Geowissenschaftliches Kolloquium

Die Genese porphyrischer Kupfer- und Molybdän- Lagerstätten: herkömmliche Modelle und neue Erkenntnisse

Dr. Andreas Audetat Bayerisches Geoinstitut, Universität Bayreuth

Abstract:

In vielen Modellen magmatisch-hydrothermaler Lagerstätten wird angenommen, daß die erzbildenden Magmen ungewöhnlich reich an Metallen waren. Einblicke in die ursprünglichen Gehalte an volatilen Elementen und Metallen in Magmen wird durch Schmelzeinschlüsse gewährt, wobei jedoch zu bedenken ist, daß diese lediglich Informationen über die Schmelze liefern, nicht jedoch über das Gesamtmagma. Die Metallgehalte von Schmelzeinschlüssen lassen sich am effektivsten mittels LA-ICP-MS bestimmen (Fig. 1).

Im Falle porphyrischer Kupfer (-Au) Lagerstätten ist der Metallgehalt der Magmen in starkem Maße von der Präsenz von Sulfiden während der Magmenentwicklung abhängig. Sowohl die absoluten Metallgehalte wie auch die Metall-Verhältnisse können in verschiedenen Stadien durch Sulfide beeinflußt werden, wie in mehreren Modellen vorgeschlagen wurde. Diese Modelle werden im Vortrag kritisch diskutiert.

Auch im Falle porphyrischer Molybdänlagerstätten wurde anfangs spekuliert, daß die erzbildenden Magmen ungewöhnlich reich an Mo waren. Untersuchungen an Schmelzeinschlüssen haben jedoch ergeben, daß die Schmelzen nicht mehr Mo erhielten als ähnlich fraktionierte Schmelzen in unmineralisierten Intrusionen. Auch der Mo-Gehalt der magmatischen Fluide scheint nicht speziell hoch gewesen zu sein. Daraus folgt, daß entweder besonders große Magmenkammern oder eine besonders effiziente Fluid-extraktion aus dem Magma nötig waren, um solche Lagerstätten zu bilden.

Fig. 1 Kristallisierte Schmelzeinschlüsse in Quarz (links), und ein LA-ICP-MS Signal eines einzelnen Schmelzeinschlusses (rechts).