Trace Element Composition of Sphalerite from the Raibl Pb-Zn mine

Titel in Übersetzung: Spurenelementzusammensetzung von Sphalerit aus dem Blei-Zink-Bergbau Raibl

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Raibl (Cave del Predil) im Nordosten Italiens ist eine karbonatische NiedrigtemperaturBlei-Zink-Lagerstätte in den Südalpen. Die Blei-Zink-Mineralisation, welche hauptsächlich aus Sphalerit, Galenit und Pyrit besteht, befindet sich im ladinischen oberen Schlern Dolomit. Es ist seit dem neunzehnten Jahrhundert bekannt, dass Sphalerit aus Raibl signifikante Spurenelementgehalte aufweist. Sphalerit aus Raibl wurde mit Hilfe von Mikroskopie, Photographie unter UV-Licht, Raman Spektroskopie, REM und LA-ICPMS untersucht. Die Ergebnisse liefern neue Daten, welche texturelle und farbliche Varietäten des Sphalerits mit Spurenelementzusammensetzungen kombinieren. Zum ersten Mal wurde eine Röhrenerzprobe mit LA-ICP-MS untersucht. Signifikant hohe Gehalte an Eisen (Median = 267 µg/g; Maximum = 6973 µg/g), Germanium (Median = 168 µg/g; Maximum = 1524 µg/g), Arsen (Median = 779 µg/g; Maximum = 10618 µg/g), Kadmium (Median = 1593 µg/g; Maximum = 7640 µg/g), Thallium (Median = 132 µg/g; Maximum = 2324 µg/g) und Blei (Median = 2477 µg/g; Maximum = 39955 µg/g) wurden im Sphalerit gefunden. Arsen, Thallium, Germanium, Blei, Mangan und Eisen zeigen eine positive Korrelation. Kadmium korreliert negativ zu Arsen, Thallium, Germanium, Blei und Mangan. Zusätzlich wurden in manchen Sphaleritproben bedeutende Gehalte an Kupfer, Gallium, Zinn, Antimon und Quecksilber gefunden. Sphalerit aus Raibl enthält nur unbedeutende Mengen an Vanadium, Chrom, Cobalt, Nickel, Selen, Molybdän, Silber, Indium, Tellur, Gold und Bismut. Eine Einteilung des Sphalerits kann nach Farben (braun, rot, grau, gelb und grün) oder nach Textur (kolloformer, agglomerierter (typ A und B) und lagiger Sphalerit, sowie Sphalerit als Teil von Farnerz und Röhrenerz) erfolgen. Röhrenerz zeigt sich als Röhren bestehend aus verschiedenen primären Erzen. Proben dieser Art sind auch in anderen Blei-Zink-Lagerstätten des Alpinen Typs gefunden worden. Sphalerit als Teil von Farnerz formt Ansammlungen von Körnern, welche Blättern ähneln. Basierend auf Textur, Farbe und chemischer Zusammensetzung können kolloforme, agglomerierter Sphalerite vom Typ B und Sphalerite aus dem Farn-und Röhrenerz zusammengefasst werden. Hingegen sollten lagige Sphalerite und agglomerierter Sphalerit vom Typ A gesondert bestrachtet werden. Kolloformer Sphalerit und agglomerierter Sphalerit vom Typ B zeigen auch eine Variation des Spurenelementgehalts abhängig vom Herkunftsort im Abbau. Proben aus dem Norden sind reicher an Germanium, Thallium und Arsen, während Proben aus dem Süden einen höheren Gehalt an Kadmium aufweisen. Basierend auf Petrographie, chemischer Zusammensetzung und Temperaturberechnung werden ähnliche Bildungsprozesse für kolloforme Sphalerite, disseminierte Sphalerite vom Typ B und Sphalerite aus Farn-und Röhrenerzen vorgeschlagen. Obwohl mehrere Hypothesen vorgebracht wurden, bleibt die Bildung des Röhrenerzs ungeklärt. Farnerz ist als eine alterierte Variation des kolloformen Sphalerits anzusehen. Im Gegensatz dazu, bildeten sich lagige Sphalerite und agglomerierter Sphalerit vom Typ A wahrscheinlich durch andere Prozesse und sind nicht an andere texturelle Varietäten des Sphalerits gebunden. Das GGIMFis Geothermometer ergibt für Sphalerit eine allgemeine Bildungstemperatur von 88±6 °C. Dies passt zur Klassifikation der Lagerstätte als karbonatische Niedrigtemperatur-Blei-Zink-Lagerstätte vom Alpinen Type. Lagiger Sphalerit zeigt eine niedrigere Bildungstemperatur als andere texturelle Variet¨aten des Sphalerits.
Titel in ÜbersetzungSpurenelementzusammensetzung von Sphalerit aus dem Blei-Zink-Bergbau Raibl
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Melcher, Frank, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung31 März 2023
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Raibl
  • Spurenelemente
  • Sphalerit
  • Zinkblende
  • Alpiner Typ
  • Mississippi Valley Type
  • LA-ICP-MS

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