 6 2 ; FIALA & PÄCAL 1 9 6 5 ; HOITMANN & TRDUÖKA 1 9 6 6 ; Tab. 3. Die Zinn-, Lithium- und Fluorgehalte in den Dunkelglimmern der einzelnen Phasen der westerzgebirgiseh — vogtländischen Granite

Granitgruppe bzw. -phase Unterpermischer Intruaivkomplex (Erzgebirgsgranite) Zweite zusätzliche Intrusion Erste zusätzliche Intrusion Hauptintrusivphase Oberkarbonischer Intrusivkomplex (Gebirgsgranite) Zweite zusätzliche Intrusion Erste zusätzliche Intrusion Hauptintrusivphase

Gehalte Sn(g/t)

Jj.O(%)

E(%)

421 367 370

1,88 1,64 1,06

4,89 4,00 3,17

258 252 170

0,42 0,36 0,23

1,42 1,05

JANECKA 1 9 6 7 ; DAHM U. a . 1968). A n diese hinsichtlich

Lithium außerordentliche Stellung der Greisenlagerstätten und -Varietäten bei Gottesberg—Mühlleiten haben

bereits KOCH & TEUSCHER (1951) sowie KAEMMEL (1961) u n d KRAFT (1962) b e i l ä u f i g a u f m e r k s a m g e m a c h t .

Verf. ist der Überzeugung, daß diese u n t e r s c h i e d l i c h e Verteilung des Lithiums auf die unterschiedliche geologische Position der Zinnlagerstätten (im Verhältnis zur Lage im jeweiligen Granitmassiv) zurückzuführen ist und als Folge der Ausbildung von Elementauslaugungsund -anreicherungsstockwerken im Verlaufe der postmagmatisch-metasomatischen Prozesse angesehen werden kann. Während die eine positive Lithiumanomalie darstellenden Lagerstätten (Altenberg, Sadisdorf u. a.) ausschließlich in den apikalen Teilen des betreffenden granitischen Teilplutons (Nomenklatur im Sinne von TESCHENDORF U. a. 1965) auftreten, liegen die durch eine negative Lithiumanomalie charakterisierten (Gottesberg, Mühlleiten) i n n e r h a l b des betreffenden Teilplutons, mindestens 200—300 m unter dem Plutondach. Die vertikale Differenz der Orte der Lagerstättenbildung kann schätzungsweise 800—1200 m betragen. Diese Höhendifferenz ist die reale Ursache für die unterschiedliche Lithiumverteilung. Die Lagerstätten Gottesberg und Mühlleiten befinden sich in einem relativ t i e f e n Metasomatosestockwerk, in dem bezüglich Lithium A u s l a u g u n g vorherrscht; die Lagerstätten Altenberg, Sadisdorf u. a. sind in einem h ö h e r e n Metasomatosestockwerk lokalisiert, in dem bezüglich Lithium A n r e i c h e r u n g vorherrscht.

Auf ein völlig analoges Verhalten des Lithiums in postmagmatischen Prozessen hat, wahrscheinlich erstmalig, BEUS (1961) hingewiesen. In dem von ihm untersuchten Fall aus Osttransbaikalien führt der normale Biotitgranit 120 g Li/t, der (in den Prägreisenetappen) muskovitisierte 20 bis 40 g Li/t und die im Verlaufe späterer Metasomatoseetappen gebildeten Greisen 240—300 g Li/t. Nach BETTS entstammt das in Greisen angereicherte Lithium völlig dem muskovitisierten Granit.

Wie Lithium zeigt auch die Zinnverteilung in den genannten Lagerstättenrevieren gewisse Unterschiede, die im gleichen Sinne wie die Lithiumverteilung interpretiert werden können. Während bei den im tieferen Metasomatosestockwerk liegenden Lagerstätten (Gottes-

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 1 5 ( 1 9 6 9 ) , H e f t J

339

TISCHENDORF / Granitoide und endogene Zinnlagerstättcn

berg, Mühlleithen) nur 20—50 m mächtige Zinnaureolen in der Lagerstättenperipherie ausgebildet sind ( W A S T E R N A C K 1 9 6 9 ) , verfügen die im oberen Stockwerk lokalisierten über mächtige, in Altenberg z. B. über

zunehmende Entfernung

Metasomatit

zunehmende Entfernung

3 0 0 M ( D A H M U. a . 1 9 6 8 ) .

Wie die Situation im Westerzgebirge zeigt, sind Auslaugungs- und Anreicherungsstockwerk für Lithium und Zinn nicht identisch. Im Verhältnis zu Lithium liegt das Zinnauslaugungsstockwerk tiefer. Auslaugungs- und Anreicherungsstockwerke dürfen nicht als regionale, plattenförmige Gebilde mit großer horizontaler Erstreckung gedacht werden; sie sind als lokal begrenzte Gesteinsabsehnitte zu verstehen, die an erzzuführende, in v e r t i k a l e r Richtung a u s g e d e h n t e Strukturen gebunden sind. Insofern gelten die in einem Greisengebiet gefundenen geochemischen Beziehungen nicht a priori für den gesamten Teilpluton, sondern nur für die betreffende geologische Struktur. Das am Ostkontakt des Westerzgebirgischen Teilplutons auftretende Greisenvorkommen am Rabenberg bei Johanngeorgenstadt (siehe I L L I N G 1968) zeigt z. B. in bezug auf Lithium und damit in bezug auf das angeschnittene Metasomatosestockwerk eine andere Position als Gottesberg—Mühlleithen. Diese durch die Verteilung der mit Zinnlagerstätten genetisch verbundenen Elemente deutlich gemachte Erscheinung hat außerordentliche Bedeutung für die Strategie von Prognosearbeiten (siehe hierzu auch SCHTTST 1968). Zinnlagerstättenhöffig sind somit nicht der gesamte Endo- und Exokontakt geochemisch entsprechend spezialisierter Granitoidkomplexe schlechthin, sondern nur jener Teil, in dem geologische Strukturen mit relativ großer vertikaler Erstreckung ( = erzzuführende Strukturen) auftreten. Diese Strukturen sind häufig auch noch in größerer Entfernung vom Kontakt mineralisiert, z. B. mit Buntmetallsulfiden. Die Verbreitung alter Bergbaugebiete (auch des oft wenig intensiven mittelalterlichen Bergbaus) kann somit die Lage erzzuführender Strukturen anzeigen und muß insofern

0-MT

Lithium

Zinn

Abb. 3. Schematische Darstellung der Lithium- und Zinnverteilung in Greisenmetasomatiten und deren Nebengestein in Abhängigkeit v o m Metasomatosestockwerk (A = oberes, B = mittleres, C = unteres Metasomatosestockwerk)

als ein äußerst wichtiges Indiz zur Prognostizierung endogener Zinnlagerstätten betrachtet werden. In Abb. 2 wird der Versuch unternommen, schematisch die Unterschiede der geologischen Position der erzgebirgischen Zinnlagerstätten unter Berücksichtigung ihrer Bindung an vertikal ausgedehnte, erzzuführende Strukturen darzustellen. Die geologischen Unterschiede sind ihrerseits Ursache für die geochemischen. Ihre Kenntnis hat selbstverständlich Auswirkungen auf die Prognose und auf die Methodik der Suche. Ausgehend vom Vorstehenden und in Verbindung mit den Kenntnissen über die Lithium- und Zinnverteilung im Metasomatit und in dessen Umgebung (Aureole) können schematisch drei Lagerstättentypen, die drei Metasomatosestockwerken entsprechen, ausgehalten werden (Abb. 3). T y p A repräsentiert lagerstättengeologisch das o b e r e Stockwerk. I m Metasomatit und in der Aureole treten sowohl bei Zinn als auch bei Lithium über dem regionalen C L A R K E liegende Gehalte auf, Metasomatit und Aureole gehören in bezug auf Zinn und Lithium zum Anreicherungsstockwerk. Die Lithiumaureole ist breiter als die Zinnaureole. Dieser T y p entspricht den lagerstättengeologischen Verhältnissen von Altenberg, Sadisdorf, Geyer und Ehrenfriedersdorf.

Abb. 2. Schematische Darstellung der geologischen und geochemischen Position einiger endogenen Zinnlagerstätten im Erzgebirge E s bedeuten: O-M T — Anschnittsniveau des Ost- und des Mittelerzgebirgischen Teilplutons; W T — Anschnittsniveau des Westerzgebirgischen Teilplutons E — Ehrenfriedersdorf, A — Altenberg, S — Sadisdorf, G — Geyer, M — Mühlleithen (Grube „Tannenberg"), G — Gottesberg, B. — Jtammelsberg bei Klingenthal; 1 — Granit, 2 — Nebengestein, 3 — Metasomatit, 4 — erzzuführende und erzverteilende Strukturen 2*

T y p B repräsentiert lagerstättengeologisch das m i t t l e r e Stockwerk. I m Metasomatit treten erhöhte Zinngehalte auf. Diese fallen im Nebengestein aber relativ plötzlich auf normale CLARKE-Werte und darunter ab. I m Metasomatit treten gegenüber dem regionalen CLAREE erniedrigte Lithiumgehalte auf. Diese steigen mit zunehmender Entfernung v o m Metasomatit auf normale CLARKE-Höhe. In bezug auf Zinn gehört der Metasomatit z u m Anreicherungsstockwerk, die Aureole in geringerem Maße. In bezug auf Lithium gehören Metasomatit und Aureole zum Auslaugungsstoekwerk. Dieser T y p entspricht den lagerstättengeologischen Verhältnissen von Mühlleithen und Gottesberg. T y p C repräsentiert lagerstättengeologisch das u n t e r e Stockwerk. I m Metasomatit können noch schwach über den regionalen CLARKE erhöhte Zinngehalte vorliegen, meist sind sie geringer. Auch die Aureole führt erniedrigte Zinn-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Hctt 7

340 gehalte. Die Lithiumverteilung im Metasomatit entspricht dem Typ B; die absoluten Gehalte sind noch niedriger. Metasomatit und Aureole gehören in bezug auf Zinn und Lithium zum Auslaugungsstockwerk. Dieser Typ entspricht den geochemisch-faziellen Verhältnissen bestimmter Quarzgreisenvorkommen im Gebiet Gottesberg, z. B. am Rammelsberg nordwestlich Klingenthal. Die Verteilung des Lithiums und des Zinns im Greisen, vergreisten Granit und i m Granit sowie in den in diesen Gesteinen stabilen Hell- und Dunkelglimmerphasen sind somit echte Kriterien für die Lagerstättenperspekt i v e des Gebietes, da sie Indikatoren für das aufgeschlossene Metasomatosestockwerk darstellen. Diese auf das Verhalten von Spurenelementen zurückzuführenden Prognosekriterien müssen mit petrographisch-greisenfaziellen kombiniert werden.

6. Vorstellungen über ein Modell zur Bildung endogener Zinnlagerstätten Systemdenken und Modellvorstellungen, abgeleitet aus der Realität, sind die Basis für das Erkennen der wesentlichen Zusammenhänge zwischen Erscheinungen mit kausalen Beziehungen. Das auf einer bestimmte Stufe der Erfahrung beruhende Modell muß in der Praxis wiederum geprüft, verworfen oder, wenn es bestätigt wird, verfeinert weiterentwickelt werden. Es bildet die Grundlage neuer Taktiken und Strategien zur Beherrschung der Materie. Modelle solcher Art sind nicht Selbstzweck, sie müssen dem besseren Verständnis der realen Zusammenhänge dienen. Das nachstehende Modell soll beitragen, die Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten insbesondere der Quarz-Kassiterit-Gruppe als Grundlage für die Strategie der Prognose und Suche von Lagerstätten dieses Typs zu klären. Die dem Autor hierfür bedeutsam erscheinenden Aspekte werden in einzelnen Punkten entsprechend den Stadien im Prozeß der Lagerstättenbildung dargestellt. a) Ausgangsbasis (Metallotekt) endogener Zinnlagers t ä t t e n sind m a g m a t i s c h e Schmelzen granitoider Zusammensetzung, i m U b e r g a n g s s t a d i u m (zeitlich zwischen dem eigentlichen Geosynklinal- und dem Tafels t a d i u m gelegen) intrusiv geworden und meist mehrphasige Intrusivkomplexe und/oder Kleinintrusionen bildend. Die granitoide Schmelze und (gegenwärtig meßbar) d a m i t auch die granitoide Substanz sind sowohl regional als auch temporal geochemisch spezialisiert, vor allem auf die für eine Zinnlagerstättenbildung relevanten Elemente Zinn, Fluor und L i t h i u m . Die Zinn-Fluor-Spezialisierung ist für die Zinnlagerstättenbildung obligatorisch, die Lithiumspezialisierung fakult a t i v . Die wichtigsten Zinnträger im Granit sind Dunkelg l i m m e r ; aber auch Feldspäte und Hornblenden können hierfür B e d e u t u n g erlangen. b) Eine weitere Voraussetzung für die Zinnlagers t ä t t e n b i l d u n g ist die (wahrscheinlich im Herd des Intrusivkomplexes gegen Ende der intrusiven A k t i v i t ä t erfolgende) A b s p a l t u n g wäßriger Restlösungen, deren wichtigste Eigenheit eine b e s t i m m t e minimale Fluora k t i v i t ä t sein m u ß . Als Indiz für die unbedingt erforderliche minimale F l u o r a k t i v i t ä t k a n n das Maß der regionalen und temporalen Fluorspezialisierung des Granitoids verwendet werden. Neben Fluor k a n n und wird in den Restlösungen eine Reihe anderer Elemente (wahrscheinlich K, AI, auch Sn, vermutlich C1 und B) in bes t i m m t e n Mengen enthalten sein.

TlSCHENDOBE / Granitoide und endogene Zinnlagerst.ättcn Die W a n d e r u n g der Restlösungen erfolgt nicht i m ges a m t e n Granitmassiv, e t w a gleichmäßig verteilt, sondern ist an bevorzugte, evtl. durch die zusätzlichen Intrusionen bzw. Ganggesteine vorgezeichnete, tektonische (erzzuführende) S t r u k t u r e n geknüpft, die eine r e l a t i v große v e r t i k a l e Ausdehnung besitzen. c) Entsprechend dem Chemismus der Restlösungen, dem Chemismus des durchwanderten granitoiden Gesteins und dem Lösungsregime (t, p, Eh, pH) werden bei der a u f w ä r t s gerichteten Migration der Lösungen Austauschreaktionen mit dem granitoiden Nebengestein eintreten, die sich in einer Mikroklinisierung-Muskovitisierung, Albitisierung und Silifizierung der granitoiden Substanz äußern. Dieser metasomatische Prozeß geht bei ständig fallendem p H (von 8 auf 4) vor sich. Zinn (und andere Spurenelemente) werden in diesen S t a d i e n in der Lösung zunehmend angereichert. Der pH-Abfall, die Intensivierung des Metasomatoseprozesses u n d d a m i t auch das zunehmende Inlösunggehen des Zinns werden vor allem durch die fortwährende Anreicherung des Fluors in der Lösung bewirkt. Diese stetige Anreicherung wird möglicherweise durch die Zerstörung des prim ä r mit Fluor angereicherten Dunkelglimmers eingeleitet und wesentlich stimuliert. Als Migrationsform für Zinn und Fluor k o m m t der Komplex [ S n ( O H ) a . F 6 _ J 2 " i n Frage. Die zeitlich aufeinander folgenden Stadien der Mikroklinisierung-Muskovitisierung, Albitisierung, Silifizierung sind theorotisch zonal angeordnet. P r a k t i s c h treten s t a r k e Überlappungsbereiche (Erscheinung eines Metasomatose-telescoping) auf. Es k a n n erwartet werden, d a ß die Elementauslaugungsquote (für Zinn u. a.) nicht in allen Stockwerken gleich i s t ; sie wird in den tiefsten wegen des stärkeren chemischen Ungleichgewichts a m größten sein. d) Die fortwährende Fluoranreicherung b e w i r k t schließlich eine Fluorsättigung der Lösung. Durch Bildung fluorhaltiger Minerale (wie Topas, Fluorit, fluorführende Glimmer) oder auch durch Entfernen des Fluors als gasförmige H F infolge Druckentlastung wird das Lösungsgleichgewicht gestört, der p H erhöht, der F l u o r o - H y d r o x o - S t a n n a t - I V - K o m p l e x zerstört u n d Z i n n als S n ( 0 ? I ) 4 ausgefällt. Durch E n t w ä s s e r u n g entsteht S n 0 2 . Die Störung desLösungsgleichgewichts k a n n durch tektonische Ursachen (Aufreißen von Spalten) oder durch andere äußere Einwirkungen, wie Gesteinswechsel u. a., ausgelöst und stimuliert werden. Zinnanreicherungen werden daher h ä u f i g durch lokale S t r u k t u r elemente kontrolliert. Die Zinnausfällung (Lagerstättenbildung) erfolgt bei sich erhöhendem p H in den Stadien der Topasierung-Muskovitisierung (vor allem), Spätalbitisierung und Spätmikroklinisierung. Das A u f t r e t e n von Zinnlagerstätten im Exo- und Endokontaktbereich ist einerseits dadurch bedingt, daß hier ein Bereich relativ häufiger Gesteinswechsel auftritt, welche die Zinnausfällung stimulieren, andererseits m u ß dieser Bereich offensichtlich als der für die Ausfällung günstigste (im Verhältnis zur Entfernung des Entbindungsortes der Restlösungen) angesehen werden. Die Bildung endogener Zinnlagerstätten wird zusammenfassend somit modellmäßig als Teil eines postm a g m a t i s c h verlaufenden Metasomatoseprozesses angesehen, wobei die im L a g e r s t ä t t e n s t o c k w e r k a k k u m u l i e r ten Elemente i m wesentlichen Mobilisationsprodukte

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 7

341

TlSOHBUDOBP / Granitoide und endogene Zinnlagerstätten tiefer gelegener granitoider Substanzen darstellen. Der Zinn- (und der Lithium-) Inhalt der Lagerstätten entstammen dem Granit selbst. Sowohl für die Mobilisierung als auch für die Ausfällung des Zinns ist das Fluorregime der die Metasomatose bewirkenden Lösungen ausschlaggebend. Die Möglichkeit, ob an einen, in günstiger geologisch-tektonischer Position gelegenen granitoiden Intrusivkomplex genetisch endogene Zinnlagerstätten gebunden sind, kann an dessen Zinn-Fluor-LithiumSpezialisierung eingeschätzt werden. Als wichtigste Voraussetzung für die Bildung endogener Zinnlagerstätten gelten somit erstens eine bestimmte Zinnanreicherung im granitoiden Gestein und zweitens (vor allem!) eine über einem bestimmten Maß (Schwelle) liegende Fluoraktivität in den postmagmatischen Restlösungen. Die Ursache, daß an den oberkarbonischen granitoiden Intrusivkomplex im Erzgebirge keine endogenen Zinnlagerstätten gebunden sind, ist nicht in der mittelmäßigen Zinn- als vielmehr in der völlig ungenügenden Fluorspezialisierung zu sehen. Die hier dargelegten Ergebnisse und Vorstellungen sind u. a. das Produkt in den Jahren 1965 bis 1968 intensiv geführter Diskussionen im Kreise von Fachkollegen, besonders aber mit F. S c h u s t und J. W a s t e r k a c k , Berlin.

Zusammenfassung Die Bildung endogener Lagerstätten kann nur dann verstanden und richtig interpretiert werden, wenn sie als Prozeß aufgefaßt wird. Ausgangsgestein, Stofftransport sowie Lagerstätte bilden ein zusammenhängendes, im kybernetischen Sinne offenes System. Für die Lagerstättenprognose ist von Bedeutung, daß das Ausgangsgestein (Muttergestein) notwendigerweise bestimmte Eigenheiten aufweist, die über die evtl. nachfolgenden lagerstättenbildenden Prozesse informieren. In der Arbeit wird speziell auf die Bildungsbedingungen endogener Zinnlagerstätten und insbesondere auf die Herkunft des Zinns eingegangen. Es kann nachgewiesen werden, daß Zinn (und andere Elemente, wie z. B. Lithium) aus dem geochemisch entsprechend spezialisierten, verfestigten Granit stammt, durch postmagmatisch-metasomatische Prozesse ausgelaugt, umgelagert und angereichert wurde. Die wichtigsten Zinn- und Lithiumträger im Granit sind die Dunkelglimmer. Ihre Zerstörung, die Mobilisation des Zinns und damit die potentielle Möglichkeit der Bildung von Zinnlagerstätten hängen wesentlich vom Fluorregime der postmagmatischen Lösungen ab. Die Zinn- und Fluorspezialisierung granitoider Komplexe sind somit die Hauptkriterien für die Einschätzung der Zinnlagerstättenführung eines bestimmten Gebietes. Die Vorstellungen über die Bildung endogener Zinnlagerstätten werden an den Eigenheiten der Granite des Westerzgebirgischen Teilplutons und der dort auftretenden Zinnlagerstätten erläutert. Als wesentliche geochemische Besonderheit dieser Zinnlagerstätten wird der gegenüber dem umgebenden Granit erniedrigte Lithiumgehalt angesehen. Das spricht dafür, daß diese Lagerstätten einem relativ tief liegenden Metasomatosestockwerk angehören. Die Verteilung von Zinn und Lithium in den Metasomatiten kann als Indiz für die Perspektivität des angeschnittenen Lagerstättenstockwerkes benutzt werden. Abschließend wird ein Modell über die Bildung endogener Zinnlagerstätten entwickelt, wobei auf die außerordentliche Bedeutung des Fluors bei der Mobilisation und bei der Präzipitation des Zinns hingewiesen wird.

Pe3H)Me

06pa30BanHe 3H/i;oreHHbix MecropoHmeHHä mojkct 6i>m> noHHTo h npaBHJibHO HHTepnpeTupoBäHO jihihb b tom cjiyqae, ecnii oho paccMaTpnBaeTca nan npoqecc. HcxoRHan

nopofla, TpaHcnopTHpoBKa MaTepaana h MecTopoHtaeime o6pa3yioT conpfljKeHHyio, b KHÖepHeTHiecKOM CMMCoie OTKptiTyK) CHCTeMy. JJ,na nporaosa MecTopojKReHHö HMeeT 3HaieHne, h t o HCxop,HaH noposa (MaTepuHCKaa nopona) oöJiasaeT HeoöxoflHMHMH onpeßeneHHbiMH cBofiCTBaMH, K0T0pbie coo6maKT o bo3moikhom nocJiep;yiomeM npoijecce 0ßpa30BaHHH MeCTOpOJKAeHHÄ. B paßoTe paccMaTpHBaioTCH b HaeTHoera ycnoBM oßpa30BaHHH BHHOreHHblX OJIOBHHHblX MeCTOpOJKHeHHÖ

H

OCO-

öeHHO npoHCxoJK,neHHe OJiOBa. MomeT SbiTb Bona3aHo, h t o ojiobo (h flpyrae aneMeHTbi, Kau Hanp. jihthh) i i p o h c x o h h t H3 reoxHMiwecKH c00TBeTCTBeHH0 cnen(naoiH3HpoBaHHoro, yimoTHeHHoro rpamrra, h t o oho 6hjio BbimejioieHO nocTMarMaTmecKH-MeTacoMaTmecKHMH npolieccaMM, nepeoTnoiKeHO m oßorameHO. BamHefiiiiHMH HOCHTejiHMH ojioßa h jihthh b rpaHHTe h b j i h w t c h TeMHbie cmoHbi. Hx pa3pyineHHe, Mo6HjiH3aiiHH onoBa h TeM caMbiM noTeHLfHajibHan B03MO)KHOCTb 0ßpa30BaHHH OJIOBHHHblX MeCTOpOJKReHHÄ . 3aBHCHT b 3HaiHTejibH0il cTeneHH o t (J)TopoBoro pentHMa nocTMarMaTmeckHx pacTBopoB. OjioBHHHaa h ^TopoBaa CneilHajIH3aqHH rpaHHTOHflHHX KOMIIJieKCOB HBJIHIOTCH T a K H M 0 Ö p a 3 0 M r j i a B H b I M H K p H T e p H H M H RJIH OIjeHKH OJIOBO"

h o c h o c t h MecTopomaeHHit onpeflejieHHorö paäoHa.

npencTaBJieHHH 06 06pa30BaHHH 3Hfl,oreHHbix ojiobhh-

h h x MecTopoiKAeHHÄ pa3i.HCHHK>TCH Ha npniwepe cneitnajibHbix c b o ö c t b rpaHHTOB 3anaaHo-pyaHoropcKoii iacTH nnyTOHa h BCTpenaioinHxcH TaM MecTopoJKneHHH OJiOBa. Kau BaiKHan reoxHMHiecKaH 0C06eHH0CTb arax ojiobhhhhx MecTopoiKReHHft paccMaTpHBaeicH noHMJKeHHoe coji;epHtaHHe

JIHTHH nO

OTHOHieHHIO

K OKpymaiOmHM

rpaHHTaM.

9 t 0 TOBOpHT O TOM, HTO 3TH MeCTOpOH5J];eHHH OTHOCHTCH K OTHOCHTejibHO rjiy60K03ajieraromeMy MeTac0MaTO3HOMy 3Tawy. PacnpeAejieHKe OJiOBa h jihthh b MeTacoMaTHTax MomeT öbiTb Hcnojib30BaHO KaK npii3HaK nepcneKTHBHOcra BCKpbiToro 3Ta«a MecTopoHtjjeHHä. B 3aKjiioqeHHe pa3paöaTbiBaeTCH Monejit 06jia30BaHHH BHnoreHHbix MecTopoHfAeHHä OJiOBa, npmeM yKa3biBaeTCH Ha ocoöo Ba»Hoe 3HaHeHHe ijwopa npH Mo6njiH3ai;HH h ocam^eHHH OJiOBa.

Summary The formation of endogenic deposits can only be understood and interpreted properly if it is conceived as a process, with a coherent and open system in a cybernetic sense formed by the source rock, material transport and deposit. An important fact for the prognosis of deposits is that the source rock (mother rock) shows of necessity certain pecularities which possibly inform on following processes forming deposits. The present paper deals above all with the conditions of formation of endogenic tin deposits, and with the origin of the tin in particular. It can be demonstrated that tin (and other elements such as lithium) originates from the solidified granite geochemically specialized adequately, arid was lea-" ched, reshuffled and enriched by postmagmatic-metasomatic processes. The most important tin and lithium carriers in the granite are dark micas whose destruction, mobilization of tin and, consequently, potential possibility of formation of tin deposits mainly depend on the fluorine regime of postmagmatic solutions. Thus the specialization of tin and fluorine in granitoid complexes are the main criteria for estimating tin deposits contained in a certain area. Ideas on the formation of endogenic tin deposits are discussed by means of peculiarities of granites found in the partial pluton of the Western Erzgebirge and tin deposits occurring there. As their main geochemical peculiarity is considered the r e d u c e d lithium content as against the surrounding granite. This speaks in favour of the fact that these deposits pertain to a relatively deep-seated metasomatic stockwork. The distribution of tin and lithium in the metasomatites can be used as an indication for the perspectivity of the stockwork cut from the deposit. Finally, a model is developed for the formation of endogenic tin deposits, with emphasis placed on the extraordinary importance of fluorine in the mobilization and precipitation of tin.

Z e i t s c h r i f t f ü r a n g e w a n d t e G e o l o g i e , B d . 15 ( 1 9 6 9 ) , H e f t 7

342 Literatur

TISCÜENDORE / G r a n i t o i d e u n d e n d o g e n e

Zinnlagcrstältcn

Gesteinen unterschiedlicher Zusammensetzung (russ.). — Geol. rudn. mest., 8, 1 2 - 2 9 , Moskau 1967.

BARABANOW, W . F . : Nature of greizenization proccsa in wallrock zone and formation of metasomatic concretionary veins of greisen type. — Intern. Geol. l l e v . , 8, 7, 7 7 0 - 7 8 2 (1966).

LARIN, W . N . : Über die Möglichkeit der Prognostizierung värborgenerLagcrstätten seltener Metalle im nördlichen Balschasch-Gebiet (russ.). — Geol. rudn. mest., 9, 1 8 - 3 4 , Moskau 1967.

BARSUKOW, W . L . : Zur Geochemie des Zinna (russ.). — Geochimija, 36 — 45, Moskau 1957.

LJAC HO WITSCH, W . W . : Über einige Besonderheiten erzführender Granitoide (russ.). — Geol. rudn. mest., 2, 70 — 84, Moskau 1964.

— Zur metallogenetisehen Spezialisierung von Granitoidintrusionen (russ.). - Chimija zemnoj kory, T . 2, 196-214, Moskau 1964.

LOVERING, T . S.: Epigenetic, diplogenetic, syngenetic and Iithogenetic deposits. - Econ. Geol., 58, 3 1 5 - 3 3 1 , Lancaster 1963.

— Über die Quelle der Erzsubstanz und ihre Bedeutung für metallogenetische Konstruktionen (russ.). — Gen. tipy, usl. obr. zak. razm. meat. o l o v a i wolfr. sev.-sap. sekt. tichook. rudn. poj., 9 —11, Wladiwostok 1966.

BARSUKOW, W . L., & A . G. WOLOSSOW: Geochemische Prognosemethode für die Vererzung in der Tiefe und die Aufdeckung überdeckter Erzkörper in Sulfid-Kassiterit-Lagerstätten (russ.). — Geochimija, 1370 bis 1380, Moskau 1967.

NEDASOHKOWSKIJ, P . G., & G. A . NARNOW: Gesetzmäßigkeiten der Zinnverteilung in zinnführenden Graniten, Apograniten und veränderten Pegmatiten des Fernen Ostens (russ.). — Geochimija, 786 — 794, Moskau 1968. NEKRASSOW, I . JA. : Die Abhängigkeit des T y p s der Zinnvererzung von den Bildungsbedingungen der magmatischen Gesteine (am Beispiel der Zinnlagerstätten des Nordostens der U d S S R ) (russ.). — Probl. gen. rud., Nedra, 2 4 6 - 3 5 7 , Moskau 1964. OWTSCHINNIKOW, L . N., D. S. SCHLJAPNIKOW u. a.: Mobilisation und Stofftransport bei der endogenen Erzbildung (russ.). — Probl. gen. rud.; Dokl. sow. geol., Meshdun. Geol. Kongr., X X I I . Sess., Probl. 5,19 — 35, Moskau 1964.

BAUMANN, L., G. OLSZAK & G. TISCHENDORF: Tiefenbau und endogene Gesteins- und Erzbildung. - Ber. dt. Ges. geol. Wiss., A , 13, 4 4 3 - 4 6 0 , Berlin 1968.

PÄLCHEN, W . : Zur Geochemie und Petrologie der postorogenen varistischen Magmatite des sächsischen Osterzgebirges. — Diss. Min. Inst., Bergakad. Freiberg 1968.

BEUS, A . A . : Zur Geochemie des Lithiums in den Prozesaen der postmagmatischen Metasomatose (russ.). — T r . I M G R E , 7, 50 —60, Moskau 1961. BEUS, A . A., & A . A . SITNIN: Geochemical specialisation of magmatic complexes as criteria for the exploration of hidden deposits. — X X I I I , I G K , 6, 1 0 1 - 1 0 5 , Praha 1968.

PLATEN, H . v . : Kristallisation granitischer Schmelzen. — Beitr. Min. Petr., 11, 3 3 4 - 3 8 1 , Heidelberg 1965.

— On the source of ore substance of tin deposita. — Vortrag I A G O D - S y m posium, St. Andrews (Schottland) 1967. BARSUKOW, W . L., & G. J. KURILTSCHIKOWA: Über die Formen, in denen Zinn in hydrothermalen Lösungen transportiert wird (russ.). — Geochimija, 9 4 3 - 9 4 8 , Moskau 1966.

BETJS, A . A., & W . P . SOBOLEW: Geochemie der hochtemperierten Erzbildungsprozesse in den Granitoiden (russ.). — Prob. gen. rud; Dokl. sow. geol. Meshdun. Geol. kongr., X X I I Sess., 5, 3 6 - 4 9 , Moskau 1964. BOYLE, R . W . : The geochemistry, origin, and role of Carbon dioxide, Water, Sulfur, and Boron in the Yellowknite Gold deposits, northwest territories Canada. - Econ. Geol., 54, 1506-1524, Lancaster 1959. BRAUER, H . : Geochemische Gliederung granitischer Gesteine des Thüringer Waldes und Erzgebirges und ihre lagerstättengenetische Bedeutung. — Freiberger Forsch.-H., C 209, 153-168, Berlin 1967. DAHM, K . - P . , P . BEUGE, H . BRÄUERÄ K . - H . BERNSTEIN: Zur Methodik der Untersuchung primärer geochemischer Anomalien von verdeckten Erzlgerstätten im Erzgebirge. — Z. angew. Geol., 14, 355 — 362, Berlin 1968. FIA1A, F., & Z. PÄCAL: Verzwitterung in der Zinnlagerstätte Preiselberk (Horni K r u p k a ) (tschech.). — Sbomik geol. v 5 d „ f . geol. 5, 135 — 183, Prag 1965. GOTTESMANN, B . : Über einige Lithium-Glimmer aus Zinnwald und Altenberg in Sachsen. - Geologie, 11,1164-1176, Berlin 1962. GRIGORJEW, I . F., & E. I . DOLOMANOWA: Die Besonderheiten der Spezialisierung zinnführender Granitoide Transbaikaliens und die möglichen Bildungsbedingungen der Zinnlagerstätten (russ.). — Met. spez. magm. kompl.,Nedra, 1 5 7 - 1 8 6 , Moskau 1964. HEMLEY, J. J . : Some mineralogical equilibria in the system K 3 0 - A 1 2 0 3 S i 0 3 - H 2 0 . - A m . J. Sc., 257, 2 4 1 - 2 7 0 , N e w H ä v e n 1959. IIERRMANN, G.: Die Granite des Westerzgebirges und des Vogtlandes und ihre Beziehungen zu granitischen Gesteinen benachbarter Räume. — Diss. Min. Inst. Bergakad. Freiberg 1967. HOFFJJIANN, V., & Z. TRDLIÖKA: Die Geochemie des L i , ü b , Cs und Be in den Greisen der Cinovec-Lagerstätte. — Z. angew. Geol., 12, 41 — 47, Berlin 1966. HOSKING, K . F . G.: The search for Tin. - Mining Mag., 113, 2 6 1 - 2 7 3 , 3 6 8 - 3 8 3 , 4 4 8 - 4 6 1 , London 1965. ILLING, J.: Geologische, petrographische und geocliemischc Untersuchungen zur Zinnprognose im Grubenfeld „Gesegnete Bergmannshoffnung" bei Breitenbrunn (Westerzgebirge). — Dipl.-Arb. Humboldt-Univ., Berlin 1968. IWANIZKIJ, T . W „ N . D . GWARAMADSE & T . D. MTSCHEDLISCHWIN: Zur Frage der Verteilung von Blei, Zink und Kupfer in metasomatisch unigewandelten magmatischen Gesteinen (russ.). — Geochimija, 1450 —1456, Moskau 1966. IZIKSON, G. W . : Die Herkunft der Alkalimetalle bei der Bildung von Zinnlagerstätten der Sulfid-Kassiterit-Formation (russ.). — K o n f . Probl. postm. Erzbildung, T 1, 4 1 0 - 4 1 6 , Praha 1963. JANECKA, J . : Prognosen der Zinnerzlagerstätten im Böhmischen Massiv (tschech.). - Geol. prüzk., 12, 4 0 2 - 4 0 6 , Prag 1967. KAEMMEL, T . : Geologie, Mineralogie und Geochemie der Zinnlagerstätte „ T a n n e n b e r g " (Vogtland). - Geologie, Bh. 30, Berlin 1961. KOCH, W . , & E. O. TEUSCHER: Die zonale Verteilung des Lithiums in osterzgebirgischcn Greisen. — Heues Jb. Miner., Abh., 82, 93 — 110, Stuttgart 1951. KONSTANTINOW, R . M . : Theorie der Erzbildung und Kybernetik (russ.). — Priroda, 55, 5, 4 5 - 5 1 , Moskau 1966; dt. Übers.: Z. angew. Geol., 13, 2 9 0 - 2 9 4 , Berlin 1967. KORSHINSKIJ, D. S.: Abriß der metasomatischen Prozesse (russ.). — Akad. Nauk. SSSR, Moskau 1955, dt. Übers.: Berlin 1965. KOSTEZKAJA, E . W . , & W . I . MORDWINOWA: Die Verteilung des Fluors in Mineralen der Granitoide des Dshidinsker Komplexes (westl. Sabajkal) (russ.). - Geochimija, 6 2 7 - 6 3 1 , Moskau 1968. KOSYREW, W . W . : Über die geochemische Spezialisierung und Metallführung intrusiver Komplexe (russ.). — Metallogenija Tjan-Schanja, 9 1 - 9 3 , Frunse 1968. KRAFT, M . : Ein Beitrag zum Nachweis primärer Dispersionshöfe am Beispiel einer Zinnerkundungsbohrung im Raum Mühlleithen (Erzgebirge). — Z. angew. Geol., 8, 6 1 7 - 6 2 3 , Berlin 1962. KUPRIJANOWA, I . I., N . P . SABOLOTNAJA, M. I . NOWIKOWA & W . T . SCHAZKAJA: Die Besonderheiten der Entwicklung einer Vergreisung in

RüB, M. G.: Die Besonderheiten der stofflichen Zusammensetzung und Genesis zinnführender magmatischer K o m p l e x e und der Charakter ihrer Vererzung. - Z. angew. Geol., 14, 193-204, Berlin 1968. RUNDKWIST, D. W . , W . K . DENISENKO, I . A . NESENSKIJ & I . G. PAWLOWA: Die Verteilungsgesetzmäßigkeiten der Lagerstätten seltener Metalle in Zentralkasachstan (russ.). — Sakon. rasm. endog. rudn. mest., 44 — 82, Leningrad 1966. SANDBERGER, S. v . : Über das Vorkommen des Zinns in Silikaten. — Sitz.Ber. königi. bayr. Akad. Wiss., math.-naturw. C l „ 136 — 139, München 1878. SARIDSE, G. M . : Über den postmagmatischen Charakter von Mineralisationsprozessen (russ.). - Isw. A N SSSR, Ser. geol. 1, 2 0 - 2 9 , Moskau 1968. SCHRÖDER, M . : Über die Zinnerzgänge des Eibenstocker Granitgebietes und die Entstehung derselben. — Sitz.-Ber. Naturforsch. Ges. Leipzig, 1883, 10, 7 0 - 7 4 , Leipzig 1884. SCHUST, F . : Strukturelle Probleme der regionalen Metallogenie des Erzgebirges und Vogtlandes. — Z. angew. Geol., 14, 57 — 65, Berlin 1968. SEMJONOW, A . I., & A . A . SMYSLOW: Geochemische Kriterien des Zusammenhangs zwischen industrieller Vererzung und Gesteinen und das Problem der Herkunft der VeTerzung (russ.). — Zap. wses. min. obstsch., 96, 5, 6 8 4 - 5 9 6 , Leningrad 1967. STEMPROK, M . : Bemerkungen zur paragenetischen Stellung und zum Chemismus des Zinnwaldits aus Cinovec (tschech.). — Vesta. Ü Ü G , 36, 3 0 3 - 3 0 5 , Prag 1961. — Distribution of Sn-W-M-Formation deposits around granites. — K o n f . Probl. postm. Erzbildung, T . 1, 6 9 - 7 2 , Prag 1963. — Petrologie und die vertikale Ausdehnung der Mineralisation in der Granitkuppel von Cinovec (Zinnwald) (tschech.). — Sb. geol. v5d. f . L G , 5, 7 bis 106, Prag 1965. STSCHERBA, G. N., G. M. SAMJATINA, S. K . KALININ & K . A . MUCHLJA: Germanium in einigen Greisen Kasachstans (russ.). — Geochimija, 1365 bis 1368, Moskau 1966. STUDENIKOWA, S. W „ & M . I . GLINKINA : Die Entwicklung der Molybdänund Wolframgehalte in den Gesteinen der Geosynklinalzone des nördlichen Kaukasus in Verbindung mit der Bildung von Erzlagerstätten (russ.). — Chimija scmuoj kory, T . I I , Nauka, 349 — 363, Moskau 1964. SUSTSCHEWSKAJA, T . M., W . L . BARSUKOW & T. A . TRUSIKOWA: Die Zusammensetzung mineralbildender Lösungen der Zinncrzlagerstätten von Mjao-Tschan (nach Daten von Gas-Flüssigkeits-Einschlüssen) (russ.). — Geochimija, 9 4 9 - 9 5 8 , Moskau 1966. SZÄDECZKY-KARDOSS, E . : Über die Herkunft der Schwermetalle der Erzgänge. - Freiberger Forsch.-H., C 186, 2 3 7 - 2 5 3 , Berlin 1965. TAUSON, L . W . : Geochemie der seltenen Elemente in Graniten (russ.). — Moskau 1961. TISCHENDORF, G.: Zur Genesis einiger Selcnidvorkommen, insbesondere v o n Tilkerode im Harz. - Freiberger Forseh.-H„ C 69, 1 - 1 6 8 , Berlin 1959. — Das System der metallogenetisehen Faktoren und Indikatoren bei der Prognose und Suche endogener Zinnlagerstätten. — Z. angew. Geol., 14 3 9 3 - 4 0 5 , Berlin 1968. — Zur geochemischen Spezialiaierung der Granite des Westerzgebirgischen Teilplutons. - Geologie, 19, Berlin 1970. TISCHENDORF, G., G. FRIESE & R . SCHINDLER: Die Dunkelglimmer der westerzgebirgisch-vogtländiachen Granite und ihre Bedeutung als petrogenetische und metallogenetische Indikatoren. — Geologie, 18, Berlin 1969. TISCHENDORF, G., J. WASTERNACK, H . BOLDUAN & E. BEIN: Zur Lage der Granitoberfläche im Erzgebirge und Vogtland. — Z. angew. Geol., 11, 4 1 0 - 4 3 2 , Berlin 1965. TUGARINOW, A . I . : Über die Bildungsursachen von Erzprovinzen (russ.). — Chimija semnoi kory, T . 1, 1 5 3 - 1 7 7 , Moskau 1963. VELDE, B . : Upper stability of Muscovitcs. — Carneg. Inst. Wash.,Yearbook 63, 1 4 1 - 1 4 2 , Washington 1963/64. WASTERNACK, J . : Petrographisch-geochemische Untersuchungen an den Metasomatiten der Zinnlagerstättc Gottesberg (Vogtland). — Ms., Zentr. geol. Inst., Berlin 1969. ZOUBEK, V., & Autorenkollektiv: Erläuterungen zur geologischen Übersichtskarte 1:200000, M — 3 3 — X I I , K a r l o v y Vary. Ü Ü G Prag 1963.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 7

HERRMANN / Der Zeitfaktur bei endogenen Z i n n l a g e r s t ä t t e n

343

Der Zeitfaktor bei der Bildung von endogenen Zinnlagerstätten Bemerkungen zur Studie von Gerhard Teschendorf „Über die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten" GERHARD HERRMANN, K a r l - M a r x - S t a d t

In der vorstehenden Studie von GERHARD TISCHENDOBF „ U b e r die kausalen Beziehungen zwischen Granit o i d e n und endogenen Z i n n l a g e r s t ä t t e n " werden die Bildungsmöglichkeiten endogener Zinnlagerstätten auf Grund einer Anzahl von Merkmalen in drei verschiedene M e t a s o m a t o s e s t o c k w e r k e eingeteilt. E s wird dahei die unterschiedliche L a g e innerhalb des Granitmassivkörpers als H a u p t k r i t e r i u m für die Untergliederung b e n u t z t , also nur der R a u m f a k t o r berücksichtigt, dagegen der Z e i t f a k t o r außer a c h t gelassen. Ziehen wir j e d o c h den Zeitfaktor in die B e t r a c h t u n g m i t ein, daß alle Lagerstättenbildungsvorgänge zeitabhängig und größeren geologischen Entwicklungsvorgängen untergeordnet sind, so ergeben sich neue Gesichtspunkte. D a ß endogene Zinnlagerstätten stets deutlich postm a g m a t i s c h e Bildungen und meist j ü n g e r sind als die j ü n g s t e n granitoiden P h a s e n eines Intrusivkomplexes, ist im Prinzip zwar gültig, aber die E i n s c h r ä n k u n g „ m e i s t j ü n g e r als die j ü n g s t e n granitoiden P h a s e n " weist schon auf mögliche Besonderheiten hin. E s gibt t a t s ä c h l i c h zahlreiche Fälle, in denen Zinnlagerstätten von j ü n g e r e n granitischen Gesteinskörpern abgeschnitt e n oder durchsetzt werden, unter anderem auch i m E r z gebirge. B e k a n n t sind die Beispiele von Geyer (BOLDUAN 1963),

Ehrenfriedersdorf-Sauberg

(BAUMANN &

TÄGL

1963) und Ehrenfriedersdorf-Vierung (BOLDTJAN & IIOFFMANN 1963). I m Osterzgebirge lassen sich die Lagers t ä t t e n v e r h ä l t n i s s e v o n Außen- und Innengreisen in den L a g e r s t ä t t e n Sadisdorf und Altenberg (SCHRÖCKE 1 9 5 2 , HEDKICH 1958) auf ähnliche genetische Verhältnisse wie in Geyer zurückführen, nur daß in den beiden B e i spielen aus dem Osterzgebirge der Granit der jüngeren P h a s e der zusätzlichen Intrusionen auch noch in Greisen u m g e w a n d e l t worden ist. Das b e k a n n t e Pyknitgesteiii v o n Altenberg ist nichts weiter als ein Stockscheider auf der Grenzfläche zwischen Außengranit und Innengranit m i t eingelagerten scharf begrenzten B l ö c k e n v o n Außengreisen. Die Vergreisung des Außengranits war schon v o r der Ausbildung der Intrusionsgrenze zwischen beiden Granitphasen erfolgt, wie sich das aus der unterschiedlichen B e s c h a f f e n h e i t des Außen- und Innengreisens und dem wesentlich höheren Zinngehalt im Außengreisen ergibt. Die M a g m e n der einzelnen P h a s e n innerhalb eines Granitmassivs, die alle einem I n t r u s i v k o m p l e x angehören, differenzieren sich im Verlauf der A b k ü h l u n g und Auskristallisation aus der zunächst nahezu einheitlichen Magmenmasse, die, aus dem Tiefenherd aufsteigend, den R a u m des Granitmassivs eingenommen h a t . Das l ä ß t Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 1. 4. 1969.

sich zwanglos aus den absinkenden Bildungstemperaturen der Gesteine der nacheinander folgenden P h a s e n i m unterpermischen I n t r u s i v k o m p l e x (HEEBMANN1967) im Westerzgebirge ableiten. Diese absinkenden Bildungstemperaturen werden durch den m i t der Zeit s t a r k absinkenden perthitisch e n t m i s c h t e n Albitanteil innerhalb der Kalifeldspäte dieser Gesteine bei gleichzeitiger E r h ö h u n g der G e s a m t a l b i t m e n g e bewiesen ( W e r t e siehe HERRMANN 1967). E i n e erneute Zufuhr von M a g m a direkt aus dem Tiefenherd setzt eine zeitbenötigende Nachbildung von intrusionsfähigem M a g m a voraus, und die erneute Intrusion v o n relativ hoch t e m periertem M a g m a erzeugt Granitmassive eines neuen Intrusivkomplexes m i t einer Phasenfolge v o n granitischen Gesteinen m i t abfallender Kristallisationstemperatur. Die obengenannten Zinnlagerstätten, die sich dadurch auszeichnen, daß sie älter sind als die Gesteine jüngerer P h a s e n innerhalb des gleichen Intrusivkomplexes, gehören alle dem oberen Metasomatosestockwerk TESCHENDORFS an. I m Sinne der Gliederung intrusiver granitischer Bildungen geringer Tiefe nach KOPTEWDWORNIKOW (siehe HERRMANN 1967) gehören sie zur I. E t a p p e des Intrusivkomplexes. E i n e weitere Gruppe v o n Zinnlagerstätten e n t s t e h t im Z e i t a b s c h n i t t der Bildung der Ganggesteine der I I . E t a p p e ( L a m p r o p h y r e und Granitprophyre), deren Magmen erst n a c h der vollständigen Verfestigung und weitgehenden A b k ü h l u n g der G r a n i t m a s s i v k ö r p e r empordringen können (entsprechend KOPTEW- D WORNFKOW, angeführt in HERBMANN 1967). Die Bildungen dieser Zinnlagerstättengruppe durchsetzen ältere Glieder dieser Ganggesteine und werden andererseits oft von j ü n g e r e n Gliedern dieser Ganggesteine durchsetzt, wie das von Mühlleithen (BAUMANN & GORNY 1964) und auch v o n Gottesberg b e k a n n t geworden ist. Diese zweite Gruppe von Zinnlagerstätten, die der 2. E t a p p e des Intrusivkomplexes angehört, entspricht dem mittleren und unteren M e t a s o m a t o s e s t o c k w e r k TISCHENDORES. Die von TISCHENDÖRE herausgearbeitete räumliche Gliederung der Bildung endogener Zinnlagerstätten in unterschiedliche Metasomatosestockwerke entspricht also im Erzgebirge auch einer zeitlichen Gliederung, der Zugehörigkeit dieser Zinnlagerstätte zur I. oder zur I I . E t a p p e eines I n t r u s i v k o m p l e x e s . Die anderen P r o dukte dieses zeitlichen Bildungsablaufs, die Gesteine, weisen auf eine zu diesem zeitlichen Verlauf gehörende zeitliche T e m p e r a t u r v e r ä n d e r u n g a m Bildungsort hin. W i e wirkt sich nun dieser zeitliche T e m p e r a t u r v e r l a u f auf die von TISCHENDORF angeführten l a g e r s t ä t t e n bildenden Prozesse aus?

Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 7 / Der Zeillakloi' bei e n d o g e n e n Z i n n l a g e r s l ä l t e n

344

HERRMANN

Die S t a b i l i t ä t v o n Glimmern u n d F e l d s p ä t e n gegenüber wasserreichen R e a k t i o n s p a r t n e r n ist n i c h t n u r k o n z e n t r a t i o n s a b h ä n g i g bzw. d r u c k a b h ä n g i g v o m W a s ser u n d v o n a n d e r e n S u b s t a n z e n , wie z. B. Fluor, sondern a u c h t e m p e r a t u r a b h ä n g i g . Bei sehr h o h e n T e m p e r a t u r e n bilden sich F e l d s p ä t e (Kalifeldspat u n d Albit), T o p a s u n d b e s t i m m t e Glimmer p r a k t i s c h gleichzeitig, wie z. B. in P e g m a t i t e n . Diese Minerale sind also gegenüber d e m wasserreichen Schmelzrest stabil. Bei fallender T e m p e r a t u r w e r d e n die gesteinsbildenden Silikate, a u c h die o b e n g e n a n n t e n p e g m a t i t i s c h e n , d u r c h Wasser h y d r o l y siert, wobei bei m i t t l e r e r T e m p e r a t u r diese H y d r o l y s e relativ schnell v e r l ä u f t u n d sich bei weiter sinkender T e m p e r a t u r die Reaktionsgeschwindigkeit v e r l a n g s a m t .

k l ä r u n g ihrer E n t s t e h u n g ; u n d die klassische Modellvorstellung der E n t b i n d u n g der l a g e r s t ä t t e n b i l d e n d e n E l e m e n t e aus d e m kristallisierenden Magma, n a t ü r l i c h noch u n t e r ständiger W e c h s e l w i r k u n g m i t bereits fester S u b s t a n z , ist d a m i t noch nicht widerlegt. Der tieferliegende T e m p e r a t u r b e r e i c h der Bildung v o n Z i n n l a g e r s t ä t t e n der II. E t a p p e g e s t a t t e t dagegen n i c h t m e h r die Bildung v o n L i t h i u m g l i m m e r n u n d anderen Mineralen h ö h e r e n L i t h i u m g e h a l t s ; das L i t h i u m w u r d e als leichtlösliches Ion m i t den w e i t e r s t r ö m e n d e n W ä s s e r n aus d e m L a g e r s t ä t t e n b e r e i c h ausgetragen. Deshalb entstehen hierauchkeinepositiven Lithiumaureolen, u n d die Zirmaureolen sind infolge der b e s c h r ä n k t e r e n Migration bei niedrigeren T e m p e r a t u r e n weniger breit. Die Glimmer der e n t s t a n d e n e n Greisen sind überwiegend feinschuppige Serizite. In V e r b i n d u n g m i t der tiefreichenden E r s t a r r u n g der granitischen Massive vor der Bildung der Ganggesteine der II. E t a p p e u n d der d a m i t zeitlich v e r b u n d e n e n L a g e r s t ä t t e n der II. E t a p p e s t e h t eine gegenüber den L a g e r s t ä t t e n der I. E t a p p e niedrigere T e m p e r a t u r a m Bildungsort, v e r b u n d e n m i t einem geringeren T e m p e r a t u r g r a d i e n t e n in v e r t i k a l e r R i c h t u n g . N a t ü r l i c h bewirken die S p a l t e n i n t r u s i o n e n der Ganggesteine der II. E t a p p e , wie i m Fall v o n Mühlleithen u n d Gottesberg, eine e r n e u t e W ä r m e z u f u h r u n d d a m i t eine gewisse T e m p e r a t u r e r h ö h u n g , aber die Magm e n m e n g e ist gering u n d d a m i t die T e m p e r a t u r e r h ö h u n g n i c h t allzu k r ä f t i g u n d weitreichend. B e m e r k e n s w e r t e r weise sind jedoch die einzigen b e d e u t e n d e n Zinnkonzent r a t i o n e n , die i m Verlauf der II. E t a p p e e n t s t a n d e n , r ä u m l i c h u n d a u c h zeitlich m i t diesen Ganggesteinsi n t r u s i o n e n v e r k n ü p f t . Die T e m p e r a t u r ä n d e r u n g i m Vertikalen ist, wie schon e r w ä h n t , geringer, d e m e n t sprechend erscheinen a u c h eine größere v e r t i k a l e Ausd e h n u n g v o n derartigen Z i n n k o n z e n t r a t i o n e n u n d wesentlich größere T r a n s p o r t w e i t e n möglich. Hierher gehört z. B. a u c h das Z i n n v o r k o m m e n v o n St. J o h a n n e s , L a u t e r b a c h bei Oelsnitz (Vogtland), das z u m Teil bereits a u ß e r h a l b des G r a n i t k o n t a k t h o f s liegt. F ü r die Bildung v o n Z i n n k o n z e n t r a t i o n e n i m Verlauf der II. E t a p p e eines I n t r u s i v k o m p l e x e s ist die v o n TISCHEND ORF entwickelte Modellvorstellung eine mögliche E r k l ä r u n g , die keine W i d e r s p r ü c h e zu b e k a n n t e n geologischen T a t s a c h e n e n t h ä l t . Die d a z u g e h ö r e n d e n Auslaugungsbereiche sind nachgewiesen.

Der T e m p e r a t u r b e r e i c h bei der Bildung v o n Zinnl a g e r s t ä t t e n der I. E t a p p e ließ offensichtlich die Zersetzung der Gesteinsfeldspäte u n d Glimmer zu, z u m a n d e r e n w a r er in V e r b i n d u n g mit der Fluor- u n d Lit h i u m k o n z e n t r a t i o n hoch genug, so d a ß L i t h i u m glimmer gebildet werden k o n n t e n . Deshalb k a m es nicht n u r zur A b s c h e i d u n g b a u w ü r d i g e r Z i n n m e n g e n , sondern a u c h zur F e s t l e g u n g beachtlicher L i t h i u m mengen. Die P r i m ä r a u r e o l e n v o n Zinn sind r ä u m l i c h sehr a u s g e d e h n t ; m a n k ö n n t e sogar auf den G e d a n k e n k o m m e n , d a ß die ü b e r h ö h t e n CLARKE-Gehalte an Zinn in den granitischen Gesteinen des u n t e r p e r m i s c h e n Int r u s i v k o m p l e x e s im Erzgebirge als P r i m ä r a u r e o l e n aufzufassen sind. D u r c h das relativ hohe I n t r u s i o n s n i v e a u der M a g m e n des u n t e r p e r m i s c h e n I n t r u s i v k o m p l e x e s wird im Erzgebirge ihre relativ schnelle E r s t a r r u n g bew i r k t (HERRMANN 1967). D a d u r c h ä n d e r n sich auf geringe vertikale E n t f e r n u n g u n d mit geringem Zeitabs t a n d T e m p e r a t u r u n d D r u c k relativ s t a r k . Das b e w i r k t z u s a m m e n g e n o m m e n die A b g a b e v o n l a g e r s t ä t t e n bildenden F l u i d a in großer Menge, in kurzer Zeit u n d auf engem R a u m , also die Erzielung einer h o h e n Konzent r a t i o n dieser F l u i d a . Die o b e n a n g e f ü h r t e relativ s t a r k e Ä n d e r u n g v o n T e m p e r a t u r u n d D r u c k in vertikaler E n t f e r n u n g b e w i r k t jedoch auch m i t den schnellen u n d ortsk o n z e n t r i e r t e n A b s a t z der l a g e r s t ä t t e n b i l d e n d e n Elem e n t e , wie Zinn, Fluor u n d L i t h i u m . F ü r die Lagers t ä t t e n ist also einmal eine relativ geringe Migrationsweite der l a g e r s t ä t t e n b i l d e n d e n E l e m e n t e in vertikaler E r s t r e c k u n g zu e r w a r t e n . Der direkte Nachweis v o n Zinn- u n d L i t h i u m a u s l a u g u n g s b e r e i c h e n u n t e r h a l b der L a g e r s t ä t t e n der I. E t a p p e ist noch nicht g e f ü h r t , meist w e r d e n diese L a g e r s t ä t t e n k ö r p e r v o n granitischen Gesteinen noch j ü n g e r e r P h a s e n u n t e r l a g e r t . Die E x i s t e n z v o n M a g m a u n t e r diesen L a g e r s t ä t t e n w ä h r e n d ihrer Bildungszeit s c h r ä n k t diese A n n a h m e der Notwendigkeit der A u s l a u g u n g der Zinn- u n d L i t h i u m m e n g e n aus festem G r a n i t ein. Die S u b s t a n z der L a g e r s t ä t t e n der I. E t a p p e k a n n d u r c h a u s n a h e z u in klassischem Sinne aus d e m M a g m a i m Verlauf seiner Kristallisation entb u n d e n w o r d e n sein, die a n g e f ü h r t e n T a t s a c h e n lassen das d u r c h a u s zu. D a m i t ist f ü r die endogenen Zinnl a g e r s t ä t t e n des Erzgebirges, die der I. E t a p p e des u n t e r permischen I n t r u s i v k o m p l e x e s angehören, die Modellvorstellung der A u s l a u g u n g der l a g e r s t ä t t e n b i l d e n d e n E l e m e n t m e n g e n aus d e m u n t e r l a g e r n d e n festen G r a n i t im Sinne v o n TESCHENDORF nicht die einzig mögliche Er-

Literatur BAUMANN, L., & S. GORNY: Neue tektonische und petrographische Untersuchungsergebnisse in der Zinnlagerstätte Tannenberg-Mühlleithen. — Freiberger Forsch.-H., C 181 (1964). BAÜMANN, L . , & F . TÄOL: N e u e E r k u n d u n g s e r g e b n i s s e i n d e r

Zinnlager-

stätte von Ehrenfriedersdorf (Betriebsteil „Sauberg"). — Freiberger Forsch.-H., C 167 (1963). BOLDTJAN, H.: Geologie und Genese der Zinn-Wolframlagerstätte Geyer (Erzgeb.). - Freiberger Forsch.-H., C 167 (1963). BOLDUAN, H . , & M . HOFFMANN: G e o l o g i e u n d E r k u n d u n g s e r g e b n i s s e

der

Zinnerzragerstätte „Vierung'* bei Ehrenfriedersdorf. - Freiberger Forsch.-H., C 167 (1963). HEDRICH, H.: Neue Aufschlüsse im Zwitterstock zu Altenberg. — Z. angew. Geol., 4, 2/3, Berlin 1958. HERRMANN, G.: Die Granite des Westerzgebirges und des Vogtlandes und ihre Beziehungen zu granitischen Gesteinen benachbarter ltäume. — TJnveröff. Diss. Miner. Inst. Bergakad. Freiberg 1967. SCHRÖCKS, H.: Sächsische Zinnlagerstätten, ihre Paragenese und Altcrsstellung. - Freiberger Forsch.-H., 8, C 3 (1952).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 7

345

KALINKO / F ö r d e r u n g u n d V o r r ä t e a n E r d ö l u n d E r d g a s

Erwiderung auf G. Herrmann „Der Zeitfaktor bei der Bildung von endogenen Zinnlagerstätten" GERHARD TISCHBNDORF, Berlin

Der rationelle Kern der Bemerkungen G. HERRMAKNs ist darin zu sehen, daß er die Auffassung vertritt, es existieren im System der magmatischen und postmagmatisehen Bildungen eines Intrusivkomplexes nicht eine lagerstättenbildende Etappe, sondern zwei. Auf das Problem der relativen zeitlichen Zuordnung endogener Zinnlagerstätten zu bestimmten Phasen und Nachphasen eines Intrusivkomplexes ist Verf. in seiner Studie bewußt nicht eingegangen, weil diese Zuordnung im konkreten Einzelfall bei Vorhandensein günstiger Aufschlüsse wohl möglich, ein Vergleich von Teilpluton zu Teilpluton aber wegen der doch unterschiedlichen geologischen Verhältnisse und der Möglichkeit (bzw. sogar Wahrscheinlichkeit) einer zeitlichen Verschiebung nur schwer durchzuführen ist und ausschließlich mit vereinfachenden (evtl. "unzulässigen) Annahmen vorgenommen werden kann. In der vorliegenden Studie wird somit nicht Wert darauf gelegt, festzustellen, daß einzelne Lagerstätten irgendeine bestimmte (oder oft auch nicht exakt zu bestimmende) z e i t l i c h e Position einnehmen, sondern es wird versucht, die Problematik der Bildungsbedingungen und des Zusammenhangs mit der granitoiden Substanz schlechthin aufzuzeigen. Dabei ist durchaus einzuräumen, daß neben dem von mir besonders betonten Raumfaktor (Erscheinungen der vertikalen Zonalität) auch der Zeitfaktor (Erscheinungen der temporalen Zonalität) für die Verteilung der Elemente gebührende Bedeutung haben kann. G. HEEEMAOTST deutet in seinen Bemerkungen an, daß

die Substanz der endogenen Zinnlagerstätten seiner I. Etappe „durchaus nahezu im klassischen Sinne aus dem Magma im Verlauf seiner Kristallisation entbunden worden sein kann", wobei er allerdings zugibt: „natürlich noch unter laufender Wechselwirkung mit bereits fester Substanz". Aber dieser zuletzt genannte Umstand ist gerade der springende Punkt des aufgestellten Modells. In diesem Zusammenhang sei an die Ergebnisse der 1596 m tiefen Bohrung von Cinovec, nach HERRMAKN eine Lagerstätte der I. Etappe, erinnert. STEMPEOK (1964, 1965) wies in diesem Profil eine Reihe von Prägreisen- (Kalifeldspatisierung, Albitisierung) und Postgreisenprozesse (Sulfidisierung, Fluoritisierung, Kaolinitisierung u. a.) nach und kommt zu dem Ergebnis, daß die die Vererzung bewirkenden Lösungen aus größerer Tiefe stammen müssen. Damit wird aber angezeigt, daß auch bei diesem Lagerstättentyp Auslaugungs- und Umlagerungsprozesse eine entscheidende Rolle spielen. Die Veränderung der Li 2 0-Gehalte im Profil der Bohrung Cinovec mit der Teufe (siehe STEMPEOK 1965, S. 47) können im Sinne der Modellvorstellung des Autors gewertet werden, wenngleich auch hierbei mangels Bezugsgehalts nicht direkt über Auslaugungs- und Anreicherungsstockwerk entschieden werden kann. Literatur STEHPROK, M.: Traces of Sulpiride and Greisen Mineralization in the Deep Parts of the Cinovec (Zinnwald) Granite Massif. — Vestnik ÜÜG, X X X I X , 211-213, Prag 1964. — Petrografie a vertikälni rozaah mineralizace v cinovecke iulovö klenbe. - Sbornik geoi. vSd, f. LG., sv. 5, 7 - 1 0 6 , Prag 1965.

Förderung und Vorräte an Erdöl und Erdgas M. K . KALINKO, M o s k a u

Kein mineralischer Rohstoff wird in solch wachsendem Tempo wie Erdöl und Erdgas gefördert. Schon seit mehr als 100 Jahren steigt die Erdölproduktion in der Welt jährlich um 7 bis 10% an, infolgedessen verdoppelt sie sich durchschnittlich alle 7 bis 10 Jahre. Erst vor kurzem erreichte die Jahresförderung an Erdöl in der Welt 1 Mrd. t ; aber schon in diesem Jahr (1969) muß man damit rechnen, daß sie die 2-Milliarden-Grenze überschreitet. Noch schneller steigt die Erdgasförderung in der Welt an. Sie wächst durchschnittlich um 10 bis 12% im Jahr. Nach vorläufigen Schätzungen wurden 1967 über 1033 Mrd. m 3 Erdgas gefördert (das mit dem Erdöl zusammen geförderte Gas nicht einbezogen). Ersten Schätzungen zufolge wurden bis zum heutigen Tag insgesamt über 8 Trill. m 3 Gas gefördert oder mit dem Erdöl zusammen gewonnen. Die Gesamtmenge des Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 28. 3.1969. "Übers.: H. HOCKE, Berlin. 3

Angewandte Geologie, Heft 7/69

auf der Erde seit 1859 geförderten Erdöls beträgt nach unseren Schätzungen 28970 Mill. t. Die Tabelle bringt Angaben über die Erdöl- und Erdgasförderung in verschiedenen Ländern. Dabei muß bemerkt werden, daß das schnelle Ansteigen der Erdölproduktion bereits kurz nach Entstehen dieser Industrie eine Reihe von Wissenschaftler befürchten ließ, die Vorräte erschöpften sich verhältnismäßig schnell. So nahm beispielsweise schon 1920 der Direktor des Geologischen Dienstes der USA an, daß 60% der Erdölvorräte des Landes schon gefördert worden wären. Damals wurden die ursprünglichenVorräte in den USA auf 2 Mrd. t geschätzt. 1969 betragen, wie aus der Tabelle hervorgeht, die erkundeten Vorräte und die kumulative Gesamtförderung an Erdöl 16247 Mill. t. Ungeachtet des bedeutenden Anwachsens der Erdölförderung vergrößern sich in vielen Ländern die erkundeten Vorräte.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 7

345

KALINKO / F ö r d e r u n g u n d V o r r ä t e a n E r d ö l u n d E r d g a s

Erwiderung auf G. Herrmann „Der Zeitfaktor bei der Bildung von endogenen Zinnlagerstätten" GERHARD TISCHBNDORF, Berlin

Der rationelle Kern der Bemerkungen G. HERRMAKNs ist darin zu sehen, daß er die Auffassung vertritt, es existieren im System der magmatischen und postmagmatisehen Bildungen eines Intrusivkomplexes nicht eine lagerstättenbildende Etappe, sondern zwei. Auf das Problem der relativen zeitlichen Zuordnung endogener Zinnlagerstätten zu bestimmten Phasen und Nachphasen eines Intrusivkomplexes ist Verf. in seiner Studie bewußt nicht eingegangen, weil diese Zuordnung im konkreten Einzelfall bei Vorhandensein günstiger Aufschlüsse wohl möglich, ein Vergleich von Teilpluton zu Teilpluton aber wegen der doch unterschiedlichen geologischen Verhältnisse und der Möglichkeit (bzw. sogar Wahrscheinlichkeit) einer zeitlichen Verschiebung nur schwer durchzuführen ist und ausschließlich mit vereinfachenden (evtl. "unzulässigen) Annahmen vorgenommen werden kann. In der vorliegenden Studie wird somit nicht Wert darauf gelegt, festzustellen, daß einzelne Lagerstätten irgendeine bestimmte (oder oft auch nicht exakt zu bestimmende) z e i t l i c h e Position einnehmen, sondern es wird versucht, die Problematik der Bildungsbedingungen und des Zusammenhangs mit der granitoiden Substanz schlechthin aufzuzeigen. Dabei ist durchaus einzuräumen, daß neben dem von mir besonders betonten Raumfaktor (Erscheinungen der vertikalen Zonalität) auch der Zeitfaktor (Erscheinungen der temporalen Zonalität) für die Verteilung der Elemente gebührende Bedeutung haben kann. G. HEEEMAOTST deutet in seinen Bemerkungen an, daß

die Substanz der endogenen Zinnlagerstätten seiner I. Etappe „durchaus nahezu im klassischen Sinne aus dem Magma im Verlauf seiner Kristallisation entbunden worden sein kann", wobei er allerdings zugibt: „natürlich noch unter laufender Wechselwirkung mit bereits fester Substanz". Aber dieser zuletzt genannte Umstand ist gerade der springende Punkt des aufgestellten Modells. In diesem Zusammenhang sei an die Ergebnisse der 1596 m tiefen Bohrung von Cinovec, nach HERRMAKN eine Lagerstätte der I. Etappe, erinnert. STEMPEOK (1964, 1965) wies in diesem Profil eine Reihe von Prägreisen- (Kalifeldspatisierung, Albitisierung) und Postgreisenprozesse (Sulfidisierung, Fluoritisierung, Kaolinitisierung u. a.) nach und kommt zu dem Ergebnis, daß die die Vererzung bewirkenden Lösungen aus größerer Tiefe stammen müssen. Damit wird aber angezeigt, daß auch bei diesem Lagerstättentyp Auslaugungs- und Umlagerungsprozesse eine entscheidende Rolle spielen. Die Veränderung der Li 2 0-Gehalte im Profil der Bohrung Cinovec mit der Teufe (siehe STEMPEOK 1965, S. 47) können im Sinne der Modellvorstellung des Autors gewertet werden, wenngleich auch hierbei mangels Bezugsgehalts nicht direkt über Auslaugungs- und Anreicherungsstockwerk entschieden werden kann. Literatur STEHPROK, M.: Traces of Sulpiride and Greisen Mineralization in the Deep Parts of the Cinovec (Zinnwald) Granite Massif. — Vestnik ÜÜG, X X X I X , 211-213, Prag 1964. — Petrografie a vertikälni rozaah mineralizace v cinovecke iulovö klenbe. - Sbornik geoi. vSd, f. LG., sv. 5, 7 - 1 0 6 , Prag 1965.

Förderung und Vorräte an Erdöl und Erdgas M. K . KALINKO, M o s k a u

Kein mineralischer Rohstoff wird in solch wachsendem Tempo wie Erdöl und Erdgas gefördert. Schon seit mehr als 100 Jahren steigt die Erdölproduktion in der Welt jährlich um 7 bis 10% an, infolgedessen verdoppelt sie sich durchschnittlich alle 7 bis 10 Jahre. Erst vor kurzem erreichte die Jahresförderung an Erdöl in der Welt 1 Mrd. t ; aber schon in diesem Jahr (1969) muß man damit rechnen, daß sie die 2-Milliarden-Grenze überschreitet. Noch schneller steigt die Erdgasförderung in der Welt an. Sie wächst durchschnittlich um 10 bis 12% im Jahr. Nach vorläufigen Schätzungen wurden 1967 über 1033 Mrd. m 3 Erdgas gefördert (das mit dem Erdöl zusammen geförderte Gas nicht einbezogen). Ersten Schätzungen zufolge wurden bis zum heutigen Tag insgesamt über 8 Trill. m 3 Gas gefördert oder mit dem Erdöl zusammen gewonnen. Die Gesamtmenge des Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 28. 3.1969. "Übers.: H. HOCKE, Berlin. 3

Angewandte Geologie, Heft 7/69

auf der Erde seit 1859 geförderten Erdöls beträgt nach unseren Schätzungen 28970 Mill. t. Die Tabelle bringt Angaben über die Erdöl- und Erdgasförderung in verschiedenen Ländern. Dabei muß bemerkt werden, daß das schnelle Ansteigen der Erdölproduktion bereits kurz nach Entstehen dieser Industrie eine Reihe von Wissenschaftler befürchten ließ, die Vorräte erschöpften sich verhältnismäßig schnell. So nahm beispielsweise schon 1920 der Direktor des Geologischen Dienstes der USA an, daß 60% der Erdölvorräte des Landes schon gefördert worden wären. Damals wurden die ursprünglichenVorräte in den USA auf 2 Mrd. t geschätzt. 1969 betragen, wie aus der Tabelle hervorgeht, die erkundeten Vorräte und die kumulative Gesamtförderung an Erdöl 16247 Mill. t. Ungeachtet des bedeutenden Anwachsens der Erdölförderung vergrößern sich in vielen Ländern die erkundeten Vorräte.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 7 346

K a l i n k o / Förderung und Vorräte an Erdöl und Erdgas

N

Ol

Ol

O O oco © CO CD »A

N

c i, d a c f N Cl* Tlö P H M Hrt o*

01 a> © o o © o o© © © ©© © © © iH i-i t^

oH H o O o Ol o ® « HHC O COOS"H


t> Ol O H 'f • »C•O h n M oo ffi m

^

o o oo C-J — t o eo m 00 o

CO CO CO » COrf N ® O eo »ö co ei N ^jT ifl N

CO i-HCO © in oo © -H > Ö m ' Ti V o o" ti ® od

iH »w o © i> ©

© OS •H «® o © H ©

©o ® ® ° m ° ^lA oo S oo

3 J3 o

" S .22

4) -O

w> -© Ol O G 0 ß^ «® ^« Ms

eo co ia co ©

•3S l § bo (8 3 C u v ® ja rf t. 60 ig c

ö iß ^ iö o

K

O 'f MffiM N in ci co ci co vh m m co © oi © W Ol oo i-l o co

< 8 w 05 uö CO CO ^ Ci O 'S* t^. N H Iß H

CO I> 00 © iH co ia o m N H Iß ^ N CO CO N © (M CO

© © © o o in IO © © CO © 03 ' t- © CO OS 00 M .

©©©.©© N

© o te ® ^ io o O i-i f» © © © co ^ «D © CO O oo co (O ® (O N

© ©

tH O CQ io N Ift

£

O OJ « 00 w ^

fr eo © © Irt W O in (o O)

m

© < © •

t> 00 t- t- CO o ec to « N W 8) t»

O) CQ N - H 00 00 ©

© ©

-