Cover image of:  - Die Kupfererzlagerstätte Marsberg

Die Kupfererzlagerstätte Marsberg

Hrsg.: Bernhard Stribrny; Dieter Korn; Peter Königshof; Jochen Erbacher; Martin Blumenberg

[The Marsberg Copper Deposit, Germany]

2024. 1. Auflage, 85 Seiten, 65 Abbildungen, 3 Tabellen, 22x29cm, 600 g
Language: Deutsch

(Geologisches Jahrbuch Reihe A, Band A 166)

ISBN 978-3-510-96866-4, gebunden, price: 34.90 €

in stock and ready to ship

Order form

BibTeX file

Keywords

copper • deposit • mine • germany • Kilianstollen • Lagerstätte • Karbon • Carboniferous • Kupferbergbau • Deutschland • Kupfer

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Die Autoren beschreiben die Kupfererzlagerstätte von Marsberg, im äußersten Nordosten des Rheinischen Schiefergebirges direkt am südlichen Stadtrand von Marsberg. Ihre Erze sind im Wesentlichen an die unterkarbonische Schwarzschieferserie gebunden, die hier in einem von Südwest nach Nordost streichenden Sattel ansteht.

In der Kahlenberg- und der Hardt-Formation treten schichtparallele Lagen auf, die reich an fein verteilten Sulfidmineralen sind. Ein Teil dieser Sulfide wurde im Zuge der Diagenese und der anschließenden Anchimetamorphose während der Auffaltung des Rheinischen Schiefergebirges in Störungs- und Zerrüttungszonen umgelagert. Im Unteren Perm resultierte eine intensive chemische Verwitterung in der Ausbildung von markanten sekundären Teufenunterschieden mit deszendenten Mineralanreicherungen in der Oxidations- und Zementationszone. Die Transgression des Zechsteinmeeres führte zu synsedimentären Ablagerungen von kupfersulfidreichen Stinkkalken und Mergellagen.
Spätere Umlagerungen der synsedimentären und diagenetischen Metallkonzentrationen trugen zur Mineralisation der als „Rücken“ bezeichneten Verwerfungen im Zechstein bei.

Erneute supergene Umlagerungsprozesse führen etwa seit der Kreide bis in unsere Zeit hinein zur Bildung von oxidativen und zementativen Anreicherungen innerhalb des Deckgebirges. Im Bereich der Diskordanzfläche und in den unterlagernden unterkarbonischen Gesteinsserien werden die Auswirkungen der präzechsteinzeitlichen Verwitterung durch postkretazische deszendente Stoffanreicherungen überlagert. Somit können im Bereich der Kupfererzlagerstätte Marsberg zwei sich überlagernde Oxidations- und Zementationszonen beobachtet werden.

Vom 10. bis zum 16. Jahrhundert wurden im Wesentlichen oxidische und karbonatische Reicherze in übertägig ausstreichenden Störungszonen abgebaut, danach wurden sulfidische Erze in den als „Ruschelzonen“ bezeichneten Störungszonen in Weitungsbauen gewonnen.

Synopsis top ↑

The Marsberg Copper Ore Deposit is located in Germany at the northeast boundary of the Rhenish Massif, directly south of Marsberg town. The copper mineralizations are primarily hosted in the Lower Carboniferous black shale series that is exposed in a southwest-northeast striking anticline.

Thin bedding-parallel layers of finely disseminated sulfides occur in the Kahlenberg Formation (“Lower Alum Shales”) and the Hardt Formation (“Kulm Lydites”). These sulfides were partly mobilized during diagenesis and anchizonal metamorphism, and reprecipitated in structurally controlled fractures and fault zones during the folding and formation of the Marsberg anticline. Intensive Early Permian weathering processes resulted in the formation of supergene oxidation- and cementation zones coupled with descendent enrichment of copper oxides, copper carbonates and copper sulfides. The copper-bearing bituminous Zechstein limestones and marls were deposited during the transgression of the Zechstein Sea.

Subsequent mobilization of these copper sulfides into cross-cutting fractures contributed to the so-called “Rücken”-mineralizations in faults cross-cutting Zechstein sediments. Additional weathering events since Cretaceous time and until the present day resulted in the development of metal-enriched oxidation- and cementation zones in the Zechstein cover rocks, along the unconformity zone and in the underlying Lower Carboniferous black shale series.
The Lower Permian and the Cretaceous supergene copper enrichments have resulted in two separate, interfingering oxidation- and cementation zones that are exposed in the Marsberg Copper Ore Deposit.

From the 10th to the 16th century mostly the oxidic and carbonate copper ores were mined in open pits on outcrops of fault-controlled high-grade mineralization. The sulfidic copper ores in cross-cutting fracture zones were subsequently mined underground.

Inhaltsverzeichnis top ↑

1 Einleitung 7
2 Geologie 13
2.1 Regionale Geologie 14
2.2 Geologie der Kupfererzlagerstätte Marsberg 15
2.2.1 Tektonik 15
2.2.2 Schichtenfolge 17
2.2.3 Der geologische Bau der Gruben Mina, Oskar, Friederike und Wilhelm 26
3 Mineralogie 33
4 Geochemie 47
4.1 Durchschnittsgehalte an Haupt-, Neben- und Spurenelementen 48
4.2 Elementverteilungen 50
4.3 Elementverhältnisse 57
4.4 Geochemisches Detailprofil über die Devon/Karbon-Grenze
im Bereich des 680-m-Querschlags des Kilianstollens 59
4.5 Isotopengeochemie über die Devon/Karbon-Grenze
im Bereich des 680-m-Querschlags des Kilianstollens 63
5 Schlussfolgerungen 65
6 Die Kupfererzlagerstätte Marsberg im Vergleich 71
6.1 Mineralvorkommen innerhalb der unterkarbonischen Schwarzschieferserie
im nordöstlichen Rheinischen Schiefergebirge 72
6.2 Der oberpermische Kupferschiefer in Mitteleuropa 73
6.3 Die Uranerzlagerstätte Ronneburg 73
7 Literaturverzeichnis 77