Lagerstattenlehre Ian kurzes Lehrbuch von den Bodenschiitzen in der Erde Dr. phil. Walther E. Petrascheck n. ProfeSlor &0 der \Ioot&oistischeo Hocbscbule Leobeo <T89tprofesoor an op, Uoiversitiit \Vipo Z wei t e neubearbeitete Auflage nach der ersten Auflage von W. PETRASCHECK und W. E. PETRASCHECK Mit 232 Textabbildungen Wien Springer-Verlag 1961 ISBN-13: 978-3-7091-7910-9 e-ISBN-13: 978-3-7091-7909-3 DOl: 10.1007/978-3-7091-7909-3 AUe Rechte, insbesondere das der tJbersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten Ohne ausdriickliche Genehmigung des Verlages ist es auch nicht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie) oder sonstwie zu vervielfiiJtigen © 1950 and 1961 by Springer-Verlag in Vienna Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1961 Aus dem Vorwort zur ersten Auflage Es gibt viele und ausgezeichnete Handbticher iiber Mineral-Lagerstatten, umfangreiche und kurze, aber sie behandeln fast immer nur ein Teilgebiet, entweder nur Erze oder nur Kohlen oder nur nutzbare Mineralien usw. Es fehlt gerade in der deutschsprachigen Literatur ein Buch iiber das Gesamtgebiet del' Lagerstattenlehre, das den Stoff in enger Auswahl kurz und einheitlich behandelt. Dies soll hiermit gegeben werden. Es ist ein kurzes Lehrbuch und kein Handbuch. Der Umfang ist dem Bedarf der Studierenden der Geologie, der Mineralogie und des Bergwesens angepaBt. Das Buch ist auch entstanden aus den Vorlesungen, die wir alljahrlich teils all del' Montanistischen Hochschule Leoben (W. P.), teils an der Universitat und Technischen Hochschule Breslau (W. E. P.) gehalten haben. Grundkenntnisse aus Geologie und Mineralogie sind vorausgesetzt. Allgemeine Darlegungen tiber die Entstehung und Beurteilung der Boden schatze yom geologischen und bergbaulichen Standpunkt sind gegentiber einer speziellen Beschreibung der Lagerstatten stark bevorzugt. Bei der Auswahl del' Beispiele waren wir bestrebt, neben alt- und weitbekannten mitteleuropaischen und nordamerikanischen Typen auch weniger gelaufige aus Siidosteuropa und Osteuropa zu bringen. Leoben. im August 1950 W. Petrascheck und W. E. Petrascheck Vorwort zur zweiten Auflage Die zehn Jahre, welche seit dem Erscheinen der ersten Auflage vergangen sind, machten eine ausgiebige Neubearbeitung notig. Um den Charakter des Buches, - namlich Lehrbuch und handlicher Behelf fiir Lagerstattenforscher - zu bewahren, wurde der Umfang nicht vergroBert. Dies war nur moglich, indem die Erweiterungen in den allgemeinen Ausfiihrungen iiber Bildungstheorie und tiber die praktische Beurteilung der einzelnen Roh stoffe durch Kiirzungeq bei der Beschreibung spezieller Lagerstatten kompensiert wurden. FUr deren Einsicht gibt die zitierte Literatur den Wegweiser. 1m Hinblick auf grundsatzliche Fortschritte der Erkenntnis wurden neu verfaBt: die Abschnitte tiber die Systematik der Erzlagerstatten, Chrom, Bauxit, Uran, geochemische Erzsuche, Lagerstattenreserven, Magnesit, Borate, Inkohlung und ErdOlfallen. Aber auch der tibrige Text wurde durchgreifend tiberarbeitet und teilweise ungestellt.> Eim Viertel der Abbildungen wurde erneuert. Der Springer-Verlag bewies sein bewahrtes Verstandnis gegentiber den Wiinschen des Verfassers. Leoben im Juli 1961 Walther E. Petrascheck Inhal tsverzeichnis Selte Was sind Lagerstiitten? ................................................. 1 Erzlagerstiitten ......................................................... 2 Erster Abschnitt. Allgemeine Erzlagerstiitt<'nbildung ............. 4 J. Magmatogene Lagerstattenbildung ............................... 4 Das Wesen der magmatischen Erstarrung und der zugehorigen Erz- bildung .................................................... 4 Die liquidmagmatische Lagerstattenbildung ....................... 6 Die pegmatitische Lagerstattenbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Die pneumatolytische Lagerstattenbildung ........................ 7 Die hydrothermale Lagerstattenbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Die metasomatischen Lagerstiitten ............................... 11 Die Impragnationslagerstatten ................................... 13 Die Ganglagerstatten ........................................... 14 Adelszonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Hydrothermale Nebengesteinsveriinderungell ...................... 18 Erzbildung und Temperatur .................................... 18 Die Mineralsuccession . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 20 Die primaren Teufenunterschiede ................................ 20 Die zonare Verteilung .......................................... 22 Plutonische und subvulkanische Lagerst.atten und untermeerische Exhalations.Lagerstatten .................................... 24 Raumliche Verteilung der Lagerstatten in Bezug auf Intrusivmassen .. 26 Riiumliche Verteilung der Erzlagerstatten in Bezug auf die regionale Tektonik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Raumliche Verteilung der Erzlagerst,at.ten in Bezug anf die lokale Tektonik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 30 [I. Lagerstattenbildung durch Verwitterung .......................... 31 Verwitterungslagerstatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 31 Sekundare Teufenunterschiede ................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1 U. Sedimentare Lagerstattenbildung ................................ 35 Mechanisch·sedimentiire Erzlagerstatt.f'n .......................... 35 Chemisch·sedimentare ErzlagerBtatten ............................ 36 IV. Metamorphe Lagerstatten.Umbildung ............................ 38 V. Lagerstattenbildung durch Mf'tamorphosf' lind Lagerstattenregenfl. ra.tion ..................................................... 39 VI. Systematik der Erzlagerstiitten .................................. 40 VII. Geochemische und kristallchemische Prinzipien der Metallanrf'ichernng 43 VIII. Metallogenetische Provinzen nnd Epochen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 46 Zweitel' Abschnitt. Die Lagerstatten der einzelnen Metalle ........ 52 I. Die Eisen· und Stahlmetallf' ..................................... 52 1. Eisen. . .. . .. . . . .. . .. .. . . . .. . . . . . . . . ... . . . . ... . . .. . . . .. .. . . .. 52 2. Mangan .................................................... 63 3. Chrom...................................................... 67 4. Nickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 73 5. Kobalt ..................................................... 76 6. Molybdan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77 7. Wolfram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 80 8. Vanadium .................................................. 81 II. Schwefelkies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 83 III. Buntmetalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 88 1. Kupfer ..................................................... 88 2. Blei und Zink ............................................... 101 3. Zinn ....................................................... 112 IV. Edelmetalle ................................................... 115 1. Gold ....................................................... 115 VI Inhaltsverzeichnis Salte 2. Silber ...................................................... 122 3. Platin und PlatinbegleitE'l' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 124 V. Metalle fUr SonderzwE'cke ....................................... 126 1. Quecksilber ................................................ 126 2. Antimon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 128 3. Arsen ..................................................... 130 4. Wismut ................................................... 131 5. Uran und Radium .......................................... 132 6. Thorium, Cer und seltene Erden ............................... 137 7. Zirkon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 138 8. Titan, Niob, Tantal ......................................... 138 9. Beryllium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 139 10. Lithium ................................................... 140 VI. Leichtmetalle .................................................. 140 1. Aluminium .................................................. 140 2. Magnesium .................................................. 145 Dritter Abschnitt. Aufsuchung und Begutachtung von Erzlager. statten ........................................................ 147 I. Die Wirtschaftlichkeit des Erzbergbauet; .......................... 147 1. Die allgemeinen wirtschaftlichen Grundprinzipiell ................ 147 2. Die besonderen Bedingungen der Abbauwiirdigkeit ... . . . . . . . . . . .. 149 II. Die Aufsuchung von Erzlagerstatten (Prospektion) ................. 151 1. Vorerkundungen ............................................. 151 2. Die rein geologischen Methoden ................................ 151 3. Geophysikalische Methoden ................................... 152 4. Geochemische Methoden ...................................... 155 5. Bergmannische Methoden ..................................... 156 III. Die Begutachtung von Erzlagerstatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 157 1. Die Schatzung der Substanzziffer .............................. 157 2. Die Probenahme ............................................. 163 3. Das Gutacht,en .............................................. 164 Industrie-Minerale, Stelne und Erden ...................................... 166 1. Graphit ..................... 166 15. Perlit ....................... 202 2. Talk und talkahnliche Schiefer. 170 16. Kalkstein ................... 202 3. Magnesit .................... 173 17. Dolomit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 203 4. Olivin, Diaspor, Rillimanit.. ... 178 18. Lithographischer Schiefer. . . . .. 203 5. Feldspat .................... 178 19. Gips und Anbydrit ........... 204 6. Quarzit. ..................... 179 20. Schwefel .................... 205 7. Quarzsand . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 182 21. Baryt (Schwerspat) und Witherit 8. Kaolin ...................... 184 (BaCOa) ••..••....•..••..•• 208 9. Ton ........................ 189 22. Fluorit (FluJ3spat) ............ 210 Feuerfeste Tone .............. 191 23. Quarz ....................... 2lO Flinttone .................... 193 24. Diamant .................... 211 10. Bentonit .................... 195 25. Wetzsteine und Schleifmittel ... 213 11. Kieselgur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 198 26. Farberden ...... . . . . . . . . . . . .. 214 12. Glimmer, Vermiculit .......... 199 27. Phosphate ................... 215 13. Asbest (Amianth) ............ 200 28. Salpeter ..................... 218 14. TraJ3 ........................ 201 29. Borate ...................... 219 Salze .................................................. , ............... 222 I. Die Salzmineralien und Salzgesteine .............................. 222 II. Die Bildung der Salzlager ....................................... 222 1. Die Salzbildung in der Gegenwart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 222 Physiko-chemische Bedingungen ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 222 Klimatische Bedingungen ..................... . . . . . . . . . . . .. 224 Raumliche Bedingungen ................................... 224 2. Die Salzbildung der geologischen Vergangenheit ................. 225 Physiko-chemische Bedingungen ........................ . . .. 225 Palaoklimatische Bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 227 Raumliche (palaogeographische) Bedingungen ................ 228 Inhaltsverzeichnis VIi 8elte III. Die Umformwlg der Salzlagel' ................................... 229 1. Die UmformWlg der Salzgesteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 229 Die thermisch-chemische UmwandlWlg ...................... 229 Die mechanisch-tektonisehe UmwltlldlWlg Wld der Stofi"wnsatz .. 230 2. Die Formen der Salzlagerstatten ............................... 232 3. Die descendente Umwandlung der Salzlagerstatten ............... 234 IV. Die Aufsuchung von Salzstocken ................................. 235 V. Wichtige Salzlagerstatt.en ....................................... 235 1. Die Salze des deutschen Zechst.ein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 235 2. Die Permsalze RuJ3lands ...................................... 237 3. Die Permsalze N ordamerikas .................................. 238 4. Das permo-triadische Salz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 238 5. Die terti~rt;n Salze des Karpatenvorlandes ...................... 241 Rumanlen ............................................... 241 Galizien ................................................. 242 6. Die alttertiaren Salze im Oberrheint,aJ und im Ebro-Beckfln ....... 243 Koble ................................................................. 245 1. Kohle und Kohlenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 245 Die Streifenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 249 II. Chemische Wld physikalische Eigenschaften (ler Kohle .............. 249 Wassergehalt .................................................. 252 Die Asche ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 253 Der Schwefel in der Kohle ...................................... 256 Gase in Kohle ................................................. 257 Physikalische Eigenschaften der Kohle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 257 Die organischen Baustofi"e der Kohle (Zerlegungs-AnaJYf:!e) ........... 259 Kokbarkeit Wld Schwelbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 263 Gro13-Strukturformen der Kohle .................................. 264 Die pflanzliche Mikrostruktur der Kohle (Kohlenpetrographie) ....... 265 BedeutWlg der GefUgebestandteile fUr die Qualitat, der Kohle ........ 270 III. Die Kohlenlager ............................................... 272 Typen Wld Dimensionen der Kohlenlager ......................... 272 Flozmittel Wld FlozvertaubWlg .................................. 273 Einschliisse der Kohlenlager ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 275 Das Nebengestein der Floze ..................................... 276 Tektonische Verandel"Wlgen der Kohlenlager ....................... 278 Exogene Verandel"Wlgen der Kohlenlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 280 Entstehung der Kohlenlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 283 EntstehWlg der Torfmoore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 284 BildWlg9raum und -zeit .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 287 Autochthon WldAllochthon ..................................... 288 Karbonmoore und Tertiarmoore ................................. 290 IV. Der InkohlWlgsprozeJ3 .......................................... 292 Der biochemische Proze13 der VertorfWlg .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 292 Der geochemische Teil des InkohlWlgsvorganges. Die BestimmWlg des InkohlWlgsgrades ........................................... 293 Die Ursachen der InkohlWlg ..................................... 294 Der EintluJ3 der Zeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 294 DerE~uJ3 derr.emperatur ..................................... 297 Der EintluJ3 der Uberlagerung ................................... 302 Der EinfluJ3 des tektonischen Druckes ............................ 304 Nebeneintliisse auf die InkohlWlg ................................ 306 Regionale InkohlWlgsstudien .................................... 306 InkohlWlgsexperimente ......................................... 307 Das Auftreten der Gase in der Kohle ............................. 307 V. AnwendWlg der Kohlengeologie .................................. 311 Die Identifizierung von Kohlenflozen ............................. 311 Die Konstatierung von Kohle in Bohrlochern ...................... 312 Bauwiirdigkeit Wld VorratsschiitzWlg ............................. 313 Die Kohlenvorrate der Erde Wld ilIre Verteilung ................... 314 Beispiele von Schichtfolgen einiger Kohlenreviere .................. 315 VIII I nhaltsverzeiohn i. Seite Erdillgeologie 321 I. Chemische und physikalische Eigenschaften der Bitumina ........... 321 II. Die Entstehung von Erdol und ErdgaR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 325 III. Art und Bildung der Erdollagerstatteu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 326 Muttergesteine (source beds) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 327 EinfluLI ?-er Ge~teinsverfestigung ................................. 329 ReservOirgesteJnc .............................................. 329 OI·Strukturen ................................................. 332 Sekundare Olvorkommpn ....................................... 340 Olfeldwasser ................................................... 341 Migration ..................................................... 343 IV. Das Aufsuchen von OUagerstatten ................................ 344 Geophysik .................................................... 347 Geochemische Schnrfmethoden ................................... 348 Fliegeraufnahmen .............................................. 349 Anlage von Bohrlocherll ........................................ 349 \'. Die Lagerstattenenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 352 \'1. Vorratsberechnung und Ergiebigkeit ..................... , ........ 354 Die Ausbeuttmg der Olfelder .................................... 357 Ozokerit und Asphalt ........................................... 361 Olschiefer ..................................................... 363 Beispiele von Schichtfolgen in Erdolrevieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 364 Ortsyerzeichnis ..................................................... 369 Sachverzeichnis ..................................................... 372 Was sind Lagerstatten? Lagerstiitten nennt man jene naturlichen Anhaufungen nutzbarer Minerale und Gesteine, die nach GroBe und Inhalt fUr eine wirtschaftliche Gewinnung in Betracht kommen konnen. Mineral- und Gesteinsvorkommen, die zu klein sind, urn jemals bauwurdig zu sein, nennt man Vorkommen. Yom geochemischen Standpunkt gesehen sind Lagerstatten uberdurchschnitt liche Anreicherungen eines Stoffes in der Erdkruste. Man nennt das Verhaltnis des Prozentgehaltes eines Stoffes in seiner Lagerstatte zu seinem durchschnitt lichen Gehalt in der Gesteinskruste den Anreicherungsfaktor. Der mittlere Eisen gehalt der Erdkruste ist 7% - bei der Bildung einer Magnetitlagerstatte mit 70% Fe kam also ein Anreicherungsfaktor von 10 zur Auswirkung; bei der Bildung einer Kupferlagerstatte mit 1 % Cu und einem Durchschnittsgehalt von 0,01 % Cu in der Kruste ein Faktor von 100, bei der Bildung eines Pechblende ganges mit 1 % U aus einem Granitareal mit 10 g UjTonne ein Faktor von 1000, bei der Bildung einer Erdollagerstatte aus einer Meeresablagerung ein Faktor von etwa 15. Die Ursachen der Stoffanreicherung, also der Lagerstattenbildung sind auBerst mannigfach. Schwere Stoffe konnen aus der Schmelze absinkend sich an der Basis eines magmatischen Gesteinsmassivs ansammeln, wie z. B. Chrom, fluchtige Stoffe konnen nach oben entweichen, wie z. B. Zinn, Minerale aus Losungen setzen sich in den Spalten der sproden Gesteine ab, plastische Stoffe wie Salz werden in die Stellen der Druckentlastung eingepreBt, leichtere Flussigkeiten schwimmen oben auf dem Porenwasser der Sandsteine wie das 01, Kohlen wurden gebildet, wo die Pflanzen giinstige Lebens- und Erhaltungsbedingungen fanden. J ede Lagerstatte ist eine Anomalie in der Erdkruste, die geologisch verstanden werden muB. Oft ist es zweckmaBig, bei der Beurteilung einer Lagerstatte vorerst die normale Schichtfolge und die normale Gesteinsausbildung der naheren Um gebung der Lagerstatte zu studieren. Dann werden die Anomalien und die Ver anderungen, die mit der Lagerstatte zusammenhangen, erkennbar. Wie die Geologie sich als Lehrfach an Bergbau-Hochschulen aus der Mineralogie entwickelt hat, so hat sich auf diesen auch die Lagerstattenlehre aus der Geologie entwickelt. Dem Bergmann kommt es bei den Lagerstatten vor allem darauf an, wo und wie sie gefunden werden konnen, welche GroBe und welche Gestalt sie haben, denn davon hangen seine Schurf- und seine Gewinnungsmethoden abo Fur aile diese Eigenschaften und Merkmale ist die Geologie maBgebend. Fur die Beurteilung des stoffIichen Inhalts, seiner Aufbereitbarkeit und Markt fahigkeit und auch seiner Entstehung sind mineralogische Methoden und Kennt nisse erforderlich. Die Lagerstattenlehre ist aber nicht nur eine praktische Disziplin, ihre Ergeb nisse stehen in enger Wechselbeziehung zur allgemeinen und regionalen Geologie. Lagerstattenkundliche Forschungen werden darum in zunehmendem MaBe bei rein geologischen Betrachtungen verwendet. Lehrbiicher del' gesamten Lagerstattenlehre: A. M. BATEMAN, Economic mineral deposits, New York 1951. - A. G. BETECHTIN, P. M. TATARINOW, Kurs mestoroZdenij polesnich iskopaemich, Moskau 1946. - E. RAGUIN, Geologie des gites mineraux, Paris 1949. Zeitschriften mit stark lagerstattenkundlichem Inhalt: Z. Erzbergb. Metallhiittenw. (Erz.Metall), Stuttgart. - Z. angew. Geol., Berlin, DDR. - Berg. U. Hiittenm. Mh., Wien. - Erdol u. Kohle, Hamburg. - Econ. Geol., Lancaster, Pa. - Bull. Amer. Ass. Petrol. Geol., Tulsa. - Chronique des Mines et Rech. Min., Paris. Pet r a • c h e c k, Lagerstatten!ehre, 2. Auf!. 1 Erzlagerstatten Einfiihrung Wir verstehen in der Lagerstattenkunde unter Erzen metallhaltige Gesteine und Mineralgemenge, aus denen mit technischen Methoden und mit wirtschaft lichem Nutzen Metalle oder Metallverbindungen gewonnen werden k6nnen. Diese lagerstattenkundliche Begriffsbestimmung des Erzes, die auch fUr die Bergwirtschaft und das Bergrecht maBgeblich ist, unterscheidet sich von der mineralogischen. Wahrend in der Mineralogie z. B. das Mineral Bleiglanz oder das Mineral Chromit Erz ist, bezeichnet der Lagerstattengeologe und der Bergmann auch eine GangfUllung, in welcher 20% Bleiglanz mit 80% Quarz verwachsen sind, oder einen Serpentin, der 50% Chromit eingesprengt enthalt, als Erz. Die mit den Erzmineralien zusammen vorkommenden und gemeinsam abgebauten tauben Mineralien werden Gangarten genannt. ·Diese Bezeichnung hat sich auch fUr jene FaIle eingeburgert, wo die Erzmineralien und ihre Be gleiter nicht in Gangspalten auftreten. Die Trennung der Erzmineralien von den Gangarten ist Sache der Aufbereitungstechnik. Die in der Definition ausgesprochene Forderung, daB die Metallgewinnung aus den Erzen mit Nutzen ausfuhrbar sein solI, setzt dem Metallgehalt eine untere, wenn auch nach dem zeitbedingten Stande der Technik veranderliche Grenze. Die Bauwiirdigkeitsgrenzen fur die einzelnen Erze werden im speziellen Teil des Buches genannt. Die Erzlagerstatten sind uberdurchschnittliche Metallanreicherungen in der Erdkruste. Man hat berechnet, daB von dem ganzen Eisen, welches als Gesteins gemengteil unter der ObeIflache der Vereinigten Staaten bis 300 m Tiefe vor kommt, nur 0,01 % zu Lagerstatten angereichert ist. Wahrend der durchschnitt liche Eisengehalt der Erdkruste 5% betragt, sind auf der Lagerstatte von Kiru navara-Luossavore in Nordschweden in einem Bereich von 15 km Lange, 70 m Breite und 800 m Tiefe rund 1,5 Milliarden Tonnen Magneteisenerz mit einem Metallinhalt von 1 Milliarde Tonnen Eisen nachgewiesen. Der durchschnittliche Kupfergehalt der Erdrinde ist 0,01 %; in Bingham (Utah) liegen in einem Raum von knapp 2 qkm und 700 m Tiefe 8 Millionen Tonnen Kupfer. Das sind Beispiele von Riesenlagerstatten. Aber auch die kleinsten Erzlagerstatten stellen uber durchschnittliche Metallkonzentrationen dar und auch inneIhalb einer Lagerstatte gibt es reichere und armere Partien. Diese Anreicherungen bilden sich im Laufe des geologischen Geschehens, beim Aufbau und Abbau der Gesteine. Fur die verschiedenen Metalle sind im irdischen Kreislauf der Stoffe die "Stauungsstellen" verschiedene, je nach dem chemischen Verhalten des betreffenden Metalls oder dem mechanischen Ver halten seiner mineralischen Verbindungen. Daneben spielen die mannigfachen Faktoren der geologischen Raumschaffung eine maBgebliche Rolle. Es ist die wissenscha/tliche Au/gabe der Lagerstiittenkunde, die Metallanrei cherungen zu erkliiren, und ihr praktisches Ziel, die Anreicherun(Jsorte nach Moglich keit vorauszusagen. Sowohl im allgemeinen wie im speziellen Teil dieses Buches wird daher auf die Hervorhebung der auBerst mannigfaltigen Gesetzmalligkeiten bei der Erz anreicherung besonderes Gewicht gelegt. GewiB ist jede Lagerstatte ein geologisch-