Original paper

Sedimentgesteine als Ursprungsgesteine für Blei-Zink-Lagerstätten

Barnes, H. L.

Kurzfassung

Sedimentgesteine aus der Umgebung von drei verschiedenen Typen angehörenden Buntmetall-Erzlagerstätten wurden analysiert, um mögliche, durch lokale Metamorphose erzeugte Veränderungen der Zn-, Cu- und Fe-Gehalte festzulegen. Es ist bekannt, daß schwarze Schiefer im allgemeinen die metallreichsten Sedimente sind (RANKAMA und SAHAMA 1950, KRAUSKOPF 1955). Es wurde deshalb besonderes Augenmerk auf diese Gesteine als mögliche Erzlieferanten gerichtet. Im Erzbezirk um Hanover (New Mexico) mit seinen "kontakt-metasomatischen" Zn-Cu-Lagerstätten enthält nur der devonische Perchaschiefer genügend Zn (70 Teile pro Million Zn, 48 Teile pro Million Cu und 4% Fe), um wesentlich zum Metallgehalt der Lagerstätten beigetragen haben zu können. Dieser Schiefer besaß denselben Metallgehalt (Schwankungsbereich ist ± 20 Teile pro Million Zn und Cu und ± 1% Fe) sowohl in der rund 5 km mächtigen Hülle von unveränderten Sedimentgesteinen um das Intrusiv herum als auch in der rekristallisierten und verkieselten Kontaktzone selbst (den Skarn ausgenommen). Ungefähr 600 000 Tonnen Zn sind dem Skarn und den Erzlagerstätten in der Kontaktzone zugeführt worden (SCHMITT 1939). Wollte man diese Menge Zn durch Entnahme von 20 Promill (obiger Schwankungsbereich!) aus dem nur etwa 100 m mächtigen Perchaschiefer ableiten, dann müßte man ein Herkunftsgebiet von über 130 km2 annehmen; das wirklich veränderte Gebiet umfaßt jedoch nur etwa 5 km2. Im dolomitisierten Pb-Zn-Erzbezirk des Oberen Mississippi-Tales war nur der Maquoketa-Schiefer von genügender Mächtigkeit, um eine größere Metallmenge zu den Lagerstätten beisteuern zu können. Jedoch seine sehr niedrigen Metallgehalte (35 Teile pro Million Zn, 65 Teile pro Million Cu und 3% Fe) im Vergleich zu den Nullwerten, wie sie ein durchschnittliches Eruptivgestein (100 Teile pro Million Zn, 70 Teile pro Million Cu und 5% Fe) darbiete, schalten die Möglichkeit aus, daß dieser Schiefer als Muttergestein anzusehen ist. Diese Schlußfolgerung wird unterstrichen sowohl durch das Fehlen eines Minimums des Metallkonzentrationsgefälles im direkten Nebengestein der Lagestätte als auch durch die niedrigen primären Metallgehalte (etwa 20 Teile pro Million Zn, 60 Teile pro Million Cu und 7% Fe) des anderen tonigen Horizontes (des dünnen "oil-rock") in der Schichtenfolge.