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Die Erzlagerstätten.

Unter Zugrundelegung der von

Alfred Wilhelm Stelzner

hinterlassenen Vorlesungsmanuskripte und Aufzeichnungen

bearbeitet von

Dr. Alfred Bergeat,

Professor der Mineralogie nnd Qeologle an der kgl. prenA. Bergakademie zu Clansthal i. Hai'z.

1. Hälfte.

Mit 100 Abbildungen und einer Karte.

-2>»c:-

Leipzig.

Verlag von Arthur Felix.

1904.

Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten.

Vorwort

Aus voller Schaffeoskraft, im Alter von kaum 55 Jahren, wurde Alfred Wilhelm Stelzner am 25. Februar 1895 durch einen frühzeitigen Tod hin- weggenommen. Mit ihm verlor die Freiberger Bergakademie einen ihrer hervor- ragendsten Vertreter und Lehrer, die Geologie einen rastlosen Mitarbeiter, von dessen weitumfassendem Wissen und Scharfsinn sie noch manche Förderung zu erwarten hatte. Diejenigen, welche dem Toten zunächst gestanden hatten, wußten, dafi er sich seit längerer Zeit mit dem Plan zu einigen größeren Veröffentlichungen trug, deren Fertigstellung ihm nicht mehr vergönnt sein sollte. Angeregt durch mehrere Freunde Stelzners faßten seine Geschwister eine Herausgabe der hinterlassenen Manuskripte ins Auge, und ich übernahm es als eine Ver- pflichtung gegen das Andenken des Verstorbenen, dessen Assistent ich bis dahin gewesen war, dieselbe zu besorgen. Ich erhielt daraufhin die Kenntnis von zwei Manuskripten, von denen das eine, von den Silber- und Zinnerzlagerstätten Bolivias handelnde, ich schon vor mehreren Jahren an die Öffentlichkeit bringen konnte, während nun das andere die Grundlage dieses, fast zehn Jahre nach Stelzners Tode erscheinenden Buches bildet.

Es war in weiteren Kreisen bekannt, daß Stelzner die Herausgabe eines großen Werkes über Erzlagerstätten beabsichtigte und daß er hierfür eifrig Material sammelte. In seinem Nachlasse fand sich tatsächlich ein sehr umfang- reiches handschriftliches Material, welches, wie man annahm, das Manuskript zu diesem Werke darstellte und mir als solches anvertraut wurde. Bei der Durchsicht desselben ergab sich, daß es nicht für den Druck bestimmt und in der vorliegenden Form nicht druckfertig war. Es erwies sich teilweise als das Manuskript zu Stelzners dreistündiger Vorlesung über Erzlagerstätten, wie es sich in mehr oder weniger ausführlicher Nachschrift in den Händen vieler seiner Zuhörer befindet und damit eine weitere Verbreitung gefunden hat, und außer- dem enthält die Mehrzahl der Blätter seine mit unermüdlichem Fleiße zusammen-

175.^88

rv Vorwort.

getragenen Literaturnotizen. Mit großer Ausführlichkeit sind dort die allgemeinen Ahschnitte, sehr kurz dagegen die Einzelbeschreibungen der meisten Lagerstätten selbst bearbeitet ; vielfach fehlen die letzteren überhaupt ganz. Eine Ergänzung zu Stelzners Vortrag bildeten die Demonstrationen in der Lagerstätten Sammlung. Sie war großenteils von Stelzner zusammengebracht und von ihm aufs sorg- fältigste durchgearbeitet worden; ihre Anordnung ging der Vorlesung parallel and in ihren Etiketten birgt sie eine große Menge von Studienresultaten, welche in dem Manuskripte selbst fehlen oder nur angedeutet sind, in dem beabsichtigten Buche aber offenbar eine ausführliche Berücksichtigung gefunden hätten. Sie bilden neben dem Vorlesungsmanuskript und den Literaturnotizen gewissermaßen einen dritten, sehr wichtigen Teil in Stelzners wissenschaftlichem Nachlaß; die Freiberger Lagerstättensammlung ist bei der Ausarbeitung dieses Buches nicht benutzt worden. Entsprechend seinem nächsten Zwecke hielt sich das Manuskript von jeder Polemik fern, die Ergebnisse von Stelzners persönlichen Eeisen und Beobachtungen sind darin nur beiläufig erwähnt, und es versteht sich von selbst, daß sehr vieles, was sein Denken täglich bewegte und was er wohl in einem Buche niedergelegt haben würde, sich in diesen Aufzeichnungen nicht vorfindet.

Nach alledem konnte von einem unveränderten Abdruck des Nachlasses keine Rede mehr sein. Ich mußte mich entschließen, das Vorhandene zu ergänzen; inner- halb der langen hierzu erforderlichen Zeit machte sich aber auch eine Neubearbeitung und häufig eine Umarbeitung des schon Niedergeschriebenen nötig, wenn das beabsichtigte Buch nicht schon bei seinem Erscheinen veraltet sein sollte. Aus diesen Rücksichten wird man verstehen, wenn ich erst heute in der Lage bin, das vor Jahren gegebene Versprechen einzulösen.

Betrefl's mancher Fragen der Lagerstättengeologie hat sich seit Stelzners Tode eine lebhafte Diskussion entwickelt, einige der von ihm vorgetragenen Ansichten sind bestritten worden ; daraus ergab sich für mich die Notwendigkeit einer Stellungnahme, die dazu führte, daß manche Abschnitte ausführlicher werden mußten, als sie vielleicht sogar in Stelzners eigenem Buche vor zehn Jahren ausgefallen wären. Wo nach meiner Ansicht tatsächliche Fortschritte in den einschlägigen Wissenschaften vorliegen, habe ich sie zur Geltung gebracht, auch wenn es unter Preisgabe der Auffassungen Stelzners geschehen mußte. Die letzteren sind dann wenigstens kurz gekennzeichnet worden. Abschnitte theoretischen Inhalts, welche meine eigenen Anschauungen wiedergeben oder von mir erst einge- schoben worden sind, habe ich durch * * am Anfang und Ende kenntlich gemacht. Im übrigen sind gerade die Kapitel allgemeineren Inhalts möglichst in der von Stelzner hinterlassenen Form und in derselben Reihenfolge wiedergegeben, und es betrifft das ganz besonders die einleitenden Abschnitte und die allgemeinen Schilde-

Vorwort. V

rangen der Ganggeologie; bei letzteren hatte ich nm so weniger Grund zu größeren Änderungen, als Stelzner gerade dieses Gebiet, gemäß einer alten Freiberger Tradition, besonders gepflegt hat. Die Beschreibungen der einzelnen Erzlager- stätten sind sämtlich von mir neu bearbeitet worden und, wie schon gesagt, ausführlicher als bei Stelzner. Meine Berufung nach Clausthal gab mir Gelegen- heit, die dortigen Lagerstättensammlungen zu studieren und fortgesetzt reich- liches weiteres üntersuchungsmaterial zu beschaffen; allen Herren, welche mir dabei bereitwilligst durch Sendungen und Auskünfte meine Arbeit erleichtert haben, sage ich auch an dieser Stelle nochmals meinen herzlichsten Dank. Die petrographischen Schilderungen stützen sich also, soweit nicht auf Original- arbeiten verwiesen ist, auf die Untersuchung des Clausthaler Sammlnngsmaterials. Eine sehr wesentliche Hilfe gewährten mir die von Stelzner hinterlassenen, bis 1894 reichenden Literaturaufzeichnnngen. Trotz ihrer Reichhaltigkeit sind die Literaturangaben des Buches schon aus dem Grunde nicht ganz vollständig, weil ich mit geringen, stets vermerkten Ausnahmen nur solche Schriften zitiert habe, von deren Inhalt ich mich selbst überzeugen konnte. Fast alle vermochte ich mir im Original zugänglich zu machen. Wenn ich trotzdem sehr oft auch auf Referate in leichter zugänglichen Zeitschriften verwiesen habe, so war auch in dieser Hinsicht eine Vollständigkeit nicht beabsichtigt, und es konnte nicht der Zweck dieses Buches sein, die Repertorien jener Zeitschriften zu ersetzen.

Endlich sei noch erwähnt, daß mir eine recht große Anzahl von Erzlager- stätten außer in Deutschland besonders auch in Österreich-Ungarn und Italien durch persönliche Befahrung von Gruben bekannt ist, wenn ich auch weit davon entfernt bin, die Bedeutung gelegentlicher Besichtigungen für die Beurteilung schwierigerer Fragen der Lagerstättengeologie zu überschätzen.

Die Auswahl und Redaktion der Abbildungen war mir überlassen; ist schon, wie in keiner anderen geologischen Disziplin, gerade die auf die Lager- stättengeologie bezügliche Literatur äußerst ungleichwertig, so gilt das besonders von dem darin enthaltenen Material von Abbildungen. Ich bin mir wohl bewußt, daß sich eine Ausstattung mit ganz einwandfreien und doch instruktiven Illustrationen nur dann hätte erreichen lassen, wenn ich die Zahl der letzteren noch sehr viel mehr eingeschränkt hätte, als es ohnedies geschehen mußte. Für eine gleichmäßige Umzeichnung der Vorlagen, unter denen sich manche Originale befinden, hat die Verlagsbuchhandlung Arthur Felix in der entgegen- kommendsten Weise Sorge getragen, und ihren Bemühungen verdanke ich es, wenn das Werk in würdiger und gediegener Ausstattung erscheinen kann.

Indem ich heute das Buch, dem ich selbst mehrere Jahre eigener Arbeit gewidmet habe, der Öffentlichkeit übergebe, gedenke ich dankbar zweier Männer,

VI Vorwort.

die nunmehr gleichfalls zu den Toten gehören: Herr Geheimer Medizinalrat Dr. Oskar Stelzner, ein Bruder A. W. Stelzners, hat mich bis zuletzt durch sein unvermindertes Vertrauen ermuntert, und Bergrat Dr. Arnulf Schertel, zuletzt Professor der Hüttenkunde an der Freiberger Bergakademie, Stelzners langjähriger Freund, ist mir in der Sache, deren Zustandekommen ihm warm am Herzen lag, gleichfalls ein treuer Freund und Berater gewesen.

Möge das Werk sich als brauchbar erweisen und dazu beitragen, daß Stelzners Name für immer mit dem verknüpft bleibe, was er gearbeitet, erreicht und erstrebt hat.

Partenkirchen, Oberbayern, 14. September 1904.

Dr. Alfred Bergeat

I. Hälfte.

Die syngenetischen Lagerstätten.

Die vorliegende erste Hälfte bildet mit der im nächsten Jahre erscheinenden zweiten ein Ganzes.

Das hier beigefügte

Titelblatt, das Inhaltsverzeichnis sowie das Ortsregister

sind nur Interimistisch; die zweite Hälfte wird solche für das voll- ständige Werk enthalten.

Das Vorwort befindet sich in dieser ersten Hälfte.

Man bittet dies beim Einbinden zn beachten.

Die Verlagsbuchhandlung.

Einltthrnng.')

Die Erdkruste besteht ans mannigfachen Aggregaten von Mineralien, welche auf verschiedene Art and zu verschiedenen Zeiten entstanden, demnach auch durch besondere Struktur, Form-, Lagerungs- und Verbandsverhältnisse ausgezeichnet sind und den einzelnen Bausteinen eines Hauses verglichen und als ^geologische Individuen^ aufgefaßt werden können. Eine jede derartig individualisierte Masse, welche die Form einer Linse, einer Schicht, eines Ganges, Stromes usw. besitzt, bezeichnet man allgemein als ein Gebirgsglied oder einen geologischen Körper; sie bildet die Lagerstätte der in ihr auftretenden und der sie zusammensetzenden Mineralien. Ein großer Teil dieser gebirgs- bildenden Mineralaggregate ist unter den Namen zahlreicher Gesteine bekannt.

Man nennt Gebirgsglieder, deren Masse in ihrer Gresamtheit irgend welche Verwertung gestattet oder wenigstens, sei es in ihrer ganzen Ausdehnung, sei es nur stellenweise, verwertbare Stoffe in einer den Abbau lohnenden Weise enthält, nutzbare Lagerstätten oder Lagerstätten im engeren Sinne des Wortes (z. B. Gips-, Phosphorit-, Erz-, Salz-, Kohlenlagerstätten). Das Studium von Lagerstätten der letzteren Art würde, sofern es sich lediglich um deren rein geologische, naturwissenschaftliche Bolle handelt, der Geologie überlassen bleiben können; wenn dagegen auch die technische Nutzbarkeit berücksichtigt werden soll — also eine Eigenschaft, welche dem Arbeitsfelde der Geologie an und für sich fem liegt, dagegen für Bergleute, Techniker, Grundstücksbesitzer, Kapitalisten, Nationalökonomen und Regierungen von höchster Bedeutung ist — , so empfiehlt es sich, das Studium dieser nutzbaren Lagerstätten von der allge- meinen Geologie abzuzweigen und zu einem besonderen Teile, dem der ange- wandten Geologie, auszubauen. Den letzteren kann man alsdann auch als Lagerstättenlehre bezeichnen. Unter dieser Disziplin wird man daher die auf den Erfahrungen der Geologie fußende und gleichzeitig den praktischen Interessen Rechnung tragende Lehre von der Form, Zusammensetzung, Lagerung, dem Vorkommen und der Entstehungs- weise, der Kartierung und Aufsuchung solcher Gebirgsglieder ver- stehen, welche technisch nutzbar sind. Dagegen bleibt die Besprechung der Ausnutzung selbst, der Gewinnungsarbeiten und der sich an diese an- schließenden Zugutemachung der Bergbaukunde und der Hüttenkunde überlassen.

^) Die Einfährung wurde mit wenig Änderungen und Zusätzen wörtlich aus Stelzner 8 Manuskripten übernommen, weil sie charakteristisch ist für seine Vortragsweise. Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 1

2 Einführung.

Zunächst wird es notwendig sein, sich darüber zu verständigen, welche Gebirgsglieder als technisch nutzbare zu betrachten sind, bezw. welche wir als technisch nutzbare in den Kreis unserer Betrachtungen ziehen wollen. Denn die „Nutzbarkeit" eines Dinges ist keineswegs etwas Feststehendes, von der Natur Gegebenes. Sie hängt nicht bloß von seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften ab, die ihm in seiner Gesamtheit oder in seinen Teilen innewohnen — denn wenn wir bloß hierauf Eticksicht nehmen wollten, gäbe es kein absolut nutzloses, unverwertbares Ding — , sondern auch, und zwar in ganz besonderem Grade, von der Zeit, dem Ort, den Umständen, veränderlichen Befähigungen und Neigungen des Menschen, sich jene Eigenschaften womöglich in gewinnbringender Weise nutzbar zu machen. Daß hiernach eine mehr oder weniger willkürliche Begrenzung des Stoffes der Lagerst«1ttenlehre notwendig wird, ergibt sich aus folgenden Betrachtungen.

Die Befähigung des Menschen, sich Mineralien oder Gesteine nutzbar zu machen, ist mit der Zeit mehr und mehr fortgeschritten und wird noch weiter fortschreiten. Darauf verweist uns schon die bekannte Gliederung der En t Wickel ungsgeschichte menschlicher Kultur in eine Stein-, Bronze- und Eisen- zeit; darauf verweisen uns auch maucbe der jüngeren Vergangenheit und unseren Tagen angehörige Tatsachen ; denn mit dem Fortschritt der Zivilisation hat auch allenthalben die Verwertung der Bodenschätze zugenommen. Es sei erinnert an Kobalt und Nickel. Sie erhielten Spottnamen, weil ihre Erze den alten Berg- leuten trotz ihres Kupfer und andere Metalle verheißenden Aussehens lange Zeiten hindurch nur Enttäuschungen bereiteten; man denke an Wolfram und Uranpecherz, früher als unhaltig über die Halde geworfen, heute viel begehrt; ferner an das Mangan, an die seltenen Erden, vor allem aber an die Kali- salze, die ehedem mitsamt ihren Genossen nur als lästiger „Abraum^ galten, der zu beseitigen war, ehe man zu dem allein begehrten Steinsalz gelangen konnte, und heute die Grundlage eines großartigen Zweiges der chemischen Industrie abgeben.

Anderseits wird die Neigung des Menschen, sich nutzbare Eigenschaften eines Stoffes dienstbar zu machen, beeinflußt durch die Aussicht auf Gewinn, d. h. durch das Verhältnis zwischen dem jeweiligen Nutzungswert eines Stoffes und den Kosten, welche die Dienstbarmachung seiner nützlichen Eigenschaften erheischt. Hierauf aber sind zahlreiche verschiedenartige Umstände von Einfluß.

Die „Nutzbarkeit" einer Lagerstätte ist keineswegs bloß bedingt durch die Quantität eines in ihr vorhandenen Minerales oder Erzes, sondern auch von der Qualität, so daß erst Quantität und Qualität entscheiden, ob eine technische Ausnutzung möglich, ob also eine Lagerstatt« im wirtschaftlichen, bergmännischen Sinne vorliegt oder nicht. Nur einige Beispiele! Das Eisen beherrscht unser Jahrhundert und wird viel gesucht: irgend ein Gestein mit 1 oder 5^/q Eisen ist aber doch noch keine Eisenlagerstätte; dagegen ist eine Quarzmasse mit 0,05% Gold, d. h. Quarz, der in der Tonne (1000 kg) 500 g Gold enthält, schon sehr reich, wenn man berücksichtigt, daß der Minimalgehalt

Einführung. 3

an Gold, auf Grund dessen die Freiberger Hütten Erze zur Verarbeitung ankaufen, 0,0005 <>/o^) = */ioooooo der Masse beträgt.

Femer wird die Neigung zur Nutzbarmachung bedingt durch den Stand d6r Technik. Es wurde bereits hingewiesen auf die erst in jüngerer Zeit erkannte Verwertbarkeit von Kobalt, Nickel, Wolfram, der Abraumsalze. Es sei hier ferner erinnert an die erst seit dem XIX. Jahrhundert erfolgende Ver- arbeitung der Freiberger Zinkerze, an die wichtige Rolle, welche neuerdings gewisse Aluminiumerze (Bauxit, Kryolith) spielen, vor allem aber sei, als ein sehr drastisches Beispiel, die gesteigerte Verwendbarkeit des Eisenkieses erwähnt. Jahrtausende lang wurden dessen Lagerstätten nur wegen der in ihnen vorhandenen Kupfer- erze abgebaut. Im XIX. Jahrhundert ist er dann ein unentbehrliches Rohmaterial für die Schwefelsäurefabrikation, endlich sogar zu einem brauchbaren Eisenerz (purple ore) geworden. Ähnliches ließe sich von den früher gemiedenen, jetzt wegen der wertvollen Verhüttungsprodukte gerne verarbeiteten phosphorhaltenden Eisenerzen sagen. Anderseits aber haben durch die technischen Vervollkomm- nungen manche Rohmaterialien an Wert eingebüßt: so z. B. der Alaunschiefer, seitdem die Alaunfabrikation besser und billiger vom Alaunstein Gebrauch macht, der Spateisenstein, seitdem man phosphorhaltige Eisenerze zugute macht, der Schwefel, seitdem man die Schwefelsäure aus Kiesen erzeugt.

Von Einfluß können auch die örtlichen Umstände sein, unter denen sich die Lagerstätte findet, desgleichen auch die geographische Lage insofern, als Gunst und Ungunst des Klimas, die größere oder geringere Entfernung vom Verarbeitungs- und Verbrauchsort die Ausbeutung der Lagerstätte mehr oder weniger lohnend erscheinen lassen. So erfordern z. B. Goldseifen, um ausgenutzt werden zu können, vor allem Wasser. Nicht nur in wasserleeren Gegenden, sondern auch im hohen Norden, wie z. B. in Lappland, wo der Boden lange Zeit gefroren ist, können sie unverwertbar bleiben.

Ein Beispiel aus neuerer Zeit bietet die erste Geschichte der Goldfunde am Yukonfluß in Alaska (Klondike). Die Kosten einer Reise von der Küste bis dorthin betrugen mindestens 2800 — 3600 M. Der goldführende Alluvial- boden ist gefroren und taut nur während des sehr kurzen Sommers bis zu einer Tiefe von 0,6 — 0,9 m auf, so daß im Beginn der Goldgewinnung die Goldsucher überhaupt nur im Sommer arbeiteten, um meistens nicht mehr nach Klondike zurückzukehren. Der Yukonfluß ist vom Oktober bis zum Juni zugefroren.^)

In Caracoles in Chile betrug der Preis für eine Flasche Wasser 4 M., und ähnliches wäre aus der Geschichte der Golddistrikte Westaustraliens zu berichten. Es müssen sehr reiche Gruben sein, die unter solchen Verhältnissen noch Gewinn abzuwerfen vermögen!

^) Dieser verwertbare Mindestgehalt an Gold entspricht 680 cmm im Kubikmeter Quarz oder einem Würfelchen von etwa 8,75 mm Seitenlänge. Die Freiberger Hütten zahlen alsdann immer noch 2400 M., ja sogar bis 2710 M. für das Kilo, während der Marktpreis des Feingoldes 2790 M. beträgt. Allerdings müssen in letzterem Falle im Erze noch andere verwertbare Bestandteile vorhanden sein.

^ B. Bach, Der Golddistrikt am Yukonflusse in Nordwestamerika; Globus LXXII, 1897, 3Ö7--362.

1*

4 Einfahrang.

Nach Domeyko^) konnten in Chile im Jahre 1838 Kupfererze mit weniger als 22 — 24®/o Kupfergehalt nicht roh verschifft werden, solche mit weniger als 12 ^/^ kamen auf die Halde. Dagegen wurden nach Birkinhine 1888 am Lake saperior Kupfererze, die pro Tonne nur 1,65 Dollar wert sind, d. h. weniger als 0,75% raffiniertes Kupfer gaben, noch mit Gewinn in Tiefen von 300 m abgebaut.-) In der Wüste Atacama müssen noch jetzt stellenweise Kupfererze von 6 — 8^/^ Kupfergehalt auf die Halde geworfen werden, da sich ihr Transport auf den zweiräderigen, mit 6 Maultieren bespannten Wagen, der bis an die Küste 3 Tage in Anspruch nimmt, nicht lohnt.^) Die in Altenberg abgebauten Zinnerze haben einen Reingehalt von Vs^/o» ^^ Bolivia*) aber mußten noch im Jahre 1891 die Gänge einen Zinngehalt von mindestens 9 — 10% besitzen, um des Zinnes wegen abgebaut zu werden. Man ersieht aus diesen Beispielen, welche sich leicht noch vermehren ließen, welche Bedeutung der örtlichen Lage, vor allem aber der Beschaffenheit der Wege und den Transportmitteln zukommt. Der Erzreichtum einer Kolonie bleibt wertlos, solange er nicht durch billige Transportmittel einer gewinnbringenden Verwendung zugeführt oder an Ort und Stelle zugute gemacht werden kann. Es sind deshalb immer die Edelmetalle gewesen, welche in wenig erschlossenen Ländern zuerst gesucht und beachtet wurden.

Billige Transportmittel können anderseits dazu führen, daß ein an Ort und Stelle fast wertloses Rohmaterial mit Gewinn nach Gegenden verfrachtet werden kann, in welchen ein Mangel und Bedürfnis an solchem besteht. Während auf Island oder in anderen Vulkangebieten der Basalt ein fast wertloses Gestein ist, wird er im Fichtelgebirge, in der schwäbischen Alb oder in Hessen ein wertvolles Material für den Export in benachbarte Gegenden, in welchen weichere, für Straßenbauzwecke weniger geeignete Gesteine vorherrschen, wie z. B. nach Bayern und Württemberg. Die Basaltbrüche zu Linz a. Rh. aber liefern ihr Produkt bis nach Holland, wo es als wertvolles Material zu den Küstenbauten benutzt wird. Kalkstein ist natürlich im Jura oder in den Alpen so gut wie wertlos; bei Berlin oder in den Gneis- und Schiefergebieten des Erzgebirges aber wird ein Kalksteinbruch zu einem wertvollen Besitztum.

Die Entdeckung reicherer Lagerstätten oder solcher, welche ihre Erze billiger abzusetzen vermögen, kann den Abbau anderer zum Erliegen bringen. Solches geschah z. B. hinsichtlich der Nickelgruben in Süd-Norwegen, welche bis in die Mitte der siebziger Jahre des XIX. Jahrhunderts gute Erträgnisse lieferten und späterhin infolge Entdeckung der Erzlager von Kanada und Neukaledonien großenteils ihren Betrieb einstellen mußten.

Spekulationen der Großindustrie (z. B. die Trusts), politische Verhältnisse, Steuern, Zölle sind gleichfalls nicht selten für das Schicksal eines Betriebes entscheidend, wie auch endlich die besonderen geologischen Verhältnisse einer Lagerstätte, d. h. die Schwierigkeiten, welche sich dem Ausbringen des nutz- baren Stoffes entgegenstellen, und welche dazu führen können, daß eine Lager- stätte vernachlässigt wird, weil sich in ihrer Nähe eine andere befindet, welcher das gesuchte Erz auf leichtere Weise in genügender Menge entnommen werden kann.

>) Ann. d. min. (3) XVIH, 1840, 80, 83.

3) Am. Inst. Min. Eng. XVI, 1888, 190.

8) Darapsky, Das Departement Taltal, 1900, 172.

*) Minchin, Eng. and Ittin. Journ. LI, 1891, 587. Seitdem Bolivia ein ausge- dehnteres Eisenbahnnetz besitzt, hat sich anch die Zinnproduktion um ein bedeutendes gehoben.

EinfÜhrang. 5

Je nach der örtlichen Beschaffenheit der Lagerstätte werden auch die Gewinnungskosten verschieden sein; es bedarf keines näheren Hinweises, wie abweichend sich letztere fQr den Betrieb tlber Tag oder unter Tag, bei viel oder wenig Abraum gestalten werden. Brüchiges Nebengestein erfordert mit- unter sehr kostspielige Zimmerungen, die Wasserhaltung kann in schwerer zu- gänglichen Gebieten infolge des unverhältnismäßigen Aufwandes für die zum Betrieb der Maschinen nötigen Holz- und Kohlenmengen unmöglich werden.

Unter solchen Umständen werden sich auch unsere genaueren Kenntnisse nur auf eine gewisse Anzahl von Lagerstätten beziehen, die gegenwärtig ab- gebaut werden oder vielleicht früher Gegenstand eines Betriebes gewesen sind, und deshalb wird sich auch die nachfolgende Besprechung zunächst mit solchen befassen müssen, welche nicht allein nutzbare Stoffe enthalten, sondern auch wirklich technisch nutzbar sind oder waren. Indessen sollen nach Möglichkeit auch solche Gebirgsglieder in den Rahmen der Betrachtung gezogen werden, welche nicht oder wenigstens zur Zeit noch nicht verwertbar sind, wenn ihre Untersuchung nur sonst den einen oder anderen lehrreichen und theoretisch be- merkenswerten Aufschluß zu bieten vermag.

Beim Studium der Lagerstätten kommt es vor allem darauf an, möglichst viel Erfahrungen zu sammeln, um uns über das Wesen der betreffenden Grebirgsglieder und über diejenigen ihrer Verhältnisse möglichst klar zu werden, deren Kenntnis im Interesse ihrer technischen Ausnutzung liegt. Im An- schluß daran — aber immer vom Standpunkt des Geologen aus — sind die Gesichtspunkte zu ermitteln, die uns die Aufsuchung, Beurteilung und Verfolgung von Lagerstätten erlauben. Dagegen soll alles rein Technische und Merkantile (Gewinnung, Verarbeitung, weitere Verwertung und Wertbezifferung) den Berg- und Hüttenleuten, Technikern, Industriellen und Kaufleuten überlassen bleiben. Wenn auf derartige Fragen trotzdem da und dort flüchtig eingegangen wird, so geschieht es, um die technische Bedeutung der Lagerstätten klarzustellen.

Wer die Gesamtheit der Erzlagerstätten zu beurteilen und systematisch zu beschreiben unternimmt, tritt vor eine große und schwere Aufgabe: sie ist groß, denn sie setzt die Beherrschung der Mineralogie und Geologie und im weiten Umfange auch der Chemie und Physik voraus; schwierig wird sie nicht nur wegen der bedeutenden Menge und der Verschiedenartigkeit des Stoffes, sondern auch, weil zahlreiche Lagerstätten erst zum kleinen Teile erschlossen sind und das Erschlossene durch Abbau wieder verschwindet oder im Laufe der Zeit durch die Zimmerung, Mauerung, Bergeversatz oder durch Auflässigwerden der Gruben wieder unzu^nglich wird. Zudem sind die Interessen des er- schließenden Praktikers in der Regel ganz andere als die des Theoretikers: jener hört mit dem Abbau dort auf, wo kein materieller Erfolg mehr zu erwarten ist, und läßt dabei so manche wissenschaftlich interessante und wichtige Frage offen: nicht selten aber ist es eine sehr bedauerliche Engherzigkeit der Gruben- besitzer, welche keinem Fremden aus Furcht vor irgend welchen Schädigungen den Zutritt in die Grube gestatten will und so eine wissenschaftliche Beurteilung der Lagerstätte hintertreibt.

Solcherlei Schwierigkeiten werden sich dem Geologen oft entgegenstellen; in Anbetracht derselben wird es denn auch erklärlich, daß unser Wissen von

6 Einführung. — Literatur.

den Erzlagerstätten noch recht lückenhaft ist, und daß noch weniger auf Grund unserer dermaligen Erfahrungen für die Praxis brauchbare, allgemein gültige Gesetze und Regeln, eine Art wissenschaftlicher Wünschelrute, ausfindig gemacht werden konnten. Es liegt in der Natur der Sache, daß sich dergleichen Gesetze überhaupt nie werden aufstellen lassen.

Es wird daher notwendig bleiben, in jeder neuen Grube und bei jedem neuen Aufschluß aufs neue zu beobachten und sorgfältig zu prüfen.

Immerhin aber wird in jedem einzelnen Falle das Verständnis der vor- liegenden Lagerstätte sehr wesentlich erleichtert und gefördert werden, wenn dem Techniker und Bergmann außer dem, was er unmittelbar beobachten kann, auch noch ein gewisser Schatz von Erfahrungen über das zur Seite steht, was an anderen Orten bereits erkannt worden ist. In diesem Falle wird er nicht im Finstern tasten, sondern seine Ftlhrerin wird eine aus bekannten feststehenden Tatsachen abgeleitete Theorie sein, und diese wird es ihm ermöglichen, die Aufsuchung, Verfolgung und den Abbau der Erzlagerstätten nach richtigen Prinzipien vorzunehmen.

Unser Wissen wächst mit jedem Fäustelschlage! Der Bergmann möge dessen eingedenk sein; denn er ist in erster Linie dazu berufen, durch seine Fäustel schlage unser Wissen zu erweitern, der Theorie und der Praxis zu nützen!

Literatur.

Im nachstehenden sei eine Übersicht über die bisher erschienenen Werke über Erzlagerstättenlehre und solcher umfangreicherer Bücher gegeben, welche sich mit diesem Gegenstand umfassend beschäftigt haben. Die spezielleren Be- schreibungen und Monographieen sollen gelegentlich später erwähnt werden.

1791. A. G. Werner, Neue Theorie von der Entstehung der Gänge, mit An- wendung auf den Bergbau, besonders den freibergischen. Freiberg 1791.

1824. J. Waldauf von Waidenstein, Die besonderen Lagerstätten nutzbarer Fossilien. Wien 1824.

1833—1836. K. A. Kühn, Handbuch der Geognosie. 2 Bände.

1840. J. C. von Beust, Kritische Beleuchtung der Wemerschen Gangtheorie. Freiberg 1840.

1850 — 1861. Gangstudien, herausgegeben von B. von Cotta. I— III. Darin KoUektaneen der Literatur von H. Müller.

1853. B. von Cotta, Lehre von den Erzlagerstätten. Leipzig 1853.

1856. M. F. Gaetzschmann, Die Auf- und Untersuchung von Lagerstätten nutzbarer Mineralien. 2. Aufl. 1866.

1859—1861. B. von Cotta, Lehre von den Erzlagerstätten. 2. Aufl. 2 Bde. — Engl. Übersetzung von Prime, Treatise on ore deposits. New York 1870.

1869. J. Grimm, Die Lagerstätten der nutzbaren Mineralien.

A. Burat, Geologie appliquee ou trait6 de la recherche et de Texploitation des min^raux utiles. 5. ed. 1869.

1872. C. F. Naumann, Lehrbuch der Geognosie. Bd. III, Lief 3. (Unvollendet!)

1873. H. von De eben, Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche. Berlin 1873.

1879. A. von Groddeck, Die Lehre von den Lagerstätten der Erze. Leipzig

1879. 1883. A. d'Achiardi, I metalli, loro minerali e miniere. Milano. 2 vol. 1883. 1883 — 1885. F. Sandberger, Untersuchungen über Erzgänge. 2 Bände.

Literatur. 7

1884. A. von Groddeck, Traite des gites m6talliferes, Traduit parH. Kuss. J. A. Phillips, A treatise on ore deposits. London 1884. II. Aufl. von H. Louis. 1896.

1892. D. C. Davies, A treatise on metalliferous minerals and mining. 5. ed. London 1892.

— A treatise on earthy and other minerals and mining. 8. ed. London 1892.

1893. E. Fuchs et L. de Launay, Traite des gites mineraux et metalliferes. Paris ^1893. 2 Bände.

1895. F. Posepny, Über die Genesis der Erzlagerstätten (nach Transact. of the American Institute of Mining Engineers, Vol. XXII. 1893). Berg- und htlttenmännisches Jahrbuch der k. k. Bergakademieen zu Leoben und Pfibram, XLUI, 1895, 1—226.

— Archiv für praktische Geologie, Bd. I 1880, Bd. II 1895.

1900. J. F. Kemp, The ore deposits of the United States and Canada. 3. Aufl. H. Charpentier, Geologie et Mineralogie appliquees. Paris 1900.

1901. R. Beck, Lehre von den Erzlagerstätten. IL Aufl. Berlin 1903. 1903. B. Lotti, I depositi dei minerali metalliferi. Torino 1903.

Zeitschriften.

Berg- und Hüttenmännische Zeitung, seit 1842.

Österreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, seit 1853.

Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im Preußischen Staate, seit 1854.

Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreich Sachsen (bis 1869 Jahr- buch für den Berg- und Hüttenmann), seit 1830.

Berg- und Hüttenmännisches Jahrbuch der k. k. Bergakademien, seit 1851.

Jahrbuch der k. k. österr. geologischen Reichsanstalt, seit 1850. Samt den Ver- handlungen.

Jahrbuch der k. preuß. geologischen Landesanstalt und Bergakademie zu Berlin, seit 1880.

Zeitschrift für praktische Geologie, seit 1893. Dazu; „Fortschritte der praktischen Geologie'*, I, 1893 — 1902, herausgeg. von M. Kräh mann als General register für die Jahrg. I— X.

Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Wochenschrift, seit 1896.

Stahl und Eisen, seit 1881.

Zeitschrift der deutschen geologischen Gesellschaft, seit 1848.

Taschenbuch für die gesamte Mineralogie, 1807 — 1824. Zeitschrift für Mineralogie, 1825—1829.

(Neues) Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie, seit 1830. Bringt viele Referate, welche weiterhin unter der Abkürzung „N. Jahrb.** zitiert w^erden.

Centralblatt für Mineralogie, Geologie und Palaeontologie. Mit dem vorigen ver- einigt, seit 1900.

Geologisches Centralblatt, seit 1901.

Verhandlungen des naturhistorischen Vereins der Rheinlande und Westfalens, seit 1844. Samt den Sitzungsberichten der nieder rheinischen Gesellschaft für Natur- und Heilkunde in Bonn.

G. E. von Molls Jahrbücher der Berg- und Hüttenkunde, 1797—1800.

— Annalen der Berg- und Hüttenkunde, 1802—1805,

— Ephemeriden der Berg- und Hüttenkunde, 1805 — 1809.

— Neue Jahrbücher der Berg- und Hüttenkunde, 1809—1821. Karstens Archiv für Bergbau und Hüttenwesen, 1818 — 1831.

— Archiv für Mineralogie, Geognosie, Bergbau- und Hüttenkunde, 1829 — 1855. Berggeist, Zeitung für Berg- und Hüttenwesen und Industrie, 1856 — 1885.

8 Literatur.

Journal des Mines, 1795 — 1815.

Annales des Mines, seit 1816.

Revue universelle des Mines, seit 1888.

The Quarterly Journal of the Geological Society of London, seit 1845.

Geolog^iska Föreningens i Stockholm Förhandlingar, seit 1872.

Annual Report of tiie United States Geological Survey, seit 1880.

Monographs of the United States Geological Survey, seit 1882.

Bulletin of the United Staates Geological Survey, seit 1882.

Transactions of the American Institute of Mining Engineers, seit 1878.

Engineering and Mining Journal.

Report of the Geological and Natural History Survey of Ganada, seit 1881.

Jaarhoek van het Mijnwezen in Nederlandsch Oost-Indie, seit 1872.

Statistik.

Die Berg- und Hüttenmännischen Zeitschriften, die Zeitschrift für prak- tische Geologie und vor allem auch der Annual Report of the U. St. Geol. Survey bringen von Zeit zu Zeit allgemeine statistische Mitteilungen. Solchem Zwecke dient fast ausschließlich die in New York und London erscheinende Mineral Industry, seit 1892. Herausgegeb. bis 1900 von R. P. Rothwell, seit

1901 von J. Struthers. Auf die Bergbaustatistik einzelner Länder beziehen sich u. a. Vierteljahreshefte zur Statistik des Deutschen Reichs. Der statistische Teil der Zeitschrift f. d. Berg-, Hütten- und Salinen wesen im

Preußischen Staate. Der Bergwerksbetrieb im Kaisertum Österreich. (Aus dem statistischen Jahrbuch

des k. k. Ackerbauministeriums.) österreichisches Montanhandbuch. Herausgegeben vom k. k. Ackerbauministerium. Ungarisches Montanhandbuch. Statistique de Tindustrie min^rale en France et en Algerie. Herausgegeben vom

Ministöre des travaux publics. Statistique des mines, minieres, carriöres, usines mötallurgiques usw. du Royaume

de Belgique. Offizielle Veröffentlichung in den Annales des mines de Belgique. Annual report and statistics relating to the Output and value of the minerals

raised in the united Kingdom. Offizielle Veröffentlichung. Sveriges officiela Statistik. Bergshandteringen.

Norges officielle Statistik. Tabeller vedkommende Norges Bergvaerksdrift (Statis- tique des mines et usines en Norvege). Statistik des Berg- und Hüttenwesens von Rußland. Herausgegeben von

A. Loranski. Russisch. Rivista del servizio minerario. Herausgegeben vom italienischen Corpo Reale

delle miniere. Estadistica minera de Espana. Herausgegeben von der spanischen Inspecciön

general de mineria. Estatistica mineira von Portugal.

Der statistische Teil des Annual Report of the U. St. Geol. Survey. Report of the inspection of mines in India. Les Mines du Japon. Herausgegeben gelegentlich der Pariser Weltausstellung

im Jahre 1900 vom kais. Japan. Ackerbau- und Handelsministerium. Bericht des Staatsbergingenieurs von Transvaal. Pretoria.

Wichtig sind endlich die „Statistischen Zusammenstellungen über Blei, Kupfer, Zink, Zinn, Silber, Nickel, Aluminium und Quecksilber"*, welche all- jährlich von der Metallgesellschaft und der Metallurgischen Gesellschaft zu Frankfurt a. M. herausgegeben werden.

Gesiehtspunkte ftir die systematisehe Behandlung und

Umgrenzung des Stoffes.

Da die zahllosen Lagerstätten in jeder Hinsicht eine große Mannig- faltigkeit erkennen lassen, so erheischt ihr Studium irgendwelche systematische Gruppierung, und eine solche ist denn auch bereits von verschiedenen Seiten und nach verschiedenen Gesichtspunkten vorgenommen worden. So könnte man die Lagerstätten einteilen nach der technischen Verwendbarkeit, welche den auf ihnen sich findenden Stoffen zukommt, also etwa in Materialien für den Hoch- und Tiefbau, für die Metallindustrie samt allen ihren Verzweigungen, die Keramik und Glasindustrie, die Wärme- und Lichterzeugung usw. Oder sie wurden auch gruppiert nach der allgemeinen mineralogischen Natur des Nutzbaren, wie es z. B. von Davies^) geschah, der in „metallführende" Lagerstätten einerseits and in „erdige oder sonstige" anderseits unterschieden hat.

In ähnlicher Weise teilte auch v. Dechen*) ein in

1. Brennliche Mineralien,

2. Metallische Mineralien (Erze),

3. Steinsalz, Soolquellen, Mineralquellen,

4. Steine und Erden.

Eine solche Einteilungsweise mag für die Wirtschaftslehre von Nutzen sein, ist aber aus folgenden Gründen keiner geologischen Behandlung fähig: 1. ein und derselbe Körper kann verschiedener Verwendung dienen (z. B. Strontian der Zuckerfabrikation und der Pyrotechnik); 2. auf derselben Lager- stätte kommen metallische und nichtmetallische Mineralien von sehr verschiedener Verwendbarkeit vor (z. B. Zinnerz mit Wolfram, Wismut und Lithionglimmer; Kupferkies und Schwefelkies; Gold auf Edelsteinseifen) ; 3. die verschiedenartig- sten Lagerstätten müßten gemeinschaftlich besprochen werden (z. B. das aus Eruptivgesteinen ausgeschiedene Magneteisen, die Eisenoolithe und die Siderit- gänge).

Nicht viel besser verhält es sich dann, wenn man nur die Form der Lagerstätten ihrer Einteilung zugrunde legt, wie dies z. B. Grimm^) getan hat: denn indem er die „Stöcke und Stockwerke" den „Plattenförmigen Massen"

^) Da vi es, A treatise od metalliferouB minerals and mining und A treatise on earthy and other minerals and mining.

^ Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reich, 1873. ') Die Lagerstätten der nutzbaren Mineralien, 1869.

10 Gesichtspunkte für die systematische Behandlung.

entgegensetzt, bespricht er nebeneinander das Steinkohlenflöz von Montchanin (Frankreich), den Salzstock zu Marös Ujvar, den Eupferkiesstock zu Agordo und den Rammeisberg bei Goslar und endlich die Quecksilberlagerstätte zu Idria!^) Auch v. Cotta*) hat die Form zum obersten Einteilungsprinzip ge- nommen und unterscheidet^) die Lagerstätten in „regelmäßige und unregelmäßige. Zu den ersteren gehören die Lager und Gänge, zu den letzteren die Stöcke und Imprägnationen". Er meinte, diese Formen seien allgemeine, d. h. sie wieder- holten sich mit mancherlei Modifikationen an sehr vielen Orten der Erde, derart, daß sich ihnen alle bekannten Erzvorkommnisse unterordnen ließen. ,,Zuweilen", fährt er fort, „treten diese einzelnen Formen der Erzlagerstätten sehr typisch auf, so daß man über ihre besondere Natur nicht im Zweifel sein kann, zuweilen aber auch schwankend und der Form nach gewissermaßen ineinander über- gehend, so daß es dann nicht leicht ist, sich über ihre Zurechnung zu der einen oder der anderen Lagerstättenform zu entscheiden", und bei näherem Zusehen findet sich, daß Cotta selbst sein Einteilungsprinzip verlassen muß, wenn er Gänge und Lager unterscheiden will. Denn in den Lagern erblickt er Lager- stätten, die sich gleichzeitig mit dem Nebengestein gebildet haben,^) während er von den Erzgängen sagen muß:'^) „Gänge sind Ausfüllungen von Spalten. Das ist die beste Definition, die man davon geben kann, obwohl sie eine Beurteilung der Entstehungsweise voraussetzt. Erzgänge sind daher Spaltenausfüllungen, welche Erze enthalten."

Die Form der Lagerstätten ist jedenfalls etwas rein Äußerliches, oftmals ganz Zufälliges, etwas, was gar nicht mit dem eigentlichen Wesen der Lager- stätte zusammenzuhängen braucht, sondern durch ganz fremde, ältere oder jüngere Vorgänge begründet sein kann. Es gilt das z. B. von der Entstehung von Hohlräumen im Gebirge, die durch irgendwelche mechanische oder chemische Vorgänge entstanden, lange, ehe die nutzbare Ablagerung, die sie später erfüllen sollte, vorhanden war.

Man kann sich also nur v. Groddeck anschließen, wenn er sagt:^) „Ich muß gestehen, daß ich die Befriedigung nie habe begreifen können, welche manche Personen empfinden, wenn sie erfahren, daß eine Lagerstätte (beispiels- weise) ein Stock ist. Im Gegenteil habe ich mich dabei stets gründlich unbe- friedigt gefunden".

Wissenschaftlicher wäre schon eine Einteilung, welche auf das geologische Alter der Lagerstätten Rücksicht nähme. So wird ein Lehrbuch der Geologie zweckmäßig die Anordnung der Lagerstätten entsprechend der Reihenfolge der Formationen, in denen diese auftreten und die es als Hauptsache zu schildern hat, vornehmen. Bei selbständiger Behandlung des Stoffes erweist sich aber

») 1. c. 159 ff.

2) Die Lehre von den Erzlagerstätten I, 2. Aufl., 1859, Vorwort.

3) 1. c. 2. *) 1. c. 85. ») 1. c. 102.

^) Bemerkungen zur Ciassifikation der Erzlagerstätten. Berg- und Htittenm. Zeitung 1885, 217-220, 229—232.

Gesichtspunkte für die systematische Behandlung. 11

auch dieses Vorgehen als unhrauchbar, zunächst schon deshalb, weil für sehr viele Lagerstätten, z. B. für die meisten Gangfüllungen, das wirkliche Alter nicht zu bestimmen ist; eine solche Gruppierung würde zudem wiederum in einen engeren Kreis eine Reihe sehr verschiedenartiger Gebilde zusammenfassen müssen, da im gleichen geologischen Zeitabschnitt Lagerstätten verschiedener Znsammensetzung und Entstehung sich gebildet haben können. Dabei soll auch bemerkt werden, daß in manchen Fällen auf gleicher Lagerstätte sich Erze zu recht verschiedener Zeit angesiedelt haben können, wie z. B. auf wiederholt aufgerissenen Gangspalten, was dann mitunter zur Bildung sogenannter Doppel- gänge geführt hat.

Ähnliche Erwägungen haben deshalb schon Naumann veranlaßt, die ,, untergeordneten Gebirgsglieder", zu denen er auch die nutzbaren Lagerstätten rechnet, nach Lagerungs- und Verbandsverhältnissen zum Neben- gestein zu gliedern.^) Dadurch hat er wenigstens schon indirekt Rücksicht genommen auf die Entstehungsweise der Lagerstätten. Mir scheint es nicht nur am wissenschaftlichsten, sondern vom Standpunkt des Praktikers aus auch am zweckmäßigsten, diese als Einteilungsprinzip in den Vordergrund zu stellen. Denn durch sie werden ja in erster Linie Substanz, Form, Lagerung und sonstige charakteristische Eigentümlichkeiten (z. B. die Struktur) bedingt. Die Entstehungsart ist die Ursache der Erscheinungsweise. Deshalb sind ja auch die Bergleute in den meisten Fällen unwillkürlich gezwungen, sich auf Grund der jeweiligen Summe von Beobachtungen und Erfahrungen eine Ansicht über die Entstehungsweise ihrer Lagerstätte zu bilden ; denn davon hängen ihre Vorstellungen ab über die wahrscheinliche Ausdehnung derselben, über die Be- ständigkeit oder den Wechsel ihrer mineralogischen Natur und mithin auch ihre Pläne für Aufschlüsse im Interesse des jetzigen und zukünftigen Betriebes. Denn aus der materiellen Beschaifenheit ihrer Lagerstätte oder aus den er- schlossenen rein formalen Verhältnissen würden sie nicht Ansichten über deren weitere Erstreckung zu entwickeln vermögen, also z. B. darüber, wie eine Lager- stätte hinter einer Störung wieder auszurichten ist, ob sie nach der Tiefe fortsetzt usw. Antworten auf derlei Fragen können nur von den Anschauungen über die Entstehungsweise diktiert werden. Nur auf solchem Boden stehend wird der Bergmann den Mut linden, mit Schächten in die Tiefe niederzugehen und Stollen aus weiter Entfernung heranzutreiben.

Wir sehen in der Tat, daß sich schon die frühesten Bergleute mit Speku- lationen über die Entstehungsweise ihrer Lagerstätten beschäftigten und die gefundenen Resultate ihren Betriebsplänen zugrunde legten, und daß in der Neuzeit von verschiedenen Seiten, wie z. B. von v. Groddeck, rückhaltlos die Notwendigkeit anerkannt wird, die Gliederung einer wissenschaftlichen Lager- stättenlehre in erster Linie auf die Entstehungsweise der Lagerstätten zu gründen.

Freilich, jedes Ding hat $eine Licht- und Schattenseiten. Ein Nachteil, der einem auf der Genesis begründeten System anhaftet, liegt offenbar darin, daß die Frage nach der Entstehungsweise für viele Lagerstätten noch offen,

^) Lehrbuch der GeognoBie I, 1858, 878.

12 Umgrenzung des Stoffes.

vom subjektiven Ermessen abhängig ist nnd darum wohl verschieden beantwortet werden wird. Aber solche Unsicherheiten haften schliefilich jedem Systeme an, und ihre nachteiligen Folgen werden wesentlich abgeschwächt werden, wenn wir in jedem einzelnen noch problematischen Falle unsere Zweifel nicht unter- drücken, sondern offen aussprechen und die Korrektur dem Fortschritt in der Erkenntnis überlassen. So schützt uns dann ein solches System, wenn wir es nur als den Ausdruck unserer jeweiligen Erfahrungen und Vorstellungen ansehen, vor wissenschaftlicher Verdumpfung; es läßt uns nicht zur Ruhe kommen, sondern zwingt, den Erfahrungen und rastlosen Fortschritten der Wissenschaft zu folgen.^)

Da das vorliegende Buch nicht von allen nutzbaren Lagerstätten, sondern im besonderen von den Erzlagerstfitteu handeln soll, so ist es zunächst not- wendig, den Begriff „Erz^ etwas näher zu erläutern und, da die mit dem Worte verbundenen Vorstellungen bei den Mineralogen, Bergleuten und Gesetz- gebern verschieden sind, klarzulegen, in welchem Sinne derselbe im Laufe der folgenden Besprechungen gefasst werden soll. Die Mineralogie bezeichnet als „Erze'* Mineralien, die ein Schwermetall enthalten, gewöhnlich metallischen Habitus und ein hohes Eigengewicht besitzen nnd ihrem chemischen Charakter nach meistens Oxyde oder Sulfide darstellen. Eine solche Definition kann schon deshalb keine ganz zureichende sein, weil danach manche natürliche Schwer- metallverbindungen, welche, wie Gerussit, Anglesit, Grünbleierz, des metallischen Charakters entbehren, und z. B. auch der Kryolith, der so wichtig für die Her- stellung des Aluminiums geworden ist, aus der Reihe der Erze auszuschließen wären. Die juristische Auffassung vom Begriff „Erz" ist eine noch willkür- lichere und zudem in den verschiedenen Ländern die bergrechtliche Behandlung der nutzbaren Stoffe eine recht abweichende. So sagt das sächsische Berggesetz vom 16. Juni 1868 unter dem Titel: „Rechtliche Eigenschaften der Mineralien" :

„Diejenigen Mineralien, welche wegen ihres Metallgehaltes nutzbar sind, inkl. Steinsalz und Salzquellen, sind von dem Verfügungsrecht des Grund- eigentümers ausgeschlossen", d. h. sie bilden nach sächsischen Begriffen einen Gegenstand des Erz- und Salzbergbaues. Danach wären z. B. Schwefelkies und Manganoxyde wenigstens früher keine Erze gewesen.

Der Bergmann bezeichnet im allgemeinen als Erz^) solche Mineralien und Mineralgemenge, die ihres Metallgehaltes halber abgebaut werden, im weitesten Sinne aber spricht er auch von „Alaunerz", „Strontianiterz", „Schwefelerz", und auch der Pyrit, der meist nur für die Schwefelsäuregewinnung von Wert ist, wird nicht anders denn als ein Erz bezeichnet. Dem Bergmann ist also alles „Erz", was ihm gewinnungswürdig erscheint, im Gegensatze zu den

>) von Groddeck, 1. c. 232.

') Siehe darüber die Kontroverse zwischen A. Sjögren (Antreckningar i praktisk geognosi. IV. Om begreppet malm; Geol. Foren. Förh. IX, 1887, 146—150) und Th. Nordström (Om utsträckningen af begreppet malm; ibid. IX, 1887, 230—242). Ref. im N. Jahrb. 1889, I, —418—. Femer Klockmann, Lehrbuch der Mineralogie, 1892. 400.

Umgpenzang des Stoffes.

13

„Bergen^, den nicht verwertbaren, mit jenen zusammen vorkommenden Gebirgs- arten, immerhin aber mit der Einschränkung, daß sein Sprachgebranch niemals lösliche Salze, wie Steinsalz und Abraumsalze, oder Kohlen oder Baumaterialien, welch letztere ja auch der Gegenstand sogar eines unterirdischen Abbaues sein können, mit der Bezeichnung Erz belegt.

Aber würden wir uns bei der Behandlung unseres Stoffes nur von der Rücksicht auf den bergmännischen Begriff ,fErz^ leiten lassen wollen, so fönden wir auch hier ernste Schwierigkeiten. Vom rein wissenschaftlichen Standpunkte aus werde ich des öftem in den Kreis unserer Betrachtung manche für den Praktiker unwichtige Gebilde von theoretischem Interesse einbeziehen müssen, sofern sie aus irgendwelchem Grunde mit technisch wertvollen Lager- stätten verwandte Erscheinungen sind oder zur Erkenntnis der letzteren beitragen. Rücksichtlich der mineralogischen und chemischen Beschaffenheit der Erzlagerstätten springen Eigentümlichkeiten in die Augen, welche sie von den Gesteinen (gemeinhin) zumeist recht aufföllig unterscheiden. Die feste Erd- rinde besteht im wesentlichen aus folgenden acht Elementen: Sauerstoff, Silicium, Aluminium, Eisen, Calcium, Magnesium, Kalium und Natrium. Aus den vielen Hunderten von Analysen, welche im chemischen Laboratorium der amerikanischen geologischen Landesanstalt an kristallinen Schiefern und Eruptivgesteinen vor- genommen worden sind, hat F. W. Clarke^) erkannt, daß die wahrscheinliche Beteiligung der wichtigsten Elemente am Aufbau der ursprünglichen Erdkruste folgende sein muß:

Phosphor .... 0,09

Mangan 0,07

Schwefel 0,06

Baryum 0,04

Chrom 0,01

Nickel 0,01

Strontium . . . .0,01

Lithium 0,01

Chlor 0,01

Fluor 0,01

Sauerstoff				. 47,13
Silicium				. 27,89
Aluminium				8,13
Eisen				. 4,71
Calcium .				3,53
Magnesium				2,64
Kalium .				2,35
Natrium				2,68
Titan . ,				0,32
Wasserstoff			0,17
Kohlenstoff	•			0,13

100,00

Jene acht wichtigsten Elemente bilden also etwa ^/loo der ursprünglichen Erdkruste, als Bestandteile der gewöhnlichsten Gesteinsbildner Quarz, Feldspat, Hornblende, Augit, Glimmer und Olivin; an der Zusammensetzung der Erzlager- stätten beteiligen sich aber im allgemeinen nur solche Elemente, welche in der Clarkeschen Tabelle mit den niedrigsten Prozentsätzen vertreten sind, oder deren Menge überhaupt noch unter 0,01 <^/q (Vioooo) heträgt.*) Das sind aber die meisten

*) F. W. Clarke und W. F. Hillebrand, Praktische Anleitung zur Analyse der Silikatgesteine. Deutsch von Zschimmer nach Bull. U. St. Geol. Survey No. 148, 1897.

^ Siehe auch J. H. L. Vogt, Über die relative Verbreitung der Elemente, be- sonders der Schwermetalle, und über die Konzentration des ursprünglich fein verteilten Metallgehaltes zu Erzlagerstatten; Zeitschr. f. prakt. Geol., 1898, besonders 323—325.

14 Umgrenzung des Stoffes.

der bekannten Elemente, welche zndem im allgemeinen auf den Erzlagerstätten in anderen Verbindungen auftreten, als jene. Nur Quarz ist auf allen Arten von Erzlagerstätten häufig, Silikate dagegen fehlen gewissen Gruppen fast ganz. Während diese letzteren den Hauptanteil an der Zusammensetzung des Grund- gebirgs und der Eruptiva haben, sind auf den Erzlagerstätten besonders Oxyde, Sulfide, Arsenide, Antimonide, Sulfarsenide und Sulfantimonide, Salze der Kohlen- säure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Halogen verbin düngen u. a. verbreitet.

Auch die Zahl der auf den Erzlagerstätten vorkommenden Mineralien ist eine außerordentlich mannigfaltigere als die der Gesteinsbildner. Schon Cotta^) hat 1859 273 solche als Erze aufgeführt, und Weiß ^ zählt 1860 allein 93 von den Freiberger Erzgängen auf.

Ferner fällt beim Vergleich zwischen Gesteinen und den Lagerstätten auf, daß letztere in sehr vielen Fällen nach Art, Menge und Struktur ihrer G^meng- teile einen viel größeren und rascheren Wechsel zeigen, als jene. Aus alledem ergibt sich schon jetzt, daß die Erzlagerstätten von Gesteinen im allgemeinen wesentlich verschieden sind, daß sie im Verhältnis zum Erdganzen eine sehr untergeordnete Rolle spielen, daß sie nur als akzessorische Bestandmassen der Gebirge aufgefaßt werden können und daß sie zum großen Teil wesentlich anderen Prozessen ihr Dasein verdanken, als die Gesteine.

*) Erzlagerstätten I, 4 ff.

^) Mineralien der Freiberger Erzgänge; Berg- u. Hüttenm. Ztg. XIX, 1860,

301—305.

Systematisehe Übersieht der Erzlagerstätten.

Versuche einer LagerstÄttensystematik sind seit Werner in großer Zalil vorgenommen worden, so von Waldauf von Waldenstein,^) W. Fuchs,*) Burat,^) Whitney,*) von Cotta,*^) Grimm,®) Lettner und Serie,') von Groddeck,8) Newberry,») G. Köhler,^«) phillips,") Pumpelly,^«) Wads- worth,^8) Klockmann,^*) Kemp,") Posepny,i«) Höfer, i') Gürich,!«) Louis,") van Hise,«>) Keyes,«i) Lotti,««) Weed.««)

Der nachstehenden Einteilung der Lagerstätten soll das Alter, die Her- kunft und Ansiedelungsweise der Mineralien, welche dieselben ausmachen, mit

') Die besonderen Lagerstätten der nutzbaren Mineralien, 1824, 4—6.

*) Beiträge zur Lehre von den Erzlagerstätten, 1846, 81 — 86.

^) Geologie appliqu^e, 1842.

«) Metallic wealth of the United States, 1854.

») Erzlagerstätten I, 1859, 2.

^ Lagerstätten der nutzbaren Mineralien, 1869, 14 — 15.

7) Leitfaden zur Bergbaukunde, 1869, 3—32.

») Erzlagerstätten, 1879, 84.

^ The origin and Classification of ore deposits; School of Mines Quarterly, March 1880. Dasselbe in Eng. and Min. Joiim. XXIX, 1880, 421—422, 437—438.

^®) In den verschiedenen Auflagen seiner Bergbaukunde seit 1884.

") Treatise on ore deposits, 1884, 3; 1896, 3—10.

'*) Johnson 's Encyclopaedia, 1886, VI, 22. Zitiert in Eemps Ore deposits.

»«0 Rep. of the State Geologist of Michigan for 1891—92, 144—145.

") Lehrbuch der Mineralogie, 1892, 400—406; 1900, 595—602.

'^) Ore deposits; gibt eine Zusammenstellung eines Teils der hier zitierten Systeme und teilt femer das nicht veröffentlichte System Munroes mit.

'^ Genesis der Erzlagerstätten; Jahrb. k. k. Bergakademien XLUI, 1895.

'^) Benennung und Systematik 4er Lagerstätten nutzbarer Minerale; Zeitschr. f. praktische Geologie, 1897, 112—116.

^^ Einteilung der Erzlagerstätten; ebenda 1899, 173—176.

'*) Grundsätze der Classification der Minerallagerstätten ; ebenda 1900, 275—278.

^) Seme principles controllng the deposition of ores; Transact. Am. Inst. Min. Eng. XXX, 1901, 27—177.

^') Origin and Classification of ore deposits; Transact. Am. Instit. of Min. Eng. XXX, 1901, 323—356.

^0 I depositi dei minerali metalliferi, 1903, 28.

^ Ore deposits. A discussion re-published from the Engineering and Mining Journal, New York 19(^, 20—23.

16

Systematische Übersicht der Erzlagerstätten.

Rücksicht auf das die Lagerstätte umschließende Gestein zugrunde gelegt werden. Die Erzlagerstätten können entstanden sein:

4P

e

A.

Syngenetisch

mit Eruptivgesteinen, mit Sedimentärgesteinen.

B.

Epigenetisch

9

9 P

a) durch Ausfüllung vorhande- ner Hohlräume. Hohlraums- füllungen.

b) durch Verdrängung des Nebengesteins auf che- mischem Wege.

^C. Innerhalb des beherbergenden Gresteinskörpers durch örtliche Umlagerung und Wanderung, unter gleichzeitiger chemischer Umbildung konzentriert; dabei können gewisse Bestand- teile des Muttergesteines chemisch oder me- chanisch weggeführt worden sein.

D. Durch mechanische Aufbereitung bereits vor- handener Lagerstätten entstanden und nach kürzerem oder längerem Transport mecha- nisch konzentriert.

3. 4.

5.

Eruptive Lager Stätten.

Schichtige Lager Stätten.

Spaltenfüllungen. Höhlen füll ungen.

Metasomatische Lagerstätten.

6.

Metathetische Lagerstätten (elu viale Seifen).

7.

Alluviale Lager- stätten (alluviale Seifen).

Es mögen sich hieran einige Ausführungen schließen.

I. Die protogenen Lagerstätten (nqarcog^ der Erste, Früheste; yiyveiX&aiy entstehen, also die ursprünglichen) besitzen einen Erzgehalt, welcher der Lager- stätte seit ihrer Entstehung eigentümlich ist und aus einem Glutfluß bezw. einer Lösung sich darin verfestigt hat.

A. Zu den syngenetischen Lagerstätten {avyyiyvead^at^ zu gleicher Zeit entstehen) gehören solche, deren Erzgehalt mit dem umschließenden Nebengestein gleichalterig ist. Lagerstätte und Nebengestein sind das Produkt eines und desselben gesteinsbildenden Vorganges.

1. In den eruptiven Lagerstätten ist das Erz primärer Bestandteil eines Eruptivgesteines, gleichviel ob in demselben verteilt oder in derben Massen an- gehäuft. Die Magnetit- und Titaneisenausscheidungen gewisser Eruptivgesteine gehören in diese Gruppe; letztere umfaßt einen Teil der „massigen Lagerstätten"* V. Groddecks und entspricht fast genau den „magmatischen Ausscheidungen^ nach Vogt. Man könnte diese Lagerstätten auch als „pyrogene^ iT^vQ^ das Feuer) bezeichnen.

2. In den schichtigen Lagerst-ätten ist der Erzgehalt aus Lösungen nieder- geschlagen worden, welche auch die Bestandteile des Gesteines in mechanischer Suspension, teilweise vielleicht gleichfalls in Lösung enthalten haben. Der Kupfergehalt gewisser Zechsteinschichten gehört hierher. Da die Lagerstätte selbst, wie z. B. gewisse mächtige Eisenerzlager, keine Schichtung zu zeigen braucht, so kann sie nicht als „geschichtet^ bezeichnet werden, und der Aus- druck „schichtig" ist wohl vorzuziehen. Zu dieser Gruppe gehören nicht die- jenigen Lagerstätten, in welchen das Erz im verfestigten, fertigen Zustand als Geröll, Sand usw. infolge eines mechanischen Transportes abgelagert worden ist. Solche werden später als „Seifen" besprochen werden.

Systematische Übersicht der Erzlagerstätten. 17

Die „schichtigen Lagerstätten'' umfassen die Flöze und einen Teil der Linsen, Lager und Imprägnationen der. früheren Autoren.

B. Auf den epigenetischen Lagerstätten {iTtiyiyvecO'aiy später entstehen) sind die Mineralien erst nach der Entstehung des umgebenden Gesteines in dieses eingewandert. Der wesentliche Unterschied zwischen den Spalten- und Höhlen- füllungen besteht in der Entstehungsart des Ansiedelungsraumes. Als Spalte soll das Ergebnis einer mechanischen Zerreißung, als Höhle dasjenige einer chemischen Auflösung bezeichnet werden. Dabei ist aber zu bemerken, dafi der Bildung von Höhlen, welche nur in auflöslichem Gestein möglich ist, stets eine mechanische Spaltenbildung vorausgegangen sein muß. Die Gestalt der Höhlenfüllungen ist im allgemeinen komplizierter als diejenige der Spalten- fflllung; zu ihnen gehören viele als Butzen, Schmitzen, Lager, Schläuche und Stöcke bezeichnete Lagerstätten.

Spaltenfüllungen bezeichnet man als Gänge. Wo viele Erzgänge von kleinen Dimensionen sich häufen, entstehen gleichfalls Lagerstätten von stock- förmiger Gestalt, die „ Stockwerke **. Auch die durch Imprägnation und In- filtration entstandenen Lagerstätten müssen hier ihren Platz finden, sobald die Durchtränkung des Nebengesteines auf mechanisch gebildeten Spältchen vor sich gegangen ist.

Die Gruppe 5 entspricht den ,. metasomatischen Pseudomorphosen^ Nau- manns (fisrä, nach, anstatt, im Sinne der Stellvertretung: adiiia^ der Leib).^) Diese entstehen infolge einer allmählich, Molekül für Molekül stattfindenden Verdrängung der einen Substanz durch eine andere, wobei die Kristallisation des einen Körpers die Zerstörung und Auflösung des anderen, verdrängten, be- dingt; z. B. Zinnerz nach Feldspat, wobei man annehmen darf, daß Zinnoxyd unter Einwirkung von Wasserdampf auf Zinnfluorid gebildet wurde, indem Flufisäure entstand, welche den Feldspat zerstören mußte.

Metasomatische Lagei'stätten sind nur möglich in Gesteinen, welche durch den Vorgang eines Erzabsatzes aufgelöst werden können, wenn also eine Wechsel- wirkung zwischen der Last irgendwelcher Lösungen und dem von diesen durch- strömten Gestein stattfinden kann, wenn also z. B. durch den Erzabsatz innerhalb eines Kalksteines Säuren verfügbar werden. Tatsächlich finden sich meta- somatische Lagerstätten größeren Umfanges nur im Kalkstein. Aber auch eine Verdrängung quarz- und silikatführenden Nebengesteines findet statt und weist dann auf die Anwesenheit ganz besonderer, die Erze bringender Agentien hin.

Höhlenfüllungen können von Spaltenfiillungen nicht scharf geschieden werden, und eine Metasomatose ist eine häufig beobachtete Begleiterscheinung der ersteren; sie spielt auch bei Spaltenfüllungen mitunter eine beachtenswerte Rolle und überläßt dann in beiden Fällen der Willkür die Entscheidung, ob man eine Lagerstätte als metasomatische oder als Hohlraumsfüllung zu be- zeichnen habe.

Vielen Metallen, wie z. B. dem Kupfer, wohnt eine große Beweglichkeit inne, welche es denselben gestattet, aus ihrer ursprünglichen Lagerstätte auszu- wandern und sich in manchmal anderer Verbindung, die den jeweiligen chemisch- physikalischen Verhältnissen entspricht, in Spältchen, Rissen und Klüften inner- halb des sie ursprünglich beherbergenden Gesteinskörpers wieder anzusiedeln. Die Beurteilung des eigentlichen Charakters solcher Lagerstätten ist dann manchmal sehr schwierig und oft nur auf Grund geologischer Gesichtspunkte und der Erfahrungen möglich. Hat sich z. B. in einem Sandstein der Kupfer- gehalt in irgendwelchen Verbindungen (z. B. Karbonaten) auf Spältchen und Rissen konzentriert, so ergibt sich manchmal aus dem Gesamt- Vorkommen aller

1) ElMnente der Mineralogie, I. Aufl. 1846, 99. Stelzner-Bergeat, ErzlagerBtätten. 2

I

18 Systematische Übersicht der Erzlagerstätten.

dieser epigenetischen Lagerstätten innerhalb eines ganz bestimmten Horizontes mit logischer Wahrscheinlichkeit, daß Kupfererz ursprünglich in abbauwürdiger Menge in diesem Horizont als syngenetischer Absatz vorhanden gewesen sein muß. Man wird also das Ganze als ein Kupfererzlager bezeichnen. Hat sich aber der in einem Serpentin vorhandene Nickelgehalt oder etwa das in den Silikaten eines Melaphyrs enthaltene Kupfer bei der Verwitterung des Gesteines auf Spalten konzentriert, so sind erst diese Spalten zu Lagerstätten geworden; man wird sie als epigenetisch bezeichnen dürfen, weil der Serpentin und der Melaphyr wegen ihres geringen Durchschnittsgehaltes überhaupt keine Erzlagerstätten gewesen sind und zum mindesten als solche nicht erkennbar oder benutzbar gewesen wären. Wandert das in einem Gesteinsschmelzfluß enthaltene Metall bei dessen Festwerden aus, um sich aus Gasen oder Lösungen im älteren Neben- gestein anzusiedeln, so gibt das keine syngenetische, sondern eine epigenetische Lagerstatt«, auch wenn die Herkunft des Metalles dieselbe ist wie diejenige der ,, magmatischen Ausscheidungen ^^

Die oben gegebene, auf genetische Gesichtspunkte gegründete Systematik fragt nicht nach der Urheimat der Metalle, welche sich nur in wenigen Fällen mit Bestimmtheit ermitteln läßt. Sie stützt sich vielmehr auf eine Beurteilung des Altersverhältnisses zwischen dem Gebirgskörper und der darin enthaltenen Erzlagerstätte von dem Zeitpunkte an, wo letztere als geologisches Individuum überhaupt in Erscheinung trat.

II. Deuterogene Lagerstätten (äeifregog, der Zweite, an zweiter Stelle) sind solche, deren Erz schon vorher an einer anderen Stelle protogenetisch entstanden war und später auf chemischem oder mechanischem Wege eine Verlagerung oder Konzentration erfahren hat.

6. Manche Lagerstätten sind dadurch entstanden, daß der nutzbare Stoif zwar schon von Haus aus in dem Gebirgsgliede vorhanden war, daß er aber eine kurze Wanderung, manchmal unter Wiederauflösung, und zumeist auch eine chemische Veränderung durchmachte, durch welche die ursprüngliche Form seines Vorkommens verwischt wurde. Man kann diesen Vorgang als eine Metathese {/.urax^eaig, die Umsetzung) und die Lagerstätten als metathetische bezeichnen.^) Diese Bildungsweise entspricht derjenigen der sogen. Lößkindel, einer Konzentration des Kalks im Löß. Eine Metathese kann in der Weise zur Bildung von Lagerstätten führen, daß das zu Tage ausstreichende Muttergestein eines nutzbaren Stoffes durch die Atmosphärilien weggeführt wird und ersteres dann an Ort und Stelle eine Konzentration erfährt. Eine solche Entstehung muß man z. B. für manche Bohnerze annehmen, welche sich auf Kalkstein gebildet haben, und auch die „Terra rossa" vieler Kalkgebirge gehört hierher.

7. Das Wesentliche der alluvialen Seifen besteht darin, daß ihr Erzgehalt einen Transport in festem Zustand erfahren hat und mehr oder weniger entfernt von seiner eigentlichen Bildungsstätte gefunden wird. Gold, Platin, Edelsteine u. a. kommen auf solchen Seifen vor. Sind solche Seifen jung, so besitzen sie die Beschaffenheit loser Gerolle und Sande, in höherem Alter werden sie zu klastischen Gesteinen. Merkwürdigerweise kennt man sehr viel oberflächlich lagernde jugendliche, hingegen fast gar keine Seifen älterer Formationen.

Aus syngenetischen Lagerstätten können durch Metathese übrigens epige- netische hervorgehen. So sind die in den Klüften eines stark zersetzten Serpentins auftretenden Nickelerze durch metathetische Anreicherung des in letzterem spärlich verteilten Nickelgehaltes entstanden; durch „Lateralsekretion^ sind sie aus dem Gestein ausgelaugt worden. Auch innerhalb eines bereits vorhandenen

') Diese Bezeichnung hat Stelzner im Jahre 1894 aufgestellt. Zuvor hatte er von eluvialen, transformierten oder diagenetischen Lagerstätten gesprochen.

Die eruptiven Lagerstätten. 19

Erzkörpers kann eine ümlagerung des ursprünglichen Stoffgehaltes durch Meta- these mitunter zu einer technisch außerordentlich wertvollen Anreicherung führen. So wandert der Silber- oder Kupfergehalt im Ausstrich manches Ganges infolge dessen Verwitterung nach unten und konzentriert sich dort zu reichen Zonen; letztere sind offenbar metathetischer Entstehung, man wird aber gleichwohl nur von einer epigenetischen, protogenen Gangfüllung und nicht von zwei ver- schiedenen Lagerstättentypen sprechen.

Wo solche Unsicherheiten bezüglich der Zugehörigkeit herrschen, wird man die Lagerstätten stets demjenigen Typus unterzuordnen haben, welcher die heutige Form und ihr Wesen in erster Linie bedingt, die übrigen an der Ge- staltung der Lagerstätte beteiligten Prozesse aber als Nebenerscheinungen be- handeln. Häufig wird es nötig sein, die Entwickelungsgeschichte auf weniger sicherem Wege rückwärts zu verfolgen, wobei freilich mancher subjektiven Auf- fassung ein weiter Spielraum gelassen ist.

Derartige Unvollkommenheiten haften aber jedem Systeme an; denn jede Systematik bringt eben nur die jeweiligen Erfahrungen zum Ausdruck.

L Protogene Lagerstätten.

1. Die eruptiven Lagerstätten.

(Erzführende Eruptivgesteine oder pyrogene Lagerstätten; massige Lagerstätten, von Groddeck; Gites en inclusions dans les roches Eruptives, de Launay, Magmatische

Ausscheidungen, Vogt.)

Wesen: Die Bezeichnung „eruptive Lagerstätten" soll derjenigen der eruptiven Gesteine entsprechen. Die nutzbaren Mineralien treten als authigene — in dem Gestein selbst gebildete — Elemente von eruptiven Gebirgsgliedern auf. Sie haben sich während der Verfestigung eines Magmas in dem entstehenden Gesteine selbst ausgeschieden, und ihre Bestandteile gehörten jenem Magma an. Im allgemeinen sind sie nach Art der Silikate usw. aus dem Schmelzfluß aus- kristallisiert (magmatische Ausscheidungen); insbesondere innerha,lb saurer Magmen ist indessen ein Zutun pneumatolytischer Prozesse, welche sich während der Festwerdung des Gesteines abspielten, nicht ganz ausgeschlossen, und da diese letzteren auch auf das Nebengestein übergreifen konnten, so berührt sich diese Gruppe von Lagerstätten in einzelnen Fällen mit derjenigen der epigenetischen.

Die Eruptivgesteine enthalten als mehr oder weniger häufige Übergemeng- teile Erze, wie Magneteisenerz, Titaneisenerz, Chromit, manchmal auch Magnet- kies und Eisenkies in Körnchen und Kriställchen, welche zweifellos aus dem Magma selbst ausgeschieden worden sind. Dabei sind in bestimmten Gesteinen

2*

20 Die eruptiven Lagerstätten.

auch gewisse Schwermetalle und solche enthaltende Übergemengteile besonders häufig, so z. B. Zinn als Zinnerz und in zinnhaltigen Feldspaten in Graniten, Titaneisen und Magneteisenerz (häufig titanhaltig) in Gabbros, in Diabasen und Basalten, Chromeisenerz in Peridotiten und den daraus hervorgehenden Serpentinen neben anderen chromhaltigen Mineralien.

Im ganzen sind solche Erze viel häufiger in basischen als in sauren Ge- steinen. So enthält der Granit im Durchschnitt gewöhnlich bei 65 — 75^/o Kieselsäure nur etwa 2^Iq FeO und FegOg (in Silikaten, Magnetit, Eisenglanz und Titaneisen), während in so basischen Magmen wie den Gabbros (mit 40 bis 45 ^/o Kieselsäure) im Mittel 8<^/q, in den Feldspatbasalten ungefähr IS^Iq jener Sauerstoffverbindungen angetroffen werden.

Diese Schwermetalle enthaltenden Übergemengteile gehören meistens zu den ersten Ausscheidungen des glutflttssigen Magmas; im allgemeinen liegt wenigstens der Mineralausscheidung in den Eruptivgesteinen die nachstehende Eeihenfolge zugrunde:

1. Magnetit, Ilmenit, Chromit, Chromspinell, Apatit, Zirkon, Titanit, Perowskit.

2. Die Eisen- und Magnesia-Silikate: Glimmer, Pyroxen, Amphibol und Olivin.

3. Feldspate und Quarz.

Wenn Verbindungen der Schwermetalle oder sonstige im großen nutzbare Übergemengteile nur in geringer Menge in einem Gestein vorhanden sind, so ist ihr Interesse freilich nur ein rein wissenschaftliches. So enthält z. B. der Syenit des Plauenschen Grundes bei Dresden im Minimum 1,44 ^/q (titanhaltigen?) Magnetit, d. i. im Kubikmeter 39,14 kg, gleich einem Würfel von 19,8 cm Seiten länge. Vom technischen Gesichtspunkt aus verdient indessen ein solcher Metallgehalt nur insofern Beachtung, als er infolge natürlicher Aufbereitung — für Seifen — oder durch Vermittelung chemischer Prozesse — etwa zur Füllung von Spalten durch Auslaugung — das Eohmaterial für ausgiebigere Lagerstätten abgeben könnte.

Aber auch in den Eruptivgesteinen selbst findet mitunter eine primäre Anreicherung der metallführenden nutzbaren Bestandteile statt:

1. indem sich die zuerst ausgeschiedenen Mineralien innerhalb des noch flüssigen Magma -Bestes zu Schlieren, „Primärtrümern", Konkretionen zu- sammenballen ;

2. dadurch, daß sich, wie im gesamten Glutflusse des Erdinnern, so auch innerhalb jedes einzelnen zur Eruption gelangenden Teiles desselben Spaltungen oder Differenzierungen, das sind Störungen der stofflichen Homogenität, voll- ziehen können infolge der rascheren oder langsameren Abkühlung der ver- schiedenen Teile, vielleicht auch infolge verschiedenen spezifischen Gewichts der ausgeschiedenen Gemengteile und aus anderen uns noch unbekannten Ur- sachen. ^)

*) Über diese Erscheinungen, welche in der Petrographie eine so große Rolle spielen, handelt ausführlich F.Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 1893, I, 778—794.

Die eruptiven Lagerstatten. 21

So sei daran erinnert, dafi die Granite mitunter an Übergemengteilen besonders reiche Primärtrümer von Feldspat und Quarz, femer dunkle, glimmerreiche, basischere Konkretionen, reich an Erzen, Titanit, Apatit und Zirkon, enthalten, daß manche Diorite (Kugeldiorite) eigenartig zusammengesetzte Sphäroide führen, und daß man in Basalten nicht selten peridotitartige Zusammenballungen von Olivinen, Ghromit, Chromdiopsid usw. findet.

In der Petrographie sind zahlreiche Beispiele bekannt, bei denen die Sal- bänder eines Gesteinsganges viel basischer sind als die Gangmitte, oder wo die Peripherie z. B. eines Granit- oder Syenitstockes mehr basische Ausscheidungen enthalt als das Zentrum.^) Bei den Zusammenscharungen der Erzausscheidungen aus basischen Eruptivgesteinen bemerkt man aber sehr häufig, daß sie gerade die zentralen Teile des Eruptivstockes ausmachen: so am Taberg in Schweden, und bei gewissen Titaneisenerzvorkommnissen des südlichen Norwegens.

Der Übergang der in der Regel basischeren, erzführenden Schlieren, Butzen oder Klumpen gegen das Nebengestein kann manchmal ein so schroffer sein, daß eine Verwandtschaft beider erst durch genauere Untersuchung festzustellen ist. Der Unterschied zwischen der mineralogischen Zusammensetzung des Muttergesteins und den darin auftretenden Erzanreicherungen ist indessen ganz allgemein ein mehr quantitativer als qualitativer. Häufig, nicht immer, sind die Erzmassen durch allmähliche Übergänge mit dem Nebengestein verbunden, — Muttergestein und Ausscheidungen sind einander „blutsverwandt^.

Bei gewissen eruptiven Erzlagerstätten hat keine auffällige Anreicherung des Nutzbaren in dem Muttergestein stattgefunden; das nutzbare Mineral findet sich genau so wie die normalen Bestandteile des Gesteins durch das letztere verteilt und wird durch künstliche Konzentration gewonnen. Dies gilt selbst- verständlich nur von so wertvollen Objekten, wie z. B. Diamant, der als akzessorischer Gemengteil eines Serpentins immer noch gewinnungswürdig bleibt.

Mit eruptiven Vorgängen steht die Entstehung sehr vieler Mineralvor- kommnisse in mehr oder weniger sicherem Zusammenhang, welche gleichwohl nicht als eruptive Lagerstätten in dem oben bezeichneten Sinn benannt werden

Darin zahlreiche Literaturangaben. Siehe femer Beyer, Theoretische Geologie, 1888, au verschiedenen Stellen, und Rosenbusch, Über die chemischen Beziehungen der Eruptiv- gesteine; Tscherm. min. petr. Mitt., XI, 1890, 144 — 178. Über den Chemismus der magmatischen Ausscheidungen lese man: Morozewicz, Experimentelle Untersuchungen über die Bildung der Minerale im Magma; Tscherm. Min. Petr. Mitt. XVIII, 1899, 1—90, 105 — 238. Lagorio, Über die Natur der Glasbasis, sowie der KristallisaticuB- vorgänge im eruptiven Magma; ebenda VIII, 1887, 421—529. -— Vogt, Studier over Slagger; Bihang tili Svensk. Vet.-Ak. Handl. IX, 1884, 1—302; Ref. Ztschr. f. Krist. IX, 1886, 319—325. — Ders., Beiträge zur Kenntnis der Gesetze der Mineralbildung in Schmelzmassen ; Arch. for Math, og Natur v. XIII, 1888, 1—96, XIII, 1890,310—402, XIV, 1890, 11—93: Ref. ebendort, XXI, 1893, 168—174.

^) Siehe darüber die Literaturangaben bei Bückin g, Mitteilungen über die Eruptivgesteine der Sektion Schmalkalden (Thüringen); Jahrb. preuss. Landes- Anst., 1887, 119 — 139; Brögger, Die Mineralien der Syenitpegmatitgänge der südnorwegischen Augit- und Nephelinsyenite ; Ztschr. f. Kristallographie, XVI, 1890, 64; Vogt, Zt«chr. f. prakt. GeoL, 1893. 4—5.

22 Die eruptiven Lagerstätten.

dürfen; es sind hier diejenigen Mineralabsätze gemeint, welche sich nach der Verfestigung der glutflüssigen Ergüsse auf Spalten und Klüften durch Subli- mation bilden: so die Ansiedelungen von Eisenglanz, Tenorit (CuO), Atacamit (Cu[0H]Cl.Cu[0H]5), Cotunnit (PbCla) usw. auf tätigen Vulkanen. Sie haben nie eine technische Bedeutung erlangt, haben aber hohes theoretisches Interesse für das Verständnis der Vorgänge, welche möglicherweise zur Entstehung epi- genetischer Lagerstätten führten. Auch die rezenten Absätze von vulkanischem Schwefel und Borsäure gehören nicht hierher.

* Dagegen scheint es, als ob bei manchen Effusivgesteinen noch im glut- flüssigen Zustande eine Vererzung gewisser Silikate durch Metalldämpfe statt- finden könne, so daß das erstarrte Gestein tatsächlich ein Erz sein kann, ohne daß es sich dabei um magmatische Ausscheidungen handelte. Weiter unten sollen Beispiele für diese Gruppe von eruptiven Lagerstätten angeführt werden. *

Erwiesenermaßen enthalten die farbigen Gemengteile, besonders der basischeren Eruptivgesteine, hier und da auch Spuren von anderen Schwer- metallen als Eisen, Chrom und Mangan, nämlich besonders Kupfer, Nickel und Kobalt. Mit größerer oder geringerer Bestimmtheit läßt sich annehmen, daß gewisse Lagerstätten erst dadurch entstanden sind, daß bei der Zersetzung jener Silikate diese Schwermetalle in anderer Verbindung oder in gediegenem Zustand konzentriert worden sind und jetzt als epigenetische Bildungen Klüfte und andere Hohlräume des Muttergesteins erfüllen. Man wird sie dann nicht als eruptive Lagerstätten bezeichnen dürfen. (Siehe S. 18.)

Im folgenden werden eruptive Lagerstätten zu besprechen sein mit

1. vorwiegenden Oxyden,

2. vorwiegenden Sulfiden,

3. gediegenen Metallen,

4. Halogen- und Sauerstoffsalzen.

Anhangweise sollen endlich die primären Lagerstätten des Diamanten beschrieben werden, welcher bergmännisch in den großartigsten Grubenbetrieben gewonnen wird.

I. Eruptive Lagerstätten oxydiseher Erze.

1. Zinnerzführende Granite.

Das protogene Auftreten des Zinnerzes ist im großen Ganzen auf gang- förmige Lagerstätten beschränkt. Es steht dann sein Vorkommen fast immer im genetischen Zusammenhang mit der Intrusion von Graniten und muß als das Ergebnis unmittelbarer Nachwirkungen derselben bezeichnet werden. Das Erz ist dann, wie sich später zeigen wird, wahrscheinlich aus Dämpfen abgeschieden worden, welche den Graniten noch vor deren völliger Erstarrung entströmten, es ist „pneumatoly tischer Entstehung". In solcher Weise kommt das Zinnerz fast immer mit gewissen charakteristischen Begleitern und vor allem mit bor- und fluorhaltigen Mineralien auf echten Gängen innerhalb des Granites und des Nebengesteines vor, und deshalb muß die Beschreibung fast aller protogenen Zinnerzlagerstätten unter den Erzgängen erfolgen.

Die Feldspate mancher solcher Granite, aber auch diejenigen mancher Gneise, wie z. B. desjenigen von Freiberg, sind etwas zinnhaltig. Zinnerz wurde

Zinnerzftthrende Granite. 23

auch als ein Bestandteil vei^schiedener Granite erwähnt, so von Dalmer^) neuer- dings ans dem Schellerhauer Granit' des Erzgebirges, wo sich ein geringer Zinnsteingehalt auch im frischen Gestein, weit ab von Zinnerzgängen nachweisen läßt. Immerhin aber dürften solche Vorkommnisse nicht allzu häufig sein, und es wird in jedem Falle zu bedenken sein, ob nicht das Mineral sekundär in den Granit eingewandert ist, wie man das neben den Zinnerzgängen häufig beobachtet.

Als ein authigener Bestandteil eines Pegmatits scheint Zinnerz in den Black Hills ^ von Dakota in Nordamerika aufzutreten; es wurde dort auf der Etta Mine in der Harney Bange eine Zeit lang abgebaut. Das den Granit um- gebende Gestein ist ein teilweise recht granatreicher und staurolithführender Glimmerschiefer oder quarzitischer Sandstein.

Granit in Stöcken oder Gängen ist dort allenthalben weit verbreitet. Der Granitstock der Etta-Grube hat nur eineu geringen Durchmesser von 200 Fuß in der Länge und 100 — 150 Fuß in der Breite; ursprünglich war dort Glimmer gewonnen worden. Es ist ein ungewöhnlich großkömiger Pegmatit: einzelne Feldspate werden 30 — 50 cm lang, die Quarze sind teilweise mehrere Fuß dick. Gegen das Nebengestein ist der Pegmatit durch eine Zone dunklen Glimmers geschieden, der mit großen Muskovitplatt^n wechselt, dann folgt derber Quarz mit unregelmäßigen Nestern von derbem Albit und Orthoklas zugleich mit kolossalen, bis zu 12 m langen und 1 m dicken Prismen von Lithionspodumen, dazu Nester von feinkörnigen Aggregaten von Glimmer und Albit; in diesen Aggregaten ist häufig Zinnerz eingesprengt, teils in kleinen Kömern, teils in Kristallen. Der Zinnerzgehalt beträgt 2^/2^/0 nnd mehr. Übrigens kommen auch Zinnerzmassen im Gewicht von über 100 Pfund vor. Nach Garpenter fehlt das Zinnerz in dem Gestein, wenn dasselbe gleichmäßig aus Quarz, Glimmer und Feldspat besteht; nur Gemenge von vorwaltendem Quarz und Glimmer oder Glimmer und Albit sollen das Erz umschließen. Letzteres findet sich auch im Innern der Spodumenkristalle. Lithion kommt im Spodumen vor, fehlt aber an- geblich den Glimmern; desgleichen sind nicht beobachtet worden Topas und Turmalin, Flußspat und Molybdänglanz. Dagegen fanden sich tonneuschwere Massen von Tantalit (und Columbit?), Apatit, Beryll, Triphylin (Li(Fe,Mn)P04),

>) Ztschr. f. prakt. Geol., 1894, 320.

*) Blake, The discovery of tin stone io the Black Hills of Dakota; Eng. Min. Joom. XXXVI, 1883, 145—146. — Derselbe, Tin ore veins in the Black Hills of Da- kota; Trans. Am. Instit. Min. Eng. XIII, 1885, 691—696. — Derselbe, Tantalite and Columbite in the Black Hills of Dakota; ebenda 696—697. — Derselbe, Tin ore of the Etta Mine, Dakota; Eng. Min. Journ. XXXVIII, 1884, 69. — Derselbe, Columbite and Tantalite with the tin ore of the Black Hills; ebenda 876. — Seh ae ff er, Note on tantalite and other minerals accompanying the tin ore in the Black Hilln; ebenda 285. — Blake, Spodumene crystals of gigantic size; Am. Journ. of Science XXIX, 1885, 71; Ref.N. Jahrb., 1886,11,-350-. — Carpenter, Oredepositsof the Black Hills of Dakota; Transact. Am. Instit. Min. Eng. XVII, 1889, 588—598. — Weitere Literatur in Kemp, Ore depoflits. 1900. 443.

24 Di© eruptiven Lagerstätten.

Heterosit (ein Zersetzungsprodukt des Triplits (Fe,Mn)[(Fe,Mn)F]P04)), Arsen- kies (goldhaltig), Graphit u. a. Mineralien, üher deren hesonderes Vorkommen keine genaueren Daten vorliegen. Im ganzen ist die Mineralftthrung recht ähnlich derjenigen vieler Pegmatite (z. B. von Rabenstein im bayrischen Wald) ; auch die zonenartige Anordnung der Gemengteile, wie sie in verschiedenen zinn- erzführenden Pegmatiten der Black Hills beobachtet wird, haben diese mit anderen, z. B. derjenigen des stidnorwegischen Syenitgebietes, ^) gemeinsam. Blake hat mit Nachdruck die Ansicht vertreten, daß die Zinnerze der Black Hills mit dem Quarz, Feldspat, Glimmer usw. gemeinschaftlichen Ursprung hätten. ^)

Der Zinnstein der Black Hills ist seit 1877 bekannt und wurde seit 1883 bis in die Mitte der neunziger Jahre des XIX. Jahrhunderts abgebaut. Trotz der enormen Summen, welche dem Bergbau geopfert wurden, hat derselbe niemals einige Bedeutung erlangt. Die Vereinigten Staaten besitzen überhaupt keine einigermaßen ergiebige Zinnerzlagerstätte.

Die Etta Mine ist nicht das einzige Vorkommen von Zinnstein in den Black Hills, solche sind vielmehr in der Hamey Range in ziemlich weiter Ver- breitung angetroffen und unter anderem auch bei Ingersoll abgebaut worden. Die in dem südlichen, zu Wyoming gehörenden Teil des Gebirges, 35 km westlich von Deadwood gelegenen Zinnseifen sind wohl aus diesen Lager- stätten hervorgegangen.

2. Magneteisenerz und Tiianeisenerz.

Magnetit (FegO^ mit 68,97 FeaOg und 31,03 FeO oder 72,41 Fe und 27,59 0), oft titanhaltig, sowie Titaneisen fehlen wohl in keinem Eruptivgesteine und gehören zu den allerersten Ausscheidungen eines solchen. In größeren Mengen finden sich beide, besonders aber das Titaneisen, vorzüglich in den basischen Gesteinen Gabbro, Norit, Labradorfels, Hyperit, Augit- und Nephelinsyenit, Nephelinit, in Diabas, Olivindiabas und Basalten.

Dem Titaneisen ist vorzugsweise der sehr hohe Titangehalt vieler basischer Eruptivgesteine zuzuschreiben; so enthält z. B.

*) BrÖgger, Die Mineralien der Syenitpegmatitgänge der südnorwegischen Augit- und Nephelinsyenite; Ztschr. f. Kristallogr., XVI, 1890, 193, 229—230. .

^) Für die norwegischen Syeuitpegmatite hat Brögger gezeigt, daß deren Ge- men^eile teils aus dem Schmelzflüsse selbst erstarrt, teils pneumatolytisch, d. h. unter Zutun von Dämpfen und Lösungen von Fluor, Chlor, Bor, Schwefel und Arsen entstanden sind (1. c. 148 — 168). Dabei haben sich die pneumatolytischen Gebilde z. T. schon während der Erstarrung des Gesteines gebildet und sind keine späteren Ansiedelungen. Man darf deshalb auch das Zinnerz, so wie es in den Black Hills nach Blake auftritt, auch wenn es möglicherweise unter Zutun der Pneumatolyse entstand, als einen syngene- tischen Bestandteil des Pegmatits bezeichnen, und die Zinnerzlagerstätte ist also „eruptiv". Letztere Bezeichnung hat eine umfassendere Bedeutung als diejenige der „magmatischen Ausscheidung", womit nur eine Kristallisation aus dem Glutfluß ohne Zutun der Pneu- matolyse gemeint ist. Die große Verwandtschaft zwischen dem Zinnerzgehalt der Pegmatite und den Zinnerzgängen in Graniten ist natürlich zweifellos.

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Magneteisenerz und Titaneisenerz. 25

der Quarzdiorit von Val Savaranche in den graiischen Alpen 1,10 TiOg,

der Gabbro von Harzburg 1,75

der Olivingabbrodiabas (Essexit) von Brandberg in Norwegen 4,00

die Basaltlava des Hekla 1,50

der Basalt von Scharfenstein in Böhmen 2,13

der Dolerit von Londorf in Hessen 1,82

der Malaphyr von Holmestrand in Sttdnorwegen .... 2,95

der Homblendediabas von Graeveneck in Nassau .... 3,08

der Diabas von OttQäll in Schweden 1,68

der Diabas des Whin Sill in Durham, England 2,42

Titanhaitiger Magnetit and Titaneisen, häufig beide vereinigt, finden sich in basischen Gesteinen mitunter zu Erzkörpern konzentriert, welche bald mehr bald weniger andere Gemengteile der ersteren umschliessen, bald reine körnige Massen bilden können.

Titanhaltige Hagneteisenerae.

Die Magneteisenerzlagerstätte des Tabergs^) in Smäland (Schweden), 11 km südlich von Jönköping, wird als eine magmatische Ausscheidung in dnem Hypersthennorit (oder „Hyperit", einem strukturellen Mittelglied zwischen Olivin- gabbro und Olivindiabas) aufgefaßt. Solche Gesteine sind in Schweden häufige Erscheinungen als Einlagerungen im Gneis. Die Hyperitlinse des Tabergs hat eine Länge von fast 2 km und eine oberflächliche Breite von etwa 600 m und bildet einen etwa 125 m über die Umgebung aufragenden Berg. Das Gestein besteht aus Plagioklas, einem rhombischen Pyroxen, Diallag, Olivin, Apatit, Magnetit und Titaneisen, geht aber gegen die Mitte zu ganz allmählich in ein Gemenge von vorwaltendem titanhaltigen Magnetit, Olivin, untergeordnetem Biotit und von Plagioklas ttber; letzterer fehlt den magnetitreichsten zentralen Partien ganz. Der Erzkörper ist etwa 1 km lang und 450 m breit und zeigt eine völlig richtungslose Struktur. Nach der Peripherie zu wird das normale Gestein schiefrig und amphibolitartig (Fig. 1 S. 26). Das Erz („Magnetit-Olivinit") ent- hält 43— 44^^ FcgO^, 6,3<>/o TiO«, etwas Vanadin und etwa 0,12 «/^ Phos- phorsäure.

') Hausmann, Beise durch Skandinavien in den Jahren 1806 und 1807, I, 158—167. — A. Sjögren, Om forekomsten af Tabergs jernmalmsfyndighetiSm&laDd; Geol. Foren. Förh., IH, 1876—1877, 42—62; Ref. N. Jahrb., 1876, 434—435. — Törnebohm, Über die wichtigeren Diabas- und Gabbro-Qesteine Schwedens ; N. Jahrb., 1877, 379 bis 393, bes. 392—393. — Ders., Om Taberg i SmAland och ett par dermed analoga jem- malmförekomster; Geol. Foren. Förh., V, 1881, 610—619; Ref. N. Jahrb., 1882, II, — 66—67. — — Igelström, Bidrag tili frftgan om malmernas af Tabergstypen geognosi; Geol. Foren. Förh., VI, 1882—1883, 319—322. — A. Sjögren, NÄgra anmärkningar medanledning af A. E. Tömebohms uppsats om Taberg i Smäland; ebenda 264 — 267. — Vogt, Om danneisen af de vigtigste i Norge og Sverige representerede grupper af jem malm forekomster; Geol. Foren. Förh., XIII, 1891, XIV, 1892; Ref. N. Jahrb.. 1893, II, -68—70-. — Ders., Ztschr. f. prakt. Geol., 1893, 8—9. — Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. Aufl., 1893, II, 788,792. — Rosenbusch, Mikroskopische Physio- graphie der massigen Gesteine, 3. Aufl., 1896, 301—302, 321—322. Siehe auch 2. Aufl., 1887. 147, 151—152.

26

Die eruptiven Lagerstätten.

Der Bergbau am Taberg ist sehr alt und hat frühzeitig zur Entstehung

einer großen Zahl von Eisenhütten in seiner Umgebung Anlaß gegeben. Das

Erzareal umfaßt 260000 qm.

Ähnliche Vorkommnisse untergeordneter Art finden sich in Schweden u. a. zu Länghult in der Landvogtei Kronsburg und zu Eansberg in der Land- vogtei Skaraborg. Auch mag ein von Wadsworth beschriebenes ganz ähnliches

^ZE3

Gneis, Gnefsgranit.

Hyperlt.

bv2£M

Eisenerz

(Magiietit-

Olivinit).

Fig. 1. Geologische Kartenskizze des Tabergs. 1:28000. (Törnebohm I88t.)

„Hyperltdlorlt" u. Hornblende- schiefer.

Vorkommen von Iron Mine Hill in Ehode Island erwähnt sein. Das dortige Erz enthält etwa 45 »/o Fe^O^ und 10 ^Jq TiOa.^) Ob auch die Eisenerzlager- stätten von Mineville und Barton Hill am Lake Champlain im Staate New York hierher gehören, bleibt einstweilen unentschieden. Sie wurden vor- läufig unter den schichtigen Lagerstätten behandelt.

1) Bull, of the Museum of comparative Zoology, Harvard College, Vll, 1881, 183—187. Zitiert von Törnebohm und Ref. N. Jahrb., 1888, II, -224-.

Magneteisenerz und Titaneisenerz. 27

Törnebohm^) erwähnt^ das Vorkommen von kuchenförmigen Konkretionen titanhaltigen Magneteisens im Asby- Diabas Nordschwedens, welche ansgebentet worden sind. ,

Tfilimäki in Finland. Ein dem Taberger ganz ähnliches Vorkommen ist im Kirchspiel Sordavala an der Nordwestecke des Onega-Sees in Finland bekannt. Dort wird im Grabenfeld VälimSki seit 1884 ein titanhaltiges Magnet- eisenerz abgebaut. Ein elliptischer Stock von Gabbrodiorit (Labrador, üralit, Biotit und Diallag), gegen 3,5 km lang und 1 — 1,5 km breit, wird mantelförmig umhüllt von Glimmerschiefer, und an verschiedenen Stellen ist jenes Gestein angereichert mit Magneteisenerz, wobei es die Zusammensetzung eines Magnetit- Diallag-Olivinits (Olivin, Diallag samt Bronzit, titanhaltiges Magneteisen, etwas Spinell, Schwefelkies, Magnetkies, Glimmer, Apatit usw.) annimmt.

Nachstehend seien die Zusammensetzungen des Taberger und des Välimäki- erzes einander gegenübergestellt:^)

Taberg Välimäki Taberg Välimäki

9

SiO

TiO^.

Al^O».

FejO^

Fe^Oj

MnO .

. 21,25 18,62 MgO 18,30 8,29

6,30 2,90 (?) 5,08 CaO 1,65 4,76

5,55 1,43 P2O5 0,127 0,011

. 43,45 S 0,013 Spur

63,40 Cu 0,02 —

0,40 0,15 H5O 2,60 —

Välimäki produzierte 1896 7500 t Erz.

Die Titaneisenerzlagerstatten.^)

Das Titaneisenerz kommt fast ganz ausschließlich in Eruptivgesteinen vor, und zwar sind es vorzugsweise die Nephelinsyenite (z. B. im Distrikt Säo Paulo in Brasilien, zu Magnet Gove in Arkansas, zu Miask im Ural und auf der Insel Alnö an der Ostküste von Schweden) und ganz besonders Gesteine der Gabbro- grnppe, welche reichlichere Ausscheidungen dieses Erzes enthalten.

Da die Lagerstätten von nur untergeordnetem bergmännischen Wert sind, so mögen sie hier kürzer behandelt werden, als dies in einem Lehrbuch der Petrographie geschehen würde; denn in der Tat gibt es keine besseren Beispiele für die Vorgänge einer magmatischen Differentiation in basischen Schmelzflüssen als gerade die an Gabbro und verwandte Gesteine gebundenen Titaneisenerz- aussonderungen. Als Muttergesteine dieser Ausscheidungen kommen, abgesehen

') 1. c. 1877. 269.

^) Blankett, Gm Välimäki malmfält, jämte o&gra andra geologiska data frän Sordavala socken i östra Finland; Geol. För. Förh., XVIII, 1896, 201—227. Enthält eingehende petrograph Ische Untersuchungen.

^ Es sei besonders verwiesen auf Kemp. Titaniferous Iren eres of the Adiron- dacks; XIX. Ann. Rep. ü. St. Geol. Survey, 1897-1898, III, 483—422, mit Literatur, und Vogt, Weitere Untersuchungen über die Ausscheidungen von Titaneisenerzen in basischen Eruptivgestemen ; Ztschr. f. prakt. Geol., 1900, 233—242, 370-382; 1901, 9—19, 180—186, 289—296, 327—340.

28 Die eruptiven Lagerstätten.

von den Vorkommnissen in Nephelinsyenit, die hier übergangen werden dürfen,

die Labradorgesteine vqn nachstehender Zusammensetzung in Betracht, welche

bekanntlich durch Übergänge in wechselnden Typen miteinander verbunden zu

sein pflegen:

Diallag + Plagioklas Gabbro

Diallag + Plagioklas + Olivin Olivingabbro

Rhomb. Pyroxen + Plagioklas Norit

Rhomb. Pyroxen + Plagioklas + Olivin Olivinnorit.

Dazu kommen die durch Zurücktreten des Plagioklases sich entwickelnden Hypersthenite, Enstatitite, Harzburgite u. a. und besonders die reichlich Plagioklas führenden, als Anorthosite und Labradorite bezeichneten Gesteine. Hingegen sind solche Titaneisenerzausscheidungen bisher in eigentlichen Peridotiten kaum bekannt geworden.

Die genannten Gesteine sind schon an und für sich gewöhnlich reich an Titanverbindungen und besonders Titaneisen. Das Erz kann sich aber in den intrusiven Massen lokal und zwar besonders gern in den zentralen Partien der- selben dermaßen konzentrieren, daß Spaltungsprodukte entstehen, welche man als nmenitgabbros, Ilmenitnorite, Ilmenitenstatite und endlich als derbe Dmenite be- zeichnen darf; dabei lassen sich häufig schrittweise Übergänge vom normalen Labradorgestein in die erzreichsten Partien beobachten.

Auf Grund eines sehr umfangreichen Analysenmaterials ist Vogt zu folgenden Feststellungen über die bei der Ausscheidung der Titaneisenmassen vor sich gehenden Konzentrationen gelangt. Während das Muttergestein all- gemein reicher an FeO als an FcgOg ist, hat in den Erzmassen eine Anreicherung des letzteren stattgefunden, eine geringe Konzentration hat auch der Mangan- gehalt, ferner das Vanadin und Chrom erfahren; am reichlichsten angehäuft ist indessen das Titan. Li dem an sich an Magnesia reichen Magma ist der relative Magnesiagehalt in den erzreicheren Partien gewachsen, in den erzreichsten da- gegen nur etwa so hoch als in dem erzarmen Muttergestein; Kalk und die Alkalien treten allgemein zurück, desgleichen die Kieselsäure. Der Gehalt an letzterer wird in den am stärksten differenzierten Gesteinszonen so gering, daß eine Ausscheidung von Magnesia und Tonerde nur noch teilweise als Silikat erfolgen konnte, während der Überschuß als Korund und Spinell (Pleonast und Hercynit) zur Verfestigung gelangte. Tatsächlich sind diese Mineralien nicht nur in den Titaneisenerzmassen weit verbreitet, sondern sie kommen manchmal sogar in so großen Massen vor, daß man von Smirgellagerstätten und Spinelliten sprechen kann.

Statt des Titaneisens ist übrigens auch titanhaltiger Magnetit weit ver- breitet.

Solche an Labradorgesteine (Anorthosite der Amerikaner) gebundene Titan- eisenerzlagerstätten gibt es sehr viele, besonders in Skandinavien und Nord- amerika: sie sind vielfach der Gegenstand theoretischer Betrachtungen gewesen, haben aber wegen ihres geringen Eisengehaltes niemals eine hervorragende technische Bedeutung erlangt. Da und dort sind sie als Hochofenzuschlag in Verwendung gekommen.

Magneteisenerz and Titaneisenerz. 29

Am längsten bekannt sind die Titaneisenerzmassen in dem über 1400 qkm großen Emptivgebiete von Eekersund-Soggendal im sudlichen Norwegen.^) In dem Gebiete sind Labradorfelse, hypersthen- und biotitreiche Norite und Bronzit- und Hypersthengranite verbreitet. Die Labradorfelse sind ganz nahe verwandt den Noriten, letztere sind etwas jünger als erstere ; in beiden Gesteinen finden sich die an Titaneisen reichen Differenzierungen teils als Ilmenit-Norite; teils als fast ganz reine Schnüre und Gänge von Titaneisenerz.

Die Ilmenit-Norite stellen ein körniges Gemenge von Titaneisen, viel Hypersthen und wenig Labrador dar und enthalten ein wenig grünen Spinell,

l Tip üe ^

Flg^. 2. Profil am BlaaQeld (Vogt 1887). 1 Labi*adorfel8, np Noritpegmatit, tie Titaneisenerz.

Schwefelkies, Kupfer- und Magnetkies. Apatit ist nur in geringer Menge vor- handen.

Das hauptsächlichste Vorkommen ist der „Storgangen" (Große Gang), 3 km lang, 30 — 70 m breit, mit einem durchschnittlichen Erzgehalt von 40 ^/q, der aber stellenweise bis zu 70 oder 80 ^/o steigt. Im Blaafjeld bei Soggendal finden sich klumpenförmige Ausscheidungen von fast ganz reinem Titaneisen, 50 m lang und bis zu 11 m dick.

Die Anreicherung des Titaneisens in den erzreichen Abkömmlingen des Labradorfelses zeigt folgende von Vogt herrührende Übersicht:

*) EeuBch, Et besög i titai^erngruberne ved Sogndal; Geol. För. Förh., IV, 1878, 197—201; Ref. N. Jahrb., 1879, 609—610. — Vogt, Titanjern-forekomsteme i noritfeltet ved Ekersund-Soggfendal ; Norske ertsforekomster, V, 1887, 1—40. — Derselbe, Om dann eisen af de vigtigste i Norge og Sverige representerede grupper af jemmalmforekomster. Mit Besum^ in deutscher Sprache. Geol. För. Förh., XIII, 1891, 476—536; XIV, 1892, 211—248. Ref. N. Jahrb., 1893, 11,-68—70-. - Derselbe, Bildung von Erzlagerstätten durch Differentiation in basischen Eruptivmagmata ; Ztschr. f. prakt. Geol., 1893, 4—11, 125—143, 257—284. - Derselbe, Beiträge zur genetischen Classifikation der durch magmatische Differentiationsprozesse und der durch Pneumatolyse entstandenen Erzvorkommen; ebenda 1894, 381 — 399. — Derselbe, Weitere Unter- suchungen über die Ausscheidungen von Titaneisenerzen in basischen Eruptivgesteinen ; ebenda 1900, 233—242, 370-382; 1901, 9—19, 180-186, 289—296, 327-340. — Rosenbusch, Die Gesteinsarten von Ekersund; Nyt. Mag. f. Naturvid., XXVII, 1883. — Kolderup, Die Labradorfelse des westlichen Norwegens. I. Das Labradorfelsgebiet bei Ekersund und Soggendal; Bergens Museums Aarbog, 1896, No. 5, 1—224. Mit geolog. Karten; Ref. N. Jahrb., 1899, I, -445—453-.

80 Die eruptiven Lagerstätten.

Titaneieen BrS'Stit ^^^^-^^or

Labradorfels ^ ^lo ^ ^lo ^"^^lo

Übergang zwischen Labradorfels und iß ^ /8 „ ^86 ^

Ilmenit-Norit \18 ^ 116 „ 166 „

Ilmenit-Norit 40 ^ 35 „ 25 „

Titaneisenerzmassen

{

■»^

80—95 r 20—5

99 . 1

r

Kolderup, der die Titaneisenerzvorkommnisse an verschiedenen Stellen genau studiert hat, charakterisiert dieselben folgendermaßen: „Für diejenigen, die den ganzen Komplex von Titaneisenvorkommen gesehen haben, werden diese in bezug auf Bildungsweise und Auftreten in die folgenden zwei Gruppen geteilt werden können: 1. Wirkliche QUnge, durch Ausbrüche gebildet, die jedenfalls später als die große Haupteruption von Labradorfelsmagma eintraten; 2. schlieren-, linsen- oder z. T. gangförmige Massen, die durch eine in situ stattgefundene magmatische Konzentration von den basischeren Gremengteilen gebildet worden sind. Diese Massen sind am häufigsten durch Übergangsreihen mit dem Haupt- gestein verbunden und sollen also im kleinen den Verhältnissen bei Taberg entsprechen/ Die gangförmigen gestreiften Erze (1) enthalten scharfeckige Bruchstücke des umgebenden Nebengesteines und sind von letzterem durch scharfe Grenzen geschieden. Die chemische Zusammensetzung eines typischen Ilmenit- norits vom Storgangen ist nach Kolderup folgende:

SiOo =31,59 MgO =10,70

TiOo =18,49 CaO = 2,25

Al«d8= 8,54 Na^O= 1,03

FeO =24,52 K^O = 0,15

Fe208= 2,36 P^Oft = 0,02

99,65

Die Zusammensetzung nach wesentlichen Mineralelementen:

Plagioklas 20,66, Hypersthen 40,90, Titaneisen 37,49 <>/o.

Die Gruben von Soggendal sind schon von 1864 — 1876 ausgebeutet worden und haben im Jahre 1870 17500 t Erz geliefert; sie standen später wieder im Abbau von 1897 — 1901 und haben in dieser Zeit 5000 t Erz ergeben. Die Titaneisenerzlagerstätten von Ekersund-Soggendal sind zwar die be- deutendsten Norwegens, es gibt aber solcher Vorkommnisse noch viele auf der Halbinsel. Vogt^) nennt zehn Distrikte zwischen dem 58^20' und dem 70^30' nördl. Br., wo solche titanhaltige, an gabbroartige Gesteine gebundene Eisen- erze vorkommen.

Am Koutivare in Norbotten (Schweden),^) 15 km nordwestlich von

Quickjokk, tritt eine Masse von Titanomagnetit von 1,6 km Länge und 300 m

größter Breite inmitten eines fast zur Unkenntlichkeit veränderten Gabbros

(eines Plagioklas, Zoisit, Granat, Talk, Muskovit, Serpentin, Amphibol, Biotit

0 ZtBch. f. prakt. Geol., 1900, 371.

') Petersson, Om Routivare jämmalmsfält i Norbottenslän ; Geol. För. Förh., XV, 1893, 45—54. — H. Sjögren, En ny jemmalmstyp represent^rad af Routivare malmberg; ebenda XV, 55 — 63. — Ders., Ytterligare om Routivare jemmalm; ebenda XV, 1893, 140—143. — Ref. über die drei Arbeiten N. Jahrb., 1894, I, 88-89.

Magneteisenerz nnd Titaueisenerz. 31

nnd RdMI itibrenden Gesteines) aaf (Fig. 3). Hanpterz ist Titanomagnetit, daneben Ilmenit; beigemengt sind ihnen Spinell, Olivin, Pyroxen, Hagnetkies nnd Apatit. Das Cremenge hat die Zasameusetzung :

SiO, = 4,08 CrjOg - 0,20

TiO, =14,25 Fe,Og = 33,43

AijO« = 6,40 FeO = 34,58

In Ontftrio^) findet sich an verschiedenen Orten des Gneisgebietes titan- haltiges Uagnet«isenerz in Verbindung mit gabbroähnlichen Gesteinen oder solchen, welche auf eine Umwandlung solcher deotbar sind. Die Erzmassen enthalten manchmal makroskopisch erkennbaren Apatit nnd gehen unter ZurQck-

MnO = 0,45	K,0 =0,15
Hsü - S,89	Na,0 - 0,29
CaO =0,65	H,0 -1,S2
	P.0, = 0,016.

a& CmgeiTUidfitUr Otbbro (?), b bomblendereich. c BiBeaerz. Flg. S, Das Elsenerafeld tod Routivare. (Petsrasan 1893.)

treten des Erzes allmählich in das Nebengestein flber. Dieses letztere ist des- halb in ihrer N^e reicher an den dunklen Gemengteilen. Merkwürdig verhält sich indessen eine HagnetitlagerstlLtte zn Horton im Renfrew county: der Oabbro veiUndert seine Zosammen Setzung in der Nähe des Erzes nicht und anderseits bildet dieses letztere einheitliche, gegen das Nebengestein scharf abgegrenzte Massen.

Das Titan magneteisen von Ontario enthält nach Analysen Popes 6,41 big 17,23% TiO, und nngeffthr 0,5"/,, Vanadinsänre; die Untersuchungen wurden am Erz, nicht am reinen Material vorgenommen und die untersuchten Proben enthielten ziemlich viel Gangart.

Über das Vorkommen ütanhaltiger Eisenerze in den Vereinigten Staaten, besonders aber flber die anch hier an Gabbrogesteine gebundenen, den norwegischen analogen LagerBtlLtt«n in den AdirondaokS (Westport, Elizabethtown, Newcomb

') Pope, Inveatigation of magnetic ironores from Eastem Ootario; Transact, Am. iDBt. Hin. Eng. XXITf, 1899, 372-405.

32 Die eruptiven Lagerstätten.

im Staate New York) hat Kemp^) sehr ausführlich berichtet. Die größten Erzausscheidungen finden sich dort in Gesteinen, die hauptsächlich aus Labrador bestehen („Anorthosite"), daneben auch etwas Augit, Hypersthen und Granat führen. Die Erze haben scheinbar bis jetzt noch keine technische Verwertung erlangt. Am Strand des Lake Ghamplain bildet Sand von titanhaltigem Eisenerz, gemengt mit Körnern von Granat, Pyroxen und Hornblende, bis zu mehrere Zoll dicke Lagen.

Eisenerzausscheidungen von geringem, bis etwa 4^/q betragendem Titan- gehalt kommen nach G. H. Williams^) auch am Hudson River bei Peekskill (in New York) vor. Das Erz ist gebunden an Norit, der zu Gabbros in Be- ziehungen steht; es besteht aus Spinell, Magnetit, Korund, Granat und Silli- manit. Der Korund findet sich manchmal in solcher Menge, daß er die übrigen Bestandteile zurückdrängt, und daß das Erz nicht nur wegen seines Eisengehaltes, sondern auch als Smirgel gewonnen worden ist.

Einige Ähnlichkeit mit diesen Smirgellagerstätten besitzen diejenigen, welche in Nord-Carolina*) in den Vereinigten Staaten abgebaut werden. Dort ist der Korund stets gebunden an chromitfiihrende, mehr oder weniger stark serpentinisierte Peridotite, welche Gneise durchbrechen, und tritt vorzugsweise im Kontakt des Muttergesteines mit letzterem auf. Er ist durchwachsen von Spinell, Enstatit und Chlorit.

Als „Jacupirangit"*) ist ein Pyroxenmagnetitgestein in Brasilien (Eisen- mine von Jacupiranga im Staate Sao Paulo) bezeichnet worden; es gehört in die Verwandtschaft der dortigen Elaeolithsyenite. Dasselbe ist merkwürdig, weil es neben Apatit, Titaneisen und Perowskit auch einTantaloniobat, denBrazilit, enthält.

Titaneisen ist auch sonst in Nephelinsyeniten verbreitet; so enthält das bekannte Gestein von Miask im Ural in großer Menge klumpenförmige Aus- scheidungen desselben; titanhaltiger Magnetit bildet mit titanhaltigem Augit, Glimmer, Aegirin, Apatit, Magnetkies und mit Olivin Aggregate im Nephelin- syenit von Alnö in Norland (Schweden). '^)

Die zuletzt genannten und andere Vorkommnisse haben teils wegen ihres geringen Umfanges, teils wegen ihres geringen Eisengehaltes meistens keine technische Bedeutung erlangt. Sie wurden wegen ihres wissenschaftlichen Inter- esses erwähnt.

Die großartigen Magnetitlagerstätten der Wyssokaja und des Goroblagodat im Ural, welche seit G. Eose fast allgemein als eruptive Lagerstätten bezeichnet werden, scheinen trotzdem ihren Platz unter den epigenetischen Kontaktlager- stätten erhalten zu müssen.^)

>) Kemp, Titaniferous iron ores of the Adirondacks; XIX. Annual Rep. ü. S. Geol. Survey, 1897—98, IIL 383—422, Lit.

') G. H. Williams, Pleonast (Hercynit) und Korund im Norit der Cortlandt- Series am Hudson-Fluß; N. Jahrb., 1887, II, 266. — On the norites of the Cortlandt^ Series; Am. Journ. of Science, XXXIII, 1887, 135—144. 191—200; Ref. N. Jahrb. 1887, II, 316—317. — Kemp, Ore deposits, lU. Aufl., 173, Lit.

') Pratt, On the origin of corundum associated with the peridotites of North Carolina; Am. Journ. of Science (4), VI, 1898, 49.

*) Derby, On nepheline rocks in Brazil; Quart. Journ. Geol. Soc, XLVII, 189J, 251; Kef. N. Jahrb., 1892, I, 622. - Hussak, Ober Brazilit: N. Jahrb., 1892, II, 141 — 146. — Ders., Ober ein neues Perowskitvorkommen in Verbindung mit Magnet- eisenstein von Cataläo; ebenda 1894, II, 297 — 300.

ö) Rosenbusch, Massige Gesteine, 3. Aufl., 1896, 171—172, Lit.

^) Von Stelzner waren diese Eisenerzlagerstätten, entsprechend der Auffassung G. Böses, als eruptiv beschrieben worden.

Aasscheidnngen von Chromeisenstein in Peridotiten. 3B

Keineswegs erwiesen ist ferner die Entstehung gewisser nordschwedischer Eisenerzlagerstätton durch magmatische Differentiation der sie begleitenden Ge- steine. Es schien deshalb gut, dieselben samt allen übrigen, ihrem Wesen nach so verschiedenen, ihrer Entstehung nach mindestens teilweise ganz rätselhaften Eisenerzlagerstätten Schwedens zusammen zu behandeln. Sie haben ihre Be- schreibung im Bahmen der schichtigen Eisenerzlagerstätten erfahren.

* Anreicherungen von Eisenglanz in Effusivgesteinen infolge Verdrängung basischer Gemengteile durch Eisenoxyd während der Erstarrung.

Anhangsweise muß eine eigenartige Erzbildung erwähnt werden, für die zwar bisher aus der Beihe der Eisenerzlagerstätten keine Beispiele beigebracht werden können, die sich aber in kleinem Maßstabe an manchen Basaltströmen beobachten läßt, besonders dann, wenn deren Poren und Oberfläche von Eisen- glanz oder Magnesioferrit bedeckt sind. Letztere Mineralien selbst sind das Ergebnis eines pneumatolytischen Vorganges, wobei man sich den Eisenglanz z. B. auf folgende Weise entstanden denkt:

FejCle + 3 H^O = Fe^O« + 6 HCl. Solche Laven zeigen gern eine von Eisenoxyd herrührende schmutzigrote Farbe. Das Mikroskop läßt erkennen, daß der Olivin, manchmal auch der Augit in Eisenglanz umgewandelt sind, während der Plagioklas vollkommen frisch ist und Eisenglanzschüppchen, mitunter in sehr großer Menge, umschließt.^)

Die Zeit der Ausscheidung des Eisenglanzes ^It demnach zwischen die- jenige der Magnesiumsilikate und des Plagioklases, welch letztere später erfolgt, als die des Olivins und Augits. Man wird annehmen müssen, daß auch in der flüssigen Lava bei abnehmender Temperatur in einer gewissen Phase der Er- starrung ähnliche Umsetzungen zwischen gelösten Gasen erfolgen, wie sie außerhalb derselben zur Entstehung von allerlei Oxyden, zumal von Eisenoxyd, führen.

Man könnte den Vorgang als eine „Selbstvererzung" des Eruptivgesteines bezeichnen; innerhalb des letzteren erfolgt eine Metasomatose während der Er- starrung, nicht nach derselben. Li letzterem Falle müßten die Erze als epige- netische Gebilde angesehen werden, was sie nicht sind.

Zweifellos werden sich bei sorgftlltigerem Studium gewisser, an Eruptiv- gesteine gebundener Eisenerzlagerstätten Beispiele für den skizzierten Vorgang auffinden lassen. *

3. Ausscheidungen von Chromeisenstein in Peridotiien und den

daraus hervorgegangenen Serpentinen.

Der Chromit (theor. Zusammensetzung FeO . CrgOg, allgemein (Fe, Cr, Mg) (Crj, Al^, ¥e^)0^, mit bis zu 32 o/o FeO und 68 »/^ CraOg) ist das einzige für die Technik in Betracht kommende Chromerz. Das Chrom besitzt eine mannig- fache Verwendung in der chemischen Technologie (zur Darstellung von Chrom- säure, chromsauren Salzen und Chromfarben) und neuerdings auch für die Her- stellung des Chromstahles. Gediegenes Chrom läßt sich seit einigen Jahren (nach dem Verfahren von Goldschmidt, 1895) bequem und in größeren Mengen darstellen.

^) Bergeat, Mineralogische Mitteilungen über den Stromboli; N. Jahrb., 1897, n, 114—123. — Derselbe, Centralblatt f. Mineral, etc., 1903, 129 (Über die Laven dee Izaloo).

Steliner-Bergeat, BrzlagerBtätten. 3

34 Die eruptiven Lagerstätten.

Die protogenen Chromitvorkommnisse sind, wie seit langer Zeit bekannt, gebunden an Peridotite (und Pyroxenite?) und die daraus hervorgegangenen Serpen- tine. Solche Lagerstätten sind in chemischer wie in mineralogischer Beziehung außerordentlich einförmig.

In den Olivinen der Eruptivgesteine ist Chromit und ein anderer chrom- haltiger Spinell, Picotit, ein weitverbreiteter mikroskopischer Einschluß. Der Dunit enthält Chromspinelle neben Olivin als wesentlichen Bestandteil. Weitere innige Beziehungen zwischen Chromit und Olivin zeigt der Lherzolith, welcher außer diesen beiden Mineralien auch rhombische Pyroxene führt und häufig in Serpentin umgewandelt ist. Bei solcher Serpentinisierung chromhaltiger Olivingesteine entstehen mitunter (z. B. auf den Serpentinlagerstätten des Ural) chromhaltige Glimmer, wie der smaragdgrüne Fuchsit, der pfirsichblütrote Kämmereiit und der Bhodochrom, der karmesinrote Eotschubeyit und der Leuchtenbergit, der Chromgranat (üwarowit) und ferner Chromocker.

Bei der Umwandlung der eisenhaltigen Olivine zu Serpentin finden, wie sich zweifellos unter dem Mikroskop zeigt, Neubildungen von Magnetit statt. Da der Olivin zuweilen auch chromhaltig ist, da ferner gerade die in den Peri- dotiten enthaltenen Pyroxene häufig durch einen Chromgehalt ausgezeichnet sind, so wird man annehmen dürfen, daß bei der völligen Umwandlung solcher Ge- steine auch der Chromit als sekundäres Produkt entstehen kann. Anderseits aber weisen die Untersuchungen mancher derben Chromitvorkommnisse in un- verwitterten Olivingesteinen mit Sicherheit darauf hin, daß auch sie primäre Ausscheidungen, Zusammenballungen im Schmelzflusse sind.

Das Auftreten der Peridotite und der nahe verwandten Gesteine ist ein verschiedenes. Manche Vorkommnisse, wie die jungen Lherzolithe der Pyrenäen, welche von merkwürdigen Eontakthöfen umgeben sind, haben ganz sicher eruptiven Ursprung. Die meisten aber bilden linsenförmige Körper im kristallinen Gebirge, für welche eine eruptive Herkunft nicht immer sicher nachgewiesen werden kann ; gleichwohl wird man auch für sie eine Erstarrung aus dem Glut- fluß annehmen müssen, da sie und ihre Verwandten nach ihren petrographischen Eigenschaften von jenen nicht trennbar sind. Chromeisenstein kommt denn auch sowohl in den zweifellos eruptiven Olivingesteinen und Serpentinen, wie auch in den analogen Gesteinen der kristallinen Schieferformation vor, und sein Auf- treten in beiden müßte schon als Beweis für eine gleichartige Entstehung beider gelten.

In praktischer Hinsicht ist zu bemerken, daß der Chromit absätzige Massen von meist geringen Dimensionen bildet, welche weit ausschauende Betriebspläne nicht gestatten. Die technische Verwertbarkeit der Chromeisensteine setzt den ziemlich hohen Chromoxydgehalt von ungefähr 50 ^/q voraus.

Im Zobtengebirge ^) (Niederschlesien) ist Chromit mehrfach in Serpentinen bekannt geworden, welche dort in Begleitung von Gabbros auftreten, so am Harte-

^) Bock, Über Grochauit und Magnochromit. Inaug.-Dlse. Breslau 1868. — Webßky, Über Grochauit und Magnochromit; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXV. 1873, 394—398. — Kosmann, Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XLII, 1890, 794—795. —

Ausscheidungen von Ohromeisenstein in teridotiten. 3o

berg bei Grochan und am Schwarzenberg bei Tampadel. An letzterem Fundort beobachtet man eine 7 m mächtige Chromeisensteinklippe, die durch Tagebau auf eine Länge von 22 m verfolgt worden ist. Das Erz ist mit Magneteisen ge- mengt und enthält 35 — 42 ^/q Chromoxyd und einen hohen Magnesiagehalt (ca. 12 ^/q). Ein mehrfach beschriebenes Chromitvorkommen^) ist dasjenige von Kraubat in Steiermark, am rechten und linken Murufer; es ist gebunden an eine Zone von Peridotiten, die in Hornblendegneise eingelagert sind und zumeist zu den Duniten gehören; zum geringeren Teil können sie als chromitftlhreude Harz- burgite bezeichnet werden. An den meisten Stellen ist das Gestein nur wenig serpentinisiert. Der aus den genannten Olivingesteinen bestehende Gesteinszug hat eine Länge von 3 Meilen, ist indessen nicht überall in gleicher Weise chromitfUhrend ; vielmehr bemerkt Eyba, daß das Erz gerade dort am meisten auftritt, wo die Serpentinisierung weniger weit fortgeschritten ist, nämlich am rechten Murufer. Die Chromerze erscheinen in „Schnuren, deren Streichen und Fallen sehr abweichend ist Wenn sie im Streichen oder Verflachen auf- hören, was bei ihrer hohen Absätzigkeit meist schon nach wenigen Klaftern der Fall ist, so ist auch nicht die geringste Andeutung einer Lagerstätte mehr vor- banden^ (v. Hauenfels). Im Jahre 1864 hatte man ein Erzmittel von etwa 40 m seigerer Höhe, 50 — 60 m Länge und 24 — 30 m größter söhliger Mächtig- keit. Meistens aber betrug die letztere nur 1^/^ Zoll bis 2 Fuß. Nach einer von Vambera ausgeführten, von Eyba mitgeteilten Analyse ist die Zusammen- setzung des Erzes:

SiOs=4,3 FeO = 9,1

MgO = 9,7 Al208=13,7

CaO = 6,4«) Cr^Og = 56,2.

Nach Kahl sollen besonders neben bronzitreichen Serpentin Varietäten die reichsten Chromitmassen gefunden worden sein. Übrigens verdient hier auch der Magnesit erwähnt zu werden, der gerade in Obersteiermark in gewinnungs- würdiger Menge als sekundäres Produkt an die Serpentine gebunden ist.

Der Kraubater Chromeisensteinbergbau begann etwa um das Jahr 1810 und war stellenweise in jüngster Zeit noch im Betriebe.

Dera.. Eämmererit oder BhodoclirGm von Tampadel ; ebenda XLIV, 1892, 359—362. — Ders., Neues Chromeisenerzlager in Niederschlesien ; St«hl und Eisen, X, 1890, 1085 — 1086. — Ders., Neue Chromerzfunde in Schlesien; Berg- u. Hüttenm. Ztg., L, 1891, 19. — Ders., Der Eämmererit (Bhodochrom) von Tampadel bei Schweidnitz in Schlesien; ebenda LI, 1892, 453—455. — Traube, Beiträge zur Mineralogie Schlesiens. I. Gesteine und Minerale von der Chromitlagerstätte Tampadel im Zobtengebirge; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XLVI, 1894, 50—57.

') Miller von Hauenfels, Die nutzbaren Mineralien von Obersteiermark; Leobener Jahrb., XIII, 1864, 214—217. — Kahl, Der Chrombergbau bei Kraubat in Obersteiermark; ebenda XVIII, 1869, 266—281. — H. Höf er, Analysen mehrerer Mag- nesiagesteine der Obersteiermark; Jahrb. k. k. Beichs-Anst., XVI, 1866, 443—446. — Byba, Beitrag zur Genesis der Chromeisenerzlagerstätte bei Kraubat in Obersteiermark; Ztschr. f. prakt. Geologie, 1900, 337—341, Lit.

*) Bei Ryba steht: CoO, was, wie der Autor dem Herausgeber bestätigt, ein Druckfehler ist.

3*

36 Die emptiven Lagerstätten.

Chromeisenstein kommt nach B. Walter^) in der Bukowina hei Briaza vor. Bis zu faustgroße, in einem Falle his zu 2500 kg schwere Massen sind dort aus dem kretaceischen (?) Serpentin ausgewittert; in stark verwitterten Zonen des anstehenden Gesteines hat man unhedeutende Klumpen des Erzes erschürft, aher weitere Versuche als erfolglos aufgegeben.

Österreich besitzt augenblicklich keinen nennenswerten Chromitbergbau.

In Bosnien sind Serpentine in Verbindung mit Lherzolith, Peridotit und Gabbro, nach Katzer*) wahrscheinlich kretaceischen Alters, weitverbreitet.

Manchmal sind dieselben ganz und gar in Magnesit umgewandelt, der als „bosnischer Meerschaum" zu Pfeifenköpfen verarbeitet wird.

Die Chromitlagerstätten finden sich in dem 132 km langen, südlich von Kladazy bis nach Bai\jaluka reichenden, serpentinführenden Gebirgszug, und zwar vorzugsweise im Dubosticatal, nördlich von Vares.^) Das Erz bildet bald mehrere Dezimeter mächtige und bis zu 8 — 20 m lange, bankförmige, mehr oder

■■ C^Z) CZD

Chromit, derb. Pocherz. Serpentin.

Fig. 4. Unregelmäfilge Gestalt und Verteilang der ChromitansBcheidungen im Serpentin von Alt-Rakovac. Das Profil Ist ca. 6 m hoch. (Walter-Schönbucher, 1887.)

weniger reine Massen oder unregelmäßig gestaltete, durch den Serpentin verteilte Mittel (Fig. 4). Die bankförmigen Anreicherungen liegen mitunter mehrfach übereinander. Apfelgrllner Chromocker kommt auf den Dubostica- gruben vor.

Die Hauptgrube war 1887 die von Mekidol.

Nach Mitteilungen von Hof mann*) führt eine etwa 200 m breite, gegen 2 Meilen weit zu verfolgende Serpentinmasse bei PlayisohewitaEa, östlich

1) Die Erzlagerstätten der südlichen Bukowina; Jahrb. k. k. Beichs-Anst., XXVI, 1876, 406.

*) Geologischer Führer durch Bosnien und die Hercegovina. Sarajevo 1903.

8) B. Walter, Beitrag zur Kenntnis der Erzlagerstätten Bosniens, 1887, 215—222.

*) AI fr. Hofmann, Über das Chromerzvorkommen in Ungarn und dessen Auf- schließen. Inaug.-Diss. Rostock 1873; Ref. N. Jahrb., 1873, 873. — Patera, Über den Chromeisenstein-Bergbau von Plavischewitza; österr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw., 1872, 342-343. — vomBath, Sitzungsb. d. niederrh. Gesellsch., 1879, 63—64.

Ansscheidnngen von Chromeisenstein in Peridotiten. 37

von Orsowa an der Donau, an zahlreichen Pnnkten Chromeisenstein. Das Erz enthält 88 — 47®/o Chromoxyd. v. Hauer^) hat die Lagerstätten „als eines der reichsten Vorkommen dieses Erzes" hezeichnet, die man überhaupt kenne. Nach Fachs and de Lannay^ sollen die in der Teafe absätzigen Massen 800 bis 400 m lang sein. Der Bergbau datiert seit 1858.

Recht häufig ist Chromit in den Serpentinen Serbiens« Die haupt- sächlichsten Vorkommnisse liegen dort bei Bajatz, 19 km südlich von Cacak.^

In Italien, wo Serpentine eine so außerordentlich große Verbreitung be- sitzen, fehlen scheinbar Chromeisensteinlager.

Im europäischen Orient kommen solche zu Eeropotamo auf Euböa, auf den Inseln Skyros und Tinos,*) femer auf der türkischen Insel Mytilene,*) stets gebunden an Peridotite oder Serpentine, vor. Am wichtigsten sollen jetzt die Lagerstätten in der Gegend von Yelestino,®) nahe dem Meerbusen von Volo in Thessalien sein. Die gesamte Produktion Griechenlands an Chromeisenstein belief sich im Jahre 1900 auf 5600, im Jahre 1902 auf 11700 t. Auch bei Saloniki und in der Provinz Eossowo sind Chromerzlagerstätten bekannt.

Über die norwegischen Chromitvorkommnisse liegen die ausführlichen Schilderungen Vogts') vor. Auf der gerade unter dem Polarkreise liegenden Insel Hestmandö tritt das Erz in einem fast völlig frischen, in der Haupt- sache aus Olivin und Enstatit in sehr wechselndem Verhältnis bestehenden Grestein (enstatitführender Dunit und Harzburgit) als eine primäre Ausscheidung, manchmal von absoluter Beinheit, auf. Es sind Schlieren und Klumpen in der Anordnung von Gktngzügen, manche 1 — 2 m mächtig und 20 m lang, aber niemals von großer streichender Ausdehnung. In dem Eöros-Distrikt herrschen nach Vogt ganz ähnliche Verhältnisse, nur ist dort das Peridotgestein stark serpentinisiert und infolgedessen der Chromit durch Magneteisenerz verunreinigt. Auf den beiden ergiebigsten Chromitgruben Norwegens, denen von Feragen und Rödhammer bei Röros, welche auf Serpentinfeldem von 12 — 15 resp. 4 — 5 qkm Größe bauen, hat man von 1830 — 75 ungefähr 15000 t Erz gewonnen. Im ganzen gibt es in Norwegen 50 — 100 solcher Peridotit- bezw. Serpentin-

1) Geologie, 220.

3) GiteB min6raux, 11, 38—39; nach ,,Be8chreibung des Chrombergbaues der Ge- werkschaft Hofmann im Stuhlbezirke von Alt-Orsova", 1873.

') Götting, Über ein altes Bergwerks-Emporium in Serbien; Berg- und Hüttenm. Ztg., LX, 1901, 237-238.

*) Philippson, Beiträge zur Kenntnis der griechischen Inselwelt; Peterm. Mitt., Erg.-Heft No. 134, 1901, 22, 117. — Ann. d. Mines (7), U, 1872, 425; ebenda (7), Xin, 1878, 589.

^ Fuchs et de Launay, 1. c. ü, 37.

•) Mineral Industry, 1902, 97. — Zenghelis, Les minerais et min6raux utiles de la Gr§ce, 1903.

^ Beiträge zur genetischen Klassifikation der durch magmatische Differentiations- prozesse und der durch Pneumatolyse entstandenen Erzvorkommen; Ztschr. f. prakt. Geol., 1894, bes. 384—393.

38 Die eruptiven Lagerstätten.

kuppen, welche fast ohne Ausnahme auch Chromitkonzentrationen, allerdings meist von sehr geringen Dimensionen, enthalten. Die jetzige Chromitprodaktion Norwegens (zu Feragen) ist nur geringfügig.

Zahlreiche Chromitlagerstätten giht es im Ural um Jekaterinhurg, Eysch- tymsk, am Katschkanar usw.; allein das Gouvernement Perm zählte im Jahre 1893 25 Gruben, 1) die im Jahre 1893 14600 t produzierten, während im Jahre 1894 nur 6530 t gefördert wurden. In kleiner Menge findet sich das Chromeisenerz in vielen Serpentinen, und seit Anfang der sechziger Jahre des XIX. Jahrhunderts sind solche Vorkommnisse vielfach erschürft, wenn auch nicht abgebaut worden. „Als Zeugen jener Zeit, da die Konkurrenz einem einzelnen allein den Vorteil der plötzlich aufgetauchten Erwerbsquelle nicht gönnen wollte, sind auf der ganzen Erstreckung des Ural, von Nord nach Süd, auf dem westlichen wie auf dem östlichen Abhänge des Gebirges unzählige verlassene Chromeisensteingruben geblieben, an deren Rande noch häufig das aufbereitete, in Ziegelform geschlagene Erz mauerartig hoch aufgeschichtet zu sehen, auf deren Halden manches chromhaltige Mineral zu finden ist." (Arzruni.)

In der Gegend von Jekaterinhurg bilden Serpentine Einlagerungen zwischen ungefähr Nord-Süd streichende Chlorit- und Talkschiefer, welch letzterer den Serpentin gewöhnlich unmittelbar umgibt. Nach Arzruni sollen die uralischen Serpentine nicht aus Peridotiten, sondern lediglich aus Pyroxen-, besonders aus diallagführenden Gesteinen hervorgegangen sein, wie sich aus Übergängen nach- weisen lasse.

Die den Serpentin begleitenden Talk- und Chloritschiefer enthalten häufig Magneteisenmassen, und auch im Serpentin ,,und zwar manchmal in demselben Stock dieses letzteren, wenige Meter von den Chromeisenlagern entfernt" werden Magneteisennester angetroffen. Cossa und Arzruni meinen deshalb, daß die Chromitlager durch eine Zufuhr von Chrom zu Magneteisen entstanden seien, wobei letzteres umgewandelt wurde. Das Chrom entstamme den chromhaltigen Silikaten des Muttergesteines, deren Zersetzung auch zur Neubildung der inter- essanten Chrommineralien (siehe S. 34) geführt hat. Diese Auffassung steht im geraden Gegensatz zu derjenigen Vogts (und nach ihm Eybas), wonach alle Chrom itvorkommnisse Ausscheidungen aus dem Magma sein sollen, was sich in solcher Verallgemeinerung zunächst auch kaum wird beweisen lassen.

Der im Ural gewonnene Chromit wird teilweise in den zahlreichen dortigen Hochöfen verbraucht.

Die hauptsächlichsten Chromeisenlagerstätten der Erde sind in Kleinasien; sie decken beinahe allein den Weltbedarf.^) Dieselben

^) Ztschr. f. prakt. Geol., 1897, 279. — Arzruni, Sur quelques min^raux des ^ites de chromite du district de Syssertsk, Oural; Bull. See. min. de France, V, 1882, 94. — Cossa und Arzruni, Chromturmalin aus den Chromeisen lagern des Urals; Ztschr. f. Krystallogr., VII, 1883, 1—16. — G. Rose, Reise nach dem Ural, II, 1842, 476—477.

2) W. F. Wilkinson, Iren and Goal Trades Review, 1895, 804. Danach Stahl und Eisen, XV, 1895, II, 689. — Weiß, Kurze Mitteilungen über Lagerstätten im westlichen Anatolien; Ztschr. f. prakt. Geol., 1901, 249—262. — Glenn, The chrome eres of Turkeyj XIX, Ann. Bep. U. S. Geol. Survey, Part VI, 1897—1898,

Ansscheidnngen von Chromeisenstein in Peridotiten. 39

liegen bei Antiochia, bei Mersina, Alexandrette, Makri and in der Gegend von Smyma, bei Brassa im Hinterland des Marmarameeres, in den Yilajets Angora und Eastamuni. Weiß hat die Vorkommnisse von Tschatalja-Dagh and Tschardy im nördlichen Eleinasien (südwestlich and südlich von Brussa) beschrieben. Die tertiären Serpentinmassen von mitunter stundenlanger Erstreckung enthalten schlauch- oder linsenförmige, oft ganz unregelmäßige Chromeisensteinlager, deren Längserstreckung in benachbarten Stöcken annähernd parallel verläuft. Die Vorkommnisse des Tschatalja-Dagh sind einstweilen nicht bauwürdig, dagegen haben die von Tschardy z. T. kolossale Ausdehnungen. Eine langgestreckte, recht reine Chromitmasse von 50 — 56®/q Chromoxyd hatte 70 m Länge, 25 m Dicke und 20 m Höhe. Die reichste dortige Grube ist die von Daghardy, sie allein liefert im Tagebau jährlich 10 — 12000 t Erz im Werte von etwa 1 Mill. Mark; die Gesamtproduktion der Chromitgruben in der südlichen Um- gebung von Brussa wurde 1901 auf 16000 t veranschlagt. Zu Makri soll die Produktion zeitweise sogar 30000 t betragen haben.

Chromeisenstein ist nach Schneider^) auf den ostindischen Liseln Bat- jang, Ambon und Timor „so massenhaft vorhanden, daß er. wie in Neu-Seeland, den Grubenbau lohnen wttrde^^ Er ist auch hier an Serpentin gebunden.

Der Dun Mountain,^ 10 km südöstlich von der Stadt Nelson auf Neu- seeland, gehört einem etwa 130 km langen, 1,5 — 3 km breiten Serpentinzug an und besteht selbst aus Dunit, d. h. aus einem körnigen Gemenge von Olivin und Chromit. Dagegen umschließt der Serpentin des unmittelbar benachbarten Wooded Peak große Massen von derbem Chromeisenstein.

Die Serpentine von Neukaledonien^) haben eine große Bedeutung als Muttergesteine verschiedener Lagerstätten, so von Nickel-, Kobalt-, Eisen- und Chromeisenerz. Dieses letztere bildet bald gangähnliche Ausscheidungen im Serpentin, bald ist es aus ihm ausgewittert und findet sich dann inmitten der Tone, welche die Vertiefungen auf der Oberfläche desselben erfüllen, in Gerollen. Das Erz wird gewonnen im Tiebaghi -Massiv; die seit 1884 datierende Produktion beträgt jährlich 2—3000 t.

Die Vereinigten Staaten besitzen scheinbar keine großartigeren Lager- stätten von Chromit, wenn auch verschiedene Vorkommnisse dieses Erzes daselbst bekannt sind. So führen die Serpentine von Maryland und im südlichen Pennsylvanien Chromit,*) der auch im ausgewitterten Zustand vielfach zu finden ist. Beiderlei Vorkommnisse wurden früher ausgenutzt; die Lagerstätte

261 — 264. — Thomae, Emery, chrome-ore and other minerals in the Villayet of Aidin, ABia Minor; Tranaact. Am. Inst. Min. Eng., XXVIII, 1899, 208—225.

*) Geologische Übersicht über den holländisch-ostindischen Archipel; Jahrb. k. k. Reichs-Anst, XXVI, 1876. 113—134.

*) V. Ho eh stet t er, Dunit, kömiger Olivinfels von Dun Mountain bei Nelson, Neuseeland; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XVI, 1864, 341—344.

^ Fuchs et de Launay, Gites min^raux, II, 38. — A. Bernard, L' Archipel de la Nouvelle Cal6donie, 1895; Ref. Ztschr. f. prakt. Geologie, 1897, 257—260.

*)H. Credner, Die Geognosie und der Mineralreichtum des Alleghany-Systems ; Peterm. Mitt., XVII, 1871, 41—50. - Kemp. Ore deposits, 1900, 412-416.

40 Die eraptiven Lagerstätten.

von Wood Pit in Pennsylvanien war so ergiebig, daß der Bergbau sogar eine Teufe von 700 Fuß erreicht hat.

In Nordkarolina ^) kommt Chromeisenstein an vielen zerstreuten Punkten vor, ist aber nirgends in größerem Umfang abgebaut worden. Es sind immer wenig mächtige Massen von mehreren Tonnen Gewicht und stets gebunden an Dunit; sie finden sich besonders am Rande der Dunitintrusionen gegen den Gneis hin, manchmal zusammen mit Korund (s. S. 82).

In Kalifornien^ wird das Erz als Gerolle und auf anstehender Lager- stätte in verschiedenen Gegenden gewonnen. Kalifornien war zuletzt der einzige Staat der Union, welcher ein wenig Chromit lieferte; die Höchstproduktion betrug 1894 3700 t.

An der Ostkttste von Neufundland^) werden verschiedene Chromitlager- stätten abgebaut.

Neuerdings werden auch in Kanada^) zu Coleraine, Prov. Quebec, Chrom- erze in zunehmender Menge gewonnen.

IL Eruptive Lagerstätten sulfidischer Erze.

So sehr das zunächst dem Verhalten sulfidischer Erze bei hohen Temperaturen widersprechen mag, so sind doch Kömchen und Einsprengungen von Sulfiden in Eruptivgesteinen, und zwar sowohl in Effusiv- wie Tiefen- gesteinen, zweifellos als primäre Ausscheidungen bekannt. Die Möglichkeit ihrer Entstehung mußte schon aus dem oft sehr beträchtlichen Gehalt an solchen in künstlichen Hochofen-Schlacken,^) die manchmal ganz erfüllt sind mit Magnet- kies usw., oder im Kupferstein hervorgehen.

* Überblickt man die Vorkommnisse, so ergibt sich die auch bezüglich der oxydreichen Differentiationen gemachte Erfahrung, daß derlei Erzausscheidungen selten in sauren, häufiger in basischen Eruptivgesteinen auftreten, und daß es gerade wieder die gabbroiden Magmen sind, welche stellenweise größere Massen von sulfidischen Ausscheidungen geliefert haben. Umgekehrt sind die im allge- meinen durch pneumatolytische Äußerungen mehr ausgezeichneten sauren und mittelsauren Tiefengesteine mitunter von sogen. Kontaktlagerstätten begleitet, d. h. von epigenetischen, häufig unter Verdrängung löslichen Nebengesteines (fast stets Kalkstein) entstandenen Erzansiedelungen im Kontakt der Intrusion und des Nebengesteines. Dieses entgegengesetzte Verhalten sei hier zunächst betont, ohne daß es schon möglich wäre, die Gründe dafür anzugeben, weshalb die

') Pratt, The occurrence, origin and chemical composition of chromite; with eapecial reference to the North Carolina deposits; Transact. Am. Inet Min. Eng., XXIX, 1899, 17—39.

') Report of the State Mineralogist of California; verschiedene Jahrgänge. — Helmhacker, Chromit in den Vereinigten Staaten Nordamerikas; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LVI, 1897, 31—32.

^ Maynard, The chromite-deposits on Port au Port Bay, Newfoundland ; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXVII, 1898, 283—288.

*) Mineral Industjy, 1902, 97.

6) Siehe u. a. Vogt, Studier over Slagger, 189-216.

Sulfidische Aasscheidnngen in sauren und in basischen Gesteinen. 41

an Magnesia, Kalk und Eisen reichen, an Alkalien, besonders Eali, armen basischen Magmen die Metalle samt Schwefel im Schmelzfluß zurückhalten, während die sauren, an Kali reichen Schmelzflüsse dieselben mitsamt allerlei Gktsen, deren An- wesenheit sich mitunter in den Gangarten der entstehenden Lagerstätten nach- weisen läßt, ausstoßen. Es wird sich später noch wiederholt Gelegenheit geben, auf diese Verhältnisse einzugehen. «

1. Sulfidische Ausscheidungen in sauren Gesteinen.

Dieselben besitzen kaum mehr als ein mineralogisches Interesse.

In den meisten Fällen wird das Auftreten solcher überhaupt nicht als eine magmatische Ausscheidung, sondern vielmehr als eine pneumatolytische Ansiedelung zum Schluß oder nach Schluß der Gesteinsverfestigung aufzufassen sein. So kommt Kupferkies samt Turmalin und Flußspat in Drusen des Granits von Predazzo in Südtirol vor.

Der Syenit des Plauenschen Grundes bei Dresden enthält oft Kupfer- erze in basischen Ausscheidungen, den sogen. „Tigern^, die aus Hornblende, Augit, Glimmer, Oligoklas, Apatit, Titanit, mehr oder weniger Magnetit, Titan- eisen und Zirkon bestehen. Als Erze und deren ümwandlungsprodukte sind zu erwähnen: gediegen Kupfer, Kupferglanz, Kupferkies, Eotkupfererz, Malachit, Lasur und Pyrit.

Im Porphyr und Pechstein des mittleren Kotliegenden zu Zwickau in Sachsen^) finden sich Kupfererze (gediegen Kupfer, Kupferkies, Domeykit) in fein verteiltem Zustand ziemlich weit verbreitet. Oft sind sie auch auf Gängen und Klüften angereichert, wo dann Kupferbleche eine merkwürdige Erscheinung bilden. Solche fanden sich z. 6. auf dem Bürgerschacht I bis 0,5 m lang, 0,15 m breit und 3 mm stark, auf dem I. Erzgebirg. Tiefbauschacht bis zu 3 Pfund schwer. Auf dem Bürgerschacht I war das Vorkommen ein so häufiges, daß man eine Gewinnung versucht hat. Außer von den beiden genannten Schächten kennt man die Kupferbleche auch vom Hoffnungs-, Vertrauens- und Brücken- bergschacht.

Daß der Kupferkies und Domeykit wirklich gleichzeitig mit dem Quarz- porphyr entstanden sind, wird wohl dadurch bewiesen, daß die Erze nur in der Porphyrdecke vorkommen, in dem Liegenden und Hangenden aber unbekannt sind, und daß sie innerhalb jener Decke in deren ganzer, nicht unbeträchtlicher Ausdehnung auftreten. Nach Frenzel enthält auch das plattenförmige Kupfer Arsen (0,3<>/o).

2. Sulfidische Ausscheidungen in basischen Gesteinen.

Wiewohl Kieseinsprengungen in zahlreichen Eruptivgesteinen, wie z. B. in Diabasen, zu den häufigen Erscheinungen gehören und z. B. auch Magnetkies in verschiedenen Basalten (vielleicht manchmal als nicht authigener Einschluß?) beobachtet wird, so sind doch größere Anhäufangen solcher Erze in basischen Eruptivgesteinen nicht sehr häufig. Von hervorragender Bedeutung ist nur der nachstehend beschriebene Lagerstättentypus, der allerdings gegenüber dem her- gebrachten Begriff der „magmatischen Ausscheidung^ einige, scheinbar stets wiederkehrende Sonderheiten aufweist.

^) Frenzel, Mineralogisches Lexikon für das Königreich Sachsen, 1874, 179. — MietzBch, Erläut. zur Geol. Karte von Sachs., Sekt. Zwickau, 1877, 36—37. — Winkler, Analyse des Zwickauer Arsenkupfers bei A. Weisbach, Mineralogische Notizen, U; N. Jahrb., 1882, U, 256.

42 Die eruptiven Lagerstätten.

Nickelhaltiger Magnetkies (und Kupferkies) gebunden an Gesteine der Gabbrofamilie und deren metamorphe Abkömmlinge«

a) Vorkommnisse gebunden an mehr oder weniger unveränderte intrusive Gabbros und gabbroähnliche Gesteine jüngeren Alters.

* Magnetkies, soweit die Untersuchungen reichen, mitunter etwas nickelhaltig, kommt in manchen Gabbros als untergeordneter Bestandteil vor. So ist der bekannte Gabbro aus dem Eadauthal bei Harzburg stellenweise sehr reich an Magnetkies, der von etwas Kupferkies und mitunter von Pyrit begleitet wird. Das Erz bildet bei oberflächlicher Betrachtung scheinbar derbe Massen, die aber doch durchsprengt sind mit Plagioklas und Diallag. Besonders um fremde Gesteinseinschlttsse haben sich die Sulfide ausgeschieden, doch kommt der Magnet- kies auch sonst häufig in schlierigen Anreicherungen im Gestein vor.

Der Gabbro von Harzburg ist karbonischen Alters und hat keine Meta- morphose erfahren. Es ist deshalb lehrreich, daß das mikroskopische Bild im wesentlichen an dasjenige mancher später zu besprechenden kanadischen und südnorwegischen raagnetkiesführenden Gabbros, z. B. von der Flaad-Grube, er- innert; in den erzreichen Partien bildet das Erz eine Grundmasse, in welcher meist gerundete, aber auch eckige Individuen von Plagioklas, Pyroxen, Biotit, Apatit u. a. liegen. Die Erscheinungsweise dieses Gemenges ist die- jenige einer Breccie, in welcher der Magnetkies als jüngster Be- standteil die Bindemasse bildet. Das Erz dringt in tiefen Einbuchtungen in die durchsichtigen Gemengteile ein, gerade als ob diese resorbiert worden wären.

Der Magnetkies des Harzburger Gabbros hat einen deutlichen Nickelgehalt (nach Rammeisberg 0,65 ^/q); das geringfügige und deshalb wertlose Vorkommen ist gleichwohl wegen seiner Analogie mit den reichlicheren Erzausscheidungen anderer Gabbrogebiete sehr bemerkenswert. *

Ein anderes, reicheres Vorkommen von nickelführendem Magnetkies in einem normalen, d. h. nicht metamorphosierten basischen Eruptivgestein, das zwar kein Gabbro ist, einem solchen aber sehr nahe steht, ist das vom Schweidrioh bei Schluckenau in Böhmen und das von Mittel-Sohland in der Lausitz, beide etwa zwischen Wamsdorf und Bautzen, einander benachbart an der sächsisch- böhmischen Grenze gelegen. Die Erze (Magnetkies, Kupferkies und wenig Pyrit) sind gebunden an diabasartige Gesteine, welche den Lausitzer Granitit in großer Mächtigkeit durchsetzen.

Das Vorkommen vom Schweidrich ist von v. Foullon^) beschrieben worden. Der Betrieb ist gegenwärtig dort auflässig.

Am Schweidrich wird der Lausitzer Granit durchsetzt von einem min- destens 20 — 30 m mächtigen Gang eines mittelkörnigen, in der Zusammensetzung etwas schwankenden Gesteines, das als normale Hauptbestandteile Plagioklas, rötlichen Augit, braune Hornblende, Biotit, daneben Quarz, Apatit und Erze (Titaneisen und wohl auch Magnetit) zeigt. Stellenweise führt das Gestein, das

*) Über einige Nickelerzvorkommen; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst.. XLH, 1892. 223—310, bes. 302—307.

Nickelhaltiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Gabbrofamilie. 43

von y. Fonllon als Gabbro bezeichnet wird, auch Olivin. Am Salband gegen den Granit ist das Gestein ein feinkörniger Diabas.

In den erzführenden Partien tritt der Feldspat znrflck, die braune Horn- blende nimmt zu, der Augit ist in grüne Hornblende umgewandelt, an Stelle des Biotits ist oft Eisenerz getreten. Die Erze, Magnet- und Kupferkies, sind die jüngsten Bestandteile des Gesteines und bilden mit den Silikaten ein buntes Gemenge; derbe Erzmassen sind seltener; solche, die aus fast reinem Magnetkies bei 0,53 ^/q Gangart und 2,90 ^/o Kupfergehalt bestanden, ergaben einen Nickel- gehalt von 7,08 o/o.

Die Erzanreicherungen haben im Kontakt mit dem Granitit stattgefunden, welch letzterer von dem ,, Gabbro^ her auch mit Kiesen bis auf eine Entfernung von einem Meter imprägniert wurde und nach v. Foullon durch den Gtibbro- durchbruch strukturell verändert worden sein soll.

V. Foullon hat die Nickelerzlagerstätte analog denjenigen von Kanada für das Produkt einer magmatischen Ausscheidung gehalten und durch die Analyse nach- gewiesen, daß die Silikate des fast erzfreien Gesteines fernab der Lagerstätte nur Spuren von Nickel und kein Kupfer (dagegen etwas Zinn und Antimon) enthalten.

Ganz entsprechend dem Vorkommen am Schweidrich ist dasjenige von Mittel- Sohland,^) wo man seit dem Jahre 1900 Nickelerze fördert. Das dortige Gestein ist mittelkörnig und von wechselnder Zusammensetzung ; es besteht in der Haupt- sache aus hypidiomorphen Körnern von rötlichem Augit, viel brauner Hornblende und Glimmer und wechselnden Mengen von Plagioklas und Olivin und wird von Beck als ein „olivinführender Proterobas von gabbroartigem Habitus" be- zeichnet.^) In fast erzfreien, kugelig-schalig verwitternden Knollen und in schlierigen Partien inmitten des Gesteines kommen Spinell und Korund vor. Bemerkenswert sind auch Knauer von Sillimanit. Die Gangmächtigkeit des Proterobases beträgt in den gegenwärtigen Aufschlüssen 7 m.

Als Erze sind Magnetit und Titaneisen, diese beiden als ältere, und Kupferkies und Magnetkies zu beobachten. Erstere beiden kommen als Ein- schlüsse in den Silikaten vor, letztere umhüllen sowohl die ersteren, wie sie überhaupt die Rolle der jüngsten Bestandteile des Gesteines spielen. Wo sich eine Altersfolge zwischen den beiden Sulfiden erkennen läfit, scheint der

*) Beck, Über eine neue Nickelerzlagerstätte in Sachsen; Ztschr. f. prakt. Geol., 1902, 41—43. — Ders., ebenda 379—380. — Dera., Lehre von den Erzlagerstätten, I. Aufl., 1900, 47, II. Aufl., 1903, 46—47. — Ders., Die Nickel erzlagerstätte von Sohland a. d. Spree und ihre Gesteine; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., LV, 1903. Erst z. T. erschienen. — Beyer, Die erste Erzlagerstätte der Oberlausitz; Wissensch. Beil. d. Leipziger Zeitung, 13. Febr. 1902. — Material der Clausthaler Sammlung, geschenkt von Herrn Dr. 0. Beyer in Bautzen und Herrn Dr. A. Dieseldorff in Dresden. Femer briefliche Mitteilungen des letzteren.

^ In seiner letzten Beschreibung hat Beck die in Talk umgewandelten, teilweise wohl umgrenzten Pseudomorphosen mit den charakteristischen Querschnitten des Olivins für eine zweite Pyroxenart gehalten, die, weil jene Pseudomorphosen im rötlichen Pyroxen eingewachsen vorkommen, ält^r sein müßte als dieser. Bisher fehlen mir Beweise dafür, daß es sich nicht doch um Olivin handelt. Bergeat.

44 Die eruptiven Lagerstätten.

Kupferkies zunächst älter zu sein als der Magnetkies, indem er von diesem um- randet wird. Da aber beide die Zwischenräume zwischen vorher verfestigten Gemengteilen fflllen, so ist es trotzdem möglich, daß der Magnetkies zuerst gewissermaßen die Wände dieser kleinen Drusen bedeckte und erst zuletzt in dem kleinen Innenraum der Kupferkies zur Ausscheidung gelangte.^)

Der Olivin liegt teilweise in der Form ringsum ausgebildeter Kristalle innerhalb der späteren Ausscheidungen; er ist vorzugsweise in Talk umgewandelt. Desgleichen hat auch der Plagioklas eine hochgradige Umwandlung erfahren, an seiner Stelle sieht man eine schwach licht- und doppelbrechende, an sich farblose (?) Substanz, die indessen zum größten Teil ebenso wie manchmal die Olivinpseudomorphosen mit einem blaugrttnen oder schmutzig braunen Färbe- mittel geerbt ist. Die übrigen Silikate, wie Augit, Hornblende und Glimmer haben im allgemeinen bei weitem nicht diese Umwandlungen erlitten.

Die Sulfide umhüllen, manchmal als reichliche Grundmasse, rundliche Kömer der Gesteinselemente, bald umzieht besonders der Magnetkies dieselben mit einem schmalen Saum. Der Olivin tritt sehr häufig in wohl umgrenzten Kristallen in dem Erzgemisch auf. Es scheint, als wenn die Festwerdung der Sulfide und die Um- wandlung des Olivins und des Feldspats gleichzeitig vor sich gegangen wären.

Das Nickel-Kupfererzmittel ist längs des Kontakts zwischen dem Proterobas und dem Granit in 2 — 2,5 m Mächtigkeit 150 m weit als derbe Masse mit 4 bis 5°/o Nickel und 2^/o\Kupfer verfolgt worden. Das reiche Erz verliert sich gegen den tauben Proterobas zu durch eine Gesteinszone, die unregelmäßig fleckig mit Sulfiden imprägniert ist, etwa ^^I^^Iq Nickel und 1^/2^/0 Kupfer enthält und auf welche sich obige petrographische Beschreibung bezieht. Proben von schein- bar derbem Magnetkies erweisen sich als reich an Magnetit.

Auch hier ist der Granit auf geringe Entfernung vom erzfahrenden Ge- steinsgang mit Sulfiden imprägniert.

Nach Beyer fanden sich in den oberen Teufen des Erzmittels Knollen mehr oder weniger erzfreien Gesteines im Erz, derart, daß dieselben zunächst von vorwaltendem Kupferkies, dann von einem Gemenge von Kupferkies und Magnetkies und außen von mehr oder weniger reinem Magnetkies überzogen waren.

Es braucht kaum erwähnt zu werden, daß sich nahe dem Ausstrich dieser Lagerstätte sekundäre Kupfererze finden. Kupferglanz kommt auf einem 3 — 5 cm mächtigen Gang inmitten des sulfidischen Erzes in geringer Tiefe unt^r dem eisernen Hut als sekundäres Produkt vor, desgleichen hat sich stellenweise ge- diegen Kupfer gebildet.

Die Sohlander Erze enthalten im Durchschnitt etwa 5^/o Nickel und 1,8 bis 2 ^Iq Kupfer und sind frei von Gold, Silber, Platin, Wismut, Arsen und Antimon.

b) Vorkommnisse gebunden an Gabbroide und deren metamorphe Abkömmlinge, welche Einlagerungen im kristallinen Schiefergebirge

bilden.

Ziemlich verbreitet sind nickelhaltige Magnetkiese in enger Verbindung mit basischen Gesteinen vorkambrischen Alters, die bald als Norite, Gabbros

1) Siehe auch v. Foul Ion, 1. c. 305—306.

Nickelhaltiger Magnetkies gebimden an Gesteine der Gabbrofamilie. 45

oder als feldspatarme Abarten solcher (Pyroxenite) dentlich erkennbar sind, teils eine Metamorphose in ähnliche Hornblendegesteine (sog. Diorite der Amerikaner, Dioritschiefer, Dioritgabbros) oder in Homblendeschiefer erfahren haben, wobei sich mitunter die Herkunft der letzteren ans Pyroxengesteinen noch deutlich an den darin erhaltenen Pyroxenresten erweisen läßt. Mitunter fehlt aber jeder sichere Beweis, daß solche Amphibolite, Hornblendeschiefer und Homblendefelse ans Gabbros und Noriten hervorgegangen sind. Dafi aber gerade mit ihnen jene Erzaosscheidangen auftreten, wird ftlr einen Hinweis auf eine solche Verwandt- schaft gehalten.

Die genannten Gesteine bilden in den hier in Betracht kommenden Fällen fast immer linsenförmige Einlagerungen in den umhüllenden kristallinen Schiefern, wie Gneise usw. Die Erzlagerstätten sind dann in der Begel an die Grenzen dieser Einlagerungen gebunden und folgen denselben mit Unterbrechungen.

Der Magnetkies besitzt im übrigen seine weiteste Verbreitung in den in die kristallinen Schiefer eingeschalteten Kieslagern; diese im allgemeinen von Grabbros und ähnlichen Gesteinen nicht begleiteten Erze gelten als nickelfrei (z. B. zu Bodenmais in Bayern oder am Schneeberg in Tirol). ^)

Möglicherweise ist der Pentlandit oder Eisennickelkies (Fe, Ni) S, mit bis zu 40^/0 Nickel, ein hauptsächlicher Träger des Nickels in den in Eede stehenden Lagerstätten. Je reicher der Nickelgehalt des Magnetkieses, desto weniger magnetisch ist letzterer.^ In der Begel beträgt der Nickelgehalt der hier in Betracht kommenden Erze nur wenig Prozent, und gewöhnlich wird derselbe begleitet von einem so hohen Gehalt an Kupferkies, dafi die Lagerstätten häufig auch als Kupfererzlagerstätten von Bedeutung sind, ja sogar als solche abgebaut worden sind.

Mit der Mineralogie und Chemie dieser Vorkommnisse hat sich Vogt eingehend befafit.

Der Magnetkies enthält hier meistens neben einem geringen Kobalt- gehalt nur 2 — 8^/0 Nickel, mitunter auch (infolge Beimengung des ihm sehr ähnlichen Pentlandits?) 10 — 15 ^/q. Der Kobaltgehalt des Magnetkieses ist ge- ringer als dessen Nickelgehalt und soll nach Vogt ^/g bis ^/q, manchmal auch nur ^Ijj^ bis ^/^q des letzteren betragen. Mitunter bemerkt man innerhalb des Magnetkieses den lichter gefärbten und durch seine Absonderungsflächen aus- gezeichneten, unmagnetischen Pentlandit (Espedalen und Beiem in Norwegen, Vicinella bei Varallo und Sudbury). Millerit und Polydymit (NigFeS^) sind auf kanadischen Nickelerzgruben dieses Typus angetroffen worden. Dagegen scheinen die für die Kobalt- und Nickelerzgänge charakteristischen Arsenverbindungen

') Anderseits aber darf auch nicht vergessen werden, daß der Magnetkies des Preiberger Gneises 0,61% Nickel und 0,12 »/o Kobalt enthält. (Stelzner, Festschrift der Dresdener „Isis'S 1886, 46.)

^ Dixon hat gezeigt, daß der Magnetkies von Sudbury durch fortdauernde Konzentration des magnetischen Teiles, unter Ausscheidung eines nicht magnetischen Teiles, zu einem wesentlich nickelärmeren Erz wird. Der Nickelgehalt verringert sich durch magnetische Konzentration von 3 — 4% auf 0,68 — 1,20 '^/q. Der möglichst reine, aber immer noch etwas magnetische Kückstand enthielt 30,30—33,09 Ni, 26,40—28,65 Fe und 20,46 — 32,80 S, entspricht also einem sehr nickelreichen Pentlandit.

46 Die eruptiven Lagerstätten.

fast ganz zu fehlen, und ebenso sind die Nickel magnesiasilikate der an Serpentin gebundenen Nickelerzlagerstätten von Neu-Ealedonien, Frankenstein usw. diesen Vorkommnissen fremd. Eobaltglanz wird von Erteli in Norwegen, Zink- blende von Bamle in Norwegen und Sudbury in Kanada erwähnt.

Wie auf den Kieslagem des kristallinen Gebirges, so kommt der Schwefelkies auch hier gern in idiomorphen Kristallen vor, welche in die derben Erze, besonders häufig in Kupferkies eingewachsen sind. Zu Klefva (in Schweden) enthält er 2,5 ^/q Kobalt und Nickel und zwar ersteres überwiegend, so daß Ni : Co = 1 : 5 bis 1 : 10. „Auf einigen norwegischen Gruben wird der Magnetkies lokal durch Schwefelkies ersetzt ; in diesen Fällen, wo somit die ganze Sulfidmasse als Schwefelkies ausgeschieden worden ist, begegnen wir dem normalen Verhältnis zwischen Nickel und Kobalt, nämlich 1 Co zu etwa 6 — 8 Ni" (Vogt).

Kupferkies ist stets vorhanden, die gewonnenen Kupfererze sind stets nickelhaltig. Sein Verhältnis zum Magnetkies ist schwankend, bleibt sich aber nach Vogt in Norwegen im Durchschnitt für eine längere Zeit auf den einzelnen Gruben ziemlich konstant. Auf den norwegischen Gruben schwankt das Ver- hältnis zwischen Kupfer und Nickel zwischen 80 : 1 und 20 : 1, scheint aber in der Regel etwa 35 : 1 zu sein. Aus dem Kupferkies hat sich neben anderen sekundären Erzen stellenweise gediegen Kupfer gebildet.

Bemerkenswert ist der Gehalt der skandinavischen und mancher kanadischer Nickelerze anTitaneisen (und Titanomagnetit). Dieselben kommen in Kristallen, Körnern, faustgroßen und sogar kubikmetergroßen Massen im Magnetkies ein- gewachsen vor.

Daß die schwedischen Nickelerze Gold enthalten, war schon durch Stapff^) erkannt worden; derselbe vermutet« auch einen Gehalt von Bhodium und Iridium darin. Das merkwürdige Platin-Mineral Sperrylith (PtAs^) ist 1890 zu Sudbury in Kanada entdeckt worden; auch die kanadischen Erze enthalten etwas Iridium und Palladium.

Nach Vogt kommen die Edelmetalle auf den nickelfährenden Magnetkies- lagerstätten wohl hauptsächlich im Kupferkies vor; das Verhältnis des Silbers zu Platin und Gold soll nach ihm für die norwegischen Erze sein: Au : Ag = 1 : 120, Pt : Ag = 1 : 30; ferner Ag : Ni = 1 : 5000, Pt : Ni = 1 : 150000.

In Kanada wird Platin als sehr untergeordnetes Nebenprodukt aus dem Nickelstein gewonnen.

Zu Horbach^) im badischen Schwarzwald ist nickelhaltiger Magnetkies an eine mehr oder weniger serpentinisierte, mitunter an Magnesiaglimmer reiche, bis zu 10 m mächtige Gesteinsmasse im Gneis gebunden. Das eigentliche Mutt«rgestein der letzteren ist nach Sauer ein Pyroxenit mit brauner Hornblende („Badenit"). Der reine Magnetkies enthält 11— 12 0/o, das Pocherz 2,1— 2,8 o/^

^) Ober Konzentration von Nickelstein zu Klefva bei Hvettauda in Schweden; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XVII, 1858, 371—372.

^) Knop, Über die Nickelerze von Horbach bei St. Blasien im Schwarzwalde; N. Jahrb., 1873, 521—529. — Sauer, Ber. üb. die Vers, des oberrh. geol. Vereins, XXXV. 1902. 7

Nickelhaltiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Grabbrofamilie. 47

Nickel. Derselbe wird begleitet von Kupferkies, and beide nmbüUen körnige Massen von Eisenglanz. Der Magnetkies worde schon 1803 — 1806 zur Vitriol- darstellong benatzt, späterhin 1857 — 1859 und von 1864 bis in die 70 er Jahi*e des XIX. Jahrhunderts als Nickelerz abgebaut.

In Ober-Italien zieht sich eine Zone von mehr oder weniger basischen Eruptivgesteinen, nämlich von Dienten, Noriten, amphibolitischen Noriten, Gabbros (Granat- und Olivingabbros) und Lherzolithen, etwa 100 km lang und 20 km breit zwischen Ivrea und Locamo hin, die Täler der Sesia and des Toce Über- schneidend. Es sind nach Lotti Intrusivgesteine, wie da und dort Erscheinungen des Eontaktmetamorphismus beweisen. An solche Gesteine sind an zahlreichen Orten (zu Yal Barbina, Bonda del Chierico, Valmaggia, Miggiandone, Alpe della Valle, Cevia, Laghetto, Pennina Grande, Alvani, Luzzogno, Alagna und Baveno) nickelhaltige Magnetkiese mit Kupferkies gebunden. „Alle in diese Gesteine eingelagerten Erzmassen kommen konstant am Kontakt mit Gneis oder den anderen, die Eruptivmassen umhüllenden Gesteinen vor und bestehen allgemein aus langgestreckten, linsenförmigen Schlieren. Die mikroskopische Betrachtung zeigt, daß das Erz da und dort in die Zwischenräume des Gesteines eindringt und die kristallinen G^steinselemente verkittet, die manchmal deutliche Korro- sionserscheinungen erkennen lassen"^ (Lotti). Zusammenfassend bezeichnet man eine Beihe der wichtigsten Gruben, welche besonders vom Ende der 60 er bis zum Ende der 70 er Jahre des XIX. Jahrhunderts lebhafter betrieben wurden, als die- jenigen von Vftrallo;^) sie liegen im Sesiatal und im Yal Sorba am Sttdostabhang des Monte Rosa. Über die Geologie der Vorkommnisse sagt Badoureau folgendes : Bei Varallo werden die Glimmerschiefer und der Gneis durchsetzt von einem 20 km langen und 4 km breiten „Dioritmassiv"^ (s. u. !). In dem „Diorit^ und auf seinem Kontakt mit dem Gneis findet man erzhaltige Massen, welche die Richtung des Dioritmassivs besitzen. Die Ausfüllung dieser „Gänge^ besteht zu etwa gleichen Teilen aus nickelhaltigem Magnetkies und zwischengeknetetem (remani^) Amphibol, der in der Form halbgeschmolzener rundlicher Einschlüsse auftritt.

Die Cevia-Mine liegt 1980 m, die Grube von Sella Bassa 1500—1700 m hoch. Jener „Diorit** ist nach Stelzner bald ein olivinfreier, bald olivin- führender Norit mit oder ohne Diallag (nach Vogt), bald ein plagioklasfreier Amphibolperidotit (Bronzit-Amphibol-Olivingestein). Die gröberkörnigen, plagio- klasfreien Gesteine waren der Erzführung am günstigsten. Das Erz findet sich auf Spalten der Gemengteile, besonders aber an der Peripherie der Bronzit- körnchen konzentriert.

') Perazzi, Sul concentramento della calcopirite nel giacimento di pirrotina nichelifera di Miggiandone e sulla paragenesi dei minerali cristallizati che vi si trovano; Mem. della R. Accad. delle Science di Torino (2), XXI, 1865, LXVII— LXX. — Monte- fiori Levi, Die Nickelgrube von La Bahna bei Locamo im Val Sesia; Atti della See. Ital. di scienze Daturali, IK, 418—425; Ref. N. Jahrb., 1867, 718-719. — Stelzner, Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXXVI, 1877, 86—87. — Badoureau, La m^tallurgie du nickel; Ann. d. Mines (7), M6m. XII, 1877, 237—340, bes. 245—247. Einige Er- gänzungen gibt Vogt, Zt«chr. f. prakt. Geol., 1893, 257. — D'Achiardi, I metalli, II, 22—24. — Lotti, I depositi dei minerali metalliferi, 34—36.

48 Die emptiven Lagerstätten.

Die mittlere Znsammensetzimg des Erzes gibtBadoureau folgendermaßen an:

Grube Cevia Grube Sella Bassa

„Amphibol" 50,00 50,00

S 28,00 28,00

Ni 1,20 1,44

Co 1,00 0,36

Cu 0,50 0,72

Fe 20,00 20,00.

Für die reinen Kiese ergibt das einen Oehalt von 4 — 5^/o Nickel und Kobalt. Wegen des Preisfalles für Nickel und wegen der Transportschwierig- keiten ist der Bergbau, der anfangs der 70 er Jahre des XIX. Jahrhunderts jährlich 50 — 55 t Nickelmetall geliefert hat, im Jahre 1878 zum Erliegen gekommen. Mitte der 70 er Jahre betrug die gesamte Erzförderung 2500 — 3000 t.

Einige Bedeutung besafi auch die im Unterlauf der Sesia gelegene Grube von Locarno; sie ergab 1864 etwa 70 t Erz.

Nach Perazzi zeigte sich auf der Erzlagerstätte von Miggiandone eine prächtige sekundäre Neuansiedelnng von Erzen und Mineralien längs eines Ver- werfers, der als Erzgang im Jahre 1865 schon bis zu 185 m in die Teufe und 172 m im Streichen aufgeschlossen war. Es fanden sich darauf prächtige Kristallisationen von Magnetkies, Kupferkies, Calcit, Quarz, Blende usw.

Übrigens hat schon Perazzi (1865) eine recht charakteristische Schilderung der oberitalienischen Nickelerze und eine Erklärung ihrer Entstehung gegeben, die den neuerdings von verschiedenen Seiten geäufierten Theorien entspricht.^)

In der Provinz Novara sind im Jahre 1901 auf 9 Gruben und Schürfen 280 t Nickel-Kupfererz im Wert von 14000 Lire gefördert worden.

Über die norwegischen und schwedischen nickelführenden Magnetkies- lagerstätten hat zuletzt Vogt^ zusammenfassend berichtet.

Wie seit langer Zeit bekannt und von T. Dahll zuerst betont worden ist, sind die nick ölführenden Magnetkiese in Skandinavien allgemein an gewisse,

1) 1. 0. LXVin.

^ Vogt, Et par bemärkninger om de norske apatitforekomster; Geol. For. Forh., VI, 1883, 783—798; Ref. N. Jahrb., 1884, U, -369-. — Ders., Jenmikkelkia fra Beiem; ebenda XIV, 1892, 335—338; Ref. N. Jahrb., 1893, II, - 72 -. — Ders., Om Verdens nikkel- produktion; ebenda 433—476; Ref. N. Jahrb., ebenda. — Ders., Bildung von Erzlager- stätten durch Differentiationsprozesse in basischen Eruptivmagmata; Ztschr. f. prakt. Geol., 1893, 125—143. — Ders., Platingehalt im norwegischen Nickelerz; ebenda X. 1902, 268—260. — Meinicb, Über das Vorkommen von Nickelerz in Sm&lene; Nyt Magaz. f. Naturv. i Kristiania, XXIV, 1878, 125-137; Ref. N. Jahrb., 1880, II, 199 bis 201. — Lang, Ein Beitrag zur Kenntnis norwegischer Ghibbros; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXXI, 1879, 484—503, Lit. — Heiland, Mikroskopische Untersuchung einiger Gesteine aus dem nördlichen Norwegen; Jahresh. d. Troms. Mus., 1878; Ref. N. Jahrb., 1879, 420 — 422. — Lassen, Om nikkelmalmen pä Ringeriget; Nyt Mag. f. Naturv., XXI, 271, zitiert von Lang. — Fr. Müller, Nogle nikkelforekomster paa Ringeriget; Nyt Magaz. f. Naturv., XXVI, 1881, 34—43; Ref. N. Jahrb., 1883, I, — 426—, — Kjerulf, üdsigt over det sydlige Norges Geologi, 1879; deutsch von Gurlt, 1880, 326—326, 267—258, 310—311. — Santesson, Nickelmalmsfyndigheten vid Klefva; Geol. För. Förh., IX, 1887, 66—73; Ref. N. Jahrb., 1889, -429-. — von Post, Ytterligare om nickelmalmfyndigheten vid Klefva; ebenda 215—220; Ref. N. Jahrb., ebenda. — Landström, Meddelande om nickelmalmfyndigheterna vid Ruda i Skedevi socken, Ostergötlands l&n; ebenda 364—371; Ref. N. Jahrb., ebenda —275—.

Nickelhaitiger Magnetkies gebanden an Gesteine der Gabbrofamilie. 49

der Gneisformation fast stets linsenförmig eingelagerte und von dieser konkordant umhüllte Gesteinslinsen gebunden, welche seit jeher mit dem Sammelnamen „Gabbros" benannt werden. vSchon Dahll hat 1864 den Gabbro als den Erz- bringer bezeichnet.

Nach Vogt kennt man allein in Norwegen mindestens vierzig über das ganze Land zerstreute Gabbrovorkommnisse, welche von Nickelmagnetkies-Lager- stätten begleitet sind.

Dieselben verteilen sich auf folgende Distrikte mit nachstehenden Haupt- gruben :

1. Bei Arendal in Südnorwegen, 58^/.2^ nördl. Br. bis 58*/g®.

2. Sätersdalen (Flaad), 58Va<^.

3. Bamle (Meinkjär, Bamle Nysten), 59°.

4. Smaalenene (Romsaas), öO^/^ — SQ^/g®.

5. Kristiania (Ramstad), 60**.

6. Ringerike (Erteli, Langdal), 60 «

7. Bergen (Nonaas), 6OV2®.

8. Espedalen (Stang, Evan, Graahö, Veslegruben), öl^/g— 61^/o ^.

9. Skjäkerdalen und Värdalen bei Drontheim, 64^.

10. Beiern in Nordland, 67 0 und Malö, 678/4 <>.

11. Senjen im Tromsö-Amt, 69^/3^.

12. Die wichtigste schwedische Nickelerzgrube ist Klefva in Dalarne, in der Gegend von Jönköping.

Die gemeinhin als „Gabbro" bezeichneten Gesteine sind nur selten als typische Gabbros ausgebildet, sie gehören vielmehr zumeist entweder zu den „Olivinhyperiten'*, d. s. Olivin-Plagioklas-Diallaggesteine mit Diabasstruktur, oder zu den Noriten, oder zu den „Gabbrodioriten", „die im allgemeinen als uralitisierte Norite aufgefaßt werden können" (Vogt). Biotit und braune Horn- blende spielen in den südnorwegischen Noriten eine Rolle. Die Zusammensetzung der Gesteine ist im übrigen eine sehr wechselnde; mitunter, wie zu Erteli, werden sie sogar zu feldspatfreien Olivin- Amphibol-Biotit-Gesteinen, manchmal zu Peridotit^n. Der „Gabbrodiorit" (nach Vogt auch üralitnorit oder üralit- gabbro) läßt überhaupt keine Anzeichen eines Pyroxens mehr erkennen, dürfte also in seinem jetzigen Zustande wohl den Namen Amphibolit verdienen.

Fast alle diese Gesteine bilden, im Gegensatz zu denjenigen „Grabbros", welche in der Nähe vieler norwegischer Kieslager angetroffen werden, und die dem Cambrium bezw. dem Silur zugezählt werden, Einlagerungen im Gneis. Vogt betrachtet alle als Eruptivgesteine. „Wo die Kontakte gut entblößt sind, läßt sich im allgemeinen eine messerscharfe Grenze zwischen dem Gabbrogestein einerseits und dem Nebengestein anderseits beobachten; an anderen Stellen dagegen, wo das Terrain stark bedeckt ist, und wo die Gabbrogesteine durch Dynamometamorphose in dem Grenzstadium einen hornblendeschieferähnlichen Habitus erhalten haben, möchte man freilich bei einer sehr flüchtigen Beobachtung an Übergänge zwischen Gabbro und Schiefer denken." Fast immer bilden die „Gabbros" Linsen, doch führt Vogt auch Beispiele für Durchschneidungen der Schichten durch dieselben an; als Beweis für ihre eruptive Entstehung nennt Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 4

50 Die eruptiven Lagerstätten.

er anch NebeDgesteinaeinschlüsse und eine feinkörnige Qreozfazies mancher Stöcke. Nach Heinich hat das Gestein von Romsaas eine kogelfönnige Ab- sonderung, die ganz an diejenige des Kugeldiorita von Corsica erinnert. Die Gabbros werden stellenweise durchsetzt von echten Fegmatiten und von orthoklas- freiem pOligoklasgranit" (grünlicher Oligoklas, Quarz und Biotit); der letztere fahrt gleichfalls aufler Granat, Turmalin, Kalk- nnd Eisenspat ni ekel haltigen Magnetkies, Kupferkies and Eisenglanz, wobei manchmal die Erze und der Glimmer an den Salbändern konzentriert sind. Endlich werden nach Meinich in Smaalenene alle Gesteine von Diorit^ngen durchsetzt

Flg. b. Der östliche Teil der Ertellsrnbe. qi arcbUBche Schiefer, g Qroalt, gb Norlt, Ollvinnorlt,

dlallagfUhrender Noiit. Amphlbolpikrlt. Die schwarzen Stellen sind die Tsgebane. (Nach

Ejeralf-P. MUller, 1S79, peti'oerapblBctae ErgttnzDDgeD nach Vogt ISBS.)

Es sind, wie sich aas dem vorigen ergibt, also keine ganz gleichbleibenden Gesteinstypen, an welche die Erze gebunden sind; sie gehören aber immer zu den basischen oder recht basischen Tiefgesteinen, die auch anderswo mit- einander aufzutreten und ineinander ttberzagehen pflegen. Als außerhalb der Verwandtschaft stehend führt Vogt nur einige wenige Vorkommnisse an, nämlich die nickelhaltigen Magnetkiese, die zusammen mit dem Titaneisen von Ekersund-Soggendal, teilweise auch im Labradorfels dortselbst vorkommen, ferner ein solches, das an eine Olivindiabasdecke zu Lnndörren in Jemtland gebunden ist, und endlich ein solches im silurischen oder postsiluriachen Gabbro (Olivin- gabbro?) im Drontheimgebiet.

Nickelhaltiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Grabbrofamilie. 51

Das Erz kommt nur zum geringen Teil als ein zweifelloser akzessorischer Gemengteil des Gesteines vor. Im übrigen bildet es zumeist Anhäufungen an der Peripherie der „Gabbro" -Massen, überhaupt dort, wo dieselben an die kristallinen Schiefer stoßen, also auch in der Nähe der zwischen den Gabbros auftretenden Schiefermassen. In dem Erze sind dann häufig Elemente des Nebengesteines in inniger Mischung zu sehen. Die Mächtigkeit dieser Erzzonen, welche übrigens häufig auch von dem beiderseitigen Nebengestein scharf ge- schieden sind und z. B. auf einer der Erteli-Gruben gangförmige Massen von 150 — 200 m Länge bilden, beträgt meistens bis zu einigen, selten bis zu 15 m. Nur untergeordnet kommen Erzmassen auch im Innern der Gabbrostöcke vor. „Endlich verzweigen sich die Erze ziemlich oft auch in die angrenzenden Schiefer hinein bis zu einer Entfernung von im allgemeinen etwa 10, selbst 25 bis 50 m von der Gabbrogrenze** (Vogt); man hätte also damit injizierte Gänge vor sich. In den Schiefern selbst kommen ferner fahlbandartige Anreicherungen, ja mehrere Meter mächtige Erzstreifen vor. So kennt man auf der Mellemgrube in Smaalenene nach Meinich sechs solcher Erzbänder mit 2 — 10 m und mehr Mächtigkeit, und Müller und Vogt erwähnten solche Magnetkieslagerstätten, welche mindestens in keinem unmittelbaren Zusammenhang mit „Gabbro^ stehen, aus Ringerike.

Das Areal der Gabbrofelder schwankt zwischen 100 und einigen hundert bis zu mehreren und vielen tausend Quadratmetern. Das bedeutendste Gabbro- gebiet ist dasjenige von Erteli mit 210000 qm, ein anderes großes, dasjenige von Romsaas, mißt 50000 qm. Über die vorhandenen Kiesmassen hat Vogt (Ztschr. f. prakt. Geol., 1893) Mitteilungen gemacht, auf welche hiermit ver- wiesen sei.

Vogt berechnet, daß, wenn man sich den durch Schätzung gefundenen Nickel-, Kobalt- und Kupfergehalt der Lagerstätten gleichmäßig durch die Gabbrostöcke verteilt denke, diese folgende Durchschnittsgehalte aufweisen würden :

Ni

Zu Erteli 0,03

Meinkjär und Bamle Nysten . . . 0,12

Beiem 0,085

Die nickelführenden Magnetkieslagerstätten Norwegens sind nach Vogt das Produkt einer magmatischen Differentiation. Die Sulfide haben nach ihm dem Magma selbst angehört; sie sind hier, wie auch bei den anderen bis jetzt erwähnten Vorkommnissen, zuletzt verfestigt worden und haben sich dabei zwischen den Gesteinsgemengteilen, in Rissen und Spaltklüften derselben, an der Peripherie der Gesteinslinsen und von dort ausgehend auch auf den Klüften des Neben- gesteines angesiedelt.

Die norwegische Nickelindustrie besteht seit dem Ende der vierziger Jahre des XIX. Jahrhunderts; sie hat ihre höchste Blüte und eine führende Stellung im Jahre 1876 erreicht und damals 360 t Nickelmetall produziert. Damals betrug der mittlere Grehalt des Schmelzerzes nur 0,9 — 1,5^/^ Nickel. Die um die Mitte der siebziger Jahre des XIX. Jahrhunderts aufgenommene Verwertung der neu-

4*

Co	Cu
%	%
0,005	0,015
0,017	0,05
0,008	0,02

52 Die eruptiven Lagerstätteo.

kaledonischen Gamieritvorkommnisse bewirkte einen allmählichen Preisrückgang des Metalls von 35 M. pro Kilo (um 1860) auf etwa 6 M. (1878). Jetzt kostet das Kilo ungefähr 2,50 — 3 M. Diese Konkurrenz, vereint mit der nordamerikanischen Pro- duktion, führte einen völligen Rückgang des norwegischen und schwedischen Nickel- bergbaues herbei. Seit 1896 ist Norwegen sozusagen aus der Eeihe der nickel- produzierenden Länder verschwunden, 1895 hatte es noch gegen 500 t Erz und 17 t Nickel gegeben bei einer Weltproduktion von 4400 t. In neuester Zeit ist die Flaad-Grube in Evje (Sätersdalen bei Kristianssand) wieder in Betrieb genommen worden.

* Als erzarmes Mutt^rgestein^) der Flaadgrube dürfte ein quarzreicher Glimmeramphibolit mit viel Apatit und Magnetit bezw. Titaneisen anzusehen sein. Das Gestein hat makroskropisch betrachtet ganz das Aussehen eines Gabbros und wird auch als Gabbro bezeichnet; unter dem Mikroskop aber zeigt es die charakteristische Struktur eines metamorphen Gesteines. Besonders grobkörnige Varietäten sind reich an Plagioklas.

Von den Erzen herrscht der Magnetkies, nach ihm folgt der Pyrit und am wenigsten reichlich scheint der Kupferkies vertreten zu sein. Die derberen Erzmassen umschließen zweifellose, teilweise ganz scharfkantige Bruchstücke des Nebengesteines, und besonders der Pyrit und der Magnetkies sind auf Rissen und Spältchen manchmal in dieselben eingedrungen und imprägnieren sie. Die Imprägnation hat besonders an der Oberfläche der Bruchstücke manchmal einen solchen Grad erreicht, daß man an eine teilweise Resorption der Stücke denken könnte und die Grenzen der letzteren gegen das Erz unscharf werden.

Das Verhältnis zwischen den Erzen und den kleineren Nebengesteins- bruchstücken und Mineralbeimengungen ist das typische: in den Magnetkiesen liegen kleine Partien von der Zusammensetzung des Nebengesteines, aber auch Individuen der einzelnen Mineralien wie Plagioklas, Hornblende, Biotit und Apatit wie in einer Grundmasse zerstreut. Das Gemenge sieht manchmal aus, als habe man das Muttergestein grob zerkleinert und die ein bis mehrere Millimeter im Durchmesser haltenden Körner in die Erzmasse eingeschmolzen; das Mikroskop aber zeigt, daß die Mineralkörner und Gesteinsbröckchen häufig gerundet sind, als ob sie abgeschmolzen wären, und der Kies greift häufig buchtig in dieselben ein. Während inmitten des Magnetkieses die Mineral- elemente des Amphibolits recht frisch sind, scheint die Hornblende im Kupferkies gern in faserige, blaugrüne Aggregate von Strahlstein umgewandelt zu sein, in die das Erz wie eine sekundäre Ansiedelung eingewandert ist.

Auch in feldspatreichen Ausbildungen des Gesteines kommen Magnetkies und Kupferkies in auffälliger Menge in der Weise vor, daß sie, sichtlich als jüngste Ausscheidung, die Ausfüllung von Zwischenräumen zwischen den Silikaten bilden. Daß die Erzausscheidung hier wie in einer Druse vor sich gegangen sein dürfte, wird dadurch bewiesen, daß im Innern einer Magnetkiesmasse häufig eine Partie Kupferkies zu sehen ist, der, wie Fig. 6 zeigt, doch zweifellos das zuletzt ausgeschiedene Erz darstellt.

Von den die Erzlagerstätte begleitenden Gesteinen sei zunächst eines er- wähnt, das einem feinkörnigen Aplit ähnelt und unter dem Mikroskop aus Quarz, Orthoklas, Plagioklas und Mikroklin samt sehr untergeordnetem Glimmer und spärlichen Körnchen von grüner Hornblende besteht. Handstücke, die zur Hälfte aus dem erzhaltigen Gestein, zur anderen Hälfte aus jenem Aplit bestehen, lassen erkennen, daß der letztere im Kontakt viel dunkle Silikate aufgenommen hat und daher wie mit schwarzgrüner Farbe imprägniert erscheint. Dasselbe

^) Die folgende petrographische Skizze stützt sich auf das Material, welches die Clausthaler Sammlung Herrn Oberst Henriksen verdankt.

Nickelhaltiger Magnetkies gebunden an Gesteine der tiabbrofamilie. 53

Aussehen hat das Gestein ancb längs der mit Kiesen ansgefUlten, zweifellos eindringenden Gangspältchen. Zwischen dem Krz nnd dem Aplit scheint eine Qnarzlage von wechselnder Mächtigkeit zu verlaufen und der Erz- körper besonders glimmerreich zu sein.

Endlich liegt noch ein Gestein vor, welches als Biotit-Homblen deschiefer bezeichnet werden muß und parallel zur Schiefemng üasenge Einlagerungen von Uagnetkiesschmitzen, etwa 5 — 6 anf 1 cm Gestein smächtigkeit, zeigt.

Sehr merkwürdig ist die große Strukturähnlichkeit des Erzes von der Flaad- grube mit deijenigen des beschriebenen Vorkommens von Earzburg. Sie dürfte beweisen , daß auf dieser norwegischen Grube das Erz durch die Metamorphose keine bemerkenswerte Umlagern ng mehr erfahren hat, während der „Oabbro" selbst in allen seinen Teilen, auch in den kleinen im Erz eingebetteten Partikeln zu Amphibolit um- gewandelt worden ist, — eine tOr das Wesen des Meta- morphismus sehr beachtens- wert« Erscheinung.

DaO Übrigens beim Metamorphismns der G^teine auch Wanderungen der Erze stattgefunden haben kSnnen, versteht sich von selbst. Der

ümfug solcher Umlage™. _ ^ ,— , ^^ ^^ p^ gen scheint aber kein sehr beträchtlicherzQsein. Jeden- falls besteht kein Grund, anzunehmen, daß die Kon- zentration der Erze zu ihrer jetzigen Lagerungs- form das Ergebnis späterer Auslaagung sei.

Als eine Neubildung '">'> durch Gesteins metamorphi

mpräg- Kupfer.

Pyrit.

bolit

BtUcke von voD Pyrit rlB der

u. Mapiat- AmphlboHt-

kles im bnichBtUcke

Amphiboltl. Flg. 6. Eine Erzstufe von der Flaad-Qrube. Lineare Ver- hlelneruDg auf 'J, der nat OröBe. Unt«r u Hiebt man dentlirli, le NebeDgestelasscIiolle durcli KnlFkung snselnandfr- gebrochen Ist, bevor elcb das Erz verfestigte. (ClHUHthaler SaramluDg.)

tritt häufig Granat längs der Magnetkiesaasscheidungen auf. Vogt hat das ausführlicher beschrieben und Pi-ftparate solcher granat- fflhrender Gesteine abgebildet. *) Der Granat begleitet in meist dünnen Säumen den Magnetkies besonders gern dort, wo er Plagioklas durchsetzt; aber auch die in das Nebengestein eindringenden Magnetkiesadem werden häufig von bis zn 2,5 cm dicken Silikatzonen begleitet, die aus Granat, mitunter auch aus Horn- blende und Quarz bestehen.

Wegen weiterer Einzelheiten sei auf Vogts eingangs zitierte ausführliche Darstellung verwiesen.

•) 1. c. 1893. 139—140.

54 Die eruptiven Lagerstätten.

Noch bevor die großen kanadischen Kopfererzlagerstatten anf Nickel ver- wertet wurden, hatte zeitweise die Gap Hlne in Lancaster Connty, Penn sylvanien, fttr die amerikanische Nickelproduktion eine hohe Bedentang.^)

Die Grube liegt etwa 80 km westlich von Baltimore inmitten eines Gneis- gebietes, in welchem zahlreiche Vorkommnisse basischer Tiefengesteine bekannt sind. Eine Linse von Amphibolit, im Ausstrich etwa 600 m lang und 150 breit, bildet eine Einlagemng in Glimmerschiefern; der Amphibolit besteht fast ausschließlich aus grüner Hornblende mit untergeordnetem Hagnetkies, stellen- weise auch etwas Plagioklas und Biotit Spuren von rhombischem Pyroxen und Olivin weisen nach Eemp daraufhin, daß das Gestein vielleicht ein metamorpher (aralitisierter) Gabbro oder ein verwandtes Gestein sein kannte. Die Linse ist

Amphi- Amphibolit Omnlt ailmmer- Brz.

boUt, In Find- sohleter.

anetehend. Ungen.

Flg. T. QeologlBchsr OnmiMB der Gap-Nlckel- Grabe. (Kemp, 1B94.)*|

anscheinend konkordant in die Schiefer eingelagert. Stellenweise hat der Amphi- bolit ein schieferiges GeprElge, er wird aber in der Nähe der Lagerstätten massig.

Das Erz besteht weitaus zum größten Teil ans Magnetkies; seine rKum- lichen Beziehungen zum Nebengestein ergeben sich aus Fig. 7.

Neben dem Magnetkies bricht viel Kupferkies und untergeordnet auch Schwefelkies, daneben als jüngere Bildung Millerit ein. In den inneren Teilen der Ämphibolitlinse kamen zwar auch Erzmassen vor, sie waren indessen immer nur von geringer Bedeutung, und der hauptsächlichste Abbau bewegte sich auf der Grenze zwischen ersterer and dem Schiefer. Dort erreichten die Kiesmassen Mächtigkeiten bis zu 10 m; der Bergbau drang bis in Tiefen von 75 m vor.

') Eemp, The nickel mine at Lftncaster Gap, PeonBjlvania, and the pyrrbotite deposita at Anthony'» Nose, on the Hudson; Traneoct. Am. Inat. Min. Eng, XXIV, 1894. 620—631. — Dere., Ore deposita, 1900, 432—434, Lit.

') In obiger Figur ist zu setzen statt „Wahrai^b ein liehe" „Angebliche".

Nickelhaltiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Gabbrofamilie. 55

Der Nickelgehalt des Erzes betrug 1 — S^/^, drei- bis viermal so viel als der Kupfer- nnd zwanzigmal so viel als der Kobaltgehalt.

Kemp betrachtet den Amphibolit als ein verändertes Intrusivgestein und erklärt die Erzbildung in derselben Weise, wie das Vogt für die norwegischen Lagerstätten getan hat. Im Dünnschliff zeigt sich eine innige Durchwachsung von Amphibol und Magnetkies: keiner scheint früher gebildet zu sein als der andere — wenigstens in ihrer jetzigen Verteilung.

Der Nickelgehalt des Magnetkieses von Gap Mine wurde etwa 1853 er- kannt; von 1862 an bis zur Entdeckung der kanadischen Nickelerzlager war das Vorkommen die hauptsächlichste Nickelerzlagerstätte von Amerika und zeit- weise überhaupt die wichtigste auf der Erde. Im Jahre 1872 betrug die monat- liche Förderung 400—600 t Erz. Die Grube kam im Jahre 1893 zum Erliegen.

Über einige andere untergeordnete Vorkommnisse von nickelhaltigem Magnetkies im Staate New York hat Kemp (1. c.) berichtet.^)

Außer den neukaledonischen Nickelgruben sind gegenwärtig diejenigen in der Umgebung von Sudbury in Kanada für die Nickelproduktion am wichtigsten. Dieselben schließen sich eng den Vorkommnissen in Skandinavien und zu Varallo an.*)

^ Siehe auch H. Credner, Beschreibung von Mineral vorkommen in Nordamerika; Berg- u. Htittenm. Ztg., XXV, 1866, 17.

^ Bonney, Notes on a part of the Huronian Series in the neighbourhood of Sudbury; Quart. Joum. Geol. Soc. Lond. XLIV, 1888, 32—44. — Coli ins, On the Sudbury copper deposita; ebenda 834 — 838. — Peters, The Sudbury copper-nickel ores ; Technisch-hfittenm. Bemerkungen in Eng. Min. Joum., XLVI, 1888, II, 235. — Ders., The Sudbury ore deposite; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XVIII, 1890, 278—289. — Ders., Die nickelhaltigen Kupfer- und Magnetkieelagerstätten von Sudbury; Berg- u. Hflttenm. Ztg., L, 1891, 149 — 151; Auszug aus dem vorigen. — Mo. Charles, Kurze Notiz in Eng. Min. Joum., LI, 1891, I, 578—579. — Barlow, On the nickel and copper deposits of Sudbury; read before the Logan club, Ottawa, march 6th, 1891; Beprinted from the Ottawa naturalist. — Bell, The nickel and copper deposits of Sudbury; Bull. Geol. Soc. of Am., 1891, II, 125—240. — Ders., Eng. Min. Journ., LI,

1891, I, 328; Auszug aus vorigem. — Ders., Keport on the Sudbury Mining District; with notes on the microscopic character of rocks from the Sudbury mining district by G. H. Williams; Report of the Geol. Surv. of Canada, V, part I, 1890—1891. — Merritt, The Minerals of Ontario and their development; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XVII, 1889, 293—300. — Garnier, Mines de nickel, cuivre et platine du district de Sudbury; M^m. Soc. des Ing^n. civils. Mars, 1891. — Levat, Memoire sur les progrös de la m^tallurgie du nickel; Ann. d. Mines (9), I, 141—226, bes. 164—176. — Vogt, De canadiske forekomster af nikkelholdig Magnetkis; Geol. För. Förh., XIV,

1892, 315-324; Ref N. Jahrb., 1893, II, 72. — von Foullon, Über einige Nickel- erzTorkommen ; Jahrb. k. k. geolog. Reichs- Anst., XLII, 1892, 223—310, bes. 276—302. — Briefliche Mitteilungen und Sendungen des Herm G. Mickle an Stelzner im Jahre 1892. — Browne, The exhibit of the Canadian Copper Company (Chicagoer Welt- ausstellung); Eng. Min. Joum., LVI, 1893, II, 289—290. — Ders., The composition of nickeliferous pyrrhotite; ebenda 565—566. — S. H. Emmens, The composition of nickeliferous pyrrhotite; Canad. Min. and Mech. Rev., August 1893; zitiert von Browne. — Bush, The Sudbury Nickel Region; Eng. Min. Joum., LVU, 1894, 245—246. —

56 Die eruptiven Lagerstätten.

Man hat zuerst 1848 im Magnetkies der Wallace Mine am Nordufer des Huronsees Nickel nachgewiesen, indessen blieb diese Entdeckung ohne technische Bedeutung. Weitere Funde veranlaßte der Bau der kanadischen Pacific-Eisenbahn ; 1884 wurde die Murray Mine eröffnet und im Jahre 1886 die Oanadian Copper Co. mit 2 Mill. Dollars Kapital gegründet. Andere Gruben folgten, und zwar zunächst behufs Ausbeutung von Kupfererzen, denn der Wert der Erze als Nickelerze wurde erst später erkannt. Nach und nach wurden etwa 20 nickelfUhrende Edeslagerstätten fündig, von denen die bedeutendsten in der Umgebung von Sudbury, in den Distrikten Nipissing und Algoma (Provinz Ontario) innerhalb einer Zone von etwa 80 km Länge und 40 km Breite liegen.

Die Wichtigkeit, welche dieser Erzdistrikt gewonnen hat, geht daraus hervor, daß sich seit 1889 die Nickelproduktion in Nordamerika von 409 t auf über 4000 t gehoben hat.

Der Sudbury-Distrikt ist ein welliges Land von 280 — 300 m Meereshöhe, bedeckt mit kleinen Seen, Morästen und Wald, soweit dieser nicht verheert und niedergebrannt ist. Er liegt im Gebiet der ehemaligen Vergletscherung und ist deshalb eine Rundhöckerlandschaft.

Die Erzlagerstätten von Sudbury gehören den tieferen Schichten des Huron an, welche der Gneisformation aufruhen und aus mannigfachen Gesteinen, Gneis, Hornblende- und Glimmerschiefern, Grauwacken, Phylliten, Quarziten und vulkanischen Breccien bestehen. Dieselben fallen steil gegen NW. und N. ein und sind oft stark gefaltet. Die laurentische Gneisformation umhüllt diese huronischen Schichten, die bei Sudbury eine gegen 40 km breite Zone bilden und sich vom Huronsee bis zum Mistassinisee erstrecken.

Die zahlreichen zwischen 1887 und 1891 vorgenommenen Schürfungen ergaben bald die Regel, daß die Kupferkies-Magnetkieslagerstätten gebunden waren an mittelkömige Gesteine, die, vorzugsweise aus Hornblende und Plagioklas bestehend, als Diorite bezeichnet worden sind. Solcher „Diorit" -Einlagerungen gibt es in dem Gebiete mehr als hundert. Sie liegen konform in den huronischen Schichten und zeigen elliptische Oberflächendurchschnitte, deren lange Achse ziemlich parallel zur Schichtung des Huron verläuft. Die größte, zwischen Creighton und Garson gelegene Masse ist ungefähr 6,5 km breit und mindestens

Adams j The igneous origin of certain ore deposits; Gen. Min. Ass. Prov. Quebec, Jan. 1894; Ref. N. Jahrb. 1896, 1,-272—273-. — Walker, Geological and petrographical studies of the Sudbury nickel district; Quart. Journ. Geol. See. London, LIII, 1897, 40 — 66. — Ders., Notes on nickeliferous pyrite from Murray Mine, Sudbury, Ontario; Am. Journ. of Science, XLVH, 1894, 312—314. — Dixon, Über das Nickel im Nickel- pyrrhotit von Sudbury; österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., L, 1902, 506. — Über den Sperrylith siehe Wells, Sperrylith, ein neues Mineral; Zeitschr. f. Kryst., XV, 1889, 285—289. — Penfield, Die Krystallform des Sperryliths; ebenda 290—292. — Walker, Beitrag zur Kenntnis des Sperryliths; ebenda XXV, 1895, 561—564. — Hidden, Über das Vorkommen von Sperrylith in Flußsanden von Nord-Carolina; Am. Journ. of Science, 1898, 381—383. — Hidden und Pratt, Die Begleitmineralien des Rhodoliths; ebenda 463—468; Referate über beide Arbeiten Ztschr. f. Kryst., XXXII. 1900, 599—600.

Nickelhaitiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Gabbrofamilie. 57

40 km lang; eine andere, zwischen Lavack und Trill gelegene ist etwa 80 km lang nnd 5 — 7 km breit. Außerdem gibt es noch eine Anzahl kleiner Linsen, die manchmal nur 50 m Durchmesser besitzen. Indessen handelt es sich aach bei den langgestreckten „Diorit" -Zonen vielleicht nicht nm ununterbrochen ver- laufende Einlagerungen, sondern wohl um eine Aneinanderreihung kleinerer oder größerer Gesteinsk'örper zu langen Zügen.

Die für das Auftreten der Lagerstätten bezeichnenden Gesteine sind größtenteils stark metamorphosiert. In ihrem jetzigen Zustande sind es zumeist Amphibolite; dieselben lassen teilweise gar keinen sicheren Hinweis auf ihre frühere Beschaffenheit mehr erkennen, haben oft schieferige Struktur und müssen dann als Homblendeschiefer bezeichnet werden. Mitunter erkennt man in ihnen noch die deutlichen Beste von Hypersthen oder Diallag, und manchmal sind es überhaupt Gesteine von der Znsammensetzung der Norite. Anderseits zeigen sich auch Übergänge zu Gesteinen von der Zusammensetzung des Gneises oder Granites, und solche treten stellenweise überhaupt an die Stelle jener Hornblende- gesteine. Doch sind die hauptsächlichsten Nickelvorkommnisse an die letzteren gebunden. Im ganzen sind, wie Walker hervorhebt, die kanadischen nickel- führenden Gresteine ganz entschieden saurer als die norwegischen, und vor allem führen sie keinen Olivin, während sie anderseits oft Quarz enthalten. Mangels einer typischen Beschaffenheit der Gesteine sind dieselben denn auch auf den verschiedenen Gruben mit ganz verschiedenen Namen bezeichnet worden, so als Diorit, Gabbro und Diabas (letztere Bezeichnung scheint am wenigsten berechtigt zu sein), als Quarzglimmerdiorit, Augitdiorit, Uralitgabbro, Hornblendeschiefer, Norit usw.

Entlang der Grenze der Amphibolite sind die huronischen Schiefer häufig zerrüttet; die ersteren umschließen dann Partien der letzteren, und außerdem bildet gerade das Erz häufig den Zement solcher Breccien.

Die Erzlagerstätten selbst sind recht eigenartig. Zunächst stimmen alle Beobachter darin überein, daß keine echten Gänge vorliegen. Sekundäre Gang- bildungen mit Quarz und Magnetkies kommen wohl vor, sind aber ganz unbedeutend und haben mit der Entstehung der Lagerstätten selbst nichts zu tun. Im wesent- lichen sind die Erze an den ,,Diorit" und hauptsächlich an die Grenze zwischen diesem und den angrenzenden Schiefern gebunden. Dabei ist ihre Verbreitung nicht etwa eine kontinuierliche längs der „Diorit "-Grenze, sondern sie kommen nur da und dort auf derselben vor, besonders häufig dort, wo jene breccien- artigen Zerrüttungen vorliegen.

Von dem Kontakt her gehen wohl auch Imprägnationen in die huronischen Schiefer nnd in die „Diorite" aus. und in letzteren kommen auch wohl kleinere abbauwürdige Mittel vor, aber das sind Ausnahmen.

Die Form der Erzlagerstätten ist recht verschieden. Im allgemeinen sind es gewaltige linsen- oder schotenförmige Massen, welche z. B. auf einer der größten Gruben, der Copper Cliff Mine, 100 m streichende Länge, über 30 m Dicke und über 80 m seigere Teufe besitzen können und sich gewöhnlich zu mehreren hintereinander reihen. Das Erz ist nur selten und nur in geringen Massen völlig derb ; im allgemeinen ist es ein Gemisch von Magnetkies samt Kupferkies

58 Die eruptiven Lagerstätten.

mit Elementen des ^Diorits'* und vielen kleinen und bis zu mehreren Fuß langen Trümmern desselben, welche bald nahe aneinander, bald so weit auseinander liegen, daß die Erzmatrix die Hauptmasse der Breccie ausmacht. Die Fragmente selbst können mit Erz imprägniert sein. Das letztere darf aber nicht als ein magnet- kieshaltiger ,,Diorit^ bezeichnet werden, in welchem das Erz die Oberhand ge- wonnen habe, es ist vielmehr tatsächlich eine mit Erz verkittete Breccie. Außer in den abbauwürdigen Massen sind die Sulfide auch allenthalben in Einsprenglingen und manchmal in kleinen Schmitzen durch den „Diorit" verbreitet. Die Neben- gesteinsbruchstücke sind bald eckig, bald gerundet, dünne Schollen des tauben Gesteines lagern sich manchmal (z. B. auf der Stobie-Grube) parallel dem Sreicben in das Erz ein.

Haupterz ist der Magnetkies mit 1 — 5^/^, manchmal aber mit über 10%, ja bis zu 15% Nickel. Solch hohe Nickelgehalte werden wohl durch gelegentliche Beimengung von Eisennickelkies und Millerit bewirkt. Auch Polydymit, Rot- nickelkies und Gersdorffit sind gelegentlich einmal beobachtet worden.

Der Kupferkies tritt mitunter in beträchtlichen reinen Massen auf, ist

aber im allgemeinen dem Magnetkies untergeordnet.

Im Jahre 1891 betrug der durchschnittliche Gehalt der von der Oanadian Copper Co. verschmolzenen Erze 4,32 ^/^ Kupfer und 3,25% Nickel. Kobalt kommt in geringer Menge vor, desgleichen auch Gold, Silber, Platin, Iridium und Palladium in Spuren. Ferner wird Zinnerz erwähnt. Pyrit mit 4,3% Nickelgehalt hat Walker von der Murray Mine untersucht.

Die Zusammensetzung dreier Erze von der (I) Copper Cliff-, (II) Evans- und (III) der Stobie-Grube war im Mittel eines Monats des Jahres 1893 folgende:

I II III

SiOg 13,44 24,55 12,50

Fe 39,02 35,18 47,25

S 26,26 18,27 25,26

Cu 4,31 1,43 1,92

Ni 5,37 3,74 2,36

Al^Og 4,49 8,02 3,30

CaO 2,28 2,06 1,48

MgO 0,95 1,67 0,80

P 0,015 0,01 0,018

Mn 0.09 0,08 0,09

HgO 0;i5 0,07 0,09

Im Jahre 1900 betrug der Nickel gehalt der verschmolzenen kanadischen Nickelerze durchschnittlich nur 1,67%, der Gehalt an Kupfer 1,59%. Der im Schraelzprozeß gewonnene Nickelkupferstein enthält (1902) 1S,2^Jq Cu, 17,8% Ni, 0,45% Co und 60 g Silber, 10 g Platin und 10 g Palladium in der Tonne.

Am meisten Interesse von den selteneren auf den Nickelgruben verbreiteten Mineralien verdient das Platinarsenid Sperrylith (PtAs^). Es fand sich zuerst im umgewandelten Ausstrich der Vermilion Mine mit etwas gediegen Gold.

Gelegentlich umschließt der Magnetkies auch kleine Massen von titan- haltigem Magnetit.

Die Ausstriche der Lagerstätten sind nur bis zu der geringen Tiefe von 1 — 2 m von einem ,, eisernen Huf* (einer sekundären Verwitterungszone) bedeckt, was wohl mit der intensiven Abrasion zur Eiszeit zusammenhängen mag. Die

Nickelhaitiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Qabbrofamilie. 59

rostige Farbe des Felsbodens und Massen von Kupferkies in dem eisenschüssig verwitternden Boden haben auch hier znr Erkenonng zahlreicher Lagerstatten gefuhrt. In der Zone nnzersetzten Erzes scheint ein Wechsel in seiner Be- schaffenheit mit der Teafe nicht stattzufinden.

Die Fig. 8 gibt einen Überblick Ober die Lage mehrerer wichtiger Gruben, Dieselben liegen größtenteils im Umkreis von einigen Eiloraetern um Sudbory, so die Creighton-, Marray-, die Copper Cliff-, Stobie-, Blezard- und Evans-Grube. Weiter nach Westen zu sind die VerniiUon,') Travers und die Worthington Mine

o f » aigl.AltÜen,

I[l^lEll£IB^[i23^iB

OnelB. Qnuxlt. Vnl- Orau- Grlln- Granit Orsnlt JUniter^r kaolacbe wacke. Bteloe, vonuDbe- vom Alter Oranit BreccicB. kumtem derOrUn-

Alter. Btelne. Flg. s. GeologlBcbe SkIzzB der Umgebong von Sudbory. (Walker, les;.) Der UDbeieiehnete Ort an der PacIScbabn, etwa h mllsB NW. Sodbnry, Ist die Murray Mine.

gelegen. Die größte und reichste dieser Gruben ist jetzt die neu eröffnete Creighton Miue. Übrigens werden fortwährend auch im weiteren Umkreise von Sudbur; neue Funde ausgebeutet.*)

Im Jabre 1901 produzierte Ontario etwa 300000 t Nickelknpfererz mit einem Nickelgehalt von 4200 t und einem fast ebenso hohen Kupfergehalt. Der Wert des ersteren betrug allein gegen 8 Mill. Mark. Seit 1896 hat sich die Produktion verdreifacht. Nachstehende Zahlen bezeichnen die enorme Zunahme der Ntckelprudnktiun der Provinz Ontario:

M Liegt n&he Wortbingtou, nicht an dem auf der Karte angegebenen Ver- milioD Lake.

*) Über die Ausdehnung der Nickelgewinnuni; in Ontario orientiert die ., Mineral Industrj".

60

Die eruptiven Lagerstätten.

	Nickel t . . 650		Nickel
1890 . .	1896 . .	. . 1550
1891 . .	. . 2100	1897 . .	. . 1800
1892 . .	. . 1100	1898 . .	. . 2500
1893 . .	. . 1800	1899 . .	. . 2600
1894 . .	. . 2200	1900 . .	. . 3200
1895 . .	. . 1800	1901 . .	. . 4200

Dazu mag bemerkt werden, daß gegenwärtig die gesamte Nickelprodaktion der Welt über 10400 t beträgt, und daß Neukaledonien an derselben mit 6200 t beteiligt ist.

Die Beurteilung der Entstehungsweise aller an die kristalline Schiefer- formation gebundenen Nickelerzvorkommnisse der soeben beschriebenen Art muß davon ausgehen, daß dieselben — mögen sie nun im archäischen Gneise, wie in Norwegen, am Monte Rosa oder in den Vereinigten Staaten, oder in huronischen Grauwacken und Quarziten, wie in Kanada, auftreten —

1. mit recht wenigen, vielleicht nur scheinbaren Ausnahmen ganz unver- kennbar geknüpft sind an Linsen von noritischen, gabbroähnlichen, dioritischen und anderen mehr oder weniger basischen Gesteinen, bezw. an Hornblendeschiefer und ähnliche metamorphe Gebirgsglieder ;

2. daß die Erze fast nur an der Peripherie dieser Gesteinskörper konzentriert sind, und

3. daß die Kiese zweifellos zur Zeit der Gesteinsmetamorphose vorhanden waren ; dabei mögen dieselben stellenweise noch kleine Wanderungen und Umlagerungen erfahren haben, die aber ihr ursprüngliches Verhältnis zu den Gesteinen nicht wesentlich veränderten.

Die Frage nach der Herkunft der Erze fällt also im ganzen zusammen mit derjenigen nach der Entstehungsweise jener basischen Gesteine. Diese letzteren sind fast ganz allgemein als Eruptivgesteine, bezw. als metamorphe Abkömmlinge solcher betrachtet worden, indem man zweifellos Hornblendegesteine ohne nachweisbare Beziehungen zu Noriten oder Gabbros schon deshalb als regionalmetamorphe Ausbildungen solcher betrachtete, weil sie von nickelfuhrenden Magnetkiesen begleitet sind.

Als Eruptivgesteine sind die in Rede stehenden Gesteine von Co 11 ins, Barlow, Bell, von Foullon und Walker in Kanada, von Kjerulf und besonders von Vogt in Norwegen, von Kemp in den Vereinigten Staaten be- zeichnet worden; Bell, von Foullon und Vogt hielten zuerst die Erze für magmatische Ausscheidungen.

Zunächst muß festgestellt werden, daß die Beweise für die eruptive Ent- stehung aller jener Gesteine keineswegs erbracht sind, daß zwar der mineralogische Charakter mancher eine solche wahrscheinlich macht, daß aber die geologischen Verhältnisse vieler und die abweichende petrographische Beschaifenheit mancher eine vollkommene Aufklärung noch nicht erfahren haben.

Die Gesteine liegen fast immer linsenförmig zwischen den sie konkordant umhüllenden Schiefern; zweifellose Gänge und Apophysen derselben scheinen

Nickelhaltiger Magnetkies gebunden an Gesteine der Gabbrofamilie. 61

noch nicht festgestellt zu sein. Femer kommen, wie bei der Besprechung der norwegischen Lagerstätten erwähnt wurde, die Kiese auch ohne Begleitung der „Grabbros" als derbe, der Schichtung parallele Lager oder Imprägnationszonen im Schiefer vor.^)

* Diese Einwürfe dürfen nicht unterdrückt werden, wenn man sich nicht über das Mafi unserer tatsächlichen Kenntnisse täuschen will. Die Schwierigkeiten einer richtigen Deutung regional metamorpher Gesteine und ihrer ursprünglichen, durch enormen Gebirgsdruck veränderten Lagerungsverhältnisse stellen sich auch hier in den Weg.

Manches aber weist doch darauf hin, daß die nickelführenden Magnetkiese genetisch wirklichen Eruptivgesteinen subordiniert sind. Wie eingangs bemerkt, finden sich solche Erze, mitunter gleichfalls mit Kupferkies vereinigt, im Gefolge basischer Gesteine, an deren eruptiver Entstehung gar kein Zweifel besteht. Die so oft konstatierte Vereinigung von Nickel, Kupfer und Kobalt, ferner das in Norwegen und Kanada erkannte Vorkommen von Platin, das Zurücktreten des Eisenkieses geben diesem Lagerstättentypus ein so stetiges Gepräge, dafi es wohl nicht als blofier Zufall gelten darf, wenn derselbe immer mit basischen Gesteinen auftritt, die, soweit sie trotz der Metamorphose noch erkennbar sind, gleichfalls alle Verwandtschaft miteinander besitzen. Auf allen übrigen Erz- lagerstätten ist ein primärer Gehalt an den Metallen der Platingruppe fast ganz unbekannt, hier scheint er charakteristisch zu sein und auf eine enge Verwandt- schaft mit den platinftthrenden basischsten Eruptivgesteinen, den Peridotiten, hinzuweisen.

Man wird die beschriebenen nickelführenden Magnetkies-Kupferkies-Lager- stätten mit Vogt als Ausscheidungen aus dem Magma bezeichnen dürfen. Dabei wäre dann anzunehmen,

daß die Sulfide, im Gegensatz zu den mit ihnen und in ihnen auftretenden oxydischen Eisenerzen, sich zuletzt verfestigt haben;

daß vielleicht eine Altersfolge zwischen den Sulfiden besteht, derart, daß der Schwefelkies das älteste, der Kupferkies das jüngste derselben wäre;

daß bei der Kristallisation des Magmas der sulfidische Mutterlaugenrest sich an den peripheren Teilen des Eruptivstockes ansammelte, nachdem im zentralen Teile sich eine Zusammenballung der ausgeschiedenen Silikate vollzogen hatte;

daß vor der Festwerdung der Kiese, deren Schmelzfiuß oder Lösung bis dahin die Mutterlauge der Silikate bildete, ein mechanischer Zerfall des bis dahin ausgeschiedenen Silikataggregats stattfand und zu einer schein- baren Zertrümmerung desselben führte.

Die wohl stets zu beobachtende Zerrüttung braucht keineswegs das Resultat einer mächtigeren Kraftäußerung gewesen zu sein. Ein Abbröckeln von kleinen Partien des Silikataggregats in die rückständige Mutterlauge, eine Ablösung von Nebengesteinsbrocken und -Schollen, die dann in den erstarrenden Sulfidbrei eingebettet wurden, ist als ein sehr natürlicher Vorgang denkbar. Daß aus letzterem zum Schlüsse kaum mehr Silikate auskristallisiert sind, dürfte daraus

') Bis hierher stammen die genetischen Betrachtangen von Stelzner, der übrigens dazu neigte, einen Zusammenhang zwischen einer eruptiven Entstehung der fraglichen Gesteine und dem Empordringen der Erze anzuerkennen.

62 Die eruptiven Lagerstätten.

hervorgehen, daß die in dem Sulfid enthaltenen Silikate scheinbar keine idiomorphe Umgrenzung zeigen, sondern immer wie Teile des kömigen Gesteins auftreten.

Zu untersuchen wäre noch, ob zum Schluß und als Folge der Eiesaus- scheidungen dann und wann noch eine Umwandlung der vorhandenen Silikate (z. B. des Pyroxens in Hornblende, Uralit) stattgefunden hat, und ob man die Rundung und buchtige Durchwachsung der von den Sulfiden umschlossenen Silikate wirklich als eine Anschmelzung bezeichnen darf. Wahrscheinlich ist es, daß die Einsprenglinge nur diejenige Form zeigen, welche sie in dem körnigen Gestein selbst besessen hatten ; im anderen Falle müßte bewiesen werden, welche Neubildungen aus den „eingeschmolzenen" Silikaten entstanden sind. Solche sind bisher noch nicht beobachtet worden.

Soweit die Kiese in das Nebengestein eingedrungen sind, könnte ihr Vor- kommen ein Beispiel für magmatisch -iigizierte epigenetische Erzgänge bilden. *

RotnickelkieB gebunden an pyroxen- und chromitführende Einlagerungen

in Serpentin.

Ein solches Vorkommen beschreibt Gillmann von Los Jarales, etwa 35 km nordwestlich von Malaga in Spanien. In großer Verbreitung kommen in der weiteren Umgebung dieser Stadt Serpentine als Einlagerungen in den archäischen Schichten vor. Dieselben sind hervorgegangen aus Olivinpyroxen- gesteinen (z. B. Olivinnorit) und Dunit. Das Folgende ist wörtlich das unten bezeichnete Referat (von Kr u seh):

„1850 fand man im zersetzten Serpentin von Los Jarales bei Carratraca Mineralien vom Pimelith- oder Gamierittypus und später ganz ähnliche Erze in der Sierra Alpujata bei Ojen. Als infolge der Garnierit-Entdeckungen in Neu- Kaledonien der Preis des Nickels fiel, nahm die Produktion von Nickelerzen bei

Malaga ab und hörte 1894 ganz auf Die von Gillmann unter dem

Wasserspiegel vorgenommenen Versuche haben das wichtige Resultat ergeben, daß das ursprüngliche Nickelmineral Rotnickelkies ist, der in drei verschiedenen Vergesellschaftungen vorkommt, die Gillmann „Chromit-Typus", „Augit-Typus" und „Norit-Typus" nennt. Der „Chromit-Typus" (A) besteht aus rohen Kristallen oder rundlichen Kömern von Chromeisen, die durch Rotnickelkies verkittet sind. Die einzelnen Chromitpartikelchen sind so fein, daß man sie mit bloßem Auge kaum unterscheiden kann. Dem Aussehen nach gleicht das Erz der Bronze. Es kommt in unregelmäßigen linsenförmigen Nestern und Adern in einer Mächtigkeit von wenigen Fuß bezw. 4 — 5 Zoll im festen frischen Serpentin vor. Der Nickel- gehalt beträgt 5— 200/^.

„Der „Augit-Typus" (B) ist durch dunklen grünlich-braunen Augit in prismatischen, mitunter über ^/^ Zoll langen Kristallen charakterisiert, die durch Rotnickelkies oder ein Gemenge von Rotnickelkies und Chromeisen verkittet sind.

„Unter „Norit-Typus** (C) versteht Gillmann relativ frische, erzführende Norit- (Gabbro?) Massen im Serpentin. Es sind runde, harte, walnuß- bis straußenei- große Nester, die aus einem körnigen Aggregat von Plagioklas und Pyroxen- kristallen bestehen, in und zwischen denen Körner von Nickelkies und Chromeisen auftreten. In den reichsten Stücken bildet der Nickelkies eine Grundmasse um die Silikatkristalle. Mitunter treten Rotnickelkies und Chromeisen in Bändern auf, bisweilen wird auch der größte Teil des Noritnestes vom Erz des Chromit- Typus gebildet. Meist kommen diese drei Erztypen auf besonderen Lagerstätten vor, mitunter treten sie aber auch zusammen auf. Tj'pus A und bis zu einem gewissen Grade Typus C bilden Stockwerke von beschränkter Ausdehnung, die

*) Notes OD the ore deposits of the Malaga Serpentines (Spain); Instit. of the Mining and Metallurgy, London, Januar 18%; Ref. Ztschr. f. prakt. GeoL, 1897, 88—90.

Ausscheidungen von Kupferkies, Magnetkies usw. in ^^dioritischen^ Gesteinen. 63

auf verschiedene Sättel und Mulden des Serpentins beschränkt sind. Typus B ist in kleinen isolierten Massen und in Trümmern gefunden worden, deren Streichen wenig ausgedehnt ist, und die sich nach der Tiefe zu auszukeilen scheinen.

„Ein interessantes Vorkommen beobachtete der Verfasser im Jaralesdistrikt als Kombination von Typus A und C. Es liegt hier eine innige Verwachsung von Eisen-, Kupfer-, Rotnickelkies und Chromeisen vor. Bei gröberem Korn stellen sich Kristalle von Pyroxen und Plagioklas ein. In der Sierra Bermeja, nordwestlich von Benahavis treten nickel- und kupferhaltige Schwefelkiese in feiner Verteilung im Pyroxen auf, der Trümer und Nester im Serpentin bildet."

Nach 6i 11 mann kann der Eotnickelkies nur als magmatische Ausscheidung aus den Pyroxengesteinen angesehen werden; nach obiger Beschreibung wäre er dann die jüngste Ausscheidung des Schmelzflusses, und damit bestände eine gewisse Analogie mit den vorher beschriebenen nickelführenden Magnetkies- lagerstätten. Das Muttergestein dieser Bx)tnickelerze ist im allgemeinen basischer als die petrographisch gleichfalls nicht ganz beständigen „Gabbros"*, an welche die norwegischen und kanadischen Erze gebunden sind, unterscheidet sich von diesen auch durch seine Chromitführung. Auffällig bleibt der reichliche Arsen- gehalt der spanischen Vorkommnisse gegenüber der Tatsache, daß Arsen in den nickelführenden Magnetkies-Kupferkieslagerstätten allenthalben nur in verschwin- denden Mengen vorkommt.

Für die Annahme, daß die hydrosilikatischen Nickelerze inmitten anderer Serpentingebiete (Frankenstein, Neukaledonien) aus Rotnickelkies entstanden sein könnten, fehlt bis jetzt der Beweis.

AnsBcheidungen von Enpfereraen, Magnetkies, Molybdänglanz usw. ans

plagioklasreichen „dioritischen*' GeBteinen.

Hier sollen die in wissenschaftlicher Hinsicht jedenfalls noch zu wenig bekannten Kupfererzlagerstätten von Klein-Namaland ihren Platz finden.

Das deutsche und das britische Südwestafrika sind sehr reich an Kupfer- erzen. Größtenteils scheinen dieselben auf Gängen vorzukommen. Indessen sollen gerade die wichtigsten in Britisch Klein-Namaland magmatische Ausscheidungen sein. Dieselben liegen bei Ookiep (Ugib), südlich der Mündung des Oranje- flusses, etwa 29^ j^^ südl. Breite, 85 km in gerader Richtung von der atlantischen Küste entfernt. Schon Daintree^) hat diese und andere Kupferlagerstätten von Namaland für eruptiv erklärt, was neuerdings Schenck^ unabhängig von ihm bestätigt hat. Die Kupfererze, nämlich vorwiegendes Buntkupfererz und etwas Kupferglanz, daneben Magnetkies und Molybdänglanz, treten als Massen von Stecknadelkopfgröße bis zu mehreren Metern Durchmesser in einem sehr plagioklasreichen „dioritischen^ Gestein (mit etwas Biotit, Hornblende und Augit) auf. Das Gestein^ bildet stockförmige Massen im Gneis. Die Kapkolonie hat 1901 etwa 6500 t Kupfer produziert; nach Schenck beträgt die Erzförderung zu Ookiep jährlich 30000 t mit einem Durchschnittsgehalt von 21^1 ^^lo- Die Erze werden zu Swansea in Wales verhüttet.

') Note« on certain modes of occurrence of gold in Australia; Quart. Joum. Geol. Soc, XXXIV, 1878, Fußnote S. 434.

^ Die Kupfererzlagerstätte von Ookiep in Klein-Namaland; Zeitschr. d. deuUch. geol. Ges., LIII, 1902. Verh. 64—65.

') Ans den spärlichen Mitteilungen ergibt sich nichts über die genaueren chemischen VerhältDisse des Gesteines.

64 Die eruptiven Lagerstätten.

III. Gediegene Metalle als primäre Ausscheidungen

in Eruptivgesteinen.

Alle hierher gehörigen Vorkommnisse sind bisher in technischer Beziehung bedeutungslos.

Platin und Nickeleisen in Serpentinen.

Einige der chromitftthrenden Serpentine und der als ihr Muttergestein zu betrachtenden Gesteine erhalten ein besonderes Interesse dadurch, daß ^ie aller Wahrscheinlichkeit nach primäre Lagerstätten des Platins sind. Wiewohl das Platin ausschließlich auf Seifen gewonnen wird, müssen doch die primären Lagerstätten desselben schon jetzt erwähnt werden.

Wie früher gesagt wurde, ist der Ural reich an Chromeisensteinvor- kommnissen, welche stets an Serpentine gebunden sind. Solche Chromitlager- stätten sind weit verbreitet in der Gegend von Nischne-Tagilsk; bezeichnender- weise aber sind südlich dieses Ortes auch berühmte Platinseifen. Daß solcher Serpentin auch das Muttergestein des Edelmetalls sei, war von vornherein wahrscheinlich, erstlich weil Gerolle desselben auf den Platinseifen häufig vor- kommen, besonders aber, weil das Metall in den Seifen nicht selten in enger Verwachsung mit Chxomit auftritt.

Über das primäre Vorkommen des Platins in serpentinartigen Gesteinen des Ural hat wohl zuerst Daubr^e^) berichtet. Das Metall fand sich in Körnern und in mehr oder weniger gut ausgebildeten Kristallen neben Körnchen und Kristallen von Chromit in einem aus Serpentin, Olivin und diallagartigem Augit gebildeten Gestein. Die Beziehungen zwischen Chromit und Platin sind die innigsten. Letzteres bildet manchmal eckig-zackige Durchwachsungen in ersterem. Auf die strukturellen Ähnlichkeiten zwischen den platinführenden Olivingesteinen des Ural und gewissen Meteoriten hat gleichfalls schon Daubr^e aufmerksam gemacht.

In Olivingabbros ist dann anfangs der achtziger Jahre des XIX. Jahr- hunderts im Flußgebiet der Tschusowaja (Nebenfluß der Kama) primäres Platin nachgewiesen worden.*) Im Jahre 1893 hat weiterhin Inostranzew*) aus- führlicher einen ähnlichen Fund aus dem Goroblagodatskischen Distrikt

^) Association, dans rOural, du platiue natif & des roches ä base de p^ridot; relatioD d^origine qui unit ce m6tal avec le fer chrome; Comptes rendus de Pac. d. Bciences, LXXX, 1875, 707; Ref. N. Jahrb., 1875, 540. — Des Cloiseaui; N. Jahrb., 1875, 395, und Compt. rendus, LXXX, 1875.

^) Helmhacker, Platin auf primärer Lagerstätte; Ztschr. f. pr. Geol., 1893, 87.

') Gisement primaire de platine dans TOural; Compt. rendus, CXVI, 155—156; Arb. der naturf. Ges. zu St. Petersburg, XXII, Heft II, 1892, 17-27; Ref. N. Jahrb., 1894, I, 432. — Derselbe, Sur les formes du platine dans sa röche mere de TOural; Compt. rend., CXVIII, 1894; Ref. N. Jahrb., 1896, I, 427. — Muschkjettow, Über die primäre Platin lagerstätte im westlichen Ural ; Verh. Kais. russ. min. Ges. (2), XXIX, 1892, 229—230; Ref. Ztschr. f. Krystallogr., XXIV, 1895, 505. — Meunier, Observations sur ia Constitution de la roche-mere du platine; Compt. rend., CXVIII, 1894. 368—369; Ref. N. Jahrb., 1896, I, 428. — Saytzew, Die Platinlagerstätten am Ural; herausgeg. von der Platingewerkschaft J. N. Burdakoff & Söhne, Tomsk 1898, 71—75. — Meunier, £tude sur la roche-mere du platine de TOural et sur les roches silicat^es magnesiennes primitives ; Compte rendu de la VII. Session d. congres g^ologique Intern. St. Petersburg 1899, 156—174.

Platin und Nickeleisen in Serpentinen. 65

bei Nischne-Tagilsk beschrieben. Nach ihm ist das Muttergestein, in welchem sich am Solowiew-Berge, 2^/2 km von den Auroraschen Wäschen, das Platin vorfindet, ein Danit. Das Metall wurde in einem ^/g m breiten Nest von Chromit, begleitet von etwas Serpentin und Dolomit, nachgewiesen. Die Platinkörner sind schon dem bloßen Auge sichtbar; außerdem ließ sich in dem Chromit noch ein. unsichtbarer Durchschnittsgehalt von 0,0107 °/q Platin erkennen.

Nach Saytzew sollen aber noch andere Gesteine des Ural als Mutter- gesteine des Platins in Betracht kommen, nämlich Porphyrite, Gabbrodiorite und Syenitgneise. Er will das daraus folgern, daß in gewissen Platinseifen die Hauptmasse der Gerolle aus solchen Gesteinen besteht, und daß sich angeblich in einem Gabbrodiorit auch einmal ein Platingehalt nachweisen ließ.

.Nach Kemp^) soll am Tulmeen River in Britisch Columbia das Platin in Pyroxeniten und in „crushed and chloritized granite** vorkommen.

Es muß erwähnt werden, daß, soweit die Untersuchungen reichen, alles Platin, sei es aus Seifen oder aus dem Muttergestein stammend, einen durch- schnittlich etwa 10^/0 betragenden Eisengehalt besitzt.

Auch aufBorneo weist nach Daubr6e^) manches daraufhin, daß Platin, Osmium, Laurit (RuSg) und Gold an Peridotite gebunden sind. Wenigstens herrschen in den dieselben führenden Geröllablagerungen Gabbro, Diorit und Serpentin vor, welch letzterer wieder aus Diallag, Chromit und Olivin besteht.

Eine dem Eisenplatin entsprechende Legierung ist wohl der Awaruit (Nickeleisen, FeNig), der 1885 durch Skey in Plättchen und Körnern von un- regelmäßiger Gestalt zusammen mit Gold, Platin, Zinnstein, Magnetit und Chromit in einem schwarzen Sand des George River auf der Südinsel von Neuseeland entdeckt worden war und den dann später Ulrich^) auf primärer Lagerstätte in einem Peridotit und daraus hervorgegangenem Serpentin zusammen mit Chromit und Picotit ((Fe Mg) (Al^Fe^Crj) O4) auffand. Die Verbreitung dieses Nickeleisens auf primärer Lagerstätte ist eine weite in den Olivin- und Serpentingesteinen zwischen dem Cascade-River und der Awarua-Bucht an der Westküste Neu- seelands (im südlichen Distrikt Otago).

Ein anderes Nickeleisen, der Josephinit (NigFe^), kommt nach Melville*) reichlich in manchmal bis zu 100 Pfund schweren Flußgeröllen der Josephine und Jackson Counties in Oregon vor. Die GeröUe bestehen aus serpentinischer Grundmasse, enthalten Chromit, Magnetit, Magnetkies und vielleicht etwas Bronzit mit kleinen Mengen Kobalt, Kupfer, Arsen und Chlor usw. Der Josephinit macht manchmal über ^/g des Gewichtes aus.

In den goldführenden Sauden des Flusses Elvo bei Biella in Piemont wurden platinähnliche Körner von Eisennickel (FeNig bezw. FogNig) gefunden, welchen Seil a*) einen terrestren Ursprung zuschreibt. Awaruit samt Antigorit,

^) Notes on platinam and its associated metals; Eng. Min. Journ., LXXIII, 1902, 512—513.

^) Association du platine natif ä des roches ä base de p^ridot; immitation artificielle du platine natif magn6ti-polaire ; Ann. d. Mines (7), ]X, 1876, 129.

3) On the diacovery, mode of occurrence und distribution of the Nickel-Iron alloy Awaruite, on the West Coast of the South Island of New Zealand; Quart. Journ. Geol. Soc., XLVI, 1890, 619-632; Ref. N. Jahrb., 1892, I, 317—318. — vom Rath, Sitzungsber. niederrh. Ges., 1887, 289—291.

*) Josepbinite, a new Nickel-Iron; Am. Journ. of Science, XLIII, 1892, 509—513; Ref. N. Jahrb., 1894, I, 433.

^) Sur la pr^sence du nickel natif dans les sables du torrent Elvo pres de Biella (Pitoont); Compt. rendus, CXU, 1891, 171—173; Ref. N. Jahrb., 1892, I, 513. Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 5

66 Die eruptiven Lagerstätten.

Diallag and Magnetit soll in einem Serpentin aaf dem Gipfel des Hiffelhoms bei Zermatt in der Schweiz vorkommen.^)

Seit längerer Zeit und von verschiedenen Seiten, so besonders vonDaubree,^) ist aaf die möglichen genetischen Beziehangen zwischen dem Eisenplatin and den Vorkommnissen von Nickeleisen einerseits und den nickelhaltigen Meteor- eisen anderseits hingewiesen worden. Die nicht metallischen Begleiter sind hier wie dort einander sehr ähnlich, teilweise sogar die gleichen — wie der Olivin, die rhombischen Pyroxene and der Chromit, and manche Meteorsteine haben die größte Ähnlichkeit mit irdischen Lherzolithen. Es hat sich ferner gezeigt, daß gerade die nickelhaltigen Magnetkiese oft gebanden sind an Gesteine mit rhombischem Pyroxen und, wie in Norwegen, mit Olivin, und daß in diesen Nickellagerstätten stellenweise auch ein Platin- und Iridiumgehalt nach- zuweisen ist.

Solche Analogien aber zeigt in besonderem Grade terrestres, d. h. in irdischen Magmen gebildetes und mit diesen an die Oberfläche gefördertes

Nickelhaltiges gediegenes Eisen.

Llteratar.

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*) Comptes rendus de Pac. d. sciences, LXII, 1866, 29. Janv.: Ref. N. Jahrb. 1866, 738—739.

Nickelhaltiges gediegenes £isen. 6?

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Die Zahl der Mitteilungen über Funde gediegenen Eisens ist keine geringe. Mifitrauen verdienen zunächst alle Nachrichten über Vorkommnisse in lockeren, mehr oder weniger verlagerten Geröllmassen, Grus, Ackererde usw., wie über- haupt im nicht anstehenden Gestein. Solche Eisenfunde können entweder Meteorite sein und sind mit großer Wahrscheinlichkeit solche, wenn sie einen Nickel- und Phosphorgehalt und die Widmann stättenschen Figuren zeigen. Außerdem können sie vom Menschen dorthin verschleppt und Kunsterzeugnisse sein. So kommen in den Goldwäschen von Ohläpian in Siebenbürgen Eisenpartikel vor, die von den Gerätschaften der Goldwäscher herstammen.^)

Gediegenes Eisen ist zweifellos in manchen Basalten enthalten. In Dünn- schliffen kann es nachgewiesen werden durch Behandlung der unbedeckten Fläche mit Kupfervitriol, wobei sich auf dem Eisen ein Häutchen von metallischem Kupfer niederschlägt. Auch das Pulver solchen eisenhaltigen Basalts scheidet aas dem Kupfervitriol gediegen Kupfer aus; selbstverständlich darf das Gestein dann nicht im eisernen Mörser zerkleinert worden sein.

Den ersten Nachweis kleiner Mengen gediegenen Eisens im Basalt von Antrim in Irland hat Andrews geliefert. Im Basalt von Rowno in Volhynien erkannte Karpin sky das Metall in winzigen Körnchen; aus dem „Dolerit^^ des Mount Washington in New Hampshire hat Hawes gediegen Eisen erwähnt. Ein merkwürdiges Vorkommen von gediegenem Eisen in einem basal- tischen Auswürfling von Ofleiden in Hessen beschrieb Schwantke.

Solche Vorkommnisse stehen aber an Bedeutung hinter den berühmten Fanden terrestren Eisens auf Grönland weit zurück. Dasselbe ist übrigens tatsächlich einmal technisch verwertet worden, indem es den Eskimos das Material zu ihren primitiven Messern usw. gegeben hat. Der hauptsächlichste Fundort liegt bei tlifak (Ovifak) auf der Insel Disko an der Westküste von Grönland.

1819 hatte schon Kapitän James Roß das Vorkommen von Eisen auf Grönland konstatiert. Die Eskimos benutzten das Metall zur Herstellung von Werkzeugen und Messern. Erst 1870 fand Nordenskiöld zu Uifak kolossale Blöcke von gediegenem Eisen. An der Westküste Grönlands kennt man zwischen

^) Lit. bei Hintze, Handbuch der Mineralogie, I, 162.

5*

Ni	Co	Cu	S	C	SiOa ünlösl.
2,48	0,07	0,27	1,52	10,16	Spur 0,05
1,64	0,35	0,19	0,22	3,71	0,66 4,37
1,24	0,56	0,19	1,21	2,37	0,59
1,19	0,47		2,82	3,69	0,08 —

68 Die eruptiven Lagerstätten.

dem 69. und 76. Breitegrad große Basaltgebiete, die weiterhin unter dem Inlandeis verschwinden. In einem solchen Basaltgebiet kamen jene Eisenbl5cke vor, deren größter etwa 2 m Durchmesser und ein Gewicht von 21000 Kilo besitzt, während ein kleinerer 8000 Kilo wiegt. Diese samt etwa 700 Kilo kleinerer Kisenstücke hat im Jahre 1871 die schwedische B^gierung in das Stockholmer Eeichsmuseum schaffen lassen.

Von den zahlreichen an dem Eisen vorgenommenen Analysen seien nur die folgenden angeführt:^)

Fe I. Großer Block (Norden-

skiöld) 84,49

II. Kleiner Block (Nordström

bei Nordenskiöld) . . . 86,34 in. Kleine Eisenmasse im Basalt, auf welchem die großen I und II lagen

(Lindström) 93,24

IV. Desgl. (Jannasch bei

Wöhler) 80,64

In I. außerdem 0,04 MgO, 0,20 P, 0,72 Cl, Spuren von AlgOg, CaO, K^O, Na^O. „ n. „ 0,24 AlgOg, 0,48 CaO, 0,29 MgO, 0,07 K^O,' 0,14 Na^O, 0,07 P,

1,16 Cl. „ m. „ 0,08 K^O, 0,12 Na^O, 0,03 P, 0,16 Cl, Spur MgO. „ IV. „ 0,15 P, 11,09 0.

Das Eisen zeigt schöne Widmannstättensche Figuren und wurde auch aus diesem Grunde anfangs von Nordenskiöld, Daubr^e u. a. für Meteoreisen gehalten. Später fand dann Steenstrup an der Nordseite der Insel Disko bei Asuk (am WeigattQord) in einem Basalte kleine 0,1—0,5 mm große Körnchen von gediegenem Eisen, ferner plattenförmige, linsenförmige und dendritische Eisen- massen im Basalt von Uifak und entnahm daraus, daß das Uifakeisen tatsächlich tellurischen Ursprungs sei und ein Bestandteil des Basaltes sein müsse.

Die eisenführenden Gesteine von Disko sind mehr oder weniger hypersthen- führende Basalte mit einem merkwürdigen Gehalt an Graphit und Spinell; das gediegene Eisen hat an den zahlreichen Orten seines Vorkommens ganz ver- schiedene Eigenschaften, ähnelt bald dem kohlereichen Gußeisen, bald dem kohle- armen, hämmerbaren Schmiedeeisen. Manchmal ist es von Magnetkies begleitet.

Wenn man auch gegenwärtig weiß, daß das Diskoeisen einem tellurischen Magma angehört, so sind doch die näheren Umstände seiner eigentlichen Ent- stehung noch nicht klargestellt, verschiedene Ansichten stehen sich da gegenüber. Lemberg glaubte an eine Dissoziation des in dem Basaltmagma enthaltenen Wassers und an eine Reduktion von Eisensilikat durch den entstehenden Wasser- stoff; Lawrence Smith wies auf die Nachbarschaft von Braunkohlenflözen hin und nahm eine Keduktion von Eisenoxyden und -Silikaten, sowie eine Durch- kohlung des Eisens infolge des Durchbruchs der Basalte durch jene Kohlenflöze an.^) Ähnlich äußerten sich Nathorst und Törnebohm, während Meunier glaubte, das Eisen könne von Massen gediegenen Eisens im Erdinnem losgerissen worden sein.

^) Eine Zusammenstellung der Analysen findet sich in Hintzes Handbuch der Mineralogie, I, 169.

^) Ein interessanter Fall der Bcduktion von Blackbanderzen durch einen Floz- brand ist bekannt von Edmonton am Nord-Saskatchewan Kiyer in Kanada. — Dana, Mineralogy, 1892, 29. Siehe auch Allen, Native Iron in the Goal Measures of Missouri ; Amer. Journ. of Sc, CLIV, 1897, 99—104; Ref. N. Jahrb., 1899, I, -85—86-.

Ausscheidungen von gediegenem Eapfer. Primäres Gold in Eruptivgesteinen. 69

Eine andere Erklärung fQr das Auftreten des Eisens im Basalt hat Winkler versucht. Er erinnert daran, daß sich bei Temperaturen von etwa 80^ das Eohlenoyi^dgas mit Nickel und Eisen zu beladen vermag, indem es mit denselben Verbindungen Ni (C0)4, bezw. Fe (CO)^ und Fog (CO), bildet, die bei höherer Temperatur wieder zerfallen. Schon bei über 80^ geht das Fe^ (CO), in Fe (00)5 ^her, letzteres zerfällt dann bei noch weiterem Erhitzen in reines Eisen und Kohlenstoff. Überschreitet die Temperatur 350®, so bildet sich stark kohlehaltiges Eisen. Winkler nimmt an, daß solche Metallkarbonyle mit dem sich abkühlenden Basalt bei einer Temperatur über 350® zusammengetroffen seien. Der Ursprung jener Grase würde aber rätselhaft bleiben, wenn man nicht vielleicht annehmen dürfte, daß auch bei anderen Temperaturen als bei 80® und bei gleichzeitig hohen Drucken dieselben bildungs- und bestandfähig sein könnten.

Ausscheidungen von gediegenem Kupfer in basischen

Eruptivgesteinen.

Solche Vorkommnisse sind zum mindesten selten.

Als eine magmatische Ausscheidung aus Gabbro möchte Lotti^) das ge- diegene Kupfer von Monte Acute bei Pari (in der toskanischen Provinz Grosseto) auffassen. Das Muttergestein ist ein feldspatreicher, saussuritisierter Gabbro mit wenig Diallag; es scheint ziemlich stark verändert zu sein, wie sich aus dem Gehalt an Skapolith und Epidot ergibt. Gänge (oder Schlieren?) dieses feldspatreicheren Gesteines liegen, unter sich ungefähr parallel, eingebettet in einem diallagreicheren Gabbro und enthalten rundliche und scheibenförmige, lamellen- oder moosförmige Einschlüsse von gediegenem Kupfer, manchmal von einigen Zentimetern Durchmesser. Das Kupfer ist fast immer umhüllt von Rot- kupfererz, manchmal auch begleitet von Eisenoxyd; da es aber auch in mikro- skopischen Partikelchen teilweise ohne solche Oxyde, welche auf eine Herkunft von Sulfiden hindeuten könnten, durch das Gestein zerstreut ist, so hält Lotti das Kupfer für die primäre Ausscheidung des Gesteines. Übrigens enthält auch der diallagreichere Gabbro da und dort Kupferglanz eingesprengt.

Primäres Gold in Eruptivgesteinen.

Mehrfach wird von einem primären Goldgehalt sowohl in sauren wie in basischen Eruptivgesteinen berichtet. Es soll dann das Metall entweder metallisch oder in Form goldhaltigen Pyrits, seltener in Kupferkies vorhanden und in feinster Verteilung in dem Gestein eingewachsen sein. Erst bei der Verwitterung entsteht dann Freigold, das sich in Seifen konzentrieren oder durch Lateral- Sekretion auf Gänge wandern soll. Die ursprüngliche Art des Auftretens hat wohl nie eine technischeBedeutung. Zudem ist es häufig fraglich, ob nicht das Gold von den Gängen aus erst in das Eruptivgestein eingewandert ist. In manchen Fällen dürfte endlich noch zu entscheiden sein, ob man es wirklich mit Eruptivgesteinen zu tun hat.

Als goldhaltig werden sowohl quarzfreie wie quarzhaltige, alte und junge Eruptivgesteine erwähnt.

Bei Jekaterinburg im Ural führt der Grus eines unweit der Stadt anstehenden Granits 1 g Gold pro Tonne, die Porphyrite sollen sogar 10 g ent- halten. ^ Nach Helmhacker ^) besitzen auch Diorite und Serpentine in der Nähe von Miask einen primären Goldgehalt. — Der Diallag-Peridotit der Poliakowskischen Berge am Westabhang des Urals enthält nach Tscher-

^) Un giacimento di rame nativo presse Pari; Rassegna mineraria, XI, 1899, 12. — Ders., Deposit] dei minerali metalliferi, 30 — 31.

2) Keisenotizen von Bergeat.

3) Über das Vorkommen des (Joldes in Dioriten und Serpentinen; österr. Ztschr. f. Berg. u. Hüttenw , XXVHI, 1880, 97—99. 110—113, 127—128, 142—144, 155-1Ö6.

70 Die eruptiven Lagerstätten.

nyschew^) Gold. Dieses soll im frischen Gestein nicht sichtbar, sondern in den Bisilikaten enthalten sein und erst im serpentinisierten Gestein als Freigold in feinster Verteilung erscheinen. Der wichtigste Ort dieses Vorkommens ist Kamyschak. — Auch über Gold in Orthoklasgesteinen des südlichen Ural wird berichtet. ^

Nach Daintree,^) Wilkinson und Ulrich soll es in Ostaustralien mehrfach goldführende Eruptivgesteine geben; so nach Ulrich einen Granit mit goldhaltigem Pyrit zu Bowenfels und Hartley in Neu-Südwales, gold- führende paläozoische Diorite und Feisite in Queensland, Neu-Südwales und Viktoria. Daintree führt wenigstens in mehreren Fällen Gründe zur Stütze seiner Angaben an; mittelst des Mikroskops zeigte sich z. B. manchmal eine innige Verwachsung des goldführenden Kieses mit den primären Gesteins- elementen; der Kiesgehalt wäre nach ihm gleich alt mit der Verfestigung des Muttergesteines und nicht etwa auf Imprägnation zurückzuführen.

Ein primäres Vorkommen von Gold in einem Granit (aus Mexiko?) glaubte Merrill*) aufgefunden zu haben. Das Edelmetall kommt in kaum millimeter- großen Plättchen im Glimmer und scheinbar („apparently") auch im Quarz und Feldspat vor. Sulfide sind nicht zugegen und ebenso fehle jedes Anzeichen einer Imprägnation, so daß Merrill das Gold für eine primäre Ausscheidung aus dem Granitmagma halten möchte. AuchBlake^) ist der Ansicht, daß viele, besonders granitische Gesteine einen primären Goldgehalt besäßen, der dann durch Lateral-Sekretion in die Klüfte wandere, während v. E-ichthofen*) für den Goldgehalt des Granits von Cisco in Kalifornien eine von Klüften aus- gehende Imprägnation annimmt. Beweise für eine primäre Natur des Goldes in den von ihm zitierten Beispielen bringt Blake nicht.

Nach Shepard') findet sich Gold in umgewandelten Bronzit-Peridot- gesteinen zu Havanna.

Gold in brasilianischen Graniten erwähnt Süß ;®) in Dünnschliffen chilenischer Obsidiane und Quarztrachyt« hat Möricke®) Goldflitterchen gesehen, welche nach seiner Ansicht nur primäre Gesteinsausscheidungen sein können.

Über ein goldführendes Gestein von Otjimbinque im Swarhaub, Damara- land, berichtete Scheibe. ^^) „Es ist ein frischer Olivinfels, wesentlich aus Olivin, Augit, Magneteisen bestehend, neben denen Granat, Zirkon, Quarz, Gold

^) Nutzbare Mineralien am Westabhange des Centralural; ebenda XXXVIII, 1890, 12.

') Tschern yBchew, Protokoll der Sitzung der Kais. Min. Ges., 16. Febr. 1888, 17; Ref. N. Jahrb., 1891, U, -10-.

^ Note on certaln modes of occurrence of gold in Australia; Quart. Joum. Geol. Soc. XXXIV, 1878, 431—438. — Daintree zitiert die beiden folgenden. — Siehe auch bei Phillips-Louis, Ore deposits, 2. Aufl., 1896, 649 und den unten zitierten Auf- satz von Blake, 297.

*) An Occurrence of Free Gold in Granite; Am. Journ. of Science (4), I, 1896, 309.

^) Gold in Granite and plutonic Eoeks. ; Trans. Am. Inst. Min. Eng., XXVI, 1896, 290-298.

8) Zeitschr. d. deutsch, geol. Ges., XXI, 1869, 738—739.

^) Zitiert von Daubr^e in Association du platine natif k des roches ä base de p^ridot; imitation artificielle du platine natif magn6ti-polaire; Ann. d. Mines (7), IX, 1876, 123—143.

8) Zukunft des Goldes, 1877, 111.

^) Einige Beobachtungen über chilenische Erzlagerstätten und ihre Beziehungen zu Eruptivgesteinen; Tscherm. Min. Petrogr. Mitt.. XII, 1891, 186—198. beeond. 195.

^0) ZtBchr. d. deutsch, geol. Ges., XL, 1888, 611.

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\

KryoUth. 71

auftreten. Letzteres zeigt sich in gut sichtbaren, zackigen Massen. Adern von Kieselkupfer durchziehen das Gestein. In einer Durchschnittsprobe des vor- liegenden Materials wurde der Goldgehalt zu 0,117 ^/q bestimmt.**

G. F. Becker^) und Arzruni glaubten in einem Diamanten von Kimberley gediegenes Gold als Einschluß zu sehen.

Alle Angaben über eine primäre Goldführung in Eruptivgesteinen gewinnen selbstverständlich erst an Wert durch eine kritische DünnschliffuntersuchuDg.

IV. Ausscheidungen von Halogenverbindungen und SauerstoflRsalzen in Eruptivgesteinen.

Abgesehen von den Phosphaten der seltenen Erden (z. B. Monazit), deren technisch wichtige Lager dem Seifengebirge angehören, ist die Zahl der Lager- stätten solcher Salze nur klein. Der grönländische Eryolith und ein unbe- deutendes Apatitvorkommen sollen nachstehend besprochen werden.'

Kryoliih.

(Na«Al«Fli2 = 6 NaF + 2 AI Fl», mit 32,79 Na, 12,85 AI und 54,36 Fl.)

Hauptfundort des Kryoliths ist lyigtok (Ivigtut) an der Südseite des Arksut-Fjords in Süd-Grönlaud, ungefähr 30 Meilen von der Kolonie Julianshaab entfernt und hart an der Meeresküste. Ende des XVni. Jahrhunderts ist das Vorkommen durch Grönlandfahrer bekannt geworden (1795).

Nach Johnstrup (1883) wird dort grauer Gneis durchbrochen von einem Granitstock, der gleichsam als Kern die Eryolithmasse beherbergt. Das Mineral ist ausschließlich an das Eruptivgestein gebunden. Die Eryolithmasse zerfällt in eine zentrale Partie, welche 500 Fuß lang und 100 Fuß breit ist und akzessorisch und in unregelmäßiger Verteilung auch Quarz, Siderit, Bleiglanz, Zinkblende, Eisen- und Kupferkies enthält, — und iu eine peripherische Schale, welche scharf von ersterer getrennt ist. Die letztere geht dagegen allmählich über in den Granit, erreicht eine Dicke von wenigen bis zu 100 Fuß und enthält als hauptsächliche akzessorische Gemengteile Quarz, Mikroklin und Ivigtit (ein dem Gilbertit ähnliches Natrontonerdesilikat), ferner die vorhin genannten Mineralien der zentralen Partie neben Flußspat, Zinnerz, Molybdän- glanz, Arsenkies und Columbit. Der Granit, welcher zahlreiche Bruchstücke von Gneis und Grünstein umschließt, ist prismatisch in der Weise abgesondert, daß die Verlängerungslinien der Granitsäulen gegen die zentrale Eryolithmasse konvergieren. Die Kryolithpartie wird von Johnstrup als eine gleichzeitige konkretionäre Ausscheidung innerhalb des eruptiven Granits betrachtet. Auf Klüften beobachtet man jüngere Kryolithkristalle und als weitere sekundäre Bildungen Pachnolith und Thomsenolith (beide AlFl». NaCaFl» . H«0), Ralstonit (3 AI (Fl, OH)» . (Na«, Mg) Fl« . 2 H^O) und den einen unreinen Thomsenolith darstellenden „Hagemannit".«) Die Grönländer nennen den Stein wegen seiner Ähnlichkeit mit Seehundsspeck („Orsok") „Orsugisat".»)

Ö XVI. Ann. Rep. ü. S. Geol Surv., 1884—1885, part. III, 272.

•) An der Entstehung des Kryoliths und der ihn begleitenden Mineralien haben sicherlich auch pneumatolytische Prozesse mitgewirkt. Siehe darüber das S. 23, Fuß- note 2 über das Zinnerz von Dakota Gesagt«.

3) Die Schilderung des Kryolithvorkommens von Ivigtok ist Zirkels Petrographie, 2. Aufl., IIL 1894, 444, entnommen, welcher der Bericht Johnstrups (Förh. vid de

72 Die eruptiven Lagerstätten.

Das Grönländer Kryolithyorkommen wird seit 1854 steinbrnchsmäßig ab- gebaut. Bis 1901 sind 307731 t gefördert worden. 1901 betrug die Produktion 8125 t, 5089 t wurden nach Amerika, 2954 t nach Europa exportiert. Die Höchstproduktion fäUt in das Jahr 1897 (13361 t).^)

Der grönländische Eryolith war längere Zeit das wichtigste Aluminiumerz und dient nebenbei der Sodafabrikation. Gegenwärtig findet er noch Ver- wendung zur Aluminiumdarstellung, zur Bereitung von Opalglas und von Emaille für Eisenwaren.

Apatiihaliiger Trachyi.

Am Cabo de Gate im südöstlichen Spanien und zwar besonders an einem kleinen Hügel bei Jumilla tritt über eine Fläche von 22 ha verbreitet ein Trachyt auf, der so reich ist an gelben oder lichtgrünen Kristallen von Apatit, daß sein mittlerer Phosphatgehalt 15®/o (überhaupt 7 — 30 ^/q) beträgt. Da außerdem ein Kaligehalt von 8 — 10®/o vorhanden ist, wird das Gestein auf- bereitet und als Düngemittel benutzt.^

Die an Gabbros gebundenen Apatitvorkommnisse von Skandinavien und Kanada, welche in mancher Beziehung den Zinnerzgängen entsprechen, sind aus den gleichen Gründen wie diese letzteren unter den Gängen behandelt worden.

Anhang.

Diamanien in Peridoiit.

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. Diamanten in Peridotit. 73

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Zur Untersuchung diente das reichliche Material der Clausthaler Bergakademie.

Das Auftreten von Diamanten in Serpentin schließt sich aufs engste an das des Chromits, Platins und Eisens an. Man kennt diese Art des Vor- kommens mit Sicherheit bisher nur von verschiedenen, zum Teil sehr weit von- einander entfernten Orten Südafrikas. Das eigentliche afrikanische Diamanten- land ist West- Griqualand, das seit 1880 zur Kapkolonie gehörige, westlich an den Oranje-Staat angrenzende, vom Unterlauf des Vaal durchströmte Gebiet. Das Zentrum desselben bildet jetzt die junge Stadt Kimberiey (28^43' südl. Breite, 24» 16' östl. Länge von Greenwich, 1232 m ü. d. Meer). Das Gebiet ist ein unfruchtbares, 1200 — 1500 m hoch gelegenes Plateau, dessen Untergrund die Schichten der Karooformation (Carbon oder Perm und Trias), Sandsteine und Schiefertone, mit zahlreichen Lagen von Diabas und Melaphyr, bilden. Als jüngere Ablagerungen bedecken den Boden noch etwa 2 m mächtige diluviale Kalktuffe, welche nach Cohen die Absätze diluvialer Seen darstellen, und endlich noch eine geringe Sandschicht.

Im Alluvium des Oranje-Flusses hatte man 1867 bei Hopetown, nahe der Mündung desselben in den Vaal, den ersten Diamanten gefunden. Späterhin waren solche Funde auch im Tal des Vaal gemacht worden, und es entwickelten sich dort Diamant Wäschereien, deren Mittelpunkt noch heute Barkly, 37 km NNW. von Kimberiey, darstellt („River diggings").

Diamanten in Peridotit. 75

Aber schon 1870 entdeckte man die primäre LagersUltte jener Diamanten, deren Ansbentang („Dry diggings') die der Flußwaschereien alsbald betrachtlich abertreffen sollte.

Im Gebiete der Karoofonnation, zwischen dem Oranje- und Vaal-Flnß erheben sich zahlreiche kleine, bis zu 20 m Über die Ebene ansteigende Hügel (,Kopjes'), die eine 200 km lange NNO. — SSW, gerichtete Gm ppe bilden. Seit 1870 hatte man am Fuße solcher Kopjes, aoBerhalb des Gebiets der FloU-

76

Die eruptiven Lagerstätten.

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alluvionen ebenfalls Diamanten gefunden, und während man nach solchen suchte, bemerkte man, daß jene Hfigel manchmal nichts anderes waren als die Ausstriche einer ganz eigenartigen diamantfUhrenden Masse, ganz verschieden von den Gesteinen der Umgebung; fünf solche „Kopjes" erwiesen sich zunächst als ganz besonders reich und haben seitdem eine staunenswerte Menge von Diamanten geliefert. Es sind das Eimberley, Old de Beers, Du Toitspan und Bultfontein in Griqualand, und Jagersfontein bei Fauresmith im Oraige-Staat. Dazu kam dann 1890 als sechste sehr aussichts volle Grube die Premier oder Wesselton Mine, welche auf der Grenze beider Länder liegt und im Gegensatz zu allen anderen dadurch merkwürdig ist, daß sie an der Tagesoberfläche nicht durch eine httgelartige Emporragung, sondern durch eine mit Ealktuff ttberkrustete

Bodensenkung charakterisiert war. Man fand dort den ersten Diamanten in der Erde, welche eine Meerkatze aus ihrer H5hle gewühlt hatte. Endlich hat man im westlichen Teil des Oranje-Staates auch bei Koffyfontein Diamanten gefunden.

Im Laufe der Zeit hat sich während des Abbaues ergeben, daß die diamant- führenden Gesteine der Eopjes Säulen inner- halb der Earooformation bilden, welche im allgemeinen einen kreisförmigen oder ellip- tischen Durchschnitt besitzen und sich meistens nach unten zu etwas verengen.^) Sie haben Durchmesser von 25 bis zu mehreren hundert Metern and ziehen sich vom Tage aus fast senkrecht nach der Tiefe. Bis jetzt sind am besten bekannt die Säulen von De Beers, Kimberley und Wesselton; es maß

De Beers am Tage 54000 qm

in 274 m Tiefe 47000 „ Kimberley am Tage 36000 ,, in 300 m Tiefe 19000 ,. Wesselton am Tage 101250 „ .

Oberflächlich und bis zur Teufe von 6 — 12 m traf man auf eine vollständig verwitterte Masse, den „yellow ground", dann folgte weiterhin ein eisenschüssiges, rostfarbiges Material in 2 — 5 m Mächtigkeit, der ^rusty ground", und darunter endlich der schwarz- oder blaugrüne „blue ground", der in etwa 80 m Tiefe so hart wurde, daß er kaum bearbeitet und daß noch weniger die Diamanten daraus gelesen werden konnten.

BuJtKmUin^M.

Dutüit^Kuv Jf.

Fig. 10. Gegenseitige Lage der Haupt- Minen von Kimberley. Maßstab etwa 1:100000. (Qardner Williams, 1887.)

^) Man hält sie bis jetzt fast allgemein für vulkanische DurchblasungsrÖhren. („Vulkanembryonen" Brancos, „Diatremen" Daubr^es.)

Biamanten in Peridotit. 77

Der blne ground wird stellenweise von G&ngen dnrdisetzt; ein solcher, der „Saake", wurde io ^/^ — 2 m Mächtigkeit auf De Beers angefahren. Er besteht aus einem glimmerfOhrenden Feridotgestein ; Körner und Kristalle von OHtId samt Kristallen von Biotit liegen in einer Orundmasse, die so reich ist an Kalkkarbonat, dafi das Oestein mit Sänren lebhaft braust. Der Kalkspat besitzt Flftasigkeit Seinschlüsse mit beweglicher Libelle (Bergeat). Es ist zu bemerken, daß dieser Gang in das Nebengestein Ubergetzt. Femer ist zn erwähnen, daß man aaf der Newlands Mine, nordwestlich von Kimberley, schon im Jahre 1899 nicht weniger als acht in einer geraden Linie liegende Vorkommnisse von blue

Flg. 11. t^nerachnltt dorch die Kimberley. Grabe, gegen Wetten geiehen. Die Strecken und der Schacht Im nördlichen Nebengestein h&ben Dlsbaag&uge dnrchfalireD. Die breite keBBelfännlge Erweltanmg des oberaten Schlottelles Ist durch Xachbt-Ucbe nnd EinBtUrze ei-xeugt und b&t mit der nnprUngUcben Gestalt der LageretStte nichts zn tun. (Nach dem Jabreeberlolit vom J&hre IS98. ]

gronnd erschürft hatte, die sich zum Teil in mächtiger« Stöcke erweiterten und offenbar auf einer 700 m langen Spalt« liegen. Dieser Oang von blue ground wird im allgemeinen nicht mächtiger als 2,5 m. Von hohem Interesse wäre anch die Ifitteilang, daß die beiden hauptsächlichsten Lagerstätten von Newlands Mine in 100 — 130 m Teufe als sich erweiternde Stöcke angetroffen worden sind (Graichen).

In dem „blue gronnd" und den daraus hervorgegangenen Verwlttemngs- produkten finden sieb wohl ausschließlich die Diamanten, und er hat allein als Muttargestein derselben eine praktische Bedentnng. Es ist eine Breccie von serpentini^ser Beschaffenheit und offenbar eruptiver Herkunft. Das eigentliche

78 Di6 eruptiven Lagerstätten.

Mattergestein der Masse ist ein Lherzolith oder Harzbnrgit gewesen, von welchem sich, wie weiter unten gezeigt werden soll, noch mehr oder weniger frische und kompakte Stücke in dem „blue groand^ vorfinden.

Der „blue ground^, der von vielen als ein vulkanischer Tuff bezeichnet worden ist, enthält keine schlackigen Lapilli oder ähnliche Auswürflinge. In der Hauptsache besteht er aus einer glanzlosen, in den weicheren Partien beinahe erdigen, dunkelschmutziggrünen serpentinischen, mit Karbonat durchsetzten Grund- masse, welche frische und serpentinisierte Individuen von Olivin, meist serpen- tinisierten Enstatit (Basti t) und braunen Glimmer, Chlorit, daneben Diamant, chromhaltigen Pyrop, chromhaltigen Diopsid und hier und da Ghromeisenstein, die Titanmineralien Ilmenit, titanhaltigen Magnetit, Rutil und Perowskit, ferner Zirkon, violetten, grünlichen und dunkelblauen Saphir, Apatit und kleine Eriställchen von Turmalin und Disthen enthält. Im blue ground fehlt der Quarz; als sekundäre jüngere Produkte und Einwanderer sind zu erwähnen Kalkspat, Gips, Schwefel- und Kupferkies, Vivianit (?), Schwefel, Baryt und der Zeolith Mesotyp (Natrolith). Übrig&ns ist mindestens ein Teil des Biotits ein Umwandlungs- prodnkt des Olivins und ebenfalls der Chlorit sekundärer Entstehung. Das gleiche gilt wohl für den Perowskit und einen Teil des Rutils.

Als eigentliches Muttergestein des blue grounds, dem Lewis die petro- graphische Bezeichnung „Kimberlit'^ beigelegt hat, muß ein sehr grobkörniges, im frischen Zustand äußerst zähes, wechselndes Gemenge von Olivin, Enstatit, Diopsid und Pyrop gelten.

In dem blue ground liegen zahllose Bruchstücke fremder Gesteine von den geringsten Dimensionen bis zu enormen Massen. Dieselben bestehen vor allem aus Tonschiefer. Von kleinsten, oft nur millimeterlangen Partikelchen desselben sind schon die Handstücke häufig völlig durchspickt. Einen weiteren Anteil nehmen vor allem ganz frische oder zersetzte firucb stücke von Diabas und Olivindiabas und vom Sandstein; diese Gesteine bilden das Nebengestein der Schlote, und ihre Herkunft dürft« deshalb nicht fraglich sein. Außerdem aber kommen Trümmer solcher Gesteine vor, welche bisher durch die Schächte noch nicht durchteuft und daher aus größerer Teufe durch den blue ground emporgebracht worden sind, z. B. Quarzporphyr (Clausthaler Sammlung), Glimmerschiefer, Talkschiefer, Gneis (nach MouUe und Belegstücken der Claus- thaler Sammlung); gneisartiger Granit soll nach MouUe auf Doyls Rush bei Kimberley vorkommen. Diorit und Amphibolit erwähnt derselbe von Jagers- fontein. Besonders die kleinsten Einschlüsse lassen eine ausgezeichnete Resorption durch das Nebengestein erkennen (Bergeat).

Die größeren von diesen Fremdlingen erreichen gewaltige Dimensionen, bis zu 30000 cbm, und sind als „boulders" viel besprochen worden. Im blue ground von De Beers lag eine Scholle von Olivindiabas, das sogenannte „Island", welches einen Querschnitt von 280 qm besaß und bis zu einer Teufe von 216 m verfolgt werden konnte. Allgemein nennt man jene großen Blöcke von Neben- gestein inmitten des blue grounds „fioating reefs". Die boulders sind sehr häufig gerundet, oft regelmäßig wie ein Brotlaib, dabei häufig auf einer Seite flach.

Ein ganz besonderes Interesse haben die boulders von pyropführendem Lherzolith (sog. Eklogit), die in großer Zahl und mit Durchmessern bis zu 0,5 m auf der Newlands Mine, westlich von Barkly vorkommen. Mineralogisch stehen diese zähen Gesteine dem mürben Kimberlit so nahe, daß man den letzteren

DiamantoD io Peridotit. 79

nur als ein Umwandelangsprodnkt des ersteren Gesteines bezeichnen kann. In einem solchen frischen bonlder hat TrObenbach als ganz zweifellosen primären Bestandteil einige Diamanten gefunden. Daß der Edelstein zur Zeit der Silikat- bildang in dem Kimberlit schon dagewesen sein mnfi, hatte schon Stelzner au einer Gesteinsstafe festgestellt, welche einen Diamanten in innigster Ver- wachsnng mit Granat zeigte.

Die vorher erwähnten Mineralien liegen alle in mehr oder weniger ge- rundeten Körnern in dem blae gronnd; der Granat zeigt niemals Kristallformen, der Biotit eiförmige Querschnitte. Eine Flächennmgrenzong besitzt manchmal der Olivin oder dessen Psendomorphosen.^)

Flft- IS. Ein elgenarUgei Enit&tit-QmuH^Mtelli von der Ncwlsnds Itlne. Die HanptmssBe bildet

Id scbmotilgallveDgrUDeD Baetit verwandelter, beBondera rondUch mit graigrUDem Chromdiapeld verwBcheenei' Enatatlt. Die Strlchelnng eDtspiicht der FaeeruDg des Baetlta. Die achnarzen Stellen Bind Adern von llchtroteni, keralgem Pyrap Bamt ziemlich viel Talk und klelneo Ueagen Chrom- dlopald. Die „Oranatadem" alnd beeondera dann, wenn sie sich EwlHcbeii die Bastitfaaem eln- aebleben, lo fein, dafi sie erat mit der Lape erkannt werden. Natürliche QrilBe des Stücke. (CiaoBthaler Sammlung.)

Der Diamant selbst liegt in rings angrenzten Kristallen oder in Bmch- stBcken im blne gronnd. Seine Verteilnng darin ist eine ungleichmäßige; Moulle glaubte z. B. in der Kimberley -Grube 15 verschiedene diamantfahrende Säulen erkennen zn ki^nnen, deren Entstehung er verschiedenen Eruptionen zuschrieb. Tatsache ist, daß die verschiedenen Teile der Gruben recht verschiedene Ausbeute geben. „Einige Teile sind reicher als andere, aber es gibt keinen ersichtlichen Grund dafür. Die westlichen Partien sowohl von De Beers wie von Kimberley haben einen ärmeren Gehalt als die östlichen.''^) Auf der Newiands Hine hat

') Auf eine eingehende petTographisch-mineralogische Beschreibung muB in diesem Buche verzichtet werden. Ich beabsichtige an anderer Stelle auf einige Beobachtungen eurückzukommen, welche ich bei einem Studium des südafrikanischen blue gronnd icemacht habe. Bergeat.

h Briefliche Hitteilung von Herrn G. Williams au Bergeat.

80 Die ernptiyen Lagerstätten

man nach Graichen^) die Erfahrung gemacht, daß der blue ground dort besonders reich ist, wo er an das Nebengestein grenzt.

Die Verbreitung des Diamanten im blue ground ist eine äußerst spärliche. Das Gestein enthält pro „load** (= Last, 16 Kubikfuß, oder etwa ^/^ t) auf der Kimberley- und der De Beers-Grube 0,92 Karat (zu 0,205 g), auf Dutoitspan 0,2, auf Premier und Bultfontein durchschnittlich 0,2 — 0,3, auf Jagersfontein 0,11 Karat.

Das Verhältnis zwischen Diamant und zu fördernder Gesteinsmasse stellt sich auf den beiden erstgenannten Gruben auf 1 : 4000000, zu Jagersfontein auf 1 : 32000000.

Die Qualität und das Aussehen der Edelsteine sind auf den verschiedenen Gruben und sogar in verschiedenen Zonen derselben Grube so verschieden, daß ein geübter Kenner die Herkunft derselben angeben kann. Die Jagers- fonteiner Diamanten sind schön blauweiß. De Beers produziert gelbliche Steine, Kimberley besonders weiße Oktaeder, Bultfontein hatte weiße und gefleckte, Dutoitspan die sog. „silver capes". Die Steine von der Premier Mine sind meistens weiß und oktaedrisch, selten braun. Am gesuchtesten sind die „blue whites^. Der größte bisher in Südafrika gefundene Diamant kam 1893 zu Jagersfontein zum Vorschein; er wog 969^/^ Karat, war 6,3 cm lang, 3,8 — 5 cm breit und 2,2 — 3,2 cm dick. Ein anderer Stein von De Beers hatte 482^/2 Karat, wurde aber noch übertroffen durch das am 1. Juni 1896 gefundene blaßgelbe Oktaeder von 503^/4 Karat. Die kleinsten Steine wiegen etwa ein Milligramm. Bort kommt nur in rundlichen Körnern vor; er ist etwas härter als der Diamant.

Seit ihrer Entdeckung haben die Lagerstätten einen intensiven Abbau erfahren; schon 1893 war man auf De Beers bis zu 360 m, auf Kimberley bis zu 380 m Teufe gelangt. Im Februar 1899 hatte man erreicht auf De Beers in den Abbauen 427 m, im Schacht 488 m, Kimberley „ „ „ 560 „ „ „ 591 „ ;

Dutoitspan und Bultfontein hatten im Tagebau eine Teufe von 100 m.

Im Jahre 1869 war in der Gegend von Barkly von einem Eingeborenen ein großer Diamant, später der Star of South genannt, gefunden worden. Der Finder soll ihn für 500 Schafe verkauft haben. Bald wurde der Stein zunächst für 8000, dann für 230000 M. weitergegeben, in geschliffenem Zustand später auf 500000 M. geschätzt. 1870 fand ein Farmer Namens Du PI oy auf Bultfontein im Erdreich seines Zimmerbodens einen Diamanten, was zunächst zur Entdeckung dieser Mine und 1871 zu derjenigen der benachbarten Dutoitspan führte. Im Gegensatz zu den „River diggings" nannte man die Diamantengewinnung im anstehenden Gestein jetzt das „Dry digging". Infolge solcher Funde kamen im Jahre 1871 20000 Steinsucher herzugewandert, welche die Kopjes auf Diamanten absuchten und mit Tagebauen nach der Tiefe vordrangen.

Dabei durchlief der lebhafte Bergbau in kürzester Zeit so mannigfache Phasen, wie sie bei anderen Grubenbetrieben nur Jahrhunderte weit auseinander liegen. Zunächst verteilte man Anteile („ Claims ^^) von 9,5 m im Geviert, so daß ein Grubenfeld eine Fläche von etwa 90 qm einnahm, und De Beers hatte beispielsweise 600 solcher „claims**, Dutoitspan 1430, Kimberley ursprünglich 1500 solcher. Anfangs durjfte niemand mehr als zwei Grubenfelder besitzen, wohl aber wurden Bruchteile, wie ^/g oder ^/^^ claim, gehandelt. Der Preis eines Anteils betrug 1870 noch 7 sh. 6 d. (7 M. 65 Pf.), wenig später zahlte man schon einen monatlichen Pacht von 10 sh., 1879 wird der Grubenfeldsteuer

*) Briefliche Mitteilung an Bergeat.

Diamanten in Peridotit.

81

der Wert von 50—6500 £ (1000—130000 M.) zugrunde gelegt, und 1880 betrug der Verkaufspreis eines claim nicht weniger als 10 — 15000 £ (= 200000

bis 300000 M.).

Anfangs arbeitete jeder Diamantgräber mit Hacke und Spaten; durch Pfähle mußten die Zugangswege zu den zahlreichen Grubenfeldchen ausgespart werden. Es gab häufig Einstürze, Verschüttungen, Prozesse; so fanden denn bald Verschmelzungen der Eigentumsrechte statt, bis schließlich 1888 die Gründung der Aktiengesellschaft „De Beers Consolidated Mines" (mit einem Aktienkapital von 3950000 £ = 79000000 M.) den Abbau unter einheitliche Leitung brachte. Dieselbe besaß im Jahre 1899 die Gruben De Beers, Kimberley, Premier und weitaus den größeren Anteil von Dutoitspan und Bultfontein.

Schon bald hatte man Seilförderung eingeführt, 1874 ging man zur Förderung mittels des Ochsen- und Pferdegöpels über, 1875 ward die erste Lokomobile aufgestellt. Die Abbauverhältnisse hatten sich immer schwieriger gestaltet, nachdem Kimberley bis 1882 schon 1 Mill. Kubikmeter Bruch zu be- seitigen hatte, was 2 Mill. £ Kosten verursachte, und 1883 abermals 60000 Kubik- meter nachgebrochen waren. Schon damals war der Tagebau mehr und mehr unmög- lich geworden, und man entschloß sich daher 1884 zur Anlage eines Schachtes in dem Bruchfeld selbst. Ursprünglich hatten die Durchmesser des Kimberley-Stocks ober- flächlich 167 und 274 m betragen, infolge der fortgesetzten Nachbrüche des Neben- gesteines war im Anfang der achtziger Jahre des XIX. Jahrhunderts eine Weitung von 300 und 350 m Durchmesser entstanden, welche immerhin schon 112 m tief, also 2^/2 mal so weit und 1^/^ mal so tief war wie die bekannte Altenberger Pinge.

Durch die Verschmelzung des Betriebes in eine Grubengesellschaft war zugleich den schlimmen Folgen der Konkurrenz entgegengearbeitet, infolge deren die einzelnen Gewerkschaften den Preis des Diamanten herabzudrücken begonnen hatten. Man steuerte der Überproduktion, indem man zugleich die Preise festigte, und produzierte jährlich nur so viel Edelsteine, wie dem Weltbedarf entsprach. Die nachstehende Tabelle zeigt die Produktions- und Preisverhältnisse seit 1867.

Durchschnitts-

preis pro Karat

ca. M.

Karat

1867 —

1868 —

1869 —

1870 —

1871 ~

1872 —

1873 —

1874 —

1875 —

1876 —

1877

1878 —

1879 —

1880 —

1881 —

1882 —

1883 2312248

1884 2204786

1885 2287263

1886 3047639

1887 3598930

1888 3565780

•Stelzner-Bergeat, Erzlaf^erstätten.

Wert M.

10000 3000 508660 3 145 930 8268660 33170560 33793240 26923340 31747000 31018700 35324480 44265600 52887100 69041880 85612140 81842200 58369060 52633780 45687940 66862260 87159240 73968460

20,50 23,00 19,50 21,50 23,50 20,00

6

82

Die eruptiven Lagerstätten.

Wert Durchschnitts-

Earat preis pro Karat

M. ca. M.

1889 2754967 83840180 28,00

1890 2415655 77058360 31,00

1891 2837503 70977720 24,50

1892 2898092 74559580 25,00

1893 2813744 78603380 27,00

1894 2737793 68688020 24,50

1895 3101853 81505520 26,00

1896 3211026 82637440 25,00

1897 3050242 78251760 25,00

1898 3268250 84514380 25,00

Die Produktion im Jahre 1901—1902 wird auf 1500000 Karat beziffert; dieser verminderten Produktion steht ein höherer Preis des Edelsteins gegenüber, nämlich durchschnittlich 46,50 M. Die Diamanten werden zum größten Teil an die Amerikaner verkauft.

Vergleichsweise soll Brasilien in den letzten 160 Jahren im ganzen 12 Mill. E[arat, Indien in den letzten Jahren durchschnittlich 210 Karat produziert haben.

In den Gruben von Kimberley waren im Jahre 1898 3750 Schwarze und 347 Weiße beschäftigt; insgesamt beschäftigte der Bergbau 10340 Schwarze und 1860 Weiße.

Die Aufbereitung des blue ground geschah anfänglich durch Handscheidung. Später schüttete man das Gestein auf gepflasterte Böden („floors^) und überließ es der Verwitterung, welche in früheren Jahren, als der blue ground noch weicher war, 3 Monate dauerte, während das viel härtere, aus den größeren Teufen geförderte Gestein jetzt 9 — 12, ja sogar 15 — 18 Monate zum Zerfall braucht. Das mürbe Gestein wird hierauf mit dem Wasser einer 22 km langen, von dem Vaal hergeführten Wasserleitung verwaschen, wobei im Wäscherück- stand die Mineralien vom Gew. 3,2 — 5,2 (nämlich Diamant, Diallag, Pyrop, Zirkon, Titaneisen usw.) verbleiben.

Trotz aller Strenge gegen Arbeiter und Hehler wird alljährlich immer noch etwa ^/g der geförderten Diamanten gestohlen.

Eine unbedeutende Produktion aus ärmerem blue ground haben einzelne andere Gruben in Griqualand, nämlich Elandsdrift, Frank Smith, Kamfersdam und Lace. Kimberley liefert ungefähr ^/^q des jährlichen Weltbedarfs.

Höchst merkwürdig ist es, daß man bisher außerhalb Südafrikas noch nirgends diamantführenden Kimberlit angetroffen hat, während in Südafrika zahlreiche Vorkommnisse desselben an hunderte von Kilometern voneinander entfernten Orten bekannt geworden sind.

Weit entfernt von Kimberley kommen nach Mo lengra äff Diamanten samt Pyropen auch in einem Flußlauf bei Winsburg und am Ehenosterspruit, nahe seiner Mündung in den Valschfluß bei Driekop (Oranjestaat) vor. Man soll dort auch kimberlitführende Schlote nachgewiesen haben. Ein anderes Vorkommen von diamantführendem Kimberlit ist bei Rietfontein nahe Prätoria in Transvaal angetroffen worden.

Nach Schmeißer kommt in Deutsch-Südwestafrika blue ground an vier Stellen bei Gibeon und an zwei Plätzen nahe der Farm Mokurop bei Berseba vor; im Gestein selbst ist bis jetzt noch kein Diamant gefunden worden. Doch

Diamanten in Peridotit. 8ä

sind solche Funde nicht ganz ausgeschlossen, da tatsächlich ein ziemlich großer Stein aus der Gegend von Berseba nach Berlin gelangt ist.

Was die Entstehung des Diamanten anbelangt, so steht so viel fest, daß derselbe dem zu blue ground umgewandelten Olivingestein von Haus aus angehört hat, denn er ist in Trümmern solchen unveränderten Gesteines als primärer Bestandteil nachgewiesen worden, nachdem schon Stelzner auf die zweifellose Verwachsung von Diamant und Pyrop im blue ground hingewiesen hatte. Die ehedem viel geäußerte Ansicht, daß der Diamant einer Resorption der in den Tonschieferfragmenten enthaltenen Kohle sein Dasein verdanke, ist hinfällig geworden.^)

Mehrfach ist das Vorkommen von Diamant in verschiedenen Meteoriten zum Vergleich herangezogen worden (z. B. desjenigen von Nowo Urei im Gouv. Penza, vom Diablo Canon in Arizona und von Chile), ^) und es sei darauf hingewiesen, daß A. E. Norden skiöld^) auch im Uifakeisen das Vorkommen von Diamant vermutet.

Bisher hat man den Diamanten mit Sicherheit nur im Eimberlit Südafrikas auf primärer Lagerstätte kennen gelernt; im übrigen scheint er sich immer uur auf Seifen vorzufinden.^) Die Mehrzahl, wenn nicht sogar die Vielzahl der letzteren liegt aber in größerer oder geringerer Nachbarschaft von Serpentinen, so vielleicht im üral*^) und in Madras in Indien, wo zwar nach Chaper*) der Edelstein

^) Siehe darüber die Zusammenstellungen bei Stelz ner, Hintze, Bauer, femer die Arbeiten von Knop, Moulle, Luzi, Gürich, Lewis usw., femer L Friedländer, Herstellung von Diamanten in Silicaten, entsprechend dem natürlichen Vorkonmien im Kaplande; Sitzungsber. d. Ver. z. Beförd. des Gewerbefleißes, 1898, 45 — 50.

^ Daubr6e, M6t^orite diamantifere tomb6 le 10/22 septembre 1886, en Russie, k Nowo Urei, gouvernement de Penza; Compt. rend., CVI, 1888, 1681—1682; Ref. N. Jahrb., 1891, I, —45—. — Ders., Analogies de gisement du diamant, d'une part, dans les gites de TAfrique australe, d'autre part, dans les m^t^orites; Compt. rend., CX, 1890, 18 — 24; Ref. N. Jahrb., ebenda. — G. F. Eunz, Diamonds in Meteorites; Science, XI, 1888, 118 — 119; Ref. N. Jahrb., ebenda. — Fr i edel, Sur le fer m6t6orique de Canon Diablo; Compt. rend., CXVI, 1893, 290—291; Ref. N. Jahrb., 1894, I, -447—448-. — Moissan, Etüde de la m6t6orite de Cafion Diablo; Compt. rend., CXVI, 1893, 288—290; Ref. N. Jahrb., 1894, I, -448-. — Mallard, Sur le fer natif de Canon Diablo; Compt. rend., CXIV. 1892, 812—814; Ref. N. Jahrb., 1894, I, -275-. — Kunz and Huntington, On the diamond in the Canon Diablo Meteoric Iron and on the hardness of Carbomndum; Am. Journ. of Science, XLVI, 1893, 470 — 473; Ref. N. Jahrb., 1895, I, —277 — . — Siehe auch Moissan, Etüde de quelques m6t6orite8; Compt. rend., CXXI, 1895, 483—486; Ref. N. Jahrb., 1897, 1,-39-. — Sandberger, Ein neuer Meteorit aus Chile; N. Jahrb., 1889, II, 180.

') Remarques sur le fer natif d'Oyifac et sur le bitnme des roches crystallines de Suede; Compt. rend., CXVI, 1893, 677-678; Ref. N. Jahrb., 1894, I, 432.

*) Das primäre Vorkommen von Diamant im Itacolumit und das Vorkommen im Granit ist höchst fraglich.

^) Diamant von der Domäne Bissertskaya beschreibt Jeremieff, Schriften der russ. min. Ges., XXVII, 1891, 399; N. Jahrb., 1893, II, -240-.

*) Siehe Stelzner, Über das vermeintliche Vorkommen von Diamant im hindo- stanischen Pegmatit; N. Jahrb., 1893, I, 139; ferner ebenda Ref. 1885, I, -208-,

6*

84 Die ernptiven Lagerstätten.

im Pegmatit aaf treten soll, während nach Foote mit mehr Wahrscheinlichkeit ein kimberlitartiges Gestein inmitten kristalliner Schiefer als dessen Ursprungs- ort angesehen werden darf.

Es ergibt sich aus allem, daß der Diamant als primärer Bestandteil aus einem magnesiareichen Silikatschmelzfluß auskristallisiert ist.

Rückblick auf die eruptiven Lagerstätten.

1. Die erzführenden Eruptivgesteine sind, dieselben, welche wir auch sonst mehr oder weniger allgemein verbreitet finden, und auch die in ihnen enthaltenen Erze sind, wenn auch oft nur in mikroskopischen Partikeln, als akzessorische Bestandteile der Gesteine weit verbreitet; es gilt dies von den hier in Betracht kommenden Oxyden und Sulfiden von Schwermetallen und dem seltenen Vor- kommen von gediegenem Eisen. Der Diamant, von welchem größere Anhäufungen nicht bekannt sind, ist eben auch als sehr spärlicher akzessorischer Bestandteil seines Muttergesteines noch gewinnungs würdig.

2. Bestimmte Erze sind im allgemeinen auch an bestimmte Gesteine gebunden.

3. Saure Gesteine sind selten durch eine reichere Erzführung ausgezeichnet, dagegen ist eine solche bei den basischsten (Norit, Gabbro, Olivinhyperit und Olivindiabas, Peridotit, bezw. Serpentin und Basalt) eine häufigere Erscheinung. Gediegen Eisen, Titaneisen, Magnetit, Chromit, Kupfer- und Nickelerze, Gold, Platin, Eisen und endlich der Diamant bilden primäre Bestandteile dieser Gesteine.

An und für sich ist der chemische Bestand der basischen Magmen schon von vornherein durch einen größeren Gehalt an Schwermetallen ausgezeichnet. Wie aber später noch zu erörtern sein wird und schon früher (S. 40 — 41) angedeutet worden ist, scheinen die kieselsaure- und alkalireichen Schmelzflüsse reicher zu sein an Wasser- und anderen Gasen, durch deren Vermittelung der Erzgehalt bei der Gesteinserstarrung dem Magma entzogen und in das Nebengestein über- tragen werden kann.

4. Auch unter den basischen Gesteinen sind fast ausschließlich die voll- kristallinen, d. h. die Tiefengesteinc, nicht aber die Ergußsteine, reicher an größeren Erzausscheidungen.

5. Bekanntlich ist das spezifische Gewicht der Erde als Weltkörper sehr viel höher als dasjenige der Erdkruste; letzteres beträgt 2,5, ersteres (nach König, Eicharz und Krigar-Menzel 1894) 5,505. Man hat daraus schließen wollen, daß im Inneren der Erde vorwiegend Körper von größerem Gewicht als 5,505 angehäuft liegen. Diese Vermutung steht nicht im Gegensatz zu physikalisch-chemischen Überlegungen^) und wird insbesondere bestätigt durch die Beschaffenheit eines großen Teils der aus dem Weltraum zu uns gelangenden Meteoriten, welche wenigstens teilweise Bruchstücke von Weltkörpern sein dürften. Die Meteoriten sind, soviel man bis jetzt weiß, nur aus Elementen

1887, I, -66-. Erwiderung Chapers, Bull. See. fran?. d. min6ral., XIX, 1896, 79 bis 81; Ref. N. Jahrb., 1897, II, 6.

>) Arrhenius, Zur Physik des Vulkanismus; Geol. För. Förh., XXII, 19G0, 395—419, bes. 405.

Die schichtigen Lagerstätten. 85

zasammengesetzt, welche man anch anf der Erde kennt. Ein Teil dieser letzteren bildet Silikate, die uns auch als irdische Gesteinsbildner bekannt sind, wie rhombische Pyroxene, Olivin, Anorthit, und die Meteorsteine sind manchmal sehr ähnlich unseren irdischen Eruptivgesteinen, andere werden fUr Tuffe solcher gehalten. So ähnelt der Stein von Juvinas der Thjorsaa-Lava auf Island, der Stein von Chassigny einem Dunit. In den Meteoriten findet sich manchmal Chromit, Einfachschwefeleisen (Troilit, analog dem Magnetkies) und Magnetit.

Bringen die Meteorsteine uns Kunde von der Zusammensetzung der Ober- flächen mancher Weltkörper, so sind vielleicht die häufigeren Meteoreisen Bruch- stücke der inneren Kerne solcher. Sie würden uns vor allem auf das Vor- handensein von viel metallischem Eisen samt Nickel im Inneren anderer Weltkörper hinweisen. Tatsächlich ist die Analogie zwischen dem Meteoreisen und dem tellurischen Eisen von Uifak eine grofie. In beiden finden sich Nickel, Kohle, Phosphor (im Schreibersit, Phosphomickeleisen) sowie Einfachschwefeleisen, und die das Meteoreisen begleitenden Silikate (z. B. Olivin) weisen gleichfalls auf basische Schmelzen hin, die ja auch das Grönländer Eisen gefördert haben und an welche auf der Erde manchmal und wohl ausschließlich die größeren Massen eruptiver Erzausscheidungen gebunden sind.

Von diesen Gesichtspunkten aus erschien es immer als wahrscheinlich, daß auch im Erdtiefsten große Mengen schwerer Metalle angehäuft sein dürften, die, gelegentlich durch Eruptivgesteine nach oben gefördert, im gediegenen oder vererzten Zustand zur Verfestigung gelangen.

2. Die sehiehtigen Lagerstätten.

Schon Agricola (t 1555) unterschied, wenn auch nicht scharf, Gänge und „fletze**. Um das Wesen der „schichtigen Lagerstätten'* festzustellen, sei zunächst daran erinnert, daß man unter Schicht eine im normalen Falle platten- förmige Gesteinsmasse versteht, welche durch zwei annähernd parallele „Schicht- flachen"* begrenzt ist und das Produkt eines Bodensatzes in einem bestimmten Zeitraum darstellt.

Das Material der Schicht kann durch Aufbereitung aus einem vorher existierenden Gestein hervorgegangen und zusammengeschwemmt sein; man spricht dann von klastischen Gesteinen und allothigenem Ursprung derselben. Oder das Material ist durch Ausfö^Uung aus irgend einer Lösung an Ort und Stelle entstanden, es ist also ein chemisches Präzipitat und authigenen Ursprungs.*) Solche präzipitierte Sedimente sind von kristalliner Beschaffenheit.

M Daubr6e. Ann. d. Mines (6) M6m., XIIL 1868, 29.

*) KXäv zerbrechen, aXXod-i anderswo, avd^i = avxoS^i dort, ylyvBO^ai entstehen. Siehe Kalkowski. N. Jahrb., 1880. 1, 4.

Sedimenten.

86 Die schichtigen Lagerstätten.

Nicht selten treffen beide Entstehnngsweisen zusammen, d. h. während der Zasammenschwemmang klastischen Materiales finden chemische Ansfällnngen statt, und beide Produkt« vermischen sich. Man hätte demnach allgemein zu unter- scheiden zwischen

1. rein klastischen

2. halbklastischen bezw. halbkristallinen 8. kristallinen

Wendet man diese Einteilung auf erzführende Sedimente an, so ergibt sich folgende Gruppierung:

a) Die metallhaltigen und die nicht metallhaltigen Elemente des Sediments sind klastischer Natur: Seifen.

b) Die metallfreien Elemente sind klastisch (z. B. Sandkörner, Konglo- merate) und während ihrer Ablagerung hat gleichzeitig eine Ansiedelung von präzipitierten Erzen stattgefunden.

c) Sowohl die erzfreien wie die erzhaltigen Elemente sind authigen. Denkbar wäre auch der Fall, dafi die Erze allothigen, die metallfreien

Elemente authigen wären; es ist aber kein solcher bekannt, auch wohl nicht leicht möglich, weil die Erze im allgemeinen schwer, also auch schwer transportabel sind, und dort, wo sie zusammengeschwemmt werden konnten, auch Zusammen- schwemmungen des leichteren Gesteinsschuttes möglich waren.

Nachdem die Seifen grundsätzlich als deuterogene Lagerstätten später behandelt werden sollen, wird das Folgende sich nur mit den unter b und c genannten Bildungen beschäftigen.

Die „schichtigen Lagerstätten'* sind also sedimentäre Gebirgs- glieder mit authigenem Erzgehalt. Auf sie lassen sich zunächst alle Vor- stellungen anwenden, die von geschichteten Gebirgsgliedern überhaupt gewonnen worden sind. Es ist also allgemein folgendes festzuhalten:

1. Ist die schichtige Lagerstätte das Glied eines Systems von Schichten, so fällt ihre Bildungszeit zwischen jene der liegenden und hangenden Schichten, soweit die geologische Lagerung eine normale, durch Überkippungen oder Über- schiebungen nicht gestörte ist.

* 2. Soll eine Lagerstätte als schichtige bezeichnet werden, so muß der Erzgehalt einer gewissen Schicht oder einem gewissen Schichtenkomplex auf weitere Erstreckung hin eigentümlich sein. Damit ist aber keineswegs gesagt, daß die Schichten desselben Horizonts, wenn sie irgendwo erzführend sind, überall erzführend sein müssen, insbesondere wenn dieselben infolge einer Änderung derjenigen physikalischen Bedingungen, welche ihren Absatz bewirkten, ihre allgemeine petrographische Beschaffenheit geändert haben. Denn dieselben Ursachen, welche zur selben Zeit hier den Absatz eines Mergelschiefers, dort eines dolomitischen Kalksteines, hier eines Tonschiefers oder Tones in seichter See, dort eines Kalksteines in tiefer See bewirkt haben, können hier oder dort auch dem Absatz von Metall Verbindungen förderlich oder hinderlich gewesen sein. Ebenso ist es denkbar, daß zu verschiedenen Zeiten innerhalb eines enger umgrenzten Zeitraumes und eines weiteren Gebietes ein Erzabsatz stattgehabt bat, welcher dann mehr einen gewissen Schichtenkomplex charakterisiert und

Die Niveaabeständigkeit. 87

innerhalb desselben je nach den änßeren Bedingungen in verschiedenen Horizonten auftritt, als er streng horizontbeständig an eine bestimmte Schicht gebunden zu sein braucht. Wie innerhalb eines Schichtenkomplexes der petro- graphische Charakter derselben Schicht sich ändern kann, um in einem anderen Horizont wiederzukehren, so gilt das auch für die Erzführung, welche ja gleich- falls nur eines der petrographischen Merkmale gewisser Schichten darstellt.

Ein Beispiel für die „Horizontbeständigkeit" einer ErzfUhrung in diesem Sinne bilden die jurassischen Eisenerzablagerungen der verschiedensten Gegenden Deutschlands. Eisenerze, zumeist von oolithischer Struktur, finden sich in allen drei Stufen der Juraformation. Eine besondere technische Bedeutung haben diejenigen des Doggers erreicht, welche in Württemberg und in Lothringen ab- gebaut werden; indessen sind noch jetzt Gruben auf Eisenerze des Oxford (unterer Malm) im Wesergebirge im Betrieb, und ähnliche Erze wurden früher im mittleren Lias in der Umgebung des Harzes gewonnen.

In Württemberg ist die Schichtenfolge um die Doggereisenerze regelmäßig and auf weitere Entfernungen hin folgende:

Dogger a) Tone mit Amm. torulosus und opalinus.

ß) Gelbe Sandsteine und rote oolithische Eisenerze mit Amm. Murchisonae, Trigonia costata und Pecten personatus. y, /) Blaue Kalke mit Amm. Sowerbyi, Korallen usw. und einer

Eisenoolithbank. ^ d) Tone mit Belemnites giganteus.

Hingegen sind die Eisenerzflöze Lothringens gebunden an den

Obersten Lias

Dogger a) mit Trigonia navis,

„ ß) mit Ammonites Murchisonae

und nur in bezug auf diese Schichtkomplexe, nicht aber in bezug auf einzelne Schichten niveaubeständig. Und doch spricht alles für eine schichtige, d. h. eine sedimentäre Entstehung des Erzgehaltes.

In Deutschland ist weithin der Zechstein in verschiedenen Horizonten knpferführend. Insbesondere die unterste Stufe desselben, nämlich der Kupfer- schiefer, ist in weitester Verbreitung, z. B. von Hettstedt im Osten des Harzes bis nach Seesen im Westen des Gebirges und an zahlreichen anderen entfernteren Orten kupferführend und, soweit bekannt, auch zinkführend angetroffen. Der Erzgehalt bildet hier geradezu ein Merkmal einiger weniger Schichten, solange dieselben stark bituminös und arm an Karbonaten sind, er verschwindet mit dem Bitumen und zunehmendem Karbonatgehalt, stellt sich aber in höheren Horizonten des Zechsteines gern wieder ein, wenn dieselben Bitumen oder sonstige organische Reste führen und die unteren Horizonte des Zechsteines nicht entwickelt sind. Der Kupferschiefer aber bleibt ein ausgezeichnetes Beispiel für die Horizont- beständigkeit eines syngenetischen Erzgehaltes über weite Entfernungen. *

Die Niveaubeständigkeit ist zwar kein ausschließliches Merk- mal echter schichtiger Lagerstätten, denn sie wird sich auch, aus später zu erörternden Ursachen, bei metasomatischen Lagerstätten^) finden; sie ist aber gleichwohl das wichtigste Kennzeichen dieser Gruppe von Lagerstätten.

3. Es können schichtige Lagerstätten selbstverständlich nicht andere Schichten oder einen Gang durchsetzen und ebensowenig gangförmige Aus- läufer in das darüber oder darunter liegende Gestein entsenden. Allerdings ist es in stark gestörten Gebieten nicht immer leicht, zwischen scheinbaren Ans-

1) Siehe oben S. 17.

88 Die schichtigen Lagerstätten.

läafern, welche durch Faltung und Pressung entstanden sind, und zwischen echten gangförmigen Apophysen zu unterscheiden (Rammelsherg hei Goslar, Kieslager von Norwegen). Schichtige Lagerstätten könnten ferner nur dann unmittelbar an Verwerfer gebunden sein, wenn die Störung längs einer Schichtfuge stattgefunden haben sollte. Auch ist der Fall denkbar und möglich, daß durch eine Störung (Verwerfung oder Überschiebung) die Lagerstätte strecken- weise geschleppt und in eine scheinbare Beziehung zu ersterer gebracht wird.

4. Schichtige Lagerstätten können keine Bruchstücke des Hangenden einschließen.

Besondere Kennzeichen für die authigene Natur des Erzes sind:

5. Die paragenetischen Verhältnisse zwischen dem steinigen Schichtmaterial und den Erzen (gegenseitige Umschließung von Erz und erzfreiem Gestein;^) die konkordante Umhüllung von Erzkörpern durch erzfreies oder -armes Gestein).

6. Einschlüsse wohlerhalt^ner, von Erz erfüllter Versteinerungen mit Kalkschale (in der Minette Lothringens, den Eisenoolithen Württembergs und von Kressenberg in Bayern, in manchen devonischen Roteisenerzen; die mit Sulfiden erfüllten Kalkschalen von Foraminiferen, Cephalopoden usw. im Wissen- bacher Schiefer nahe dem Kieslager des Eammelsbergs).

* 7. Eine Konzentration des Erzes um organische Reste oder Vererzung der letzteren durch Imprägnation. Allgemein bekannt sind z. B. die in Kupfer- erz eingehüllten Pflanzenreste aus dem Kupfersandstein von Perm oder die Erzknollen in den Alveolen von Belemniten oder am Munde der Ammoniten; die Entstehung der letzteren begann wohl mit einer Reduktion von Sulfaten durch den verwesenden Tierkörper. Beispiele sind femer die sog. „Frankenberger Kornähren'*, d. s. vererzte Koniferenreste, welche offenbar nur infolge ihrer Ver- erzung so außerordentlich gut erhalten sind, und die mit Kupfererz oder auch gediegenem Silber überzogenen Fischreste des Mansfelder Kupferschiefers. Schwer oder gar nicht zu erklären wären solche Erzabsätze, wenn dieselben erst in- folge späterer Infiltration gebildet sein sollten, da dann die organischen Reste gewiß in vielen Fällen schon verwest oder mindestens stark verkohlt und zur Erzausföllung nur noch wenig föhig gewesen wären. "^

Da die Entstehung der echten schichtigen Lagerstätten nur durch Nieder- schläge aus Lösungen vor sich geht, deren Menge und Art von der jeweiligen Stoffzufuhr abhängt, weil also der Erzabsatz nicht in der Art einer sich zu Boden senkenden, mechanisch suspendierten Trübe erfolgt, sondern das Erz all- mählich mit dem Niederschlag des Sediments sich bildet, so ist die vertikale Verteilung der Erze innerhalb des Sediments auch unabhängig vom spezifischen Gewichte der verschiedenen Erzarten. Es ist also aussichtslos, die Erzverteilung in einem echten Lager von solchem Gesichtspunkt aus beurteilen zu wollen.

Die Hauptschwierigkeiten, welche sich trotz allen vorhergenannten Kriterien der unzweifelhaften Erkennung schichtiger Lagerstätten entgegenstellen können, sind etwa folgende:

^) Die gegenseitige Umhüllung von Erzen und Silikaten in kristallinen Schiefem beweist zunächst nur, daß der Metallgehalt bereits vorhanden war, als das Mutter- gestein umkristalUsierte.

Das räumliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten. 89

a) Der nrsprüngliche Erzbestand kann Umwandlungen und eine Wiederauflösung erfahren haben und ist infolge solcher nicht selten auf Schichtfugen und Klüfte gewandert, um dort neuerdings zum Absatz zu kommen. Der authigene Charakter des Erzes wird auf solche Weise mehr oder weniger undeutlich, und es wird der falsche Anschein geweckt, als handele es sich um spätere Erzinfiltrationen. So ist der Eupfergehalt der permischen Sandsteine (in Rußland) unter der auf S. 86 Abs. 2 gemachten Einschränkung niveau- beständig, hat sich aber innerhalb des Horizonts um verwesende Pflanzen- einschlüsse konzentriert. Der Muschelkalk Oberschlesiens ist wohl von Beginn an reich gewesen an Zink- und Bleierzen. Durch zirkulierende Lösungen sind diese indessen wahrscheinlich ausgelaugt und erst später längs Klüften und Schichtflächen wieder — als metasomatische Lagerstätten — zum Absatz gelangt. Ebenso ist es nicht der an Eisen immerhin sehr reiche Jaspis der algonkischen Schiefer, welcher in den Vereinigten Staaten am Oberen See abgebaut wird, sondern die durch eine Umlagerung und sekundäre Konzentration des Eisen- gehaltes in der Schieferformation selbst entstandenen Reicherze werden gewonnen.

b) In stark metamorphosierten Schichten, z. B. in den kristallinen Schiefem, hat auch die ursprüngliche Form des Erzgehaltes eine Veränderung erfahren, welche es erschwert, sich von der Art des Erzabsatzes eine Vorstellung zu machen (z, B. Fahlbänder oder das Goldvorkommen am Wiswatersrand in Transvaal).

c) Li vielen Fällen ist die sedimentäre Entstehung des Muttergesteines einer Lagerstätte fraglich, wie z. B. diejenige vieler Glieder der kristallinen Schiefer- gebirge; damit wird dann auch die schichtige Natur der nach allen Anzeichen mit jenen gleichzeitig entstandenen Erze zweifelhaft.

Der allgemeinen Besprechung der schichtigen Lagerstätten werden folgende zwei Gesichtspunkte zugrunde gelegt werden:

1. Ihr räumliches Verhalten: ihre Form, Ausdehnung, Lage im Raum, Verknüpfung mit dem Nebengestein, Lagerungsverhältnisse usw.

2. Ihre stofflichen Eigenschaften: ihre mineralogische und strukturelle Beschaffenheit.

Das räumliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten.

Bezüglich der Form ist der Typus dieser Lagerstätten die Schicht, eine durch zwei annähernd parallele Flächen begrenzte Bodensatzbildung von großer Ausdehnung in zwei ursprünglich horizontalen oder fast horizontalen Richtungen und verhältnismäßig geringer Ausdehnung in einer dritten, also eine Platte. Unter der Mächtigkeit versteht man die Ausdehnung rechtwinkelig zu den Schichtflächen; das Liegende sind die unter der Schicht liegenden, im normalen Falle älteren, das Hangende die überlagernden, im normalen Falle jüngeren Oesteine. Liegendes und Hangendes bilden zusammen das Nebengestein.

Der deutsche Bergmann bezeichnet die schichtige Lagerstätte bald als Flöz, bald als Lager; in anderen Sprachen ist eine ähnliche Unterscheidung nicht bekannt. Der Unterschied ist nicht scharf, in der Praxis mehr oder weniger willkürlich und lokal, der Umfang der Bezeichnungen ein verschiedener. Zumeist

90

Die schichtigen Lagerstätten.

gründet sich indessen die Unterscheidung wohl auf das Alter and die Form der Gebirgsglieder. So bezeichnet v. Gotta als Lager erzhaltige Glieder der älteren Schiefer oder Schichtgesteine, besonders wenn ihre Form mehr oder weniger anregelmäßig ist, als Flöze dagegen mehr regelmäßige, plattenförmige Ablagerungen in jüngeren, versteinerungsführenden Schichten, v. Groddeck

rechnet unter ähnlichen Ge- sichtspunkten diejenigen Ab- ^ lagerungen zu den Lagern, welche bei wechselnder Mächtigkeit nur geringe Flächenräume einnehmen, während er unter Flözen

B

Flg. 18. Das Lager „verdrückt sich" (A) oder „achwlllt an" (B), je nachdem die geringere oder gröAere Mächtigkeit der

normalen Dicke entspricht.

solche versteht, deren Mäch- tigkeit bei großer, wesent- lich ununterbrochener Aus- breitung über große Flächen eine ziemlich konstante und verhältnismäßig geringe ist. Wie gesagt, ist die regelmäßige Schicht nur der Typus der schichtigen Lagerstätten; die Gestalt der letzteren aber kann eine viel mannigfachere sein, und man hat in dieser Hinsicht das folgende zu beachten. Die Mächtigkeit einer erzführenden Schicht kann wechseln, derart, daß sich Sohle und Dach derselben bald nähern, bald von- einander entfernen. Man spricht dann von einer „Anschwellung" oder, wenn die Schicht schwächer wird, von einer „Verdrückung** (Fig. 13);^) diese letztere kann bis zu einer vollkommenen Unterbrechung der Lagerstätte führen, wobei häufig

eine Schichtfuge von dem einen Erz- körper zum anderen hinüberleitet. Nimmt die Mächtigkeit einer Lagerstätte rasch und nach verschiedenen Eichtungen ziem- lich gleichmäßig ab, so spricht man von einer Linse. Unter Linealen versteht man solche schichtige Lagerstätten, welche bei linsenförmigem Querschnitt sehr lang ausgedehnt, also nicht flächenförmig, sondern linear entwickelt sind (Fig. 14). Als Nester und Butzen bezeichnet der Sprachgebrauch unregelmäßige Einschlüsse, welche mit dem Nebengestein mehr oder weniger verwachsen sind und etwa die gleiche Festigkeit besitzen wie dieses. Dagegen sind Nieren derbe Konkretionen, zäher und härter als das Nebengestein und deshalb mehr oder weniger leicht aus diesem auswitternd. Beispiele für Erznieren sind die Toneisensteingeoden vieler toniger Sedimente;

^) In diesem Sinne liegt einer „Verdrückung" eine primäre, mit dem Bildungs- vorging der Lagerstätte zusammenhängende Erscheinung, nicht aber ein späterer mechanischer Vorgang zugrunde. Allerdings ist es häufig sehr schwer oder unmöglich, die eine oder andere Ursache der „Verdrückung" zu erkennen.

Flg. 14. Ein „ErzUneal".

Das räumliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten. 91

sie erfüllen zu vielen neheneinander- und übereinanderliegend ganze Schichten, und eine Lagerstätte kann aus lauter solchen Nieren bestehen (Fig. 15, 16). Unregelmäßig geformte Erzmassen von größeren Dimensionen bezeichnet man als Stöcke („Lagerstöcke'').

Von Lagern, Linsen, Linealen usw. pflegt man im allgemeinen nur dann zu reden, wenn die betreffende Lagerstätte ihrer ganzen Masse nach mehr oder weniger aufßUlig vom Nebengestein verschieden und deshalb auch scharf von demselben abgegrenzt ist (z. B. ein Ealksteinlager im Glimmerschiefer, eine Magnetitlinse im Gneis, ein Kieslineal im Glimmerschiefer usw.). Wenn dagegen die schichtige Lagerstätte der Hauptsache nach mit den liegenden und hangenden Schichten gleichartig ist und sich von jenen nur dadurch unterscheidet, daß sich in ihr Erze lediglich in Form einzelner Eömer, Kristalle, Schmitzen und Nieren finden, also nur den Charakter akzessorischer Bestandteile haben, so bezeichnet man die Lagerstätte nach dem Gebrauch der norwegischen Bergleute als Fahlband (z. B. Kobaltfahlband, Magnetkiesfahlband).

V\g. 15. Nieren. Flg. 16. Nieren.

V. Cotta^) und Grimm^) nennen solche Erzvorkommnisse teilweise ^selbständige Lnprägnationen^, v. Groddeck^ führt sie als „Ausscheidungs- flöze^ an, d. s. Schichten mit gleichzeitig entstandenen Erzausscheidungen im Gegensatz zu solchen mit späteren Eindringlingen, welche er Einsprengungen oder Imprägnationen nennt.

Li der Praxis mag es eine Berechtigung haben, entsprechend dem ursprüng- lichen Gebrauch des Wortes die Bezeichnung Fahlband nur auf erzführende kristalline Schiefer anzuwenden, vom rein wissenschaftlichen Standpunkt betrachtet liegt darin aber eine Willkür. Sachlich sind die norwegischen Kiesfahlbänder, die Mansfelder Kupferschiefer oder die Bleiglanzlagerstätten im Commerner Buntsand- stein dasselbe. Wer über die späteren Veränderungen, welche die Lagerstätten insbesondere durch die Eegionalmetamorphose er- fahren haben, hinwegsieht, wird als Fahlbänder eine größere Zahl nach Alter und Stoffinhalt verschiedener Lagerstätten zusammen- fassen dürfen, welche die mehr oder weniger feine Verteilung der Erze durch den schichtigen Gesteinskörper miteinander gemeinsam haben.

Die absoluten Dimensionen der schichtigen Lagerstätten sind sehr ver- schieden und im gefalteten Gebirge sehr häufig das Ergebnis der Faltung, Zerrung und Pressung. So breitet sich z. B. das thüringische Kupferschiefer-

1) Erzlagerstätten, I, 205, 206, 208 ff. ') Lagerstätten, 20. ^ Erzlagerstätten, 84.

92

Die schichtigen Lagerstätten.

flöz hei einer mittleren Mächtigkeit von 40 cm fiher viele hundert Quadrat- meilen aus. Die skandinavischen Eieslineale hei Koros werden dagegen 1200 bis 1900 m lang, 100—350 m breit und 1—8 m mächtig.

Ihre Lage im Raum wird, wie bei allen plattenförmigen Grehirgsgliedern, bestimmt durch das Streichen, d. i. der Winkel, welchen die in der Schicht- ebene verlaufende Horizontale mit dem Meridian bildet, und durch das Fallen, d. i. der Winkel, welchen die auf dem Streichen senkrechte, die größte Schicht- neigung bezeichnende Richtung mit der Horizontalebene bildet (Fig. 17). Der Sinn des Fallens, welches nach beiden Seiten der Streichrichtung statthaben kann, wird durch die allgemeine Angabe der Himmelsrichtung angedeutet. Man unterscheidet, wenn die Schicht keine wirkliche Ebene, sondern eine mehr oder weniger gebogene

Fläche darstellt, das spezielle Strei-

^-„^ — g====^ \\ chen und Fallen eines bestimmten

\ H Abschnittes von dem allgemeinen,

u _ |J| welches die Lage der Fläche im großen

Vi mL/ Ganzen feststellt (Generalstreichen

V, / ^.-i^^^^^^^'^^f"''"''^'''^^ °°^ -Fallen).

y^-"^ — ^ y^ Es ist wichtig, zwischen obser-

^ /B««-rf viertem und reduziertem Streichen

Fig. 17. X Winkel deB Streichens; +EinfaiiB. ^^ unterscheiden; ersteres bezieht sich

winke].

auf den magnetischen, nach Ort und Zeit

veränderlichen, letzteres auf den unveränderlichen astronomischen Meridian.

Bekanntlich ändert sich die magnetische Deklination von Jahr zu Jahr um den kleinen Betrag von etwa 7'; ist das wirkliche Streichen einer Schicht N 40® 0, so hätte sich für das observierte Streichen zu Freiberg im Laufe der Jahre folgender Wechsel ergeben:

« Deklination Obs. Str.

1575 8® 30' östl. N 31« 30' 0.

1649 1» 42' , „380 igi ^

1655 0 ^ 400 .

1663 20 8' westl. ,. 420 8' „

1811 190 23' , (Maximum) ^ 590 23' ..

1876 110 52' ^ ^ 510 52' ^

1890 100 36' ^ ^ 500 35/ ^

1893 100 23' ,. ,, 500 23' ,

1898 90 59' ,. „ 490 50' ,.

Für Clausthal finden sich ähnliche Zahlen, z. B.

Deklination Obs. Str.

1652 10 14' östl. N 380 46' 0.

1667 etwa 0 etwa 40o

1673 30 47' westl. „ 430 47' .

1786 180 50' „ .. 580 50' r

1800 190 47' .. .. 590 47' .

1811 190 19' .. ,. 590 19' ,.

1868 140 37' . ,, 540 37' ,.

1876 130 36' ,. ,. 530 36' ,,

1884 120 44' . ^ 520 44/ ^

1890 120 14' ^ ^ 520 14* ^

1893 110 50' „ „ 510 50' ,.

1903 100 45' „ „500 45' „

Das i^nmliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten. 93

Die genaae Kenntnis der Deklination zn verschiedenen Zeiten ist wünscbens- nert, wenn man es mit alten Rissen zn tan hat, welche nnr aof Gmnd der obser- vierten Streichrichtnngen entwarfen worden sind.

Bezflglich der Messung des Fallens sei noch daraaf aofmerksam gemacht, daß die oben gegebene Bezeichnung zwar die allgemein übliche ist, daQ aber doch auch in lindem, wo große Abweichungen der Lager nnd Gange von der Horizontalen gewöhnlich sind, der (kleinere) Winkel des Schichtfallen s mit der Vertikalen als das Einfallen bezeichnet wird (z. B. in Schweden). Man bezeichnet im Englischen diesen Winkel als „the hade" oder ,.UDderlie, nnderlay". Der Winkel des „nnderlie" ist also der Komplementwinkel zum Winkel des „dip", d. i. des Einfallswinkels nach deutscher Bezeich nnngsart.

Verbasd der sohlohtigen Lsgerstfitton mit dem Nebengestein. Wenn eine Schicht eine Schichten reihe ohne weitere Bedeckong nach oben abschließt, so sagt man, sie ist aufgelagert. Wird sie von anderen bedeckt, so ist sie eingelagert. Schiebt sich eine Schilt tauben Gesteines in ein Lager ein, so spricht man von einem Zwischenmittel (Scheeren oder Packen) und von einer Gabelung des Lagers.

Ptg. IB. Die Schichten ,^toBeii ab". Flg. IS. Anlageinng. (OietEHchmBim.)

Dort, wo sich das Lager unter allmählicher Verringerung seiner Mächtigkeit als Schicht im umhauenden Gestein verliert, keilt es sich aus oder spitzt es sich aus. Bei allm^lichem Übergang der Lagermassen in das Nebengestein spricht man von Vertanben oder Verrohwanden. Letzterer Ausdruck ist in Österreich für die Verarmung eines Spateisensteinlagers beim Übergang in tauben Kalkstein in Gebrauch. Die Schicht als solche setzt dann wohl fort, wird aber taub.

Ein Lager ^stößt ab", wenn es unvermittelt an einer KInft oder an einer Wand älteren Gesteines endigt (Fig. 18). Ein Schichten absatz Ober stark ge- neigter Unterlage führt zor Anlagerung (Fig. 19).

Unter dem Ausbiß oder Ausstrich versteht man den Durchschnitt des Lagers mit der jetzigen Gebirgsoberflache. Er kann verdeckt, d. h. durch jüngere Ablagemngen, z. B, Allnvium, Qberschtlttet, oder offen sein.

Gegen das Liegende und Hangende ist die Erzführnng entweder scharf abgegrenzt oder sie geht in dieselben über und in ihnen verloren. Ersteres deutet auf einen jähen Wechsel in der Bodensatzbeschaffenheit hin (ähnlich der Bildang von in sich geschlossenen Kohlenßözen zwischen Schieferten und Sand- stein); im zweiten Falle erreicht« der Absatz der metall führenden Substanz allmählich ein Maximum, um ebenso stetig wieder abzunelunen; ein Beispiel

94 Die schichtigen Lagerstätten.

hierfür sind die norwegischen Fahlbänder und viele Kieslager. Auch beim Kupferschiefer verliert sich der Erzgehalt nach oben allmählich.

Die Lager finden sich bald vereinzelt, bald zu mehreren neben- und Über- einander vor. Das gesellige Auftreten der Lager in ein und derselben Gebirgs- formation ist das häufigere. Naumann^) unterscheidet dann:

Lagerzüge, bei einer Anhäufung im Streichen;

Lagersysteme, bei einer Wiederholung in vertikaler Bichtung.

Als Beispiel eines Lagerauges im kleinen könnten die Toneisenknollen dienen, welche manchen Horizontmi des norddeutschen Jura in großer Menge eingelagert sind. Ein Beispiel für Lagersysteme sind die Sphärosideritflöze, welche nach Gerh. vom Bath in der Kreideformation des Teschener Kreises auftreten: 51 solche Flöze von 5 — 7, seltener von 10 — 15 cm Mächtigkeit liegen dort übereinander.^ Im Lias des Teutoburgerwaldee trifft man in 50 überein- anderliegenden Horizonten Toneisensteinnieren und zwei zusammen 2,20 m mächtige Toneisensteinlager. ^)

Bezüglich der Lagerungsverhältnisse sei hier vor allem auf die Lehr- bücher der Geologie und der Bergbaukunde verwiesen und nur das Wichtigste wiederholt.

Die Schichten lagern horizontal oder geneigt; in letzterem Fäll zeigen sie einen gerad- oder einen umlaufenden Schichtenaufbau, je nachdem ihr Streichen konstant bleibt oder sich in dem gleichen Sinne ändert, so daß es einen Bogen oder eine in sich zurücklaufende Linie bildet. Eine wirklich horizontale Lagerung ist, wenigstens auf große Ausdehnung, natur- gemäß selten. Denn da die Schichten Bodensatzbildungen in Meeresbecken, Seeen, Buchten und an Küsten darstellen, so wird im großen ihre Lagerung eine mulden- förmige sein; war der Untergrund uneben, so entstand eine kuppeiförmige Lagerung, die sich mehr und mehr in den hängendsten Schichten verwischt und in die annähernd horizontale übergeht. Während das Maximum des Böschungswinkels für trocknen Sand in Luft ungefähr 35 ^ beträgt, ist jener für die unter Wasser abgelagerten Massen ein geringerer, nämlich nach v. Cotta*) für:

Konglomeratschichten 10 — 15®,

Sandsteine 15— 20®,

tonige Ablagerungen 20 — 30®.

Betrachtet man kleine Teilstücke einer größeren Mulde in einem Gruben- feld, so werden diese mehr oder weniger fiach lagern und einen geradlaufenden Schichtenbau zeigen. Daß eine Mulde vorliegt, kommt erst bei einem Blick auf die gesamte Ausdehnung der Schichten zur deutlichen Erscheinung.

Unter Muldenlinie versteht man die Verbindungslinie aller tiefsten Punkte der Mulde, unter Muldenachse die Projektion der Muldenlinie auf die Horizontalebene. Die zu beiden Seiten der Muldenlinie gelegenen Schichten

0 Geognosie, 2. Aufl., III, 469.

2) Sitzungsber. der niederrh. Gesellsch. f. Nat. und Heilkunde, 1876, XXXIII, 142.

') v. Groddeck, Erzlagerstätten, 89.

*) Lehre von den Flötzformationen, 1856, 12—13.

Das räumliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten. 95

i

heißt man die beiden Muldenflügel; wo ihre Streichlinien zusammentreffen, I

liegen die Muldenwendungen. Als Beispiel einer offenen Mulde kann die I

Lagerung des Mansfelder Kupferschiefers gelten.^) Die Muldenflügel lehnen |

sich im Südwesten und Nordosten an den Homburger bezw. an den Eothenburger |

Sattel an, die Muldenwendung liegt im Nordwesten bei Hettstedt, die Mulde ist |

gegen Südosten zu geöffnet. Die Mansfelder Mulde könnte als eine Mulden- bucht der großen thüringischen Eupferschiefermulde im allgemeinen gelten. Eine Hauptmulde kann seitlich in Nebenmulden verlaufen.

Das über die Mulde Gesagte gilt in ganz analoger Weise auch für die knppenförmigen natürlichen Lagerungsformen, welche durch Überdeckung einer Bodenschwellung entstanden sein können, nämlich der Sättel.

Mulden und Sättel sind seltener ursprüngliche Bildungen, zumeist sind diese Formen der Schichtlagerung vielmehr auf Störungen zurückzuführen. Gebirgsstörungen^) können bestehen:

a) in einer Aufrichtung einer Scholle unter Beibehaltung ihrer eben- flächigen Ausdehnung. Fällt ein Lager ungefähr senkrecht ein, so steht es ^auf dem Kopfe^; überkippt ist die Schichtenfolge, wenn die Auflichtung einen größeren Winkel als 90^ beträgt, so daß die älteren Schichten das Hangende, die jüngeren das Liegende bilden;

^) Dieselbe ist allerdings nicht primärer Entstehung, Bondem infolge späterer Emporwölbung der zwei benannten Sättel gebildet.

^) Eine ausführliche Behandlung der FlözBtörungen bleibt den Lehrbüchern und Spezialarbeiten über Bergbaukunde vorbehalten, um so mehr als die hier vorzugsweise in Betracht kommenden Kohlenflöze außerhalb des Bahmens dieser Erzlagerstättenlebre liegen. Siehe übrigens:

Z immermann, Die Wiederausrichtung verworfener Gänge, Lager u^dFlötze, 1828.

von Carnall, Die Sprünge im Steinkohlengebirge; Karst. Arch. f. Min. Geogn. Bergb. u. Hüttenk., IX, 1836, 3—216.

Köhler, Die Störungen der Gänge, Flötze und Lager, 1886. — Ders., Berg- baukunde, 6. Aufl., 1903. — Ders., Verschiebungen von Lagerstätten und Gesteins- schichten; Ztschr. f. d. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wesen, XXXUI, 1885, 87—98. — Ders., Über die Störungen im westfälischen Steinkohlengebirge und deren Entstehung; ebenda XXVm, 1880, 195—210. — Ders., Die Störungen im Rammelsberger Erzlager bei Goslar; ebenda XXX, 1882, 31—43.

Cremer, Die Überschiebungen des westfälischen Steinkohlengebirges. Ein Bei- trag zur dynamischen und architektonischen Geologie; „Glück auf^, XXX, 1894, 1089, 1107, 1125, 1150, 1717, 1799. Siehe dazu die Bemerkungen von Stapff, Ztßchr. f. pr. GeoL, 1894, 418—421; von Cremer, ebenda 465—466, und von Köhler, „Glück auf", XXX, 1894, 1615, 1654.

Dannenberg, Über Verwerfungen, 1884.

Heim, Untersuchungen über den Mechanismus der Gebirgsbildung, 1878.

Bothpletz, Geotektonische Probleme, 1894. — Ders., Das geotektonische Problem der Glamer Alpen. Mit Atlas. 1898.

Dufrane-Demanet, Trait^ d^exploitation des mines de bouille, 2. Auflage, 1, 1898.

de Margerie und Heim, Die Dislokationen der Erdrinde. Versuch einer Definition und Bezeichnung, 1888.

96

Die schichtigen Lagerstätten.

b) in einer Biegung, Faltung und Knickung. Die moderne Geologie sucht die Ursachen derselben in dem tangentialen Gewölbedruck der Erdkruste ; dieser soll seinerseits dadurch erzeugt werden, daß das Erdinn'ere durch Wärme- abgabe rascher schrumpft als die letztere.

Jeder Faltenzug besteht aus Sätteln oder Gewölben (Antiklinalen) und aus Mulden oder Einnen (Synklinalen); ist eine Falte überkippt, so spricht man von heteroklinalem Bau. Innerhalb eines weiten Gebietes unterscheidet man die Hauptmulden und -Sättel, welche dem Gebirge seinen tektonischen Charakter verleihen, und die Spezialmulden und -Sättel, welche innerhalb der ersteren eine mehr untergeordnete Bolle spielen (so z. B. besonders im west- fälischen Steinkohlengebirge).

Der muldenförmige Bau eines weiteren Gebietes kann nach obigem ein primärer, ursprünglicher oder ein sekundärer, durch nachträgliche Gebirgs-

/;

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I / I / I /

Fig. 20. Das scheinbare Auftreten mehrerer Lager nnd eine örtliche abnorme Mächtigkeit erklärt sich ans der Faltung eines Lagers. Kieslager im Rammelsberg bei Qoslar. (Köhler, 18S2.)

Störungen hervorgerufener sein. Eine Unterscheidung, ob es sich um den einen

oder den anderen Fall handelt, ist möglich:

mit Ettcksicht auf das Schichtenfallen, welches in einer primären Mulde im

Maximum nur 30° erreichen dürfte; mit Eücksicht auf den Verlauf der Schichten und ihre petrographischen Veränderungen; in einer primären, durch Ausfüllung eines Beckens ent- standenen Mulde besteht die Neigung zu einem gleichgerichteten Aus- keilen der Sedimente gegen außen, einer Zunahme der Mächtigkeit gegen die Muldenmitte. Nahe dem Bande einer primären Mulde können sich klastische Sedimente in der Weise ändern, daß pelitische Gesteine (z. B. Tonschiefer) in psammitische (Sandsteine oder Konglomerate) übergehen.

Nicht selten beobachtet man im Scheitel einer sekundären Mulde Bruch- erscheinungen (Gewirr) oder untergeordnete schärfere Knickungen und Quet- schungen.

Dafl räamliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten.

97

Der nach der Tiefe oder mit Stollen vordringende Äbbao scheint manchmal mehrere Über- oder hiutereinanderliegende Lager za durchfahren, während es sich nnr nm eine Wiederholung solcher in gefaltetem Gebirge handelt. Ein genaueres Stadium und ein Vergleich der Liegend- und Hangendgesteine vermag des Öfteren die wahre Sachlage anfznktären.

Hitunter ist einer der FaltenflUgel beträchtlich schwächer als das normale gefaltete Lager, was dann in einer Zerrung und einer Ausquetschung seine Ursache hat; man spricht dann von einem aus- gequetschten Uittel- schenkel.

* Eine solche Zer- rung kann zu einer Zer-

reiflnng des Mittel- schenkels fuhren, und eine weitere Entfernung der beiden anderen Schenkel geschieht dann als Ober- schiebong längs einer Fläche, welche in die Ebene des ehemaligen Mittel- schenkels tiWt. Der ganze Vorgang schließt zunächst die Entstehung einer Kluft oder Spalte aus, denn er ist die Folge eines mächtigen Drackes. Längs der Überschiebungsfläche findet vielmehr eine Zermaimnng des Gesteines and häufig eine feinste Fältelung der Schichten statt Derlei Erscheinnngen sind charakte- ristisch fttr die sog. ^faulen Kuscheln" des Harzer Bergmanns, welche in

Flg. 31. ZnsammenBtaDfhimg. ZemiDg nad Faltang dei Runmela- berger Kieslagen. Bei i, k und l habeo imbedentende Ab- roltuDgca stattgerniideD. (KSbUr, 1S8S.)

FIk, tt. Entstohong einer Faltenverwerrnn

b MltU Ischenkel. IRclm, l

vielen Fällen solche „Faltenverwerfungen" darstellen dürften (Fig. 22). Auch das „faule Gebirge", die „Fäulen", der „Stuff, die „Lettenklllfte" und wie ähnliche Dinge in den verschiedenen Gegenden bezeichnet werden, mögen manchmal ähnlicher Entstehung sein.

Stauchungen (Znsammenschiehnngen), oft verbunden mit „Abfaltungen", welche letztere dann manchmal den Eindruck von Gängen oder Apophysen erwecken, wie dies das „Hangende Trum" des Rammelsberger Kieslagers und die Fig. 21 o. 23^26 zeigen, sind sicherlich sehr häufige Erscheinnngen an solchen nrsprdnglich mehr oder weniger plattenfSrmigen Lagerstätten, die später einem sehr heftigen Oebirgsdruck ausgesetzt worden sind. Besonders die komplizierten Stelmer-BereaBt, ErzlagentltteL, 7

Die scbicbtigen LagerstÄtten.

Flj. BB. Flg- 84.

Flg. EB. AbfaJtang an der „Qrande muse", elDem Stoln- kohlenflfiz von Blcamarle bei St. Etleone. (Nncb Eöhlera AatbsBQiig einer Figur 1d DemanetB Eiplollatlon dei

MiDSB de Houllle.)

Fig. 34. Des StelnkohleDaez von Hontcbanln bei Creosot

(Mach Demanet nnd K9hlerJ Du FISe tat SO bU so m

mächtig und kaum 600 m lang.

Einfaltniigen nnd EiDpressangen tauben (Jebirgs in die derben ] DurcheinanderwDrgang von Schiefem nnd Erzmassen kOnnen bei oberflILclüicher Betrachtung za ganz falschen Schlüssen Über die ursprüngliche Gestalt nnd

Entst«hiing8 weise der Lager- stätten fuhren. Durch den Oebirgs druck kbnnen ur-

3p rfln glich zusammen- hängende Massen zu Einzel- linsen zerrissen und diese selbst einseitig gestreckt oder zusammengestaucht werden ; Stucke des Nebengesteines können in die Erzmassen hineingearbeitet, das Ansehen der letzteren kann sogar brecciös werden. Durch Quetschungen kann die nr-

sprOngtiche Konkordanz zwischen derben Erzkörpern und leichter verschiebbaren Schiefern gestört werden, ebensogut wie es denkbar ist, daß dadurch eine scheinbare Konkordanz zwischen ursprünglich diskordanten Oebirgsgliedem nachträglich erzeugt wird. So werden sich jedenfalls dUnn- schichtige Gesteine nm einen massigen Gesteinskörper herumlegen und sich dessen Gestalt mantelförmig anschmiegen, wenn beide einer auswalzenden Pressung ausgesetzt werden, der das massige Ge- stein vermöge seiner Festigkeit nicht in dem Matte zu folgen vermag, wie die nachgiebigen geschichteten oder ge- schieferten Massen. Immer ist zu be- achten, daß derbe angeschichtete Massen den gebirgsbildenden Vorgängen andere Widerstände entgegensetzen, als leicht faltbare, schon wegen der Schichtflächen leicht in sich verschiebbare Schicht- komplexe,^) und daß schon dadurch in stark gefalteten Gebieten der Grund fllr allerlei besondere Lagemngs- nnd Formenverhältnisse gesucht werden darf. An Erscheinungen, welche insbesondere der Alpengeologie schon lange bekannt sind, dort aber nur mit vieler Hohe oder gar nicht im kleinen verfolgt werden können, sollte gerade der Bergmann nicht achtungslos vorbeigehen.

Flg. 99. Profil an der Luchslnger Scbwefel- qnelle bei Llnththal In OlaraB, „Im Dach der stark braccläee Halmkalk (i'), darunter Plyech (f), der nahe dem Kontakt atark xerkiiitt«rt nnd znngentärmlg in den Kalk beretngeprefit lat." 1:100. IRothpletz, IS04.)

') Vcrgl. die sog, „Klippen", d. s. massige, teilweise durch die Gebirgsfaltung hervoTgewürgte Kalke hübercQ Alters inmitten von Sandst«inen, Tonechicfem usw. Der oberdeToniscbe Masaeukalk des Iber^ im Oberharz ist wohl auch infolge der Qebirgsfaltuug gcnissenuaäeD aus dem Kulm herausgchebelt worden.

Das rftamliche Verhalten der s^chichtigen Lagerstätten. 99

Des weiteren ist wohl zn bedenken, daß gewisse Erze, wie Kupferkies und Bleiglanz, durch eine besondere Hilde ansgezeichnet sind und dem Gebirgsdrack

Fli*. M. FSltelongeii des SchJefertone, apophyaeiiartlge AbfaltnDg der Steinkohle Dod Über- ■chlebimg durch Faltenverwerfnog ant der Zeche JolluH Philipp bei BochDui. l:es. (KShler, 1880.)

gegenüber sich plastischer verhalten mUssen, als ihr Nebengestein. So liefert das Eieslager des Sammeisbergs wie im großen so im kleinsten Uafistabe ein

Flg. >7. Profll danih den Bttxlstock bei LlnththeJ lu Glam*, > SernlSt oder VermiMUio, r Rethl-

dolomlt und Quaitensclilerer, i, Dogger, i, Halm. (Nach Bothpletz. ßeolaglsclier Qneraehnltt

durch die OHtalpen, Debet Anbanic über die sog. Glamer Doppelralte, 1B94.J

prftchtiges Beispiel fflr die aafierordentliche Schmiegsamkeit besonders jener beiden Erze gegenüber dem Gebirgsdmck.

Es ist leicht verständlich, daß sich gerade nahe der Grenze zwischen Schiefern und maasig entwickelten Einlagern ngen von Erzkörpern in stark ge-

100

Die schichtigen Lagerstätten.

faltet«m und gepreßtem Gebirge Qaetschnngs- und Zermalmangszonen von manchmal beträchtlicher Aasdehaung vorfinden mflssen, nnd daS solche auch innerhalb der Erzmassen selbst noch angetroffen werden können. Das Kieslager des

Baromelsbergs b«i Ooslar ist ein Beispiel dieser Art ; femer durften auch die „SkJltar", welche in Schweden die ver- schiedensten stockfönnigen Lagerstätten nmhflllen und durchsetzen, als solche ge- prefite and zermalmte Hassen anfzafassen sein, die aller- dings im Laufe der Zeit nmkristallisiert sind und das Aussehen kristalliner Schief er angenommen haben. Gegenüber der walzenden nnd faltenden Tätigkeit verhalten sich eben solche kompakte Einlagerungen, drastisch aosgedrOckt, gewissermaßen wie unverdauliche Brocken, *

c) Störung dnrch Spaltung und darauffolgende Bewegung (Ver- werfungen, Spalten Verwerfungen).

Diese Ärt«n von StSrnngen werden später bei der Besprechnng der Gänge eingehender er6rt«rt werden, weil die Erzg^ge selbst ihr Dasein solchen Störungen verdanken und in sich eine Reihe besonderer damit zusammenhängender Erscheinungen beobachten lassen. Hier finde zunädist nur das Wichtigste Platz. Die LSsung des Zusammenhanges erfolgt durch Entstehung einer Spalte (Verwerfer, Verwerfungsspalte oder Sprungkluft); da dieselbe die Folge ii^end einer Spannung ist, so muß längs der Spalte eine Bewegung stattfinden, wobei meistens der der Ver- schiehungsfläehe aufruhende Teil des Gebirges tiefer zu liegen kommt, als das Liegende der- selben. Die verschiedene Lage des Verwerfers zum Streichen nnd Fallen der Schichten be- dingt eine große Mannigfaltigkeit der Er- Man unterscheidet mit Hinsicht auf das

Flg. W. QoerBchlKige Verwerfnng.

X Spraogwlnkel, (u flache Spnmghähe,

ru SelteDverechlebmig.

scheinungen und Benennungen. Streichen^)

querschlägige SprDnge oder Verwerfungen, wenn FI8z und Sprnng-

liluft ungefähr rechtwinkelig zueinander streichen; streichende Verwerfungen, wenn das Streichen von Flüz und Sprung

annähernd dasselbe ist; spiefleckige Verwerfungen, wenn Flöz und Sprung weder parallel noch rechtwinkelig zueinander streichen. Unter Sprangwinkel versteht

1) Siehe von Groddeck, Erzlagerstätten, 20fr.

Das räumliche Verhalten der schichtigen Lagerstätten.

101

man den Winkel, welchen die Schnittlinie von F15z und Sprungkluft mit dem Streichen der letzteren im Liegenden des Flözes bildet. Mit Bttcksicht auf das Fallen unterscheidet man:

rechtsinnige Sprünge, wenn Kluft und Flöz nach derselben Himmels- richtung einfallen; widersinnige Sprünge, wenn Kluft und Flöz nach verschiedenen Rich- tungen einfallen.

Nach der Lage der verworfenen Flözteile zur Sprungkluft unterscheidet man Sprünge oder Verwerfungen im engeren Sinne von Übersprüngen (in Westfalen „Wechsel"); bei ersteren hat eine relative Senkung, bei letzteren eine relative Aufwärtsbewegung des Hangenden der Kluft stattgefunden. Die Über- sprünge tragen den Charakter von Über- schiebungen.

Die Überschiebungen führen, besonders wenn die Überschiebungsfläche einen spitzeren Winkel mit den Flözteilen bildet, zu scheinbaren Doppelungen („Deckungen"), welche sich infolge mehrfacher Überschiebungen wiederholen können. Sie können aus Faltenverwerfungen hervorgehen (Fig. 33).^)

Von Staffelbrüchen spricht man, wenn das Gebirge von parallel ver- laufenden Verwerfem derart durchsetzt wird, daß nach einer Richtung hin das gleiche Flöz in immer tieferes Niveau sinkt. Unter einem Horst versteht die Geologie den von abgesunkenen Schollen umgebenen Gebirgsteil. Mit Graben bezeichnet man langgestreckte Absenkungen zwischen zwei höher gelegenen Ge-

Fl|^. 80. Spiefleokige Verwerfung.

ru Seltenversclüebung.

(von Groddeok.)

Fig. 81. Streichende, rechtsimüge Verwerfung, (von Groddeck.)

Fig. 32. Streichende, widersinnige Verwerfong. (von Groddeck.)

birgsteilen. Die letzteren können als „Ufer" des Grabens bezeichnet werden, von denen aus häufig der Graben staffeiförmig abgesunken ist.

Als Rücken bezeichnet der Kupferschieferbergbau alle Verwerfungen, welche die normale Lagerung des Kupferschieferflözes verändert haben. Besonders die „Rückengräben'' geben gute Beispiele für Grabenbrtiche.

Da die Maßnahmen zur Wiederausrichtung der Verwerfungen einen wichtigen Gegenstand der Bergbaukunde bilden, so mag hier von einer Erörterung derselben abgesehen werden.

^^ Siehe auch weiter unten das Profil durch das Meggener Kieslager.

102

Die schichtigen Lagerstätten.

Beiläufig sei hier an die Mächtigkeitsverringerung von oberflächlich und mehr oder weniger horizontal liegenden Flözen infolge einer Wegspttlung er- innert; sie kann zu einem scheinbaren Auskeilen der einzelnen Flbzreste führen. Eine Unterbrechung der gefalteten Lagerstätte tritt femer häufig durch Abtragung

eines Schichtensattels ein. Solche Luft Sättel sind nicht immer leicht als solche zu erkennen; zumal bei tiberkippter und sehr steil stehender Schichtenfolge glaubt man mitunter zwei oder mehrere Lager vor sich zu haben, während es sich in Wirklichkeit um die Flttgel derselben Ein- lagerung handelt. Selbst sorg- fältige petrographische und stra- tigraphische Untersuchungen im Liegenden und Hangenden der Flözteile vermögen die Zweifel nicht immer zu lösen.

Eine schichtige Lager- stätte kann aus folgenden pri- mären und sekundären Ursachen ihre Endschaft finden:

1. durch Auskeilen, d. i. eine allmähliche Mächtigkeitsabnahme der Schicht;

2. durch Vertaubung. Die Schicht bleibt, aber ihr Erzgehalt wird mehr und mehr ärmer;

3. durch Abstoßen an einem älteren Gebirgsglied ;

4. durch mechanische Verdrückung, Verquetschung, Auswalzung und Zerreißung;

5. durch Verwerfung oder Überschiebung;

6. durch Abrasion und Denudation des Ausbisses.

Flg. 88. Dreimaliges Auftreten eines Flözes infolge

Überschiebung.

Die stofflichen Eigenschaften der schichtigen Lagerstätten.

Die erzführenden Sedimente bestehen fast nie aus dem Nutzbaren allein, sondern zumeist ist Nutzbares mit Wertlosem oder mit Gesteinspartien gemengt.

Man unterscheidet bezüglich des Stoif Inhaltes: Erzarten und Lager- arten (akzessorische Bestandmassen) bezw. Bergmittel.

Die primären Erzarten sind Oxyde, Hydroxyde, primäre Karbonate, Sulfide und seltener auch Silikate von Schwermetallen. Am verbreitetsten sind unter den letzteren das Eisen; Mangan, Zink, Kupfer und Blei, weniger ver- breitet Silber und Gold, Nickel, Kobalt und Antimon.^) Gediegen Gold findet sich stellenweise, und eine beträchtliche Holle spielen mitunter mit anderen Erzen zusammen oder für sich allein der Phosphorit, Korund und Schwefel.

^) Siehe das weiter unten über die Immigranten Gesagte.

Die stofflichen Eigenschaften der schichtigen Lagerstätten. 103

In den an kristalline Schiefer gebundenen Erzlagern kommen als Lager- arten diejenigen Silikate vor, welche auch an der Zusammensetzung des Neben- gesteines beteiligt sind, wie: Feldspat, Hornblende, Pyroxen, Glimmer, Talk, Chlorit, Epidot, Zoisit, Oranat, Sphen u. a. Ferner sind verbreitet verschiedene Spinelle und manchmal Korund. Die meisten dieser Mineralen sind als Produkte einer Gangfüllung, d. h. als eigentliche und gleichzeitig gebildete Begleiter der die Gänge erfüllenden Erze nie beobachtet worden.^) Weitere Lagerart^n sind: Karbonate von Kalk, Magnesia, Eisen und Mangan, Apatit, Graphit, Kohlen- wasserstoffe und Schwerspat, der manchmal Strontian enthält. Von selteneren Stoffen hat das Vanadium einige Verbreitung. Im großen ganzen ist der Mineral- reichtum der Lager viel geringer als deijenige der Gänge.

Gewisse Erze haben ihre hauptsächlichste Verbreitung auf den Lagern, so Kobaltglanz und Magnetkies; manche kommen als Gangmineral nur auf gewissen Erzgängen vor, wie der Magnetit, der hier als primäres Mineral nur auf den Zinnerzgängen und den typischen Kontaktlagerstätten auftritt, in den Erzlagern indessen außerordentlich verbreitet ist.

Als umfangreichere akzessorische Bestandmassen finden sich in den schichtigen Lagerstätten Gerolle, Versteinerungen, Bergmittel (z. B. sandige und schlammige Absätze) und in sehr stark gequetschten und gefalteten Erzkörpern auch Fragmente des Nebengesteines. Die Bergmittel können taube, parallel eingelagerte Gesteinsbänke und Linsen sein, die bereits früher als Packen erwähnt worden sind. Der primäre Bestand kann allerlei sekundäre Verände- rungen erfahren:

a) Durch Umwandelung:

1. durch Einwirkung von Tagewässern und Atmosphärilien; es bildet sich durch solche Einflüsse im Ausbiß der sog. eiserne Hut. Da diese Erscheinungen von hervorragenderer Bedeutung für die mineralogisch und stofflich viel mannigfacheren Erzgänge sind, so werden sie dort eine eingehendere Besprechung erfahren. Hier sei nur erinnert an die Umwandlung von Eisenspat in Brauneisen, von Mangansilikat (Ehodonit) in Braunstein, von Pyrit und Magnetkies in Brauneisen, von Kupfer- kies in wasserhaltige Kupferkarbonate (Malachit und Lazurit) und Braun- eisen usw.;

2. * durch regionalen Metamorphismus des die Lager umschließenden Gebirges. Die bei der Umkristallisation der Sedimente und Eruptiv- gesteine beteiligten Vorgänge sind nicht klargelegt und neuerdings wieder der Gegenstand lebhafter Meinungsverschiedenheiten. Einerseits ist die Zufuhr neuer chemischer Bestandteile zu den der Umkristallisation unter- worfenen Gesteinen nicht ausgeschlossen, anderseits sind sicherlich die Hitze der Tiefenzonen und dabei ein sehr lange und heftig wirkender Gebirgsdruck, welcher die Bestandteile der gepreßten Schichten zwingt, in die Form von Mineralien mit möglichst hohem spezifischen Gewicht einzutreten, wichtige Faktoren. Es ist erwiesen, daß dabei Hydrate ihr

1) Von den Erzgängen führen hauptsächlich die Zinnerzgänge und manche genetisch damit verwandte einzelne Silikate der obigen Eeihe.

104 Die schichtigen Lagerstätten. . ,

Wasser verlieren können^ und es ist höchst wahrscheinlich, daß auch manche Karbonate ihre Kohlensäure abgeben. Das scheint der Fall zu sein bei Spat- eisenstein (FeCOg), der übrigens infolge noch unaufgeklärter Prozesse dabei Sauerstoff aufnimmt und zu Magnetit oder Eisenglanz wird.^) Der Metall- gehalt der Lagerstätte bleibt derselbe, aber die Art der Verbindungen kann sich ändern. Die Vorgänge der Molekularwanderungen innerhalb der zu neuen Verbindungen umkristallisierenden Mineralgemenge normaler Sedimente usw. bei ihrer ümwandelung in hochkristalline Schiefergesteine sind noch wenig bekannt. Ein aufmerksames mikroskopisches Studium der letzteren fuhrt aber zu der Erkenntnis, daß auch hierbei ähnlich wie bei den Eruptivgesteinen, wenn auch nicht so vollkommen, eine Reihen- folge in der Bildung der einzelnen Gesteinsgemengteile besteht. Soweit Beobachtungen vorliegen, läßt sich jetzt schon sagen, daß eine solche Folge auch in bezug auf die in das Gemenge einbezogenen Metallver- bindungen unter sich und im Verhältnis zu den Silikaten statthat. Es wird sich später Gelegenheit geben, darauf zurückzukommen; * 3. durch Kontaktmetamorphose kann der Mineralcharakter sowohl der Erz- wie der Lagerarten sich geändert haben; unter umständen können sogar neue Stoffe (z. B. Sulfide) zugeführt worden sein.

Als Beispiel von Eisensteinlagern, welche im Kontakt metamorphosiert worden sind, möge dasjenige vom Spitzenberg bei Altenau*) im Oberharz erwähnt werden. Das von Schalsteinen begleitete, dem Horizont des Stringocephalenkalkes angehörige Lager liegt im Kontaktbereich des Okergranits und ist zu granathaltigem Magneteisen geworden, in welchem noch die Crinoidenstiele, selbst teilweise in Granat verwandelt, zu erkennen sind. Ein weiteres Beispiel hat LeNeve Fester^) von der Haytor-Eisengrube, östlich von Dartmoor in Devonshire beschrieben. Die Grube baute drei Magneteisensteinlager ab, welche in Form von Bänken zwischen stark metamorphosierten (verkieselten) Schiefern und Sandsteinen der Kohlenformation auftreten. Die Metamorphose wird durch einen die Schichten durchsetzenden Granit bewirkt. Die Erzlager sind einschließlich der 0,3 — 0,6 m mächtigen Zwischenmittel 2 — 4 m mächtig; die meta- morphosierten Schiefer sind reich an Hornblende, enthalten stellenweise auch viel Granat, Eisenkies usw.*)

^) * Es ist recht bemerkenswert, daß das massenhafte Auftreten yon Magnetkies auf die Erzlager der kristallinen Schieferformation beschränkt ist. Ob auch hierbei ein ähnlicher Prozeß im Spiele ist, der FeSj in FeS verwandelt? *

3) Lossen, Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXIX, 1877, 206.

3) Notes on Haytor Iron-Mine; Quart. Joum. Geol. Soc, XXXI., 1875, 628—630.

*) Solche im Kontaktbereich eines Eruptivgesteines umgewandelten prä- existierenden Lagerstätten sind selbstverständlich etwas anderes als die infolge einer Intrusion längs der Grenze zwischen Eruptivgestein und Nebengestein gebildeten epi- genetischen Erzansiedelungen. Es liegt in der Natur der Sache, daß der Mineralbestand in beiden Fällen ein ähnlicher sein kann. Als Kontaktlagerstätten werden im folgenden nur die epigenetischen Erzvorkommnisse der letzteren Art bezeichnet (s. S. 40).

Die stofflichen Eigenschaften der schichtigen Lagerstätten. 105

b) * Von dem ursprünglichen stofflichen Inhalt einer schichtigen Lagerstätte sind die später eingewanderten Bestandteile zu scheiden. Solche Einwande- rungen finden statt auf Klüften und Spalten, durch zirkulierende Wässer oder durch Pneumatolyse seitens benachbarter Tiefengesteine. Es ist denkbar, daß in sehr altem, vielfach gefaltetem Grebirge schon frühzeitig solche Einwanderungen stattgefunden haben, deren Charakter als solche sich heute kaum mehr feststellen läßt. Wie sich späterhin bei der Besprechung der Erzgänge zeigen wird, sind gerade die erzführenden Nebengesteine der Ansiedelung von Erzen auf den sie durchsetzenden Spalten günstig, indem sie zersetzend und ausfällend auf die in den letzteren zirkulierenden Lösungen einwirken. Man findet daher auch in- mitten der Erzlager häufig erzführende Klüfte, die manchmal eine ganz andere Paragenesis aufweisen, als das Lager selbst (z. B. im Kieslager des Eammels- bergs bei Goslar, wo ziemlich häufig Fahlerz auf Klüften neben Kupferkies, Bleiglanz, Zinkblende, Kalkspat und Quarz vorkommt, oder auf den das Kupfer- schieferflöz von Mansfeld, Sangerhausen, Schweina, Riecheisdorf usw. durch- setzenden Gängen, welche stets Kobalt- und Nickelerze samt viel Schwerspat, aber gewöhnlich nur wenig Kupfer- und so gut wie keine Silbererze führen). *

Bezüglich der gegenseitigen Verteilung von Erz- und Lagerart be- obachtet man häufig, sofern nicht das Lager überhaupt aus fast oder ganz reinem Erz besteht, entweder eine vollkommen gleichmäßige Vermischung beider, oder die Lagerart ist in schichtigen Bändern und Bänken zwischen das Erz eingeschaltet, so daß auf solche Weise nicht selten eine Teilung der Erz- masse in Streifen, Nester oder Bänke stattfindet. Mitunter ist der Erzkörper umhüllt von einer mehr oder weniger tauben Schale eines Gesteines, welches sich von dem übrigen Nebengestein unterscheidet, so daß man sagen kann, das letztere nimmt in der Nähe der Erzmasse einen ganz spezifischen mineralogischen Charakter an. Solche schalenförmige Umhüllungen, die vielfach an Chlorit-, Amphibol- und Talkschiefer erinnern, sind am besten bekannt von verschiedenen schwedischen Eisenerz- und Kiesgruben und werden dort von alters her als „Skölar" bezeichnet. Über ihre mögliche Entstehungsweise wurden schon auf S. 100 Andeutungen gemacht.

Etwas anderes ist der „Skarn^ der schwedischen Bergleute. Man ver- steht darunter fein- oder grobkristalline Gemenge von allerlei Kalk-Tonerde- silikaten, wie Granat, Pyroxen, Hornblende usw., welche z. B. für manche, be- sonders von Kalksteinen begleitete Magneteisenerzlager Schwedens geradezu charakteristisch sind. Sie umhüllen und begleiten die Erzkörper oder treten in diesen auf. Skarnähnliche Bildungen haben übrigens auch anderwärts be- sonders in Begleitung der Magneteisensteinlager eine weite Verbreitung. Ihr ganzes Auftreten erinnert an kontaktmetamorphe Gebilde.

Die Erz Verteilung in einem Lager ist im allgemeinen eine so gleichmäßige, wie man sie bei der Entstehung des Erzes als Präzipitat aus Wässern voraus- zusetzen hätte, in denen Metallsalze allenthalben in konstanter Vermischung gelöst waren. In dieser Gleichförmigkeit beruht auch eine größere Gleichmäßigkeit des Betriebes, der nicht in dem Maße von veränderlichem Adel und anderen Wechsel-

106 Die schichtigen Lagerstätten.

fallen abhängig ist, wie der Gangbergbau, daher auch weniger Schulong und Erfahrung des Arbeiters verlangt, als dieser.

* Immerhin aber beobachtet man auch auf den Flözen häufig eine un- regelmäßige Erzverteilung, welche in erster Linie als Faziesänderungen (z. B; bei verschiedener Nähe der Küste und verschiedener Meerestiefe) aufzufassen sind, vielleicht auch auf eine ungleichmäßige Konzentration der erzabsetzenden Lösungen oder auf eine ungleichmäßige Verteilung des erzausfällenden Beagens zurückgeführt werden können.

Als Beispiel diene der Kupferschiefer. Im östlichen Thüringen verliert derselbe bei zurückweichendem Bitumengehalt und steigender Verkalkung seinen Erzgehalt. Es liegt die Annahme nahe, daß die unbauwürdigen oder erzfreien Schichten dort ans weniger seichtem Meer abgelagert wurden, in welchem der Kupfergehalt des Wassers zu sehr verdünnt war. Im Gebiete der Mansfelder Kupferschiefermulde ist auch im ungestörten Gebiet, wo längs der Eückenklüfte keine sekundäre Anreicherung stattgehabt hat, die Erzführung eine ungleich- mäßige. Es bestehen dort hektargroße unbauwürdige Flözflächen. Nachdem nun aber der durchschnittliche Metallgehalt des Schiefers nur wenig höher als 2 ^/^ und eben nur noch im großen Maßstab abbauwürdig ist, bewirkt schon ein geringer, aber fast selbstverständlicher Wechsel in der Erzführung eine Unabbauwürdigkeit, die nach oberflächlicher Betrachtung als Taubheit bezeichnet wird, bei höherem Wert des Kupfers aber nicht in Erscheinung träte.

Einer Lokalisierung der Metallzufuhr (Quellen?), einer Beeinflussung des Erzabsatzes durch Strömungen, eintretenden Flußwässem, kurzum solchen Be- dingungen, welche die Zusammensetzung des Wassers besonders in seichten Becken zu verändern imstande sind, dürfte mit gutem Recht ein ursächlicher Anteil an der ungleichmäßigen Erzführnng mancher Erzlager zugesprochen werden. Man denke an das unkontrollierbare Auftreten von Dolomit-, Kalkstein-, Gips- oder Steinsalzlagem und -Linsen in den jüngeren Sedimenten.

Da man sich den Absatz des Erzes im allgemeinen nicht als die Folge einer Eindampfung von Lösungen, sondern als einen chemischen Niederschlag unter Einwirkung eines Ausfällungsmittels vorzustellen hat, so wird sein Zustande- kommen gerade so gut von der Anwesenheit und Konzentration eines gelösten wie eines niederschlagenden Agens abhängig sein. *

Die ungleichmäßige Erzführung der Lager spielt manchmal eine nicht unwesentliche Rolle, besonders wenn der Erzgehalt — wie bei Gold- oder Silber- lagerstätten — an sich schon sehr gering ist. So ist in den Witwatersrand- Konglomeraten in Transvaal der Goldgehalt in gewissen Konglomeratzonen (mit einem der Ganggeologie entlehnten Ausdruck shoots = Adelspunkte genannt) ein besonders reicher. Auch in dem Mechernicher Buntsandstein ist aus noch un- bekannten Ursachen der Bleigehalt an gewisse unregelmäßig gestaltete Zonen gebunden. Tritt auf einer lagerartigen Lagerstätte eine wesentliche Änderung in der primären Erzführung rasch und unvermittelt ein, so liegt der Verdacht nahe, daß man es nicht mit einem echten Lager, sondern vielmehr mit einem epigenetischen Vorkommen zu tun habe.

Die Struktur der schichtigen Lagerstätten ist diejenige der normalen Sedimente oder kristallinen Schiefer überhaupt. Man beobachtet ganz dichte, derbe Massen, deren einzelne Individuen mit freiem Auge nicht mehr erkennbar

Die stofflichen Eigenschaften der schichtigen Lagerstätten. 107

sind, oder die Stmktnr ist kömig, sandig, oolithisch, manchmal erdig-pulverig (manche Manganerzlager). Besteht das Lager ans verschiedenen Erzen, so sind dieselben entweder aufs innigste dnrchmengt (z. B. der Kupferkies und der Pyrit auf manchen Kieslagern), oder sie bilden zonenweise oder im feinsten Wechsel Bänder und Streifen, in welchen bald das eine, bald das andere Erz vorwaltet (Norwegische Kieslager, Eammelsberg). Auf letztere Weise oder durch häufigen Wechsel von Erz und Lagerarten entsteht die gebänderte oder bandstreifige Struktur. Insbesondere in älteren Kieslagern bildet häufig der Pyrit ringsum ausgebildete Kristalle innerhalb einer dichteren Grundmasse, so daß die Struktur an die porphyrische erinnert.

Im geschieferten (rebirge zeigen selbstverständlich auch die erzführenden Schichten häufig schieferige Struktur. Derbe Erzmassen entbehren aber auch inmitten geschieferten Nebengesteines oft der Schiefernng; sie verhalten sich dann wie so häufig die in Schiefer eingeschalteten massigen Kalklager oder Kalkbänke.

Drusenbildung ist selten und, wo sie beobachtet wird, wohl sekundär. Manchmal ist die Struktur, wie gesagt, infolge des verschiedenen Mineralbestandes verschiedener Horizonte des Lagers eine lagenförmige; niemals aber ist sie dann eine symmetrische, wie so oft bei den Gängen. „Dieser Mangel an Symmetrie ist fast als ein wesentliches Kriterium der Lagerstruktur zu be- trachten, und wo sich eine solche Symmetrie findet, wie z. B. bei den sog. Lagern von Zinnwald, da ist wohl immer eine gangartige Bildung angezeigt."^)

Es gehört zu den Kennzeichen der „Flöze^', dafi sie sehr häufig in sich und konkordant mit dem Nebengestein geschichtet sind (z. B. Minettelager und Kupferschiefer); bei massigen Erzlagern und Linsen trifft man auch eine poly- edrische oder parallelepipedische (z. B. Eisenerze Skandinaviens), selten eine prismatische Absonderung an (Eisenerzlager im Staate New Jersey).*) Quer- klüfte (Steinscheiden, Blätter), welche mit abweichendem Streichen und Fallen das Lager nach seiner ganzen Mächtigkeit durchsetzen und meistens nicht in das Nebengestein übergehen, sind auf schichtigen Lagerstätten häufiger als auf Grängen.

Bezüglich des geologischen Vorkommens der schichtigen Lagerstätten sei hier nur ganz allgemein bemerkt, daß diese äußerst vielartigen Ablagerungen sich in und mit den verschiedenartigsten Nebengesteinen, mit kristallinen Schiefem und mit Kalksteinen, Konglomeraten und Sandsteinen, Tonschiefern und Schiefer- tonen jeden Alters von der archäischen bis in die Jetztzeit vorfinden.

"^ In keinem Kapitel der Erzlagerstättenlehre tritt unser Mangel an Kennt- nissen über viele petrogenetische Vorgänge so sehr zu Tage, wie in demjenigen über die „Erzlager", in keinem gibt es so viel Zweifel und Widerstreit über die Entstehungsweise. In dem folgenden Abschnitt werden zwar viele Lagerstätten beschrieben werden, deren geologisches Vorkommen keine ernsten Bedenken über ihre Entstehung zuläßt; viele andere aber sind nur mit Wahrscheinlichkeit als schichtige zu bezeichnen, manche überhaupt ganz problematischer

') Naumann, Geognosie, III, 490. *) Naumann, l. c. 486. 491.

108 Die schichtigen Lagerstätten.

Entstehung. Wegen ihres lagerfönnigen Auftretens und weil für eine andere Entstehung derselben noch keine einwandfreie Erklärung besteht, sind auch sie einstweilen hier eingereiht worden. In jedem einzelnen Falle sollen die auf die Bildung der Lagerstätten bezüglichen Ansichten zusammengestellt und soweit als möglich erörtert werden; im übrigen aber hat die nachstehende Zusammen- fassung z. T. nur den Wert eines losen Bahmens, der mit dem Fort- schritt der tatsächlichen Kenntnisse enger werden wird. *

Übersicht über die wichtigsten Typen der schichtigen

Lagerstätten.

Die nachstehend zu besprechenden Gebilde könnten nach verschiedenen Gesichtspunkten geordnet werden; so hat v. Groddeck nach ihrer Form drei Gruppen gegliedert:

a) Derbe Erzflöze (z. B. oolithische Brauneisenerzlager).

b) Ausscheidungsflöze (z. B. Fahlbänder, Enottensandstein, Mansfelder Kupferschiefer).

c) Erzlager (z. B. Kieslager).

V. Gotta gliederte nach geographischen Bezirken, und endlich könnte man auch die gleichalterigen aber stofflich verschiedenartigen Gebilde zusammenfassen.

Es erscheint aber doch am übersichtlichsten und logischsten, eine Trennung in erster Linie nach der Art der chemischen Bindung, in zweiter Linie nach der Art des nutzbaren Stoffes, vor allem des Metalls, und in dritter Linie nach dem Alter der Lagerstätten vorzunehmen. Was letzteres Prinzip anbelangt, so ist es notwendig, vor allem den Unterschied zwischen den in archäischen bezw. regional-metamorphen Gesteinen und den in den jüngeren normalen Sedimenten auftretenden Lagerstätten zu betonen. Ausgehend von den beiden ersten Gesichts- punkten, werden die schichtigen Erzlagerstätten folgendermaßen eingeteilt: L Verbindungen von Schwermetallen.

1. Oxyde, Hydroxyde und primäre Sauerstoffsalze;

2. Sulfide, untergeordnet auch Arsenide und Sulfosalze. Auf ge- wissen sulfidischen Lagerstätten bricht auch gediegen Gold ein.

n. Verbindungen von Leichtmetallen: Phosphorit, in. Gediegene Metalloide: Schwefel.

I. Sehiehtige Lagerstätten oxydiseher Erze.

1. Eisenerzlager.

Eisen ist bekanntlich eines der in der Natur verbreitetsten Elemente. Wie in keinem Eruptivgestein, so fehlt es kaum in einem Sedimente; oft ist es nur in Spuren darin enthalten, oft bedingen seine Oxyde dessen Färbung. So sind die verschiedenalterigen über die Erde verbreiteten roten Sandsteine (Old red, Buntsandstein usw.), die eisenschüssigen Tone (Roth und die roten Schieferletten des Eotliegenden), die Eisenkieselschiefer u. a. durch einen ziemlich beträchtlichen

Eisenerzlager. 109

Eisengehalt geiftrbt. Sowohl in marinen wie in Süßwasserablagerangen treten oxydische Eisenverbindnngen als Konkretionen and in dünnen Flözen (z. B. als Ton- eisenstein) aaf, die trotz ihrer Häafigkeit anbeachtet bleiben, während sie ander- seits aach za Massen von kolossalem Umfang angereichert sein können. Eisen- erzlager fehlen in keiner Formation von der archäischen bis ins Allaviom. Freilich ist die Art ihres Auftretens eine sehr verschiedenartige.

Die lagerförmigen Eisenerze bilden den Schwerpunkt des ge- samten Eisensteinbergbaaes, sie sind vielleicht die wichtigsten aller Metall- lagerstätten. Die Erzeugung des Eisens und seine Verarbeitung beschäftigt direkt und indirekt die meisten Arbeiter und produziert die höchsten Werte. Sie ist stets eine Massenproduktion, denn das Rohmaterial selbst hat nur geringen Wert. Die verschiedenartige Verwertbarkeit, welche das Metall vor allen anderen aus- zeichnet, läßt auch seinen Oeldwert in den weitesten Grenzen schwauken. Ein oft erwähntes Beispiel für die Wertsteigerung, die das Rohmaterial durch die Bearbeitung gewinnt, ist deshalb das Eisen: kommt 1 Ztr. Eisenerz auf etwa 0,3 M. zu stehen, so kostet der Zentner Roheisen 3 M., das gleiche Gewicht wird für Gußware mit 9 M., für Gußstahl mit 27 M., in Gestalt von Messerklingen mit 1500 — 2100 M. und in solcher von feinen Uhrfedern mit 6 Mill. M. bezahlt.^) Ganz anders beim Gold: Der Zentner gemünztes Gold hat einen Wert von 140000 M., fast denselben wie ein gleich schwerer Klumpen des unbearbeiteten Metalls. Während Eisenerz bei ungünstigen Transportverhältnissen beim höchsten Gehalt sogar wertlos werden kann, bezahlt man noch das Kilo Gold in Erzen, welche nur 0,0005 <>/o (oder 5 g pro Tonne) Gold halten, mit 2400 M., während es als Feingold 2790 M. kostet.

Der geringe Geldwert auch des besseren Eisenerzes bringt es mit sich, daß schon Erze mit 25 — 30 ^/q Metallgehalt für sich allein nicht mehr schmelz- würdig sind, und kompliziertere Aufbereitung bezahlt sich bei Eisenerzen meistens nicht. Diese sind nur abbauwürdig bei großer Verbreitung, Mächtigkeit und Reinheit der Erze, wenn die Gewinnung leicht und Brennmaterial zur sofortigen Verhüttung oder billige Transportmittel vorhanden, wenn die Arbeitslöhne niedrig genug, die Zoll- und Preisverhältnisse günstig sind.

Auf keinen Bergbau üben daher Änderungen in den vorher bezeichneten Faktoren, die Fortschritte der Technik, die Umgestaltungen des Verkehrswesens, einen solchen Einfluß aus, wie auf den Eisenbergbau. Jahrhunderte lang blühende Betriebe sind darunter in unserer Zeit zugrunde gegangen, wie z. B. manche thüringische und sächsische Eisenwerke. Anderseits erklärt es sich nur aus der Billigkeit der Transportmittel, wenn z. B. aus Spanien, Algier oder Schweden kommende Eisenerze noch mit Gewinn in den großen deutschen und amerikanischen Kohlenbecken und Hüttenwerken verschmolzen werden können. Das Rohmaterial wird durch den Transport immerhin noch nicht so teuer, als die Verschmelzungskosten am Ort der Kohlengewinnung geringer werden.

Auch das Maß der Verwertbarkeit verschiedener Eisenerze hat sich mit dem Stand der Technik erheblich geändert. Von Einfluß auf die Bewertung

') Es braucht kaimi gesagt zu werden, daß diese Zahlen nur relative Werte sind und zu verschiedenen Zeiten anders lauten müßten.

I 110 Die schichtigen Lagerstätten.

war lange Zeit hindurch der Gehalt an Phosphor, da schon ein sehr geringer Betrag des letzteren den Stahl spröde und kaltbrttchig macht; phosphorarme Erze waren deshalb früher gesucht, phosphorhaltige gemieden. Seit Einführung des Thomas-Prozesses (1879), wobei der Phosphor durch eine Magnesiafütterung der Bessemer-Birne gebunden und in der Thomas-Schlacke festgehalten und an- gereichert wird, ist dieser früher lästige Gast mindestens gleichgültig geworden. Das neue Verfahren hatte einen vollständigen Umschwung in der Bewertung der Eisenerze zur Folge: die bis dahin geringwertigen lothringischen Minetten und die hochphosphorhaltigen nordschwedischen Erze werden neuerdings in großen Massen verschmolzen, während die phosphorarmen Siegerländer und steirischen Erze von ihrem ehemaligen Wert verloren haben.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager.

a) In kristallinen Schiefern.

* Schon auf die sehr mannigfachen in den kristallinen Schiefem auf- tretenden Eisenerze bezieht sich im vollen Umfange das (S. 107 — 108) über die Un- sicherheiten betreffs der Entstehung der Erzlager überhaupt Gesagte. Es werden hier höchst wahrscheinlich recht heterogene Gebilde zu besprechen sein, ohne daS es bis jetzt möglich wäre, eine durchgreifende, einwandlose Scheidung zwischen denselben vorzunehmen. *

Im Urgneis (Laurentische Formation) und in den Urschief ern (Huronische Formation) begegnen uns Schichten und Schichtenzonen, welche Schüppchen, Körner, kleine Linsen und Schmitzen von oxydischen Eisenerzen (Magnetit mit 72,41^/QFe und Eisenglanz bezw. Eisenglimmer mit 70^/oFe) enthalten. Man kann dieselben als Eisenfahlbänder bezeichnen, und diesen würde z. B. der Magnetitgneis der ältesten Abteilung der schwedischen Urgneise ent- sprechen; ihr Eisengehalt mag etwa so groß sein wie deijenige, welcher die Färbung mancher jüngerer Schiefertone und Sandsteine bewirkt. Nimmt die Menge des Eisenglanzes in kristallinen Schiefern beträchtlich zu, so entstehen Gesteine, welche man als Eisenglimmerschiefer bezeichnet, und welche mit verschiedenen Altern u. a. im Taunus,^) zu Villef rauche im Dep. Aveyron, im nördlichen Norwegen, in Brasilien, in Südcarolina und im Okande-Land (West- afrika) oder an der afrikanischen Goldküste bekannt sind.

In seiner ausgesprochensten Entwickelung tritt uns dieses Gfestein im

Itabirit^ entgegen, der neben Eisenglimmer und Magnetit (bezw. Martit) auch

Eisenkiesel, Quarz und mehr oder weniger Talk und Chlorit führt und am Pic

von Itabira in der Sierra da Piedade (Brasilien) ein gegen 300 m mächtiges,

in Eisenglimmerschiefer und Itacolumit übergehendes Schichtensystem bildet.

Nicht selten sind diese Gesteine mehr oder weniger goldführend.

Ein anderer, wegen seiner Goldführung bemerkenswerter Eisenglimmer- schiefer Brasiliens ist die Jacotinga. Dieselbe ist ein meist zerreiblicher.

0 LoBsen, Zt«chr. d. deutsch, geol. Ges., XIX, 1867, 614—616.

^) ita = Stein, bira = scheinend, glänzend, wegen des Glitzems der Bergoberfläche. — von Eschwege, GeognostiBches Gemälde von Brasilien, Weimar 1822, 21—24. 28—30. — Ders., Pluto BrasilienBis, Berlin 1833, 222—224.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 111

bandartig gestreifter nnd deutlich geschichteter, an Eisenglanzschnppen reicher Glimmerschiefer, der stellenweise in dttnnschieferige Eisenerze übergeht. In den Minas Greraes bildet die Jacotinga 1 — 2 m, selten 12 — 20 m mäditige Bänke zwischen Itacolomit und Tonschiefern in weithin verfolgbaren Schichten nnd Schichtsystemen.

In Sttdcarolina^) wurden früher Eisenglimmerschiefer abgebaut, welche bald den It^biriten nahe standen, bald als Gemenge von Magneteisen und Talk (Catawbirite) beschrieben worden sind.

An der afrikanischen Goldkttste stehen Eisenglimmerschiefer ähnlich wie in Brasilien in den innigsten Beziehungen zu den dortigen Goldlagerstätten.

Ein itabiritähnliches Gestein kommt auch im Okande-Land^ (im französischen Kongogebiet, unter dem Äquator gelegen) in mächtiger Entwickelung vor. Es tritt mit Quarzit und glimmerreichen Schiefem auf und bildet ein kömig- schieferiges Gemenge von Quarz, Eisenglanz und Magnetit. Im Hangenden geht es in Quarzit über. Das weit verbreitete Gestein widersteht in besonderem Mafie der Erosion, bildet deshalb häufig schroffe Felsen und in den Flufitälem dem Verkehr hinderliche Barren.

Durch Zunahme und Zusammenscharung des Erzes wird entweder das Gesamtgestein bauwürdig oder es ergeben sich zum mindesten bauwürdige Schichten, Linsen oder Lager und „Lagerstöcke^ von oft gewaltigen Dimensionen.

Haupterze dieser Lager sind Magnetit und Eisenglanz, manchmal in Brauneisenerz umgewandelt. Ein geringer Titangehalt ist nicht selten; er be- trägt z. B. in dem Eisenlager von Luossavara (Lappland) bis 1,5 ^/q. Der Magnetit ist manchmal in Boteisenerz umgewandelt, zeigt aber hier und da noch deutlich die reguläre Eristallform (= Martit); solche Pseudomorphosen sind z. B. bekannt von der Serra AraQoyaba in Brasilien, und nach Credner waren auch die Eot- eisenerze von Michigan ursprünglich teilweise Magnetite.

Der in Eede stehende Lagerstättentypus ist nach keiner Richtung hin scharf begrenzt. Manganerze (Pyrolusit, Psilomelan, Hausmannit, Wad, seltener Braunit) sind so verbreitet, dafi manchmal das Eisenerzlager in ein solches von Manganerz übergeht (Schwarzerze von Arschitza bei Jakobeni, Manganerzlager in der schwedischen Euritetage).

Femer kommen des öfteren auch sulfidische Erze auf diesen Lager- stätten vor. So haben die Eisenerzlager in der Marmaros nnd in der Buko- wina z. T. aus Eisenkies und etwas Kupferkies bestanden. Auf zahlreichen schwedischen Eisenerzlagerstätten, z. B. zu Dannemora, brechen Eisenkies, Magnetkies, Kupferkies, Blende und Kupferglanz, seltener Bleiglanz, Arsenkies, Kobalt-, Nickel- und Wismuterze sowie Molybdänglanz ein. Sind diese Sulfide auch quantitativ untergeordnet, so vermittelt ihr Vorkommen doch den Über- gang zu den rein sulfidischen Lagern. Der Gedanke, daß dieselben wenigstens teilweise nicht zum ursprünglichen Erzbestand gehören, liegt nahe. In vielen Fällen dürfte noch zu entscheiden sein, ob sie nicht sämtlich spätere Ein- wanderer sind.

>) Lieber, Die ihres Eisengehaltes wegen abbauwürdigen itacolumitischeo und talkschieferigen Gesteine Sttdcarolinas; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XVI, 1857, 241—242, 386—387.

^ Lenz, Ein itabiritähnliches Gestein aus dem Okande-Land (Westafrika); Verh. k. k. geol. Beichsanst, 1878, 168—169.

112 Die schichtigen Lagerstätten.

Lagerarten sind die Elemente des Nebengesteines: Quarz, Feldspat, Glimmer, Hornblende, Kalkspat u. a., die manchmal den Erzen als band- förmige Zwischenmittel eingelagert sind, und in welche der Erzkörper im Streichen und Fallen überzugehen pflegt. Eine besondere Anreicherung erfährt sehr oft der Apatit.

Auch Silikate und andere Mineralien, welche in dem Nebengestein nicht oder nur ganz untergeordnet vertreten sind, können zu charakteristischen Begleitern des Eisenerzlagers werden. Als solche sind zu nennen: Granat, Augit, Hornblende, Epidot, Chlorit, Talk.

Derlei Mineraliengesellschaften bilden mitunter einen Silikatmantel, den „Skarn"^,^) um die eigentliche Erzlinse, wie z. B. zu Arendal in Norwegen und Persberg in Schweden.

Als Immigranten auf Gängen und Trttmern sind zu erwähnen: Fluß- spat, Baryt, Zeolithe (Prehnit, Stilbit, Apophyllit, Laumontit), Datolith, femer Asphalt und ähnliche Kohlenwasserstoffe.

Nur beiläufig sei hier erwähnt, daß manche dieser Eisenerzlager von jüngeren eruptiven Gesteinsgängen durchsetzt werden, neben welchen die Erze wohl eine Veränderung erlitten haben können, wie z. B. zu Grängesberg in Schweden das Roteisenerz neben ihnen in Magnetit umgewandelt wurde, während sie auf die Erzführung des Nebengesteines selbst Iceinen wichtigeren Einfluß ausübten.

* Was die äußere Form und die Dimensionen der kristallinen Eisenerz- lager anlangt, so herrschen hierin gerade so wie bei den später zu besprechen- den sulfidischen Lagern die denkbar größten Verschiedenheiten: bald sind es weithin ausgedehnte Flöze mit sehr wechselndem Erzgehalt, wie die Eisen- glimmerschiefer und die Eisenglanzlager des nördlichen Norwegens, bald sind es plumpe, stockförmige Massen mit verhältnismäßig geringer streichender und oft gewaltiger Ausdehnung in der Mächtigkeit; solche wiederholen sich häufig zu mehreren oder zu vielen neben- oder hintereinander (z. 6. in Schweden). Es ist eine Frage für sich, inwieweit diese Erzlinsen ihre besondere Form und An- ordnung der Zerrung und Pressung durch den Gebirgsdruck verdanken.

Die äußere Erscheinung mancher hier besprochener Lagerstätten legt die Vermutung nahe, daß dieselben durch Kontakt umgewandelte Kalksteinlager sein könnten, und daß der Metallgehalt durch eruptive Prozesse zugeführt worden ist. Tatsächlich haben manche Eisenerzlager, die man früher für schichtige gehalten hatte, auf Grund neueren Studiums ihren Platz unter den Kontakt- lagerstätten erhalten. Anderseits aber wird sich nicht immer leicht entscheiden lassen, ob nicht das Erzlager vorher vorhanden und mit seinem gesamten stofflichen Inhalt kontakt- oder regionalmetamorph umgewandelt worden ist. Dasselbe gilt auch für gewisse später zu besprechende sulfidische Erzlager. *

*) skarn (richwedisch) = Auswurf.

Ifagnetit- and Eisenglanz (Roteisenstein-) Lager. 11^

An der Grenze von Ungarn, Siebenbürgen und der Bukowina liegt der 46 km lange Eisenerzdistrikt der Mannaros an der oberen Theiß und von Kirlibaba in der Bukowina.')

Innerhalb der mächtigen HomblendegneiBmassen, welche von angarischem Gebiet her längs des östlichen Ufers der goldenen Bistritz bis Jakobeni in der Bukowina aaf 30 km zu verfolgen sind, befinden sich auf ungarischem Boden die Eisenerzlager von Rusaj a, eine Stande talaufwärts von dem Grenzort Kirlibaba. Die Erze sind gebunden an körnigen Kalk, der im Gneis liegt Das anmittelbare Nebengestein der Lager ist ein hellgiUner, hornblendehaltiger Glimmerschiefer. Die Lagerstätte läßt sich 5 km weit verfolgen, war 1876 anf eine Länge von 8000 m aufgeschlossen und streicht otwaNS. Das Erz ist bald derber Hagnet- eisenstein, bald vorwaltender Eisenglanz, in welchem Uagnetitkristalle. ein- gebettet liegen, und ist aufs engste verbunden mit dem Kalkstein, der seinerseits eisenhaltig ist und an der Lnft liegend braun wird; sowohl im Liegenden wie

im Hangenden ist das Nebengestein,

Schiefer und Kalkstein, mit Hag- netitkörnem durchsprengt, in die sich gewissermaßen die Eisenerz- massen auflösen. Di6 Lagerstätte hat übrigens keine ununt«rbrochene Ausdehnung. Die 0,5 — 2 ro mäch- tigen , mehrfach fibereinander liegenden Massen haben linsen- förmige Gestalt and verlieren sich Fig. H. Ijager von ElaengUmmeraDhlerer bei Bor«« im tauben Kalk oder Schiefer, um i^'^^ Cotta, isss and isei). o chiontBchiefer,

. . . a. „ . , * ChloritMhlefBr mit viel KlBengllmmer, c ElaBn-

sich an anderer Stelle wieder em- gu„^„,„i„«,^, ^ (^,^ „jt s.hi«ferbcuchatucken zustellen. Wiederholt sind sie auch IwahnchelDlIcb gaoeranniEl, < kSmiger K&lkBtelu, durch Störungen abgeschnitten. ■«enrannig BbgeHoadert, mit atu-ken Windungen. Dort wo eine Erzlinse ausspitzt,

hat sich manchmal Pyrit angesiedelt, der dann auch als kristallisierter Ein- sprengung im Kalk aufzutreten pflegt. Im kompakten Eisenerz kommt der Pyrit seltener vor. Eine andere merkwürdige Erscheinung besteht in dem Auftreten gerundeter oder eckiger Stficke von Quarz, seltener von quarzigem oder reinem Kalkstein in den Schiefem und in dem Lagerstättenkalk, welche Walter fOr Konglomerate gehalten hat.

Am Berge Görgeleu bei Borsa in der Mannaros bildet ein sehr charakte- ristischer Eisenglimmerschiefer ein gegen 0,3 m mächtiges Lager zwischen Chloritschiefer und kömigem Kalk; beide sind dem Glimmerschiefer eingelagert. Im Hangenden und Liegenden des Hanptlagers kennt man noch einige minder reine, z. T. sehr ohloritiscbe Eiseoglimmerschichten (Fig. 34).

') Walter, Die ErslagerGt£tt«D der bildlichen Bukowina. Mit geol. Karte. Jahrb. k, k. geol. ReichBanst., XXVI, 1876, 342—426, bes. 391—396. — Cotta, Die Erzlagerstätten der südlichen Bukowina; ebenda TI, 1855, 118—119. — Ders., Erz- lagerstätten, II, 1861, 260—262.

Stalinar-Bcrgcat, EnligentitUn. g

114

Die schichtigen Lagerstätten.

3nb

Eigenartige Magneteisenlagerstätten sind neuerdings von Helbling^) vom Hont Chemin bei Martigny im Wallis beschrieben worden. Der Mont Chemin liegt nördlich von Bovernier an der Dranse, zwischen diesem Fluß und der Rhone und bildet den nördlichsten Pfeiler des Montblancstockes. Die Vorkomm- nisse sind gebunden an sericitischen Gneis im Liegenden von Protoginen und etwa 100 — 200 m von diesen entfernt; indessen braucht diese Entfernung nicht die ursprüngliche zu sein, da das kristalline Gebirge starke Störungen erfahren hat. Die etwa SW. — NO. streichenden Schichten fallen durchschnittlich nach SO. ein. Alle Gesteine haben eine sehr intensive Metamorphose erlitten.

Die Magneteisensteine sind begleitet von zähen Hornblendegesteinen, welche ihrerseits wieder im innigsten Zusammenhang stehen mit Marmorlagem, in die sie Übergehen. Die Hornblendegesteine bestehen aus einem dunkelgrünen Amphibol samt Epidot, Chlorit (Stilpnomelan) und Apatit usw. und enthalten Magnetit und Pyrit als Einsprengungen. Ersteres Erz kann stellenweise über- handnehmen, und es entstehen so, allerdings gegen die Masse des Amphibol- gesteines zurücktretend, Erzkörper von 58 — 54 ^/q Eisen- und etwa 70 **/© Magnetit- gehalt. In dem Homblendegestein kommen untergeordnet auch Einlagerungen und Klüfte mit Quarz, Calcit, Epidot und Chlorit vor; das Erz enthält auch etwas Augit. Der Marmor ist gut geschichtet, teilweise ganz rein, teilweise

aber so reich an

Silikaten (Horn- blende, Vesuvian, Epidot), daß er zu einem grünen Ge- stein wird ; dabei bewirken jene Sili- kate in schichtiger Anordnung eine deutliche Bände- rung. Wenn auch die eigentlichen Magnetitlager- stätten auf das Hornblendegestein beschränkt sind, so kommt das Erz doch auch in schwärm- förmiger Anordnung in dem Marmor vor.

Am Mont Chemin sind solche Eisenerzlager, in mehrere Lagerzüge ver- einigt, an verschiedenen Stellen, im Couloir Collaud (2 Züge), auf Chez Large (5 Züge) und an den Planches abgebaut worden. Bemerkenswert ist der Apatit- gehalt im Couloir Collaud ; Schwefel- und Kupferkies fanden sich auf den Planches. Bei Vence bestand Bergbau auf einem aus Zinkblende und Magnetit bestehenden kleinen Lager.

Die Mächtigkeit der Erzlinsen betrug höchstens wenige Meter, häufig nur einige Zentimeter. Der Abbau ist seit der Mitte des XIX. Jahrhunderts erlegen.

Helbling betont, daß die Frage nach der Entstehung dieser Erzlagerstätten zurzeit unbeantwortbar sei. Im allgemeinen haben sie Ähnlichkeit mit demjenigen von Dannemora, scheinen sich aber von diesen vor allem durch das Auftreten von Apatit in dem Hornblendegestein zu unterscheiden.

Grami^Gnjßtß

ScrioU'Gnaß

Flg. 86. Profil durch die Lagerstätte im Couloir Colland im Wams. (Helbling, 1903.) l. Vermsclielimg, 2. ca. 1 m dichtes Homblendegestein mit wenig Erz, 3. ca. 0,5 m gefälteltes, schiefeidges Homblendegestein, 4. ca. 1,5 m zähes, dichtes Homblendegestein mit Epidot, Chlorit, Kalk- spat nnd Quarz, reich an Magnetit, der stellenweise derbe Linsen bildet In den letzteren kommt feinfaserige Hornblende und Apatit vor, 5. Ver-

ruBchelung.

^) Die Erzlagerstätten des Mont Chemin; Baseler Inaug.-Diss., 1902.

Magnetit- und Eisenglanz- (Eoteisenstein-) Lager. 115

Die skandinavisehen Eisenerzlagerstatten.

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8*

116 Die schichtigen Lagerstätten.

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Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 117

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In Skandinavien enthält die archäische Formation in verschiedenen Horizonten verschiedenartige Eisenerzlager in so grofier Zahl, daß insbesondere Schweden als eines der eisenreichsten Länder der Erde bezeichnet werden darf. Folgende Tabelle wird zunächst einen Überblick über den Reichtum der einzelnen Statthai tereien Schwedens an Rot- und Magneteisenerz gewähren.^)

^) Die Zusammenstellung der Erzflächen ist dem Artikel „Schwedens Eisenerz- schätze*^, Stahl und Eisen, XX, 1900, I. Halbjahr, 476—478, entnommen, welchem ein Vortrag Norden strÖms zugrunde liegt.

118

Die schichtigen LagerslAtten.

o* xxv 1* Bebaute Er»- Statthalterei fläche in qm	Erzforderang	in t
1897	1897	1901
Stockholm 1150	21859	26162
Upsala. . .				12590	56163	60632
Södermanland				7120	23263	28942
östergötland				?	2166	768
Wermland . .				21090	84223	78005
örebro . .				36050	284 186	318300
Westmanland				55230	184277	234560
Kopparberg .				115314	796488	886968
Gefleborg . .				?	5751	14045
Norrbotten .				. 630000	6S7796	1196184

2086119

2793566

:}

2793566 t.

Insgesamt ist die Erzflächengröße aller schwedischen Eisenerzlagerstätt^n im Jahre 1898 auf etwa 1500000 qm oder 150 ha berechnet worden, wobei zu bedenken ist, daß damit nur die Summe der horizontalen Querschnitte der größtenteils steil einfallenden Lagerstätten gemeint ist.

Das mittlere Schweden ist wegen seines großen Eisenreichtums schon von den Alten das „Jernbäraland^, d. h. das eisentragende Land genannt worden; zeitweilig sind dort 600 und noch mehr Eisenerzbaue im Betrieb gewesen. In ganz Schweden waren im Jahre 1901 346 Eisensteingruben in Förderung. Erzlager von 2 m Mächtigkeit gelten noch als bauwürdig.

Die schwedischen Eisenerze sind vorzugsweise Magnetite, untergeordneter Roteisenstein und in ganz geringer Menge auch Sumpf- und Seeerze. Die gesamte Förderung des Jahres 1901 verteilt sich wie folgt:

Magneteisenerz (Svartmalm) . . 2506990 t

Roteisenerz (Blödsten) .... 286576

Seeerze, Sumpferze 1594 „

Zahlreiche Eisensteine bestehen aus einem Gemenge von Magnet- und Roteisenstein. Ein mehr oder weniger hoher Mangangehalt ist besonders solchen Erzen eigen, welche an Kalksteine gebunden sind. In der Mehrzahl der Vor- kommnisse sind die schwedischen Eisenerze arm an Phosphor, indessen sind gewisse Erze, und zwar besonders diejenigen in Lappland (Norrbotten), sehr reich daran. Femer sind Pyrit und andere Sulfide in den meisten Erzen verbreitet. Der Durchschnittsgehalt der gewonnenen Eisenerze beträgt 50 — 60®/q; aber auch ärmere Erze werden verwendet, sofern sie sich vermöge ihrer besonderen Lager- arten als Zuschlag fttr die Verhüttung eignen. Anderseits enthalten die lapp- ländischen Erze sogar 60 — 70^ Jq Eisen.

In technischer Hinsicht unterscheidet man

1. den torrsten („trockenes Erz"^), das sind fast durchgehends quarzreiche Roteisensteine, welche zu ihrer Verhüttung eines Ealkzuschlages bedürfen ;

2. den blandsten („gemischtes Erz^^), kalkreiche Magneteisensteine, denen bei der Verhüttung Quarz zugesetzt werden muß;

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 119

3. den quicksten („schnellflttssiges Erz''), Magneteisenerze mit „Skarn'', d. h. umhüllt von einem Ealksilikatmantel (Hornblende, Granat, Epidot usw.); dieselben schmelzen leicht und ohne Zuschlag. Man heifit sie auch die „alleingehenden Erze" (engäende malmer);

4. die Apatiteisen erze, bestehend aus Magnet- und Roteisenerz mit oft beträchtlichen Massen von Apatit und silikatischer Lagerart.

Die schwedisch-norwegische Urformation zerfällt in zwei Stufen:

1. Die Gneis formation mit Graniteinlagerungen und petrographisch sehr vielartig entwickelt. Bemerkenswert ist der sog. „Magnetitgneis", der ge- wissermafien ein Magnetitfahlband mit fein eingesprengtem Erz ist. Diese Gneisformation ist arm an Eisenerzlagerstätten; keines der jetzt abge- bauten Lager gehört ihr an.

2. Die „Granulitformation". In ihr liegt weitaus die größte Zahl aller schwedischen Erzlagerstätten. Törnebohm hat früher die Mehrzahl der hier einzuordnenden Gesteine als die „Eurite", später als Granulite bezeichnet. Indessen entspricht der schwedische Granulit nicht dem Gestein, welches in Sachsen, in Mähren, in Niederösterreich usw. als solcher bezeichnet worden ist und welches in der Hauptsache aus Quarz und Feldspat besteht. Es sind vielmehr dichte bis feinkörnige Gneise mit untergeordnetem Glimmer-, Hornblende- und Granatgehalt, oft begleitet von Ealksteinlagern. In der „Euritetage" Törnebohms nehmen die Hälleflinten die höheren Stufen ein; dieses sind ungemein dichte Gemenge von Feldspat, Quarz und etwas Glimmer, also äufierst feinkörnige Gneise, manchmal, z. B. in der Nähe der Eisenerzlager von Dannemora, mit allerfeinster Bänderung, welche kaum einen Zweifel an der sedimentären Entstehung dieser Gesteine belassen dürfte, um so mehr als sie auch in innigster Wechsellagerung mit Kalkstein auftreten können. Andere Hälleflinten erinnern durchaus an Quarzporphyr, ent- halten deutlich angeschmolzene Quarze und Feldspate, zeigen dann keine Bänderung und müssen für wirkliche Eruptivgesteine gehalten werden.

Es schien gut, für jeden einzelnen Erzdistrikt die geologischen Verhältnisse kurz zu skizzieren. Besonders f(lr den engeren Bereich der mittelschwedischen Gruben ergibt sich aber eine gewisse allgemein gültige Gesetzmäßigkeit bezüglich des Auftretens der einzelnen vorhin genannten Erztypen innerhalb der ver- schiedenen Stufen des kristallinen Gebirges. Hierauf hat schon A. Sjögren aufmerksam gemacht. Man gewinnt von diesem Gesichtspunkt aus folgende Übersicht:^)

1. Magnetitgneis; dieser enthält keine wichtigeren Eisenerze.

2. a) Die Eurite oder Granulite. Zu diesen gehören vorzugsweise die Torrstenar mit den hauptsächlichsten Lagerstätten zu Striberg, Stripa, Lomberg, Grängesberg, Gräsberg, ütö, die Morbergsgruben zu Norberg. Torrstenar sind auch die Erze von Dunderland und Naeverhaugen in Norwegen, welche aber einem höheren geologischen Horizont angehören dürften.

^^ In ihren Grundzttgen rührt diese Einteilung von A. Sjögren (1874) her.

120 Die schichtigen Lagerstätten.

Weiterhin liegen die Quickstenar großenteils in den Enriten. Dahin gehören u. a. die Lagerstätten von Persberg, welche den Typus für die ganze Gruppe bilden, und diejenigen von Arendal, Nordmarken, Dalkarlsberg und einzelne bei Norberg.

b) An die Hälleflinten mit ihren teilweise sehr mächtigen Kalkstein- und Dolomitlagern sind die Blandstenar gebunden. Sie sind manganhaltig, phosphorarm und meistens mehr oder weniger mit Sulfiden imprägniert. Dannemora ist der Typus; Viker, Ställberg, Klackberg, Eolningsberg (welche letztere beiden allerdings nach Törnebohm im Eurit liegen), ferner die Magnetit-Hausmannitgruben von Längban gehören gleichfalls hierher.

Unsicher dürfte wohl der geologische Horizont der im nördlichen Schweden auftretenden apatitführenden Eisenerzlager (Gellivara, Eirunnavara, Luossavara usw.) sein. Ihr Nebengestein wird teilweise als HäUeflinta bezeichnet.

Im folgenden sollen die skandinavischen Eisenerzdistrikte, soweit die Lager- stätten mit größerer oder geringerer Wahrscheinlichkeit sedimentär sind, in nachstehender geographischer Eeihenfolge besprochen werden:^)

Schweden: Norwegen:

Grängesberg, Nordmarken, Solberg,

Örebro, Dannemora, Arendal,

Norberg, ütö, Nordlandsamt.

Persberg, Norrbotten.

Es muß aber schon von vornherein darauf hingewiesen werden, daß die schichtige Natur zahlreicher hier beschriebener Lagerstätten nicht außer Frage steht und bezüglich deren Entstehung noch recht viele Rätsel zu lösen sind.

Die Eisenerzlagerstätten von GrSngesberg in der Statthalterei Eopparberg, gerade westlich von Norberg und südlich von Falun in der Südostecke von Dalame gelegen, sind die großartigsten von Mittelschweden und nach Gellivara augenblicklich die wichtigsten von Schweden überhaupt. Das Erzfeld gehört der Euritformation, d. h. einem feinkörnigen Gneis an, der zwischen älteren Gneis eingelagert eine mehrere Kilometer lange SW. nach NO. streichende Zone bildet. Die Erze selbst entsprechen im großen ganzen dem sog. Striberger Erz- typus, bestehen also hauptsächlich aus Quarz, Magneteisen und Glanzeisenerz, sind aber vor allen übrigen mittelschwedischen Eisenerzen durch einen teilweise sehr beträchtlichen, von 0,6 bis 1®/q, ja sogar bis zu 5 und 7®/o steigenden Phosphorgehalt ausgezeichnet.

^) In der sehr kurz gefaßten Übersicht des Stelzn er sehen Vortrages sind die hauptsächlichsten Vorkommnisse etwa in der oben skizzierten Altersfolge angeordnet. Bei eingehenderer Durcharbeitung dieses umfangreichen Abschnittes bin ich indessen zu der Einsicht gelangt, daß sich diese Anordnung nicht beibehalten läßt, da in demselben Gebiet Schwedens häufig Eisenerzlagerstätten sehr verschiedener Typen vorkommen. Durch deren Zusammenfassung wäre wiederholt das geologische Gesamtbild der einzelnen Distrikte zerrissen worden. Berge at.

Magnetit- and Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager.

Die zahlreichen, dem Nebengestein konkordant eingelagerten Erzlinsen bilden drei Aber eine 3>/, km lange Fläche sich erstreckende Zflge. Das Einfallen der Lager be- trägt im Durchschnitt 70".

Die mächtigsten Erz- körper gefahren dem bst-

lichsten, hängendsten Zag an, nnd innerhalb dieses ist wiederum die Bergsbo-Linse im nörd- lichen] Feld die gewal- tigste. Sie ist im Tage- bao aof 400 m Länge erschlossen nnd hat eine gröfite Mächtigkeit von 90 m. Innerhalb dieser Dimensionen besteht sie indessen nicht ans derbem Erz, sondern ans einer großen Zahl durch Neben- gestein geschiedener kleinerer, dicht za- sammengescharter Linsen. In vielfältiger Wiederkehr wechseln bandförmige Ge- steinslagen mit dem Erze. Dieses letztere setzt sich zusammen »ns Roteisenerz nnd Magneteisenstein in der umstehend wieder- gegebenen Art (Fig. 37). Im Hangenden pflegt das Magneteisenerz besonders phosphorreich zu sein. Zahl reiche Pegmatitgänge durchsetzen die Lager nnd haben das Roteisen- erz gewöhnlich bis auf mehrere Faß Breite in

Magneteisenerz umge- wandelt. Das letztere ist

122

Die schichtigen Lagerstätten.

mitunter drasig und kristallisiert. Bemerkenswert ist anch das Vorkommen von Erdpech in solchen Drusen der Lagerstätte und im Pegmatit.^)

Die stark phosphorhaltigen Erze des östlichen Grubenfeldes (^ Exportfeld ^), d. i. etwa 85®/q der ganzen Produktion, werden exportiert und versorgen besonders auch die rheinischen und oberschlesischen Hochöfen; der Eest wird in den umliegenden Hochöfen verhüttet. Das Exportfeld nimmt ^/^ des ganzen Erzfeldes ein. Der Grängesberger Bergbau beschäftigt etwa 1400 Arbeiter und lieferte 1901 606792 t Magneteisen- und 50674 t Roteisenerz.

In der Statthalterei Orebro sind rund 100 Eisensteingruben mannigfacher Art im Betriebe, welche jährlich ungefähr 300000 t Magneteisen- oder Roteisen- erz fördern. Eine ausführliche Beschreibung der in den Kirchspielen Nora, Jernboäs, Viker, Hjulsjö, Grythytte, Lindesberg, Ramsberg und Ljusnarsberg gelegenen Vorkommnisse hat 1889 Santesson gegeben. Es sei hier auch aus- drücklich auf dessen geologische Karte verwiesen.

Die Gruben liegen in einem weiten Territorium von Eurit und Hälleflinta, welches gegen Westen, Süden und Osten ziem- lich unmittelbar von Gneis und Granit umgrenzt und außerdem von zahlreichen Diorit- und Granitkuppen und Diabasgängen durchsetzt wird. Das Schichten- streichen ist im allgemeinen von SSW. nach NNO. gerichtet, das Einfallen meistens fast senkrecht. Der Eurit oder „Hälleflintgneis** ist ein mehr oder minder deutlich körniges, manchmal allerdings äufierst feinkörniges

fO ?0m>

9 ^ g c b b

Fi^. 37. Profil im Grängesbergfeld. a Schiefer, h Eieen- gllmmerschiefer, c kömigea Roteisenerz, d körniges Magneteisenerz, e Apatitelsenerz mit reichlichem mikro- skopischen Apatit, f Pegmatitgang, g Eisenglanz, um- gewandelt in Magnetit. (Vogt, 1894.)

') * Erdpech und Kohle sind sehr weit verbreitet in den schwedischen und norwegischen Eisen- und Manganerzlagerstätten, so zu Norberg, Dannemora, Grängesberg, Paisberg, Utö, Gräsberg, Eallmora, Elackberg, Eolningsberg, Arendal usw. Sjögren zählt 1891 (Geol. För. Förh., XIII, 423—424) gegen 30 Vorkommnisse solcher kohlehaltiger Sub- stanzen auf. Sie finden sich aber auch in Pegmatitgängen, und Antbracit kommt neben Bitumen sogar auf den Kongsberger Erzgängen vor. Daraus dürfte vielleicht bervor- gehen, daß diese Substanzen mit der Ablagerung der Eisenerze selbst nichts zu tun haben, sondern erst später eingewandert sind. Merkwürdig ist das Vorkommen von Bergpech als Einschluß im Feldspat und Quarz der Grängesberger Pegmatite (Heiland, Bergbeg, Antbracit og nogle andre kulholdige Mineralier fra Ertsleiesteder og Granit- gange; Geol. För. Förh., II, 1874—1875, 513-522. Darin zahlreiche Analysen).

A. E. Nordens kjöld hat in der Asche der antbracitischen Eohle von Norberg und Dannemora mehrere Prozent Nickeloxydul, Uranoxyd und Oxyde der Gadolinit- und Ceritmetalle nachgewiesen (Compt. rendus, CXVI, 1893, 677—678).

Da die heutige Chemie in den Carbiden Verbindungen kennt, in denen anor- ganogener Eohlenstoff wandern und aus denen er in der Form von EohlenwasserstofPen ausgeschieden werden kann, so liegt kein Grund mehr vor, etwa jene Eohlen und Eohlenwasserstoffe inmitten der Lager für organogen zu halten und ihnen etwa gar eine Bolle in der Erzausfällung zuzuschreiben. '*'

Magnetit- und Eisenglanz- (Boteisenstein-) Lager. 123

Gemenge von Feldspat, Qaarz und Glimmer; sein Kontakt gegen den Granit ist scharf, gegen den Gneis und die HäUeflinta bildet er deutliche Übergänge und nahe den Homblendegesteinen nimmt er selbst Hornblende auf. Hornblende- und Glimmerschiefer und stellenweise auch Talkschiefer kommen als Ein- lagerungen im Hälleflint-gneis vor.

Die jüngere HäUeflinta bildet mehrere Zonen, deren gröfite etwa 30 km nordwestlich von Nora sich in der Richtung gegen Nordmarken erstreckt. Eine andere streicht als ein etwa 15 km langer Zug längs des Elflangen- und Viker- sees bis Nora. Die eigentliche HäUeflinta ist hier ein sehr zähes, ganz fein- kömiges, vorzugsweise aus Quarz, Glimmer und Feldspat bestehendes Gestein von muscheligem Bruch und manchmal schöner Bänderung. Manche Varietäten gehören zur porphyrartigen HäUeflinta, indem sie Einsprengunge von Quarz und Feldspat erkennen lassen. Chlorit und Hornblende treten akzessorisch in den Hälleflinten auf, und manchmal sind letztere so reich an Glimmer, daß sie schieferig werden.

Zahlreiche kleine und grofie Kalkstein- und Dolomitmassen sind in alle Schiefergesteine, mit Ausnahme des Gneises, eingeschaltet; die großartigsten Vorkommnisse solcher sind indessen an die Hälleflinten und zwar insbesondere des Vikernsees gebunden. Die meist grobkörnigen E^arbonatgesteine bilden stock- und linsenförmige Massen, welche mit dem umschließenden Gestein alle Faltungen und Biegungen mitgemacht haben. Eine große Anzahl von Analysen solcher häufig sehr magnesiareicher Gesteine hat Santesson mitgeteilt. Dir Mangan- gehalt erreicht nur selten 1^/q und mehr.

Die im nachstehenden skizzierten hauptsächlicheren Vorkommnisse sind nach der Beschaffenheit ihrer Erze — Torrstenar, Quickstenar und Blandstenar — in drei Gruppen zusammengefaßt.

I. In dem Gneisgebiete von Nora sind keine Eisensteinlager bekannt, dagegen findet sich eine große Anzahl von Eisenglanzlagern im Eurit. Ihr wichtigster Typus, echte, quarzige Torrstenar, ist zu Striberg, 7 km westnord- westlich von Nora entwickelt. Santesson charakterisiert den Stribergtypus folgendermaßen : „Deutlich geschichtetes Glanzeisenerz mit Bändern von dunklem Quarz und manchmal auch braunem Granatfels"^. Die Erze sind schwefelarm, aber phosphorhaltig, mit Magnetit durchmengt; außer Quarz und Granat treten etwa9 Feldspat und Epidot darin auf. Der eigentliche Stribergtypus erleidet geringfügige Modifikationen, indem das Erz bald feinschieferig oder körnig oder blätterig wird und dann und wann auch Kalk oder Dolomit aufnimmt. Stellenweise finden sich auch Eisenerzlager im Glimmerschiefer.

Zu Striberg arbeiten fünf Gruben. Die größte der Erzlinsen ist etwa 80 m lang und 4 — 5 m mächtig, doch kommen auch Mächtigkeiten bis zu 15 m vor. Indessen bestehen solch große Massen nicht aus reinem Eisenerz, sondern sie umschließen wohl auch Hälleflintgneisschollen von mehreren Metern Dicke und vielen Metern Länge.

Die durchschnittliche Zusammensetzung des Striberger Ei-zes von sieben verschiedenen Gruben ist nach einer großen Anzahl von Analysen folgende:

124 Die schichtigen Lagerstätten.

Fe FejOa FeO MnO MgO CaO AljOg SiOa PA S 52,2 60,21 13,93 0,09 0,31 1,05 0,89 23,61 0,043 0,021

Das Erz selbst bildet aber nur 62 ^/^ der Lagermasse.

Der Striberger Bergbau ist einer der ältesten Mittelschwedens und wurde vielleicht schon im XIV. Jahrhundert betrieben. Die Produktion belief sich 1901 auf 38350 t, darin Eisenglanz- und Magneteisenerz im Verhältnis von 20: 1.

Mächtige, durch Gebirgsdruck vielfach gebogene, bis an 200 m lange Linsen werden im Glimmerschiefer von Asboberg, unweit Striberg abgebaut und eine größere Anzahl weiterer Gruben dortselbst gehört dem gleichen Erztypus an. Auch die Eisenglanz-Magnetitlager von Pershytte gehören hierher. Die Lager entwickeln sich aus erzhaltigem Hälleflintgneis unter allmählichem Zurück- treten der Nebengesteinselemente.

Die nur mit wenig Magnetit vermengten Eisenglanzlager von Stripa am Nordende des Boßvalensees und diejenigen von Ingelshytte, 20 — 25 km nördlich von Nora, schließen sich gleichfalls dem Stribergtypus an. Ersteres Grubenfeld steht bezüglich seiner Produktionsi^igkeit zwischen demjenigen von Dalekarls- berg und Striberg; Ingelshytt« erreicht kaum die Hälfte derselben.

Auch die Erzlager von Strossa, einige Kilometer östlich von den vorigen, seien genannt. Die größte Erzlinse hat eine Länge von 200 m bei 40 m Mächtigkeit.

Zu den ergiebigsten Gruben des Gebietes zählt diejenige von Lomberg im Ljusnarsberg-Eirchspiel, wenige Kilometer südlich von Grängesberg. Die Lagerstätten sind an beiden Orten recht ähnlich. Zu Lomberg herrscht grauer Hälleflintgneis, der eine schmale, etwa NS. streichende Zone zwischen rotem Gneis bildet. Die Erze bestehen aus blätterigem, mit Quarz durchwachsenem Glanzeisenerz samt etwas Magnetit und bilden flache Linsen von etwa 80 m Länge und 10 m Mächtigkeit.

n. In mancher Beziehung verschieden sind die Lagerstätten von Dalkarls- berg, südlich vom Viker-See. Auch sie liegen im Hälleflintgneis, der bald quarzitisch, bald glimmerreich entwickelt sein kann, nahe der kalksteinführenden Hälleflint- zone einerseits, anderseits kaum 2 km von einem südlich angrenzenden Granit- stock. Des letzteren Nähe mag für die besondere Mineralführung nicht ohne Bedeutung und Einfluß gewesen sein.

Das Erz ist Roteisenstein und Magneteisenstein, überwiegend aber letzterer; die begleitenden Lagerarten sind bald Chlorit und Talk, bald Hornblende und Strahlstein. Stellenweise treten schief winkelig zum Einfallen einschießende durch Schwefelkies verunreinigte Zonen auf, von denen eine auf der Stora Rymningsgrube eine streichende Ausdehnung von ca. 70 m hatte. Die beiden Eisenerzarten sind auf denselben Lagerstätten in wechselnden Verhältnissen vor- handen, wie sich auch aus der völlig ungleichmäßigen Zusammensetzung der Analysen erkennen läßt. Als Seltenheit hat man zu Dalkarlsberg im Erz auch derben Scheelit gefunden; manchmal kommen auch Magnetitkristalle vor.

Das größte Lager des Grubenfeldes hat eine Erstreckung von 350 m und wird durch eine Verwerfung abgeschnitten. Die Mächtigkeiten der Linsen be- tragen bis zu 8 m, unter Zurechnung tauber Mittel bis zu 25 m.

Magnetit- und Eisenglanz- (Koteisenstein-) Lager.

125

Das Dalkarlegrubenfeld hat 1901 auf 5 Gruben 25700 t Erz gefördert.

Die Lagerstätten von Elacka und Lerberg, etwa 10 km NW. von Nora, führen Magneteisenstein mit Amphibol und Ghlorit samt Quarz und etwas Epidot und Granat. Die aus verschiedenen Linsen bestehenden Lager erreichen eine Gesamtlänge von 400 m und bis über 20 m Mächtigkeit; in diese letztere sind allerdings unbauwürdige, mit Magnetit durchwachsene Nebengesteinspartien ein- gerechnet. Zu Norra Ställberg im Norden von Örebro wird u. a. eine 30 m lange und 30 m mächtige Erzlinse von ganz ähnlicher Beschaffenheit abgebaut. Überhaupt hat der „Typus Lerberg" eine ziemliche Verbreitung in dem Hälleflint- gneisgebiet.

in. Den Erzlagerstätten von Dannemora entsprechen diejenigen von Viker, südlich von Nora, nahe Dalkarlsberg. Die Erze kommen fast nur innerhalb einer 300 m breiten Zone sehr gut geschichteter Hälleflinta vor, welche am Südwestende des Yikersees einer ca. 2 km breiten Kalk- und Dolomitmasse eingelagert ist. Das Erz besteht aus sehr feinkörnigem Magnetit mit Ghlorit, Amphibol und Pyroxen samt Eisen-, Mangan- und Kalkspat und ist mit sehr fein eingesprengtem Pyrit, Kupferkies und mit Blende verunreinigt. Bemerkenswert ist auch sein hoher Mangangehalt, wie sich aus der nachstehenden mittleren Zusammensetzung mehrerer Erzproben ergibt:

FegO^ .... 61,07 SiOj . .

MnO. MgO. CaO .

Al^Os

4,22

9,20 1,85 2,46

11,61

0,047 0,165 8,62

0,42.

P3O, . . s . . . CO,, H^O ZnO . .

Auch die Anwesenheit von Bitumen entspricht einer Ähnlichkeit mit den Erzen von Dannemora.

Der etwa 300 m lange Erzkörper erreicht bei wechselnder Mächtigkeit eine Dicke von 10 m.

Die Lagerstätte liegt nur 3 — 4 km von dem Granitstock entfernt, dem auch diejenigen von Dalkarlsberg benachbart sind.

Ganz ähnlich Dannemora sind auch die der Hälleflintstufe angehörenden Magneteisenerzlager von Ställberg. Mit Strahlstein, Hornblende und Magnetit durchwachsener Kalkstein umschließt hier die nur wenige Meter mächtigen Magneteisensteinlager. Das Erz, welches einen ähnlichen Mangangehalt wie zu Viker besitzt, ist durchwachsen mit Karbonspäten, Ghlorit, Hornblende und mehr oder weniger reichlichem Granat und geht ganz allmählich durch Aufnahme von Kalkspat oder durch Wechsellagerung mit Kalkstein in letzteren über. Be- sonders die ärmeren Eisenerze sollen mit Eisen- und Magnetkies durchsprengt sein.

Die gleichfalls nicht unbedeutenden Sköttgruben im Kirchspiel Ljusnars- berg liegen unmittelbar am Bande eines großen Granitmassives, das jünger ist als der die Lagerstätten umschließende Hälleflintgneis. Die letzteren lassen sich über einige hundert Meter in streichender Ausdehnung verfolgen, werden mindestens 13 m mächtig und bestehen aus Magneteisen, sind gebunden an Kalksteine und scheinbar nur untergeordnet von Hornblende und Ghlorit

126 Die schichtigen Lagerstätten.

begleitet. Teilweise sind die Erze sehr stark mit Sulfiden verunreinigt. Die Produktion war 1901 mit 29000 t eine der bedeutendsten des Gebietes.

Das Grubenfeld um den Ort Norberg, westlich von Sala in Westmanland, erstreckt sich innerhalb einer NNO. — SSW. streichenden, in der Hauptsache etwa 8 km langen und 2^/2 km breiten Zone von kristallinen Gesteinen, die nach Osten hin durch ein Granitmassiv begrenzt ist und nach Westen zu in erzfreies Gebirge übergeht.

Die Lagerstätten sind gruppenweise längs gewisser Schieferzonen angeordnet und gehören nach Törnebohm der jüngeren Stufe der Urformation, der sog. Euritetage, an. Die Eurite („Granulite^^) sind bald mehr graue, bald seltener rötliche Gesteine mit z. T. mächtigen Einlagerungen von Glimmerschiefer und zeigen vielfach gebogenes Streichen und westliches Einfallen (siehe die Karte Fig. 38). Nach Törnebohm bildet der Granit das eigentliche Liegende der Schichtenfolge.

Stellenweise liegt zwischen dem Granit und dem die Eisenerzlager um- schließenden Schieferkomplex noch eine Zone von Glimmerschiefer. Die Erze selbst sind verteilt auf eine Menge ungeföhr parallel verlaufender, sozusagen bündelweise sich vereinigender Parallellager, die wiederum durch unfündiges Nebengestein getrennt sind. Sie sind dreierlei Art. Teils sind es „torrstenar^, also Koteisensteine mit quarziger Gangart und ohne Skam^ höchstens mit etwas Granat; diese Roteisensteinlager bilden einen weit anhaltenden Zug im nördlichen Teil des Grubenfeldes und erreichen ihre größte Bedeutung im alten Morbergsfeld. An ihre Stelle treten gegen Süden zu Lager von Pyroxen-Granat-Skam mit Linsen von Magneteisenstein, ganz analog den Lagerstätten von Persberg. Törnebohm hält es nicht für unwahrscheinlich, daß die erzführenden Skamlager die eigentliche Fortsetzung der torrsten-Lager sind, letztere also in erstere übergehen.

Auch von Kalkstein begleitete Eisenerze sind im westlichen Teil des Grubenfeldes bekannt. So kommen Roteisensteine und Kalksteine auf der Kylsbo- grübe und z. B. südwestlich davon auf den Klacksberggruben Magneteisensteine in mächtigen Kalklagem vor. Letztere sind wegen ihres Mangangehaltes wertvoll.

Nach Törnebohm besteht in dem Erzdistrikt von Norberg die folgende Altersreihe: Unten: 1. Der untere erzführende Eurithorizont:

a) Torrstenar;

b) Torrstenar und Magneteisen mit Skam.

2. Erzfreie Glimmerschiefer.

3. Der obere erzführende Eurithorizont führt im nördlichen Feld Torrstenar, im südlichen an Kalksteine gebundene Magneteisensteine.

Die wichtigsten Gruben von Norberg liegen im südwestlichen Teil des Gebietes im Klacksbergs- und Kolningbergsfeld, von denen das erstere auf zwei Gruben 1901 etwa 45000 t, das zweite auf einer Grube im gleichen Jahre 25500 t Magneteisenerz erzeugt hat.

Die Gesamtproduktion an Eisenerzen betrug im Kirchspiel Norberg 1901 172200 t, so daß dasselbe zu den hervorragendsten Eisenerzdistrikten Schwedens gehört. Die Zahl der dort bauenden Gruben betrug 1901 25.

Uagnetit- nnd Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager.

127

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S9^GnantiIit(jBurit)

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I ^W vQrraxenskam m£6 ' ^^ — ' Mcumetitijaaern

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mm

Flg. as. Geologische Übersichtskarte über das Erzfeld von Norberg. 1:44400.

(Törnebohm, 1874.)

128

Die schichtigen Lagerstätten.

Erwähnt sei noch, daß auf einigen Graben des Eallmorafeldes auch silber- haltige Bleierze, 1901 etwa 1500 t, gewonnen werden. Auf diese Vorkommnisse soll später eingegangen werden.

Die durchschnittliche Zusammensetzung der Norbergerze gibt N ordenström ^) folgendermaßen an:

FeaOa Fe^O^ FeO MnO MgO CaO AlA SiO^ PA S

Glüh-

Eisen

Verlust

— 0,05 1,46 3,24 1,16 22,46 0,069 0,008 0,20 50,32

— Spur 1,20 2,60 1,20 26,20 0,056 0,004 — 48,00 Kallmora — 80,65 0,14 0,25 4,51 1,80 1,70 10,50 0,021 0,014 — 58,50 Klackberg — 56,97 5,62 6,70 5,50 5,46 0,14 2,54 0,004 Spur 16,30 45,62

Eisberg 51,31 19,89 Morberg 48,86 19,05

Einige Kilometer östlich von Filipstad, etwa 15 km sttdöstlich von Nord- marken liegen die Gruben von Persberg am Yngensee in Wermland. Die dortigen

Lagerstätten zeigen scheinbar die größte Ähn- lichkeit mit den weiter unten zu besprechenden

von Nord- marken.

Sie sind gleich- falls eingelagert in einen „Gra-

nulit", d. h. einen sehr fein- körnigen Gneis, der seinerseits von Granit um- lagert wird. Hier sind die zahlreichen Erz- körper gebun- den an Dolomit und Skarn. Der„Granulit" (Eurit oder Skerk, wie er von den Berg- leuten genannt

wird) ist grau, selten rot, besteht aus einem dichten Gemenge von Quarz, Feld- spat und etwas Glimmer und zeigt oft eine hälleflintartige, mitunter auch eine gneisartige Ausbildung. Verhältnismäßig selten ist derselbe deutlich geschichtet.

Kalkstci

Archäische Schiefer.

Fig. 89. GeologlBche Kartenskizze des Peräberger Grubenfeldes. l : 11 100.

(Hj. Sjögren, 1886.)

^) L'industrie miniere de la Suede.

Magnetit- and Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager.

Vorzugsweise in den feldspatärmeren Abarten des Grannlites kommen die Stcarnlager vor. In dem ganzen Gebiete sind dieselben weit verbreitet and

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mm

KBrnlger Kalk. „aroDiilit".

Fig. «0. FroBl dnrch du Perafasrger Ornbenteld. (Töi

folgen jenem als konkordante Einlagerangen. Ti}rnebobm unterscheidet Hornblende- und Pyroxenskam (Malakolithskam), welclie beide häalig an Kalk- stein oder Dolomit gebunden, ja scheinbar fast untrennbare Begleiter dieser letzteren sind. Ein hänflger aber nicht stetiger Bestandteil des Pyroxenskarnes ist ein branner Granat, der ganz ungleich- mäßig verteilt ist und nicht einmal in derselben Qesteinsschicht konstant bleibt. Weitere Bestandteile des Skames sind Epidot und wechselnde Mengen von Kalk- spat und Qnarz. Nur ganz stellenweise und als Einlagernng in dem normalen Skam kommt auch ein Talkskam vor, der also hier nur beiläufig erwähnt sein soll. Er bat nichts zu tun mit den Talkskölam, die da und dort die Lager durchsetzen. Zwischen dem Granalit und dem Skamlager besteht ein ganz all- mählicher Übergang, so daß das letztere nur als eine Modifikation des ersteren aufgefaßt werden kann.

Der znckerkömige Dolomit ist mitunter gebändert, weil er Lagen von Erz und Silikaten enthält. Nur selten kommen Kalkstein und Dolomit mitein- ander vor, vielmehr haben sie im all- gemeinen in dem Gmbenfeld ihre ge- trennten Verbreitungsgebiete oder sind wenigstens dnrch Skamlagen voneinander geschieden. Wie die Fig. 40 zeigt, haben alle Gesteine eine intensive Faltung erfahren, auf welche nach TOrnebobm die Wiederkehr der Lageransstricbe in ostwestlicher Richtung zurückzuführen wäre. Zu dieser Faltung kommen noch wiederholte Biegungen im Streichen (Fig. 39 u. 41). Stelznsr-Bergeat, Erzlagenlfitten. y

Flg. 41, OniDdria d«r Graben Skttrstuteo und anataf Adolf zu FerBberg. 1 Dlorltguig. Die Bchwarzen Stellen bezeichnen die Tagebaue; übrige Zeichen erklären K eiehe bei Flg. 40. (Törnebohm, 1831)

130 Die schichti^n Lagerstätten.

Die Mächtigkeiten des Kalksteios und des Skarnes stehen zueinander iu- Bofem mitunter in deutlicher Beziehang, als die des ersteren abnimmt, wenn diejenige des letzteren wächst, und umgekehrt.

Das Eisenerz von Persberg besteht nur ans Magneteisenstein. Derselbe ist in Linsen und St&cben oder Lagen durch den Skarn verteilt. Das reichste, reinste und feinstkßrnige Erz enthält nur geringe Beimengungen Ton Pyrogen, dagegen auch dort, wo Granat im umgebenden Skarn reichlich vorhanden ist, keinen solchen. Wo der letztere im Erz auftritt, ist dasselbe arm. Im übrigen sind Erz und Skarn aufs engste aneinander gebunden, wenn anch auf ein und derselben Grube ihr Mengenverhältnis ein recht wechselndes ist. Dementsprechend ist anch die Grenze zwischen Erz und Skarn keine scharfe, beide gehen schritt- weise ineinander Über; der Skarn zeigt dabei eine deutliche fiäuderung, und die Erzkörper liegen stets mit der Ebene größter Ausdehnung parallel der Schichtung des Skarnes. Durch letzteren sind sie aber immer von dem Oranaüt geschieden, nicht unmittelbar in den letzteren eingelagert.

Im Jahre 1901 produzierte Persberg nur noch 29000 t. Die größte der zahlreichen Graben ist die Sto- ragrufva.

Hausmann erwähnt von Persberg das Vorkommen von Molybdänglanz.

Es sei hier noch angefügt, daß Hj. Sjögren die Lager- stätten von Persberg und Nord- mark und von Dognacska und Ftg. «. IdesUe Daretellunjt der LageningBverhsltnliae Moravica im Banat in geueti- va perabtirg. o „GniDuiif (Enritj, * Graoat Pyroxen- scher Beziehung ZU Vergleichen (Tömebobm 1875} gesucht und auch für letztere,

die nach allgemeiner Auffassung Kontakt! agerstattfln sind, eine sedimentäre Entstehnngsweise zu beweisen unter- nommen hat. Später hat er sie für metasomatisch erklärt.

Trotz der an Kontakt lagerst ätten erinnernden Beziehungen zwischen Kalk- stein und Kalk-Tonerdesilikaten und trotz der teilweise großen Nähe von Graniten scheinen die I>agerstätten von Persberg und Nordmark bei den schwedischen Geologen noch fast allgemein als sedimentäre zu gelten.

Die Zusammensetzung der Persbergerze auf drei Gruben ist folgende;

PeaOi FeO MnO MgO CaO Al^Og SiO, P,0(, S ™^Ei8en Krangrufva 71,56 5,11 0,17 4,18 4,85 0,77 12,76 0,005 0,031 — 55,79 Skärstöten. 72,17 2,20 0,27 8,53 3,42 0,35 10,51 0,024 0,029 1,92 53,97 Storgrufva. 76,08 3,60 0,09 3,13 5,12 0,95 11,35 0,005 0,025 — 57,89

Im Nordmapk-Kirchspiel (Bezirk Fernebo in Warmland), 13 km gerade nördlich von Filipstad, 3 km südöstlich der Station Nordmark, wurde auf kleinem Raum seit undenklicher Zeit von etwa 20 Gruben ein Eisen steinbergb an betrieben.

Magnetit- und Eisenglanz- (Bot«isen3t«in-) Lager.

Das Grubenfeld ist 300 m lang, 150 m breit und stellt ein ganz isoliertes VorltommeQ inmitten von Halleflintgneis dar (Fig. 43 u, 44).

Der NNW.— SSO. streichendeHäileflintgneis ist ein sehr feines Ge- menge von Quarz, Feld- spat und Glimmer; im Westen der Lagerstätte ist er durch eine mächtige Chlorit-Skölmasse scharf geschieden von dieser, im Osten aber, wo diese letztere fehlt, scheint ein Übergang zwischen dem Gneis nnd dem Skarn in- sofern stattzuHnden , als der erstere Einspreng- unge von Amphibot und Pyroxen aufnimmt. Die

Begrenzung zwischen Gneis und Skam ist dort imregelmaBig.

Die Magnetitlager- smtte ist gebunden an Skam und Dolomit, sel- tener tritt statt des letzte- ren Kalkstein auf. Der Dolomit (ca. 5Q*>j(, Kalk- und 40"/(, Hagnesiakar- bonat) ist häufig mit dnnk- len Silikaten , Magnetit und Hanganoxyden durch- wachsen, welche zu Bän- dern angeordnet sein kön- nen und dem Gestein dann ein streifiges Aussehen verleiben. Die Grenze zwischen Erz , Dolomit nnd dem Skam ist un- regelmäßig; der Dolomit umschließt oft Skarn und

^^3 ^m E3	^	■a
Hällefllnt- Deradbe, Skam.	Trapp.	Qiwdt
gnelB. gDelsfihnlicher.
^ E3		o
Era. Dolomit. Skfilar.	VermnUlchs	Gruben
Formutlonsgrenze	greazB.
Fig. 48. QeoloKlHche Planiklzze	der Noramark-Graben

132

Die schichtigen Lagerstätten.

Iirygrufinuv St. 7*rinite6or^

der Skarn häufig Dolomit. Ähnliches gilt für den viel selteneren grobkörnigen Kalkstein (ca. 90 ^/^ Kalkkarbonat). Wo dieser letztere, der übrigens nur im

Skarn auftritt, vorkommt, ist nach Skara. einer lokalen Bergmannsregel kein

Erz mehr zu erwarten. Der Skarn ^ ^ HäUeflintgneis. ^^g^^j^^ ^^^^ ausschließlich aus

Abgebautes

Magueteisen- Pyroxen, ist meist feinkörnig und dicht, von blaßgrüner bis dunkel-

carn mit JiiFZ,

abgebaut. grüner Farbe; untergeordnet findet sich auch Amphibol (teilweise um- gewandelt zu Chlorit und Serpentin) und stellenweise auch Spinell ; Mag- netit durchwächst den Skarn manch- mal in reichlicher Menge.

Der meist feinkörnige Mag- netit ist innig durchwachsen mit

Pyroxen und anderen Skarnmineralien, hier und da auch reich an Serpentin.

Eine von Norelius im Jahre 1891 ausgeführte Analyse des Erzes ergab:

tOO

fZO

Magneteisen- erz.

Kalkstein.

Dolomit.

Fig. 44. Profil dui'ch das Nordmark-Grubenfeld. (Petersson, 1896).

FegO, . .	. . 76,23
FeO . .	. . 0,72
MnO . ,	. . 0.48
MgO . .	. . 4,81
CaO . .	. . 5,64
AM)« . .	. . 1,73

SiOa . .

P^Oö . .

S . . . Cu . . . Glühverlnst

Sa

9,22

0,016

0,029

0,005

1,90

100,78

Eisen = 55,76 Phosphor = 0,007.

Der Sköl ist eine aus großschuppigem Chlorit, etwas Biotit und Horn- blende bestehende Masse, welche im Westen die Lagerstätte von dem Hälleflint- gneis scheidet, dort ihre größte Mächtigkeit von etwa 8 m erreicht, wo das steil einfallende Lager am stärksten gefaltet ist, und die im allgemeinen allen Biegungen desselben folgt. Außer diesem SeitenskÖl kennt man aber auch solche Skölarbildungen, welche das Lager quer durchsetzen und Störungen ver- ursachen. Neben Chlorit und Biotit führen sie auch kleine Quarzlinsen. Die eigentliche Bedeutung der Skölar als umgewandelte Zermalmungszonen dürfte hier außer Zweifel stehen.

Zu erwähnen sind auch noch mehrere 0,4 — 12 m mächtige, die Lager- stätte und das Nebengestein durchschneidende Diabasgänge. Der Skarn setzt daran scharf ab. Der eine Gang wird durch eine Sköllage verworfen.

Das Magneteisensteinlager ist hufeisenförmig gebogen und ruht im allge- meinen im Hangenden des Dolomites und Skames. Es liegt im großen gajizen auf dem Skarn, bildet aber auch in diesem unregelmäßige Partien, bald ganz umgeben von ihm, bald an der Grenze zwischen ihm und dem Dolomit liegend. Die Mächtigkeit des Erzes ist eine sehr wechselnde und abhängig von Ver- drückungen und Faltungen: sie erreicht bis zu 30 m, beträgt aber im Durch- schnitt nur etwa 10 m.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 133

Die meisten Abbaue sind schon zu Ende des XVIII. oder Mitte des XIX. Jahrhunderts zum Erliegen gekommen; im Jahre 1896 wurde nur noch auf dreien gearbeitet.

Es muß noch erwähnt werden, daß, wie die Karte zeigt, südlich des Grubenfeldes und unmittelbar angrenzend Granit ansteht; sein Vorkommen ruft den Gedanken wach, daß die Nordmarker Lagerstätte eine Kontaktlagerstätte sein könnte. Nach Hisinger treten auf den Nordmarkgruben auch gediegen Silber, Bleiglanz und Zinkblende, Erdpech und Bergkork auf. Das Erdpech wird im Eisenstein angetroffen. Stellenweise, aber scheinbar nur ganz untergeordnet, ist auch Hausmannit vorgekommen.

Verschieden von den vorher beschriebenen Magnetitlagerstätten sind die- jenigen von Dannemora in der Provinz Upland, nahe der schwedischen Ostküste, 100 km nördlich von Stockholm, 45 km von Ilpsala entfernt. Die Schichten be- stehen aus einer SW. — NO. streichenden Zone von steil stehenden, der oberen archäischen Stufe angehörenden Kalksteinen und kristallinen Schiefern und Eruptiv- gesteinen. Die letzteren sind die „porphyrartigen HäUeflinten", d. s., wie sich aus den typischen Besorptionserscheinungen der porphyrischen Quarze ergibt, zweifellose Quarzporphyrdecken eruptiven Ursprungs. Mit ihnen wechseln mangan- haltige Kalksteine und höchst merkwürdige „gebänderte Hälleflinten^, die aus einem bis zur mikroskopischen Feinheit gehenden Wechsel von schwach silikat- haltigen Kalklagen und äußerst feinkörnigen, aus Glimmer, Hornblende, Quarz, Feldspat usw. zusammengesetzten Silikatgemengen bestehen.

Der Kalkstein ist zum Teil ganz rein, zum größten Teil aber ist er durch- wachsen mit etwas Magnetit und magnesia- und manganhaltig und in letzterem Fall mehr oder weniger dunkel. Auch enthält er mitunter nicht unbedeutende Mengen strahlsteinartiger Hornblende, welche ihrerseits wieder Magnetit um- schließen kann.

Auch zu Dannemora spricht man von einem Skarn oder „bräcka^ und versteht darunter zähe, schmutzig dunkelgrüne, fast nur aus dunkelgrüner, fein- filzig verwachsener Hornblende, zum Teil auch aus Pyroxen und mehr oder weniger Epidot bestehende dichte Gesteine mit eingesprengtem roten Granat. Dieser Skarn ist mitunter magneteisenhaltig (Malmbräcka) und begleitet die Erze. Knebelit, (Mn, Fe)^ SiO^, Pyrosmalith, (Fe, Mn)4 [(Fe, Mn)Cl] H. [SiOJ^, und Axinit kommen als seltene Mineralien auf Klüften des Skarnes vor. Bemerkenswert ist auch das Auftreten des sonst in Schweden seltenen Schwerspats und von Asphalt auf Kalkspatklüften ; Kugeln des letzteren werden von Kalkspatkristallen umschlossen.

Eine wenig verbreitete Abart des Skarnes besteht aus einem filzigen Aggregat von Hornblendenadeln, Chlorit, Granat und Quarzkörnern.

Wie gesagt, findet sich Magneteisenerz, welches das einzige Eisenerz von Dannemora ist, sowohl im Kalkstein wie im sog. Skarn eingesprengt und außer- dem in großen, fast reinen, linsenförmigen Massen. Im ganzen schwankt der Eisengehalt derselben zwischen 20 und 65 ^/q, je nachdem das Erz durch Kalk oder Silikate mehr oder weniger verunreinigt ist. Überhaupt bestehen zwischen

134 Di© schichtigen Lagerstätten.

gebänderter Hälleflinta, dem weißen und dunklen Kalkstein, den Amphibo]gesteinen und dem Erz alle Übergänge. So gibt es amphibolreiche Kalksteine und kalk- reiche Skarne, und dergleichen Übergänge stellen sich zwischen den reinen Aus- bildungsformen dieser Gesteine im Streichen und in der vertikalen Schichtenfolge ein ; dasselbe gilt für Magneteisen und Kalkstein einerseits und Skarn anderseits im Streichen und Fallen. In der Richtung der Mächtigkeit aber sind nach Törnebohm im allgemeinen die Grenzen der Erzkörper etwas schärfer.

Es muß noch erwähnt werden, daß im sttdlichen Teil des Feldes auch Sulfide, wie Bleiglanz, Magnetkies, Kupfer- und Arsenkies, insbesondere aber Zinkblende und Schwefelkies, dem Magneteisenerz beigemengt sind. Die alte „Schwefelgrube" hat dieselben abgebaut. Sie bilden dort eine unregelmäßige Zone, die im großen ganzen NW. — SO. streichend in schiefer Eichtung das Magnetitlager durchschneidet; auch sonst kommen im sttdlichen Feldesteil, be- sonders an den Grenzen der Eisenerzlinsen, Sulfide vor. Daß diese letzteren spätere Einwanderer sind, geht wohl daraus hervor, daß dort der an die Lager anstoßende Granit im Kontakt gleichfalls mit Zinkblende und Bleiglanz durch- wachsen ist.

Felsitporphyr- und Dioritgänge, untergeordnet auch Proterobasgänge, durch- setzen das Gebiet. Die ersteren bewirken manchmal nicht unerhebliche Ver- werfungen. Endlich werden auch durch „Chloritskölar" im ganzen geringfügige Störungen verursacht.

Die Abbaue von Dannemora liegen innerhalb einer etwa 2000 m langen

und 200 m breiten Zone. Besonders im Mittelfeld, auf welchem die Gruben

Storrymningen, Jord- und Ödesgrufva, Jungfrugrufva, Dammsgrufva und Hjul-

vindsgrufva bauen, hat das Erz eine kolossale Entwickelung. Im östlichen Teil

desselben ist die Magneteisenmasse etwa 30 m mächtig, gegen Westen zu löst sie

sich in drei dem Kalkstein eingelagerte Erzkörper auf, welche durch zwei Kalk-

stein-Skarnmassen getrennt sind, die manchmal auch untergeordnete Hälleflint-

bänder aufnehmen.

Die durchschnittliche Zusammensetzung des Eisenerzes von Dannemora ist folgende:

FegO^ FeO MnO MgO CaO AlA SiOj PA S ^eri^'t Eisen

Nordfeld. 65.86 1,43 0,89 4,34 7,62 1,08 15,32 0,002 0,171 2,80 48,80 Mittelfeld 71,65 0,71 2,23 5,66 5,20 1.49 9,30 0,005 0,027 3,00 52,44 Stidfeld . 72,25 1,50 2,05 4,14 5,50 2^60 8,90 0,007 0,038 1^80 53,49

Das gesamte Erzareal beträgt 12500 qm; gefördert wurden im Jahre 1901 im Süd-, Mittel- und Nordfeld 44356 t.

Der Eisenstein von Dannemora ist dicht und feinkörnig, an der Luft

schnell anlaufend; wegen seines geringen Phosphorgehaltes ist er seit langem

bertthmt. Er wird seit 1565 auf den nahegelegenen Hütten von Österby ver-

httttet. In früherer Zeit fand der Abbau in kolossalen, bis zu 170 m tiefen

Tagebauen statt ;^) jetzt ist der unterirdische Bergbau bis zu Tiefen von über

250 m (1895 bis zu 258 m) vorgedrungen.

*) Siehe Hausmanns lebendige Schilderung im IV. Bd. der Reise durch Skandi- navien, 69—103.

Magnetit- and Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager.

135

Zar Statthalterei Södermanland gehört die Insel Utö südlich von Stockholm mit einem etwa 5000 qm großen Grabenfeld; die Graben sind jetzt aoflässig. Aach die dortigen Eisenerze Sind gebunden an die „Earitstufe^ and im besonderen an die derselben eingelagerten körnigen Kalksteine. Nach Törne- bohm^) bilden die Earite dort eine in den älteren roten Gneis eingelagerte Mulde. Die eisenglanzhaltigen Magneteisenerzlinsen sind unregelmäßig gestaltet, bis zu 40 m mächtig und von Homblendegestein umhüllt. Das Schichteneinfallen beträgt ungefähr 70 <> NW.

Zwei Pegmatitmassen durchsetzen Erz und Nebengestein. Die Insel Utö ist als Fundpunkt von Mineralien bekannt, deren Vorkommen jedenfalls zum größten Teil mit den Pegmatiten im Zusammenhang steht. Es werden erwähnt: Arsenkies, Zinnerz, tantalhaltige Mineralien (Mikrolith und Mangantantalit), Fluß- spat, Apophyllit, Datolith, Spodumen, Petalit, Lepidolith, Turmalin; ferner ge- diegen Silber, Kupferglanz, Bleiglanz, Pyrit, Magnetkies usw.

Wie die Eisenerze von Grängesberg, so haben auch diejenigen von Gellivara und die weiterhin zu besprechenden kolossalen Erzmassen von Kirunavara und

» ^-'

>

KAskuHs Kullo

Fig. 45. Überblick Über das Elsenerzfeld von Gellivara. (Wedding, 1898.)

Luossavara erst der vorgeschrittenen, auch hochphosphorhaltige Erze verwertenden Eisenindustrie der heutigen Zeit ihre Nutzbarmachung zu danken.

Der Ort Gellivara liegt etwa 200 km nördlich von dem Hafenort Luleä, der durch den Eisenerzexport eine besondere Wichtigkeit erreicht hat und mit den Gellivaragruben und weiterhin seit November 1902 durch die von Gellivara aasgehende Ofotenbahn^ auch mit der norwegischen Küste verbunden ist. Diese letztere Eisenbahn soll auch der Erschließung anderer lappländischer Eisen- erzlagerstätten dienen.

1) N. Jahrb. 1874, 136, 138, Taf. IV.

^) Der Endpunkt dieser fast 300 km langen Bahn, Narvik, ist ein eisfreier Hafen an der norwegischen Westküste, während der schwedische Hafen Luleä acht Monate lang mit Vereisung zu kämpfen bat. Ober die Bedeutung der Ofotenbahn siehe u. a.: Die schwedisch-norwegische Unionsbahn Luleä-Ofoten ; Stahl u. Eisen, XIX, 1899, in verschiedenen Nummern. Karten und Abbildungen. — Mewius, Der Erzreichtum Nordschwedenß; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LIX, 1900, 499—501.

136 Die schichtigeD Lagerstätten.

Der Erzberg von Gellivara ist

n noch 80 km jenseits des Polarkreises

^ a ■ > gelegen; er hat eine relative Höhe von

II I 200 m, eine ahsolnte von 618 m. Der

<§ Berg besteht nicht aas einer einheit-

lichea Erzmasse, sondern ans einer

großen Anzahl von Linsen, von denen

3 I M nur die größeren und Ober der Tal-

S U o. n sohle liegenden bearbeitet werden

' S § y (Fig. 45 u. 46). Vor dem Abban sind

I I ft ^ grüÖere oder geringere Mengen von

n, 5 Oletscherschntt zu beseitigen. Nach

" vorstehender Karte sind die ver-

^ schiedenen Linsen zn zwei Hanptztlgen

•Sog* geordnet, von denen der längere, stark

-' ^ s. P gebogene etwa 4 km lang ist. Die

g f i; ^ AusraaOe einiger Linsen betragen:

* Länge Mächtigkeit

P mm

S Johan .... 120 40

g Sophia .... 450 50—60

S-|S« Tingvallskulle . 300 110

ä g. 1 1 j Die Gesamtlänge des Erzfeldes

I ^ f wird auf 5900 m, die Breite auf 1800

ö bis 3000 m angegeben.

i- Die Erze sind bald Magnetit,

!_ 1^ bald Roteisenstein, bald beides; in der

"gl" Mitte der Linsen tritt nach v. Post

Sgl^N Roteisenstein, randlich Magneteisen

S .« _, " auf. Der Apatitgehalt ist in den ver-

S, § schiedeneu Linsen ein verschiedener,

ist auch innerhalb derselben Linse nicht gleichmäßig verteilt, ja das Mineral tritt häufig sogar in ganz derben gelben, grUnlichen oder röt- lichen Massen anf. Das Erz ist grob- blntterig oder mehr oder weniger grobkörnig kristallinisch, manchmal verwachsen mit Strahlstein, Quarz, Kalkspat oder Glimmer und zeigt zu- weilen auch eine recht deutliche Bankung und Bänderung. Schwefel- kies, manchmal in schönen großen Kristallen, ist nicht selten, er ist zu- meist in Strahlstein eingebettet; selten

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 137

sind Epidot und Granat. Als weitere bemerkenswerte Vorkommnisse werden Flußspat, Korund, Chrysoberyll und Desmin genannt. Der Phosphorgehalt schwankt von 0,05 ^/q und weniger bis zu mehr als 1,5 ^/q.

Das Nebengestein der Gellivaraerze ist nach Löf Strand nur auf der Südseite des Berges ein Eisengneis (roter Gneis), im übrigen aber zumeist Homblendeschiefer und Gabbro (Gabbrodiorit). Die Frage nach dem eigentlichen Wesen dieser deutlich geschichteten Gesteine, die übrigens nach Ansicht mancher schwedischer und norwegischer Geologen ihre Schichtung auch der Regional- metamorphose verdanken könnten, ist trotz aller Erörterungen noch offen. Die Mehrzahl der skandinavischen Geologen hält dieselben für umgewandelte saure und basische Eruptivgesteine (s. unten).

Zahlreiche Pegmatitgänge durchsetzen die Gellivaraerze, ohne, wie dies zu Grängesberg der Fall sein soll, merkliche Verwerfungen zu bewirken.

Im Jahre 1901 wurden zu Gellivara 1076564 t Erz gefördert und über Luleä exportiert. Schon vor über hundert Jahren hatte man einen Abbau des Gellivaraerzes versucht ; nach verschiedenen Krisen nahm die Ausfuhr desselben einen größeren Umfang an, und seit 1892 verhütten zahlreiche Hohöfen, besonders im Rheinland, in Westfalen und in Oberschlesien, diese Erze.^)

Der Apatit von Gellivara hat für die Phosphatdarstellung Verwendung gefunden. Wie bei manchen anderen der großen schwedischen Eisenerzlager, so ist auch bezüglich Gellivara der Gedanke erörtert worden, den Ertrag dieser Erzschätze unter Ausschluß ausländischer Unternehmungen dem eigenen Lande zu sichern.

Auch die Eisensteinvorkommnisse von Rirunavara (d. h. der ,.Schneehuhn- berg'') und Luossavara (der „Lachsberg"^) sind schon im Jahre 1736 bekannt geworden, und letztere haben sogar, wenn auch in kleinem Maßstab, von Zeit zu Zeit einigen Abbau erfahren. Die ausgiebige Nutzbarmachung dieser unge- heuren Eisenschätze gehört aber der Zukunft an.

Die beiden Lagerstätten sind zuletzt von Lundbohm untersucht und be- schrieben worden. Sie liegen rund 90 km nordnordwestlich von Gellivara unter dem 67^ 50' nördl. Br. am Tome-Elf, der bei Haparanda in den Bottnischen Meerbusen mündet. Durch den langgestreckten Luossajärvi-See sind sie von- einander geschieden, gehören aber ein und demselben 8 km langen NS. streichen- den Grebirgszuge an.

Der Kirunavara-Erzberg ist ein ungefiüir 4 km langer, etwa 750 m über den Meeresspiegel und gegen 250 m über die sumpfige Umgebung an- steigender Rücken; das Erz steht fast allenthalben frei zutage, teilweise nur ist es von Moränenschutt bedeckt. Es bildet ein fast ohne Unterbrechung hin- streichendes gewaltiges Lager und einige kleinere Erzlinsen zwischen porphyr- artigen Hälleflinten; der offizielle Bericht von 1877 unterscheidet graugrüne Hälleflinten im Westen und rote im Osten der Lagerstätte. Die Ansichten darüber, ob diese Gesteine als eruptive oder sedimentäre aufzufassen sind, gehen, wie weiter unten noch erörtert werden soll, auch hier auseinander. Es verdient Beachtung, daß am Aufbau der Umgebung des Erzberges auch Konglomeratbänke

^) Geflchichtliches siehe bei Tor eil.

138 Die schichtigen Lagerstätten.

und Schieferschichten beteiligt sind, und daß die ersteren Gerolle von Roteisenstein , stellenweise auch ganze Bänke von diesem Erz umschließen. Quarzitsandstein bildet das Hangende der Schiefer.

Im Gegensatz zu den früheren Anschauungen dürfte das Einfallen der Lagerstätte ein ziemlich flaches sein (etwa 45 — 60^ nach 0.). weshalb auch ihre wirkliche Mächtigkeit geringer ist, als man ehedem vermutet hatte; sie beträgt immerhin 34 — 152 m, während die Breite des Ausstriches fast immer mindestens 100, ja sogar 150 und 255 m mißt.

Die Oberfläche des Kirnnavaraerzfeldes ist auf 376000 qm, die darin ent- haltenen Erzmassen sind auf 215 Millionen Tonnen geschätzt worden. Damit ist dasselbe das größte der skandinavischen Vorkommnisse und sicherlich eines der bedeutendsten der Erde überhaupt.

Der Luossavara-Eisenberg umschließt ein fast senkrecht einfallendes, ca. 1200 m langes Haupterzlager, welches zutage eine Mächtigkeit von 30 bis 55 m hat; nach der Tiefe zu scheint es weniger mächtig zu werden. Im ganzen ist dieses Vorkommen, welches gleichfalls aus mehreren Lagen besteht und eine Oberfläche von 54000 qm und über dem Luossajärvi-Spiegel einen Erzvorrat von 18 Millionen Tonnen besitzen soll, noch wenig bekannt.

Die Kirunavara-Erze sind Magnetite ohne jede Gangart, mit Ausnahme von Apatit, der allerdings stellenweise in größter Menge, in dtlnnen Durch- trümmerungen, in kömiger Beimengung und sogar in bis zu 15 m mächtigen, fast ganz reinen Linsen auftritt. Übrigens ist der Phosphorgehalt auch hier an den verschiedenen Punkten recht verschieden, sinkt bis zu 0,004 ^/q, beträgt aber in der Regel einige Prozent. Im großen Durchschnitt enthält das Erz 60 — 70 ®/o Eisen, wenig Schwefel und Mangan und zwischen 0,32 — 0,95 *^/q Titan. ^)

Am Luossavara tritt neben Magneteisenstein auch Roteisenerz auf; im übrigen sollen die dortigen Erze im ganzen apatitärmer sein als zu Eirunavara, ihr Titangehalt aber beträgt bis zu l,5*^/o.

Außer den Lagerstätten von Kirunavara und Luossavara kennt man noch eine große Anzahl anderer ähnlicher, zum Teil sehr zukunftsreicher in der weiteren Umgebung dieser Berge und der Ofotenbahn. Am wichtigsten ist das Vorkommen von Svappavara, 37 km südöstlich vom Kirunavara-Erzberg, 65 km nordnordöstlich von Gellivara, unter dem 67^/2^ nördl. Breite. „Das Eisenerz- vorkommen besteht aus einem System von langgestreckten Erzlinsen, die von „Syenitgranulit"*) umgeben sind; sie erstrecken sich von Norden nach Süden und

') Spezielle Angaben in Ztschr. f. prakt. GeoL, 1898, 425—426, nach Lundbohm.

') * Einige Dünnschliffe von dem Material, welches die Clausthaler Sammlung Herrn Geheimrat Köhler verdankt, zeigen folgendes. Das verbreitetste Nebengestein der Lagerstätten ist ein ziemlich feinschuppiger Biotitgneis von deutlicher Eataklas- struktur, mit viel Orthoklas, mit Quarz und etwas Plagioklas. Er ist reich an Zirkon und Apatit, arm an Epidot und Zoisit und besitzt einen ziemlich großen Gehalt an Magnet- eisenerz, der ungefähr einem Drittel der Biotitmenge gleichkommt. Das Erz ist zweifellos primär. Das Gestein kann als ein ausgewalzter Granit oder Syenit betrachtet werden. — Armes Eisenerz besteht aus viel Glimmer, welcher (infolge Verwitterung?) gebleicht.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 139

fallen steil gegen Osten ein. Die ganze Länge beider Linsen beträgt 1300 m, die Breite schwankt zwischen 15 und 75 m und beträgt im Mittel 40 m. Die Gresamt- erzfläche berechnet sich auf 50000 qm" (Vogel nach Petersson). Die ganze, durchschnittlich 70 m über dem Niveau der Ofotenbahn anstehende Erzmenge ist auf 13000000 t berechnet worden. Im Norden herrscht Magneteisenstein, im Süden Eoteisenstein vor; sie sind aufs innigste gemischt mit Kalkspat und besonders Apatit. Beiderseits beträgt durchschnittlich der Gehalt an Eisen 61 — 62 ^/q, an Phosphor 1 ^/q, an kohlensaurem Kalk 0—20^Jq, an Titan 0,09— 0,45 ^/o, an Schwefel 0,012 bis 0,06 ^/q. Der Eisenglanz ist feinkörnig und enthält etwas Granat in Drusen oder Linsen. Wo infolge der oberflächlichen Einwirkung von Lösungsmitteln der Kalk und Apatit entfernt sind, zerfällt der Eisenglanz in einen losen Eisen- sand. Dieser letztere ist nur stellenweise angetroffen worden, reicht aber dann bis in die Tiefe von mehreren Metern. Im Liegenden des Eisenerzes kommen Kupfererze (Rotkupfererz und Malachit) vor.

Ein anderes, vielleicht noch umfangreicheres Eisenerzfeld, dessen Erze allerdings unter einer 3 — 14,5 m mächtigen Erd- und Moorbedeckung begraben liegen, ist dasjenige von Leveäniemi bei Svappavara, ein weiteres im Mer- tainengebirge, 14 km von letzterem Ort. „Das Gebirge besteht teils aus Syenitporphyr, teils aus Schwarzerz (Magnetit) und teils aus gewissen eigen- artigen Gesteinsarten, die zwischen beiden stehen. Im ganzen Gebiet wurden 150 Sprengungen und Schürfungen vorgenommen. An 37 verschiedenen Stellen wurde Erz aufgefunden, an anderen Stellen dagegen traf man eine magnetit- reiche Erzbreccie, welche in dem mittleren Teil des Feldes aus umgewandelten, gewöhnlich skapolith- und magnetitreichen, meist etwas abgerundeten Bruchstücken von Syenitporphyr besteht, die überwiegend durch Magnetit nebst etwas Horn- blende zusammengekittet ist. Diese Erzbreccie, bei welcher die Magnetitfull- masse in sehr reichlicher Menge vorhanden ist, enthält bisweilen auch Drusen von Schwarzerz, welche indessen nur selten bedeutende Ausdehnung besitzen. Gegen die Seiten zu geht diese skapolithführende Breccie in eine erzärmere Breccie über, in der die Bruchstücke scharfkantig sind und aus nicht umge- wandeltem Syenitporphyr bestehen. In dieser letzteren, die ganz allmählich zuerst in Syenit mit unregelmäßigen Magnetitadern und schließlich in Syenitporphyr ohne diese Adern überführt, treten hier und da verhältnismäßig größere Erz- partien auf. Ihre Ausdehnung ist noch nicht mit Sicherheit bekannt und dürfte sieh wohl auch erst nach umfangreichen Schürfarbeiten und Diamantbohrungen er- mitteln lassen^ (Vogel nach Petersson). Das Erz ist zumeist sehr arm an Phosphor und Schwefel, dagegen scheinbar ziemlich reich an Titan.

ja scheinbar völlig farblos geworden ist, so daß man Muscovit vor sich zu haben glaubt. Turmalin und viel Apatit begleiten das Erz. Quarz und Feldspat sind kaum mehr zu beobachten, aber auch Zoisit und Epidot scheinen höchstens spärlich vorzukommen. Reicheres Erz ist innig durchwachsen mit Apatit. Ein ziemlich eisenerzfreics, dagegen mit Malachit durchsprengtes Gestein besteht fast ganz aus vorwaltenden Zoisit, Epidot (z. T. sehr schöner roter Manganepidot) und gebleichtem Glimmer, daneben enthält es Turmalin.

Nach den mir vorliegenden Schliffen halte ich eine sedimentäre Entstehung der Svappavara-Erze für wenig wahrscheinlich. Ber^eat.

140 Die schichtigen Lagerstätten.

Andere mehr oder weniger phosphorreiche Vorkommnisse sind:

Painirova, zumeist Magneteisen mit teilweise grobkörnigem und unregel- mäßig verteiltem Apatit. Nebengestein ^ Syenitporphyr'*.

Ylipäsnjaska, Magneteisen in Syenitgranulit.

Nokutusvara, Magneteisen mit Feldspateinlagerungen und Eisenglanz.

Tuolluvara, zwei Erzmassen von 400 und 200 m Länge. ^.Das Erz ist ein sehr feinkörniges Schwarzerz (Magnetit), das isolierte unregelmäßige Klumpen von grobkristallinischem Eisenglanz und schmale Streifen von lichtgrünem Strahl- stein enthält."

Rakkurijoki, Magneteisenerz mit Einlagerungen von Talk.

Nakerivara, feinkörniger Magnetit mit Pyroxen und Apatit.

Die zuletzt genannten Vorkommnisse sind noch wenig untersucht und werden teilweise wohl auch ohne Bedeutung bleiben. Wegen der Einzelheiten und insbesondere wegen der zahlreichen Analysen sei auf den Bericht von Svenonius und Petersson, bezw. auf die genannten Auszüge aus demselben verwiesen.

Im Gebiet der nordschwedischen Eisenerzlager sind die kristallinen Schiefer an verschiedenen Stellen kupfererzführend, so bei Svappavara, im Nautanen- Erzfeld usw. Eine nennenswerte Kupfererzgewinnung scheint indessen noch nicht stattzuhaben.

Die hier vorläufig unter den schichtigen Lagerstätten besprochenen Ei senerz - Vorkommnisse des nördlichen Schwedens sind, was ihre Entstehung anlangt, noch immer der Gegenstand lebhafter Diskussion, und ihre Geologie birgt noch zahlreiche ungelöste Eätsel. Zunächst gehen die Ansichten über das eigentliche Wesen der sie umschließenden ,. Gneise", „Granulite" und „Hälleflinten" und der ihnen manchmal benachbarten Hornblendeschiefer und „Gabbros" diametral auseinander. So hält v. Post (mit Brögger) den Gneis von Gellivara für einen durch Gebirgsdruck veränderten Granit. Lundbohm hat gleichfalls die eruptive Entstehung der Gellivaragesteine vertreten und be- zeichnet die HäUeflinten von Kirunavara und Luossavara als Porphyre. Ahn- licher Ansicht ist auch Löfstrand, während vor allem Ant. Sjögren eine sedimentäre Entstehung des Gellivaragneises und Fredholm eine solche der Kirunavara- und Luossavara gesteine behauptet hat.

Die allgemein beobachtete Konkordanz zwischen den Erzlagern und dem Nebengestein könnte von vornherein auf den Gedanken bringen, daß man es hier mit unmittelbar hintereinander gebildeten Ablagerungen und schichtigen Lagerstätten zu tun habe, wie das Sjögren annimmt. Auch Törnebohm, der gewissermaßen eine vermittelnde Stellung innehält, erblickt in den HäUeflinten von Kirunavara und Luossavara zwar Porphyrergüsse, nimmt für dieselben aber verschiedenes Alter an und glaubt, daß zwischen den (unteren) grauen und (oberen) roten HäUeflinten das Erzlager sedimentär und zwar im Zusammenhang mit der Eruption des unteren Porphyrs infolge chemischer und mechanischer Prozesse entstanden sei.

Demgegenüber hat aber vor allem Löfstrand auf den allgemein ver- breiteten und bis zu 2 ^/q betragenden Titangehalt und den merkwürdigen Apatit- reichtum dieser Lagerstätten aufmerksam gemacht, die beide mit einer sedimentären Entstehungsweise sich nur schwer vertragen, dagegen geradezu auf einen Zu- sammenhang mit den z. B. bei Gellivara sehr verbreiteten „Gabbros" hinweisen.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 141

Demnach sollen die Erze Aasfüllnngen von Spalten sein^ welche während der Regionalmetamorphose durch Anfblätterung längs der Schichtfugen entstanden wären. Auch den Skarn von Gellivara hält Löf Strand für ein basisches, späterhin umgewandeltes Eruptivgestein.

Die Annahme, daß die apatitführenden Eisenerze Norrbottens in genetischer Beziehung zu Gabbros stünden, hat man dadurch zu unterstützen versucht, daß man auf das tatsächliche Vorkommen von Apatitgängen hinwies, welche alle Analogien mit den südnorwegischen Apatitlagerstätten zeigen und gleichfalls an Gabbros gebunden sind. Solche Gänge finden sich bei Dundret in -der Gegend von Gellivara.

Högbom^) hat die norrbottenschen Eisenerzlagerstätten mit denjenigen des Blagodat und der Wissokaja verglichen und für beide das Zutun magmatischer Differentiation behauptet; Hj. Sjögren erklärt dieselben und die Lagerstätten von Grängesberg für metasomatische Bildungen und hält sie für analog den Vorkommnissen von Pilot Knob, Iron Mountain und anderen Eisenerzlagerstätten in Missouri.

Trotz ihres teilweise außerordentlich hohen Apatitgehaltes werden die Eisenerzlager von Grängesberg doch scheinbar fast allgemein für Sedimente ge- halten, und die über die norrbottenschen Erze geführte Diskussion hat sich auf diese Vorkommnisse kaum erstreckt.

Es mögen hier noch die eisenhaltigen „Gneisgranite" (Jem-Granitel) von Solberg-Lyngrot, nördlich von Arendal in Südnorwegen genannt werden. „Das Gestein, welches das Gebirge von Solberg zusammensetzt, besteht aus Feldspat, Quarz und Magnetit in feinsten Partikelchen, deren deutlich parallele Anordnung dem Gestein das äußere Aussehen eines Gneisgranites verleiht." Diese Eisenerze finden sich in einer Erstreckung von gegen 15 km und haben früher zu zahlreichen Abbauen Veranlassung gegeben. Zu Solberg selbst wurden zwei reine Magnetitmassen abgebaut, welche sich in das Neben- gestein vielfach verästelten; dabei sollen die Mächtigkeiten nach Kjerulf und Dahll so rasch gewechselt haben, daß ein Lagerstättenbild entstand ähnlich ^einem mit Trauben beladenen Weinstock": sie schwankten zwischen mehreren Metern und einigen Zentimetern. Zu Solberg wurde die Erzmasse von einem an Magnetit reichen Zirkonsyenit durchsetzt, so daß eine epigenetische Entstehung derselben vielleicht denkbar ist. Stellenweise ist das Erz phosphorhaltig oder auch durch Apatiteinlagerungen gebändert. Vogt schließt hieraus eine Analogie zwischen diesem Vorkommen und dem von Gellivara.^; Im übrigen scheint dasselbe nur recht unvollständig bekannt zu sein.

Die Gruben von Solberg-Lyngrot sind seit Ende der 1850er Jahre auflässig.

Fast zahllose Eisenerzlagerstätten harren im nördlichen Norwegen noch ihrer Erschließung. Sie sind bekannt unter den Lokalnamen Dunderlands- dal und Naeyerhaugen im Nordlands-Amt (65 — 69^ nördl. Breite). Nach Vogt herrscht dort die nachstehende Schichtenfolge:

^) Om de vid syenitbergarter bundna jernmalmerna i östra Ural; Geol. För. Forh., XX, 1898, 115-134.

8) Forh., XVI, 1894. 278—279.

Die schichtigen Lagerstätten.

l. (Unten) ^Eine Glimmerschiefennarmorgrappe, unter anderem mit groß- artigen Lagern von Kalkspat- nnd Dolomitraarmor und in den mittleren und oberen Horizonten mit zahlreichen Eisenerslagern. i. Kine jüngere Gneisgruppe (oder Glimmersehiefergneisgrappe). J. Die Snlitelmaschiefergruppe. " Die Glimmerschiefermarmorgruppe ist ausgezeichnet durch staurolith-,

disthen- und anda-

lusitführende Ge-

steinemitZwiscbea-

lagei'ungen von

Hornblende- schiefem, Quarz- Echiefern und Phyl-

Flg. *7, Prodi dorcli den Schnrf

DaaderluidBdal. a Kalkstein, b

t wecUselmle Lagen von Mngne

der Gamlegrnbe bei Faglevlk, '.tei, td Klsenglimmersctilefer, i Kalkstein. (Vogt, IHU.)

lit

Die über eine 400 km lange Er- streckung ver- teilten Eisenerzlager erreichen 1 — 2, ja auch 5 — 8 km streichende Ausdehnung und 30 — 60 ra, selten 75 — 100 m, im Durchschnitt aber 3 — 10 m Mächtigkeit. Der Charakter der Mineralf Uhr ung scheint kein ganz einheitlicher zu sein : in der Kegel aber haudelt es sich um quarzige Eisenglanz-Magnetitlager, also richtige Torrstenar. Die m an gan reiche reu ftlhren Granat; Hornblende, Pyroxen, Glimmer, Feldspat usw. sind auiierdem häufig. Kalkspat tritt in mikroskopischer

Fig. 48. Prafil darcb den HaeBelbomeFhnrf bei Naeverhangea. £Jr Kilketeln. ai Ollmmerschlefcr,

Mgt Ungaetltlager. KA Ealkamphlbollt, Bg Biatltgnela, iTAa aagltrulirender KalkamphiboIlL

<Maauekrlpt-Zeichnung von Stelzner, 1890.)

Verteilung auf, Eisenglanz Überwiegt im allgemeinen den Magnetit. Im großen ganzen können die Erze als Ei seugl immerschiefer (Itabirit) bezeichnet werden.

Der Eisengehalt der Erze ist wegen der reichlich beigemengten Lager- arten ein niedriger und beträgt ungefähr 40*/u im Durchschnitt. Man beabsichtigt daher die Erze im groDou Maßstab der elektromague tischen Sondemng zu unter- werfen. Der Mangangehalt schwankt; zu Dunderlandsdal beträgt er 0,2 — 0,35, zu Naeverhaugen 0,44 — 1,0%, auf anderen Lagern (zu Ofoten, Ibhestad und Salangen) aber manchmal 5, ja sogar über 10 "/(^ Der von Apatit herrührende Phosphorgehalt erreicht durchschnittlich 0,2''j^, der Schwefelgehalt 0,01 — Ofl^^jf,; Titan ist höchstens in Spuren nachweisbar.

Die wichtigsten Vorkommnisse dieser Gegend sind diejenigen von Dunder- landsdal und Naeverhaugen. Die Erzlager sind eingeschaltet zwischen

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 143

Glimmerschiefer und Tonglimmerschiefer mit mächtigen Kalk- und Dolomit-Ein- lagerungen. Die Eisenerze von Dunderlandsdal oder Eanen, am EanenQord unter dem Polarkreis gelegen, lassen sich 35 — 40 km weit, speziell beim Hof Dunderland ununterbrochen auf 5,5 km verfolgen und sind dabei 10 — 65 m (im Durchschnitt 20 — 25 m) mächtig. Die Ranenerze sind hauptsächlich Eisenglanz mit untergeordnetem Magnetit und stellen das größte Itabirit- Vorkommen Europas dar. Akzessorisch beobachtet man in dem Lager außer viel Quarz Hornblende, Biotit, Granat, Epidot, Feldspat, ganz wenig Kalkspat, Titanit usw. Der Phosphorgehalt beträgt 0,06 — 0,36 ^/o, Titan und Schwefel sind in geringen Mengen, Mangan mit 0,2 — 1^/q vertreten. Der Eisengehalt der Ranenerze er- reicht oft nur 10 — 20, aber auch bis 60 und 65 ^/q.

Zu Nae verhau gen in der Saltens Fogderi, 40 km ONO. von der Stadt Bodo, unter etwa 67^/2^ nördl. Breite, besteht das Gebirge aus einer veränderlichen Wechselfolge von kristallinen Schiefern und Kalksteinen, welche sich vom ValnesQord an mindestens 12 km weit bis zu dem Distrikt von Halshaugen hinziehen und allenthalben ein westliches Einfallen besitzen. Sie umschließen mehrere fahl- bandartige Eisenerzlagerstätten, die wenigstens 2 — 3, stellenweise sogar 5 ver- schiedenen Horizonten angehören, und treten besonders gern in der Nachbarschaft von Kalksteinlagern auf, sei es im Hangenden, sei es im Liegenden oder zwischen denselben. Einige dieser Eisenerzlager von fahlbandartiger Beschaffenheit haben bei veränderlicher Mächtigkeit und Erzführung eine stetige streichende Aus- dehnung, die nach Hunderten von Metern zu bemessen ist.

Die Hauptmasse des Naeverhaugener Erzes ist gebändertes Erz, das sich aus einer Wechselfolge von millimeter- bis zentimeterstarken Erz- und Gesteins- lagen zusammensetzt und an das Striberger Erz in Örebro (Schweden) erinnert. Es besteht aus etwa 60 Volumprozent Eisenerz und 40®/o Lagerarten (Quarz, Hornblende, Augit, Epidot und Granat). Die eigentlichen Reicherze bilden höchstens 10 — 30 cm starke Bänder in den Lagern, deren Mächtigkeit 5 — 7, manchmal auch 8 — 9 m, infolge Faltung stellenweise auch das Doppelte erreichen kann. Der Eisenglanz überwiegt das Magneteisenerz fast stets um das Vielfache. Schwefelkies tritt in spärlichen Imprägnationen auf.

In den reinsten Stücken sind 55 — 64 ^/o Eisen und 0,2 — 0,5% Phosphor- sänre enthalten.

In Südnorwegen, zwischen Laurvik und Kristiansand, liegt eine ganze Reihe von merkwürdigen mineralreichen Lagerstätten; hauptsächlich sind es die an Grabbros gebundenen Apatitlagerstätten von Bamble, ödegarden und Kragerö, und eine Anzahl von Eisenerzvorkommnissen, deren wichtigste als diejenigen an der Küste von Arendal und auf den vorgelagerten Inseln bekannt sind. Das Küstengebiet besteht aus fast senkrecht einfallenden, der archäischen Formation angehörigen kristallinen Schiefern, nämlich vorzugsweise aus rotem, dünnschieferigem, etwas granulitartigem Gneis mit Einlagerungen von Hornblende- schiefer und Kalkstein, aus grauem Gneis mit Hornblendegneislagen und aus grobflaserigem und Augengneis. Älterer Granit samt „ Gneisgranit **, jüngerer Granit und linsenförmige Gabbroeinlagerungen und zahlreiche andere Gesteine

144 Die schichtigen Lagerstätten.

durchbrechen an zahlreichen Stellen die Schiefer oder sind in konkordanter Lagerung mit ihnen verbunden.

Das Magnet^isen ist auf verschiedenen, manchmal mehrere Kilometer weit verfolgbaren Lagerstätten innig verwachsen mit Kalkspat, Körnern von Augit (Kokolith), Granat, mitunter (zu Klodeberg und Laerestvedt) auch mit gelbem, edlem Serpentin, der mit Kalkspat den Ophicalcit bildet, oder mit Epidot oder Magnesiaglimmer. Diese Kalkspat-Erz-Silikatgemenge haben eine wechselnde Zusammensetzung; gewöhnlich herrscht der zumeist gelbbraune Granat (Kolophonit) vor, und man hat es dann mit einem magnetitfQhrenden Granatfels zu tun; stellenweise aber überwiegen auch Calcit oder der grünlich-schwarze Augit. Die Erzkörper bilden linsenförmige Massen von wechselnder Reinheit; man baute sie ab bei 20 — 40 ^/q Eisengehalt.^) Sie stellen eisenreiche Partien in der Lager- masse dar, welche nach Kjerulf und Dahll sehr scharf von den umgebenden Gneisen, Glimmerschiefern und Amphibolschiefern getrennt ist und keine Über- gänge in diese zeigen soll; stellenweise löst sich die kompakte und einheitlich mächtige Lagermasse in viele Bänder auf, um mit dem Nebengestein in Wechsel- lagerung zu treten. Innerhalb des letzteren scheinen besonders Amphibolgneis und Amphibolschiefer eine hervorragende Rolle in der Nähe der Lagerstätten zu spielen.

Von verschiedenen Seiten ist darauf hingewiesen worden, daß die Magnetit- massen von Arendal das Nebengestein gelegentlich auch apophysenartig durch- queren sollen,*) und Kjerulf und Dahll haben darauf die nachdrücklich ver- tretene Ansicht gegründet, daß die Erz-Silikat-Kalksteinmasse eruptiven Ursprunges und in die durch Aufblätterung des Nebengesteines entstandenen Hohlräume als leicht flüssiger Kalkeisensilikatschmelzfluß eingedrungen sei.^)

Nach Du roch er (1855) baute man zu Langsev und Barbo nordöstlich von Arendal auf einer durchschnittlich 6 — 7 m, aber auch 12 — 15 m mächtigen, ziemlich regelmäßigen Erzlinse; zu Thorbjörnsboe, etwas w^estlich davon, war das größte Erzlager der Arendaler Gegend 15 — 16 m mächtig und durch einen 250 m langen Tagebau aufgeschlossen. Diese ganze Erzzone östlich und west- lich Arendals hat eine etwa 8 km lange Erstreckung. Eine andere liegt bei Naeskils, etwa 10 km östlich von Arendal am Tromö-Sund. In bis zu 170 ra tiefen Tagebauen wurden dort Erzlinsen von 2 — 8 m Mächtigkeit abgebaut.

^) Eine größere Anzahl von Analysen des Arendaler Erzes teilt Vogt, Förh., XVI, 1894, 287, mit.

2) Siehe die Abbildung bei Cotta, S. 520.

^) Den eruptiven Ursprung gewisser Ealksteinbänke in dem Arendaler Gebiet glaubten dieselben Autoren mit folgenden Worten begründen zu sollen : „Eine ähnliche Bemerkung findet auf den weißen, körnigen, mit Augit und Wemeritkristallen durch- mengten Kalkstein Anwendung, welcher der Vertreter der „röche m6tallifere^ bei Hellesund und Stagsnaes ist. Da dieser Kalkstein zwischen die Schichten der kristallinen Schiefer eingelagert ist, so könnte man versucht sein, ihn für einen metamorphen Kalk- stein zu halten, wenn die kleinen Schieferfragmente, welche unregelmäßig in allen Richtungen in ihm zerstreut liegen, nicht seinen eruptiven Ursprung beweisen würden." Siehe das über Abfaltungen und ähnliche Phänomene im allgemeinen Abschnitt über die schichtigen Lagerstätten Gesagte (S. 97—98).

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 145

welche in Gneis nebst Hornblendeschiefer und begleitendem Kalkstein einge- lagert waren.

Die Arendaler Erzlagerstätten werden samt ihrem Nebengestein durchquert von verschiedenen Gesteinsgängen, insbesondere von solchen von Pegmatit und Granit. Ferner sind jüngere Kalkspatgänge verbreitet; folgende Mineralien sind auf denselben nachgewiesen worden: Apatit, Botryolith, Calcit, Datolith, Fluß- spat, Heulandit, Magnetkies, Magnetit, Kupferkies, Prehnit, Pyrit, Quarz, Silber, Stilbit und Turmalin. Ähnliche Mineralien kommen auch in dem Kalkspat der Lagermasse vor — man wird nicht fehlgehen, wenn man ihre Herkunft wenigstens teilweise auf die Nachbarschaft der Pegmatite zurückführt. Im ganzen gehört die Arendaler Gegend zu den mineralienreichsten Skandinaviens.^)

Die Arendaler Eisenerzgruben waren früher weitaus die wichtigsten

Norwegens; jetzt sind sie bedeutungslos geworden.

Die Gruben von Längban u. a. in Wermland, welche besonders reich sind an Manganerzen, sollen deshalb später bei den Manganerzlagem besprochen werden. Es sei hier nur erwähnt, daß dort und auf der Nordmark-Grube bei Filipstad manchmal in derselben Linse getrennte, selbständige Lager von manganfreiem, kieselsäurereichem Eisenglanz und von eisenarmem Manganerz wechsellagern.

Oxydische Eisenerzlagerstätten sind in den kristallinen Gebirgen im süd- lichen Spanien und Portugal reichlich vorhanden und erst zum kleinen Teil nutzbar gemacht. Nach Fuchs und de Launay^ wurde bei San Thiago nahe Casa Branco (Provinz Alemtejo) in Portugal 1877 Eisenglanz und Magnetit mit 1,3^/0 TiOg abgebaut, der mit quarzigen oder kalkigen Lagerarten, auch mit Silikaten vermischt und in kristalline Schiefer eingelagert war. Die Linsen verarmten in der Teufe und gingen in Kalkstein über, welcher noch Eisenglanz, Magnetit und Granat enthielt.

Acht Meilen nördlich Sevilla liegt in der Sierra Morena das Eisenglanz- vorkommen von Juanteniente nahe dem Städtchen Pedroso. Nach F. Römer^ umschließt der Glimmerschiefer dort ein steil einfallendes. 4 — 5 m dickes, bei gleichbleibender Mächtigkeit 600 m weit verfolgbares Lager von Roteisen- stein, der in feinkörnigen Eisenglanz übergeht, von „Quarzadern" durch- zogen wird und mit Schwefelkies imprägniert ist. Es ist scharf gegen das Nebengestein abgegrenzt. Ähnliche Linsen sind bei Rosalina und am Monte agudo.

Eisenerzlager von etwas anderem Typus sind gleichfalls in der Umgebung von Pedroso bekannt. So kommt bei Navalazaro, 3 km südlich von der Stadt, im dünngeschichteten Gneis ein steil einfallendes, 6 — 8 m mächtiges Lager von Magnetit vor. Das Erz ist begleitet von braunem Granat und grünem Epidot,

>) Siehe die Mineralienlisten beiEjerulf undDahll, Cotta und bes. Weibye, Bemerkungen über die geognostischen Verhältnisse der Küste von Arendal bis Lauryig; N. Jahrb., 1847, 697--709.

8) Gites minßraux, I, 728—729.

^ Über die Eisenerzlagerstätten von El Pedroso in der Provinz Sevilla; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXVII, 1875, 63—69.

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. ^q

146 Die schichtigen Lagerstätton.

mit denen es ein dichtes bis kristallinisch-körniges Aggregat bildet. F. Römer vergleicht die Lagerstätte mit den Lagern von Arendal.

8 km nördlich von Pedroso, bei Navalostrillos, bildet Magneteisenerz mit Hornblende verwachsen ein Lager im Gneis. Pegmatitgänge durchsetzen das Vorkommen.

In der Serrania de Ronda (spanische Provinz Malaga) treten im Archaikum Magnetitlinsen als steil einfallende Lager, gebunden an Amphibolite, auf. Die letzteren scheinen im allgemeinen Dolomiten eingelagert und diese von Gneisen, Serpentinen usw. begleitet zu sein. ^) Schwefelkies in geringer Menge imprägniert das Erz, dessen Mangangehalt stellenweise ziemlich hoch, dessen Phosphorgehalt niedrig ist.

Am Nordabfall der Sierra Aracena,^ auf deren Südseite die Kieslager- stätten der Provinz Huelva und viele Manganerzlager zu einem so lebhaften Berg- bau geführt haben, liegen zahlreich Magneteisenerzmassen. Reich an solchen ist die Gegend zwischen Fregeneal und Jerez de los Caballeros in der Provinz Badajoz. „Bei der geologischen Gleichartigkeit dieser Vorkommen, die eine bemerkens- werte Ähnlichkeit mit den Magneterzlagerstätten des mittleren Schwedens zeigen, gentigt eine allgemeine, für alle zutreffende Beschreibung. Eingelagert zwischen metamorphisch umgewandelten Schichten von Kalkstein gehen die aus Magnet- eisenstein bestehenden Erze in mächtigen Rücken zutage aus. Ihre streichende Erstreckung läßt sich durch die deutlich erkennbaren Ausbisse gut verfolgen, bezw. da, wo dieselben weniger genau sichtbar sind, mit Hilfe der Inklinations- nadel sicher feststellen. Sie beträgt in den einzelnen Grubenfeldern 200 — 800 m. Auch über die Mächtigkeit haben die nach der Methode von Tiberg angestellten zuverlässigen magnetometrischen Untersuchungen innerhalb gewisser Grenzen die erforderliche Klarheit gebracht. Abgesehen von einigen wenig ins Gewicht fallenden Schwankungen, welche sowohl im Streichen wie im Fallen auftreten, kann durchschnittlich auf 10 — 25 m Mächtigkeit gerechnet werden, stellenweise aber geht dieselbe noch weit über dieses Maß hinaus und kann sogar 50 m er- reichen. Bei dem Erzkörper von Cala wurde noch bei 180 m Tiefe die größte Mächtigkeit angetroffen, und an anderer Stelle (im Felde Santa Justa) zeigte sich die Lagerstätte bei rund 60 m Teufe unter der Stelle, wo das Erz zutage aus- geht, in vollkommen unveränderter, mächtiger Beschaffenheit. Als untere Grenze für die abbauwürdige Pfeilerhöhe dürfte gegenwärtig ein Maß von 100 m an- zusehen sein." Die sehr steil einfallenden Stöcke, Linsen und Lager liegen manchmal zu mehreren nebeneinander, sind im Ausgehenden zu Brauneisen ver- wittert, bestehen aber in der Teufe aus derbem und kompaktem Magneteisenerz. An der Grenze gegen den Kalkstein sind sie manchmal mit Kalksilikaten ver- wachsen, von Quarz sind sie frei. Kupferhaltige Schwefelkiese treten in räum- lich von dem Magneteisenerz wohl geschiedenen Lagen auf. Das Erz hat einen

>) Kendall, Revista Minera, 1893, 201—202; danach kurzes Referat in der Ztschr. f. prakt. GeoL, 1894, 63—64.

*) Magneteisenerzfelder in Spanien; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LIX, 1900, 229 bis 230: nach Klockmann.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 147

Eisengehalt zwischen 55 und 66 o/o, 3— 7 o/o SiOg, 0,02— 0,1 o/^ Phosphor und etwas Schwefel.

Die Transportschwierigkeiten haben der Ausnutzung dieser bedeutenden Lagerstätten bisher enge Grenzen gezogen.^)

In Anbetracht der Tatsache, daß Spanien im Jahre 1900 nicht weniger als 8676000 t Eisenerze im Werte von 38000000 Frs. (davon in der Provinz Sevilla allein 352000 t) gefördert hat, ist über die Greologie seiner Eisenerz- lagerstätten wenig genug wissenschaftlich Brauchbares bekannt geworden.

Die Gebiete der französischen Einflußsphäre in Nordafrika sind reich an Eisenerzlagerstätten, besonders auch an solchen des kristallinen Schiefergebirges. 2) Allgemeiner bekannt sind aber nur die Magnetit- und Eisenglanzlagerstätten in den kristallinen Schiefem des Cap de Fer bei Bona in der algerischen Provinz Constantine, einige Meilen von der tunisischen Grenze. Der Gruben- distrikt ist unter dem Namen Mokta-el-Hadid bekannt.^ Das Erz findet sich in unregelmäßig linsenförmigen Massen mit bis zu 40 m Mächtigkeit und 2 km streichender Länge inmitten von Cipollin (silikatführendem Kalk) oder in dessen Liegendem oder Hangendem zwischen ihm und Glimmerschiefem, in welche die Cipolline selbst als linsenförmige Bänke eingelagert sind. Die kalkstein- und erzführende Schiefermasse ruht auf Gneis mit Granat-Pyroxenitlinsen und wird von Gneis überlagert.

Im Ausstrich sind die Erze reicher an Eisenglanz als in der Teufe, wo sie ih Magnetit überzugehen scheinen. Sulfide, vor allem Pyrit, stellenweise auch Kupferkies und Blende, kommen in schmalen Gängen im Nebengestein vor.

Fuchs und de Launay halten diese Lagerstätten für metasomatische Verdi^gungen von Kalkstein und sehen auch in dem Pyroxen-Granatfels ein ümwandelungsprodukt von kieselhaltigem Kalkstein. Parran(zit. von deLaunay) erklärt den Silikatfels für ein metamorphes Eruptivgestein und bringt die Ent- stehung der Eisenerze in Beziehungen zu letzterem.

Spateisenstein ist zu Mokta-el-Hadid noch nicht nachgewiesen worden.

Von den zwei großen Erzlagern ist das größere fast vollständig abgebaut, ein etwas kleineres steht noch im Abbau. Trümmer der denudierten Lager- stätten bedecken die Oberfläche und bilden einen nicht unwesentlichen Bestandteil der gewonnenen Eisenerze.

Da die Lagerstätten nur 35 km vom Hafen von Bona entfernt und nicht sehr hoch über dem Meer liegen und da sie ziemlich flach einfallen und deshalb eine lange Zeit hindurch im Tagebau bearbeitet werden konnten, so haben sie zu einem ergiebigen Bergbau Veranlassung gegeben, der im Jahre 1874 eine Höchstproduktion mit 430000 t erreicht hatte. Seitdem war die Förderung zurückgegangen, betrug aber im Jahre 1900 wieder 504000 t (1901 437000 t).

^) Weitere Nachweise neuerer Literatur Ober spanische Eisenerze siehe im Jahr- buch f. Eisenhüttenwesen.

^ Über die französlBchen Eisen erzlagerstätten im aligemeinen siehe Carnot, Mineraifi de fer de la France, de l'Algerie et de la Tunisie, analys^s au Bureau d'Essai de l'Ecole des Mines de 1845—1889; Ann. d. Mines (8), XVIII, 1890, 5—163. — Baum, Die Eisenerzlagerstätten Nordwestafrikas ; Stahl und Eisen, XXlll, 1903, 713—726.

8) Fuchs et de Launay, Gites min6raux, I, 721—728, Lit.

10*

148 Die schichtigen Lagerstätten.

Unweit von Mokta liegt ein anderes analoges Vorkommen hei Medja Rassnl. Die dortige Erzlinse ist etwa 120 m lang nnd 29 m dick. Die gesamte Eisen- erzfördernng Algiers betrug im Jahre 1900 602000 t (1901 514000 t).

Für das südliche Rußland haben die Eisenerzlagerstätten von Kriwoi Rog^) eine große Bedeutung erlangt. Dieselben liegen südwestlich von Jekaterinoslaw an der Einmündung des Saxagan in den Inguletz, den letzten größeren rechten Nebenfluß des Dnjepr. Das Nebengestein der Eisenerze sind kristalline Schiefer, welche als ein isoliertes Vorkommen in diesem Teile Rußlands, zu einer etwa 50 km langen und 6^/^ km breiten Zone zusammengedrückt, im großen ganzen mehrere Mulden innerhalb einer aus Grranit und „Granitgneis^ bestehenden Masse bilden. Die annähernd NS. streichende Mulde von Kriwoi Rog ist nach Osten überkippt, so daß beide Flügel ein westliches, stellenweise bis 45^ betragendes Einfallen besitzen.

„Die jüngeren kristallinen Schiefer überlagern konkordant die Gneise und bilden mit ihnen ein System geneigter synklinaler Falten, welche meist von- einander durch die abradierten Gneisantiklinalen getrennt sind. Die Falten

haben im ganzen meridionale oder etwas nordöstliche Richtung Das

ganze System der jüngeren kristallinischen Schiefer kann man in zwei Abtei- lungen trennen. Die untere Abteilung, welche unmittelbar die Gneise überlagert, besteht aus arkoseartigen Gesteinen, denen stellenweise Quarzglimmerschiefer und Quarzite ohne scharfe Trennung vom Hauptgestein untergeordnet sind^; sie können als klastische Gesteine aufgefaßt und unmittelbar auf die Aufbereitung des liegenden Gesteines zurückgeführt werden. „Die obere Stufe besteht aus Eisenquarzitschiefern, denen verschiedene Tonschiefer, Aktinolithchloritschiefer, Quarzchloritschiefer, Talkschiefer, Turmalinschiefer und Eisenerze untergeordnet sind** (Piatnitzky).

Die Eisenquarzitschiefer sind nicht klastische Gesteine, sondern chemische Präzipitate; die übrigen Schiefer der jüngeren Gruppe gehen ineinander über, und besonders die Tonschiefer führen kohlige Beimengungen neben Pyrit.

Eisenerzlager treten sowohl in den liegenden als auch in den hangenden Schiefem der jüngeren Gruppe auf, ganz besonders aber sind sie an die Eisen- quarzite gebunden. Diese letzteren bestehen aus Quarz und Magneteisen sowie Eisenglanz (z. T. Martit) in sehr wechselndem Verhältnis; die Eisenquarzit-

^) Strippelmann, Südnißlands Magneteisenstein- und Eisenglanzlagerstatten in den Gouvernements Jekaterinoslaw und Cherson; Gutachten, 1873, 29 — 47. — Eont- kiewitz, Geologische Beschreibung der Umgegend von Kriwoi Rog; Veröffentl. der Kais. Mineral. Geeellsch., 1880. — Fuchs et de Launay, Gites min^raux, I, 738—742. — Trasenster, L'industrie charbonniere et sid^rurgique de la Russie m6ridionale; Revue ünivers. des Mines, XXXIV, 1896, 172-194. — Monkowsky, Zur Geologie von Kriwoi Rog; Ztschr. f. prakt. Geologie, 1897, 374—378. — Macco, Übersicht der geologischen Verhältnisse von Kriwoi Rog in Südrußland, unter besonderer Berücksich- tigung der Eisenerzlager; Ztschr. f. prakt. Geol., 1898, 139—149. — Piatnitzky, Über einige kristallinische Schiefer der Umgegend yon Kriwoi Rog in Südrußland; Mitt. Naturw. Ver. f. Neu?orpomm. u. Rügen, XXVIII, (1896), 1897, 111—148. — Corde- weener, Contribution ä T^tude de la crise industrielle du Donetz; Geologie de Krivoi- Rog et de Kertsch, 1902, Lit.

Magnetit- und Eisenglanz- (Eoteisenstein-) Lager.

149

schiefer zeigen deshalb eine äußerst feine Bänderang und sehr verschiedene Färbungen. Nach Piatnitzky umschließt der Quarz Erzkömchen und liegt selbst in einem Zement von Eisenerz, das häufig gnnz und gar die Überhand gewinnt. Als Erz werden nach Trasenster überhaupt nur solche Quarzite betrachtet, welche mindestens 50 ^/o Eisen enthalten. Derber, ungeschichteter Magnetit wird nirgends beobachtet, wohl aber besteht nördlich von Kriwoi Rog das Erz fast nur aus einem Aggregat von oktaedrischen Martitkristallen. Der Eisengehalt der Quarzite bleibt sich übrigens in ein und derselben Schicht nicht gleich, vielmehr sind es im großen linsenförmige Zonen größeren Erzreichtums, welche verarmen und an deren Stelle taubes Gestein tritt. Man kennt mehrere übereinanderliegende, nach der Teufe und im Streichen gewisser- maßen sich auskeilende Linsen im Eisenquarzit. Nachstehend seien die Dimensionen und Eisengehalte der hauptsächlichsten Linsen nach Trasenster mitgeteilt:

Grubenfeld	Eisengehalt	Im Streichen Mächtigkeit
Kriwoi Rog 1. . .	. 61 62 o/o	400 m Mittel	: 30 m.
n . 2. . .	. bis 67 „	250 „ Maximum	: 80 „
T? n 3. . .		Mittel : ^ Maximum;	20 „ : 60 ,
r « 4. . .		3000 „ 4 6m
Galkowska . . .		r das Lager bildet drei ^ \ mächtige Linsen.
Schmakoff. . . .		300 „ Maximum: 50 m.
Eolaschefski . . .		250 „ ? Maximum	: 160 „

Die speziellen tekonischen Verhältnisse innerhalb des Eisenquarzites scheinen noch nicht hinlänglich aufgeklärt zu sein. Der Annahme Trasensters, daß die Eisenerzlinsen zwei verschiedenen Horizonten angehören, von denen der obere die meisten Eisenerzmassen enthalte, steht die Ansicht anderer gegenüber, daß es sich nur um Wiederholung ein und derselben Schicht infolge Faltungen innerhalb der Mulde handle.

Die Erze werden im Tagebau gefördert, der stellenweise Massen von Ab- raum mit einer Mächtigkeit bis zu 25 m zu bewältigen hat. Die größte im Tagebau zu gewinnende Erzmasse, nämlich 2300000 t, sollen nach Schima- nowskys Schätzung (zitiert von Trasenster) die oben als 1 und 2 be- zeichneten Linsen von Kriwoi Rog versprechen.

Nach einer anderen Schätzung Schimanowskys (zitiert von Macco) be- rechnet sich der Erzvorrat im Bezirk von Kriwoi Rog überhaupt auf 20 Mill. Tonnen. Die meisten Linsen sollen schon nach 12 Jahren (nach 1898) erschöpft sein und nur diejenigen von Galkowska, Schmakoff und Rostkovska einen längeren Betrieb, nämlich von etwa 36 Jahren gewährleisten. Cordeweener gibt neuerdings freilich eine abbaufähige Erzmenge von etwa 73 Mill. Tonnen an, von denen sich über 15 Mill. im Tagebau gewinnen lassen sollen.

Das geologische Alter der Erzlagerstätten ist ungewiß. Die Gesamtförderung betrug im Jahre 1900 im Distrikt von Kriwoi Rog ungefähr 2,8 Mill. Tonnen.

150 I^ie schichtigen Lagerstätten.

Der Phosphorgehalt der Erze ist gering; er bleibt unter 0,1^/© und ist gewöhnlich sehr viel kleiner.

Die Eisenerze von Kriwoi Rog sind seit 1731 bekannt, werden aber erst seit 1881 intensiver abgebaut.

Kolossale Massen von Rot- und Magneteisenstein kommen in Indien^) in den metamorphen Schichten der Distrikte von Chanda und Salem vor. Magnet- eisenerz soll stellenweise 15 — 30 m mächtige Lager bilden. Die haupt<säch- lichsten Lagerstätten befinden sich bei Lohara (Eisenglanz) und bei Pipulgaon (Magneteisenerz.)

Die Magneteisenlagerstätten in den kristallinen Schiefem der nordamerikanischen Oststaaten.

Nach Smock^) kommen im Staat New York in folgenden Distrikten Eisenerze vor:

1. In den Hudson-Hochländern: Magneteisensteine.

2. In der Lake Champlain- und Adirondack-Region: Magnet- eisensteine.

3. In den Counties St. Lawrence und Jefferson: Roteisensteine.

4. In den Counties Clinton und Wayne: oolithische Roteisensteine (Clinton- Erze).

5. In den Counties Dutchess und Columbia: Limonite.

6. Am Hudson River: Spateisensteine.

7. Zu Staten Island: Limonite.

Zunächst sollen nur die unter 1 — 2 genannten Grebiete hier besprochen werden.

Im Hudson -Hochland.^) zwischen New Jersey im SW. und Connecticut im 0. arbeiteten zwischen 1880 und 1890 26 Gruben; von diesen ist bereits wieder eine größere Zahl aufgelassen worden, so daß um 1889 nur noch die Sterling Iron and Railway- Company, die Forest of Dean-, die Mahopac- und die Tilly Foster-Gesellschaft mit acht Gruben in Tätigkeit waren.

Die Tilly Foster Mine im Putnam County ist von Ruttmann^) eingehend beschrieben worden. Der Erzkörper besteht aus bald grob-, bald feinkristallinem Magnetit, ist nur wenig verunreinigt mit Pyrit und Magnetkies und führt an sonstigen Gemengteilen vor allem Chondrodit und Serpentin, femer Calcit, Brucit, Dolomit, Enstatit, Epidot, Fluorit, Magnesit, Markasit, Molybdänit, Muscovit, Chlorit, Talk und grünen Granat. Er liegt konkordant zwischen Gneis, der im Liegenden und Hangenden gleich beschaffen ist, und wird von diesem durch eine lettige Masse getrennt, welche auch dort noch zwischen dem Liegenden und

^) von Schwarz, Über die Eisen- und Stahlindustrie Ostindiens; Stahl und Eisen, XXI, 1901, 337-339.

2) A review of the iron-mining industry of New York for the past decade; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XVII, 1889, 745—750.

8) Wendt, The iron-mines of Putnam County, N. Y.; ebenda XIII, 1885, 478—488.

*) Notes on the geology of the Tilly Foster ore body ; ebenda XV, 1887, 79—90. — Zahlreiche Literaturangaben über die Eisen erzlagerstätten der nordöstlichen Vereinigten Staaten gibt Kemp, Ore deposits, 160—167.

Magnetit- uod Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager.

151

Hangenden zu verfolgen ist, wo der Erzkörper sich bereits ausgekeilt hat. Das Lager ist im großen ganzen eine Linse; sie streicht N. 40^ 0., fällt unter 60

Fig. 49. Profile durch das Magnetitlager der Tllly Foster Grabe im Abstand von je 7,5 m. Man erkennt die Wirkung einer das Lager durchsetzenden Verwerfung. (Ruttmann, 1887.)

bis 70<> SO., hat eine voraussichtliche Teufenerstreckung von etwa 200 m und eine streichende Ausdehnung von etwa 120 m bei einer normalen Mächtigkeit von etwa 30 m in den mittleren Teufen. Die Mächtigkeit der Erzmasse wird lokal

152 I^iö schichtigen Lagerstätten.

allerdings durch eine Verwerfung erhöht, längs deren ein erheblicher Teil der Linse um ungefähr 30 m abgesunken ist, wie das die Profile (Fig. 49) zeigen. Die ursprüngliche Linsenform der Lagerstätte wird dadurch zu einer zwei- lappigen.

Der Durchschnittsgehalt des Eisenerzes von der Tilly Foster Mine beträgt 50,64 o/o Eisen, bei 0,01 9 o/o Phosphor, 0,05 o/o Schwefel, und etwa 0,1 «/^ Mangan.

Ähnlich der Tilly Foster Mine ist die Mahopac Mine. Die früher ab- gebaute Lagerstätte der Cr o ton Mine ist ein langgestrecktes Magnetitlager in magnetithaltigem Gneis, auf etwa 850 m im Streichen aufgeschlossen und nur 3 — 4,5 m mächtig. Diese Eisenerzlagerstätten sind seit dem XVIII. Jahr- hundert bekannt, haben aber erst in den letzten Jahrzehnten einen intensiven Abbau erfahren.

Den wenigen hier genannten Magnetitlagerstätten entsprechen zahlreiche andere Magnetitlinsen in dem Gneis des westlichen Hudson-Hochlandes^) (z. B. die Forest of Dean Mine mit einer streichenden Länge von 240 m und 18 m größter Mächtigkeit), von New Jersey und von Pennsylvanien ; sie finden sich weiterhin in Nord- Carolina — so eine etwa 500 m lange und 60 — 240 m breite, von Pyroxen und Epidot durchwachsene Masse zu Cranberry — und in Virginia. *)

Ungefähr 10 km nordwestlich von Port Henry am Champlain-See'^) im

Staate New York liegen die Magneteisengruben von Mineville und Barton HilL

Doch sind diese nur die hauptsächlichsten einer Gruppe von Vorkommnissen

in jener Gegend des Adirondack-Gebirges. Die Magneteisenerzlager ruhen

konkordant zwischen Schichten der Gneisformation. Die letztere ist in der

Gegend von Mineville durch Gesteine verschiedener Basizität vertreten; teils

handelt es sich um Glieder, welche fast nur aus ziemlich grobkörnigen Gemischen

von Quarz mit verschiedenen Feldspäten bestehen, oder es sind Homblende-

Pyroxen-Gneise oder Gabbros, welche manchmal in Hornblende-Gneise umgewandelt

sind und durch den Gebirgsdruck eine Schieferung erfahren haben („Gabbro-

gneise"). Die sauren, mikroperthitführenden Gneise (Granulite?) sind überdies

begleitet von Kalksteinen und Ophicalcit (von Serpentin durchwachsener Marmor).

Die Entstehung all dieser Gesteine ist zweifelhaft; die gabbroähnlichen Glieder

betrachtet Kemp als spätere Intrusionen von Gabbros und Anorthositen (d. s.

Gabbroide, in welchen die dunklen Gemengteile mehr oder weniger zurtlcktreten).

Das Erz besteht aus Magneteisen, das nur selten kristallisiert, gewöhnlich derb

auftritt und mitunter ziemlich stark mit Apatit durchmengt ist („red ore").

Außer dünneren Lagern bildet es bei Mineville hauptsächlich zwei konkordant in

die Schichten eingelagerte und gebogene Erzmassen ; im ganzen haben diese eine

unregelmäßig scheibenförmige oder schotenförmige Gestalt mit mehrfachen An-

') Hof er, Die Kohlen- und Eisen erzlagerst&tten Nordamerikas. Wien 1878, 185—190.

*) Nitze, Notes on some of the maguetites of Southwestern Virginia and tlie contiguous territory of North Carolina; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XX, 1892, 174 — 188. — Smock, A review of the iron-mining industry in New Jersey; ebenda 215—227.

') Birkinbine, Crystalline magnetite in the Port Henry, New York, Mines; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XVIII, 1890, 747—762. — Kemp, The geology of the magnetites near Port Henry, N. Y., and especially those of Mineville; ebenda XXVII, 1897, 146—203, Lit. — Smock. 1. c. 1889.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 153

Schwellungen. Die Dimensionen des einen sind bekannt bis zu 1200, bezw. 300 und 140 Fuß im Streichen, Fallen und in der Mächtigkeit; das andere dürfte 1800 Fuß lang sein und erreicht infolge einer Umbiegung und Doppelung eine Dicke bis zu 300 Fuß. Das erstere Lager erscheint übrigens wegen einer Verwerfung zweimal mit ziemlich gleichen Dimensionen, so daß man es praktisch mit drei gewaltigen Erzkörpern zu tun hat. Das Erz enthält durchschnittlich 61 — 63 ^/q Eisen, in dem einen auch l^/o Phosphor und in beiden etwas Titan. Am Barton Hill zeigt sich folgende Lagerung: Gabbro und Gabbrogneis bilden das Liegende des Erzes; dieses wird überlagert von einer dünnen Masse des granulitartigen „Orchardgneises", und hierauf folgt der hornblende-, augit- und hypersthenführende „Bartongneis". Wichtig dürfte sein, daß sich in un- mittelbarer Begleitung der Erze pegmatitische Gesteine finden, welche aus Horn- blende, Plagioklas, Quarz und reichlichem Magnetit bestehen. Dieselben führen ferner Biotit, Arsenkies, Wemerit und Zirkon. Bemerkenswert ist femer das Auftreten von Flußspat, Orthit, Lanthanit, Molybdänglanz und Magnetkies in der Nähe der Erzlinsen.

Die Entstehungsweise dieser Lagerstätten ist noch nicht aufgeklärt und ebenso zweifelhaft wie diejenige der sie umgebenden Gesteine. Newberry hat sie für schichtig gehalten und geglaubt, es seien metamorphosierte Braun- oder Toneisensteine sedimentärer Entstehung. Andere hielten sie für Aus- laugungen des Nebengesteines, welche sich auf den Schichtflächen der Gneis- formation konzentriert hätten; wieder andere glaubten, man habe es mit einer Metasomatose von Kalkstein zu tun; doch bemerkt Eemp mit Recht, daß man dann doch wenigstens Spuren der früheren Anwesenheit von Kalk, etwa Kalk- spat oder Kalkeisensilikate, müsse nachweisen können. Kalkspat findet sich nur als Seltenheit auf jüngeren Klüften. Auch für umgewandelte Eisenstein-Apatit- seifen hat man sie erklärt.

Da Kemp den sauren, nicht gabbroartigen Gneisen (Granuliten?) einen eruptiven Ursprung nicht zuzuerkennen wagt, so erklärt er vorläufig die Bildung der mehrfach in denselben sich wiederholenden Erzlager im Zusammenhang mit der Intrusion der Gabbros, denen er eine zweifellos eruptive Entstehung zu- schreibt; bei der Abkühlung und Kristallisation der letzteren hätten Eisen- lösungen, vielleicht gleichzeitig mit Dämpfen, ihren Weg auf den Kontaktflächen gefunden, das Nebengestein verdrängt und an seine Stelle die oxydischen Eisen- erzkörper gesetzt. Der Vorgang sei also ein „hydatopneumatolytischer" gewesen. Die grobkörnigen „pegmati tischen" Aggregate, die Quarzmagnetit- und Flußspat- magnetitgemenge in der Nähe der Erzkörper wären auf solche Weise entstanden. Kemp erinnert an die mineralogischen Beziehungen zwischen den Mineville- Lagerstätten und den Apatitg^ngen Norwegens.

Der Bergbau in den Adirondack Mountains reicht mindestens zurück bis in das Jahr 1804. Die seitdem bis 1889 geförderte Erzmenge wird von B irkin - bine auf etwa 16 Mill. Tonnen geschätzt; die Gruben von Port Henry haben vieles zum materiellen Aufschwung der Vereinigten Staaten beigetragen.

Auch an anderen entlegeneren Stellen der Adirondacks sind solche Magnetit- lagerstätten gefunden und ihre Entstehung in ähnlicher Weise erklärt worden. ^) Außer denen von Port Henry liegen in der Gegend des Champlain-Sees noch die weniger wichtigen Gruben von Chateaugay und Crown Point und einige kleinere.

Im Jahre 1901 hat New Jersey 410000, New York 430000 t Eisenerz produziert.

1) Kemp, 1. c. 195.

154 Die schichtigen Lagerstätten.

Die Geologie der Magnetitlagerstätten im Gneis der Provinz Ontario hat Pope^) skizziert und an einigen Beispielen erörtert. Solche Vorkommnisse finden sich in den Counties Renfrew, Lanark, Leeds, Frontenac, Hastings, Victoria und Peterboro des östlichen Ontario.

Pope unterscheidet zwei Typen von Magneteisenlagem :

1. Magnetit in Linsen oder als Imprägnation von Schiefern und Gneis. In den meisten Fällen fehlt Kalkstein entweder ganz oder er tritt in einiger Entfernung von dem Erzlager auf.

2. Die Erzmassen kommen im Eontakt mit kristallinen Schiefern und Gneisen einerseits und mit kristallinem Kalkstein anderseits vor oder sind in den Kalkstein eingebettet. Sie enthalten stellenweise etwas Pyrit.

Im Fall 1 sind die Magnetitlinsen gern mit dunklen Silikaten, wie Hornblende, Pyroxen und Granat, verunreinigt, welche untergeordnet auch dünne Bänder bildend im Gneis auftreten oder den Erzkörper von dem gewöhnlichen Gneis trennen können (Skam?). In der Eobertsville Mine umschließt Hornblende- Augitgneis unregelmäßige Massen von Magnetit in inniger Verbindung. Pope möchte den Hornblendegneis für einen metamorphosierten Diabas oder Diorit halten.

Im Fall 2 sind vielfach gepreßte und linsenförmig ausgequetschte hoch- kristalline Kalksteine mit Einschlüssen von allerlei Silikaten die Begleiter der Erze. Diese letzteren sind gleichfalls in Linsen auseinandergerissen. Als be- gleitende kristalline Schiefer werden Hornblendegneise und Pyroxengesteine genannt, denen eruptive Entstehung zugeschrieben wird. Die Magnetitlager können sich vielfach in dem Kalkstein wiederholen, sind manchmal voneinander durch Serpentin getrennt und enthalten mehr oder weniger reichlich Hornblende und Augit in inniger Beimengung. In der Howland Mine ist der Feldspat des Hornblendegneises in Skapolith umgewandelt; das Gestein ist reich an Titanit, der Kalkstein enthält Graphit und Phlogopit. Die Ähnlichkeit dieser Lager- stätten mit skandinavischen Typen ist augenfällig, die Möglichkeit, daß es sich auch hier vielleicht um Kontaktlagerstätten handelt, keineswegs ausgeschlossen.

Die Eisenerzlagerstatten in der algonkischen Formation am Lake Superior.

Literatur.

Von der sehr reichhaltigen Literatur seien nur die nachstehenden, z. T. leichter zugänglichen Abhandlungen angeführt.

Die erste ausführlichere Beschreibung in deutscher Sprache gab Herrn. Credner, Die vorsiluriscben Gebilde der „Oberen Halbinsel von Michigan" in Nordamerika; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXI, 1869, 516—554.

van Hise and Bayley, The Marquette iron-bearing district of Michigan; Monographs of the U. S. Geol. Survey, XXVHI, 1897. Mit einem Anhang von Smyth, On the Eepublic Trough. Mit Atlas. Lit. — Femer dass. von denselben Verfassern als vorläufiger Bericht im XV. Ann. Report of the Director of the U. S. Geol. Surv., 1893 bis 1894, 485—647. Mit Karte und Profilen.

van Hise, The iron-ores of the Marquette District of Michigan; Am. Joum. of Science (3), XLIH, 1892, 116—132.

') Investigation of magnetic iron-ores from Eastem Ontario; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXIX, 1899, 372-405. — Ledyard, Some Ontario magnetites; ebenda XIX, 1890, 28—37, Lit.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 155

Jopling, The Marquette Hange, its discovery, development and resources; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXVII, 1898, 541—555.

Wadsworth, Notes on the geologj of the iron and copper districts of Lake Superior; Bull. Mus. Comp. Zool., VII, 1880, 1—157; Ref. N. Jahrb., 1881, I, 377.

Qoetz, Analyses of Lake Superior iron-ores; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XIX, 1891, 59—61.

Irving and van Eise, The Penokee iron-bearing series of Michigan and Wisconsin; X. Ann. Rep., 1888—1889, 347—458.

Eine zusammenfassende Darstellung gibt Eemp, Ore deposits, 1900, 125—154. Darin zahlreiche Literaturangaben.

N. H. Winchell and H. V. Winchell, Iron eres of Minnesota. Mit geol. Karte und 44 Tafeln. Minneapolis 1891.

Smyth and Finlay, The geological structure of the westem part of the Vermilion Range; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXV, 1895, 595 — 545.

yan Hise, The iron-ore deposits of the Lake Superior Region; XXI. Ann. Rep. ü. S. Geol. Surv., 1899—1900, part. III, 305—434.

Leith, The Mesabi iron-bearing district of Minnesota; Monogr. of the U. S. Geol. Surv., Vol. XLIII, 1903, Lit.

Clements, The Vermilion iron-bearing district of Minnesota; ebenda XL V, 1903, Lit. Mit Atlas. Konnte erst im Nachtrag berücksichtigt werden.

Reyer, Geologie der amerikanischen Eisenlagerstätten; Osterr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XXXV, 1887, 120—123, 131—133.

Ders., Die Eisenindustrie der Vereinigten Staaten; Stahl und Eisen, VII, Wien 1878, 219—238.

Höfer, im Bericht über die Weltausstellung in Philadelphia 1876, XXIII. Heft. 1887, 1-27.

Zu den gewaltigsten Eisenerzlagerstätten der Erde gehören diejenigen am Oberen See oder genauer gesagt, auf der Michigan-Halbinsel, die sich zwischen den letzteren und den Michigan-See gegen den Huron-See zu einschiebt, und diejenigen am westlichen Ende des Oberen Sees in der Gegend von Duluth. Die Lagerstätten liegen in den Staaten Michigan, Wisconsin und Minnesota und werden in folgenden sechs Distrikten abgebaut: Marquette (Negaunee, Ishpeming und Michigamme), Crystal Falls, Menominee, Penokee-Gogebic, Ver- milion und Mesabi Range. Die ganze GW. streichende Zone ist etwa 800 km lang (Fig. 50).

Die Eisenerze wurden zuerst in der Gegend von Marquette entdeckt und in Abbau genommen; über ihre geologische Natur war man lange im Zweifel, und erst neuerdings ist dieselbe scheinbar endgültig durch die Bemühungen der amerikanischen Geologen in den Hauptsachen aufgeklärt worden. Es wird jetzt angenommen, daß der Eisengehalt jener Lagerstätten zwar ein ursprünglich sedimentärer sei, jedoch solche ümlagerungen erfahren habe, daß man die tat- sächlich abgebauten Eisenerze als metasomatische zu betrachten hat.

Die Lagerstätten werden von Kemp^) folgendermaßen charakterisiert:

„Massen von oxydischen Eisenerzen mit Jaspis und Kieselschiefer, entstanden infolge Verdrängung von sideritführenden Kiesel schiefern durch Eisenoxyd in Mulden, die durch verhältnismäßig undurchlässige Gesteine gebildet sind.^

1) Ore deposits, 1900, 125.

156

Die schichtigen Lagerstätten.

Das Nebengestein dieser Eisenerzlagerstätten gehört der huronischen Formation an, welche nach der jüngsten Bezeichnungsweise eine untere Stufe des Algonkiums ist. Das ganze mächtige Algonkium liegt auf einem Grund- gebirge von Granit, „Gneisgranit'*, Syenit und Grünschiefern, ist mehr oder

Fig. 50. Übersichtskarte der Elsenerzdistrikte am Oberen See. (Leith, 1903.)

weniger steil aufgerichtet und bildet im Marquette-Distrikt sowie in dem südlich davon gelegenen „Eepublic-Trough** Mulden mit sehr steil einfallenden Flügeln, während die Lagerung in der Mesabi-Eange stellenweise sogar eine recht flache ist. Nachstehend folge eine Übersicht über das Algonkium in den vier Bezirken. Zu Marquette hat man folgende Gesteinsreihe festgestellt: Untere Marquette-Stufe:

Quarzit (Konglomerat) 33 — 200 m.

Dolomit 130-415 „

Schiefer 165—300 „

Quarzit (Konglomerat) 210—270 „

Schiefer 60—190 „

Die eisenerzführende Negaunee-Formation . 300 — 450 „

Obere Marquette-Stufe:

Quarzit (Konglomerat) 465 ,,

Amphibol-Magnetitschiefer 160 „

Tonschiefer und Grauwacken 1 Glimmerschiefer /

Decken von Eruptivgesteinen.

Wichtig ist in derselben vor allem der Komplex der Negaunee-Formation als das eigentliche eisenerzführende Gebirge. Letzteres besteht zunächst aus den

300—600

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 157

^sideritic slates^, d. s. Sideritkiesel schiefer, deren Siderit meistens eine Umwandlung in Roteisen erfahren hat; eine Analyse ergab Steiger:

SiOa 42,37

Fe^Og 1,09

FeO 31,41

CaO 0,50

MgO 2,48

CO« 21,80

99,65

Als Aktinolith-Magnetitschiefer werden wechselnde Gemenge von stark eisenhaltigem Aktinolith (Grttnerit), Magneteisen und Quarz bezeichnet, welche Übergänge in die Sideritkiesel schiefer und in die Kieselschiefer zeigen. Durch Umwandlung des Siderits in Hämatit entstanden die Eisen schiefer (ferruginons slates) und die Eisenkiesel schiefer, welche einen bandartigen Wechsel von schwarzem Magneteisen oder häufiger von Roteisen und rotem Eieselschiefer zeigen und häufig durch den Gebirgsdruck bis ins feinste geföltelt oder brecciös zertrümmert sind. Diese Eisenkieselschiefer finden sich besonders häufig in den mittleren und unteren Teilen der Negaunee-Formation und besonders gern über Diabaseinlagerungen oder im Kontakt mit diesen.

Die prachtvollen Jaspisschiefer (jaspilites) unterscheiden sich von den vorigen durch den höheren Eisenoxydgehalt der kieseligen Lagen, wodurch diese zu rotem Jaspis werden, und durch die größere Kristallinität des Roteisenerzes, das in den Jaspiliten Eisenglanzbänder bildet. Diese Gesteine nehmen die höheren Teile der Eisenerzformation ein.

Von besonderer Bedeutung fiir die sekundäre Umlagerung des Erzes sind, wie sich weiter unten zeigen wird, Decken, Stöcke und Gänge von Diabasen (Dioriten). Dieselben sind teilweise oder häufig auch ganz zu fettig-tonigen Massen, zu sog. soapstones (Seifensteinen), umgewandelt.

Nach H. L. Smyth^) ist die entsprechende Schichtenfolge bei Menominee die nachstehende:

Unten: Quarzit (Konglomerat z. T.) 210—300 m.

Kristalliner Kalkstein mindestens 210 — 300 ,.

Rote, schwarze und grüne Jaspise, Schiefer usw.

(Haupteisenhorizont) 60 — 90

Jaspis. Eisenerz kommt im Quarzit nahe der Grenze des hangenden Kalksteins, hauptsächlich aber in dem Jaspis- und Schieferhorizont und endlich mehr unter- geordnet in dem oberen Jaspisen vor.

Im Penokee-Gogebic-Distrikt, 130 — 160 km westlich von Marquette wird das archäische Grundgebirge tiberlagert von

kieseligem Dolomit bis 90 m,

Quarzitschiefer „ 150 „

dem Eisenerzhorizont 240 — 300 „

Schiefer, Grauwacken und Quarzit bis 3850 ,, .

M Am. Jouru. of Science, 1894, 216; zitiert von Kemp.

158 Die schichtigen Lagerstätten.

Darüher liegen die Konglomerate, Sandsteine, Diahase und Melaphyre der knpferflihrenden Keweenaw-Formation.

Während hier die Sedimente im Hangenden and Liegenden des Eisenerz- horizontes deutlich klastisch sind, können die eisenführenden Gesteine nach Irving und van Hise nur als chemische Präzipitate oder als organogene Sedimente aufgefaßt werden. Dieselben gehören drei Gesteinstypen an, welche viel Ähnlichkeit mit den Eisenschichten von Marquette besitzen; es sind das

1. die Sideritkieselschiefer. Diese bestehen aus Siderit, der mitunter vorwaltet, meistens aber mit Chalcedon gemengt, daneben auch von allerlei Nebenbestandteilen wie Hämatit, Brauneisen, Magnetit, Pyrit und grünlichen Silikaten (Viridit usw.) begleitet ist;

2. die eisenführenden Kieselschiefer. Sie bestehen im allgemeinen aus feinkristalliner Kieselsäure mit Beimengungen von Hämatit, Limonit, seltener von Magneteisenerz oder Siderit und sind rot, braun, grau oder weißlich;

3. Aktinolith-Magnetitschiefer.

Im Penokee-Gogebic-Distrikt finden sich die abbauwürdigen Eisenerze im unteren Teil der eisenführenden Schichten und nahe den liegenden Quarzit- schiefern oder auf ihnen. Während im Menominee-Gebiet eruptive Gesteine keine Kolle spielen, sind sie hier für das Auftreten der verlagerten Eisenerze ebenso wie im Marquette-Distrikt von Bedeutung.

Dasselbe gilt für die Yermilion-Lagerstätten nördlich Duluth, wo in- dessen die geologischen Verhältnisse infolge Gebirgsdruck und Druckmetamorphose sehr viel schwerer deutbar sind als südlich des Oberen Sees. Vielleicht sind auch hier Eisenkieselschiefer die ursprünglichen Träger des Eisengehaltes gewesen.

Dieses Gebiet und die Mesabi Range sind von den vorigen Eisenerzdistrikten durch die gewaltige Mulde der hangenden, in ihren unteren Schichten kupfer- erzführenden Keweenaw-Schichten getrennt.

Eine längere Abhandlung von Leith beschäftigt sich neuerdings mit den Eisenerzlagerstätten der Hesabi Range, welche eine großartige Entwicklung versprechen. Auch dort kennt man an der Basis des Huron die aus verschiedenen, meist basischen Eruptivgesteinen, Hornblende-, Glimmer- und Chloritschiefern bestehenden archäischen Gesteine, darüber das etwa 900 — 1500 m mächtige untere Huron mit „Grauwacken" (d. s. Sedimentgneise), Konglomeraten, Granit und Quarzporphyren.

Das obere Huron gliedert sich in drei Stufen, welche mit Lokalnamen benannt worden sind:

1 . Unten : an der Basis stellenweise Konglomerate, darüber Quarzite, 60 — 150 m.

2. Eisenhaltige, amphibol-, kalkspat- und siderithaltige Kieselschiefer und Jaspise, Tonschiefer, Greenalitschiefer, durchschnittlich 300 m.

3. Tonschiefer, einige tausend Meter (bis 4000 m?) dick.

Von den Gesteinen der Zone 2 (der „Biwabik-Formation") verdient der Greenalitschiefer besondere Beschreibung. Als Greenalit bezeichnet Leith ge- rundete, bald langgestreckte, bald mehr kugelige oder ellipsoidische, im frischen Zustand grün geübte Körperchen mit durchschnittlichen Dimensionen von 0,25 bis 0,5 mm. Ihre chemische Zusammensetzung entspricht wahrscheinlich der Formel

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 159

(Fe, IIg)SiOg. nHgO. Sie haben weder radiale nocli konzentrische Struktur and liegen eingebettet in einer (rrundmasae von Quarz, Ämphibol (GrUnerit usw.), Siderit oder Kalkspat oder in einem Gemenge dieser Mineralien. Nach dem ge- nannten Beobachter sollen die Kiesel schiefer mit ihren verschiedenen mehr oder weniger eisenhaltigen Varietäten nnd wechselnden Farben hervorgegangen sein aus Greenalitschiefem, in denen der Greenalit dnrch Qaarz, Uagnetit, Hämatit, Braun- eisen, Siderit, Calcit, tirünerit nnd andere Hornblenden, durch Epidot und Zoisit ver- drängt worden wäre. Auf andere nachträgliche Vorgilnge wird die Entstehung gewisser, sehr an Oolithe erinnernder, zumeist aus Eisenerz und Quarz bestehender , sekundärer Konkretionen" in den Kiesel schiefern zurückgeführt, ^j Die chemische Zusammensetzung und deshalb auch der Eisengehalt dieser Jaspise schwanken naturgemäß sehr; der letztere ist aber kaum je so groß, daß das Gestein an sich abbauwürdig wäre.

Wie schon angedeutet, sind allgemein nicht die eisenhaltigen Kieselgesteine der Gegenstand des Abbaues, sondern oxydische Erze, welche nach Auffassung der amerikanischen Geologen durch Verdi^ngung dieser ersteren unter Wegfnhr

von Kieselsäure entstanden sind. Charakteristisch fUr diese Art von Eisenerz- lagerstätten sind die Vorkommnisse von Marquette.

Nach van Hise hat man dort vier Arten des Auftretens bauwürdiger Lagerstätten, welche in Fig. 51 schematisch skizziert sind:

1. Erzkörper im Kontakt des hangenden Quarzit-Konglomerates mit der eisenerzfDhrenden Negauneeformation ; das Erz besteht aus Eisenglanz oder Magnetit. Solche Erzmassen finden sich dort, wo die Kontaktebene durch Faltung maldenf^rmig gebogen ist, oder, wo ein Gesteinsgang (zersetzter Diabas, soapstene) die Schichten durchbricht, in der Rinne zwischen Kontaktfläche und Gang; in einiger Entfernung von dem soapstone verliert sich dann das Erz.

Unterhalb der Eontaktfläche des Quarzit-Konglomerates mit dem Jaspis treten hänfig Erzsäulen (Chimneys) auf. Ein genaueres Studium läßt erkennen, dal) in solchen Fällen eine Verdrängung des Kies elge Steines durch Eisenlösungen auf Rissen vor sich gegangen ist.

2. Erzkörper im Hangenden von soapstene, der nach nnten zu in unver- änderten Diabas („Diorit^) Obergeht, besonders häufig dann, wenn die Kontakt-

') Es sei verwiesen auf die Mikrophotographien in Leiths Abh&ndlung. Die zuletst erwähnten konzentrJBch gebauten „Konkretionen" bat auch van Hise imPenokee- Gogebic-Distrikt gcfiindeD.

160 Die schichtigen Lagerstätten.

fläche zwischen dem Sediment ond dem Eraptivgestein trogfönnig gestaltet ist. Oxydische und hydratische Erze finden sich so.

3. Erzkörper neben soapstone-Gängen, welche die Eisenerzformation darch- brechen; zumeist hydratische Erze.

4. Seltener und von untergeordneter Ausdehnung sind Erzkörper innerhalb der Jaspis- oder Kieselschieferschichten.

Förderlich für das Zustandekommen solcher sekundärer Erzanreicheruugen war das Vorhandensein eines für die Eisenlösnngen undurchlässigen Liegenden, ferner starke Faltungen und Brüche. Übrigens finden sich Eisenerzansammlungen auch ganz im Liegenden der Negaunee- Formation über den darunter liegenden Schiefern, wenn die Kontaktfläche eine Mulde bildet.

Die gewin nungswUrd igen Erze der Hesabi Bange sind gerade so wie diejenigen der Übrigen Ei sendi strikte am Oberen See durch Umlagerung und Konzentration aus den ursprünglich schwächer eisenhaltigen Schichten, besonders den „ Green alitscbiefem" hervorgegangen. Die Erze erfUllen flache, unregelmäßige, in das harte Nebengestein eingesenkte Mulden, bis zu 3 km lang, einige hundert

^^m ^s ^B

TonBcbicbt. EiieDBchlefer. KiBenerz.

Flg. Gl. Sehern KtlBchee Profll darch eine LageratätCe der Heiabi RaRge. (Leltb, IWS.)

Meter breit und zumeist weniger als 100 m, sehr häufig kaum 20 m tief. Da die Eisenerze weicher sind als das Nebengestein, so hat die Erosion, besonders diejenige der ehedem darüber fließenden Gletscher, an ihrer Stelle auch ober- flächlich sichtbare Terrainmulden erzengt.

Was die Entstehung der Eisenerzlager am Oberen See im besonderen anbe- langt, so ist kein Zweifel darüber m'dglich, diifl der Eisengehalt ursprünglich ein sedimentärer und an die fraglos sedimentären Kieselgesteine sowie an die Aktinolith-, Magnetit- und ^Greenalit schiefer" gebunden gewesen ist. Nachdem früher die Eisenerze wohl auch für eruptive Gebilde gehalten worden waren, betonte 1865 Kimball die sedimentäre Entstehung derselben; Credner stellte 1869 letztere außer Frage und nahm an, das Eisen sei ursprünglich als Eisenkarbonat aus dem Meere abgelagert, dann znnächst in Magneteisen und später erst teilweise in Koteisenerz auf dem Wege fortschreitender Oxydation flbergeführt worden. Das Vorkummen von Martit (d. s. Pseudomorphosen von Boteisenerz nach Magnetit) bestärkte ihn darin, Reyer glaubte einen Absatz von Eisenocker im Gefolge vulkanischer Exhalationen annehmen zu sollen. Zunächst sei Eisenchlorid aus den basischen Magmen ausgehaucht, dieses durch Zutritt des Wassers in ockerigen Eisenhydroxydschlamm umgewandelt wordeu; aus letzterem hätten sich dann Hämatit und Magnetit gebildet. Die Diskordanzen zwischen umgebenden Giesteinen

Magnetit- und Eisenglanz- (Eoteisenstein-) Lager. 161

und den Erzkörpern, welch letztere Reyer also wie die früheren für primäre Absätze hielt, betrachtete er als eine Folge der Gebirgsfaltung, welcher diese eine andere Plastizität entgegengestellt hätten als jene.

Nach' der Ansicht Irvings, Pumpellys und van Hises*) war der Siderit die ursprüngliche, den Gesteinen der Eisenerz-Formation gemeinsame Eisenverbindung; diese Gesteine sind sedimentär und ebenso wie der Siderit chemische Präzipitate. Ein Teil dieses letzteren wurde an Ort und Stelle um- gewandelt in Rot- oder Magneteisenerz; ein anderer Teil wurde ausgelaugt und an anderer Stelle wieder abgesetzt. Dieser Auslaug^ng leisteten einerseits die brüchigen Kieselgesteine wenig Widerstand, ihre Klüfte bildeten die Zirkulations- wege für die Agentien; anderseits waren die tonig zersetzten Eruptivgesteine, besonders dort, wo sie eine trogförmige Oberfläche besaßen, der Wasserzirkulation hinderlich, und es mußte dort der Erzabsatz am intensivsten sein. Nach vanHises Anschauung hätte sauerstoffhaltiges, von der Oberfläche her eindringendes Wasser zunächst Siderit oxydiert, sich zugleich mit dessen Kohlensäure beladen und mittelst dieser an anderen Stellen wieder Siderit gelöst. Solche Lösungen seien an den wasserundurchlässigen Gesteinen mit sauerstoffhaltigem Wasser zusammen- getroffen und hätten infolgedessen die oxydischen Erze abgesetzt. Durch Alkalien, die den sich zersetzenden Eruptivgesteinen entnommen waren, sei die Kieselsäure der Jaspise und Kieselschiefer gelöst worden und die Eisenerze hätten sich an ihrer Stelle angesiedelt, sie ersetzt. Im Laufe der Zeit habe so eine Konzentration des Erzes nach der Tiefe zu stattgefunden, so zwar, daß auch der verhältnis- mäßig geringe Eisengehalt der Schichten, welche der Erosion zum Opfer gefallen sind, jetzt in mächtigen Eisenerzmassen erhalten ist. Anderseits habe aber auch eine sekundäre Verkieselung der eisenführenden Gesteine stattfinden müssen.

Dieselbe Erklärung hat auch Leith für die Entstehung der Mesabi- Lagerstätten gegeben. Die undurchlässigen Schichten bildet nach ihm der „paint rock", ein eisenschüssiger, verwitterter Schieferton.

Auf der Michiganhalbinsel unterscheidet man folgende Erzsorten (Höfer):

1. Der Magnetit (black oxide) ist gewöhnlich fest und dicht, zeigt inner- halb der Lagerstätte manchmal Schicht- und Absonderungsflächen. Die Handels- ware hat gewöhnlich einige 60 ^/o metallisches Eisen.

2. Specular ore ist ein dichter, körniger oder schieferiger Hämatit von grauer metallischer Farbe; er ist fest und gibt im Hochofen gewöhnlich 60 ^/^ und weniges darüber. W^enn in ihm Jaspisbänder enthalten sind, führt er den Namen Mixed ore. Das Specular ore ist das Haupterz.

3. Soft hematite, auch Brown hematite genannt, ist poröser, lockerer, rotbrauner Hämatit, welcher bereits einige Prozente Wasser gebunden und den Übergang in Limonit eingeleitet hat. Der Eisengehalt variiert zwischen 50 und 55%. Ein großer Teil des „soft hematite" dürfte Turjit, 2 Fe^Og I H^O (94,7 o/o FegOg, 5,3 H^O) sein.

4. Flag ore ist ein deutlich geschichteter, an Kieselsäure reicher Hämatit und schwieriger als die anderen genannten Erze zu verhütten.

*) Zusammenfassende Darstellung im Am. Joum. of Science, XLIII, 1892, 116

bis 132.

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 11

162 Die schichtigen Lagerstätten.

5. Ein mang an- und kieselsänrehalüges Erz, welches an einigen Punkten das flag ore begleitet.

Die chemische Zusammensetzung einiger Michiganerze ist folgende:

1. 2. 3.

Maß-netit Specular Brown hematito

ore (soft ore)

FeO 17,87 — —

Fe^Og 74,93 93,75 75,75

Mn^Og 0,05 Spur 0,80

Al^Og 1,15 0,73 1,54

CaO 0,52 0,61 0,36

MgO 0,92 0,23 0,29

S 0,12 0,03 0,11

PgOß 0,28 0,82 0,19

Rückstand (Silikate usw.) . . . 3,70 3,27 14,06 Chemisch gebundenes

Wasser . 0,52 1,09

3,94

Hygroskopisches

Flüchtiges — — 1,81

1,18

100,06 100,03 100,03

Fe 66,04 65,62 52,65

P 0,115 0,131 0,078.

Bis 1870 wurde beinahe ausschließlich Rot- und Magneteisenerz gewonnen, das „soft ore^ dagegen vernachlässigt.

Die gegenwärtig in der Mesabi Range abgebauten Erze sind fast sämtlich Eisenhydroxyde, nämlich das rote Eisenhydroxyd Tuijit, ferner Goethit, Limonit usw. Magneteisen kommt nur selten vor. Der Phosphorgehalt derselben bleibt nach den von Leith mitgeteilten Analysen stets unter 1^/^ und großenteils unter 0,5 ®/q, der Gehalt an Kieselsäure ist durchschnittlich etwa 5<^/<), der an Mangan geringer als l^/o, der an Schwefel zumeist geringer als 0,01 ^/q. Die von Leith mitgeteilten Eisengehalte schwanken im allgemeinen zwischen 55 und 64 ^/q.

Die Eisenerze von Michigan wurden 1844 bei der Landesvermessung durch eine auffällige Ablenkung der Magnetnadel entdeckt und werden seit 1856 im großen Maßstabe ausgebeutet. Ihre Entdeckung hat die ökonomischen Verhältnisse der ganzen Gegend, einer früher von Sümpfen und Urwäldern bedeckten Wildnis, völlig verändert; quantitativ und qualitativ gehören sie zu den besten Eisenerz- lagerstätten nicht nur Amerikas, sondern der ganzen Welt, für die Eisenindustrie der Vereinigten Staaten sind sie von der höchsten Bedeutung.

Im Marquette-Distrikt beträgt die durchschnittliche Mächtigkeit der Erz- massen wenigstens 20 Fuß, doch erreicht sie auch manchmal 90, ja auch 120 Fuß, und dieselben lassen sich mitunter einige tausend Fuß weit verfolgen. Die Erzkörper sind übrigens äußerst ungleich in Größe und Gestalt; die „weichen Erze^ scheinen in größeren Teufen seltener zu werden, und nach Jopling soll auch die Erzführung mit der Teufe im allgemeinen geringer werden. Übrigens bauen die ältesten Gruben immerhin noch in 350 — 400 m Teufe auf hartem Erz.

Die erste Grube von Marquette war die Jackson Mine, 1877 wurde das Menominee-Gebiet, 1885 der Penokee-Gogebic- und Vermilion-Distrikt und im

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 168

Jahre 1891 — 1892 die Mesabi Range erschlossen. Etwa bis zum Jahre 1880 wurde fast allgemein Tagebau getrieben. 1898 gab es im Marquette-Distrikt 17 tätige, 11 zeitweilig eingestellte und 41 gänzlich aufgelassene Betriebe. Die größte bis dahin erreichte Teufe betrug gegen 400 m.

Die Gresamtproduktion der verschiedenen Distrikte war 1901: Marquette 3597089, Menominee 3697408, Gogebic 3041869, Vermilion 1805996, Mesabi 9303541 long tons (= 1016 kg).

Die Produktion von Eisenerzen betrug in long tons:

In den .^

Vereinigten Staaten ^^^f^ ^

überhaupt ^^«'^° ^

1891 14591178 7621465

1892 16296666 9564388

1893 11587629 6594620

1894 11879679 7682548

1895 ........ 15957614 10268978

1896 . 16005449 10566359

1897 17518046 12205522

1898 19433716 13779308

1899 24683173 17802955

1900 27553161 20564238

1901 28887479 21445903

Der enorme Zuwachs der Erzförderung am Oberen See ist vor allem der Eröffnung der Mesabi-Gruben zuzuschreiben. Dieselben liefern etwa ein Drittel der ganzen nordamerikanischen Eisenerzprodnktion.

Die Gesamtproduktion von Eisenerzen am Oberen See seit der bergmännischen Erschließung im Jahre 1850—1901 beträgt rund 200000000 t, im Jahre 1856 hatte sie 7000 t, im Jahre 1875 925000 t betragen.

Die Vereinigten Staaten nahmen 1901 mit einer Roheisenproduktion von 16000000 t weitaus an erster Stelle an der V^eltproduktion von etwa 41000000 t teil. Noch im Jahre 1877 hatte die Union nur 2000000 t, 1896 8800000 t erzeugt, etwa so viel wie die jetzige Produktion Deutschlands.

* Zusammenfassender Bückbliok an! die Eisensieinlager in metamorphen

Schiefem und deren Entstehung.

Die Entstehungsweise der mannigfachen im vorigen beschriebenen Eisen- erzlagerstätten ist eines der schwierigsten Probleme der Lagerstättengeologie. Schon die große Verschiedenheit der einzelnen Vorkommnisse, die sich aber, wie bei einiger Aufmerksamkeit leicht ersichtlich ist, doch wieder gruppenweise zusammenfassen lassen, scheint eine einheitliche Erklärungsweise ihrer Entstehung auszuschließen, ja es ist sogar, wie das schon mehrfach betont wurde, nicht unmöglich, daß verschiedene hier beschriebene Eisenerzlagerstätten überhaupt keine schichtigen, sondern durch epigenetische Prozesse entstanden sind. Solange aber über solche Fragen so wenig Klarheit herrscht, wie noch in diesem Augen- blick, schien es am besten, die konkordant zwischen die archäischen Schiefer eingelagerten oxydischen Eisenerze zusammenfassend in eine Gruppe zu vereinigen, deren Angehörige wenigstens zum großen Teil als echte Sedimente aufzufassen sind.

In früherer Zeit hat man die in Rede stehenden Eisenerzlager mit Vor- liebe als Gänge bezeichnet; besonders gilt dies für die seit so langen Jahr- hunderten in Abbau befindlichen schwedischen Vorkommnisse. Noch 1861 haben

11*

164 I>ie schichtigen Lagerstätten.

Kjeralf und Dahll die Arendaler Lager für echte eruptive Gänge gehalten, wiewohl schon 1859 A. Sjögren^) eine sedimentäre Entstehung für dieselben behauptet hatte ; nur für den Taberg und verwandte Vorkommnisse in Schweden und für die Titaneisenerze des südlichen Norwegens wurde weiterhin und wird noch jetzt ganz allgemein eine eruptive Entstehung angenommen.

Die besprochenen Eisenerzlager liegen, wie allgemein zugegeben wird, konkordant zwischen den Schichten des Nebengesteines, woraus ziemlich über- einstimmend auf eine mit diesem gleichzeitige Entstehung geschlossen wird. Soweit ihr Liegendes eine andere Beschaffenheit hat als ihr Hangendes, soweit sie ferner eine weit ausgedehnte Erstreckung und dabei insbesondere eine relativ geringe Schichtenmächtigkeit zeigen und z, B. in bandartigem Wechsel mit dem Nebengestein auftreten oder in sich selbst eine deutliche Schichtung besitzen, dürfte es am nächsten liegen, eine schichtige Entstehung solcher Lagerstätten anzunehmen, wie das dann auch allgemein geschieht. Eisenerze solcher Art bestehen am häufigsten aus Roteisenstein oder aus körnigem oder schuppigem Eisenglanz.

Zahlreiche der beschriebenen Vorkommnisse aber sind dadurch ausgezeichnet, daß sich in ihrer Nähe allerlei Silikate, wie Granat, Epidot, Pyroxen, Horn- blende usw., einstellen, oder daß die Erze damit innig verwachsen sind, daß solche Silikatmassen zudem häufig gebunden sind an Kalksteine und scheinbar sogar diese letzteren fast ganz verdrängen können. Eisenerzlagerstätten dieser Art bilden manchmal stockförmige unregelmäßige Massen, enthalten beinahe immer als Eisenerz Magnetit, führen manchmal auch Manganerze und sind häufig mit Sulfiden verunreinigt, gar nicht selten auch an die unmittelbare Nähe von Granit gebunden. Sie vereinigen in sich Erscheinungen, welche man auf Lagerstätten innerhalb von Kontaktzonen antreffen kann. Wieder andere enthalten in größeren Mengen Bestandteile, die im übrigen gerade in schichtigen Gesteinen nur in geringer Menge auftreten, wie Titan und Phosphor.

Alle diese Typen sind in Skandinavien ausgezeichnet vertreten und haben dort das eingehendste vergleichende Studium erfahren.

Nimmt man zunächst an, daß alle konkordant zwischen die Schichten ein- gelagerten Eisenerzlagerstätten Sedimente seien, so wäre die zunächstliegende Annahme die, daß sie hervorgegangen sind aus eisenreichem Schlamm und daß sie ihren heutigen Charakter denselben Vorgängen verdanken, welche auch die sie umschließenden Gesteine, sofern dieselben wirklich zweifellose Sedimente sind, zu kristallinen Schiefern umgewandelt haben — nämlich vor allem der Regional-, stellenweise wohl auch der Kontaktmetamorphose. Für ihre vor dieser Um- wandlung liegende Geschichte würde dann das gelten können, was späterhin für die Entstehung schichtiger Eisenerzlager in jüngeren Schichten gesagt werden soll. Einstweilen steht fest, daß besonders die marinen Schichten weit ausgedehnte Eisenerzlager von zweifellos sedimentärer Entstehung enthalten (wie z. B. die oolithischen Eisenerze der verschiedensten Formationen), weshalb der Annahme nichts im Wege steht, daß auch in den aus normalen Sedimenten entstandenen

') Vara malmdepositioDers lasjfe och uppkomst; Jernkontoret<s- Annaler, 1859.

Magnetit- und Eisenglanz- (Rotcisen.stein-) Lager. 165

kristallinen Schiefern solche enthalten sein können. Sie wären dann als ursprüngliche Absätze von Brauneisenstein oder Spateisenstein, vielleicht auch von Boteisenstein denkbar; erstere beiden müßten dann durch den Gebirgsdruck ihren Wasser- und Eohlensäuregehalt verloren, die Spateisensteine auf eine noch unbekannte Weise Sauerstoff aufgenommen haben. ^) Man vermöchte auf solche Art auch einen nicht unbeträchtlichen Phosphorgehalt der Erze zu erklären; denn auch die marine Minette Lothringens enthält bei einem Glühverlust von 10 — 20^/0 fast gegen 2 ^/o Phosphorsäure. Auch die Entstehung manganhaltiger Erze und fast reiner Manganerze könnte auf solche Weise erklärt werden.

1. Am meisten Berechtigung hat die Annahme einer einfachen sedimentären Entstehung mit nachheriger regionalmetamorpher Umwandlung bei denitabiriten , welche nichts weiter sind als hochgradig eisenreiche Glimmerschiefer, und bei den ähnlichen Erzen des Striberger Typus oder denjenigen von Grängesberg. Manchmal weisen mehr oder weniger benachbarte Kalksteinlager mit aller Wahr- scheinlichkeit auf eine sedimentäre Entstehung des ganzen Schichtenkomplexes hin. Eruptivgesteine fehlen dann manchmal ganz und gar, wie zu Näverhaugen ; häufig aber sind sie vorhanden, haben dann jedoch, wie zu Grängesberg, schon fertige oxydische Erze durchbrochen und den Eisenglanz zu Magnetit umge- wandelt. Zu dieser Gruppe von Eisenerzlagerstätten gehören die schwedischen und norwegischen „Torrstenar" zahlreicher Vorkommnisse (siehe S. 119), ferner die Eisenglimmerschiefer (Itabirite) von Norwegen, Minas Geraes, Süd- Carolina, Okande, die Eisenglanz- und Eoteisenlagerstätten von El Pedroso, Eriwoi Rog, in Amerika, vielleicht auch die Magneteisensteine der Hudson- Hochländer.

Hj- Sjögren*) hat 1891 die Entstehung der schwedischen Eisenerzlager- stätt^n aus ursprünglichen normalen Eisenerzlagern zu beweisen versucht und dabei besonders die jetzt nocb zu beobachtende Bildung der Seeerze als hauptsächlichsten Ausgangspunkt für die Herkunft der alten Eisenglanz- und Magneteisenlager in den kristallinen Schiefern betrachtet. Es liegt aber jedenfalls kein Grund vor, nur in den Seeerzen den Urzustand letzterer Erze zu erblicken, denn viel häufiger sind marine Eisenerzlager sedimentärer Entstehung, wenn wir auch über die Genesis dieser noch viel weniger aufgeklärt sind.

Kurz vor Sjögren hatte Vogt*^) 1890 die Entstehung der Erzlager von Dunderlandsdal und Näverhaugen, welche ziemlich nahe dem Striberg-Typus ent- sprechen, auf eine Umwandlung von gelöstem Eisenoxydul-Karbonat zurück-

^) Enop (Studien über Stoffwanderungen im Mineral reiche, 1873) nimmt an, dafi Spateisensteine, welche durch tektonische Ursachen in Teufen mit Temperaturen von 350—400® gelangen, unter Abscheidung von Kohlenoxyd und Kohlendioxyd in Magnet- eisensteine verwandelt wurden (3 FeCOg = Fea04 + 2 CO^ + CO), daß Brauneisenstein unter Verlust des Wassers zu Eisenoxyd werde. Kieselsaure Wässer sollen femer schon bei 100®, also in 3000 m Tiefe, die Kohlensäure der Karbonate ausgetrieben und mit der Magnesia, dem Kalk usw. bei 400® die Silikate gebildet haben, welche so häufig die schwedischen Magnetite begleiten.

^ Om de svenska jemmalmlagrens genesis; Geol. För. Förh., XIII, 1891, 373—435.

•) Saiten og Kauen, 1890; Deutsches Resum^, 214-224. — De lagformigt optraetende jemmalm forekomster af typus Dunderland, Norberg, Grängesberg, Persberg^ Arendal, Dannemora; Geol. För. Förh., XVI, 1894, 275—297.

166 Die schichtigen Lagerstätten.

geführt. Er nimmt an, daß dasselbe sich alsbald oxydiert habe, daß dadurch Eisenhydroxyd und freie Kohlensäure entstanden sei, daß die letztere den Aus- fall von kohlensaurem Kalk zunächst verhütet, die Ausscheidung von Kiesel- säure aus den alkalischen Lösungen aber gefördert habe, und daß durch die Ausfällung des Eisenhydroxyds auch die Phosphorsäure niedergeschlagen worden sei. Er versuchte damit die Kalkarmut, den Kieselsäurereichtum und den be- merkenswerten Phosphorsäuregehalt dieser Eisenerze zu erklären. Da Mangan- oxydulkarbonat sich nicht so schnell oxydiere wie Eisenoxydulkarbonat, so habe Mangan während dieser Vorgänge in Lösung verbleiben können, was wiederum den geringen Mangangehalt der „Torrstenar" erkläre. Sei der Niederschlag des Eisens als Oxyd infolge des Sauerstofifverbrauches anwesender organischer Substanz verzögert oder teilweise unmöglich gemacht worden, so daß nur FogO^ statt Fe^Og entstehen konnte, so sei auch der Kalkstein samt dem Mangan etwa gleichzeitig mit dem Eisen ausgefallen, Sulfate seien reduziert worden, und es hätten sich dann Erzlagerstätten vom Typus der manganhaltigen Magnetitlager von Persberg und Nordmarken bilden müssen, die tatsächlich häufig reich sind an sulfidischen Imprägnationen.^) Auch Vogt muß seine Anschauung auf die heute wenigstens im engsten Bahmen und untergeordnet vor sich gehende Bildungsweise der See- erze stützen, welche übrigens doch gar nie von umfangreicheren Kalkabsätzen begleitet sind. Um überzeugend zu sein, fehlt diesen Theorien die Anwendbarkeit auf große Verhältnisse, so sehr sie durch Laboratoriumserfahrungen bestätigt sein mögen.

Vogt hat späterhin (1894) von schwedischen und norwegischen Lager- stätten außer den genannten nordnorwegischen auch diejenigen von Striberg, ütö, Pershytten, Norberg, Persberg, Grängesberg, Nordmarken, Dalkarlsberg, Arendal, Viker, Längban, Dannemora usw. in seine Theorie einbezogen.

Als schichtige Lagerstätten sind die ärmeren Eisenkiesel und anderen eisenhaltigen Gesteine von Marquette, Menominee usw. zu betrachten ; durch eine sekundäre ümlagerung sind die dortigen bauwürdigen Massen entstanden.

2. Weniger einfach als bei den wohlgeschichteten Eisenglimmerschiefern und übrigen kieselsäurereichen Eoteisen- und Eisenglanzlagern der vorigen Gruppe dürfte ein Erklärungsversuch bei den in allerlei Silikate eingelagerten Magneteisensteinlagern der verschiedensten Gegenden sein. Die begleitenden Silikate sind im allgemeinen solche, welche durch Kontaktmetamorphose aus tonhaltigen Kalksteinen zu entstehen pflegen, und fast nie wird Dolomit, Kalk- stein oder Kalkspat in der Nähe solcher Erze oder in diesen selbst vermißt. Es gehören in diese Gruppe die Vorkommnisse von Persberg, Nordmarken, Dalkarlsberg, Viker, Klackberg, Längban, Dannemora und Arendal in Skandinavien, Mont Chemin im Wallis, Malaga (?), Navalazaro in Spanien, Mokta-el-Hadid (?), die Tilly Fester Mine und gewisse Vorkommnisse in Kanada. Sulfide sind hier häufige Begleiter des Eisenerzes.

Es darf nicht geleugnet werden, daß wenigstens ein Teil dieser Lager- Stätten eine große Ähnlichkeit mit gewissen Vorkommnissen besitzt, die als echte

^) Vorausgesetzt wird also, daß letztere nicht spätere Immigranten sind, was jedoch nach der Art ihres Auftretens mitunter nicht unwahrscheinlich ist. Recht frag- lich ist es auch, ob wirklich der häufige Gehalt der skandinavischen Eisenerzlager an Kohlenwasserstoffen ein ursprünglicher ist, und ob man in ihnen Beste von organischer Substanz erblicken darf, welche zur Ausfällung des eiuen oder anderen Erzes bei- getragen haben könnte (siehe S. 122).

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 167

Eontaktlagerstätten beschrieben worden sind, wie z. 6. mit demjenigen von Traversella im Piemont oder demjenigen von Moravicza nnd Dognacska im Banat. Besonders auf die Ähnlichkeit der Persberger Lagerstätten mit demjenigen des Banats hat Hj. Sjögren aufmerksam gemacht and die letzteren damals aller* dings wie jene für schichtige Bildangen erklärt. Bezüglich der von Skam- massen begleiteten Lagerstätten sind in jedem Einzelfalle an nnd für sich folgende Entstehnngs weisen denkbar:

1. Sie könnten Sedimente sein; ihr gegenwärtiger mineralogischer Charakter wäre dann bedingt

a) durch eine Begionalmetamorphose,

b) durch eine Eontaktmetamorphose.

2. Sie sind vielleicht überhaupt nicht syngenetisch. sondern epigenetische Kontaktlagerstätten, d. h. die Bildung der Ealktonerdesilikate ist die Folge einer benachbarten Gesteinsintrusion, welche zugleich zur Ansiedelung der Erze in dem Nebengestein geführt hat. Ein Teil des zugefUhrten Metalles könnte dann auch zur Bildung der Silikate verwendet worden sein.

Was zunächst die Mitwirkung der Regionalmetamorphose anlangt, so scheint es, als ob dieselbe ihrer Wirkung nach in vielen Fällen nicht von der Kontaktmetamorphose zu trennen ist, und daß umgekehrt in großer Tiefe ruhende Tiefengesteinsmassen «ine so weitgreifende Umwandlung ihres gleichfalls in gewaltiger Tiefe liegenden Nebengesteines — infolge intensiver, gleichmäßiger nnd langandauemder Durchhitzung unter hohem Druck und möglicherweise unter Mitwirkung von gasförmigen Agentien — bewirken könnten, daß diese Kontakt- metamorphose den Charakter einer allgemeinen Regionalmetamorphose annimmt.

Sehr viele der von einem Skam begleiteten Eisen- und Manganerzlager- stätten sind umgeben von Gneisen, „Granitgneisen'', „Granuliten^ und anderen Gresteinen, deren sedimentäre Natur keineswegs feststeht und die vielleicht aus- gewalzte Tiefengesteine sind; in der Nachbarschaft anderer kommen zweifellose Granitstöcke vor. Es wäre in jedem Falle die Möglichkeit zu bedenken, ob nicht zwischen der Erzlagerstätte und derartigen Gesteinen ein ursächlicher Zusammenhang bestanden haben könnte, der durch die mannigfachsten tektonischen Vorgänge für immer verwischt worden ist.

Es kann hier nur nachdrücklich auf die große Ähnlichkeit zwischen den genannten, von einem Skam begleiteten Eisenerzlagern und anderen Vor- kommnissen hingewiesen werden, welche man als Kontaktlagerstätten beschrieben hat, und welche deshalb auch in diesem Buche unter diesen behandelt worden sind, nämlich z. B. die von Schwarzenberg im Erzgebirge und von Schmiede- berg im Riesengebirge. ^)

') Wie aus einer seiner letzten Notizen hervorgeht, wollte Stelzner alle von einem Skammantel umgebenen und von Skam begleiteten sulfidischen und oxydischen Erzlager zusammenfassen und damit die nahen Beziehungen zwischen dem „Typus Persberg** und den Erzlagern von Schwarzenberg im Erzgebirge zum Ausdruck bringen. Letztere schienen ihm wieder mit den Sulfid- Granatlagerstätten von Brokenhill, Schnee- berg in Tirol u. a. verwandt zu sein. Für alle hielt er die sedimentäre Natur für am wahrscheinlichsten, da er auch die umgebenden Schiefer für sedimentär hielt.

168 I^iö schichtigen Lagerstätten.

Übrigens hat Hj. Sjögren*) neuerdings (1893) die Eisenerze von Persberg, Dalkarisberg und Arendal samt den Lagerstätten des Banats für metasomatische Bildungen nach Kalksteinen erklärt, bewirkt durch erzhaltige Lösungen, welche längs der Kontaktilächen oder längs undurchlässiger Schichten zirkulierten.

Endlich sei noch die Möglichkeit angedeutet, daß vielleicht einige Eisen- erzlager dieser Gruppe ihr Analogon in den zweifellos schichtigen Boteisensteinen des mittleren und oberen Devons in Mittel- und Norddeutschland und Mähren besitzen. Diese sind stets geknüpft an Diabastufife, Diabase und Kalksteine; stellenweise gehen sie in solche über. Stellt man sich vor, daß diese devonischen Lagerstätten einer intensiven Eegional- oder Eontaktmetamorphose ausgesetzt würden, so wäre wohl ein Endprodukt denkbar, welches den Erzlagern vom Typus Dannemora entspräche. So sind z. B. die Roteisensteinlager des Spitzen- bergs bei Altenau im Oberharz, welche nicht einmal in der Zone intensivster Kontaktmetamorphose des Oker-Grranites liegen, in granatführende, von kristallinen Kalksteinen begleitete Magneteisensteine umgewandelt worden.

3. Am meisten Schwierigkeiten bereitet die genetische Deutung solcher Eisenerzlagerstätten, welche durch einen besonders hohen Phosphor- und Titan- gehalt ausgezeichnet sind. Ein Mittelglied zwischen diesen und den Erzen vom Striberg-Typus scheinen auf den ersten Blick die Lagerstätten von Grrängesberg zu bilden, deren hangende Schichten mitunter außerordentlich reich sind an Apatit. Welche Meinungsverschiedenheiten in bezug auf die norrbottischen Eisenerze unter den schwedischen Geologen herrschen, ist schon bei Besprechung jener Vorkommnisse erwähnt worden. Vielleicht ist eine Aufklärung von der Erschließung der zahlreichen neuerdings in Lappland nachgewiesenen Erzmassen zu erwarten. Einstweilen gehen ja sogar die Ansichten über die Entstehung des Nebengesteines der letzteren noch diametral auseinander. *

Anhang. Die Smirgellagerstätten in den kristallinen Schiefem.

Der wegen seiner Härte wertvolle S mir gel tritt inmitten kristalliner Schiefer in bankförmigen Einlagerungen auf; er ist ein Gemenge von Korund- körnern vorzugsweise mit Magnetit und allerlei Silikaten. Seine Entstehung dürfte mit Kontaktmetamorphose zusammenhängen.

Die wichtigsten und bestbekannten Smirgellagerstätten sind diejenigen der Kykladeninsel Naxos«^) Das Liegende der smirgelführenden Schichten sind mehr oder weniger grobkörnige Gneise, die oft als Augengneis ausgebildet sind und große Orthoklas-Kristalle enthalten. Über diesem Gestein liegen fein- kömige Gneise und Marmorlager; auf der Nordseite der Insel sind in diese

^) Nägra jemförelser mellan Sverlges och utlandets jemmalmslager med hänsyn tili derag genesis; Geol. För. Förh., XV, 1893, 484.

') Tschermak, Über den Smirgel von Naxos; Tschenn. Min. petrogr. Mitt., XIV, 1895, 311—342, Lit. — Gobantz, Die Schmirgel lagerstätten auf Naxos; Österr. Ztschr. f. Berg- u. Hütten w., XLII, 1894, 143—147. — Philippaon, Beiträge zur Kenntnis der griechischen Inselwelt; Pet«rm. Mitt., Ergänzungsheft No. 134, 1901, 72—74, 77—78. — Zenghelis, Les minerais et min^raux utiles de la Grece, 1903.

Die Smirgellagerstätten in den kristallinen Schiefern. 169

letzteren unregelmäßige Lager von Smirgel eingeschaltet. Nach Gobantz werden die Schiefer und Kalksteine von Turmalingranitgängen durchsetzt, die bis zu 25 m mächtig werden, nnd auch die Angengneise dürften wohl nichts anderes als Granite sein. Die Smirgellagerstätten liegen zwischen den beiden Dörfern Wothri nnd Apiranthos im Nordosten der Insel. Es sind viele 5 — 50 m mächtige, linsenförmige Massen im körnigen Kalk, an deren Zusammensetzung in wechseln- der Menge folgende Mineralien teilnehmen: Korund, Magnetit (sekundär auch Hämatit), Turmalin, Margarit, Muskovit, Chloritoid, Diaspor, Disthen, Staurolith, Biotit, Rutil, Spinell und yesuvian(?). Man nimmt als Norm an, dafi der Smirgel aus ^/g Korund, ^/^ Magnetit, ^/g Kieselsäure usw. bestehe.

Die sehr schwierige Gewinnung geschieht heute noch vorzugsweise mittelst Feuersetzens, was einen enormen Holzverbrauch auf der Insel zur Folge hat. Weiteres über die Smirgelgewinnung berichten Gobantz und Philippson. Die Smirgelproduktion auf Naxos ist Staatsmonopol; die Ausfuhr betrug zwischen 1892—1897 jährlich durchschnittlich für 332000 Frs. „Außer auf Naxos kommt der Smirgel in Griechenland noch auf anderen benachbarten Inseln augenscheinlich in demselben Marmorhorizont vor, so auf Faros, Hiraklia, Jos, Sikinos(?); aber um die Preise nicht zu drücken, gestattet die Eegierung nur auf Naxos den Abbau" (Philippson). Im Jahre 1902 wurden 4700 t gewonnen.

Zahlreiche Smirgellager sind in Rleinasien^) bekannt. Das Mineral kommt hier teilweise anstehend und gebunden an Kalkstein, verunreinigt mit Margarit, Biotit, Chlorit usw., oder eluvial und vermengt mit Ton in Vertiefungen des smirgelführenden Kalksteines vor. Die letzteren werden bis zu 6 m tief Der eluviale Smirgel hat bisher die Hauptmasse der dortigen Produktion ausgemacht. Die wichtigsten kleinasiatischen Smirgelgruben liegen am Gumusch Dagh und bei Tireh, nördlich des Maeander, zwischen Ephesus, Aidin und dem Berg Tmolos und weiter im Süden am Ak Sivri bei Akhyrku6.

Zahlreiche Korund Vorkommnisse sind in den nordamerikanischen Ost- staaten an Peridotit-, Pyroxenit-, Hornblendeschiefer-, Talkschiefer-, Chlorit- schiefer- und Serpentinvorkommnisse gebunden.*) Da dieselben wenigstens teilweise als magmatische Ausscheidungen erklärt werden können, wurde der- selben schon früher kurz Erwähnung getan.

Der hauptsächlichste Smirgelproduzent in den Vereinigten Staaten war im Jahre 1901 Nord-Carolina; außerdem hat man neuerdings in Montana und in Kanada (Ontario) Smirgellager entdeckt. Nordamerika ist reich an solchen Vorkommnissen, die indessen noch sehr wenig ausgenutzt werden.

Der große Bedarf der Industrie an Schleifmitteln wird schon jetzt teil- weise durch Kunstprodukte, wie Carborund (seit 1893) und künstlicher Korund, gedeckt.

*) Fuchs et de Launay, Gites minöraux, I, 605. — Thomae, Emery, chrome- ore and other minerals in the Villayet of Aidin, Asia Minor; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXVIII, 1899, 208—225.

^) J. Volney Lewis, Corundum of the Appalachian Crystalline Belt; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXV, 1896, 852—906, Lit.

170 Die schichtigen Lagerstätten.

In Sachsen kommt Smirgel am Ochsenkopf hei Schwarzenberg nach Frenzel^) mit Talk und Agalmatolith lagerförmig vor.

h) Nicht oolithische Lager von Roteisenstein und Magneteisenerz

in normalen Sedimenten.^)

Von den im nachstehenden beschriebenen Erzlagerstätten können wohl nur

die devonischen Roteisensteine Mitteleuropas als zweifellose Sedimente gelten.

Die systematische Stellung aller anderen ist mehr oder weniger unsicher.

Unter Vorbehalt soll hier zunächst eine wenig wichtige Eisenerzlager- stätte im westlichen Frankreich erwähnt werden, über welche Genaueres nicht bekannt geworden ist. Bei Segre,^ NW. von Angers, im Depart. Maine-et- Loire liegen sechs Flöze von dichtem Magnet- und Glanzeisenerz in silurischen Quarziten. Der Magnetit überwiegt in der Teufe, im Ausstrich sind die Erze verwittert zu Brauneisenerz. Der Abbau dieser Lagerstätten reicht bis in gallische Zeiten zurück. Das Erz hat eine Mächtigkeit von 7 m. Im Jahre 1901 war der Bergbau gefristet.

Zu den gewaltigsten Eisenerzlagerstätten gehören diejenigen von Gornwall in PennsylTanien,^) etwa 100 km WNW. von Philadelphia. Ihre Entstehung und systematische Zugehörigkeit ist ganz unaufgeklärt. Ein groß- artiges Lager von lockerem Magnetit bildet dort große Teile dreier Hügel von 40 — 90 m relativer Höhe, des Big Hill, des Middle Hill und des Grassy Hill. Die Erzmasse ist nachgewiesen auf eine Länge von etwa 1300 m, in einer Breite von 120 — 240 m und bis zu etwa 100 m unter dem Talboden, also bis zu etwa 200 m Mächtigkeit. Sie wird stellenweise überlagert von einem Komplex von Tonschiefer und Kalkstein, und innerhalb des Erzkörpers selbst treten parallel- gelagerte Partien von denselben Gesteinen oder von Marmor auf, ein Beweis, daß das heutige Erz durch Umwandelung eines Sedimentes entstanden ist. Der erzführende Komplex liegt fast horizontal und zeigt nur ein geringes Einfallen gegen SW. Nach Norden ist das Erz samt den hangenden triasischen Kalken und Schiefern durch eine Verwerfung gegen das gefaltete Silur und Cambrium abgeschnitten. Ein 30 m mächtiger ,. Trappt -Gang (scheinbar ein Diabas- Porphyrit) ist dort emporgedrungen; er fällt etwa unter 30 — 40*^ gegen S. ein und bildet als schwer verwitterndes Gestein zum guten Teil die ursprünglich kuppenförmigen Erhebungen der genannten drei Hügel. Gegen das Erz ist er scharf abgegrenzt. Zum anderen Teil bestehen die drei Hügel aus Eisenerz und den untergeordneten ein- und aufgelagerten Sedimenten.

Das Erz ist in den oberen Teufen teils in Limonit und Hämatit umge- wandelt, teils recht reiner Magnetit. In der Tiefe stellt sich indessen ziemlich

^) Mineralogisches Lexikon für das Königreich Sachsen, 1874, 177—178.

*) Dieser Abschnitt wurde vom Herausgeber eingefügt.

*) Fuchs et de Launay, Gites min^raux, I, 731—733.

*) Hunt, The Cornwall Iron-mine and some related deposits in Pennsylvania; Transact. Am. Inst. Min. Eng., IV, 1875—1876, 319—325. — Höfer, Die Kohlen- und Eisenerzlagerstätten Nordamerikas, 1878, 241—245. — d'Invilliers, The Cornwall iron-ore mines; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XIV, 1886, 873—904. — Lesley and d'Invilliers, Ann. Report IL Penns. Survey 1885; zitiert von Kemp. — Kemp, Ore deposits, 1900. 175—180, Lit.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 171

viel Pyrit ein, der übrigens aueh in den begleitenden Schiefern vorkommt; talkige Schieferlagen, dunkler Glimmer und Hornblende sind gleichfalls durch das Eisenerz verteilt.

Am Middle Hill finden sich auch Schnüre und Butzen von Kupfererz, nämlich Kupferkies und in höheren Teufen auch gediegen Kupfer, Malachit, Lasur und Rotkupfererz. Höfer erwähnt femer Kobaltvitriol, Allophan, Hydrokuprit (? CuOH), Calcit, Aragonit und Gips. Früher hat man zu Cornwall auf die Kupfererze gebaut; sie kommen jetzt noch in solcher Menge vor, dafi sie ausgehalten und an die Kupferhütten geliefert werden können.

Die als Magnetit bezeichneten Erze sind nach alledem oft sehr unrein. Sie enthalten: Eisen bis zu 65®/o, Mangan 0,05 — ^0,25 ^/o, sehr wechselnde Mengen Kupfer, bis über 3®/o Schwefel, bis zu S^Jq Magnesia, bis zu 4,5% Kalk, etwa 0,01 <*/o Phosphor und 4 — 21 % Kieselsäure. Der Gehalt an letzterer ist umgekehrt proportional dem Eisengehalt.

In welchen Beziehungen die Kupfererze zu dem Eisenerze stehen, ob sie vielleicht jüngere Einwanderer sind, scheint noch nicht genügend aufgeklärt zu sein.

Jedenfalls entspricht die Qualität des Comwall-Erzes nicht seiner Quantität;

die schlechteren Sorten müssen vor der Verhüttung abgeröstet werden.

Über Alter und Entstehung dieser Erzlagerstätte gehen die Ansichten auseinander. Sicher ist so viel, daß die mächtigen Eisenerzmassen aus sedimentären Gesteinen hervorgegangen sind, und als wahrscheinlich gilt, daß diese letzteren dem Silnrocambrium angehören. Fraglich bleibt, ob man es mit ursprünglich eisenhaltigen und in Eisenstein verwandelten Sedimenten zu tun habe, oder ob der Eisengehalt irgendwoher, vielleicht von dem Diabas zugeführt worden ist. Letzteres wird von d'Invilliers bestritten; nach dessen Ansicht, die auch teilweise von Kemp geteilt wird, bestand zuerst ein kalkfiihrender, mit Pyrit durchwachsener Tonschiefer, wie er jetzt stellenweise noch angetroffen wird. Dieser soll zu Brauneisenerz verwittert sein, welches durch gleichzeitige Aus- laugung von Kalk und Magnesia an Ort und Stelle angereichert und unter Wasser- und Sauerstoffentzug endlich in Magneteisen umgewandelt worden sein soll. Die Einwirkung heißer Quellen im Zusammenhang mit der Eruption des Diabases oder möglicherweise die Hitze des letzteren selbst mögen der Ent- stehung des Magnetits forderlich gewesen sein. Unangänglich dürfte wohl die Deutung der Magnetitmassen als eine Kontaktlagerstätte sein, denn dem wider- spricht das Mißverhältnis zwischen der Masse des Diabases und der Erzmenge.

Ähnliche, wenn auch unbedeutendere Lagerstätten kommen in der Um- gebung von Cornwall zu Boyertown, Weatfield, Reading und Dillsburg vor. Alle sind an „Trappt -Durchbrüche gebunden und bestehen aus Magnetit. Die wichtigste der zuletzt genannten Gruben ist die von Boyertown; die Erzmasse ist dort nach Hunt über 40 m dick und ^It unter 45^ ein.

Es ist bemerkenswert, daß sich alle diese im Flußgebiet des Susquehanna und des Schuylkill liegenden Vorkommnisse unmittelbar am nördlichen Außen- rande der triasischen Gebiete Pennsylvaniens befinden.

Der Bergbau zu Cornwall reicht zurück bis in das XVIII. Jahrhundert. Schon nach 1740 gab es dort drei Hochöfen, welche jährlich je etwa 2000 t Eisen erschmolzen haben. Heute gehören die Cornwall-Gruben zu den ergiebigsten der Vereinigten Staaten. Sie lieferten 1901 etwa 760000 t Erz.

172 Die schichtigen Lagerstätten.

Die Roteisen- und Mag^neteisensteine im Gefolge der mittel- und

oberdevonisohen Diabase Mitteleuropas.

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Magnetit- und Eisenglanz- (Eoteisenstein-) Lager. 173

"^ Zu den bezeichnendsten Schichtgliedern des mittleren und stellenweise des oberen Devons rechts des Rheins gehören die weitverbreiteten Vorkommnisse von Roteisenstein, die fast immer in Begleitung von Diabasen und von Schalsteinen, d. s. die zu letzteren gehörenden Tuffe, auftreten. Sie kommen dann als bank- artige oder linsenförmige Zwischenlagerungen zwischen Diabasen, oder zwischen Schalsteinen, oder zwischen Schalsteinen und Diabasen vor, wobei bald dieses, bald jenes Gestein das Hangende oder Liegende bildet, oder sie treten zwischen solchen Gesteinen und Kalkstein oder Tonschiefern auf, besitzen eine sehr wechselnde Zusammensetzung und Struktur und gehen sehr häuüg in Kalksteine oder Schalsteine tiber. Sind sie kalkreich, so werden sie als Flußeisensteine bezeichnet; durch Verkieselung werden sie zu Jaspisen oder Eisenkieseln. Nicht selten, aber nur in geringem Umfang, ist das Erz kristalliner Eisenglanz.

Diese weitverbreiteten Roteisensteine gehören samt den sie begleitenden Schalsteinen und Diabasen dem Stringocephalenkalk oder den untersten Stufen des Oberdevons an, soweit sich das an vielen Stellen an den in ihnen enthaltenen Versteinerungen erkennen läfit. An manchen Fundorten tritt mit dem Roteisen auch Magneteisenstein auf; nur zum Teil, wie z. B. am Spitzenberg bei Altenau im Oberharz oder wahrscheinlich auch bei Dillenburg in Nassau, ist dieser durch Kontaktmetamorphose aus dem Roteisenstein entstanden.

Die devonischen Eisensteinlager haben zwar fUr die deutsche Eisen- produktion nicht mehr ihre frühere Bedeutung, immerhin aber beziffert sich die aus ihnen in den verschiedensten Gegenden des norddeutschen Paläozoikums ge- wonnene Erzmenge noch auf Hunderttausende von Tonnen. Es wurden ge- fördert im Jahre 1901 im Bergrevier Weilburg 98460, Wetzlar 165300, Dillen- burg 149500, am Büchenberg bei Elbingerode im Jahre 1903 2085 t Roteisenstein.

Man hat diese Eisensteine bisher ganz allgemein^) fttr metasomatische Lager- stätten gehalten und geglaubt, sie seien durch Lösungen von Eisenkarbonat entstanden, welche die Stringocephalen- und andere Kalke zunächst in Eisen- oxydulkarbonat verwandelt hätten; letztere Verbindung sei unmittelbar darauf durch Aufnahme von Wasser und Sauerstoff zu Brauneisenstein und dieses endlich durch Wasserabgabe in Roteisenstein übergefUhrt worden. Man nahm dabei allgemein an, daß den Diabasen und Schalsteinon das zu dieser Metasomatose nötige Eisen entstamme, indem es bei der Verwitterung derselben in Lösung gehe und auf seiner Wanderschaft durch die benachbarten Kalksteine festge- halten werde.*)

Dieser Auffassung stellen sich aber verschiedene Bedenken in den Weg: 1. Mußten dann die begleitenden Schal steine und Diabase stets eine tief- greifende Zersetzung aufweisen, was keineswegs immer, ja in der Regel gar nicht der Fall ist. Nimmt man für die Eisenerze einen Gehalt von nur 40 ^/o Eisen an, so müßten unter der Annahme, daß Schalsteine und Diabase den sehr hohen und meistens nicht erreichten Eisengehalt von 10 ^/q besäßen, diese Gesteine in der Nähe der Eisenerze in viermal so großer Masse bis zur vollständigen Eisenabgabe und Bleichung zersetzt sein. Auch dann, wenn man annehmen dürfte, daß der Eisengehalt der Erze nicht dem unmittelbaren Nebengestein entstamme, sondern sich bei steiler Schichtenstellung in die Tiefe gezogen habe und ans Diabasen und Schalsteinen ausgelaugt worden sei, welche schon lange

^^ Auch Stelzner hatte sie zu diesen gerechnet.

*) Diese Entstehuugstheorie wurde zuerst von Bischof ausofesprochen.

174 Die schichtigen Lagerstätten.

der Erosion verfielen, während sich ihr Eisengehalt in den noch vorhandenen Erzlagern konzentrierte, müßt« sich jene vollkommene Zersetzung wenigstens im Nehengestein der oft wenig geneigten oder fast horizontalen Lager nachweisen lassen, was aber auch nicht der Fall ist.

2. Wären die Lagerstätten metasomatische, dann müßten die Ealkschalen der in ihnen häufigen Trilobiten und Brachiopoden, die Crinoidenstielglieder, Korallen und Goniatiten gleichfalls in Eoteisenstein umgewandelt sein. Das trifft aber durchaus nicht überall zu, wiewohl diese Umwandlung sogar ange- sichts der Tatsache erklärbar wäre, daß die Lagerstätten aus eisenhaltigen Lösungen als chemische Präzipitato entstanden sind. Vielmehr finden sich z. B. in den ober- und unterharzer Boteisensteinen zahllose völlig unveränderte Brachiopodenschalen, Korallen usw., und die Crinoidenstielglieder haben oft nur eine Imprägnation mit Roteisenstein längs der ursprünglichen Nahrungskanäle erfahren.

3. Müßten die Lagerstätten, wenn sie unter den normalen Druck- und Temperaturverhältnissen der Wasserzirkulation über dem Grundwasserspiegel entstanden wären, aus Brauneisenstein- und nicht aus Kotelsenerz oder gar Magneteisenstein bestehen (den chemischen Beweis siehe bei Harbort).

4. Beweisen manche Beispiele einer paläozoischen Kontaktmetamorphose, daß die Eisenerze schon in der Zeit des Oberdevons, bezw. des Oberkarbons als solche bestanden haben müssen.

Die jeweiligen Anschauungen über ihre Entstehungsweise könnten sich beim Betrieb gerade dieser Lagerstätten geltend machen. Wenn sich dieselben in junger Zeit über dem Grundwasserspiegel gebildet hätten, so würden Aufschlußarbeiten in größerer Teufe aussichtslos und zwecklos sein. Die Eentabilität eines Tiefbergbaues auf diese Vorkommnisse überhaupt vorausge- setzt, würde derselbe dagegen bei der Annahme einer echten Lagematur der Erze auch noch in größerer Teufe mit guten Anbrüchen zu rechnen haben. *

Ln folgenden soll eine B^ihe typischer Vorkommnisse dieser Roteisensteine kurz besprochen werden.

Die Eisenerzlager von Brilon an der preußisch-waldeckischen Grenze gehören dem oberen Mitteldevon an; sie bilden bis zu 20 m, zumeist aber nur einige Meter mächtige Mittel in innigstem Zusammenhang mit Stringocephalen- kalk, in welchen sie manchmal nachgewiesenermaßen im Streichen und häufig im Fallen übergehen. An ihre Stelle tritt dann zunächst eisenschüssiger Kalk- stein. Kalkstein und Eisenerz sind begleitet von Diabas und Schalsteinen. Das Liegende des oberen Mitteldevons bilden „Lenneschiefer^, die hier dem Calceola- horizont (unteres Mitteldevon) entsprechen ; unmittelbar im Hangenden des eisen- steinführenden Komplexes liegt die oberdevonische Intumescens- Stufe. Die wichtigste Grube bei Brilon war der Eisenberg; andere liegen im benachbarten Hoppeketal bei Rösenbeck und in der Gegend von Br ed el ar , östlich von Brilon. Doch gehören die Bredelarer Eisensteine wenigstens teilweise der Intumescens-Stufe an.

Die Briloner Eisenerze sind Roteisensteine'; auf Klüften finden sich schöner Braunspat, Eisenglanz und Schwefelkies.

Südlich von Bredelar werden Eisenerze des oberen Mitteldevons (mit Goniatites [Maeneceras] terebratus) zu Adorf in Waldeck abgebaut. Besonders die Erze der Grube Martenberg sind reich an Drusen und Gängen mit z. T. schönen Kristallisationen von Eisenglanz, Quarz (z. T. Sternquarz), Schwerspat, Kalkspat, Braunspat, Dolomit, Kupferkies, Markasit usw.

Eine ganz besondere Bedeutung gewinnen die devonischen Roteisenstein- vorkommnisse im Bergrevier Wetzlar; sie sind dort wohl auseinander zu halten

Magnetit- und Eisenglanz- (Eoteisenstein-) Lager. 1 75

von den metasomatischen, dem Schalstein und Stringocephalenkalk aufgelagerten Brauneisenerz- und Manganerzlagerstätten jungen Alters.

Ober- und mitteldevonische Diabase, Schalsteine und Kalke treten in einer mehrere Kilometer breiten, SW. — NO. streichenden Zone links und rechts der Lahn zutage und enthalten an zahlreichen Orten Roteisenstmne, die freilich nur noch zum geringen Teile abgebaut werden, in früherer Zeit aber Gegenstand eines rührigen Bergbaues waren.

Im Mitteldevon liegen die auflässigen Gruben von Philippswonne, Würzberg, ferner die Abbaue Juno, Uranus und Amanda bei Nauborn, Martha bei Albs- hausen, Eaab bei Wetzlar, Maria bei Leun, Ferdinand bei Oberndorf, Mangold bei Bonbaden, Eisenzug bei Philippstein u. a.^) Die Mächtigkeit dieser Lager beträgt 1 bis über 10 m, im Mittel etwa 5 m, das Einfallen ist ein sehr wechselndes, gewöhnlich wenig steiles. Die Erze sind häufig stark kalkhaltig oder verkieselt. Wie W. Riemann*) betont, besteht kein Grund, an der alten Annahme, die Roteisensteinlager müßten nach der Teufe hin vertauben, fest- zuhalten; wiederholt haben Tiefbaue diese Ansicht widerlegt und manchmal gerade tief unter dem Grundwasserspiegel edle Erze erschlossen.

Die wichtigsten Lager sind auf der linken Lahnseite. Während die Eisensteine von der Grube Martha bei Albshausen und andere in der Gegend von Wetzlar ähnliche Verhältnisse zeigen wie diejenigen in der Gegend von Brilon und Adorf, stellen sich im Wetzlarer Revier teilweise ganz andere stratigraphische Verhältnisse ein, als sie sonst das obere Mitteldevon zu zeigen pflegt. Holzapfel hat dieselben eingehender erörtert.^ Es ist nämlich stellenweise die Stringocephalen-Stufe nicht als ein kalkiger Komplex, sondern als eine Folge von vorwaltenden Schiefern mit zwischengelagerten Knollen- kalken entwickelt. Inmitten der Schiefer (Tentaculitenschiefer) spielen auch Kieselschiefer eine nicht unbedeutende Rolle. Das Eisensteinfl&z liegt dann zwar auch im Niveau des Stringocephalenkalkes, wird aber vom Oberdevon durch eine oft recht mächtige Wechsellagerung von Ton- und Kieselschiefem getrennt. So zeigen die Gruben Amanda und Juno bei Nauborn nach Krahmann und Holzapfel folgende Lagerfolge vom Hangenden zum Liegenden:

I. Wetterschacht der Grube Amanda. II. Bohrloch No. 6.

1. Lehm und Löß. 1. Lehm.

2. Tonschiefer 15 m. 2. Gelber Tonschiefer . . . 10 m.

3. Blauer Kieselschiefer . . 23 ,, 3. Sandiger Tonschiefer . . 24 „

4. Schwarzer Kieselschiefer . 15 ^ 4. Blauer Kiesel schiefer . . 10 „

5. Kalk 8„ 5. Schwarzer Kieselschiefer . 10 „

6. Eisensteinlager .... 8 „ 6. Tonschiefer 5 „

7. Schalstein als Liegendes . 10 — 15 m. 7. Kalk . 2 ,,

Darunter Tonschiefer des unteren 8. Eisenstein 1 „

Mitteldevons.

(Die Schichten liegen sehr flach.)

') Holzapfel, Das obere Mitteldevou im rheinischen Gebirge, s) Ztschr. f. prakt. Geol., 1894, 55—56. ») 1. c. 371 if.

176 Die schichtigen Lagerstätten.

Die Unkenntnis dieser Verhältnisse erklärt es, daß man in früherer Zeit eine ganze Reihe von Roteisensteinlagem der Wetzlarer Gegend dem Oherdevon zurechnete. Im übrigen machen auch Lagerungsstörungen die wirkliche Schichten- folge vielfach undeutlich.

Eines der wichtigeren Eisenerzlager der Wetzlarer Gegend baut mit Erfolg die Grube Raab ab. Das in den oberen Teufen 40 — 45^, in den tieferen Sohlen erheblich flacher (25 — 30^ südöstlich fallende Lager ist bis zu 50 m Teufe eine einheitliche, mehrere Meter mächtige Masse, teilt sich aber dann in zwei durch Schalstein getrennte Lager. Im Hangenden liegen Ton- und Eieselschiefer, im unmittelbaren Liegenden verwitterte Schalsteine. Während die oberen Teufen stark kieseliges Erz führten, sind gerade die tieferen Horizonte, 120 m unter der Stollensohle, durch edlen Roteisenstein ausgezeichnet.

In der Gegend von Haiger bei Dillenburg in Nassau gibt es zweierlei Eisenstein Vorkommnisse: „das eine tritt stets in kleinen Nestern auf und liegt überall im Kontakte des Orthoklasporphyrs, seltener im Eontakte des Diabases mit kalkreichen Schalsteinen oder Kalken'' (Drevermann), ein anderes wird z. B. abgebaut auf der Grube Constanze bei Langenaubach. Das Lager ist gebunden an Schalsteine und Diabase und liefert Fiußeisenstein. Im gleichen Horizonte liegen die Roteisensteine von Oberscheid bei Dillenburg und wohl noch andere in dortiger Gegend (Donsbacher und Eibacher Lagerzug, der liegende und hangende Lagerzug der Eisernhand und der Offenbacher Lagerzug).

Die Schichtenfolge des eisensteinführenden Gebirges bei Dillenburg ist nach Lotz folgende:

Zwischen Donsbach und Haiger: Bei Oberscheid:

Deckdiabas. Deckdiabas.

Cypridinenschiefer mit eingelager- Unterer Glymenienkalk (nur stellen-

ten grobkörnigen Diabasen und weise).

Sandsteinbänken. Adorfer Kalk, an zahlreichen

Plattiger Kalk, nach oben mit Punkten mit Roteisenstein.

Schieferzwischenlagen.

Roteisenstein. Roteisenstein.

Schalstein mit Diasbasmandelstein- Schalstein.

laven. Wissenbacher Schiefer, hier

Wissenbacher Schiefer mit Ein- nicht zu beobachten.

lagerungen von quarzitischen

Sandsteinen u. Diabasporphyriten.

Der Roteisenstein liegt also als Grenzschicht zwischen dem Mittel- und Oberdevon. Auf der Grube Königszug werden mächtige Magneteisenerze ab- gebaut, welche durch den Kontakt einer hangenden Diabasmasse aus Roteisen- stein entstanden sind.

Die außerordentlich zahlreichen Eisensteinvorkommnisse des Bergreviers Weilburg gehören demselben Lagerstättenzuge an, in welchem auch die Rot- eisensteingruben der Wetzlarer Umgebung liegen. Auch im Weilburger Revier sind zweierlei Arten von Eisensteinlagern zu unterscheiden, nämlich 1. echte Einlagerungen im Schichtenverband des Devons und 2. metasomatische Auf-

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Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 177

lagerangen jüngerer Entstehung auf dem Ausgehenden von Schalsteinen und Kalken dieser Formation.

Die eigentliche stratigraphische Stellung der eingelagerten Eoteisensteine scheint nicht ganz sicher zu sein. Die Ergebnisse der Untersuchungen Holzapfels aber das Mitteldevon bei Wetzlar dürften auch hier anwendbar sein und auch die Weilburger Roteisensteine dem oberen Mitteldevon angehören.

Die meisten Lagerstätten haben Schalstein sowohl zum Liegenden wie zum Hangenden oder Schalstein zum Liegenden und Schiefer zum Hangenden; letzterer ist stellenweise Eieselschiefer. Die Mächtigkeit der Lager wechselt von der eines dünnen Besteges bis zu der von 2 m und geht sogar manchmal noch beträchtlich darüber hinaus; sie streichen, wie im Wetzlarer Gebiet, im allgemeinen von SW. — ^NO. und fallen ebenso wie dort ziemlich flach gegen SO. ein; Sattelbildungen und damit zusammenhängende Doppelungen sind nicht selten. Die Lager bilden langgestreckte, bis auf einige hundert Meter verfolgbare Linsen, wiederholen sich oft mehrfach, ja vielfach übereinander, wobei sie allerdings mitunter zur Mächtigkeit kaum fußdicker Lagen zusammenschrumpfen.

Die Hauptmasse der Erze bildet der Roteisenstein samt Flußeisenstein; oft ist er stark verkieselt („rauh^), manchmal mit Tuffmaterial durchwachsen, wie er denn auch in Schalsteine ebenso wie in Kalksteine übergeht. Magnet- eisenstein kommt auch auf den Roteisengruben des Weilburger Revieres vor und ist dann z. B. in der Grube Wingertsberg wohl durch Kontaktmetamorphose seitens eines hangenden Diabases aus Roteisenstein entstanden (Lotz). Der die Lager begleitende Schalstein ist zuweilen in großer Mächtigkeit zu ockerigen oder eisenschüssigen, tonigen Massen umgewandelt.

Der Metallgehalt der Erze beträgt 40 bis über 50 ^/o, derjenige der Fluß- steine etwa 35^/0. Der Phosphorsäuregehalt erreicht manchmal 1®/q.

Schwere eisenhaltige Schiefer spielen in gewissen Gegenden des Fichtel- gebirges innerhalb des mittleren Devons eine große Rolle. Ihre Schwere rührt von massenhaften Beimengungen eisenhaltiger Mineralien her, nämlich von Eisenoxydulsilikaten, Roteisen, Eisenglanz und Magneteisen, so daß stellen- weise sogar Eisenerze aus ihnen hervorgehen (Eisenberg, Nordeck). Ihre Ent- stehung hängt nach Gümbel mit der Bildung der mitteldevonischen Schalstein- schiefer zusammen. Eisenerze kommen im übrigen im Devon des Fichtelgebirges ganz analog denjenigen Nassaus vor. Meist sind es Brauneisenerze, lokal auch Rot- eisenerze und Eisenkiesel, z. T. direkt verknüpft mit Diabas und Schalsteinen, z. T. flözartig ausgebildete Roteisensteine, gebunden an kalkige Einschaltungen im Schalstein. Gümbel glaubt, daß dieselben im Zusammenhang mit den Eruptionen der Diabase entstanden seien, indem sich eisenhaltige Quellen auf den Meeresgrund ergossen.

In der Gegend von Steinbach am langen Bühl wurde längere Zeit Eisen- stein auf den Gruben Bergmännisch Glückauf, Bau auf Gott und Vogelstrauß gewonnen. Das Erz („ toniges ^, kalkiges und kieseliges Roteisenerz und Braun- eisenerz) findet sich auf der Grenze zwischen Diabas, Schalstein und Schiefer in stockförmigen Massen und geht in den Schalstein über. Es ist etwas mag- netisch, 1 — 2,8 m mächtig und zeigt eine säulenförmige Absonderung, welche

Stelsner-Bergeat, Erzlagerstätten. 22

178 Die schichtigen Lagerstätten.

Gümbel auf eine Eontaktwirknng des Diabases zurückführt. Bergmännisch Glückauf stand 1732—1857, Bau auf Gott 1764—1808, Vogelstrauß 1840 im Abbau. Wegen Mangel an Absatz kamen die Gruben zum Erliegen.

Dem oberen Mitteldevon gehören die Roteisensteine des Ober- und Unter- harzes an. Im Oberharz kommen sie in dem über 20 km langen „Diabaszuge*^ vor, der als eine wenige hundert Meter mächtige Zone von schuppenförmiger Tek- tonik, vielfach durchzogen von querschlägigen und streichenden Störungen, neben Diabasen und Schalsteinen auch ober- und mitteldevonische Schiefer und zahl- reiche absätzige Linsen von Eoteisenstein umschließt. Dieser letztere ist zumeist sehr stark verkieselt und hat großenteils das Aussehen von Jaspis. Anderseits zeigt er Übergänge in Schalstein und Kalkstein. Eine große Anzahl von Pingen auf dem „Kehrzug^ bei Clausthal und in der Gregend von Buntenbock und Lerbach erinnert an einen ehedem lebhaften Bergbau, der in einigem Umfang bis in die achtziger Jahre des XIX. Jahrhunderts getrieben wurde. Zuletzt fand nur noch bei Lerbach Eoteisensteingewinnung statt

Am Spitzenberg, zwischen dem Oker- und Radautal, wurde vor wenig Jahrzehnten Magneteisenstein gebrochen. Die Lagerstätte liegt bereits im Kontakthof des Okergranits, wie sich aus der Metamorphose der begleitenden Schiefer erkennen läßt; der Magneteisenstein ist stellenweise durchwachsen mit Granat, und die in ihm auftretenden noch wohl erkennbaren Crinoidenstielglieder sind gleichfalls zum Teil in dieses Mineral umgewandelt. Das Erz wie das Nebengestein enthält Pyrit

Zu Lerbach haben sich auf Klüften des Roteisensteins allerlei Selenerze, besonders der Lerbachit (Selenquecksilberblei) und der Glausthalit (PbSe) gefunden. Dieselben stehen mit der Roteisensteinbildung nicht im Zusammenhang, weshalb Selenquecksilber (Tiemannit) auch auf Trümern in der Culmgrauwacke von Claus- thal angetroffen worden ist. Auf verschiedenen Gruben findet sich Anthracit samt Kalkspat gangförmig im Eisenstein.

Nicht unbedeutende Massen mitteldevonischen Roteisensteins werden jetzt noch in der Gegend von Elbingerode im Unterharz abgebaut. Die wichtigste

Fig. 58. Profil durch das Silur, Devon und Carbon des ünterharzes bei Elblngerode.

(M. Koch, 1897.) a Culmgrauwacke, f ClymenienkaUc, i Schalstein,

h Posldonlenschiefer, g Iberger Kalk, k Oberer Wiederschiefer

e KolmkieselBchiefer, h Stringocephalenkalk nnd Haaptqoarzlt»

d Cypridinenschiefer, mit Eisenerzlagern, { Obersilnr.

Lagerstätte desselben ist dort diejenige am Bttchenberg zwischen letzterem Orte und Wernigerode.

Das dortige Lager, dessen Abbau im großartigen Tagebau (z. B. in der „Blauen Finge") betrieben wird, erreicht 30 m Mächtigkeit und ist im Streichen etwa 4000 m weit verfolgbar.

Oberes Mitteldevon.

Oberdevon.

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 179

Die tektonischen Verhältnisse des Büchenberges haben durch M. Koch eine völlige ümdeutung erfahren, worauf besonders hingewiesen werden muss, weil vor 1895 verschiedene Profile des Erzvorkommens veröffentlicht worden sind, die demnach nicht mehr zutreffen.

Im Gegensatz zu der früheren Auffassung hat M. Eoch^) festgestellt, daß die Eisenerzlagerstätten am Bttchenberg und am Hartenberg einerseits und am Lindenstieg sieh dich am und Tönnichen anderseits dem nördlichen bezw. südlichen Flügel nicht einer Mulde, sondern eines Sattels angehören, dessen Schichtenfolge lautet:

Älterer Schalstein und Diabasmandelstein

Eeratophyr mit Tuffen und Tentakulitenschiefer

Stringocephalenkalk mit den Eisenerzen

Jüngerer Schalstein und Diabasmandelstein

Clymenienkalk

Cypridinenschiefer

Adinolen, Wetzschiefer und Kieselschiefer

Posidonienschiefer ^ Culm.

Grauwacken

Vorstehendes Profil (Fig. 53) erläutert das Weitere.

Das Elbingeroder Vorkommen ist, was das Verhalten des Erzes anlangt, ganz analog denjenigen in Nassau. Roteisenerz wiegt vor; Magneteisenerz bildet vereinzelt Partien, für deren Auftreten es keine erkennbare Regel oder Ursache gibt. Vielfach ist das Erz verkieselt, die Verkieselung aber eine unregelmäßige; es scheint indessen, als ob dort, wo das Erz besonders reich ist an Schwefel- kies, welcher übrigens auch gangförmig in demselben auftritt, stets eine Ver- kieselung stattgefunden habe. Auch- hier geht das Roteisenerz in Kalkstein über; in dem letzteren ist dann das Erz in Form von Flocken oder unregel- mäßig umgrenzten Partien enthalten; eine Einwanderung desselben in das Ge- stein längs Spalten, wie es der Fall sein müßte, wenn die Lagerstätten meta- somatisch wären, ist niemals zu beobachten. Das Erz umschließt Linsen und Lagen von Kalkstein, Tuffen und Schiefer und Diabasbänke und enthält viele für die Stringocephalenstufe charakteristische Versteinerungen, häufig mit aus- gezeichnet erhaltener Kalkschale. Durch Verwitterung geht nicht nur der Rot- eisenstein in Brauneisenstein über, sondern auch der Schalstein ist im ausge- dehntesten Maße von einer solchen Umwandlung betroffen worden, durch welche er zu mulmigen, porösen, ockergelben Massen wird, in denen der Eisengehalt eine Anreicherung erfahren hat.^

Eine große Zahl von Erzanalysen teilt Hauchecorne mit. Danach ent- hält das Roteisenerz etwa 50 — 57 ^/q, der Magneteisenstein (wohl zumeist Gemische von Magnetit mit Roteisenerz) durchschnittlich ebensoviel Eisen und im Durch- schnitt 0,5 bezw. 0,3 ®/o Phosphorsäure. In den Brauneisensteinen ist der Gehalt

^) Die neueren Ergebnisse der geoIogiBchen Forschung im Unterharz; Ztschr. d. Deutsch. Geol. Ges., XLIX, 1897, Verh. 8-19.

*) Petrographisches über da» Büchenberger Roteisenerz siehe bei Harbort.

12*

180 I>ie schichtigen Lagerstätten.

an letzterer erhehlich höher und hetrftgt bis über l^/^. Der Gehalt der Erze an Manganoxyd bleibt in der Eegel beträchtlich anter dieser Höhe.

Ähnliche Lagerstätten wie am Bttchenberg sind bei Hüttenrode im Bodetal.

Einen abweichenden Charakter hat der zeitweise im Wormketal, süd- westlich von Elbingerode abgebaute „Eeratophyreisenstein''. Ein in das mittel- devonische Schichtensystem eingelagerter Keratophyr (ein porphyrisches sanres Gestein mit sehr reichlichem Natronplagioklas) ist dort so intensiv mit Eoteisen- erz imprägniert, daß er in einer Mächtigkeit von 8 — 10 m zu abbauwürdigem Erz geworden ist. Das Gestein zeigt noch sehr frische Plagioklase, die auf Rissen von Eisenglanz durchwachsen sind ; letzterer scheint vor allem die Bisili- kate ganz verdrängt zu haben. In dem vererzten Gestein liegen noch Reste des frischen Eeratophyrs, so daß das Erz gefleckt aussieht (daher die Grube ^Bunte Wormke" heißt). Der Roteisenstein enthält 3—7 ^/^ Alkalien, etwa SS^Jq Kiesel- säure und ungefähr 35 ^/q Eisen. Neben dem Eeratophyreisenstein wurden be- sonders die Roteisenerze des Stringocephalenhorizonts im Wormketal abgebaut. Beide verdanken ihre Entstehung offenbar den Eruptionen.

Eretschmer hat die Aufmerksamkeit auf die neuerdings wieder er- schlossenen Eisenerzlagerstätten des Devons in Mähren gelenkt, welche vor Jahrhunderten und teilweise bis in die 70 er Jahre des XIX. Jahrhunderts ab- gebaut wurden, zuletzt aber auflässig gewesen sind. Auch sie sind gebunden an Kalksteine, Schal steine und Diabase.

Entsprechend der allgemeinen Auffassung, wonach diese Art von Eisen- erzlagerstätten metasomatische Bildungen sein sollen, haben Kretschmer und Pelikan eine solche Genesis auch für die mährischen Vorkommnisse angenommen. Da sie indessen viel Ähnlichkeit mit den oben besprochenen Lagerstätten des Harzes, Nassaus usw. haben, sollen sie gleichwohl einstweilen hier ihren Platz finden.

Das Devon nordöstlich der oberen March, im mährischen Gesenke und am südöstlichen Abfall der Sudeten und des Altvaters in österreichisch Schlesien beherbergt in drei verschiedenen Zonen Eisenerzlagerstätten; es seien nur die OrteKlein-Mohrau, Treublitz, Mähr. Neustadt, Römerstadt, Sternberg und Bennisch genannt.

Die Roteisenerze und die sehr häufigen Magneteisensteine sind oft so stark verkieselt, daß sie unbrauchbar werden ; zutage sind sie zu Brauneisenerz verwittert.

Von den Vorkommnissen, welche Kretschmer eingehender beschrieben hat, seien einige erwähnt:

Raudenberg. Ein Magneteisensteinlager, gebunden an Diabasmandelstein, ist auf 180 m im Streichen bekannt und 1,9 — 5,7 m mächtig.

Spachendorf-Raase. Zwei Magneteisenerzlager. Das eine ist gleich- falls von Diabasmandelstein begleitet, mit welchem Kalksteine und Tonschiefer wechsellagern, die es umschließen. Im Streichen ist es auf etwa 190 m verfolgt, besteht aber aus verschiedenen „hintereinandergereihten Erzlinsen, welche ebenso rasch einsetzen, als wieder auskeilen". Das andere liegt zwischen Mandel-

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager. 181

stein und „Grauwacken^. Der Magneteisenstein bildet zwei ziemlich gleich große, etwa 25 m lange und 4 — 5 m dicke Linsen. Das Erz enthält im Durch- schnitt 18,7 o/^j SiOa, 10,4 o/o CaO und 48,8 o/o FcgO^ (=35,5 0/^, Fe).

Bennisch. Hier kommen mehrere ganz ähnliche Lager vor; sie bestehen in den oberen Teufen aus Brauneisenerz und sind teilweise stark verkieselt. Ihre Mächtigkeit beträgt bis zu mehreren Metern. Die drei wichtigsten Vor- kommnisse ,, werden im Liegenden von einer schwachen Bank leicht verwitter- baren Mergelschiefers begleitet, welcher seinerseits auf mächtigem Grauwacken- sandstein aufruht; das Hangende der Erzlager bildet Diabasmandelstein mit £[alkstein in Bänken und linsenförmigen Lagern, weiterhin folgt darauf Grau- wackensandstein" .

Der wichtigste Bergbau der Bennischer Gegend ist derjenige von Seiten- dorf. Das grofie Lager besteht aus vier in demselben Horizont liegenden Linsen von etwa 120, 30, 28 und 100 m streichenden Längen und Mächtigkeiten bis zu mehreren Metern. Sie fallen, wie die vorher genannten, ziemlich steil ein. Das Erz ist teils Magneteisenstein, der stellenweise in geringerer Mächtigkeit nur das Liegende des Lagers bildet, und Roteisenerz, letzteres zum Teil stark verkieselt. Die Magneteisensteine der Bennischer Gegend enthalten ziemlich viel Chlorit (Stilpnomelan).

Bezüglich der Entstehung der an Diabase und Schalsteine gebundenen Rot- und Magneteisenerzlager dürfte ein Zusammenhang zwischen den Erzen und Eruptivgesteinen unabweislich sein. Es sei daran erinnert, daß Sublimationen von Eisenglanz auf den Laven unserer jetzt tätigen Vulkane sehr weit verbreitet und daß dieselben auf die Exhalation von Eisenchlorid zurückzuführen sind. Daß auch die devonischen Eruptionen letztere Eisenverbindung förderten, daß dieselbe im Meerwasser gelöst wurde und aus diesem durch suspendierte Kalkpartikelchen oder durch gelöstes Calciumkarbonat als Eisenhydroxyd oder, bei den herrschenden physikalischen Verhältnissen (erhöhten Temperaturen und Drucken sowie bei der Anwesenheit von Salzlösungen), als Eisenoxyd ausgefällt wurde, ist die einfachste Annahme zur Erklärung des Vorgangs bei der Bildung dieser Lagerstätten.

Als eine echte schichtige Lagerstätte faßt Heim^) das merkwürdige Eisen- erzvorkommen am Gonzen bei Sargans in St. Gallen auf. Es ist ein dichtes Rot- und Magneteisenerz ohne Andeutung oolithischer Struktur, eingelagert im mittleren Malm, während die übrigen (oolithischen) Eisenerzlager der Schweizer Juraformation der Parkinsoni-Stufe (oberer Dogger) angehören. Das Flöz ist 1 — 2 m mächtig und tritt innerhalb einer Fläche von 2 — 4 qkm als eine stellen- weise Modifikation des gefalteten Malmkalkes auf. Derbes Roteisen oder das letztere in inniger Durchwachsung mit Kalkstein, auch derber, mitunter fast reiner Magnetit bilden die Eisenerze, welche überdies von Pyrit und manchmal von Manganerzen begleitet werden. Die letzteren kommen stellenweise in selb-

*) Über das Eisenerz am Gonzen, sein Alter und seine Lagerung; Viertel- jahrsschr. d. naturf. Gesellsch. in Zürich, XLV, 1900. Geologische Nachlese No. 11 ; Ref. Ztschr. f. prakt. Geol., 1900, 342—344. — Wencelius, Eisen- und Manganerzgniben der Schweiz; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LXII, 1903, 541—545, Lit.

182 Diö schichtigen Lagerstätten.

ständigen, 4 — 5 Fuß mächtigen Lagern vor und sind wahrscheinlich jüngere Einwanderer. Jaspis, Ton, Quarz, Calcit, Baryt, Flußspat, Eisenglanz, Haus- mannit und Manganspat sind mit einbrechende Begleiter, welche allerdings sehr an die Paragenesis der Manganerzgänge erinnern. Die über eine Gesamtfläche von 400 — 500000 qm verteilten Erze berechnet Heim auf l^/g Millionen Tonnen. Der Eisengehalt des Lagers beträgt ungefähr 50 — 60 ^/q.

Der Bergbau am Gonzen wurde schon zur Römerzeit betrieben und ruht jetzt seit 1878.

Marine Sideritlager.

Der Siderit (Eisenspat, Spateisenstein, FeCOg) gehört an und für sich zu den ärmeren Eisenerzen, denn seine Zusammensetzung, 62 ^/o FeO und 38 ^/q COj, entspricht nur 48,2 ®/q Eisen, während der Magnetit als reichstes Eisenerz 72 ^/^ Metall enthält. Wo billige Brennmaterialien vorhanden sind, läßt er sich aber durch Glühen unter Verlust des Kohlendioxyds in eine Oxydoxydulverbindung überführen, deren Znsammensetzung annähernd dem Magneteisen entspricht, und dadurch wird das Gewicht geringer, die Transportfähigkeit des Erzes größer. Ferner bewirkt schon die natürliche Verwitterung eine Überführung des Karbo- nats in Hydroxyde (Limonit, Turjit usw.) und eine Anreicherung des Metall- gehaltes.

Der Siderit bildet das eisenreichste Endglied einer Eeihe isomorpher Mischungen von Eisen-, Kalk-, Magnesia- und Mangankarbonaten, deren wich- tigste folgende sind:

Mesitinspat, Pistomesit (Breunnerit), (Mg, Fe)C08, Oligonspat, (Fe,Mn)C08, Ankerit, (Ca!Fe!Mg,Mn)C08.

Der auf Lagern und Gängen auftretende Siderit ist deshalb in der Kegel durch Kalk und Magnesia und besonders gern auch durch Mangan verunreinigt.

Derber, fast reiner Spateisenstein tritt stellenweise, wie z. B. in Steier- mark und Niederösterreich, in fein- bis grobkörnigen, marmorartigen, mitunter ungeheuren Massen auf. Ist das Erz mit Ton verunreinigt, der dann bei der Behandlung desselben mit Säuren als schlammiger Eückstand hinterbleibt, so spricht man von Toneisensteinen oder Pelosiderit, auch wohl von Sphäro- siderit.

* Das Eisenoxydulkarbonat und die nachweislich aus ihm hervorgegangenen Eisenhydroxyde und Oxyde treten in zahlreichen schichtigen Gesteinen lager- förmig auf. Vor allem haben die Toneisensteine in Nieren und Flözen eine außerordentlich weite Verbreitung und sind zweifellos Sedimente. Der Auf- fassung gewisser Spateisensteinlager, und zwar gerade z. T. der großartigsten, als schichtige Lagerstätten sind aber von berufenen Kennern gewichtige Bedenken entgegengestellt worden. Dieselben betreffen solche Spateisenstein- lager, welche an Kalksteine gebunden sind und innerhalb dieser eine so un- regelmäßige Gestalt und Verteilung besitzen, daß eine sedimentäre Entstehung schwer zu begründen ist und der Gedanke an epigenetische und besonders eine metasomatische Bildung näher liegt. Derlei Lagerstätten weisen manchmal auch untergeordnete Bestandteile auf, welche man auf Spateisenstein gangen vorfindet.

Marine Sideritlager. 183

wie Sulfide, Schwerspat und Quarz, und die man unter allen Umständen als Immigranten zu betrachten hätte und auch als solche betrachtet hat. Die be- sonderen Umstände der Entstehung solcher epigenetischen Lager sind indessen auch noch nicht aufgeklärt.

Solche Sideritlagerstätten, welche mit mehr oder weniger Wahrscheinlichkeit als metasomatische betrachtet werden können (z. B. Hüttenberg in Kärnten, Bilbao, Banci6 in den Pyrenäen), sollen später unter diesen besprochen werden.

Der derbe Spateisenstein wandelt sich bei Zutritt von Luft und Wasser leicht in Brauneisenerz und andere Hydroxyde um:

4 FeCOg + 8 H9O + 2 0 = Fe^OgCOH)« + 4 CO^.

Sind die Spateisensteine, wie das häufig der Fall ist, an Kalksteine ge- bunden, so unterliegen diese der lösenden Einwirkung der frei werdenden Kohlen- säure, und die Folge derselben ist die in der Nähe solcher umgewandelten Siderite häufig zu beobachtende Bildung von Höhlen und eine Umlagerung von E[alk (z. T. als Aragonit, Eisenblüte). Infolge der bezeichneten chemischen Vor- gänge kann die Verwitterung eines Eisenoxydulkarbonat enthaltenden Kalksteines zur Bildung abbauwürdiger Lagerstätten von Eisenhydroxyden führen; eine Reihe der nachstehend beschriebenen Vorkommnisse, manche sogar von großen Dimen- sionen, scheinen auf solche Weise zu gewinnungswürdigen Lagerstätten geworden zu sein. Sie könnten als gute Beispiele für eine Metathese (s. S. 18) gelten und mit einigem Becht auch unter den metathetischen Lagerstätten besprochen werden. *

Der frische Spateisenstein führt bei den österreichischen Bergleuten die Bezeichnung Flinz oder Weifierz. Mitunter haben die Spateisensteine einen merklichen Grehalt an Mangankarbonat, welches durch Verwitterung in Mangan- Hydroxyd und -Superoxyd übergeführt wird. Die dadurch zunächst oberflächlich auftretende Färbung führt in Osterreich zur Bezeichnung Blauerz.

Die Siderite sind als marine und lakustre (Süßwasser-) Ablagerungen be- kannt, und zwar sowohl als fast reine Spateisensteine wie als Toneisensteine. Siderite beider Entstehungsweise haben technische Bedeutung erlangt. Zunächst sei nur von ersteren die Eede.

Die großartigsten Lagerstätten dieser Art bestehen aus derben Massen von Spateisenstein, der an Kalksteine von manchmal großer Mächtigkeit gebunden ist, diese vertritt und selbst schichtförmig in das Grebirge einge- lagert ist. Er ist dann häufig von Tonschiefer begleitet. Durch allmähliche Verarmung kann der Spateisenstein in den Kalkstein übergehen (Verrohwandung). Es ist eine allgemein beobachtete, schwer zu erklärende Tatsache, daß diese geradezu gebirgsbildenden Eisenerze keine organischen Beste bergen; vielleicht besteht zwischen diesem Verhalten und der oft hochkristallinen Beschaffenheit der Erze ein Zusammenhang in der Richtung, daß die heutige Gesteinsstruktur der letzteren nicht die ursprüngliche ist.

Die frischen Spateisensteine dieser Art sind sozusagen phosphorfrei und häufig ziemlich manganhaltig; sie waren deshalb besonders früher gesuchte Eisenerze.

184 Die schichtigen Lagerstätten.

Die Toneisensteine, welche als Flöze und Nieren marinen Schichten in den verschiedensten Formationen eingelagert sind, sind allgemein gehonden an Schiefertone und Tone. Sie sind häufig ganz besonders reich an Versteinerungen, mitunter der hauptsächlichste Fundort solcher und daher auch ziemlich phos- phorhaltig.

Von hoher Bedeutung für die Eisenindustrie Ungarns sind die großen Eisenstein Vorkommnisse von Gyalar^) in Siebenbürgen, nahe der ungarisch-sieben- bttrgischen und rumänischen Grenze im Hunyader Eomitat. Sie liegen in der Nähe des Eisemtorpasses in dem Gebirgsmassiv der Pojana ruska. Dasselbe besteht aus ziemlich steil einfallenden kristallinen Schiefem, in welche mächtige geschichtete Ealksteinmassen eingelagert sind. Zu beiden Seiten des Gebirgs- abhanges treten diese letzteren in zusammenhängenden Zügen auf und umschließen die Lagerstätten.

Bei Gyal&r sind die Eisenerze über eine Ausdehnung von l^/g Meilen ver- breitet und am großartigsten bei diesem Dorfe selbst entwickelt. Dort kommen viele unregelmäßige, größere und kleinere Stöcke von Brauneisenstein inmitten des feinkristallinischen Kalkes vor, und einzelne Bänke dieses letzteren sind selbst reich an kohlensaurem Eisenoxydul, denn sie werden bei der Verwitterung gelb und erinnern damit an die Eohwand des steirischen Erzbergs. Daß der Brauneisenstein aus armem Spateisenstein hervorgegangen ist, ergibt sich zu- nächst aus der Tatsache, daß dieses Erz sich stellenweise im Liegenden und im Fortstreichen des Brauneisensteins findet und in unveränderten Partien ein- geschlossen in diesem letzteren vorkommt. Die Umwandlung des Karbonats in das Brauneisenerz ist nach Posepny längs zahlreicher, das Gebirge durchsetzender Klüfte vor sich gegangen.

Die Brauneisenerzmassen erreichen die Dimensionen kolossaler, viele Meter im Durchmesser haltender Erzkörper, in welche schon zu Zeiten der Eömer große Weitungsbaue getrieben worden sind. In den oberen Teufen herrscht das Brauneisen bei weitem vor, in den tiefsten Bauen hat man Spateisenstein in größerer Menge angefahren. Der großartige Betrieb spielt sich seit 1863 als Tagebau ab. Die Mächtigkeit der Eisenerze wird mit 30 — 45, ja sogar 160 m angegeben.

Über das eigentliche Wesen der Eisenerzlagerstätten von Gyalär herrscht noch keine völlige Klarheit. Sicher ist, daß das Brauneisenerz aus Eisenkarbonat

') Hof mann, Über die Eisensteine von Ruszkberg; Brief an von Cotta. Gangstudien, II, 18Ö2, 468—469. — von Cotta, Erzlagerstätten, II, 1861, 283—286. — Stur, Bericht über die geologische Übersichtsaufnahme des südwestlichen Siebenbürgen ; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst, XIII, 1863, 33—120, besond. 41—42. — v. Hauer, Analyse des Eisenerzes von GyalÄr; ebenda XV, 1865, 172. — v. Winkler, Die Eisenerze bei Gyalär in Siebenbürgen; ebenda XVI, 1866, 143—148. — PoSepny, Über das Eisen- st«inyorkommen von Gyaldr in Siebenbürgen ; Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., 1871, 39—40. — V. Eerpely, Die Eisenindustrie Ungarns zur Zeit der Landes -Ausstellung 1885. Budapest 1885. — Bey schlag. Das Montanwesen auf der Millenniums-Ausstellung zu Budapest; Ztschr. f. prakt. Geol., 1896, 461—466. — Baumgärtel, Der Erzberg bei Hüttenberg in Kärnten; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., LH, 1902, 243.

Marine Sideritlager. 185

hervorgegangen ist. Im übrigen hat man dieses Vorkommen wohl auch mit dem- jenigen von Hüttenberg verglichen, und Banmgärtel ist geneigt, auch hier die Entstehung der Siderite mit dem Auftreten eines hSJleflintaähnlichen, aplitischen Gesteines, das er für ein echtes Eruptivgestein erklärt, in Zusammenhang zu bringen.

Bis auf weiteres möge die Lagerstätte zu den schichtigen gestellt werden. Die Zusammensetzung der Erze verschiedener Abbauorte zeigen nach- stehende Analysen:

FegOg 84,16 91,39 75,68 72,69 77,14

Mn^Og 0,20 0,34 4,58 7,82 1,89

SiOa 3,72 1,99 3,21 2,08 7,01

CaO 0,19 0,36 9,39 1,96 2,89

MgO Spur 0,33 0,39 — —

CuO — — 0,09 0,123 0,134

P2O5 Spur 0,036 — Spur 0,086

SOg — 0,032 — Spur Spur

Wasser und Verlust . . 10,88 4,97 12,06 8,3 9,4

Eisen 59,4 63,93 52,97 50,89 54,00

Das gesamte staatliche Grubenfeld von GyaUr bedeckt ein Areal von etwa 1760000 qm, und der Betrieb ist einer der größten Österreich-Ungarns. Die Gruben erzeugen jährlich über 200000 t Erz, welche in den benachbarten Eisen- werken von Gavosdia und Vsgda Hunyad verschmolzen und verarbeitet werden. Die Roheisenerzeugung daselbst beträgt um 85000 t, der gesamte Betrieb be- schäftigt an 2000 Arbeiter. Im Jahre 1885 nahm man auf Grund von Berech- nungen an, daß der Erzberg von Gyalär mindestens hundert Jahre lang jährlich 150000 t Eisenstein liefern könne.

Der erzführende Ealksteinzug von Gyal4r findet nach Osten und Westen hin eine meilenweite Fortsetzung, einerseits nach Telek und Ploszka, anderseits bis Euszkitza an der Banater Grenze. Zahlreich sind auf diesem Schichtenzuge die Brauneisensteinvorkommnisse, wie z. B. die recht bedeutenden von Ruszkitza, welche auch hier eine Entstehung aus Spateisenstein deutlich erkennen lassen und nach Hof mann Mächtigkeiten von 3 — 12 m erreichen. Die Produktion der letzteren Gruben beträgt nur etwa 7000 t, die von Telek 50 — 60000 t Braun- eisenstein.

Die kupfererzführenden Spateisensteinlagerstätten von Trgove in Kro- atien und von Majdan in Bosnien, welche wohl auch als Lager bezeichnet worden sind, scheinen richtiger unter den Enpfererzgängen behandelt zu werden. Im Silur der Normandie und der Bretagne kommen Flöze verschiedener Eisenerze (Spateisenstein, Roteisenerz, Glanzeisenerz, Magnetit und Limonit) vor. Sie werden bis zu 2 m mächtig. Die wichtigsten sind diejenigen von Saint- R^my im Departement Calvados«^) Die Eisenerzproduktion des Departements hat 1901 etwa 170000 t betragen, welche teilweise nach England und Deutsch- land exportiert wurden. Im übrigen ist über das eigentliche Wesen dieser Lager- stätten sehr wenig bekannt.

') Fuchs et de Launay, Gites min^raux, I, 737—738.

186 Die schichtigeil Lagerstätten.

Von hoher Bedeutung sind die Branneisenerzlager, welche sich längs der Appalachen von Vermont bis Alabama im Osten der Vereinigten Staaten hinziehen and vorzugsweise in silurische und cambrische Schiefer eingebettet sind.^) Häufig sind sie gebunden an Kalksteine und durch Verwitterung aus eisenhaltigen Kalken, manchmal auch aus Spat^isensteinen, stellenweise vielleicht auch aus pyrithaltigen Schiefem hervorgegangen, und sie enthalten dann auch mit- unter noch frische Beste der primären Erze. Manchmal scheint es aber auch, als ob die begleitenden, sehr häufig talkigen Schiefer durch irgend einen Prozeß mit Brauneisen angereichert worden wären. Vielleicht entstammt das Eisen da und dort auch den Schiefern und ist durch die Kalksteine festgehalten worden. Jedenfalls sind die hier zusammenfassend besprochenen Eisenerze nicht ganz gleicher Natur und nach ihrer Entstehung noch nicht hinreichend genug bekannt.

Zu den bemerkenswertesten Vorkommnissen gehören diejenigen in den Counties Columbia und Dutchess im Staate New York. ^) Sie liegen östlich des Hudsonflusses innerhalb einer 15 — 25 km breiten Zone, die von Fishkill im Süden bis zum Bennington County in Vermont hinstreicht. Die Erze sind bald ganz dicht, bald ockerig und liegen zwischen Kalkstein und Tonschiefem.

Der Bergbau reicht teilweise schon in das XVDI. Jahrhundert zurück und gehört zu den ältesten in den Vereinigten Staaten. Lewis zählt im Oebiet des östlichen Hudsonufers allein über vierzig Gruben auf.

In verschiedenen Horizonten des Cambriums und Silurs finden sich solche Erzlagerstätten femer im östlichen Pennsylvanien und in den Counties CarroU und Frederick in Maryland, wo sie nur wenig abgebaut werden, und weiter in Virginia und Tennessee. Die Erze haben dort in den Tälern eine Anreicherung erfahren, wenn der Boden der letzteren gebildet wird von Tonschiefem und Kalksteinen des SUurs, aus denen das Brauneisenerz auswitterte. Durch Oeorgia und Carolina streicht der Lagerstättenzug weiter nach Alabama, wo diese Eisenerze eine so hohe Entwickelung erreicht haben, daß sie neben den Clinton- erzen den Bedarf der dortigen Eisenindustrie decken.

Die Hauptmasse der in Alabama^) geförderten Brauneisenerze und zugleich das beste Brauneisenerz ist gebunden an den kieseligen Knox-Dolomit und die „Chert-Group'* des Obersilurs und wird begleitet von Beauxit. Im Jahre 1896 hatte man einzelne dieser Vorkommnisse schon bis zu Tiefen von etwa 80 m verfolgt und immer noch gutes Erz gefunden.

Der Blue Ridge, der östliche Zug des Alleghany-Gebirges, besteht aus kristallinem Gestein; darüber folgen Schiefer, Konglomerate und Sandsteine mit Quarziten (Fotsdamsandstein). Über diesen liegen mächtige Ablagerungen von Ton und teilweise zersetzten Tonschiefem, welche ihrerseits von Kalksteinen des Silurs überlagert werden. In den weichen Tonen hat die Erosion eine dem

') Siehe eine Zusammen stellang der teilweise schwer zugänglichen Literatur in Kemp, Ore deposits, 1900, 100—105.

^) Lewis, The hematite ore miues and blast furnaces east ofthe Hudson River; Transact. Am. Inst. Mm. Eng., V, 1876, 216—235.

^) Mo. Calley, The limonites of Alabama geologically considered; Eng. Min. Joum., XLIU, 1896, 583—584.

Marine Sideritlager. 187

Kettengebirge parallele, bis nach Alabama verfolgbare Rinne, das „Great Yalley^S erzeugt, welche ausgezeichnet ist durch zahllose Brauneisenerzlager. Sie sind verbreitet Über eine Längenerstreckung von etwa 250 km und zumeist ge- bunden an die Tone im Hangenden des Quarzits.^) Sie scheinen für diesen Horizont geradezu charakteristisch zu sein. Stellenweise werden sie bis zu 15 m mächtig und enthalten durchschnittlich 40 — 45 ^/q Eisen bei recht schwanken- den Grehalten an Phosphor und Mangan.

Nach den vorliegenden Schilderungen vereinigen diese Brauneisenstein- vorkommnisse der Appalachen die Charaktere der schichtigen, metaso- matischen und eluvialen Lagerstätten. Sie sind anderer Entstehung als die besonders in Tennessee abgebauten Brauneisensteine im eisernen Hut der dortigen Pyritlager und haben, weil sie wohl in sehr vielen Fällen aus Eisen- karbonat hervorgegangen sind, hier ihre Stelle gefunden.

In den vorzugsweise aus Devon bestehenden westlichen Bergketten des Süd-Üral. in einiger Entfernung von der Bahn Üfa-Slatoust, liegen die mächtigen Spateisensteinlager des Irkuskan, der Bulandika und Schuida, welche die großartigen Eisenhütten von Simsk, Eataw, Jurjusan und Slatinsk versorgen und, obwohl sie bereits anderthalb Jahrhunderte in Betrieb stehen, immer noch durch Tagebau ausgebeutet werden können ; man faßt sie unter der Bezeichnung „Minen von Bakal^ zusammen. In der Umgebung derselben ist nachstehende Schichtenfolge des ünterdevons zu beobachten:^)

Hangendes.

a) Quarzite und Sandsteine, welche die Gebirgskämme bilden.

b) Verschiedenfarbige (hell- oder gelblich-graue, grünliche oder rötliche) sericitische Schiefer, welche Lager von grauen, dolomitischen, oft sehr mächtigen Kalksteinen umschließen.

c) Quarzit- und Sericitschiefer, graue und schwarze Dolomite und Ton- schiefer, das Liegende der Erzlagerstätten von Bakal bildend.

Liegendes.

Die Eisenerzlager bestehen aus Spateisenstein, der zutage größtenteils in Turjit*) und Brauneisenerz, letzteres teilweise als Glaskopf, umgewandelt ist; diese sekundären Produkte enthalten etwas Albit, Quarzkömer, Schwerspat, Kupferkies, Pyrit und Eisenglanz. Das Erz ist ausschließlich an die Kalklager gebunden, in welche es durch Ankerit übergeht. Es bildet Lager von manchmal 40 und mehr Meter Mächtigkeit, außerdem auch untergeordnete Linsen. Der Übergang in den dolomitischen Kalk ist schrittweise zu beobachten, und es unterliegt keinem Zweifel, daß die Erze ursprünglich ganz aus Karbonat be-

^) Catlett, Iren eres of the Potsdam formation in the Valley of Virginia; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXIX, 1899, 308—317.

*) Guide des excurßions du VII. Congrös g6ologique international, 1897, Heft III (Tschernyschew), 28—32.

^ Daß das sog. Roteisenerz, wie wohl auch in vielen anderen Fällen, hier das Eisenhydroxyd 2Fe203.H20 ist, hat Samojloff nachgewiesen. (Turjit und die ihn be- gleitenden Mineralien aus Uspenskij- Grube (Süd-Ural); Bull, des Natur, de Moscou, 1899, 142—156. - Die Turjiterze Rußlands; Ztechr. f. prakt. Geol, XI, 1903, 301—302.)

188 Die schichtigen Lagerstätten.

standen haben, denn der Bergban zeigt, daß sich solches mit der Tiefe mehr und mehr einstellt and der Tarjit und das Branneisen nnr Umwandlangsprodnkte sind. Das Erz ist phosphorfrei.

Gänge von Diabas sollen die Lagerstätte and ihr Nebengestein darch- brechen.^)

Die gesamte Produktion der Bakal-Minen beträgt jährlich 100000 t; der Mangel an Kohle und der sehr weite Transport nach der nächsten Hütte, der nar im Winter aaf Schlitten erfolgen kann, sind einer aasgiebigeren Ausbeatung der großartigen Lager hinderlich.

Die Spateisensteinlager der Ostalpen. ^ Das Rückgrat der Ost- alpen sind hauptsächlich Granit und Schiefer, denen im Norden und Süden die aus meist triasischen Gebilden bestehenden Ealkalpen vorgelagert sind. Zwischen diesen und jenen liegt ein ausgedehntes Schichtensystem, das sich im Liegenden allmählich aus den Schiefern entwickelt, im Hangenden aus Ton- schiefern, chloritischen und Talk-Schiefem, Grauwackensandstein, Kalksteinen und Dolomiten besteht, welch letztere z. T. als Rauchwacken ausgebildet sind. Man ist lange unklar gewesen über die stratigraphische Stellung dieser Schichten, bis Funde vereinzelter Orthoceratiten, Graptolithen, Brachiopoden und Pflanzen- reste zeigten, daß in ihnen Silur, Devon, Carbon und Perm vertreten sind.

In den paläozoischen Schichten der Nordalpen liegt eine stetig entwickelte Zone von zahlreichen und mächtigen Spateisensteinlagem. Sie bilden mit einigen Unterbrechungen einen über 45 Meilen langen OW. gerichteten Lagerzug, der vielfach durch Bergbaue erschlossen und durch Hüttenanlagen gekennzeichnet ist. Er beginnt zu Reichenau in Niederöst^rreich und streicht über Neuberg, Veitsch, Eisenerz, Admont, Lietzen in Steiermark, Werfen, Flachau, Dienten in Salzburg bis Pillersee und Schwaz in Tirol. Entweder sind es große, mehr oder weniger regelmäßige, zum Teil stock- oder linsenförmig gestaltete Massen in Schiefern, dem Streichen und Fallen der letzteren parallel, oder, und das vor allen Dingen, sie sind geknüpft an paläozoische Kalksteine, überlagert von den

^) Eine Diabasplatte, welche ich in der Irknskan-Lagerstätte beobachtete, war ganz nach Art einer Decke, nicht eines Ganges, zwischen Tonschiefer und das Eisenerz eingeschaltet. B e r g e a t.

') von Ferro, Die Innerberger Hauptgewerkschaft; Tanners Jahrb. f. d. österr. Berg- u. Hüttenm., III. 1845, 197; zitiert von Vacek. — Lipoid, Die Grauwacken- formation und die Eisenstein vorkommen im Kronlande Salzburg; Jahrb. k. k. geol. Reichs- Anst., V, 1854, 369 — 386. — vonSchouppe, Geognostische Bemerkungen über den Erz- berg bei Eisenerz und dessen Umgebungen; ebenda 396—406. — von Gotta, Erzlager- stätten, 1861, II, 351—363, Lit. — Miller von Hauenfels, Die steiermärkischen Bergbaue; aus: Ein treues Bild des Herzogtums Steiermark, 1859. — Ders., in Tanners Jahrb., VII, 233. — Wysoky, Zur Urgeschichte des Erzberges bei Eisenerz in Steier- mark; Österr. Ztschr. f. Berg- u. Htittenw., X, 1862, 321—326. — von Hauer, Die Eisenstein-Lagerstätten der Steyerischen Eisen-Indus triegesellschaft bei Eisenerz; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., XXII, 1872, 27—34. — Ders., Die Geologie der österr.-ung. Monarchie. 1878, 249—252. — A. R. Schmidt, Struktur der Spatheisenstein-Lagerstatten bei Neuberg; Österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XXVIII, 1880, 480—481. — Stur, Vorkonmien obersilurischer Petrefakte am Erzberg und in dessen Umgebung bei Eisenerz

Marine Sideritlager. 189

gipsfOhreiiden Werfener Sandsteinen und Schiefern, welche dem Bnntsandstein entsprechen. Es sind nicht nur die wichtigsten Eisenerzlagerstätten der Alpen, sondern ganz Österreichs.

Hanpterz ist der kristallinisch-körnige Spateisenstein (Flinz oder Pflinz). Stets ist derselbe begleitet von lichten Kalksteinen and darch ver- schiedenartige Zwischenstufen (Ankerit usw.) mit ihnen verbunden („Verroh- wandung**). Durch Verwitterung von Tag herein gehen die Erze in Braun- eisenstein („Braunerze**) oder, wenn sie etwas Mangan enthalten, in „Blau- erze" über. Dabei bildet sich Aragonit („Eisenblllte"). Unter „Kemflinzen" versteht man Stücke von Spateisenstein, welche von Klüften aus bis auf einen inneliegenden frischen Kern in Brauneisen umgewandelt sind.

Ihre mächtigste Entwickelnng erreichen die alpinen Spateisensteinlager bei Eisenerz in Steiermark, am „Vordernberger und Innerberger Erz- berg**. Sie sind der „größte bergmännische Schatz der österreichischen Alpen** (v. Hauer). Südlich von der Stadt Eisenerz erhebt sich der 1537 m hohe Erz- berg 690 m hoch über das Eisenerzer Tal. Auf der NW.-Seite besteht er vom Gipfel bis fast zum Fuße beinahe ganz aus mehr oder weniger reinem, kristalli- nischem Spateisenstein. Die ganze Oberfläche des Berges ist durchwühlt von Tage- bauen und unterirdischen Abbauen. Das Erz wird jetzt nur im Tagebau auf nicht weniger als 50 Etagen gewonnen. Der Berg besteht indessen nur scheinbar ganz aus Eisenstein ; in Wirklichkeit treten hier die Erze in einem ausgedehnten, frei zutage liegenden Lager auf, dessen Mächtigkeit an einzelnen Stellen 125 m, im Durchschnitt 60 m erreicht und auf mehr als 1000 m in Streichen bekannt ist. Nur ein Teil dieses Lagers, und zwar immerhin die Hauptmasse, ist derbes Erz, vielfach stößt man aber auch auf unschmelzwürdige, taube Zonen.

Die liegendsten Schichten des Erzberges sind die „EisenerzerGrau- wacken**, ein körniges, lauchgrünes, viel Quarz und Feldspat enthaltendes Gestein von klastischem Aussehen. Darüber folgt der Grau wackenkalkstein; er ist grau, rötlich, braunrötlich oder violett, durch Tonschieferzwischenlagen

in Steiennark; Jahrb. k. k. geol. Reichs. -Anst.. XV, 1865, 267—277. — Stäche, Über die Silurbildungen der Ostalpen mit Bemerkungen über die Deyon-, Garbon- und Perm- Schichten dieses Gebiets; Ztachr. d. d. geol. Ges., XXXVI, 1884, 277—378, bes. 287 u. 352 — 378. — Die in den beiden vorhergehenden Arbeiten gewonnenen stratigraphischen Ergebnisse wurden modifiziert durch Vacek, Über den geologischen Bau der Centralalpen zwischen Enns und Mur; Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., 1886, 71 — 83. — Ders., Über die geologischen Verhältnisse des Flussgebietes der unteren Mürz; ebenda 455 — 464. Ders., Über die geologischen Verhältnisse des Semmeringgebietes ; ebenda 1888, 60 — 71. Behandelt die Stratigraphie der niederösterreichischen Spatheisensteinlager in der Gegend der Raxalpe bei Reichenau. — Ders., Skizze eines geologischen Profils durch den steierischen Erzberg; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., L, 1900, 23—32. — vonFouUon, Über die Grauwacke von Eisenerz. Der „Blasseneck-Gneiss*^ ; Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., 1886, 83—88. — Vacek und Sedlaczek, Der steirische Erzberg. Führer für die geologischen Excursionen in Osterreich gelegentlich des IX. Intern. Geologen-Congresses, 1903, Heft V. — Taffanel, Le gisement de fer spathique de 1 'Erzberg; Ann. d. Mines, (10), IV, 1903, 24—48. — Siehe ferner Jugo vi z, Illustrierter Führer auf der Bahnlinie Bisenerz-Vordernberg. Wien 1894.

190 Die schichtiseD Lagerstätten.

veranreinigt, durch Glimmer häaflg flaserig;, manchmal graphitiscb. Er ist stellenweise stark eisenhaltig („rohwändig") nnd fuhrt selbst Spateisensteinlager (älteres erzführendes System), Nadi seiner VersteinerungsfilhruDg gehört er dem unteren Devon an (er enthält charakteristische Trilobiten). Diskordant auf diesem Kalkstein ruhen nach Vacek bnnte Tonschiefer ( „Grenzschiefer ") nnd diskordant Ober ihnen die „Eisensteinformation" (jOngeres erzführendes System). Da diese letztere im allgemeinen nnd in verschiedenen Oehieten eng gebunden ist an die sie diskordant Überlagernde unterste Trias und im alpinen Karbon nnd Oberdevon analoge Eisenstein Vorkommnisse nicht beliannt sind, so glaubt Yacek den Spateisensteinen

a11<mm«in T»>rmi«r>hfHi Allnr 9:11. JfttmaZ'mä.dM,

Flg. U. Profil durch den BteirlBchen £rzberg nsch S'> 10°; das Liger streicht N— S. (Nach den

Aaraehmen der Bergdlrektlon, 1903.) a Blaaieneck-GnelB, Eleenerzer GraawBcke ; b SpEtelseDBleln;

c Tanachlefer ; d Sanberger Kalb; i Eogler Ealk. Nur an derEbenbBbe nnd am LledemanD-Hanpt-

BtoUen tat die SchlchtDug dea Blaaaeneck-Qnelaea aogedeatet. HaSatab 1 : 18000.

rote tonige Sandsteine mit Gipseinlagerungen, die Werfener Schichten der unteren alpinen Trias.

Es darf nicht tibergangen werden, daß Vaceks Auffassung der strati- grapfaisdien Verhältnisse des Erzberges seitens anderer Geologen Einsprüche er- mhrt, wie sie neuerdings auch in einem Aufsatz Taffanels zum Ausdruck ge- kommen sind. Dieser mißt den Tonschiefern und Kalkbänken, welche das untere nnd obere erzführende System Vaceks trennen sollen, nnr eine lokale Bedeutung bei und möchte letztere beide als einheitliche Erzformation dem unteren Devon zuweisen. Das widerspricht auch dem vorstehenden Profile nicht.

Soviel das enorme Eisenerzlager des Erzberges noch in genetischer Be- ziehung zn denken geben mag, so dürfte doch eine sedimentäre Entstehung des-

1) Eb sei ansdrDcklich auf das von Yacek entworfene Profil des Erzberges ver- wiesen. Die in Fig. 54 wiedergegebena Zeichnung, welche ich der Liebenswürdigkeit des Herrn Direktora Sedlaczek verdanke, ist objektiv auf Orund der Anfichlflsse ent- worfen worden. Borgoat.

Marine Sideritlager. 191

selben, die zuerst von Schouppe behauptet worden ist, am wahrscheinlichsten sein, wenn man zugleich annimmt, daß das gegenwärtige petrographische Ge- präge des Lagers innerhalb des stark metamorphosierten Gebirges nicht mehr das ursprüngliche ist. Von manchen Seiten wird eine metasomatische Entstehung der Spateisensteine behauptet, indem man annimmt, daß Eisensalzlösungen ge- waltige Ealkmassen verdrängt haben. ^) Der ungleichmäßige Eisengehalt des Erzes, die Rohwände und der stellenweise Übergang der Ealkbänke in Eisen- stein sind an und für sich dieser Auffassung nicht ungünstig. Man hat aber bisher nirgends die Gangspalten nachgewiesen, welche die massenhaften Eisen- lösnngen emporgebracht haben könnten, und auch die sehr große Reinheit des Eisensteines, der fast gänzliche Mangel an Sulfiden, Schwerspat usw., die sonst auf epigenetischen Spateisensteinlagem einzubrechen pflegen, und das Fehlen von allen typischen Erscheinungen, die sonst an eine Metasomatose erinnern könnten, (z. 6. Durchtrümernng der Ealksteinbänke mit Erz) mahnen einer solchen Hypothese gegenüber zur Zurückhaltung.

Bis zum Jahre 1890 arbeiteten am Erzberg zwei Bergbauvereinigungen, bei Eisenerz die Inner berger (seit 1881 in die österreichisch- Alpine Montan- gesellschaft aufgegangen) und am oberen Teil des Berges die Vordernberger Gewerkschaft. Beide sind jetzt in die Österreichisch-Alpine Montangesell- schaft verschmolzen. Die Eisenerzmasse des Berges wird bei mäßiger Schätzung auf weit über 200 Millionen Tonnen berechnet; sie würde, wenn die Produktion ihre heutige Höhe innehielte, auf mindestens 200 Jahre reichen.

Der rohe Eisenstein enthält 38 — 40, der geröstete bis 52®/q Eisen. Die Erzproduktion hat sich seit dem Jahre 1891 fast verdoppelt; sie betrug:

	Innerberg	V<	ordernberg	Zusamme
	t		t	t
1891 . .	. . 615610		57180	672790
1901 . .	. . 1051960		150920	1202880
1902 . .	. . 907850		164430	1072280

Im Jahre 1862 hatte sie kaum 130000 t betragen. Jetzt macht sie 61,5 ^/q der gesamten Eisenerzfördemng Österreichs ans.

Der Bergbau beschäftigt zeitweise über 3000 Arbeiter.

Die Eisenerzlager von Kärnten und Steiermark sind schon im Altertum bekannt, das dortige Eisen berühmt gewesen, denn das „aes noricum" wird von ver- schiedenen alten Schriftstellern erwähnt. Die erste Erwähnung des Eisenerzer Erzberges geschieht seitdem nach Wysoky im Jahr 1164. Man hat früher nur das Braun- und Blauerz gegraben.

Nachstehend folgen Analysen der Eisenerzer Erze.

1) Siehe Taffanel, 47—48. Danach hält H. Höfer das Eiaenerzer Lager für zweifellos metasomatisch. Derselben Meinung ist auch Redlich, Über das Alter und die Entstehung einiger Erz- und Magnesitlagerstätten der steirischen Alpen; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., LIII, 1903, 290—291.

192

Die schichtigen LagersUtten.

			]	[. Rohe Erze	U. Geröstetes Erz
FeO .... 34,97	2,00
FejOg .				16,75	67,78
MgO, .				2,98	3,86
Cd . .				Spur	ger. Spar
SiOj .				8,20	7,05
AUO«				2,09	1,79
CaO .				3,06	7,15
MgO				2,92	2,90
CO« .				27,60	5,85
P.O5				0,04.	0,057
SOs.				Spar	0,110
H,0				1,40	1,75
	100,01	100,30
Fe 38,93	49,00
Mn 2,15	2,78
P 0,02	0,025
S .	■	•	•	Spur	0,044

Genaa westlich vom Erzberg und von diesem etwa 5^/2 km entfernt liegen die von v. Hauer beschriebenen Eisenerzlagerstätten der Donners alpe. Auch hier ruhen die Eisensteine, Kalke und Ankerite zwischen der „Grauwacke" und den Werfener Schichten und bilden nach v. Hauer und v. Schouppe die durch die Erosion des Eisenerzer Erzbachs unterbrochene streichende Fort- setzung des Erzberglagers. Das Auftreten von Spateisenstein, Brauneisenerz und Kalkstein ist ein ähnliches wie dort.

Nach Vacek läßt sich der nordsteirische Eisensteinzug in zwei Abschnitte gliedern, einen westlichen, der von Admont her über Johnsbach, Radmer, Eisenerz bis ins obere Tragöß und das Aflenzer Becken zu verfolgen ist, und einen östlichen mit den Vorkommnissen GoUrad, Feistereck, Kreith, Rothsohl, der Veitsch, Debrin, Rettenbach, Neuberg, Lichtenbach, Bohnkogel und Altenberg. Zu Gollrad und Altenberg sind wichtigere Eisensteingruben. Weitere, etwas abseits liegende Punkte sind Niederalpel und Eibelkogel.

Im westlichen Teil des Eisensteinzuges sind die Erze gebunden an vor- wiegende sericitische Schiefer, welche dem Unterdevon oder dem Gneis diskordant (nach Vacek) auf ruhen, während die gleichen Schiefer am Erzberg zu Eisenerz nur eine untergeordnete Rolle an der Basis der Eisensteinformation spielen. Das- selbe gilt für die Vorkommnisse östlich von Eisenerz.

Die Eisenerzlager in Salzburg hat Lipoid genauer beschrieben. Sie liegen in graphitischen Tonschiefem, in schieferigen „Grauwacken" inmitten der „Grau- wackenformation^, welche von Hüttau und Flachau östlich der Salzach über Bischofshofen und St. Johann bis an die Tiroler Grenze bei Pillersee streicht. Die ganze Formation bildet auch hier das Liegende der diskordant dazu ge- lagerten Werfener Schichten und zeigt ein nördliches Einfallen. Die Eisenstein- lager sind eisenreiche Kalksteine oder Dolomite; der Eisengehalt ist meistens ein so geringer, daß man das Erz nicht als Spateisenstein bezeichnen darf. Auch ihre Mächtigkeit ist keine große. Die rasch sich auskeilenden Linsen erreichen selten eine Dicke von mehreren Metern und meist nur Ausdehnungen von 40 bis 100 m. Allerdings liegen die Linsen manchmal zu mehreren neben- und über- einander; sie sind noch in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts abgebaut worden. Die Hauptvorkommnisse sind diejenigen im Dientener Graben

Marine Sideritlager. 193

am Hochfiilzen, auf der Sommerhalde und am Eollmannsegg bei Dienten, bei Leogang, am Getschenberg bei Bischofshofen, im Reinbachgraben bei St. Johann, in der Gegend von Flachaa u. a. *)

Am nördlichen Abhang des Eellerjochs im Inntal, gegenüber Jenbach, wird ein Spateisensteinlager in Schiefern abgebaut, welches stellenweise eine Mächtigkeit von 4 m erreicht. Das Erz wird zeitweilig in dem Jenbacher Eisen- werk verhüttet.

In der Gegend von Werfen liegen machtigere Eisenerzmassen über bunten quarzigen Schiefem und unter dem untertriasischen Guttensteiner Kalk. Das Erz ist brauner Glaskopf und ockeriger Brauneisenstein, der in inniger Ver- bindung mit breccibs zertrümmertem Dolomit und mit Eauchwacken vorkommt und wie dieser von Aragonit durchadert ist. Die vielfach gebogenen und ver- drückten Massen erreichen Mächtigkeiten bis zu 40 m. Diese Eisensteine wurden abgebaut am Moosberg, am Flachenberg, im Schäfferötz und Windingsberg bei Werfen u. a. 0. Sie gehören der unteren Trias an.^

Im Perm und vorzugsweise in den Schiefem der unteren Trias („Servino"*) der lombardischen Alpen liegen Sideritbänke, welche für die lombardische Eisen- industrie von ganz besonderer Bedeutung geworden sind. Die bedeutendsten derartigen Lagerstätten sind im ValTrompiabeiBrescia und im Val di Seriana und Val di Scalve bei Bergamo bekannt. In ersterem Tal kennt man min- destens 6, im zweiten Gebiete mindestens 5 solcher Lager mit einer Gesamt- mächtigkeit von 6 — 8 m.

Die Mächtigkeit der einzelnen, manchmal durch Schiefermaterial verun- reinigten Bänke schwankt zwischen 1,20 und 1,80 m. Auch hier ist stellenweise ein langsamer Übergang zwischen dem Siderit und taubem Kalkstein zu be- obachten. Man bezeichnet die in Brauneisenerz umgewandelten Erze als minerali dolci oder morelli, die frischen Siderite als minerali duri, bianchi oder als Vena bianca. Die Eisenerze liegen konkordant zwischen den Schichten und lassen sich über 30 km weit ununterbrochen verfolgen. Der Mangangehalt derselben erreicht einige Prozent.

Die lombardische Eisenindustrie stand in früheren Zeiten in hohem Eufe und reicht bis in das Altertum zurück, wo man die verwitterten Erze bevor- zugte; Bergamo und Brescia waren die Zentren derselben. Mangels billiger Kohlen hat die lombardische Eisenindustrie lange Zeit danieder gelegen und nimmt erst seit den letzten Jahren wieder einigen Aufschwung; im Jahre 1900 haben die Provinzen Bergamo, Brescia und Como etwa 15 000 1 Eisenerze produziert.

Bei Yareä in Bosnien sind verschiedene großartige Eisenerzlager in den Werfener Schichten (unterste Trias) ; sie erscheinen gebunden an Kalke inmitten

1) Siehe bei Lipoid, 1. c. 378.

>) Ausführlicheres bei Lipoid, 1. c. 380—385.

^) Fuchs, £tude sur les gisements m^talliferes des Vall6es Trompia, Sabbia et Sassina; Ann. d. Mines (6), XIII, 1869, 411 — 458. — Ourioni, Osservazioni geologiche suUa ValTrompia; Mem. d. R. Istit. Lomb. (3), II, 1870; zitiert von d'Achiardi. — d'Achiardi, I metalli, loro minerali e miniere, 1883, II, 206—208. — Lotti, I de- positi dei minerali metalliferi, 1903, 105—106. — von Ernst, Studie über die Eisen- industrie in der Lombardie. Nach den Publikationen des R. Corpo delle Miniere; Österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenwes., XLVII, 1899, 381—387, 400—404.

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. i^

194 I^ie schichtigen Lagerstätten.

von Tonschiefern, sind entstanden aus Sideriten und sideritischen Kalksteinen und führen Eisenhydroxyde; z. T. aber bildet der Spateisenstein selbst das Erz.^)

Die Werfener Schichten bestehen zur Hauptsache aus roten oder grünen, glimmerigen, bald mehr tonigen, bald mehr sandigen, von Kalkbänken durch- zogenen Schiefern und untergeordneten Sandsteinbänken. Im ganzen treten die Kalksteine, welche im Gegensatz zu den triasischen Massenkalken Bosniens wohl- geschichtet sind, gegenüber den Schiefern und Sandsteinbänken zurück.

Die Eisenerzlager bilden einen Lagerzug, welcher südlich der Stadt Vares hinstreicht und durch das Stavnjatal in einen östlichen und westlichen Abschnitt zerlegt wird; jenem gehören die Lager von Droskovac, Brezik und Przici, diesem diejenigen von Smreka und Saski potok an.

Die Ausdehnung der sideritischen Kalke erstreckt sich ungefähr 5 km weit in ostwestlicher Richtung.

Die bedeutenderen Vorkommnisse liegen sämtlich längs einer Störungslinie. Die sideritischen Kalke sind längs jüngerer Spalten in Brauneisenerz und Turjit (oder Roteisenerz?) umgewandelt und letzterer sehr häufig von qnarzreichen Partien begleitet oder völlig verkieselt. Der Übergang des Karbonats in das Oxyd ist ein allmählicher, in der Tiefe nimmt der Siderit zu; letzterer ist, mitunter deutlich längs Spalten, mit Baryt verunreinigt, und eine solche Durchtränkung mit letzterem Mineral scheint nach Katzer wiederholt und auch während der Umwandlung des Siderits in Brauneisenerz stattgefunden zu haben. In dem roten Eisenstein stellen sich mitunter, wie auf dem Lager von Smreka, mangan- reiche Partien ein. Ebendort führt auch das Erz und der Kalkstein Pyrit, und im Erz kommt gediegen Kupfer in dünnen Blechen vor. Aragonit, Chal- cedon, Fahlerz und Bleiglanz werden gleichfalls angetroffen. Die Mächtigkeit der Erzlager beträgt 20 — 60 m, doch wechseln die Beschaffenheit und der Adel darin vielfach. Im Streichen lassen sie sich manchmal auf mehrere hundert Meter verfolgen.

Die Yareser Eisenerze haben einen schwankenden, aber doch beträchtlichen Eisengehalt und sind stets, manchmal bis zu 10 ^/q, manganhaltig; Kupfer scheint in den Erzen immer vorzukommen, der Phosphorgehalt im allgemeinen gering zu sein. Das limonitische Erz von Droskovac führt 6 — S^Jq Baryt.

Die Eisenerzlager von Vares gehören zu den reichsten Europas; die im Tagebau gewinnbare Erzmenge wird auf 10 Mill. Tonnen geschätzt. Die Produktion im Jahre 1900 betrug ca. 130000 t, die zum größeren Teile an Ort und Stelle, zum anderen Teil zu Servola bei Triest verschmolzen worden sind. Die besten Eisenerze sind die Roteisenerze von Przici mit einem Eisengehalt von mehr als 60 ^Jq.^

1) Katzer, Das Eisenerzgebiet von Vares in Bosnien; Berg^ und Hüttenm. Jahrb. d. k. k. Bergakad., XLVIII, 1900, 99—189; Ref. Ztschr. f. prakt. Geol., 1900, 383—385 und Jahrb. f. d. Eisenhtittenwes., I, 1902, 135—141. — Ders., Geologischer Führer durch Bosnien und die Hercegovina. Herausgegeben von der Landesregierung in Sarajevo, 1903, 144—150.

^) Siehe auch Poech, L'industrie min^rale de Bo8nie-Herz6goYine; Monographie publice ä roccaslon du Congr^s international des mines et de la m^tallurgie de PEx-

Marine Sideritlager. 195

Der Vareser Bergbau hat zur Errichtang eines Hüttenwerkes Veranlassung gegeben, das als einer der großartigsten Holzkohlenbetriebe Europas gilt Die im Dubosticatal gewonnenen Chromeisensteine finden hier Verwendung. Zu Vareä selbst werden 44000 t Roheisen erzeugt, das den Bedarf ganz Bosniens deckt und außerdem noch in die benachbarten Gebiete exportiert wird.

Das Vareser Eisen war schon zur Türkenzeit im Orient, bis nach Elein- asien und Ägypten, ein gesuchter Handelsartikel.

Sphärosiderite und Toneisensteine, welche sich durch ihre EristalJi- nität und ihren Gehalt an Siderit bezw. Ton unterscheiden, werden ganz allgemein die im frischen Zustand grauen oder bläulichen, sehr leicht in Branneisenstein Übergehenden linsen- und scheibenförmigen, auch flözartigen Eisenerze genannt, welche in den verschiedensten Formationen zumeist Einlagerungen in Tonen bilden. Es sind vorzugsweise aus Eisenkarbonat bestehende Konkretionen mit etwa 35 — 45 ^/q Eisen und einigem Phosphorgehalt. Sie kommen sowohl in marinen wie in laknstren Ablagerungen vor, häufig massenhaft einzelne Schichten in dichter Lagerung erfüllend.

Hier soll zunächst von den Vorkommnissen in marinen Schichten die Bede sein. Dieselben haben augenblicklich nur eine untergeordnete oder keine technische Bedeutung. Eine scharfe Trennung der Toneisensteine in marine und lakustre ist natürlich so lange nicht möglich, als die Absatzbedingungen des Neben- gesteines in manchen Fällen nicht völlig aufgeklärt sind.

Im mittleren Eeuper Oberschlesiens finden sich bei Siewierz, Poremba, Pinczye, Trzebycka usw. Nester von Brauneisenstein im Ton, welche abgebaut wurden. Namentlich in der Gegend zwischen Kreutzburg, Landsberg und Pitschen führen die Wilmsdorfer Schichten des oberen Keupers tonige, eisenreiche Sphäro- siderite. Dieselben bilden mehrere Lagen von faust- bis kopfgroßen Knollen in Tonen und Mergeln und umschließen Pflanzenreste, können also mindestens keine Hochseeablagerungen sein.

Toneisensteine kommen in großer Menge im Bathonien (besonders in der Stufe des Amm. Parkinsoni und Belemn. giganteus) des oberschlesisch- polnischen Doggers vor und sind bei Landsberg zumal in früherer Zeit lebhaft abgebaut worden. „In der Regel liegen 3 — 6 Erzlager von 3 — 12 Zoll Mächtigkeit übereinander, welche durch Lettenmittel getrennt werden." Die Erze enthalten 20— 45 o/o Eisen, i)

Gegenwärtig ist noch Bergbau bei Gzenstochau nahe der schlesisch- poinischen Grenze. Die Erze sind nur wenig mächtige, aber zu mehreren über- einanderliegende, zusammenhängende Bänke oder Knollen von Toneisenstein, der häufig oolithisch erscheint.^

poBition universelle de Parifl 1900. Wien 1900, 23—34. — Danach Die Mineral- industrie Bosniens und der Herzegovina; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LIX, 1900, 516— 616. — B. Walter, Beitrag zur Kenutnis der Erzlagerstätten Bosniens, 1887, 17—24.

*) Das Obige nach F. Roemer, Geologie von Oberschlesien, 1870, 170 — 172, Ö34— 635.

') von Behbinder, Untersuchungen im braunen Jura in der Umgebung von Gzenstochau; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., LY, 1903, Verhandl. 17—33.

13*

196 Die schichtigen Lagerstätten.

Massenhaft finden sich Toneisensteingeoden in der Jura- and Ereide- formation, besonders des nordwestlichen Dentschlands. Sie kommen in zahl- reichen Tongruben als ganz gewöhnliche Erscheinung vor, enthalten hänfig viele Versteinerungen und sind in den verschiedensten Horizonten auch als Septarien, mehr oder weniger reich an Zinkblende, Bleiglanz, auch an Schwerspat und Schwefeleisen, anzutreffen; stellenweise finden sie eine Verwendung als Zuschlag in den Ziegeleien. „In den Liasschichten des Teutoburger Waldes, und zwar in den Kreisen Bielefeld, Paderborn und Warburg, trifft man in fünfzig überein- anderliegenden Horizonten Sphärosideritnieren und zwei zusammen 2,20 m mächtige Sphärosideritlager. Auch in den Liasschichten des Wesergebirges sind Sphäro- siderite häufig. ^^ (v. Groddeck.) Besonders häufig sind sie im Dogger und in der unteren Kreide.^) In letzterer bilden sie Bänke in der Gegend von Bücke- burg, im Gault Westfalens und Hannovers.

Von untergeordnetem wirtschaftlichen Interesse sind jetzt die Sphäro- sideritlagerstätten imKarpathensandstei n.^) Nach G o 1 1 a bilden dieselben einen mindestens 80 Meilen (gegen 600 km) langen Lagerzng, in welchem ^nicht die einzelnen Lager oder Flöze, die oft sogar recht schnell auskeilen, zusammen- hängend fortsetzen^, sondern es handelt sich vielmehr um eine Schichtenzone, welche überall solche Lager enthält, deren Zahl und Qualität variiert, wie denn selbst der Zustand der einschließenden Schichten sich etwas verändert.

Bei Rimpolung in der Bukowina liegen zahlreiche ^/^ — 3 Fufi n^ächtige Eisensteinflöze zwischen grauem und gelblichem Schieferton, grauem Sandstein, Kalkstein und vereinzelten Kohlenlagern. Das Erz ist mehr oder weniger ver- unreinigt mit Ton und enthält demgemäß einen von 10 — 48 ^/q wechselnden Eisengehalt. Die Sphärosideritlinsen haben Breitendurchmesser von 1 — 20 Fuß. „Die Linsen liegen teils unmittelbar aneinander, teils folgen sie untereinander in kleinen Abständen innerhalb einer sehr eisenschüssigen, gelben, milden Schiefer- tonschicht, die dann als Richtschnur zu ihrer Verfolgung dient. Sonderbarer- weise sind sie zuweilen in dieser Schicht etwas schräg gestellt, so daß sie gleichsam wie die Ziegel eines Daches wirklich übereinandergreifen oder tiber- einandergreifen würden, wenn man sie mit unveränderter Stellung zusammen- schieben könnte.'* (Cotta.) Analoge Vorkommnisse sind die von Nadworna im östlichen Galizien und weiter nordwestlich davon bei Skole. Das Zusammen- auftreten mit Kohlenflözchen spricht dafür, daß diese Eisenerze nicht in der Tiefsee gebildet sein können.

In Galizien und in der Bukowina scheint auf diesen Lagerstätten kein Bergbau mehr umzugehen.

Bei Teschen (Österr. Schlesien) kommen nach Hohenegger Sphäro- sideritflöze in fünf verschiedenen Horizonten vor:

1. Im Hauterivien, den schwarzen, glänzenden, bituminösen „oberen Teschener Schiefern" sind zwei mächtige Züge von Sphärosideritflözen enthalten, deren Erze zu Witkowitz und Friedland in Mähren und auf verschiedenen schlesischen und galizischen Gruben verarbeitet wurden. Es sind die haupt- sächlichsten Sphärosideritlager der Karpathen.

') Kosmann, Die Thoneisensteinlager in der Bentheim-Ochtruper Thomnulde; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., L, 1898, Verhandl. 127—131. — Stahl und Eisen, XVIII, 1898, I, 357—360, II, 623—625, Lit. — Siehe dagegen G. Müller, Die Untere Kreide westlich der Ems und die Transgression des Wealden; Ztschr. f. prakt. Geol., XI, 1903, 72 — 73. — Harbort. Die Schaumburg-Lippe'sche Kreidemulde; N. Jahrb., 1903, I, 59—90.

2) Hohenegger, Geognostische Skizze der Nordkarpathen von Schlesien und den nächsten Angrenzungen; Jahrb. k. k. geol. Eeichs-Anst., III, 1852, 3. Quartal, 135—148. — von Cotta, Erzlagerstätten, II, 1861, 252—257, Lit.

Marine Sideritlager. 197

2. In den Wernsdorfer Schichten; dieser dritte Hauptflözzug der unteren Kreide (Aptien) lieferte die Erze für die Hütten von Friedland, Baschka und Witkowitz.

3. Im Godula-Sandstein (Albien) ein sehr eisenreicher Sandstein, der vierte Hauptflözzug.

4. Im Istebener Sandstein an der schlesisch-ungarischen Grenze, der fünfte Hauptflözzug.

5. In den blauen Mergeltonen des nummulitenführenden Eocäns, der sechste Hauptzug.

Alle nordkarpathischen Sphärosiderite hatten nur Wert, solange das Holz der Karpathenwälder billig zu ihrer Verhüttung verwendet werden konnte. Ihr Eisengehalt betrug durchschnittlich nur 12 ^/q; die Mächtigkeit der seltener in Eugelform, meistens plattenförmig auftretenden Erze erreichte fast nie mehr als 2—3 Zoll.

Im mittleren Bufislaiid kommen Toneisensteine stellenweise in ungeheurer Menge vor. So in der unteren Kreide des Sasurskischen Waldgebietes im Fluß- gebiet der Sura (Gouv. Simbirsk). „Diese Sphärosideritlagerstätt^n repräsentieren sich nur auf verhältnismäßig geringe Erstreckungen (bis einige hundert Faden) in Form kompakter Schichten, im allgemeinen dagegen erscheinen sie als schicht- artige Anhäufungen von Konkretionen, welche an bestimmte Horizonte zwischen den Sauden, Mergeln und Tonen gebunden sind. Hierin gleichen sie den Lager- stätten von Sphärosiderit in Polen, den Gouvernements W^ologda, Perm, Wjatka, Wladimir, Nischny Nowgorod, Orel, Kursk usw. Die Mächtigkeit der Schichten ist eine geringe und schwankt von mehreren Zentimetern bis '^j^ m; dafür ist aber ihre Verbreitung eine ungeheure. Das Erz besitzt einen Eisengehalt von 30 — 35,6 ^/o und steht hierin dem Sphärosiderit des Orelschen Gouvernements nahe. Der Phosphorgehalt schwankt in vier untersuchten Proben zwischen Spuren und 0,1301 ^/o- Eine grobe Schätzung ergab viele Millionen Pud. Der Abbau scheint rentabel." (Doss nach Osokow.)^) Auch im russischen Jura treten vielorts Sphärosiderite und Toneisensteine auf. 2)

Auf Lager von Spateisenstein in der tertiären Claiborne-Formation nahe Enterprise im Staat Mississippi haben Johnson und Brainerd^ auf- merksam gemacht. Sie erreichen Mächtigkeiten von 3 — 6 m und lassen sich kilometerweit verfolgen. Sie sind gebunden an grüne Sande und besitzen ein so flaches Einfallen, daß sie im Tagebau gewojinen werden können. Im Mittel enthalten sie 36,85 ^/^ Eisen, 25,85 ^Jq Kieselsäure und 0,224 ^Jq Phosphorsäure.

* Versucht man die Entstehung des Eisenoxydulkarbonats in marinen Schichten zu erklären, so wird man gut tun, zwei Gruppen von Lagerstätten auseinander zu halten, nämlich 1. die fast ganz reinen, versteinerungslosen, oft hochkristallinen Spateisensteine mit ihren Übergängen in ganz ähnliche Kalk-

*) Osokow, Die Verbreitung der untercretaeeischen eisenhaltigen Gesteine im Gebiete der Sasursk'schen Wälder. Material, zur Kenntnis des geol. Baues d. russ. Reiches; Beilage z. Bull. soc. natur., Moscou 1899, 1— öS; Ref. N. Jahrb., 1901, II, - 406—407 -.

^ Nikitin, Über die Eisenerze des Liwnyschen Kreises und der benachbarten Gegenden; Bull. Com. geol. St. Pötersbourg, XVII, 1898, 439—450. — Michailowsky, Bericht über die Resultate der Untersuchung der Eisenerzlagerstätten im Liwnyschen Kreise des Orelschen Gouvernements im Jahre 1898; ebenda 451 — 479; Ref. über beide Arbeiten N. Jahrb., 1901, II, - 409—410 -.

^ A new discovery of carbonate iron-ore at Enterprise, Miss.; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XVI, 1888, 146—149.

198 Die schichtigen Lagerstätten.

steine (Typus Erzberg in Steiermark) und 2. die Toneisensteine and Sphäro- siderite (Pelosiderite).

1. Daß die kristallinen Spateisensteine in manchen Fällen wirklich primäre marine Sedimente sind, dürfte dann zweifellos sein, wenn sie, wie am Erzberg, mit echten Ealksteinbänken Wechsel lagern. Sollten solche Massen, wie das manchmal geschehen ist, für metasomatische Bildungen gehalten werden, so wäre es ganz nnverständlich, weshalb jene Kalksteine nicht anch in Eisenerz verwandelt worden sind. Die Tatsache besteht also, daß Eisenoxydulkarbonat in großen Massen ans dem Meere abgelagert worden ist, wobei der Vorgang wohl kanm ein anderer gewesen sein kann wie deijenige, der zar Entstehung großer Ealksteinlager führte. Diese letzteren sind vielleicht nur zum Teil or- ganogen; ein großer Teil des im Meere präzipitierten Kalkes verdankt aber wohl seine Ausfällung unbekannten chemischen Reaktionen, wie Steinmann^) annimmt, vielleicht der Entstehung von kohlensaurem Ammoniak bei der Ver- wesung von Tieren.

Eisen wird dem Meere nur in geringer Menge zugeführt und aus diesem offenbar in ähnlicher Weise ausgefällt, wie der Kalk. Während z. 6. der Rhein zu Cöln bei sehr niedrigem Wasserstand in 10000 Teilen 1,0868 CaCOg und 0,3918 CaSO^ enthält, lassen sich nur 0,0012 Fe^Og nachweisen; die Dwina führt bei Archangelsk 0,2015 CaCO«, 0,5020 CaSO^ und nur 0,0118 FeCOg. Im Meere steigt der relative Kalkgehalt ebenso wie derjenige des Eisenkarbonats auf ein Vielfaches. Denn es enthält z. B. das Wasser des Indischen Ozeans in 10000 Teilen etwa 0,15 CaCOg, 11—15 CaSO^ und 0,05 FeCOg.«) Das Ver- hältnis zwischen den Kalk- und Eisensalzen im Meere ist offenbar das Ergebnis einer Ausfällung, welche seit langer Zeit neben der Konzentration der Lösung statthatte. Da dieses Verhältnis sich nicht sehr wesentlich gegenüber dem- jenigen im Flußwasser zu ändern scheint, so dürfte man schon deshalb annehmen, daß der Absatz von Eisenverbindnngen im offenen Meere viel weniger massenhaft stattfindet als der des Kalkes. Daraus ergibt sich die große Schwierigkeit, die Entstehung solch gewaltiger, 100 m mächtiger Spateisensteinlager aus der normalen Zusammensetzung des Meerwassers zu erklären. Denn es ist nicht wahrscheinlich, daß lange Zeiten hindurch aus normalem Meerwasser Eisenoxydul- karbonat für sich allein oder das Kalkkarbonat überwiegend ausgefällt worden sein soll. Man wird also zu der Annahme gedrängt, die auch bei der Erklärung anderer schichtiger Erzabsätze marinen Ursprungs nicht umgangen werden kann, daß das Meerwasser stellenweise und zu gewissen Zeiten durch zugeführte Metalllösungen eine veränderte Zusammensetzung erhalten haben muß. Die weiteren Umstände der Erzausfällung aber bleiben unerklärt.

2. Die marinen Toneisensteine, Sphärosiderite und die Pelosiderite sind tonige Ablagerungen mit mehr oder weniger hohem Gehalt an Spateisenstein, letzterer manchmal bei weitem überwiegend. Es ergibt sich daraus eine äußere

^) Über Schalen und Ealksteinbildung; Berichte der naturf. Gesellschaft zu Freiburg i. Er., IV, 1889, 288.

') Man vergleiche die Analysen bei Roth, Allgemeine und chemische Geologie, I. 1879, 456—457, 490—531.

Marine oolithische und oolithähnliche Eisenerzlager. 199

Ähnlichkeit mit manchen tonigen Kalksteinen. Manchmal hahen sich diese Eisensteine ganz sicher in wenig tiefem Meere gehildet, und es liegt dann am nächsten, an eine reichliche Zufuhr von Eisensalzen vom festen Lande her zu denken. Die AusföUung des Eisenoxydulkarbonats mußte immerhin in Tiefen stattgefunden haben, in welchen der Niederschlag der unmittelbar oxydierenden Einwirkung der Atmosphäre nicht ausgesetzt war. Da das Meerwasser in allen Tiefen Sauerstoffgas enthält, so wird man ferner nach einem Eeduktionsmittel zu suchen haben, welches die Oxydation des Oxydulsalzes verhinderte; daß ein solches in mannigfacher verwesender organischer Substanz gegeben war, daß diese vielleicht auch die Ausfällung des Eisenoxydulkarbonats bewirkt hat, dürfte um so eher anzunehmen sein, als die Toneisensteine häufig nicht nur reich sind an Versteinerungen, sondern auch an allerlei Sulfiden, wie Zinkblende, Pyrit usw., deren Entstehung wohl gleichfalls auf eine Reduktion aus Metallsalzen zurückzu- fahren ist. *

oolithiflohe und oolithähnliche Eisenerzlager.

* Die in diesem Abschnitt zusammengefaßten Eisenerzlagerstätten werden wohl gemeinhin als oolithische bezeichnet, indem man als Oolithe, manchmal ohne genauere Untersuchung, die unregelmäßig rundlichen, oft kaum mülimeter- großen Erzkömchen betrachtet hat, welche — durch irgend einen Zement zu- sammengehalten und selbst von wechselndem Aussehen und jeweils verschiedener Zusammensetzung — ganze Schichten und Schichtenkomplexe ausmachen können.

Unter einem oolithischen Gestein versteht man ein solches, das aus lauter konzentrisch-schalig und mehr oder weniger deutlich radialfaserig gebauten, rundlichen Konkretionen von geringen Dimensionen inmitten eines meistens unterge- ordneten Bindemittels besteht; die echten Oolithe sind ferner sehr häufig dadurch ausgezeichnet, daß sie einen fremden Kern, wie etwa ein Quarzkom, oder ein Frag- ment einer Versteinerung umschließen. Dieser Auseinanderlegung des Begriffes „Oolith*^ entspricht nur eine gewisse Anzahl der gemeinhin als oolithisch be- zeichneten Eisenerze, und manche, wie z. B. diejenigen von Schmiedefeld in Thüringen, sind ausgezeichnete Beispiele für eine solche Struktur. Bei sehr vielen anderen aber, wie bei den Erzen des norddeutschen Lias, ist das Aussehen das eines Eisenerzsandes, ja sogar eines Eisenerzkonglomerates; das Gestein wird dann zum größeren Teil von gerundeten Körnern von Brauneisenerz gebildet, die, wenn sie mehr oder weniger ausschließlich das Erz zusammensetzen, durchaus an echte oolithische Eisensteine erinnern. Daneben aber bestehen alle Übergänge zwischen diesen kleinen und bis zu nußgroßen, gerundeten und unregelmäßig gestalteten Brocken von tonigem Brauneisenerz, die ebensowenig wie die kleinen eine konzentrisch-schalige Struktur erkennen lassen. Solche Erze würden zu Unrecht als oolithische bezeichnet werden.

In zahlreichen Fällen treten die oolithähnlichen Eisenerzkörnchen gegen- über der Grundmasse in den Hintergrund. Diese letztere ist bald Eisenspat oder Toneisenstein, bald aber ein toniger Brauneisenstein und sehr oft ein grau- grünes oder blaugrünes Eisenerz von dichter Struktur, das mitunter für sich ganze, an Oolithen arme Gesteinsbänke bildet und in die umschließenden Tone oder Schiefertone übergeht, auch in Gestalt von Knollen in den Erzflözen auf-

200 Die schichtigen Lagerstätten.

treten kann. Die chemische Beschaffenheit solcher grüner Eisensteine ist noch wenig hekannt: nach den vorliegenden Bauschanalysen sind sie manchmal sehr reich an Eisenoxydulkarhonat und enthalten nehen Ton vielleicht auch grüne Eisenoxydulsilikate, wie Glaukonit. Häufig aher sind sie sicherlich nichts anderes als an Ton hesonders reiche Toneisensteine oder Mergel. Bei der Verwitterung werden sie zu tonigem Brauneisenerz. Wie in manchen Fällen das Bindemittel der Erzkörnchen Spateisenstein sein kann, so heohachtet man als Extrem nicht selten Toneisensteine welche nur vereinzelte Oolithe umschließen.

Die als Oolithe hezeichneten Körnchen hahen auch ihrerseits die wechselndste Zusammensetzung: im älteren, mehr oder weniger metamorphosierten Gehirge bestehen sie aus Silikaten (Chamosit und Thuringit), in den jüngeren Gesteinen aus Brauneison, „Eoteisen" (wohl z. T. rotes Eisenhydroxyd) und aus der he- zeichneten schmutzig-grünen, schwarzglänzenden Substanz, welche man gern als Glaukonit bezeichnet, die aber fast niemals genauer untersucht worden ist. Es scheint auch, als ob manche Brauneisensteinoolithe aus Spateisenstein hervor- gegangen seien, wie denn auch mitunter Oolithe beobachtet werden, die ganz aus solchen bestehen. In den stark gefalteten alpinen Doggereisenerzen sind die Oolithe teilweise zu Magnetit geworden. Aber auch die Eisenerzoolithe ganz normaler Sedimente, wie diejenigen des englischen Jura und die Lothringer Minette, enthalten merkwürdigerweise etwas Magnetit.

Die oolithischen und oolithähnlichen Eisenerze der verschiedensten Horizonte umschließen oft große Mengen von Fossilien. Zumeist haben diese letzteren noch die kalkige Schale und sind gewöhnlich sehr gut erhalten. Häufig sind die Reste indessen mit Eisenerz imprägniert und manchmal wurden sie, wie im Jura Englands, überhaupt in Spateisenstein oder, in den verwitterten Ausstrichen, in Brauneisenstein umgewandelt. Mitunter zeigen die Kalkschalen bei der Be- rührung mit den Eisenerzkörnchen eine deutliche Anätzung. Alle diese Er- haltungszustände bedürfen noch eines genaueren Studiums.

So genau die weitverbreiteten „Eisenoolithe'' in paläontologischer Hinsicht untersucht sein mögen, so sehr hat man häufig das Studium ihrer Entstehungs- weise und ihres mineralogischen Verhaltens vernachlässigt. Indessen ist es frag- lich, ob sich mit Bücksicht auf diese Gesichtspunkte eine Trennung der „oolithi- schen Eisenerze" in verschiedene Gruppen als notwendig herausstellen würde.

Die weitaus größte Zahl der hier zu besprechenden Vorkommnisse ist zweifellos sedimentärer Entstehung. Manche mögen unter Zutun vulkanischer Eruptionen (Förderung von Tuff und von Eisensalzen) entstanden sein, fast immer kommen aber diese Erze gerade in solchen Formationen vor, welche der Eruptivgesteine ermangeln. Im allgemeinen sind sie Ablagerungen aus wenig tiefem Meere und gern gebunden an Tone, Schiefertone und Tonschiefer, oder auch an Sandsteine, manchmal an Kalksteine. *

Die oolithischen Thuringit- und Chamositerze des thüringischen

und böhmischen Untersilurs.

Die untersten silurischen Schichten des Thüringer Waldes, des Fichtel- gebirges und der Prager Mulde sind in gleicher Weise ausgezeichnet durch das Vorkommen oolithischer Eisenerze, welche in früherer Zeit Gegenstand des Berg-

Marine oolithische nnd oolithähnliche Eisenerzlager. 201

banes waren und teilweise heute noch abgebaut werden. Die petrographischen und geologischen Verhältnisse sind allenthalben sehr ähnliche, der Zusammen- hang der sicherlich sedimentären Lagerstätten mit dem Auftreten eruptiver Diabasdecken und Tuffe nicht unmöglich.

In Thüringen^) liegt das untere Silur konkordant auf den Phycoden- schiefern des Cambriums. Das von den Kiesel- und Graptolithenschiefern des Mittelsilurs überlagerte Untersilur besteht aus Tonschiefern (besonders in der unteren Stufe z. T. als Griffel schiefer entwickelt) und stellenweise aus Quarziten. In den tieferen Schichten des üntersilurs treten oolithische Eisensteine auf, welche zwar an Masse den Tonschiefem untergeordnet sind, stellenweise aber doch zu linsenförmigen Einlagerungen von 1 — 2 m Mächtigkeit anschwellen. Hauptsächlich kommen solche Eisenerze in zwei Horizonten vor: erstlich an der Basis und zunächst über dem Cambrium, und zweitens untergeordnet an der oberen Grenze der höheren Stufe des Untersilurs gegen das Mittelsilur hin; sie sind hier manchmal mit Kalksteinen verknüpft.

Die Eisenerze sind bald Thuringit, bald Chamosit. Der Thuringit von Oliven- bis schwärzlichgrüner Farbe bildet oolithische Massen, welche bei der Verwitterung ein zerfressenes Aussehen und eine gelbe oder braune Farbe an- nehmen und schließlich unter Verlust der Struktur zu derbem Brauneisen werden. Mit dem Tonschiefer ist der Thuringit innig verwachsen und bildet in diesem Bänder und Streifen; es scheint dann, als ob der Schiefer selbst aus dichter, nicht oolithischer Thuringitsubstanz bestehe. Die reinen Oolithe enthalten 0,078 o/o Phosphorsäure. «)

iiit dem Thuringitschiefer zusammen kommt ein festes, im frischen Zu- stand graues bis schwarzes Gestein vor, welches durch Verwitterung krumm- schalig wird und in Braun- oder Boteisenstein übergeht. Es ist durchaus oolithisch ; die etwa hirsekomgroßen Oolithe liegen dicht gedrängt in einer Grund- masse von Siderit und bestehen selbst aus einer grünen chloritischen Substanz, welche häufig scheinbar mit Titaneisen verwachsen ist. Dieselbe ist der Chamosit. Auch diese Erze gehen sowohl in Tonschiefer wie in Quarzite über. Loretz hält die Thuringit« und die Ghamosite für die Endprodukte einer Umwandelung von Diabasen und Diabastuffen und erinnert an die nahen Alters- beziehungen zu den ähnlichen Gebilden des Fichtelgebirges und Böhmens.

Rammeisberg ^) gibt die Zusammensetzung des Thuringits von Schmiede- feld und Reichmannsdorf auf Grund dreier Analysen folgendermaßen an:

SiOa . . .	. 22,05-	-23,55
Al^Og . . . Fe^Oa . . . FeO . . .	. 15,63- . 13,70- . 30,78-	-18,39 -17,66 -34,34
MgO . . . K^O, Na^O . Wasser . .	0,89- . 0,00- . 9,81-	- 1,47 - 0,14 -11,44

Eisen im Mittel: 36,53

^) Loretz, Bemerkungen über die üntersilursch lohten des Thüringer Waldes und ihre Abgrenzung vom Cambrium; Jahrb. preuß. geol. Landes- Anst., 1884, 24—43. — Ders., Zur Kenntnis der untersilurischen Eisensteine im Thtlringer Walde; ebenda 120 — 147. — Liebe, Übersicht über den Schichtenaufbau Ostthüringens; Abh. z. geol. Spezialkarte von Preußen, V, Heft 4, 1884.

') Eine genauere Beschreibung dieses Minerals und des Chamosits gab Loretz; Jahrb. preuß. geol. Landes-Anst., 1884, 120—147.

8) Mineralchemie U, 2. Aufl., 1875, 496.

202 Die schichtigen Lagerstätten.

Für Chamositerz von Schmiedefeld fand Böttcher (zit. von Loretz):

I. n.

SiO« 11,06 18,63

AlaOg 6,98 8,48

FeaOg 1,82 3,73

FeO 47,72 45,13

MgO 2,46 1,68

CaO 0,73 0,84

PjOg 0,18 0,44

SO3 0,23 —

CO2 22,56 13,00

TiO« 1,11 1,63

•HgO und Verlust . 5,15 6,44

100,00 100,00

Eisen 38,38 37,68

In den untersuchten Frohen waren enthalten:

L 51,30/0 FeCOg 5,0 0/^ MgCOg 0,6 0/0 CaCOg n. 29,0 „ „ 3,5 „ „ 0,5 „ „

Nach Abzug dieser wohl das Zement der Oolithe bildenden Karbonate, des SOg, TiOg und P2O5 ergiebt sich fttr die Oolithe selbst:

I. IL

SlOg 27 29

Al^Og 17 13

FegOg 4 6

FeO 39 42

H2O ._. 13 10

100 100

Ihre hauptsächlichste Entwickelung besitzen diese Eisenerzlagerstätten in der Gegend von Schmiedefeld und Reichmannsdorf, und besonders südwest- lich des ersteren Ortes weist eine große Anzahl von Tagebauen auf den alten Bergbau hin, welcher hier auf mehreren solchen Lagern bestanden hat.

Im östlichen Thüringen und im Vogtland sind die Erze der Thuringitzone

nur stellenweise und untergeordnet vertreten.^)

Ähnliche Erze hat GümbeP) aus der Gegend von Hof im Fichtel- gebirge beschrieben. An der Lamitzmühle (unfern Hirschberg) steht im Leuchtholz dunkelgrüner Thuringitschiefer an, der aus Quarzkömern, Magnetit- kriställchen und Thuringitoolithen mit Steinkemen von Orthis äff. Lindstroemi besteht. Das 1^/4 m mächtige Lager (das „ Leuchtholzgestein "*) wird überlagert von tuffigem Tonschiefer und Dachschiefer, während sein Liegendes phyllitartige Ton- und rötliche Quarzitschiefer mit viel Phycoden bilden ; es gehört, wie der untere Thuringithorizont Thüringens, der silurisch-cambrischen Grenzzone an. Dieser Eisenstein war schon im XVI. Jahrhundert abgebaut worden.

Die älteren Ablagerungen Böhmens bilden zwischen Brandeis an der Elbe

und Altpilsen die als Prager Silurmulde ^) bekannte Ellipse mit einer Länge

^) Liebe, 1. c. 10 — 11. — Siehe ferner die Erl. zu Sektion Treuen-Herlasgrün und Plauen-Ölsnitz der geol. Spezialk. d. Kgr. Sachsen.

*0 Gümbel, Qeogn. Beschr. d. Fichtelgebirges, 423—424.

^) Die Bezeichnung „Silurmulde^ ist hier dem alten Gebrauch entsprechend bei- behalten. „In tektonischer Beziehung ist das mittelböhmische „Silur" eine komplizierte

Uarine oolitbische uad oolith ähnliche EiBenerzlager.

Hl

i3i|

Sil" ifP

ii P"-

204 Die schichtigen Lagerstätten.

Struktur, zwischengelagert zwischen Diabasgesteine (Mandelsteine, Tuffschiefer) und erreichen Mächtigkeiten von 10 — 12 m. Auch die der gleichen Silurzone angehörigen Vosek-Kvaner Schichten führen Eisenerze; es sind Chamosite mit sideritischem Bindemittel von meistens nur geringer Mächtigkeit. Zahlreiche Gruben haben diese Erze der Stufe D^ in früherer Zeit abgebaut.

Die hauptsächlichsten Eisensteinlager gehören aber der Stufe D^ an. Wie die bauwürdigen Vorkommnisse in D^ wohl auf den südwestlichsten Teil des nordwestlichen Muldenflügels beschränkt waren, so liegt auch das hervor- ragendste Eisenerzgebiet von D^ innerhalb dieses letzteren. Der Mittelpunkt des Bergbaues ist Nucic (Nutschitz), etwa 23 km südöstlich von Kladno. Die in Bede stehende Schichtenzone erreicht dort eine Breite von etwa 1400 m und besteht im Liegenden aus Quarziteu, in der Mitte aus Eisensteinen und im Hangenden aus Schiefern. Die Zone der Eisensteine ist 12 — 15 km weit nach- zuweisen; Nucic selbst liegt etwa in der Mitte zwischen den Flüssen Moldau und Beraun, die Eisenerzzone erreicht keinen derselben. Der bauwürdig auf- geschlossene Teil der letzteren streicht zwischen Chr.ustenitz im SW. und Jinotschan im NO. und hat eine Länge von 8 km. Innerhalb dieser Erstreckung ist das Erzlager in der Mitte 18, im Südwesten 3 — 10, im Nordosten 8 — 14 m mächtig und zeigt ein wechselndes südöstliches Einfallen von durchschnittlich 50^.

Die Erze besitzen den Charakter von Ghamositen; sie haben im frischen Zustand eine blaugraue oder blauschwarze Farbe und bestehen aus bis etwa 2 mm großen schwarzgrauen Oolithen, welche eingebettet liegen in einer oft deutlich spätigen Grundmasse von Spateisenstein. Durch Verwitterung werden sie zunächst grünlichgrau, späterhin verwandeln sie sich in Braun- oder Roteisenerz. In dem Erz beobachtet man Schwefelkieskörner. Versteinerungen sind sehr selten zu finden.

Das Erzlager besteht aus Bänken von ^/^ — l^/g m Dicke und wechselndem Gehalt; im allgemeinen wird letzterer gegen das Liegende und Hangende ge- ringer. Der durchschnittliche Eisengehalt von 9 Erzbänken, welche zusammen 17 m mächtig waren, ist von Bäumler auf 34,65 ^/^ berechnet worden; durch Röstung steigt derselbe auf etwa 45 ^/q. Die Phosphorsäuremenge beträgt in den gerösteten Erzen 2,5 — 3^/0, der Schwefelgehalt etwa 0,3^/0. Durch die Verwitterung der Erze entstehen auf Klüften und innerhalb der zersetzten Schichten selbst Phosphate, wie Delvauxit (FeJOHJepOJa . 17HaO) und Dia- dochit (Fe^OtOHlapOJJSO^H]^).

1863, 339 — 448. — V&la und Helmhacker, Das EiBensteinvorkommen in der Gegend zwischen Prag und Beraun; Archiv für naturw. Landesdurchforsch. von Böhmen, II, 2. Abt., 1873, 99 — 407. — Feistmantel, Über die Lagerungsverhältnisse der Eisensteine in der Unterabteilung D des böhmischen Silurgebietes; Sitz.-Ber. der böhm. Ges. der Wiss., 1878; Ref. N. Jahrb. 1879, 176. — Krejci und Feistmantel, Orographisch- geotektonische Übersicht des silurischen Gebietes im mittleren Böhmen; Archiv f. naturw. Landesdurchforsch. von Böhmen, V, No. 5, 1885. — Bäumler, Über das Nutschitzer Erzlager bei Kladno in Böhmen; Österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XXXV, 1887, 363—367, 371—378.

Marine oolithische und oolithähnliche Eisenerzlager. 205

Nachdem das Nucicer Erzlager wohl schon vor sehr langer Zeit einmal Gegenstand eines Bergbaues gewesen war, haben die Fürstenbergsche Berg- werksdirektion, spätere „Böhmische Montangesellschaft", Ende der vierziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts und bald darauf (1853) die „Prager Eisenindustrie- gesellschaft" denselben wieder zu großer Blüte gebracht. Seit 1858 datiert der unterirdische Abbau des Erzes, das bis dahin in 6 Tagebrüchen gewonnen worden war.

Während die gesamte Erzförderung beider Gesellschaften noch von 1848—1859 im Jahre durchschnittlich 14160 t, von 1860—1869 durchschnittlich 52815 t betragen hatte, belief sie sich 1886 auf 215212 t. Im Jahre 1902 wurden im Revierbergamts-Bezirk Prag 606000 t Eisenerz gefördert.

Die Einführung des Thomas-Prozesses ist auch der Verwendbarkeit dieser Erze zugute gekommen.

In den Glinten-Schichten des oberen nordamerikanischen Silurs sind Roteisenerze in weitester Verbreitung vorhanden. Zwischen Tonschiefern, Kalk- steinen und Sandsteinen treten sie auf in Wisconsin, Ohio, Kentucky und reichen vom Ontario-See bis nach Alabama im Süden.

Unter dem Namen Clinton-ore^) wird Verschiedenes begriffen: bald sind es bloß stark eisenschüssige, über dem Grundwasser zu rotem Eisenstein veränderte Kalksteine oder Sandsteine, bald sind es in Eisenerz umgewandelte Fossilien, bald sind es Roteisenoolithe, die sogenannten „flaxseed-" (Leinsamen-) Erze.

Zu Clinton bei Utica in New York besitzen diese letzteren Erze eine mächtige und typische Entwicklung; man kennt dort drei fast horizontale Flöze, von denen zwei mit Mächtigkeiten von 0,6 bezw. 0,2 m abbauwürdig sind ; sie werden durch eine nur 0,3 — 0,4 m dicke Lage von Tonschiefer voneinander ge- trennt. Von höchster Bedeutung aber sind die Clinton-ores in Alabama, wo ihr Ausstrich auf mehr als 200 km hin verfolgt werden kann. Die haupt- sächlichsten Gruben sind die am Red Mountain bei Birmingham, in welchen das Erz im Hangenden einer mächtigen Kalksteinmasse auftritt und beide durch Faltungen und Verwerfungen in die Mitte von Kohlenflözen gebracht worden sind. Umstände, die für eine Eisenindustrie nicht günstiger gedacht werden könnten. Die Clinton-Formation erreicht dort eine Mächtigkeit von 45 m und

0 Wedding, Das Eiaenhüttenwesen der Vereinigten Staaten von Nordamerika; Ztschr. f. Berg-, Hütt- u. Sal.-Wes., XXIV, 1876, 346—347. — Hof er, Die Kohlen- und Eisenerzlagerstätten Nordamerikas. Wien 1878, 250—251. — Pechin, The iron- ores of Virginia; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XIX, 1891, 1016—1035. — Hunt, Goal and iron in Alabama; ebenda, XI, 1883, 236—248. — Porter, The iron-ores and coals of Alabama, Georgia and Tennessee; ebenda, XV, 1887, 170—218. — C. H. Smyth, On the Clinton iron-ore; Am. Joum. of Sc. (3), XLIII, 487; Ref. Ztschr. f. pr. Geol., 1893, 246. — Ders., Die Hämatite von Clinton in den östlichen Vereinigten Staaten; Ztschr. f. prakt. Geol., 1894, 304—313, Lit. — Kemp, Ore deposits, 1900, 114—120, Lit. — Fo erste, On the Clinton iron-orea; Amer. Joum. of Science (3), XLI, 1891, 28—29; Ref. N. Jahrb., 1894, 1,-90-.

206 Die schichtigen Lagerstätten.

enthält mindestens 5 Flöze von verschiedener Beschaffenheit, die ziemlich flach einfallen und von öiner wenig mächtigen Lage von devonischen Schiefem tlher- deckt und infolgedessen nach Ahraam der letzteren im Tagehan gewonnen werden. In der Nähe dieser Clinton-Flöze kommen auch die S. 186 erwähnten Braun- eisenlager im Silur und Camhrium vor, welche gleichfalls von großer, wenn auch nicht von so hoher Bedeutung für die Eisenindustrie Alabamas sind.

Allgemein sind die Clinton-Erze stark phosphorhaltig und ziemlich eisen- arm (45 — 48 ^/o), manchmal auch ziemlich kieselsäurereich und besonders in den größeren Teufen stark kalkhaltig. Die Boteisenerzoolithe und die vererzten Fossilien (Crinoiden, Bryozoen, Korallen, Brachiopoden) sind in einen Calcitzement eingebettet, der bei den ärmeren Erzen die Hauptmasse des Gesteines ausmacht. Nach Smyth hat man die Clinton-Erze als Eoteisensteine bei Brunnenanlagen im Staate New York noch in Tiefen von 190 und 300 m durch Bohrungen nach- gewiesen, wodurch wohl festgestellt sein dürfte, daß dieselben in ihrer typischen Entwickelung (als flaxseed und fossil-ores) primäre Gebilde und nicht durch Verdrängung eines Kalksteines durch eisenhaltige Tagewässer entstanden sind. Der gleiche Autor hat die Entstehung dieser Lagerstätten damit erklärt, daß sich die Oolithe aus eisenhaltigen, dem Meere zugeführten Lösungen gebildet haben, daß die gleichen Lösungen auch die kalkigen Tierreste zu Eisenerz machten und daß erst nach diesen Vorgängen die Erze in den Zement des annähernd gleichzeitig sich absetzenden Kalkschlammes eingebettet worden sind. Die ErOteisenoolithe enthalten im Innern gewöhnlich ein Quarzkömchen und hinterlassen bei der Behandlung mit Salzsäure dieselben Schalen amorpher Kieselsäure, wie sie van Wervecke und später Bleicher auch in den Oolithen der lothringischen Minetten nachgewiesen haben.

Die Red Mountain-Gruben in Alabama haben im Jahre 1901 1100000 t

Erz geliefert.

Dem feinkörnigen, rötlichen Sandstein, welcher im linksrheinischen Devon das Liegende der mitteldevonischen Eifeler Kalke, Dolomite und Mergel bildet, sind in der Eifel stellenweise oolithische Boteisenerze eingeschaltet. Auch manche schieferig-tonige Schichten des Unterdevons sind teilweise so reichlich mit Eisenoxyd imprägniert, daß sie als Eisenerze benutzt worden sind.

Die oolithischen Roteisenerze an der Basis des Eifeler Kalkes erreichen Mächtigkeiten von 0,7 — 5 m. Ihr Eisengehalt beträgt 28— 30^/o; sie kommen vor in der Gegend von Gerolstein, Hillesheim, Schönecken usw.^)

Oolithische Eisenerze der Juraformation. Die Juraformation ist besonders in Westeuropa reich an Eisenerzen. Zum großen Teil sind dieselben oolithische Eisenerze; solche kommen in weiter Ver- breitung im Lias, Dogger und Malm vor und besitzen im Dogger ihre haupt- sächlichste Entwickelung. Von geringerer technischer Bedeutung sind die früher erwähnten Toneisensteine.

Oolithische Eisenerze im Lias. In der BodenwShrer Bucht, in

welcher in der Oberpfalz zwischen Schwandorf und Roding, dem Regen

^) Naumann, Geognosie, 2. Aufl., II, 384. — Anonym, Die Eisenerzlagerstätteo in der Eifel; Berggeist, XI, 1866, 21—22.

Marine oolithische and oolithähnliche Eisenerzlager. 207

folgend, mesozoische Sedimente tief in das Urgebirge des bayerisch-böhmischen Waldes hineingreifen, tritt der mittlere Lias in einer seiner höheren Stufen als minetteartiges, teilweise oolithisches Eisenerz von brauner oder grünlichgrauer Farbe auf; dasselbe ist früher abgebaut und zu Bodenwöhr verschmolzen worden (Gümbel).i)

Der nordwestdeutsche Lias ^) ist insbesondere in seinen mittleren Stufen im allgemeinen ein Eisensteinhorizont. Er enthält an verschiedenen Orten Eisen- erze, die gemeinhin in der Literatur als oolithische bezeichnet werden, obwohl es mindestens stellenweise keinem Zweifel unterliegen kann, daß diese Bezeichnung angesichts der Struktur der Erze keine Berechtigung hat. Zum Teil enthalten dieselben nämlich eine Art Brauneisensand und größere, unregelmäßig abge- rundete Brocken von Brauneisenstein ohne Andeutung eines oolithischen Aufbaues. Solcher Art sind z. B. die wichtigsten nordwestdeutschen Liaseisenerze, nämlich diejenigen von Harzburg; da sich keine sicheren Beweise dafür finden, daß es sich bei diesen um Eisensteinseifen handelt, so mögen sie einstweilen hier ihren Platz behalten.

Der liasische Eisensteinhorizont ist im allgemeinen derjenige des Ammonites Jamesoni ; er wird überlagert von den Schichten des Ammonites fimbriatus. Diesem Niveau entsprechen die an verschiedeneu Stellen des südlichen Teatobarger Waldes vorkommenden, noch in den letzten Jahrzehnten abgebauten Eisenerze bei Altenbeken, Langeland usw., die sich nordwärts längs des Eggegebirges 15 km weit bis ins Lippesche verfolgen lassen. Die durch wenig mächtige Schiefermittel getrennten Flöze erreichen gewöhnlich Mächtigkeiten von 1 — 2 m,

*) Geologie von Bayern, II, 1894, 498—499.

^ Haniel, Über das Auftreten und die Verbreitung des Eisensteins in den Jura- Ablagerungen Deutschlands; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXVI, 1874, 59 — 77. — Vüllers, Die Eisensteinlagerstatten des Juras des südlichen Teut^oburgerwaldes und die dortigen bergbaulichen Verhältnisse; Berggeist, IV, 1859, bes. 658 und 566—567. — Schlönbach, Über den Eisenstein des mittleren Lias im nordwestlichen Deutschland, mit Berücksichtigung der älteren und jüngeren Liasschichten; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XV, 1863, 465—507. — Schlüter, Die Schichten des Teutoburger Waldes bei Altenbeken; ebenda XVIII, 1866, 49—50. — Heus 1er, Ein neu aufgeschlossenes oolithisches Eisenerzvorkommen in der Jura-Formation des Teutoburger Waldes; Corresp.- Blatt des naturh. Ver. der Rheinl. u. Westf., XXXTX, 1882, 114—119. — Stille, Der Gebirgsbau des Teutoburger Waldes zwischen Altenbeken und Detmold; Jahrb. preuß. geol. Landes-Anst. für 1899, XX, II. Abt., 3—42. — Hausmann, Übersicht der jüngeren Flözgebilde im Flußgebiete der Weser; Studien des Göttingischen Vereins bergmänn. Freunde, 11, 1828, 297—299. — Emerson, Die Liasmulde von Markoldendorf bei Einbeck; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXII, 1870, 271—334. — Denckmann, Über die geo- gnostischen Verhältnisse der Umgegend von Dornten, nördlich Goslar; Abh. preuß. geol. Landes-Anst., VIII, 2, 1887. — P. Smith, Die Jurabildungen des Eahlberges bei Echte; Jahrb. preuss. geol. Landes-Anst., XII, 1891, 288—356. — von Koenen, Erläut. z. geol. Specialkarte v. Preußen; 71. Lief., Bl. Westerhof, 1895. — D. Brauns, Der untere Jura im nordwestlichen Deutschland, 1871, 100—123. — Bode, Die Höhenzüge zwischen Lutter am Barenberge und Lichtenberg in Braunschweig; Inaug.-Diss. Göttingen 1901. — Klüpfel, Der Lias-Eisenstein von Harzburg; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXX, 1871, 21—23. — Enackstedt, Geologisches und Bergmännisches vom Harzburger Eisen- stein; ebenda LXI, 1902, 168—172, 181—185.

208 Die schichtigen Lagerstätten.

stellenweise auch von 4,5 — 5 m, und sind reich an Versteinerungen mit er- haltener Schale.

Die von Stille veröflFentlichten Analysen der Georgsmarienhütte zu Osna- brück ergeben folgende Werte:

I. Durchschnittsprobe vom Schwarzen Kreuz. II. Durchschnittsprobe vom Antoniusschacht.

I. II.

Glühverlust 20 23,16

SiOo 15,64 14,80

AI2Ö3 10,71 9,93

Fe 21,84 19,38

FcoOjj 31,20 27,69

CaÖ 18,44 22,28

MgO 2,45 2,28

Mn 0,25 0,26

Mn^Og 0,36 0,37

PaOß 0,53 0,46

SOg 0,25 0,07.

Ob unter den Eisenerzen des Teutoburger Waldes wirkliche Oolitherze sind, wird noch genauer festzustellen sein.^) „Von dem oolithischen Erze des mittleren Jura in Luxemburg und Lothringen, mit welchem der Eisenstein verglichen worden ist, unterscheidet sich derselbe ganz wesentlich durch die Gestalt der Erzkörperchen, welche nicht, wie dort, linsen- oder eiförmig sind, sondern wie glatte eckige Bruchstücke eines zertrümmerten Minerales erscheinen."^)

Bei Markoldendorf nahe Einbeck in der Provinz Hannover ist im mittleren Lias der Horizont des Ammonites fimbriatus und Centaurus als 3 — 4 m mächtiger Eisenoolith, derjenige des Ammonites Jamesoni als ein eisenreicher, wenig oolithischer Mergel entwickelt. Der Eisenoolith hat im frischen Zustand eine lauchgrüne, nach Verwitterung eine rostbraune Färbung. Auch die liegenden Schichten des Ammonites armatus und der Terebratula subovoides sind oolithisch ausgebildet. Sie gehören sämtlich dem mittleren Lias an. Die erstgenannte Zone lieferte indessen die reichsten Eisensteine. ,,Ihre Hauptmasse ist körnig. Die Körner haben gemeiniglich die Größe des Mohnsamens, selten nähern sie sich dem Kaliber der Hirse. Sie sind größtenteils sphäroidisch und von Eisenmergel eingehüllt." (Hausmann.) In dem Eisenerz kommt etwas Asphalt vor. Gegen- wärtig findet bei Markoldendorf kein Bergbau mehr statt.

Bei Bodenstein nahe Lutter am Barenberge kommen in dem Jamesoni- Horizont dichte oder oolithische Eoteisensteine vor, desgleichen am Sölenhai nächst Liebenburg und bei Dornten nördlich von Goslar, bei Rottorf am Kley usw. Eine größere Bedeutung hatten zeitweise die Eisensteingruben am Kahleberg bei Echte am westlichen Harzrande, nördlich von Northeim; sie gehören ebenfalls der Zone des Ammonites Jamesoni und brevispina an und werden überlagert von Tonen und oolithischen Kalken mit Ammonites Centaurus und Davoei. Das Erzvorkommen ist etwa 2 m mächtig.

Der einzige wichtigere Bergbau auf Liaseisenerze in Deutschland ist

gegenwärtig derjenige der Grube Friederike bei Uarzbarg am Nordrand des

Harzes.

') Eine yon mir bei Altenbeken dem Horizont des Ammonites Jamesoni ent- nommene Probe ist kein Oolith, soDdern ähnelt dem Harzburger Erz. Bergeat.

") Manuskript von Frielinghaus im Archiv der k. Bergakademie und geol. Laudesanstalt zu Berlin.

Marine oolithische und oolithähnliche Eisenerzlager. 209

Die Erzlagerstätten gehören der überkippten mesozoischen Zone an, welche weithin den nordwestlichen Harzrand begleitet, nnd liegen unweit des paläo- zoischen Gebirgsabfalles. Die Flöze fallen zutage unter 45® gegen Süden ein und werden, der Überkippung entsprechend, vom Keuper bedeckt; schon in 125 m Teufe beträgt das Einfallen 68—70^, und Knack stedt glaubt, daß schon in 200 m Teufe das Muldentiefste, soweit der Horizont der Eisenerze in Betracht komme, liegen müsse.

Die Gesamtmächtigkeit des Lias beträgt etwa 200 m. Er ist querschlägig aufgeschlossen in den Zonen a — S. Man kennt innerhalb dieser Schichtenfolge eine große Anzahl von oolithischen, bald grünen, bald braunen Eisensteinen, welche durch tonige Zwischenmittel oder solche von eisenhaltigem Kalkstein getrennt sind und meistens kaum 1 m mächtig werden, während die Zwischen- mittel Mächtigkeiten von meist mehreren bis vielen Metern erreichen. Die Stufe des Arietites Bucklandi und der Gryphaea arcuata (unterer Lias) enthält vier mächtigere Eisensteinlager innerhalb folgenden Profils (125 m-Sohle bei 68 — 70® Einfallen).

Jetziges Liegendes, geologisches Hangendes: 7,50 m dunkle schwarze Schiefertone,

1. Lager: 3,00 „ Eisenstein,

2,25 „ Ton.

2. Lager: 2,50 „ Eisenstein,

3,00 „ Ton.

3. Lager: 6,00 „ Eisenstein,

1,00 „ schwarzer Schieferton.

4. Lager: 1,00 „ Eisenstein,

25,00 „ schwarzer Schieferton,

18,00 „ dunkle, dickbankige Sandsteine mit geringen Schiefertonlagen.

Jetziges Hangendes, geologisches Liegendes.

Bemerkenswert ist das Vorkommen eines 2 m mächtigen, braunen, oolithischen Eisensteins in der mittelliasischen Zone des Ammonites brevispina mit Gryphaea cymbium und Spiriferina rostrata, welches also vollkommen den sonst gleichfalls in der Zone des Ammonites Jamesoni verbreiteten Eisensteinen entspricht. Es liegt etwa 80 m im Hangenden der Hauptlager und ist früher abgebaut worden.

Die streichende Ausdehnung der Flöze ist nicht sicher festgestellt, dürfte aber zwischen 2 und 4 km betragen und sich besonders von Harzburg aus nach Westen erstrecken. Nach Osten zu sind sie 650 m weit durch den Grubenbau aufgeschlossen, wobei sich eine allmähliche Verkalkung der Lager konstatieren ließ ; nach Westen zu wurde dem weiteren Vordringen zunächst bei 550 m durch eine spießeckig (SO. — NW.) verlaufende Verwerfung Einhalt geboten, welche den westlichen Flözteil um 80 m nach Norden verschoben hat.

Für den Abbau kommen gegenwärtig nur die drei mächtigeren Flöze der Arietenzone in Betracht. Im allgemeinen besteht das Erz aus ellipsoidischen Körnchen von Brauneisenerz mit ebensolchem Bindemittel und oolithischem Aus- sehen. Sehr schwer erklärbar aber ist das Auftreten von zahlreichen, bis hasel- nußgroßen Eisensteinbrocken von gleicher Zusammensetzung inmitten der körnigen Massen. Sie haben gerundete Kanten und sind scheinbar Bruchstücke kompakteren

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. ^^

210 Die schichtigeD Lagerstätten.

Erzes, die indessen keinen weiten Transport erfahren haben können. Ihre Form erinnert etwas an Bohnerze; da sie mit keinerlei Gangart verwachsen sind, ist der Gedanke ausgeschlossen, daß sie etwa von der Aufbereitung eines Ganges herrühren könnten. Vielleicht sind es schwach gerollte Brocken umfangreicherer Brauneisensteinknollen, die sich auf dem Meeresboden selbst gebildet haben.

Die Fossilien sind mit der Ealkschale erhalten und mit dem Eisenerzsand ausgefüllt; erwähnenswert ist auch das Vorkommen fossilen Holzes in dem Erz. Der Harzburger Eisenstein hat einen durchschnittlichen Gehalt von 44 ^/q Eisen, 1 — 2^/(1 Kalk und ist ziemlich phosphorhaltig. Neuerdings hat man auch ein ziemlich mächtiges Flöz eines grünen oolithischen Eisensteins in der Macrocephalen- stufe des Doggers aufgeschlossen. Die Grundmasse desselben ist ein Gemisch von reichlicher toniger Substanz und Eisenspat, die weißlichen Oolithe selbst bestehen aus Spateisenstein. Im ganzen neigt überhaupt der untere und mittlere Jura gerade bei Harzburg zur Ausbildung von Eisenerzen. Im Jahre 1908 wurden zu Harzburg gegen 57 800 t Erz gewonnen.

Im untersten Lias des Departements Saöne-et-Loire werden zu Mazenay und Changes^) oolithische Eisenerze in einem 0,6 — 2,5 m mächtigen Flöz von etwa 8 km Länge und 1 km Breite abgebaut. Man förderte im Jahre 1901 90000 t; der Bergbau hatte im Jahre 1869 seine Höchstproduktion mit etwa 260000 t. Die Erze von Mazenay besitzen einen bemerkenswerten Vanadin- gehalt, der sich bei der Umwandlung des daraus erzeugten Gußeisens in Stahl in den Schlacken derart anreichern läßt, daß die Creusotwerke jährlich 60000 kg Vanadinsäure zu erzeugen vermochten.

Die oolithischen Eisenerze des Dogg^ers. Der braune Jura ist weithin eine Eisensteinformation. In Süddeutschland und in Lothringen ist er schon durch seine Farbe als solcher gekennzeichnet; er enthält dort, wie in der Schweiz und stellenweise auch in Frankreich, nutzbare Lager von Eisenoolith.

In der fränkisch-schwäbischen Alb ist der braune Jura in der Zone des Ammonites Murchisonae (Braun-Jura ß) vorzugsweise, in der des Ammonites Parkinson! und Macrocephalus (Braun-Jura s) untergeordnet durch Eisenerzlager ausgezeichnet, welche sich mehr oder weniger ausgesprochen von Eulmbach bis nach Schaffhausen verfolgen lassen und in früherer Zeit sowohl in Franken wie in Schwaben an mehreren Orten Gegenstand des Bergbaues gewesen sind.

In Württemberg zieht sich innerhalb der Zone des Ammonites Murchi- sonae ein flözführendes Doggerband am Nordwestrand der Alb in südwestlicher Eichtung bis nach Eirchheim unter Teck; jenseits dieses Ortes, also südwestlich davon, sind die entsprechenden Schichten fast rein tonig ausgebildet. Das haupt- sächlichste württembergische Eisensteinvorkommen ist die mindestens seit 1366 abgebaute Lagerstätte von Wasseralflngen^) und Aalen nördlich von Ulm,

1) Fuchs et de Launay, Gites mötalliföres, I, 774—777, 11, 93.

^) Haniel, Über das Auftreten und die Verbreitung des Eisensteins in den Jura- Ablagerungen Deutschlands; Ztechr. d. deutsch, geol. Ges., XXVI, 1874, 94—100. — 0. Fraas, Geognostische Beschreibung von Wtlrttemberg, Baden und Hohenzollem, 1882, 98—104. — Th. Engel, Geognostischer Wegweiser durch Württemberg, 1883, 135—137. — Schall, Geschichte des k. württ. Hüttenwerks Wasseralfngen, 1896.

Hanne oolithische und oolithähnlidie Eisenerzlager. 211

an der Bahn Dlm-CrailBheim. Der Dogger ß besteht zd Wasseralflngen ans einem etwa 30 m mächtigeD Komplex von eisenschüssigem oder tonigem Sand- stein; auSer geringmächtigen, sich bald anskeilenden Erzstreifen kennt man ein etwa 1 m mächtiges oberes nnd, dnrch

Flg. M. Pnfll un Brannenlierg bei 'WaaaerelflngeD. (Harnukrlptsklzza von E, Fraas, IWS.)') Brmim-Jnr«: a OpaltnuB-ToDa lOO— 110 m; ? FeraonatfliiBaiidBteln lO m, i nnlBrea ElBenBteinflBi 1,6 m, Saudschlerer S m, v ZwlBclienflCz 0,7 m, Stmdaclilefer B m, i aberee FJöz j m, toniget Suiditein 8— 9m; r Sowertiyl-Kalk fl m; d Glganteiu- und OatreR-Kalk a m: • Parhlngonl-Oollth S m; ^ Oraatenton 9 m. WelS-Jura: •> Impreiuton 60 m; (» BIplei-Kilk a» m; )■ l ScbwammfelBen, % PlannlaWD-Kalli, S AptycheDton, zusammen 70 m; ^ Hatabllls-E&lke, — HzSBtäbe ig Uetem.

werden, weil es sich mit der Zeit verdrfickte und armer wnrde. Das Erz ist ein sandiger, mit hirsekomgroßen Kömchen von Roteisenerz dnrchspickter Uergel, reich an ButschfltLchen.

Nach Mitteilnng des k. Hflttenamtes (1903) hat der Eisenstein folgende Zasammensetznng :

Fe^Oa 49,62 (= 35 Fe)

SiO, 28,71

AljOg 9,12

MnjOa 0,34

MgO 0,76

CaO 1,75

PjOj 0,73

GlOhverlust 9,03.

Bei Aalen, 1 Stunde nördlich von Wasseralfingen war überhaupt nur das untere Flöz bauwürdig. Auf bayerischem Gebiet sind die Flöze nicht mehr bauwürdig nachgewiesen worden.

Die WasseralftDger Förderung gibt Haniel för 1874 noch zu 300000 Ztr. an, während sie nach 0. Fraas dortselbst im Jahre 1882 nur noch etwa 240000 Ztr. (12000 t) betrug; sie belief sich während des letzten Jahrzehnts ziemlich gleichbleibend auf rund 11 000 t Jährlich. Aalen ftirderte nach 0. Fraas 1882 3500 t. Die Verhüttung geschieht zu Wasserallingen nnd Eönigsbronn.

') Dem Herausgeber freundlichst ssor Verfügung gestallt

14*

212 Die schichtigen Lagerstätten.

Auch an andern Orten Württembergs sind solche Erze abgebaut worden, so im Beginn des XVEEI. Jahrhunderts bei Göppingen, ferner im XIX. Jahr- hundert bei Kuchen, wo das Flöz 1,3 — 1,9 m mächtig ist.

Für die Ursprtinglichkeit des Erzgehaltes spricht das Vorkommen von Versteinerungen, die mit wohlerhaltenen Ealkschalen in den Flözen selbst an- zutreffen sind.

Zwischen Metzingen und Kohl her g ist der Dogger ß tonig entwickelt, führt aber faustgroße Sphärosiderite, die früher abgebaut worden sind.

Nach einer Schätzung 0. Fr aas' liegen bei Wasseralfingen- Aalen auf einer Fläche von einer Quadratmeile 160 Mill. Kubikmeter Erz. Die Eisen- gewinnung im schwäbischen Jura ist in letzter Zeit gleichwohl mehr und mehr zurückgegangen.

In Franken bestand früher in der Gegend zwischen Staffelstoin und Burgkunstadt Eisensteinbergbau auf Doggererzen der Zone des Ammonites Murchi- sonae. Die Flöze haben Mächtigkeiten von 0,25 — 1 m. Am wichtigsten waren die Gruben Kaiser Heinrich und Pauluszeche bei Vierzehnheiligen und die Concordiazeche bei Kordigast. Nach Gümbel enthalten die Erze bis zu 76®/q Eisenoxyd oder 53 ^/q Eisen. ^)

Die bedeutendsten Eisenerzablagerungen Europas sind die sog. „Minetten^

Deutseh- and Französisch-Lothringens und Luxemburgs.^) Dieselben er-

0 Gümbel, Geologie von Bayern, II, 877. — Anonym, Berggeist XI, 1866, 250. — Stein, Über ein Eisenerzvorkommen im oberfränkischen mittleren Jura; Berg- u. Hüttenm. Ztg. XIX, 1860, 336.

^ Braconnier, Bichesses min^rales du d6partement de Meurthe-et-Moselle. Nancy-Paris 1872, 90—95, 201— 205. — Giesler, Das oolithiache Eisensteinvorkommen in Deutsch-Lothringen; Ztschr. f. Berg-, Hütten- u, Sal.-Wes., XXIII, 1875, 9—41. — van Werveke, Erläuterungen z. geol. Übersichtskarte der südl. Hälfte des Groß- herzogtums Luxemburg. Straßburg 1887. — Dasselbe in den Erläuterungen z. geol. Übersichtskarte des westl. Deutsch-Lothringen. Straßburg 1887, 83—99. — Ders., Profile zur Gliederung des reichsländischen Lias und Doggers und Anleitung zu einigen geologischen Ausflügen in den lothringisch- luxemburgischen Jura; Mitt. d. geol. Landes- anst. V. Elsaß-Lothr., V, 1901, 165—246. — Ders., Bemerkungen über die Zusammen- setzung und die Entstehung der lothringisch-luxemburgischen oolithischen Eisenerze (Minetten); Ber. über die Versamml. des oberrh. geolog. Vereins, 34. Vers. 10. IV. 1901, Lit. — Ders., Magneteisen in Minetten; Ztschr. f. prakt. Geol., 1895, 497. — Ders., Über die Beteiligung der Kieselsäure am Aufbau der oolithischen Eisenerze; Ztschr. f. prakt. Geol., 1894, 400. — Branco, Der untere Dogger Deutsch-Lothringens; Abh. z. geol. Specialkarte von Elsaß-Lothringen, II, 1. 1879, 20. — Wandesieben, Das Vor- kommen der oolithischen Eisenerze (Minette) in Lothringen, Luxemburg und dem östlichen Frankreich ; Stahl und Eisen, X, 1890, II, 677—690. Mit Karte der Grubenfelder. — Schrödter, Die Deckung des Erzbedarfs der deutschen Hochöfen in der Gegenwart und Zukunft; Stahl und Eisen, XVI, 1896, 1, 244-248. — L. Hof f mann. Die oolithischen Eisenerze in Deutsch-Lothringen in dem Gebiete zwischen Fentsch und St. Privat-Ia- Montagne; Stahl und Eisen, XVI, 1896, II, 940-954, 988—998, Lit. — Ders., Magnet- eisen in Minetten; Ztschr. f. prakt. Geol., 1896, 68. — Ders., Das Vorkommen der oolithischen Eisenerze (Minette) in Luxemburg und Lothringen; Verh. d. naturh. Ver. der Rheinl. und Westf., LV, 1898, 109—133, Lit. — Villain, Sur la genese des minerais de fer dans la rögion lorraine; Comptes rendus de Pacademie des sciences, CXXVIII, 1899, 1291 — 1293. — Ders., Note sur le gisement de minerai de fer du d^partement de Meurthe-et^Moselle; Bull. Soc. beige de Geologie etc., XIII, 1900, 116—127. —

Marine oolithiscbe und oolithähnliche Eisenerzlager.

213

I. 2,0 m 11. 8,a m

III. 3,8 m

IV. 4,0 m

V. 2,3 m VI. 1,8 m

VII. 4,0 m

^

1

strecken sich in einem 20 — 30 km breiten und über 100 km langen Streifen aus dem südwestlichen Teil Luxemburgs durch das westliche Deutsch-Lothringen und Französisch-Lothringen bis nach Nancy; im Norden hat Belgien nur einen sehr geringen Anteil an denselben. Sie liegen zwischen der Maas und Mosel und gehören der sog. Hochebene von Briey an, welche steil ans dem Moseltal empor- steigend u. a. die westlich Metz gelegenen Schlachtfelder trägt, sanft gegen Westen zu abfällt und durch eine Reihe von Flüssen, wie Alzette, Fentsch, Ome, Mance und Gorze durchfurcht und in Einzelnplateaus zerschnitten wird, deren Höhe durchschnittlich 300 m über dem Meere, 200 m über der Mosel erreicht. Das Alter der Trias- Jura-Schichten nimmt von Osten nach Westen im allge- meinen ab, das Einfallen des Doggers ist im ganzen ein nordwestliches und beti^lgt durchschnittlich 2®, selten übersteigt es 7®. Die Eisenerzflöze sind in ihren tiefsten Lagen wohl auch an den obersten Lias, hauptsächlich aber an den untersten Dogger mit Trigonia navis und Ammonites opalinus und an den Horizont des Ammonites Murchi- sonae gebunden und durch vorwaltende Mergel im Süden, durch vorherrschende Sand- steine im Norden des Gebietes voneinander getrennt. Von den Kalksteinen des mittleren Doggers ist die „Eisenerzformation" allent- halben durch eine Mergelbank ge- schieden („hangender Mergel"). ^ Sot-Bandiges Lager.

Man kann ganz allgemein 5 Hauptlager unterscheiden, die allerdings nicht überall gleich- mäßig entwickelt sind (s. das neben- stehende „Normalprofil", Fig. 57), nämlich:

Unten: das schwarze Lager,

das braune Lager,

das graue Lager,

das gelbe Lager, oben: das rote Lager.

VHI. 8,4 m

IX. 2,6 m X. 2,0 m

2,4 m

2,5 m

2,6 m

1,5 m

1,0 m

6,6 m

2,2 m 2,0 m

II. Oberes rot-kalkigäs L.

III. Unteres rot-kalkiges L., rotes L. von Escb. IV. Rotes

L. von Oberkom. V. Qelbes L. von DUdellngen.

VI. Gelbes L. von Algringen. VII. Oranes L. VIII. Brannes

L. IX. Schwarzes L. X. Grünes L. (lokal).

Fig. 67. „Normalprofll" durcli die Lothringer Mlnette. Die Zwischenmittel bestehen aus wechselnden kal- kigen, sandigen, mergeligen und tonig -sandigen Schichten nnd geringmächtigen Erzlagen, (van Werveke, 1901.)

Albrecht, Die Minetteablagerung nordwestl. der Verachiebung von Deutsch-Oth; Stahl und Eisen, XIX, 1899, I, 305—316, 354—360. — Ben necke, Beitr. z. Kenntnis des Jura in Deutsch-Lothringen; Abb. z. geol. Specialk. v. Elsaß-Lothringen, Neue Folge, I, 1898. — Ders., Überblick über die palaeontologische Gliederung der Eisenformation in Deutsch-Lothringen und Luxemburg. Vorl. Mitteilung; Mitt. d. geol. Landesanst. V. Elsaß-Lothringen, V, 1901, 139—163. — Ansei, Die oolithiscbe Eisenerzformation Deutsch-Lothringens; Ztschr. f. prakt. Geol., 1901, 81—94. — Kohlmann, Die Minette- ablagerung des lothringischen Jura; Stahl und Eisen, XXII, 1902.

214 Die schichtigen Lagerstätten.

Diese Lager sind nicht absolut niveaabeständig, wie sich durch genaue paläontologiscbe Feststellungen ermitteln läfit. Sie sind vielmehr lokale Eisenerz- anreicherungen in etwas wechselnden Niveaus, allerdings innerhalb eines Spiel- raumes von sehr geringer vertikaler Ausdehnung. Die Gesamtmächtigkeit der Erzformation wird im Durchschnitt auf 32 m veranschlagt.

Durch Verwerfungen werden die Lager mitunter sehr erheblich gestört. Die meisten Störungen verlaufen NO. — SW. ; von diesen besitzt der Sprung von Gorze-Metz bis zu 150 m, der von Deutsch-Oth 40 — 120 m, der von Fentsch bis 80 m, der von Neunhäuser bis 90 m Verwurfhöhe. Andere streichen NW. bis SO., sind weniger zahlreich und haben im allgemeinen geringere Verwerfungs- höhen. Ferner zeigen die Schichten auch einen ganz flachen Sattel- und Mulden- bau, so daß nur im großen westliches Einfallen statthat.

Das Erzvorkommen besitzt seine größte Entwickelung im südlichsten Teil von Luxemburg und im nördlichen Deutsch-Lothringen auf der Hochfläche von Aumetz. Li Luxemburg bedeckt die Minette eine Fläche von etwa 37 qkm, und der Bergbau findet in den beiden Gebieten von Belvaux-Lamadelaine und von Esch-Kttmelingen statt. Außer den ftlnf Hauptlagem sind in jenem Gebiet noch eine Eeihe akzessorischer entwickelt, und die Gesamtmächtigkeit der Erz- formation beträgt zu Esch bis zu 46 m, die der Flöze allein bis zu 28 m. Am wichtigsten ist in Luxemburg das graue Lager mit 3 — 4 m Mächtigkeit und das 2 — 4 m starke rotkalkige Lager, das allerdings in etwa 10 Jahren abgebaut sein wird.

Deutschland hat an dem Vorkommen einen sehr bedeutenden Anteil: es besitzt einen Strich von 60 km Länge und 3 — 15 km Breite, d. i. ein Plächen- raum von über 400 qkm. Die Hauptorte des Gebietes sind Bedingen, Deutsch- Oth, Oettingen, Algringen und Hayingen. Auf deutschem Gebiet erreicht die Formation ihre größte Mächtigkeit von 61 m zwischen der luxemburgischen Grenze und BoUingen. Das rotsandige Lager keilt sich gegen Süden zu in der Nähe der Orne, das rotkalkige schon bei St. Privat aus. Am beständigsten ist das schwarze Lager. Das graue Lager ist bis gegen St. Privat bauwürdig und besitzt eine durchschnittliche Mächtigkeit bis zu 3,5 m, wird aber auch 10 m stark; daneben bilden die braunen Lager den Hauptgegenstand des Abbaues. In dem Gebiet nördlich der Fentsch liefert ein Hektar 95—165000, zwischen der Fentsch und der Orne 75000, zwischen letzterer und St. Privat 40—65000, südlich von St. Privat höchstens 25000 t Erz.

In Frankreich hat die Ausbeutung der Minette besonders im Departement Meurthe-et-Moselle einen großen Aufschwung genommen. Es arbeiten dort gegen 50 Gruben in 18 Minen distrikten. Sie liegen in den beiden getrennten Becken von Nancy und von Longwy-Briey, in der Gegend des Omeflusses. Das wichtigste dieser Gebiet« ist das von Longwy mit einer Jahresproduktion (1901) von 1778000 t; im Jahre 1900 hatte dieselbe sogar 2380000 t betragen. Die größten Abbaue liegen bei Hussigny.

Bemerkenswert ist, daß man bei Ste. Marie-aux-Chenes unter den eigent- lichen Doggererzen auch im Lias ein sog. „grünes Flöz" erbohrt hat, welches stellenweise eine Mächtigkeit von 4,5 m besitzt. Für Frankreich ist das bis

Marine oolithische and oolithähnliche Eisenerzlager.

215

9 m mächtige graue Flöz, das allerdings nur 2 — 4 m wirklich gewinnungs- würdiges Erz enthält, von besonderer Bedeutung.

Von den zahlreich vorliegenden Erzanalysen seien nur die folgenden nach Hoffmann mitgeteilt:

		I.	n.		m.	IV.	V.
FegOg . .		47,28	53,44		51,73	57,14	44,50
CaO . .		10,16	9,20		12,30	9,50	5,30
SiOg . . .		15,82	6^80		8,46	7,50	33,60
PjOb . . .		'''^ l 9 96 1,76 / ^'^^		4,17	5,00 1,80	4,20 1,60
MgO . .		2,76	nicht bestimmt		1,37	1,20	0,50
Mn^Og . . . S . . .	}	nicht bestimmt	» *	nicht bestimmt	0,25 Spur	nicht bestimmt Spur
GlOhverlnst .		15,51	19,60		20,98	17,50	10,70
		99,72	99,00		99,01	99,89	100,40
Fe ... .		33,10	37,41		36,21	40,00	31,15.

I. Schwarzes Lager bei Maringen.

n. Graues Lager bei Ome. m. Gelbes Lager bei Ome. IV. Rotkalkiges Lager bei Neufchef.

V. Rotsandiges Lager bei ?

Nach L. Blum enthält die luxemburgische Minette bis zu 0,01 ^/q Vanadium, das daraus dargestellte Thomasroheisen 0,015 ^/q. In der beim Erkalten dieses Roheisens abgesonderten Schlackenhaut fanden sich davon 2,56 ^/q.^)

Die Oolithe bestehen aus Brauneisenerz von konzentrisch-schaligem Bau, welches nach van Werveke wenigstens in manchen Lagern aus einem dem Glau- konit ähnlichen Silikat hervorgegangen ist, wie das mehr oder weniger häufige Auf- treten dieses letzteren in dem grünen, schwarzen und grauen Lager beweist. Auch als Bindemittel der Oolithe findet sich stellenweise jenes Silikat. Das Erz enthält ferner bis zu 60*^/o Eisenspat, etwas Magnetit, von dem van Werveke eine primäre Entstehung anzunehmen geneigt ist, und manchmal erhebliche Mengen von Pyrit (besonders im schwarzen Lager, fClr dessen tieferen Teil er geradezu charakteristisch ist.)^ Zinkblende, Bleiglanz und Kupferkies finden sich gelegentlich.

In verschiedenen Lagern kommen abgerollte Stücke einer stark bituminösen Steinkohle (Gagat) vor.

Die Gewinnung der Erze geschieht teils im Tagebau, und nur dann ge- hören sie dem Grundeigentümer, teils geschieht sie unterirdisch; man ist bis jetzt bis zu Teufen von etwa 200 m gelangt. Eine Erschließung der Erze auf französischer Seite hatte hauptsächlich mit Tiefbauen zu rechnen.

0 Berg- und Hüttenm. Ztg., LIX, 1900, 231.

^ „Den Bergleuten ist er zu einem Leitmineral für die Erkennung der unteren Grenzen der Erzformation geworden" (van Werveke).

216 Die schichtigen Lagerstätten.

Die Erzerzengang in Luxemhurg betrug 1897 5 360 586 1 ; der noch vorhandene Erzreichtam wird auf 300 Mill. Tonnen geschätzt. 61 ^/^ der Produktion sind 1897 exportiert worden, 123 Mill. des Vorrats sollen exportföhig sein. Schrödter berechnet daraus, daß Luxemburg nach etwa 30 Jahren kein Erz mehr aus- führen, nach ungefähr 80 Jahren aber überhaupt keine Erze mehr besitzen werde.

Wandesieben hat den Gesamtminettevorrat auf deutschem Gebiet 1889 auf 2100 Mill., Schrödter 1896 auf 3200 Mill. Tonnen geschätzt. Neuer- dings berechnet Kohl mann den Eisenerz verrat Deutsch-Lothringens nur auf 1 835 225 000 t, welche in etwa 225 Jahren erschöpft sein würden ; denjenigen Frankreichs schätzt er auf 1300 Mill. Tonnen.

Die großartigsten Hüttenwerke Deutsch-Lothringens sind diejenigen bei Hayingen und Großmoyeuvre.

Im Jahre 1902 belief sich die Eisenerzförderung Lothringens auf fast 7 600000 t, diejenige Luxemburgs auf 4455000; die französische Minette- produktion betrug im Jahre 1901 allein im Departement Meurthe-et-Moselle etwa 3 850 000 t, wovon weitaus der größte Teil unterirdisch gewonnen wurde. Für die vorhergehenden Jahre stellen sich die Ziffern sogar noch etwas höher und erreichten z. B. für Lothringen im Jahre 1900 fast 7 750000 t, für Luxem- burg 6170000 t.

Die Gewinnung der Minette im Gebiet der Eeichslande ist neueren Datums und hat erst seit 1871 einen ungeheuren Aufschwung genommen. In früheren Zeiten verarbeitete man die Bohnerze, welche sich in Vertiefungen des Dogger- gebirges vorfanden, und ließ die phosphorreicheren oolithischen Eisenerze als technisch wertloses schlechtes Erz („minette") unbeachtet.

In den Schweizer Alpen ist der braune Jura in seinen oberen Stufen als Eisenoolith entwickelt, der mehrere Meter mächtig wird. An der Windgällen^) bei Amsteg in üri ist er früher abgebaut worden ; die 6 m mächtige Masse ist be- sonders interessant, weil sie nach C. Schmidt in ausgezeichneter Weise die Erscheinungen der Druckmetamorphose erkennen läßt. Die Grundmasse dieser Gesteine besteht aus Kalk, der durch Eisenoxyd rot gefärbt ist; die Oolithe sind in Magnetit umgewandelt und umrandet von grünlichen Aggregaten (Cha- mosit?), dabei bis zur Ausdehnung von 2 mm langgezogen. Auf Kluft- und Schichtflächen haben sich Ripidolith, Albit, Ankerit, Calcit, Siderit, Eisenglanz und Quarz angesiedelt. Wiewohl das Vorkommen über 2500 m hoch gelegen ist, war es früher doch Gegenstand eines Bergbaues.

Auch am Glärnisch hat man im XVI. Jahrhundert auf die Eisenerze des „Bleggiooliths" (Zone des Ammonites Parkinson!) Bergbau getrieben.*)

Der mittlere Jura des südöstlichen Frankreich enthält gleichfalls an ver- schiedenen Orten Eisenerze. Dem Bajocien (unterer Dogger) gehören verschiedene mehr oder weniger untergeordnete Eisenerzlagerstätten an. So die seit 1889 auflässigen Vorkommnisse von Ougney im Jura, solche im Departement Nievre

^) C. Schmidt, Geologisch-petrographische Mitteilungen über einige Porphyre der Centralalpen etc.; N. Jb., Beil. Bd. IV, 1886, 394—397, Lit. — Ders., Mineralien des Eisenooliths an der Windgällen im Canton Uri; Ztschr. f. Kryst, XI, 1886, 597—604. — Heim, Die Tödi-Windgällengnippe, 1878, I, 62.

^) Baltzer, Der Glärnisch, ein Problem alpinen Gebirgsbaues, 1873, 22—23, 33-34.

MariDe oolithische and oolithähnliche Eisenerzlager. 217

am Oberlauf der Loire, im Departement Aveyron in Zentralfrankreich and bei Privas an der Rhone. ^) Im Gallo vien bei La Voulte*) nahe Privas im Departement Ard^che sind drei zusammen etwa 12 m mächtige, dnrch schieferige Mergel getrennte nnd teilweise oolithische Eisenerzflöze im Abbau.

Oolithische Eisenerze im Malm, Bei Chamoson^ im oberen Ehönetal (Wallis) findet sich oolithischer Chamosit im Oxfordkalkschiefer. Das Erz bildet zwei Linsen, von denen die eine 62 m lang und 12,4 m mächtig ist, und fuhrt Versteinerungen.

Die Erzmasse am Haut-de-Cry bei Chamoson berechnet Schmidt^) auf 300 000— 400 000 cbm, bei einem Eisengehalt von 30 o/^.

Im Jura der Weserkette ist an verschiedenen Stellen und zu verschiedenen Zeiten mit wechselndem Erfolg Eisensteinbergbau getrieben worden.^) Die Schichten des Wesergebirges fallen unter etwa 20 — 40*^ gegen NO. ein und gehören in der Gegend der Porta Westphalica den Horizonten zwischen der Stafe des Ammonites Parkinsoni und dem Eimmeridge an; nach Norden zu folgen in dem niederen Vorland die Schichten des oberen weißen Jura und die untere Kreide.

Oolithische Eisensteine werden jetzt gewonnen bei Heverstedt, westlich der Porta im Macrocephalen-Horizont und besonders bei Kleinen-Bremen, östlich derselben und südlich von Btlckeburg, im Korallenoolith. Die Grube Wohlverwahrt baut zwei Roteisensteinflöze von 4 bezw. 2,50 m Mächtigkeit ab, welche von oolithischem Kalkstein begleitet werden. Die Erze sind ausge- zeichnete Oolithe und enthalten zahlreiche Fossilien mit erhaltener Kalkschale, Pyrit und anthrazitartige Kohle. Das mächtigere Flöz besitzt einen Eisengehalt von etwa 25 ^/q, das weniger mächtige einen solchen von 40 — 43 ^/q. Der Phosphorgehalt beträgt 0,1 — 0,5 ^/q. Auf der Grube Victoria, 6 km westlich von Kleinen-Bremen, sind gleichfalls im Oxford zwei oolithische Roteisensteinflöze von 2,5 m bezw. 2 m Mächtigkeit erschlossen worden. Der Eisengehalt des ersteren betrug nur etwa 22%, der des zweiten bis zu 45%. Doch nahm der Adel des letzteren allseitig ab; das Flöz behielt zwar seine Mächtigkeit bei, ging aber allmählich in oolithischen Kalkstein über.

Die vier längs der Weserkette im Betrieb stehenden Eisensteingruben förderten im Jahre 1901 über 88000 t; die Produktion war indessen in der Abnahme begriffen.

') Fuchs et de Launay, Gites mindraux, I. 785—786.

^ Fuchfl et de Launay, 1. c. 786—787.

") Deicke, Berg- u. Hüttenm. Ztg., 1858, 337. — Über die Struktur und Zu- sammensetzung des Gbamosits s. C. Schmidt, 1. c. in Ztschr. f. Eryst.

^) Nach einem vor der Baseler naturf. Gesellsehaft im Jahre 1902 gehaltenen Vortrag.

^) F. Roemer, Die jurassische Weserkette; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., IX, 1857, 581—728, bes. 618. — von Dücker, Über die Lager von oolitbischen Eisenerzen in der Gegend von Minden; Verb, naturbist. Ver. f. Rheinl. u Westf.. XXXIl, 1875, 57 — 58. — Ders., Geologische Mitteilungen au8 Westfalen; ebenda XLI, 451—454. — Wies 6, Das Vorkommen von oolithiscbem Roteisenstein im Wesergebirge bei Minden; Giessener Inaug.-Diss., 1903. — Dasselbe, Ztschr. f. prakt. Geol., XI, 1903, 217—231. — D. Brauns, Der obere Jura im nordwestlichen Deutschland, 1874, 43 — 44.

218 Die schichtigen Lagerstätten.

Die hauptsächlichsten Juraeisensteine Englands.

In der zweiten Hälfte des XIX. Jahrhunderts hahen die jurassischen Eisen- erze Mittelenglands ^) eine hohe Bedeutung für die englische Eisenindustrie ge- wonnen. Während noch in den fünfziger Jahren die Produktion an mesozoischen Erzen dort nur etwa 10 ^/^ der Gesamteisenerzförderung ausmachte, beträgt sie jetzt etwa 50 — 60 ^/o derselben, wiewohl die Produktion selbst sich auf das anderthalbfache gehoben hat. Hingegen sind die Kohleneisensteine in den Hinter- grund gedrängt worden.

Der von Cleveland an der Ostküste über Lincoln, Northampton und Bath quer durch das Königreich bis zur Halbinsel Portland im Süden sich erstreckende Jurazug führt an zahlreichen Orten und in verschiedenen Horizonten Eisensteine.

Im unteren Lias (Ammonites Bucklandi) kommen Erze vor, welche im Ausstrich zu Brauneisen umgewandelt, im frischen Zustand aber durch Eisen- silikate grün gefärbt sind. Oolithische Struktur ist stellenweise und in unregel- mäßiger Verbreitung zu beobachten. Die in dem Erz in großen Massen auf- tretenden Fossilien sind zum großen Teil mit kalkiger Schale erhalten, zum kleineren ganz oder teilweise in Eisenspat oder Brauneisenerz umgewandelt. Das wichtigste Vorkommen dieser Erze ist das von Frodingham in Nord- Lincolnshire bei Hüll.

Die hauptsächlichsten jurassischen Eisenerze Englands finden sich indessen im mittleren Lias von Cleyeland« Sie sind über eine nahezu 1000 qkm um- fassende Fläche verbreitet, gewährleisten aber nur zum geringsten Teil einen aussichts vollen Bergbau. Ihrer geologischen Stellung nach gehören die drei Eisensteinfiöze den Zonen des Ammonites margaritatus und spinatus an; das fast einzig bauwürdige, gegen 4 m mächtige Hauptflöz liegt im Horizont des letzteren. Dasselbe fällt, wie die Juraformation überhaupt, schwach gegen Süd- osten ein und wird zumeist im Tagebau, zum Teil sogar in einigen hundert Meter tiefen Schächten abgebaut.

Das Erz ist im frischen Zustand gleichfalls ein graugrüner Eisenstein von manchmal oolithischer Struktur und im Ausstrich zu Brauneisenerz verwittert. Die Schalen der Fossilien sind nur stellenweise in Eisenspat umgewandelt, im übrigen allgemein kalkig. Die große Menge der in dem frischen Erz enthaltenen Kohlensäure beweist, daß ein erheblicher Anteil des Eisens an Karbonat gebunden ist. In geringer Menge kommt Magnetit in dem frischen Eisenstein vor, was bemerkenswert ist, weil solcher auch in der Lothringer Minette auftritt.

Das Hauptflöz ist keine ganz reine Masse, sondern mehrfach durchlagert von Schiefertonen, in welche die Lias -Eisensteinformation überhaupt einge- bettet ist.

Analysen von Clevelanderz aus drei verschiedenen, von oben nach unten folgenden Horizonten ergeben:

*) Phillips and Louis, Ore deposits, IL Aufl., 256—263. — Kendall, The iron eres of Great Britain and Ireland, 1893, 200—247.

Marine oolitbische und oolithähnliche Eisenerzlager. 219

Top Block Main Block Bottom Block

Fe^Os 3,55 3,95 1,15

FeO 39,01 40,85 39,50

Fe 32,83 34,54 28,73

SiOa 10,90 6,00 19,90

AlgOg 10,62 12,66 17,87

CaO 1,70 Spur 1,56

MgO 3,19 3,19 2,31

S Spur Spur 0,13

PaOft 2,08 2,49 2,50

CO« 25,26 26,16 5,54

Efi 3,69 4,70 9,14

Es verdient in Anbetracht des geringen Schwefelgehaltes dieser Erze er- wähnt za werden, daß sich im Liegenden des Top Block ein Flöz von etwa 0,12 m Mächtigkeit befindet, das zu 53 ^/q aus Schwefelkies besteht.^)

Der Erzgehalt der reichsten Flözpartien beträgt bis zu 50000 t per acre (=4050 qm); ihre mächtigste Ent Wickelung besitzen diese Erzlager bei Esten nahe Lincoln.

Ähnliche Eisenerze kommen im oberen Lias von Leicestershire und Oxfordshire vor. Indem wegen dieser auf die Zusammenstellungen Ken dal Is verwiesen sei, sollen hier nur noch die wichtigen Eisenerzlager im unteren Dogger, im Liegenden des Great oolite erwähnt werden, welche besonders bei Northampton zwischen London und Birmingham entwickelt sind. Der dortige untere Dogger ist bekannt unter dem Namen der Northampton sands; dieselben besitzen im ganzen eine Mächtigkeit von etwa 24 m bei folgender Schichten- entwickelung:

Oben: Weißer oder grauer Sand und Sandstein mit Pfianzenresten 3,6 m.

Eisenschüssiger, manchmal kalkiger Sandstein 9 „

Bauher oolithischer Kalkstein 1}2 ,.

Eisenstein mit Ammonites bifrons, opalinus, Murchisonae usw. 10,5 „

Liegendes: Oberer Lias.

Das un verwitterte, teilweise oolitbische Erz enthält 60 — SO^^/^FeCOg und im tlbrigen großenteils Sand, Glimmer, daneben etwas Magnetit usw. Durch Verwitterung entsteht Brauneisenstein. Im lufttrockenen Zustand besteht der Eisenstein unter anderen aus 23— 40<>/o Fe, 0,7— 2<>/o P.2O5, 1— ll<>/oCaO und 11,5 — 23,5 ^/q SiOg samt unlöslichen Silikaten. Die Eisenerzproduktion in Cleve- land, Nortbamptonshire und Lincolnshire betrug in den letzten Jahren bezw. 5—6000000, 1200000 und 1000000—1500000 t. Im ganzen wurden im Ver- einigten Königreich im Jahre 1901 12500000 t Eisenerz gefördert.

^) Es sei da an das Pyritvorkommen in dem liegendsten Minetteflöz Lothringens erinnert.

220 Die schichtigen Lagerstätten.

In der Provinz Hannover und in Braunschweig fuhrt der Hils^) an zahl- reichen Orten, insbesondere in der Umgebung von Salzgitter, mehr oder weniger mächtige und reiche Einlagerungen von konglomeratisch ausgebildetem Braun- eisenstein. Bei Salzgitter liegen diese Ablagerungen auf dem oberen Lias.

* Im großen ganzen haben die Schichten das Aussehen eines Brauneisen- steinkonglomerates, weshalb man sie auch als „Hilskonglomeraf* zu bezeichnen pflegt. Abgesehen von dem Vorwalten großer Brauneisensteinbrocken besitzen sie indessen viel Ähnlichkeit mit dem Eisenerz von Harzburg, welches gleichfalls häufig einem Konglomerat gleicht, im tlbrigen aber mehr „oolithisch'* ausgebildet ist. Das Erz bildet entweder winzig kleine, rundliche Körnchen, oder flache, ellipsoidische Geschiebe von der Größe eines Hanfkoms, oder nur schwach ge- rundete, Scherben- oder splitterförmige Brocken von verschiedener Größe, auch buckelige, unregelmäßig gestaltete und löcherige Knollen von glatter Oberfläche und konkretionärem Aussehen. Daß die Eisenerzbrocken wenigstens teilweise Konkretionen sind, ist zweifellos und geht manchmal aus ihrem schaligen Bau und daraus hervor, daß sie Gesteinsbruchstücke umhtlllen. Kiesknollen sind häufig; sie umschließen mitunter kohlige Pflanzenreste.

Die Eisenerze sind bald schmutziggrün, von glaukonitischem Aussehen, bald sind es Brauneisensteine, und in den reicheren Lagern von Salzgitter haben die Kömchen und Trümmer und das Zement die gleiche Farbe. Bei der Be- handlung mit Salzsäure hinterlassen sie viel tonige Substanz. Sowohl die kleinen wie die größeren Körner und Brocken zeigen ebenso wie die Kalkschalen der umschlossenen Hilsfossilien die Anzeichen einer Anätzung, wodurch sie wie narbig aussehen. Die reicheren Erze bestehen nur aus Eisenerz und bei kleinem Korn sind sie von sog. oolithischen Erzen nicht zu unterscheiden. Einschlüsse anderer Gesteine und von Versteinerungen aus älteren Schichten sind verhältnis- mäßig selten, sie sind dann gern kantig und wenig abgerollt. Bezeichnend ist auch das Vorkommen vollkommen erhaltener zarter Pectenschalen, was darauf hinweist, daß die Brandung nicht sehr intensiv gewesen sein kann und daß man die Eisensteine wohl nicht nur als Auf bereitungsprodukte älterer Sphärosiderite aufzufassen braucht. Vor allem ist in dieser Hinsicht auch wichtig, daß die Erze bei Salzgitter und Dornten den sehr weichen Schichten des oberen Lias auf ruhen.

Nach allem ist es am wahrscheinlichsten, daß die Hilseisenerze in ihrer Hauptmasse am Harzrand aus einem Eisenschlamm entstanden sind, der dem Meere von der Küste her unter gleichzeitiger Zerstörung älterer, eisenhaltiger mesozoischer Schichten zugeführt wurde und unter dem Einfluß einer leichten Wellenbewegung auf flacher Küste verhärtete; diese tonigen Brauneisenabsätze haben vielleicht teilweise von Anfang an die Gestalt oolithähnlichen Sandes an- genommen, der in das Zement des Eisenschlammes eingebettet worden ist; die gröberen, teils eckigen, teils gerundeten Brocken sind dann vielleicht wieder aufbereitete und durcheinandergeschwemmte Bruchstücke von mehr oder weniger

') G. Boehm, Beiträge zur geognostischen Kenntnis der Hilsmulde; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXIX, 1877, 215—251. — vonDechen, Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Keiche, 1873, 587—588.

Marine oolithische und oolitbähnliche Eisenerzlager. 221

verhärteten Erzlagen, znm Teil aber sicher abgerollte Eisensteinkonkretionen, die sich anf demselben Meeresboden bildeten. Sofern man in den Hilseisensteinen nar die Aufbereitungsprodukte älterer, z. B. liasischer Eisenerze erblicken will, ist es recht anffällig, warum dann nicht auch grofie Mengen von Trümmern der so weit verbreiteten oolithischen Eisenerze des mittleren und unteren Lias an- getroffen werden, die gerade am Harzrand eine so wichtige Rolle spielen. '^

Bei Salzgitter beträgt die Mächtigkeit des Hilseisensteines von wenigen bis zu etwa 50 m. Früher wurde er dort auf verschiedenen Gruben, z. B. auf Bergmannstrost, der Finkenkule und zu Haverlah, abgebaut, welche jetzt liegen. Einen großen Bergbau treibt die Ilseder Hütte auf die ziemlich steil aufge- richteten Lager in der Georg-Friedrich-Grube unweit Dornten. Derselbe lieferte 1901 etwa 62000 t.

Der Eisengehalt des Erzes beträgt ca. 35 ^/q; es ist phosphorreich und enthält Vanadium.

In der Hilsmulde, südwestlich Hildesheim, ist in früherer Zeit Eisenstein am EUigser Brinks und bei Delligsen abgebaut worden. Das Vorkommen hatte an ersterem Ort eine Mächtigkeit von etwa 4 m.

Im Departement Haute-Marne sind die oolithischen Eisenerze von Wassy und Bailly-aux-Forges^) von nicht unerheblicher Bedeutung. Sie ge- hören der unteren Kreide (dem Barr§mien) an und treten in zwei übereinander liegenden Horizonten auf:

1. im Liegenden, unterlagert von Tonen, Sanden und Sandsteinen, das minerai de fer oolithique, 0,6 — 1,4 m mächtig. Die Oolithe liegen in einem Süß- wasserton mit Pflanzenresten und Schalen von Unio, Paludina, Cyclas usw.;

2. die couche rouge von Wassy, mit Natica, Corbis, Cerithium usw.

Das Erz muß teilweise durch Waschung konzentriert werden; 1901 lieferte

Wassy 110000 t.

Längs des nördlichen Alpenrandes erstreckt sich eine Zone von oolithischen, dem mittleren Eocän^) angehörenden Eisenerzvorkommnissen. Dieselbe läßt sich mit Unterbrechungen nachweisen von Mattsee und dem Haunsberg nördlich von Salzburg über die Gegend von Siegsdorf-Eressenberg nahe dem Chiemsee, Neubeuem am Inn, Tölz an der Isar bis zum Grünten bei Sonthofen im Algäu ; ja auch in der Schweiz finden sich noch Andeutungen derselben bei Dornbim, am Säntis, Lowerz und bis zum Thuner See.

Ihre hauptsächlichste Entwickelung besitzen die eocänen Eisenerzlager innerhalb Bayerns, wo sie zwischen der jungtertiären, stellenweise kohlen- führenden Molasse des Vorlandes und dem cretaceischen und frühtertiären Flysch der Alpen in stark gestörter Lagerung eingekeilt liegen. Die Erze sind besonders am Grünten und noch länger und ausgiebiger am Eressenberg, südöstlich des Chiemsees abgebaut worden. Die Verhältnisse der letzteren sollen hier etwas eingehender besprochen werden. Nach Reis hat man es vorzugsweise mit zwei steil aufgerichteten Hauptflözen zu tun, einem solchen mit eisenoxydulreichem

») DeLapparent, Trait6 de Geologie, 4. Aufl., 1900, 1274—1275. —Fuchs et de Launay, Qites m^tallif^res, I, 788.

^) Gümbel, Geogn. Beschr. d. bayr. Alpen, 579, Lit. — Ders., Geologie von Bayern, H, 202—205. — 0. Reis, Zur Geologie der Eisenoolithe führenden Eocän- schichten am Kressenberg in Bayern; Geognost. Jahresh., X, 1897, 24—49.

222 Die Bchichtigen LagerBtatten.

Zement, dem oberen „SchwarzfiSz", und einem mit eiseooxydreichem Bindemittel, dem nnteren pBotSitz", zwischen denen sich noch eine Beihe von untergeordneten Hitt«lflÖzen einstellt. Die Flöze sind zwischen glaakonitfUhrende , bald teaig- mergelige (Stockletten), bald sandige (Grünsande) Schichten eingelagert; F19ze und erz leeres Nebeogestein sind reich an eocanen Fossilien, vor allem an Nnmmaliten nnd Seeigeln. Aaßer der petrograpbischen Entwickelang der Ab- lagerangen weisen auch Kohlenschmitzen, fossile HolzstOcke und gewisse Keptilienreste anf eine üferbildnng hin. Qaer- nnd Längsstörangen haben die Schichten betroffen, und vor allem haben Überachiebangen früher den Anschein erweckt, als ob man es nicht mit zweien, sondern mit mehreren Flözen und mit einer viel grüOeren Mächtigkeit des eocftnen Komplexes zu tun habe. Zu den auffallenden Stitrungen des Gebirges gehören auch hakenfSrmige Umbiegungen im Schieb tenstreichen, deren intensivste, der sog. Haxhaken, sogar einer Um- rollnng gleicht.

indrlll des KreBBenlieFKer EtsenerzvorkommenB. l Dlrlch-FlDz, !> FlnclitKiLDgl- und bCBiteB Flöz, 3 Knappenha-nB-Flöi, l Christopln-nöi, 5 Slgmond-FIÖK, 8 Mai and Joiepha-Floi, T Emanael und Ferdlnuid-Fläi, 8 Hitrlil-EiiipmagnlB-Fläz, (Bell, 1SS8-}

Die Mächtigkeit der Flöze erreicht 1 — 2 m, nur seltener sind sie etwas mächtiger; der Eisengehalt des ßotflözes beträgt 18 — 22, der dos Schwarzflözes bis zn 35 "j^,. Letzteres bat einen Phosphorsäuregehalt von 0,55 "^/q. Die in den Erzflözen enthaltenen Fossilien sind zwar teilweise korrodiert nnd zeigen dann, wenn sie nicht selbst von einer Erzkraste umhüllt sind, an den Stellen der BerDhrang mit den Oolithen Eindrücke. Niemals aber sind sie wirklich in Erz umgewandelt, wie das der Fall sein mUßte, wenn die Eisenoolithe sekondär aus Kalkoolithen hervorgegangen wären.

Auf den Eressenberger Flözen bestand bis 1881 staatlicher Bergbau neben einer privaten Unternehmung (Achtaler (Gewerkschaft). Der erstere ist jetzt eingestellt.

Am Grünten') im Al|^u ist lange Zeit«n hindurch ein Eisen Steinbergbau umgegangen, dessen Gegenstand ähnliche Ablagerungen wie am Kressenberg waren. Die Flöze waren arm, das zn Sonthofen verschmolzene Erz lieferte nur etwa 20 "/q Gnßeisen, und der Betrieb ist jetzt in jenen Gegenden vollständig

') Qümbel, Qeogn. Beschr. d. bayr. Alpen, i U, 114.

Marine oolithische und oolithSthnliche Eisenerzlager. 223

In der Schweiz hat man ehedem zu Lowerz eocäne „Linsenerze" abgebaut.

Zu den oolithischen Eisenerzen gehören vielleicht auch diejenigen im obersten brackischen Pliocän (pontische Stufe) der Halbinsel Eertseh,^) d. i. der süd- östliche Teil der Halbinsel Krim. Die 6 — 16 m mächtigen, von den obersten pliocänen und von quartären Schichten bedeckten Erzablagerungen bestehen aus einem ockerigen Ton, der ganz erftlUt ist von konkretionären, scheinbar konzentrisch schalig gebauten Körnchen und unregelmäfiig geformten Brocken von Brauneisen- erz. Dieselben erreichen Durchmesser bis zu 10 mm. Der Eisengehalt beträgt bis zu 40, manchmal auch bis zu 48^/0, der Mangangehalt wechselt zwischen 0,4 — 9^/q; die Erze sind sehr phosphorhaltig infolge eines Vivianitgehaltes. Im Jahre 1900 wurden 213000 t gefördert.

* Der weitaus gröfite Teil der oolithischen und oolithähnlichen Eisenerze ist zweifellos sedimentären Ursprungs, wenn auch für sie manchmal eine metasomatische Entstehungsweise behauptet worden ist. So hat man für die euglischen Jura-Eisenerze angenommen, dafi dieselben metasomatisch aus Kalk- oolithen hervorgegangen seien, und dasselbe haben Haniel^) und D. Brauns^ für die oolithischen Juraerze Deutschlands behauptet. Der Grund für diese Auffassung, welche, soweit wenigstens deutsche Erze in Betracht kommen, schon bei etwas genauerer Betrachtung der Struktur- und Lagerungsverhältnisse und des Zustandes der umschlossenen, wohlerhaltenen Versteinerungen hinMlig wird, ist jedenfalls darin zu suchen, daß man die Anhäufung so grofier Eisenerzmassen aus dem Meere für unmöglich hielt. ^)

Vi Ilain hat deshalb geglaubt, dafi das Eisen der Lothringer Minette durch Thermalspalten (sog. Nährspalten, failles nourrici^res), deren Lage sich änderte und die heute noch teilweise in den Verwerfungen erkennbar sein sollen, als Karbonat nach dem Grunde des Jurameeres gefördert worden sei, wo es sich, in Hydroxyd verwandelt, in Form großer Schuttkegel ausbreitete. Von mehreren Seiten ist diese Hypothese zurückgewiesen worden.

^) Trasenster, L'industrie charbonni^re et sid^nirgique de la Bussle m^ridionale; Revue univ. d. Mines, XXXIV, 1896, 195—199. — Bayard, Note Bur las gisements de minerais de fer des presqu'iles de Kertsch et de Taman (Russie); Ann. d. Mines (9), XV, 1899, 505—522. — Cordeweener, La crise induBtrielle russe; Krivoi-Rog, le Donetz, Kertsch. 1902, 237—248, Lit.

>) ZtBchr. d. deutsch, geol. Ges., XXVI, 1874, 118.

») Der untere Jura, 1881—82.

^) * Judd sagt, es sei ganz unverständlich, wie die Tiere, deren Reste als Ver- steinerungen in den Erzen von Northamptonshire vorkommen, in einer konzentrierten Eisenlosung hätten existieren können, und nimmt deshalb eine metasomatische Entstehung des Erzes an. Man könnte dann mit ebensoviel oder ebensowenig Recht fragen, wie die in Kalksteinen überlieferten Tiere in einer konzentrierten Kalklösung leben konnten *. — Die metasomatische Bildung der englischen Juraerze wird behauptet von Judd, The mode of formation of the Northamptonshire iron ore; Quart. Joum., XXVL, 1873, 13. — Hudleston, Proceed. of the Geol. Assoc. IV; beide zitiert von Kendall. — Kendall, The Iron eres of Great Britain and Ireland, 317.

224 Die schichtigen Lagerstätten.

Darf man auch eine sedimentäre Entstehung^) fttr viele oder vielleicht für alle in Rede stehenden Erze annehmen, so drängen sich doch vor allem zwei Fragen auf: erstens die nach der Herkunft des Erzes und zweitens die nach den Ursachen seiner besonderen Erscheinungsweise.

Im allgemeinen ist ein Zusammenhang zwischen vulkanischen Eruptionen und der Ablagerung der oolithischen Erze nicht nachzuweisen; nur bei den Sil arischen Thuringiten und Chamositen Böhmens, des Fichtelgebirges und Thüringens konnte ein solcher vermutet werden.

Es spricht alles dafür, daß die oolithischen und oolithähnlichen Eisenerze in wenig tiefer See nahe alten Küsten gebildet sind: so das Vorkommen ab- gerollter Stücke des liegenden Gebirges, mitunter mit charakteristischen Ver- steinerungen oder mit den Löchern von Bohrmuscheln (Salzgitter), das Auftreten von Holzresten, die Versteinerungsführung, mitunter ihre Transgression über ältere Schichten und die zweifellose Abrollung der manchmal in ihnen enthaltenen größeren Erzknollen. Es liegt deshalb sehr nahe, die Anhäufung des Eisenerzes durch Zufuhr von Lösungen zu erklären, die sich durch die Zerstörung eisen- haltiger Gesteine des festen Landes bildeten. Bei der Betrachtung der Erzflöze von Salzgitter oder Harzburg gewinnt man den Eindruck, als ob in seichtem Meere eine ähnliche Anhäufung von eisenhaltigem Schlamm vor sich gegangen sei, wie sie heute in Binnenseen noch zur Entstehung der Seeerze führt. Das konkretionäre Aussehen der Brauneisensteinknollen in jenen Lagern erinnert etwas an diese Bildungs weise; ihre Abrollung weist mit Bestimmtheit daraufhin, daß die Ausscheidung des Eisenerzes in bewegter See und daher unter lebhafterem Luftzutritt stattfand, woraus sich erklären würde, weshalb sich in der Begel das Eisenhydroxyd und nicht das in ähnlichen Schichten häufige Eisenoxydulkarbonat (Toneisenstein) bildete. Im übrigen macht manches, wie die Struktur der Erze von Salzgitter, wahrscheinlich, daß sich auch zusammenhängende Eisenschlamm- lagen gebildet haben müssen, welche durch die Wasserbewegung aufgelockert und zerkleinert wurden.

Ist die primäre Entstehung von Hydroxyden des Eisens auch durchaus denkbar ufld bei Luftzutritt wohl auch allein möglich gewesen, so läßt sich die Annahme van Wervekes, daß in Lothringen die hydroxydischen Eisenerze ursprünglich teilweise nicht aus Eisenhydroxyd, sondern aus Glaukonit bestanden haben, welcher jetzt noch das Erz verschiedener Flöze bildet, auch für manche andere Eisenoolithe aussprechen, wie die obigen Einzelbeschreibungen zeigen. So sind im norddeutschen Lias, im „Hilskonglomerat" und in den Kressenberger Erzen rote, braune und grüne Eisenerze aufs engste miteinander verbunden, und manchmal scheint es, als ob die beiden ersten nur durch Oxydation, die

') Über die sedimentäre Entstehungsweise der oolithischen Eisenerzlager siehe: van Werveke, Ber. d. Vers. d. oberrh. geol. Ver., XXXIV. Vers. 1901, Lit. — Reis, Qeogn. Jahresh., X, 1897, 24—49. — Smith, Ztschr. f. prakt. Geol., 1894, 311. — Giesler, Ztschr. f. Berg-, Hütten- und Sal.-Wes., XXIII, 1875, 41. — Hoffmann (z. T.), Verh. natur. Ver. f. Rheinl. u. Westf., LV, 1898, 127—131. — Gtimbel, Sitz.-Ber. math.- phys. Cl. bayr. Ak., 1886, 417—448. — Bleicher, Compt. rend. des s^ances de l'ac. des Sciences 1892, 590—593.

Marine oolithische und oolithähnliche Eisenerzlager. 225

schon unmittelbar nach dem Erzabsatz stattgefunden haben könnte, aus dem letzteren hervorgegangen seien. Da der Glaukonit ein eisenoxydulhaltiges Silikat ist/) so dürfte auch seine Entstehung nur bei beschränktem Luftzutritt möglich gewesen sein, wie diejenige des Toneisensteines. Beide Erze kommen gemeinschaftlich vor, indem der letztere häufig Oolithe des ersteren enthält. Daß die Brauneisensteinoolithe häufig in Siderit eingebettet sind, dürfte nicht verwundern, wenn man annimmt, daß das Eisenoxydulsalz erst später, vielleicht unter etwas anderen Bedingungen, zwischen den oxydischen Erzkörnchen ab- gelagert worden ist. Das recht häufige Vorkommen besonders von Schwefeleisen mit den grünen Eisenerzoolithen dürfte gleichfalls für deren Entstehung in einem ziemlich sauerstofffreien Medium sprechen. Es darf auch nicht übersehen werden, daß die Oolithe mitunter selbst aus Siderit bestehen.

Die zweite Frage betrifft die Entstehung der allgemein mit Eecht oder Unrecht so genannten Oolithe. Es wurde früher schon gesagt, daß manche der oolithähnlichen Eisenerzkömchen eine Oolithstruktur nicht erkennen lassen, und es handelt sich jetzt darum, ob diese etwa anders entstanden sind als die eigent- lichen Oolithe. Das scheint nicht der Fall zu sein. Man hat wohl versucht, die Entstehung der Oolithe auf tierisches und pflanzliches Leben, vor allem auf das Zutun von Foraminiferen zurückzuführen, und war besonders durch die Unter- suchung des Glaukonits, der sich heute noch auf dem Meeresgrunde bildet, hierzu geführt worden; Gümbel^) hat denselben zuerst eingehender studiert. Die ^/i5 — 1 mm Durchmesser haltenden Kömer bilden sich in geringerer Meerestiefe bald im Linern von Foraminiferengehäusen, bald aber umschließen sie solche. Ihre Entstehung soll aber nach Gümbel mit der Entwickelung kleiner Gasbläschen von Kohlenwasserstoff, Kohlensäure und Schwefelwasserstoff zusammenhängen, welche auf dem Meeresgrund den Ausgangspunkt für die Ausscheidung von Glau- konit, Schwefelkies oder Magnetit bilden sollen, indem sie auf die im umgeben- den Meerwasser gelösten Stoffe einwirken. Jedenfalls haben die jetzt noch ent- stehenden Glaukonite alle Ähnlichkeit mit denjenigen, welche seit dem Cambrium in allen Formationen manchmal in so großer Menge (als Grünsande) zur Ablagerung gelangten. Sie sind stark eisenhaltig und gehen durch Verwitterung in braune Massen über. Die Zusammensetzung der von der „Gazelle^ auf der Agulhas-Bank südlich des Kaps der Guten Hoffnung gesammelten Glaukonite ist folgende:

SiOa 46,90 MgO 0,70

AlaOg 4,06 Kfi 6,16

FeaOg 27,09 Na^O 1,28

FeO 3,60 HgO 9,25

CaO 0,20 99,24

Soweit bis jetzt die „Eisenerzoolithe" mikroskopisch untersucht worden sind, hat sich ergeben, daß sie außer anorganogenen Mineralsplittern und

^) Der Glaukonit von Eressenfoerg enthält nach Haushofer 49,5 SiOa, 22,2 Fe208, 6,8 FeO, 3,2 AljOg, 8,0 KjO, 9,5 HjO.

^ Über die Natur und Bildungsweise des Glaukonits ; Sitzungsber. k. bayr. Akad. d. WisB., 1886, 417.

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 15

226 Die schichtigen Lagerstätten.

-Körnchen (vor allem von Quarz) auch Splitter von den verschiedensten Tier- resten (Foraminiferen schalen, Bryozoen, Echinodermen, Brachiopoden usw.) um- schließen, mitunter aber überhaupt keinen Kern enthalten. Dazu kommt, daß oolithische Eisensteine manchmal im Streichen in oolithische Kalksteine übergehen. Danach scheinen die Oolithe nichts anders zu sein als Konkretionen, in denen sich vielleicht zu Zeiten sehr langsamer Präzipitation die im Meere gelösten Stoffe ganz allmählich um Fremdkörperchen oder Gasbläschen ansiedeln oder schlammige Massen, wie das Eisenhydroxyd, sich zusammenballen. Die Oolith- struktur wäre dann nebensächlich und vielleicht nur abhängig von der Zeitdauer des Vorganges oder einem geringen Substanzwechsel während desselben. Eine Bewegung des umgebenden Wassers dürfte für das Zustandekommen der Oolithe notwendig sein. Betrachtet man die „Oolithe" als einfache Konkretionen, so sind auch die größeren bohnerzartigen Erzknollen, die im norddeutschen Lias usw. so häufig vorkommen und die auch in manchen Stücken der Lothringer Minette nicht fehlen und vielleicht allgemeiner verbreitet sein dürften, nicht merkwürdig.

Vielleicht dürfte es sich empfehlen, den Ausdruck „oolithische Eisenerze*', der so häufig mißbraucht wird, bei weniger studierten Vorkommnissen durch einen andern zu ersetzen und etwa von „konkretionären Brauneisen- oder Glau- koniterzen" zu sprechen.

Der Chemismus dieser Eisenerzabscheidungen, vor allem des alkalihaltigen Glaukonits, bleibt auch hier in vieler Beziehung rätselhaft, und ebenso fehlt bisher eine physikalische Erklärung dafür, weshalb die Größe der als Oolithe be- zeichneten Konkretionen fast allgemein in so engen Grenzen schwankt. Setzt man voraus, daß die Entstehung derselben nur in etwas bewegtem Wasser vor sich gehen kann, so würde die Massenzunahme der Körnchen insofern ihrem Wachstum von selbst eine Grenze setzen, als sie bei einer gewissen Größe nicht mehr bewegt werden könnten. Die jeweilige Größe der Konkretionen wäre dann zugleich ein Maßstab für die Intensität der Wasserbewegung, welche bei sehr feinoolithischem Erz nur eine sehr geringe gewesen sein könnte. *

Die laknstren und brackischen ToneiBensteine und SpliaroBiderite.

Vor unseren Augen bilden sich heutigentages noch Eisenerzablagerungen in den Binnengewässern. In zweifellos lakustren, d. h. in süßen Wässern ent- standenen Schichten der Vorzeit sind gleichfalls Eisenerzlagerstätten eine gewöhn- liche Erscheinung und solche finden sich ferner in den Ablagerungen des flachen Meeresstrandes als „paralische" Sedimente. Während aber die rezenten, in Seen, Sümpfen, Bächen und in Wiesen sich niederschlagenden Erze beinahe nur Braun- eisensteine sind, kommt in den älteren Ablagerungen nur Eisenoxydulkarbonat vor, weshalb sich beide zunächst nur entfernt miteinander vergleichen lassen.

Weit verbreitet und recht gleichförmig wiederkehrend sind Sideritlager- stätten in Begleitung der Steinkohlenflöze. Man kennt sie wohl in allen Steinkohlengebieten. Das Erz besteht mitunter aus fast reinem Spat- eisenstein; meistens ist es aber verunreinigt mit mehr oder weniger Ton und kohligen und bituminösen Substanzen. Entweder bildet es dann zusammen-

Die lakastren und brackischen Toneisensteine und Sphärosiderite. 22?

hängende Gesteinsbänke oder Flöze und führt dann die Bezeichnung Eohlen- eisenstein oder Blackband; es zeigt dabei Übergänge in Kalkstein und in Steinkohle; oder das Erz tritt in linsenförmigen Konkretionen in Schieferletten auf. Solche Sphärosiderit-Nieren (kidney eres [kidney = Niere], nodules, pennystones) umschließen manchmal organische Reste, sind häufig septarien- artig zersprungen und auf Klüften mit Kalk, Sulfiden usw. durchzogen. Die Bänke und Linsenstriche können sich in einer kohlenftthrenden Formation in vielfacher Wechsellagerung wiederholen.

Höchst merkwürdig und unaufgeklärt ist das Vorkommen des sonst nicht eben häufigen Nickelkieses (NiS) in den Sphärosideriten verschiedener Stein- kohlengebiete.

Zu Zwickau^) in Sachsen kennt man auf Schacht 11 der Bürgergewerk- schaft in den Schichten des unteren Flözzuges Linsen und dünne Bänke von Eisenstein. In der Sohle des Ludwigflözes kommen Einlagerungen von Black- band vor, welche bis zu 80 m im Streichen und 50 m im Fallen messen.

Im westlichen Teil des Aachener Wormreviers^) treten vielfach Nieren und auch Flöze von Kohleneisenstein auf, sie haben aber niemals eine besondere technische Bedeutung erlangt.

Kohleneisenstein mit 1,30 — 1,40 m Mächtigkeit bedeckt unmittelbar das Flöz Stinkert II; er ist zumeist arm, schieferig und enthält nur in der Mitte eine 40 cm dicke, mehr kömige und eisenreichere, dabei aber mit Schwefelkies im- prägnierte Lage. Die armen Teile führen nur 13 — 16 ^j^ die reicheren 41,4 ^Jq Eisen , indessen 0^3—2 bezw. 0,8 ^/^ Schwefel und bis zu 0,48 <>/o Phosphor. Dieses Eisensteinflöz hat eine ziemlich weite Verbreitung. In den Flözen Bruch kommt gleichfalls ein Kohleneisensteinlager vor. Vielfach, aber recht unbeständig findet sich Sphärosiderit.

Im Saarbrfieker^) Gebiet treten sowohl in den unteren und mittleren Saarbrücker Schichten des Steinkohlengebirges, wie auch in den dem unteren Eotliegenden angehörenden Lebacher Schichten Eisenerze auf.

Die ersteren sind teils Linsen und Nieren, die sich zu „Nierenlagem" zu- sammenhäufen, teils seltener schwache Flöze.

Als „Weißerz" bezeichnete man die unveränderten, nierigen, im blauen Schieferton auftretenden Erze, welche auf Spalten Kalkspat, Eisenspat, Braun- spat, Mesitinspat und Dolomit, Blende, Bleiglanz, Millerit, Arsenkies, Kupfer- kies und Pyrit führten; „Braunerz" und „Koterz" war verwittertes „Weißerz", „Grauerz" kömiger Spateisenstein.

Die in den Lebacher Schichten auftretenden, manchmal sehr großen Sphärosideritlinsen (Knopfstriche) sind wegen ihrer häufigen Einschlüsse ver- schiedener Fisch- und Amphibienarten bekannt geworden.

Sowohl die Eisenerze des Carbons wie diejenigen des Rotliegenden sind in früherer Zeit verwertet worden.

Im Buhrkohlenreyier^) ist im Anfang der fünfziger Jahre des ver- gangenen Jahrhunderts der Kohleneisenstein Gegenstand ausgiebiger Ge-

^) MietzBch, Erläut. z. geol. Spezlalkarte von SachBen, Blatt Zwickau, 11.

*) Wagner, Beflchreibung des Bergreviers Aachen, 1881, 36—37.

^ Nasse, GeologiBche Skizze des Saarbrücker Steinkoblengebirges. Teil I von „Der Steinkohlenbergbau des preußischen Staates in der Umgebung von Saarbrücken" aus Ztechr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wes., XXII, 1884.

*) Bäumler, Über das Vorkommen der Eisensteine im westfälischen Steinkohlen- gebirge; ebenda XVII, 1869, 426—478. — Runge, Das Ruhr-Steinkohlenbecken, 1892,

15*

228 I^ie schichtigen Lagerstätten.

winnnng geworden. Das Eisenerz ist bald kristallinischer, gelblicher bis schwärz- lich-grauer, massiger nnd fast reiner Spateisenstein, bald echtes Black- band, das ist ein etwas toniger, durch Kohle und Bitumen dunkel geförbter Spateisenstein, bald tooiger Sphärosiderit in Nieren, eingebettet in Schiefer- ton. Das Auftreten des letzteren ist unregelmäßig und deshalb von unter- geordneter Bedeutung gegenüber den beiden erstgenannten Erzsorten.

Der Spateisenstein ist gebunden an die tiefste Flözetage, nämlich an die „magere Flözpartie", und tritt mit dieser in den westlichen, südlichen und südöstlichen Teilen des Kohlenbeckens auf. Die körnigen Spateisensteine fehlen den oberen Etagen völlig.

Ein mächtigeres Spateisensteinflöz ist bei Hattingen durch viele Mulden und Sättel meilenweit als Begleiter des Mausegatt- oder Hundsnockenfiözes, des Leitflözes der mageren Partie, zu verfolgen. „Das Flöz besteht bei regelmäßigem Verhalten aus einem von wenigen Zollen bis 4^/4 Fuß mächtigen Packen, der meist keine Schichtung oder Zerklüftung zeigt und deshalb sehr fest ist. Die ganze Flözmasse ist aus dicht ineinander gelagerten kleinen kristallinischen Körnchen von meist weniger als 1 mm Größe zusammengesetzt. Die einzelnen Individuen sind gewöhnlich fein krummblättrig. Der Bruch erscheint daher fein- körnig schimmernd. Im großen ist er muschelig und splitterig .... Die Farbe des Eisensteines ist licht- bis schwärzlich-grau, da der Spateisenstein von kohliger Substanz mehr oder weniger durchdrungen ist." (Bäum 1er.) Auf Klüften finden sich Markasit und Arsenkies, seltener Bleiglanz und Zinkblende. Der Spateisen- stein bildet keineswegs ein zusammenhängendes Flöz im eigentlichen Sinne, sondern linsenförmige Massen von sehr verschiedener Größe, bald nur wenige Zoll groß, bald Lagen von mehreren hundert Metern Ausdehnung. Das Erz war am besten entwickelt auf Zeche Musen III ; die verschiedenen „Mittel" erreichten eine Mächtigkeit bis zu 1,5 m, bleiben aber gewöhnlich erheblich hinter derselben zurück. Die chemische Zusammensetzung des Erzes ist folgende (4 Analysen von Zeche Musen III, Musen IV, Musen V— IX):

SiOg 0,7 — 3,13 MgO 0,45— 3,51

Al^Oj, .... 0,61— 3,27 ZnO Spur— 0,16

Fe,()8 .... 0,91— 4,14 CO^ 34,55—37,91

FeÖ 49,90—54,80 P2O5 Spur— 1,19

MnO 0,25—1,46 FeS^ 0,08—0,30

CaO 0,77— 2,82 H^O 0,11— 0,70

Organische Substanz . 0,21 — 0,56 Eisen 41,02—45,66.

Die viel weiter verbreiteten Kohleneisensteine (Blackbands) bestehen „aus einem schwarzen bis grauen und braunen schieferigen Gesteine, matt bis schimmernd auf dem höchst feinkörnigen, in den ärmeren Varietäten fast erdigen Bruche. Die reicheren Varietäten besitzen ein spezifisches Gewicht von 2,8 — 3 und stehen in der Härte zwischen Kalkspat und Flußspat. Die schwarzen und schwärzlichen Varietäten zeigen auf dem glänzenden Strich ebenfalls schwarze und braune Farben. Der Bruch ist im großen schieferig, oder da, wo er die Absonderungsflächen verläßt, flachmuschelig und dann oft wegen der spießeckigen Bichtung gegen die feinen Schieferblätteben seidenartig glänzend". (Bäum 1er.)

In den ärmsten Abarten geht der Kohleneisenstein in Kohle oder Schiefer über; er stellt ein Gemisch von Siderit mit Ton und kohliger Substanz in den verschiedensten Verhältnissen dar. Pyrit und Markasit, Zinkblende, Bleiglanz, Kupferkies und Fahlerz, teils in Knollen, teils als Kluftfüllung, sind in ihm an- zutreffen, Anthracosien und pflanzliche Beste werden von ihm umschlossen. Alle

70 — 75. — Peters, Der Spateiaenstein der westfälischen Steinkohlenformation; Ztschr. d. Ver. deutsch. lug., I, 1857, 155.

Die lakustren und brackischen Toneisensteine und Sphärosiderite. 229

im Kohlengebirge auftretenden Gesteine können sein Nebengestein sein, auch finden sich Eohleneisensteinflöze in allen Horizonten des ersteren. Im ganzen hat Bäumler 14 verschiedene Blackband-Lager namhaft gemacht und 68 Analysen der Erze veröffentlicht. Demnach beträgt der Eisengehalt des ungerösteten Erzes bis zu 39,25, der des gerösteten aber bis zu 64 ^/q, indem beim Eöst«n nicht nur die Kohlensäure, sondern auch das Wasser und der bis 36,25 ^/o, im Durchschnitt 20 ^/o betragende Kohlegehalt entfernt wird. Der Phosphor- säuregehalt ist hoch, schwankt um l^/^ und erreicht in manchen Fällen über 2^Iq.

Die Mächtigkeit der Blackband-Flöze ist keine große, sie beträgt für die einzelnen, allerdings häufig nur durch geringmächtige taube Lagen getrennten Bänke nur 0,25— -1 m.

Von technischer Bedeutung sind die über und in dem Kohleneisenstein vorkommenden Phosphorite gewesen, sie wurden zur Superphosphatdarstellung benutzt. Der Phosphorit ist nach seinem äußeren Aussehen ganz ähnlich dem Blackband und stellt nur eine sehr phosphor- und kalkreiche und eisenarme

Fig. 59. Froiil dnrch das EohleiiKebirge bei Janow in OberschleBien. A Schleferton, B Sand, C Kohlenschmitze nnd Signiarienstämme, 2> Klüfte, E Sphärosiderite. (F. Römer, 1870.)

Modifikation desselben dar, wie er denn gewöhnlich auch in bis zu 5 cm dicken Lagen in dem Kohleneisenstein angetroffen wird. In den von Bäumler wieder- gegebenen Analysen beträgt der Gehalt an PjO^ bis zu 21 ^/q.

Im Oberbergamtsbezirk Dortmund wurden 1901 auf vier Gruben nur noch 15676 t Kohleneisenstein gefördert.

In der oberschlesisohen Steinkohlenformation^) finden sich innerhalb der Schiefertone Toneisensteine in Sphärosideriten, seltener in Blackbandflözen. „Die Sphärosiderite sind in großen, linsenförmigen und knolligen Massen ab- gelagert, welche zuweilen wohl einige große Brote von mehreren Zentnern Gewicht liefern, aber nicht leicht mehr als wenige Lachter zwischen den Schiefer- tonschichten sich ausdehnen. Die Hauptförderungen liegen im Beuthener Stadt- walde in der Gegend von Antonienhütte, Friedenshütte und Ruda, wo die hängendsten Schichten der Steinkohlenformation zutage treten; ferner in der Gegend von Zalenze und südlich davon im Myslowitzer Walde bei Janow;

endlich aber auch in der Gegend von Orzesze, Dabensko und Ornontowitz

Was die Bildung dieser Sphärosiderite anbetrifft, so ist in Zalenze beobachtet worden, daß sie sich vorzugsweise über den flachen Einsenkungen der Stein- kohlenflöze finden, nicht auf den zwischen denselben liegenden Erhebungen; es scheinen sich also die eisenerzhaltigen Lösungen an den tieferen Punkten konzentriert zu haben. — Zahlreiche, größtenteils aufrecht und unmittelbar auf

') F. Boemer, Geologie von Oberschlesien, 1870, 531.

230 Die schichtigen Lagerstätten.

dem Steinkohlenflöz stehende Stämme finden sich in den eisenerzföhrenden Schichten." Der Gehalt der Sphärosiderite steigt bis zu 40 ^/q.

Im Waldenburger Eohlengebiet (Niederschlesien) kommt Blackband a. a. in mehreren Lagen zwischen den Flözen der Rudolfs- und Emilie-Anna-Grube bei Volpersdorf vor. „Auf der Grube Gustav bei Schwarzwalde bildet derber körniger Spateisenstein ein aus 3 — 4 Bänkchen von 2 — 4 Zoll bestehendes Flöz, aufliegend auf einer unreineren Kohle und bedeckt von festem Schieferton. Im Hangenden des Gotthelfgrubenfundflözes ebendaselbst wurde der Spateisenstein 10 — 15 Zoll mächtig. Sphärosiderit kommt häufig vor, fast nur in Form größerer oder kleinerer Knollen („Wacken") eingelagert in Flözmittel oder auch im Hangenden und Liegenden der Flöze. "^)

Im Waldenburger Kreis sind im Jahre 1901 kaum 3300 t Sphärosiderite im Steinkohlenbergbau gefördert worden.

Die englischen Kohleneisensteine haben noch bis vor etwa 40 Jahren ungeföhr ^/,^ der riesigen, in GroCsbritaiiiiien erzeugten Eisenmenge geliefert; ihre Bedeutung fär die Technik ist indessen seitdem wegen der zunehmenden Verwendbarkeit schlechterer Eisenerzsorten mehr und mehr zurückgegangen, und sie spielen jetzt überhaupt nur noch in Nord-Staffordshire und in Schottland eine EoUe.

Kohleneisensteine finden sich in den „Goal measures^ und im „Carboniferous limestone''.

In Wales kommen die Eisenerze besonders in der unteren, 150 — 280 m mächtigen Partie der Goal measures vor. Kendall^ gibt ein Profil durch die unteren Kohlenablagerungen von Dowlais und führt darin nicht weniger als 75 Kohleneisensteinbänke und Sphärosideritlagen von freilich sehr wechselnder Mächtigkeit auf. Die Erze sind bald lichtgrau, bald braun oder schwarz, häufig verwachsen mit Galcit, Dolomit oder Quarz, und enthalten in Hohlräumen Pyrit, Millerit, etwas Kupfererz und Hatchetin (ein Kohlenwasserstoff). Die Eisenerz- lagen erreichen nur selten die Mächtigkeit von einem Fuß. Nachstehende Analysen von Riley sind dem Werke Kendalls entnommen:

L n.

FeaOg 0,41 —

FeO 41,03 48,76

MnO 0,55 1,21

SiO, 13,35 \ . .

Al^Og 5,79 / ^-^^

CaO 3,00 1,69

MgO 3,36 2,61

K,0 0,86 —

P2O5 0,70 0,58

S — 0,03

FeSa — 0,07

CO2 28,49 33,09

H2O gebunden 1,36 —

HaO hygroskopisch 0,57 0,25

Organisches 0,07 11,08

99,54 100,58

Eisen 32,18 37,8

L Sphärosideritknolle. n. Blackband.

*) J. Eoth, Erläuterungen zu der geognostischen Karte vom niederschlesischeD Gebirge und den umliegenden Gegenden, 1867, 332—333.

") The iron eres of Great Britain and Irelaud, 1893, 145—199, Lit.

Die laknstren und brackischen Toneisensteine und Sphärosiderite. 231

Im Jahre 1872 betrug in Sttd-Wales das Ausbringen an Kohleneisenstein noch 1100000 t, schon im Jahr 1890 indessen nur noch 40000 t.

Auch inShropshire sind die Eisenerze hauptsächlich an die Schiefertone zwischen den unteren Kohlenflözen gebunden ; sie bilden zumeist Nieren in den- selben (pennystones). Im Beginn der 90 er Jahre war die Eisensteinproduktion in dieser Landschaft bereits auf ein Zwanzigstel derjenigen in den 70 er Jahren des vorigen Jahrhunderts gesunken.

Süd-Staffordshire hat 1875 noch 715000, 1890 nur noch 41000 1 Kohlen- eisenstein gefördert. Der letztere kommt dort in der etwa 150 m mächtigen unteren Flözfolge der mittleren Coal measures vor.

In Nord-Staffordshire erreicht das produktive Kohlengebirge eine Mächtigkeit von 1800 m; die Eisensteine sind vorzugsweise 300 — 720 m unter- halb der oberen Formationsgrenze anzutreffen. Sie bilden gewöhnlich nur einige Zoll mächtige Lagen, die sich zu mehreren in kurzen Abständen folgen; zumeist sind es Blackbands. Die sieben Haupteisensteinflöze geben pro acre (= 4047 qm) Fläche beziehungsweise 5000, 4200, 1900, 2100, 2900, 2400 und 2900 t Erz von 37 ^Iq in den Sphärosideriten, 38 ^/q in den Blackbands.

In Derbyshire ist die Erzeugung von Kohleneisensteinen von 493000 t (1871) auf 24000 t (1890) gesunken. Das Erz kommt nur als Sphärosiderit in der mittleren Flözabteilung vor und enthält im Mittel etwa 30 ^/^ Eisen.

In Yorkshire (West-Eiding) liegt das hauptsächlichste Eisenerzflöz in der unteren, in Northumberland und Durham in der unteren und mittleren Flözabteilung.

In Schottland ist das Kohlenbecken von Ayrshire das an Eisensteinen reichste. Dieselben treten sowohl zwischen den Coal measures selbst wie auch im Garboniferous limestone auf. Der letztere ist von den ersteren durch den 250 m mächtigen Millstone grit getrennt und besteht in seiner oberen und unteren Abteilung aus Schiefertonen, Sandsteinen, Kalksteinen und (besonders in der oberen) aus Kohlenflözen: die mittlere Abteilung enthält keine Kalke, dafür aber — wie auch die untere — mehrere Eisensteinflöze, zumeist Toneisenstein. Auch hier ist die Mächtigkeit der Lager nur eine geringe, selten 0,3 m übersteigende. Die Blackbands enthalten 25—40 <>/o, die Sphärosiderite 19—37 «/^ Eisen.

Nachstehend folgen die Analysen I. eines Blackbands, n. eines Toneisen- steines von Dalry, welche hier mit Mächtigkeiten von 0,1 — 0,28 m bezw. 0,3 bis 0,45 m die Haupterzlager bilden, und LEI. des Airdrie-Blackbands im C3lyde- Becken:

L n. UI.

FegOg — — 0,23

FeO 34,71 38,31 53,03

SiOa 4,56 6,32 1,40

Al^Og 2,85 5,82 0,63

CaO 5,02 8,75 3,33

MgO 1,20 3,41 1,77

COa 26,47 34,04 35,17

PjOft 0,36 1,02 —

S 0,36 0,23 —

FeSa 0,32 0,20 —

Bitumen 22,71 1,02 3,03

Wasser 1,44 0,88 1,41

100,00 100,00 100,00 Eisen 27,32 30,00 39,40

In Böhmen führen die Sandsteine und Schiefertone der unteren Stein- kohlenablagerungen in der Klein-Pfileper Steinkohlenmulde Sphärosiderite.

232 Die schichtigen Lagerstätten.

Die meist brotlaihähnlichen Konkretionen sind durchschnittlich kopfgroß, manch- mal aber auch ganz bedeutend größer.^)

Im Eotliegenden Böhmens finden sich gleichfalls faust- bis kopfgroße Knollen von Sphärosiderit mit 30 — 35 ^/o Eisen, welche scheinbar keine technische Bedeutung erlangt haben. ^

Im russischen Donetzbecken enthalten einige Schiefertonbänke des dem oberen und unteren Carbon angehörenden Kohlengebirges Sphärosiderite. Stellen- weise sind sie von Gips begleitet. Eine Verwendung scheinen diese Erze nicht zu finden. Die im Donetzbecken abgebauten Eisenerze sind eluvial und durch Verwitterung des Kohlenkalkes entstanden.^

Kohleneisensteine finden sich in den Yereinigten Staaten von Nord- amerika*) sowohl in der Jura-Triasformation (z. B. in Nord-Carolina) und in der Kreide- (in Montana, Wyoming und Colorado) wie ganz besonders in der Carbon- formation. Im oberen produktiven Carbon kommen mehrere Lager bei Pitts- burg vor. Einige Bedeutung erlangen diese Erze im unteren produktiven Carbon. Sie treten bald in zusammenhängenden Lagern, bald in Nieren inmitten von Schiefertonen oder von Konglomeraten auf und sind mitunter bis zu einiger Tiefe in Brauneisenerz umgewandelt. Im Tuscarawas-Tal im östlichen Ohio kennt man ein etwa 4 m mächtiges Blackbandflöz mit 25 — 35 ^/^ Eisen; in dem Hanging-Eock-Distrikt in Kentucky kommen Kohleneisensteine bald in Gesell- schaft mit Kalkstein (limestone eres), bald in Tonschiefer und Schieferton als Linsen (kidney eres) in mehreren Horizonten vor. Auch in Pennsylvanien sind Blackbands verbreitet. In den Kohleneisensteinen ist der Phosphorgehalt zu* meist ein hoher. Die Erze haben für die nordamerikanische Eisenindustrie keine Bedeutung; sie erreichen selten eine Mächtigkeit von 2 m, sondern sind meistens nur etwas über 0,3 m mächtig. Den Anthrazitgebieten Pennsylvaniens scheinen sie zu fehlen.

Kohlen- und Toneisensteine sind in der indischen^) unteren Gondevana- Formation (Perm) und in den Kohlenablagerungen des Miocäns weit verbreitet. Erstere liegen besonders in Palamow (südlich von Benares), letztere in Assam im Brahmaputra-Gebiet.

Im Wealden von Sfidost-England^ (in Surrey und Kent) kommt Ton- eisenstein in mehreren bis zu 45 cm dicken Bänken vor. Bis gegen das Jahr 1830, besonders aber zur Zeit billiger Holzkohlenbeschaffung im XVU. Jahr- hundert wurden die Erze abgebaut und verhüttet. Jetzt sind sie ohne Be- deutung. Auch der kohlenfuhrende Wealden Nordwestdeutschlands ent- hält solche Erze in weitester Verbreitung.

^) V&la und Helmhacker, Das Eisensteinyorkommen in der Gegend zwischen Prag und Beraun; Arch. d. naturw. Landesuntersuchung von Böhmen, II, 2. Abt., 1873, 99—407, bes. 330-352.

') Gzerweny, Die Eisenerze des südlichen Eiesengebirges; österr. Zeitschr. f. Berg- und Hüttenw., XXXI, 1883, 540.

^ Trasenster, L'industrie charbonniere et sid^rurgique de laEussie m^ridionale; Eevue univ. des Mines, XXXIV, 1896, 192—194.

*) Wedding, Das Eisenhütten wesen der Vereinigten Staaten von Nordamerika; Ztgchr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wesen, XXIV, 1876, 347—348. — Höfer, Die Kohlen- und Eisen erzlagerstätten Nordamerikas, Wien 1878, 255 — 259, — Kemp, Ore deposita, 1900, 106—109, Lit.

^) von Schwarze, Über die Eisen- und Stahlindustrie Ostindiens; Stahl und Eisen, XXI, 1901, 338—339.

^) Howkins, Das Vorkommen von Eisenerzen im Weald; österr. Ztschr. für Berg- u. Hüttenw., XLV, 1897, 420.

Die Käsen-, Sumpf- und Seeerze. 233

Ganz allgemein treten auch Toneisensteine in den tertiären Braun- kohlenablagerungen auf, wofür im nachstehenden nur einige Beispiele ange- führt seien.

Sphärosiderite enthält das braunkohlenführende Miocän der Kölner Bucht und im Westerwald,^)

Im böhmischen BrannkoUenbecken, besonders bei Falkenau, Elbogen und Karlsbad kennt man im Liegenden und Hangenden des Kohlenflözes und in diesem selbst zerstreute Putzen, Nieren und selbständige Flöze von Braun- und Toneisenstein und Sphärosideriten, die lokal Wascheisensteine genannt werden.^

Im braunkohlenführenden Oligocän Oberschlesiens kommen nach F. Roemer^ in der Gegend von Creuzburgerhütte, Carlsruh und Oppeln häufig 2 — 3 durch Lettenmittel getrennte, nesterartig begrenzte oder auch lagerartig aushakende Toneisensteinmassen vor; sie werden bis zu 0,3 m mächtig und be- sitzen einen wechselnden Gehalt von 18 — 35 ^/q Eisen. „In den miocänen Tertiärschichten (Oberschlesiens) finden sich sehr schöne und reine 30 — 40 ®/oige Toneisensteine in zusammenhängenden bis 15 Zoll mächtigen horizontalen Flözen bei Stanitz und Kieferstädtel 1 bis 1^/^ Meilen südwestlich von Gleiwitz, welche dort bis zu 10 Lachtern Tiefe verfolgt und abgebaut werden. Im Jahre 1869 wurden hier 35350 Ztr. Erze gewonnen, welche auf den Holzkohlenhochöfen von Kuznicka mit 29,8 ^Jq ausgebracht wurden."

Die Basen-, Sompf- nnd Seeerse. Literatur.

Kindler, Bemerkungen über die Bildung einiger Eisenerze; Pogg. Ann. XXXYII, 1836, 203—206.

Ehrenberg, Vorläufige Mitteilungen über das wirkliche Vorkommen fossiler Infusorien und ihre große Verbreitung; ebenda XXXVIII, 1836, 213—227, besond. S. 217.

Bischof, Chemische und physikalische Geologie, 1. Aufl., I. Bd., 1847, 940—949; 2. Aufl., I. Bd., 1864, 562—572.

Eoth, Chemische Geologie, I, 1879, 597—599.

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') von Dechen, Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche, 590—592.

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234 Die schichtigen Lagerstätten.

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Reinders, Het yoorkomen yan gekristalliseerd ferrokarbonat in Moeras-yzererts, en eene bydrage tot de kennis en het ontstaan yan dit erts in den Nederlandschen bodem ; Verh. kon. Akad. yan Wetenschappen, 2. Sektie, V, 1896, 5, 1—40. Zitiert yon yan Bemmelen.

Besonders dort, wo der Boden ans lockerem, teilweise schon zerwittertem Schutt von eisenhaltigen Gesteinen besteht und wo außerdem die Terrainverhält- nisse zur Bildung sumpfiger Wiesen und Moore führen, wie ganz besonders in den von diluvialem Glacialschotter bedeckten Teilen Nordeuropas, Nordasiens oder Nordamerikas, findet noch heutigentags und unter unseren Augen die Bildung von Eisenerzen unter Bedingungen statt, die besonders neuerdings ge- nauer studiert werden konnten.

Wo pflanzliche Reste vermodern, bildet sich Kohlensäure, vor allem aber auch eine Reihe von organischen Komplexen, die man mit Namen wie Humus- säure, Quellsäure, Quellsatzsäure belegt hat. Durch die Fäulnis selbst wird Sauerstoff verbraucht, der den Eisenoxydverbindungen oder Eisensalzen des Unter- grundes entzogen werden kann. Es ist dabei eine bekannte Erscheinung, daß der Sand unter Torfmooren oder unter faulendem Laub, wenn er auch sonst durch Brauneisenerz gelblich geförbt ist, entfärbt wird; dabei wird das Eisen und Mangan durch die vorher bezeichneten organischen Stoffe als Oxydul fort- geführt, ausgelaugt. Gelangen diöSe Eisenoxydullösungen in Bäche, so werden sie an deren Oberfläche oxydiert zu Eisenhydroxyd; es bildet sich die bekannte irisierende Oberflächenhaut, das Wasser wird rostig, der Eisenschlamm setzt sich zwischen Pflanzen fest und es entstehen so die Raseneisenerze, die deshalb alle möglichen Pflanzenreste umschließen können. Münden die mit Eisen be- ladenen Wässer in einen See, so wird dort unter dem Einfluß der oxydierenden Luft das Eisen als Eisenhydroxyd zu Boden sinken, dort Krusten und Kon- kretionen, die sog. Seeerze, bilden. Solche rezente Rasen-, Wiesen-, Sumpf- und Seeerze sind gelblich-braune bis pechschwarze, schwammige, schlackige oder ockerige Massen von Brauneisenerz, gemengt mit Eisensalzen der genannten

Die Rasen-, Sumpf- und Seeerze. 285

organischen Säuren, mit Ton, Sand, Kalk, Magnesia und Mangan, zumeist auch mit einem erhehlichen, von der VerWesung der Organismen herrührenden Phos- phorgehalt, der in den Raseneisenerzen häufig an den im frischen Zustand weißen, an der Luft blau und endlich gelblich werdenden Vivianit (Blauerde, Eisenblau) gebunden ist. Manchmal kommt im Raseneisenstein der Torfmoore auch kristal- liner Eisenspat und amorphes Eisenoxydulkarbonat vor (z. B. in Mecklenburg und im Moor des sog. Emmer Compascuums in Drente, Holland). Nachstehend folgen einige Analysen von Rasen- und Seeerzen:

FegOg . .

Mn804 . .

Fe . . .

Mn . . .

SiOa . . .

AI2O3 . .

CaO . . .

MgO. . .

P . . . Glühverlust

S. . . .

P2O5 - ~ 0,48 -----

SOg — — 0,07 — — — — —

I. Seeerz des Eolsnaren-Sees in Södermanland. Cronquist. n. Seeerz des Viren-Sees, ebendort. Cronquist. m. Mittel aus 30 Analysen von Seeerzen (dabei zwei Rasenerze) Schwedens,

nach Svanberg mitgeteilt von Stapff. IV. Raseneisenerz von Elsterwerda.

Mitgeteilt von Ledebur, Handbuch der Eisenhüttenkunde, 4. Aufl., 228.

In den schwedischen Erzen sind femer noch nachgewiesen worden Cl, As, Ti, Mo, Cr, Vd, Cu, Ni, Co, Zn, deren Herkunft großenteils leicht verständ- lich ist. Phipson^) hat in einem sächsischen Raseneisenerz 1,9 ^/q Vanadin-

L	IL	III.	IV.	V.	VI.	vu. vin.
54,0	62,4	62,57	—
3,2	5,4 5,58(li20g	) -
		—	48,12	47,34	50,28	54,37 35,60
			0,21	1,67		0,22 1,74
22,2	22,1	12,64	7,22	11,22	4,65	5,40 25,70
3,2	3,8	3,58	0,93	1,91		2,47
2,0	2,8	1,37	Spur	1,56	0,54	} 2,45
2,0	2,1	0,19	Spur	0,22	0,08
0,12	0,93	—	1,01	0,94	0,47	0,89 0,37
12,6	11,1	13,53	21,22	13,16	21,79	17,29 15,70
0,07	0,06					— —

V.	n	aus Holland.
VI.	n	„ Belgien.
vn.	V	„ Quebec.
vm.	r	„ Wolhynien.

1) Jcum. Chem. See. (2), I, 244; Ref. Erdm. Joum. für prakt. Chemie, XCI, 1864, 49. — * Sehr bemerkenswert ist das Vorkommen des Vanadiums in Begleitung vermoderter vegetabilischer Substanz. So enthält nach W. P. Blake (Eng. Min. Joum., LVIII, 1894, 128—129) eine lignitische Kohle von S. Bafael in der argentinischen Republik Mendoza in der 0,63% betragenden Asche 38,22% Vd^Oö- In einigen anthrazitischen Kohlen von Tauli in Peru läßt sich ein ziemlich konstanter Vanadin- gehalt (in der unveraschten Kohle) bis 0,456% nachweisen (Berg- und Hüttenm. Ztg., LVI, 1897, 401—402). Die Asche enthält bis 38%. Es sei übrigens an den erheblichen Vanadingehali; mancher oolithischer Eisenerze (s. S. 210 und 215) erinnert. Im Bohnerz von Delemont (Schweiz) bat femer Wencelius (Berg-u. Hüttenm. Ztg. LXIII, 1904, 218) 0,0905 ^/o Vd905 nachgewiesen, und auch der Mansf eider Kupferschiefer ist vanadinhaltig. *

236 Die schichtigen Lagerstätten.

säure gefanden. Bemerkenswert ist, daß kohlensaurer Kalk und Magnesia nur in unbedeutender Menge, Mangan verhältnismäßig reichlich in den Erzen vorkommt.

Die Bildung der Raseneisenerze ist meistens nicht so einfach, wie sie vorhin skizziert wurde. In Torfmooren mit stagnierendem oder aufsteigendem Wasser kann der Eisengehalt des Untergrundes allmählich in die Torfschicht über- tragen werden und umgekehrt durch absteigende Atmosphärilien aus letzterer wieder in den sandigen Untergrund wandern. Hier wie dort bildet er dann Klumpen, Linsen oder sogar Bänke, die z. B. in Mecklenburg 0,3 m mächtig werden. Die mit Brauneisen imprägnierten und verfestigten Sande heißen in Niederdeutschland der „Ortstein" oder „Klump".

Ablagerungen von solchen Eisenerzen finden sich besonders in Gegenden mit sumpfiger Torfbedeckung und weiterhin überall da, wo langsam fließende Flüsse in Niederungen treten und sich seitwärts derselben morastige Stellen bilden. So ist der Lauf der Neiße, Spree, Oder und Elbe, derjenige der holländischen, russischen und dänischen Flüsse von solchen Sumpferzvorkommnissen begleitet, zahllose Seen in Schweden, Finland und Rußland führen Seeerze, welche durch Niederschlag des durch die Wasserläufe zugeführten Eisens entstehen.

In der ganzen nordeuropäischen Niederung von Holland bis nach Polen und Rußland sind Rasenerze häufig und sie werden stellenweise abgebaut. In Holland treten sie vielfach in den nördlichen Provinzen auf. Die Rasenerz- ablagerungen der Provinz Drente haben Reinders und van Bemmelen genauer studiert; das Vorkommen größerer Mengen von Eisenoxydulkarbonat in dem Hochmoor bei Emmen, westlich von Meppen, hat letzterer schon 1891 entdeckt. Eine ausführlichere Aufzählung der norddeutschen Vorkommnisse hat V. Dechen gegeben. Dieselben beginnen auf der linken Rheinseite an der Niers, finden sich am Rhein nördlich von Duisburg, an der Issel, Lippe, Emscher, Berkel, Dinkel, an der Ems und Aa, besonders im Reg. -Bez. Münster, an der Hmenau, Weetze und Luhe in der Gegend von Lüneburg, an der Tanger bei Stendal, im Kreis Osterburg und Wolmirstedt, an der Elster in den Kreisen Senftenberg, Hoyerswerda und den südlich davon gelegenen sächsischen Gebieten. Außerordentlich reich an solchen Erzen ist der südliche Teil von Brandenburg, besonders im Gebiet des Spreewaldes, und die Niederungen der Bober; sie sind verbreitet im nördlichen Schlesien, in der oberen Havelgegend, in Mecklenburg, in Pommern, in den Niederungen der Warthe, im Reg.-Bez. Königsberg, Gum- binnen und Posen. Untergeordnet finden sich Raseneisenerze in Süd- und Mittel- deutschland, nämlich im Elsaß, in der Pfalz, in der Gegend von Hanau usw.

Sie werden gewöhnlich in geringer Tiefe unmittelbar unter dem Torf und über Sandlagern angetroffen und bilden eine wenig mächtige Ablagerung über zumeist nur kleine Flächen. Im Regierungsbezirk Merseburg sind im Jahre 1901 8200 t Raseneisenerz gewonnen worden.

In England scheinen ehedem in Kent und Sussex solche Erze gewonnen worden zu sein. Es sind bald Sumpf-, bald Seeerze. Trockenliegende, ver- härtete Sumpferze überdecken die Hügel, in den morastigen Niederungen selbst kommt das Erz in Tiefen von 0,30 — 0,45 m unter der Oberfläche vor und reicht stellenweise noch bis zu 2,5 — 4,5 m Tiefe.

Sumpferz ist weit verbreitet in Kanada, insbesondere sollen nach Griffin enorme Massen in einem Bereich von etwa 600 km Länge und 60 — 90 km Breite längs des Lorenzstromes, unterhalb Quebec beginnend und bis über Ottawa sich hinziehend, vorkommen. Jene Erze waren der Gegenstand der allerersten Eisengewinnung durch die Weißen auf nordamerikanischem Boden (um 1730), und die Stadt Three Rivers, in deren Umgebung noch heute und neuerdings

Die Rasen-, Sumpf- und Seeerze. 237

wieder reiche Sumpf- und Seeerz-Lagerstätten ausgebeutet werden, hatte den ersten amerikanischen Eisenhochofen. Ein gutes Beispiel für die Entstehung der Seeerze bietet der etwa 5 km lange und 1,5 km breite Lac ä la Tortue, der von zahlreichen, den Sümpfen entströmenden eisenhaltigen Wässern gespeist wird. Aus dem stark eisenhaltigen Seewasser sinkt der aus den oxydierten Eisenoxydulsalzen entstandene Eisenschlamm zu Boden und bildet dort poröse Massen und Klumpen, welch letztere bis zu 0,2 m Durchmesser erreichen. Am reichsten ist das Erz gegenüber der Einmündung der Bäche; es ist stellenweise so fest und tritt in so kompakten Bänken auf, daß es nicht gebaggert werden kann. Die Erneuerung des Erzes im See soll so rasch vor sich gehen, daß Striche, welche vor wenig Jahrzehnten für erschöpft angesehen worden waren, heute mit Vorteil wieder ausgebeutet werden können. Ungeheure Waldungen können die Holzkohlen für die Verschmelzung dieser Erze liefern.

Die schwedischen Seeerze (Sjömalm) sind besonders durch Stapf fs Studien wohlbekannt geworden. Sie kommen in zahlreichen Seen, besonders in Smäland, Herjädalen und in einigen Gegenden von Jemtland, im südlichen Öster- götland, dem nordwestlichen Dalarne, in Norrland, Södermanland usw. vor, während sie in anderen Gegenden, wie in Upland, W^estergötland usw., ganz zu fehlen scheinen. Sie finden sich in bis zu 0,5 m mächtigen, häufig aber nur wenige Zentimeter oder auch nur Millimeter dicken Lagen, angeblich besonders dann, wenn der Seegrund schlammig oder sandig ist, als ockeriger Schlamm oder als erbsen-, linsen- oder nierenförmige, dabei häufig deutlich konzentrisch schalige Massen. Im Eolsnaren zieht sich das Seeerz nach Cronquist als eine bis zu 300 m breite Ablagerung 10 km weit längs des Ufers in 2,4 — 3,6 m Tiefe hin. Auch nach Stapff kommt das Erz an den weniger tiefen Stellen der Seen, also nahe dem Ufer sowohl wie auf Untiefen vor. Unter den verschiedenen Ge- stalten, in welchen das Seeerz auftritt (als parallelgebänderte Ockerkrusten, als feinkörnige, durch Mangan geschwärzte „Pulvererze", als Absatz zwischen Schilf, Wurzeln und Überkrustung von Holz, als „Perlen-" und „Erbsenerze" von oolithischer Struktur), sind die „Pfennigerze" besonders merkwürdig. Es sind flache, scheibenförmige, häufig konvex-konkave Gebilde aus konzentrischen, ring- förmigen Lagen von dichtem und ockerigem Erz.

Da die Bildung der Seeerze ununterbrochen vor sich geht, so findet eine Erneuerung der durch Baggerung erschöpften Lager statt. Nach Stapff soll zur Bildung einer abbauwürdigen Erzschicht ein Zeitraum von 15 — 30 Jahren notwendig sein. Li Schweden wurden im Jahre 1901 nur 1594 t See- und Sumpferz gewonnen.

Unerschöpfliche Eeichtümer an Eisenerz liegen in den Seen Finlands« Im Jahre 1891 wurden dort um 60000 t gefördert. Auch Sibirien ist reich an solchen Erzen.

* Die Entstehung der alluvialen Erze ist von hohem Interesse, weil diese allein sich heute noch vor unseren Augen vollzieht und manche Schlüsse auf die Bildung gewisser Eisenerze in der Vorzeit gestattet.

Über die Herkunft des Eisens in den See- und Easenerzen kann kein Zweifel sein; es entstammt dem zerwittemden, eisenhaltigen Gebirge, in den meisten Fällen dem diluvialen Glacialschotter der Tiefebenen. Über die Art der Lösung und des Transportes der Eisenverbindungen wurde schon eingangs dieses Absatzes gesprochen. Es bleibt nun noch die Frage näher zu erörtern, wie das Eisenerz ausgeschieden wurde. Da das Eisen in Oxydulform, sei es als Oxydul- bikarbonat oder gebunden an humose Substanzen, in Lösung geht, so wird es schon durch Sanerstoffzutritt, solange keine anderen Agentien eine Oxydation ver-

238 Die schichtigen Lagerstätten.

hindern, in Eisenhydroxyd übergeführt werden. In früherer Zeit hat man der Tätigkeit von Algen bei der Konzentration des Eisengehaltes der Wässer eine wichtige Rolle zugeschrieben, nachdem 1836 Ehrenberg in verschiedenen Raseneisenerzen die Zellen einer Bakterie nachgewiesen hatte, die er für eine Alge (Diatomee), Gallionella ferruginea, hielt. Tatsächlich haben verschiedene Spalt- pilze (Bakterien), wie Crenothrix Eühniana, Cladathrix dichotoma und besonders die Leptothrix ochracea, die Eigenschaft, das Eisenoxydul in ihren gallertartigen Zellscheiden anzusammeln und dort scheinbar auch durch ihre Lebenstätigkeit zu oxydieren, so daß sich knäuelartige Klumpen von Eisenhydroxyd bilden, die z. B. in manchen Wasserleitungen recht lästig werden können. Trotzdem ist es nach Molisch, der eine große Anzahl von Raseneisenerzen daraufhin unter- sucht hat, durchaus nicht erwiesen, daß die Bildung derselben von Spaltpilzen ausgehe; er hat vielmehr in den meisten Erzen keine Reste solcher be- merken können.

Von Wichtigkeit ist die Beobachtung Reinders', van Bemmelens und Gaertners, daß in Wiesenmooren sich auch Eisenoxydulkarbonat zu bilden und zu erhalten vermag. Das Ferrokarbonat kommt teils als amorphes, weißes Pulver, das an der Luft zu hellrotem, amorphem Eisenoxyd wird, mit Vivianit und etwas kohlensaurem Kalk in bis zu 14 m langen, 6 m breiten und ungefähr ^/j m dicken Nestern im Torf bei Emmen vor und wird von den Arbeitern der „weiße Torf^ genannt. Mit ihm zusammen findet sich etwas kristalliner Eisen- spat, van Bemmelen nimmt an, daß sich in Gruben und Rinnen des Moores zuerst aus stagnierendem, eisenhaltigem Wasser Brauneisenerz abgesetzt habe, und daß erst später, während der Vertorfung des Pflanzenwuchses und unter dem Luftabschluß der darüber wuchernden pflanzlichen Neubildungen diese Rasen- eisenerze unter Zutun der Humussubstanzen reduziert und in Ferrokarbonat um- gewandelt worden seien. Bis zu kubikfußgroße und kleinere Massen von Eisen- oxydulkarbonat, begleitet von Vivianit und phosphorsaurem und kohlensaurem Kalk, hat Gaertner in verschiedenen Wiesenmooren Mecklenburgs nachgewiesen.

Der Nachweis des Eisenkarbonats als jugendliche Bildung in den alluvialen Eisenerzen scheint die Schwierigkeiten zu beseitigen, welche sich immer noch einem Vergleich der Raseneisenerze und der Kohleneisensteine bezüglich ihrer Entstehung in der Weg stellten. Schon Bischof^) hatte die Ansicht aus- gesprochen, daß die Kohleneisensteine ursprünglich als Eisenoxyd und -Hydroxyd abgelagert, aber durch die begleitenden vegetabilischen Substanzen unter Kohlen- säurebildung reduziert und in das Karbonat übergeführt worden seien. Doch blieb diese Meinung so lange Hypothese, als man das Eisenkarbonat nicht in den Rasenerzen aufgefunden hatte. Das Vorkommen von phosphorsaurem Kalk in den Wiesenerzen bildet eine weitere Analogie zwischen diesen und den Kohleneisen- steinen, die ja im Ruhrbecken geradezu von Phosphorit begleitet werden.

Es ist nun noch die Frage, ob sich die marinen Sphärosiderite, Toneisen- steine und vielleicht auch die konkretionären Brauneisenerze und Glaukonite

>) Chemische und physikalische Geologie, 1. Aufl., II, 1855, 1833—1842; 2. Aufl., II, 1864, 140—149.

Manganerzlager. 239

in ähnlicher Weise erklären lassen, wie die See- und Easeneisenerze. Da die- selben mindestens zum Teil in Ufernähe abgelagert sein dürften und da man der tierischen Verwesung dabei vielleicht eine ähnliche Eolle zuschreiben darf wie der pflanzlichen, so sind Analogien kaum von der Hand zu weisen. *

2. Manganerzlager.

Manganerze waren schon den Alten bekannt; man verwechselte sie mit Magneteisen, weil ihnen aber kein Magnetismus innewohnte, nannte siePlinius „weibliche Magneten^. Im Jahre 1740 wies Pott nach, daß der Braunstein kein Eisenerz sei; aber erst 1774 konnte Scheel den Nachweis führen, daß derselbe einen eigenartigen neuen Stoff enthalte, dessen Darstellung im metallischen Zustande im gleichen Jahre Gähn gelang.

Mangan ist der treueste Begleiter des Eisens und samt diesem, wenn auch in viel geringerer Menge, in allen Gesteinen der Erde enthalten.

Die wichtigsten Manganmineralien sind folgende: Pyrochroit, MnfOH]^, Braunit, Mn^Og, mit 30,4 0 und 69,6 Mn, Manganit, MnOOH = Mn^Og + H^O, mit 62,5 Mn, 27,3 0 und 10,2 H2O. Der Manganit nimmt leicht Sauerstoff auf, gibt Wasser ab und verwandelt sich in Pyrolusit. Hausmannit, MugO^, mit 72,0 Mn und 28,0 0.

Die Superoxyde, MnOs: Pyrolusit (Braunstein, Weichmanganerz) mit 63,2 ^/q Mangan und 36,8 *^/o Sauerstoff, von welchem 12,2 ^/q durch Glühen aus- getrieben werden können, indem Mnjj04 hinterbleibt; der Polianit, der Psilo- melan (Braunstein, Hartmanganerz, das st^ts verunreinigt ist mit Baryt, niedrigeren Oxydationsstufen des Mangans, Kali, Tonerde, Wasser, Kiesel- säure usw.), das ebenfalls durch Beimengungen verunreinigte wasserhaltige und sauerstoffllrmere Wad.

Der Manganspat, MnOOg, fast immer isomorph gemischt mit OaOOg, ^S^Og und FeCOg, hat auf Lagern keine Bedeutung. Dagegen enthalten die lagerförmig auftretenden Siderite Mangankarbonat.

Der Tephroit, Mn^Si04, und der Hydrotephroit, (MnMg)Si04H20, sind Begleiter des Rhodonits bezw. des Franklinits und anderer Manganerze in kristallinen Schiefem und technisch bedeutungslos.

Rhodonit, MnSiOs (Kieselmangan), oxydiert sich leicht, nimmt Wasser auf und wird zu Manganit und Pyrolusit. Das rosenrote Mineral wird dann schwarz oder braun. Kryptokristalliner Rhodonit, gemengt mit Quarz usw., tritt stellenweise gesteinsbildend besonders als Mangankieselschiefer auf.

Die Manganblende, MnS, findet sich nur selten auf Gängen, der Hauerit, MnS^, kommt stellenweise, wie z. B. auf Sizilien, in Mergeln vor, spielt aber als Erz nie eine Rolle.

Die technische Verwertung der Manganerze beruht bald auf einer Nutz- barmachung ihres Sauerstoffgehaltes, bald ihres Metallgehaltes. Da das Mangan leicht Sauerstoff mindestens bis zur Bildung von MnO^ aufzunehmen vermag, ander- seits beim Glühen wieder in die Oxydationsstufe M3O4, bei der Behandlung mit Schwefel- oder Kieselsäure in der Hitze aber in die Oxydulstufe zurückkehrt, so kann es zur Darstellung von Sauerstoff benutzt werden. Zur Darstellung von Chlor eignen sich an und für sich alle Manganoxyde von höherer Oxydations- stufe als MnO, da bei ihrer Behandlang mit HCl Manganchlorür entsteht. Von

240 Die schichtigen Lagerstätten.

technischem Wert ist aher nur das MnO^, da niedrigere Oxyde unverhältnismäßig viel Salzsäure im Vergleich zum gewonnenen Chlor verbrauchen. Man bezahlt also in Manganerzen nur den Gehalt an MnO^ und solche mit weniger als 57 ^/^ des letzteren werden überhaupt nicht verarbeitet. Übrigens ist die Chlordarstellung mittels Braunsteines durch neuere Verfahren in den Hintergrund gedrängt worden.

Seit langer Zeit wird Mangan zum Entfärben des Glases verwendet, worauf der Name „Pyrolusit" („Feuerwascher") beruht; MnO^ gibt im Glas- schmelzflusse Sauerstoff ab und kann gelblich färbende Eohle oxydieren, ander- seits wirkt die violette Manganfarbe des Glases als Eomplementärfarbe neutrali- sierend auf die gelbe Farbe des Eisenoxydglases.

Eine weitere Verwendung besitzt Mangan als Färbemittel in der Keramik und Glastechnik. Seine größte Bedeutung hat es aber in den letzten Jahren in der Eisenhüttentechnik erlängt. Erstlich dient es derselben als B^duktionsmittel, ferner erhöht ein Manganzusatz unter gewissen Bedingungen die Zähigkeit und Festigkeit des Eisens sehr beträchtlich (Ferromangan, Manganstahl) usw. Bei dieser Verwendungsart ist natürlich der Metallgehalt des Erzes von Bedeutung, und durch sie ist die Wichtigkeit manganhaltiger Eisenerze begründet.

Wie die wichtigsten Eisenerzvorkommnisse sedimentärer Natur sind, so gilt das auch für die Manganerze. Ihnen gegenüber haben die Manganerzgänge (z. B. im Harz und im Thüringer Wald) ganz an Bedeutung eingebüßt.

Die Manganerzlager können in folgende Gruppen eingeteilt werden:

1. Hausmannit- und Brannitlager in kristallinen Schiefem. Mit diesen sollen die Franklinitlager behandelt werden, welche zwar in der Hauptsache Zinkerzlagerstätten sind und nur nebensächlich Mangan führen, den Hausmannit-Brannitlagern aber in mancher Beziehung ähnlich sind.

2. Lager von Manganoxyden, entstanden aus Rhodonit und Mangankiesel- schiefer.

3. Lager von Manganspat und daraus hervorgegangenen Manganoxyden scheinen mindestens sehr selten zu sein. Dagegen sind viele Sideritlager manganführend.

4. Manganerzlager, entstanden durch unmittelbaren Absatz von Pyrolusit, Psilomelan und anderen Manganoxyden in marinen Sedimenten.

5. Manganerzlager, entsprechend den Rasen- und Sumpf eisenerzen.

Haasmannit-, Braonit- und zinkerzführende Franklinitlager der

kristallinen Schieferlormation.

Die typischsten Vertreter dieser Lagerstättengrnppe finden sich in Schweden.^) Das Vorkommen der schwedischen Manganerzlagerstätten ist im

^) Igelström, Über das Vorkommen von gediegen Blei in den Eisen- und Manganerzlagerstätten von Pajsberg in Wermland; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXV, 1866, 21 — 22. — Ders., Meddelande om Hausmannitmalmer i Sverige; Geol. FSren. Förh., X, 1888, 193 — 194. — Ders., Mineralogiska meddelanden, XIV. Om Hausmannitmalmen i Sverige; ebeuda XII, 1890, 441—443. — Ders., Mineralogiska meddelanden, XI, Jacobsit och braunit vid Glakärns grufvan, Linde socken, Orebrolän ; ebenda XII, 1890, 137—139. — Ders., Über ein neues Vorkommen von Braunit und Hausmannit bei Sjögrufvan im Kirchspiel Qrythyttan, Gouvernement örebro (Schweden) und über die Sjögrube im Allgemeinen; N. Jahrb., 1887, II, 8—11. — Ders., Gediegen Blei in der Mangan- und Eisengrube Sjögrufvan in dem Kirchspiele Grythyttan; ebenda 1886, II,

Hausmannit-, Braunit- und zinkerzftliii*ende Franklinitlager. 241

ganzen völlig ähnlich demjenigen der Magnetitlager vom Typus Persberg- Nordmark. Diese Ähnlichkeit ist nicht nur eine äußerliche, sondern sie wird dadurch vervollständigt, daß die Manganerze dieses Typus gewöhnlich mit Eisen- oxyden zusammen vorkommen. Erze sind Hausmannit und daneben Braunit, stellenweise auch Jacobsit (ein Manganeisenspinell). Fast ausnahmslos sind dieselben gebunden an Kalksteine oder Dolomite, welche, wie früher schon betont wurde, ihrerseits gewöhnlich, schon wenn sie nur mit Magnetit auftreten, stark manganhaltig sind und sich deshalb an der Luft bräunen; Skarn ist gleichfalls regelmäßig zugegen. Im allgemeinen könnten diese Erzlagerstätten als die manganreiche Ausbildung der Magneteisenerzlager vom vorhin genannten Typus betrachtet werden, wenn nicht meistens das Eisenerz aus Hämatit und nur untergeordnet aus Magneteisenstein bestände.

In mineralogischer Hinsicht haben diese Vorkommnisse eine besondere Bedeutung als Fundort zahlreicher Mangan- und anderer Mineralien, wie Monimolit (PbFeMn)» [SbOJ^, Berzelit (Ca, Mg, Mn, ^ei^)^ [ASO4I2, Atopit (Ca, Na^, Fe, Mn)2Sb207, Ganomalith, Pb4[PbOH]2Ca4[Sia07]8, Chondroarsenit (Mn,Ca,Mg) [MhOHJ^iAsOJa . V2H2O, Hedyphan (Pb, Ca, Ba)[AsOJCl, Hyalophan (Baryt- orthoklas) , Ekdemit , Pb^O [PbCl]^ [AsO^l^ , Manganophyll (ein manganhaltiger Phlogopit), Barylith Al4Ba4Si7024, Manganosit MnO, Periklas MgO, Tephroit Mn2Si04, Pyrochroit und Manganbrucit Mn [OH]^ und (Mg, Mn) [OH]^, Rhodonit MnSiOg und der verwandte Scheflferit usw. Stellenweise findet sich auch ge- diegen '£[upfer und als eine große Merkwürdigkeit auf mehreren Lagerstätten bekanntlich gediegen Blei (zu Pajsberg, Längban und Sjögrufvan).

Die hauptsächlichsten Manganerzvorkommnisse Schwedens sind diejenigen von Pajsberg, Längban, Jacobsberg und Nordmark (in Wermland) und von Sjögrufvan in örebro. Dieselben gehören den oberen Stufen der archäischen Formation an und sind gebunden an Kalksteine bezw. Dolomite, die ihrerseits von dem in der Geologie der schwedischen Eisenerze so wichtigen „Granulit" umschlossen werden.

Der Dolomit der Sjögrufva am Halftron-See bildet eine 4 — 5 km lange und mehrere hundert Meter breite Zone im Granulit; das Erzvorkommen ist mindestens 100 m lang und 8 — 9 m breit und tritt im Dolomit auf. Die Mangan- erze, sehr reiche und reine Massen von Braunit und Hausmannit, etwa 4 — 5 m

32—35. -- A. Sjögren, Mineralogiska notiser, III; Geol. Poren. Förh., IH, 1876—1877, 181—183. — Dere., Mineralogiska Notiser, V; ebenda IV, 1878—1879, 156—162. — Ders., Mineralogiska notiser, XUI; ebenda IX, 1887, 526. — Tiberg, Briefliche Mitteilung über die Lagerfolge zu Längban bei Hj. Sjögren, Om de svenska jemmalmslägrens genesis; ebenda XIII, 1891, 413 — 414. — Nordenström, Mellersta Sveriges Grufutställning; Beskrifvande Katalog pä Jemkontorets bekostnad utgifyen, 1897, 38 — 51. — Beck, Längbans Manganerzlagerstätten ; Ztschr. f. prakt. Geologie, 1899, 9 — 10. — Wegen der Mineralvorkommnisse sei auf die zahlreichen Arbeiten Igelströms, A. Sjögrens, A. E. Nordenskiölds, Lindstroems u. a. verwiesen, die zumeist in den Förhandlingar veröffentlicht und im N. Jahrbuch f. Mineralogie und b der Ztschr. f. Erystallographie referiert sind.

Stelzner^Bergeat, Erzlagerstätten. iQ

242 Die schichtigen Lagerstätten.

mächtig, sind einem darttberliegenden Eisenerzlager angelagert, welches aus Hämatit and Magnetit besteht.

Ähnlich sind die Manganlagerstätten von Pajsberg und Längban.

Zu Pajsberg bei Filipstad, 9 km südlich von Längban, sind die Mangan- erze gleichfalls an ein Lager von Magneteisenstein nnd Hämatit gebunden, in welchem letztere beiden Erze scheinbar ohne erkennbare Eegelmäfiigkeit gemengt sind. Eisen- und Manganerze werden umschlossen von Dolomit und konnten getrennt abgebaut werden. „Der Hausmannit findet sich im Dolomit teils in zerstreuten Eömem, die einen fast wesentlichen Anteil an der Zusammensetzung des Gresteines nehmen, teils in kömigen Konkretionen, welche selbständig als Erze gewonnen werden können. In dieser Form ist er bisher von Bergleuten oft mit Eisenerz verwechselt worden. Die ausgebrochenen Massen enthalten 60—90% davon, und nur der Best ist noch beigemengter Dolomit.** (Igelström, 1866.) Auf Pajsberg hat Igelström den Hausmannit anfangs der 1860 er Jahre zuerst nachgewiesen. Die Lagerstätte hat auch deshalb ein besonderes Interesse, weil man dort zuerst das gediegene Blei in Klüften des hausmannitfUhrenden Dolomits, des Ehodonits usw. manchmal bis zur Feinheit stanniolartiger Bleche aufgefunden hat. Als merkwürdige Mineralien auf den Psgsberger Manganerz- lagern erwähnt Igelström schon 1866 den Pyrochroit, Monimolith, Tephroit, Hydrotephroit, Manganspat, Schwerspat, Chondroarsenit, Erdpech, Granat, Aragonit, Serpentin usw. Die Pajsberger Gruben sind jetzt auflässig.

Der wichtigste schwedische Manganerzbergbau ist derjenige von L&ngbam in Wermland, etwa 10 km nordöstlich von Nordmark, 20 km nördlich von Füipstad und Persberg. Die Eisenerzgewinnung dortselbst reicht bis in das XVI. Jahrhundert zurück. Das Erzfeld hat eine Länge von 700 m und eine Breite von 230 m. Eine ausführlichere Schilderung des Vorkommens gibt Nordenström.

Auch die Erze von Längban gehören einer in den „Granulit** eingelagerten, NS. streichenden und ungefähr 4 km langen und etwa 2 km breiten Dolomit- masse an, in deren südlichem Teil sie auftreten. „Die Haupterstreckung des Erzfeldes ist eine nordwest-südöstliche, aber die Längsausdehnung der Erze selbst, obwohl sehr veränderlich, doch meistenteils eine west-östliche." Man kann sechs zutage ausstreichende Erzlager unterscheiden, die teilweise nach der Teufe zu beträchtlich anschwellen und sich dadurch nähern; eines derselben schien am Tage überhaupt unbauwürdig, hat aber dann in der Teufe von 110 m an Mächtigkeit zugenommen; ein anderes verhielt sich umgekehrt. Das Erz- vorkommen ist also ein unbeständiges und verliert sich oder verteilt sich bald in den Dolomit oder in den Skam, weshalb der Prozentgehalt des Gesteines an Erz im Mittel nur 30 — 40 ^/q beträgt. Als Skölar bezeichnet man z. T. parallele Einlagerungen in und neben dem Erz, welche dem Granulit ähnlich sind oder auch in Skam übergehen und mit diesem wechsellagem — die querlaufenden Skölar hingegen bestehen größtenteils aus Manganophyll (s. o.), der jedenfalls ein sekundäres Produkt sein dürfte.

Nach Tiberg ist der Querdurchmesser der erzführenden Dolomitzone etwa 300 m. Wiewohl von einer völlig konstanten Lagerfolge im Längbans-

HausmanDit-, Braonit- und zinkerzführende Franklinitlager. 243

Grubenfeld nicht die Eede sein kann, so ist diese doch in den allermeisten Fällen folgende:

Zu Unterst: 1. Dolomit.

2. Mangansilikate (Schefferit, Tephroit, Eichterit, Khodonit usw.).

3. Braunit.

4. Hausmannit mit Dolomit.

5. Eisenglanz mit Eisenkiesel.

6. Magneteisenerz mit schwarzem Granat.

7. „Grünskam" mit Einsprengungen von Magnetit, bisweilen auch Eisenglanz.

Zu Oberst: 8. Dolomit.

Die Eisenerze bestehen bis zu 70 und 80% aus Hämatit, im übrigen aus Magnetit; sie sind stets durchmengt mit Manganerzen (meist unter 1 % Mn), wie anderseits die Manganerze einen etwa ebenso hohen Eisengehalt haben. Indessen sind beide Erzsorten praktisch als unvermischt und rein zu betrachten. Bemerkenswert ist, daß gerade zu Psgsberg und Längban in Gesellschaft mit dem Manganoxyduloxyd und Manganoxydulverbindungen der Eisenglanz vor- kommt, welcher den Wermlander Eisenerzlagerstätten selbst fehlt. Was das Mengenverhältnis zwischen Braunit und Hausmannit anlangt, so wiegt ersterer auf zwei Gruben (Collegii und Norbotten) vor, fehlt aber auf der Großgrube, wo nur Hausmannit einbricht. Auf der CoUegiigrube hat das Manganerzmittel eine Mächtigkeit von 20 m und eine Länge von 65 m.

Längban förderte als die einzige produktive Manganerzgrube dieser Art

in Schweden 1901 1658 t Manganerz, die ein Aufbereitungsprodukt von 246 t

ergaben, und außerdem 5400 t Roteisenerz und 1800 t Magneteisen.

Der gewöhnliche Dolomit der Längbaner Gruben hat folgende Zusammen- setzung (I), welcher diejenige einiger besonders reiner Dolomite von dort

gegenübergestellt ist (II):

I. II.

CaO 31,75 30,35

MgO 19,85 21,14

CaCOg .... — 54,20

MgCOg .... — 44,39

FeO 0,40 ?

Fe^Og ? 0,71

AlaOg — 0,10

^?P ^'11 ~ r in Säuren unlösl.

SiOa 0,60 0,69 I Rückstand.

PgOg 0,016 0,014^

S 0,008 0,004

Glühverlust. . . 46,60 47,10

99,734 100,108

Auf den Gruben von Längban fanden sich bis 1897 folgende bemerkens- wertere Mineralien: Adelit, Allaktit, Aphrodit, Apophyllit, Aragonit, Asbest- hedyphan, Astochit, Atopit, Barylit, Barytocalcit, Berzeliit, Blei, Braunit, Bustamit, Ekdemit, Ganomalit, Gillingit, Hausmannit, Hedyphan, Hisingerit, Hyalotekit, Hydrocerussit, Hydrotephroit, Jacobsit, Jaspis, Karyinit, Kataspilit, Eentrolith, Lamprophan, Längbanit, Manganit, Manganophyll, Manganosit, Mangan-

16*

244 Die schichtigen Lagerstätten.

spat, Manganvesnvian, Melanotekit, Mimetesit, Monimolit, Neotokit, Orthit, Pekto^ lith, Pinakolith, Pyroaurit, Pyrochroit, Khodonit, Kichterit (samt Mar- mairolith), Rosenquarz, Scheelit, Schefferit, Tephroit. Zwischen 1826 und 1840 war eine Steinschleiferei für die Verarbeitung des Eisenkiesels zu allerlei Ziergegenständen eingerichtet.

Im gleichen Bergdistrikt liegen die untergeordneten Vorkommnisse von Jacobsberg und Nordmark. Auf den Eisensteingruben an letzterem Orte hat man auch etwas Hausmannit und Braunit angetroffen und zeitweise gefördert. Die Manganerze sind an Kalk gebunden, der manganerzführende Kalkstein er- reicht eine Mächtigkeit von 4 m. Es werden zwei Nordmarker Gruben (Kitteln- grube und Mofigrube) genannt, auf denen solche Erze vorkamen. Es ist zu be- tonen, daß zu Jacobsberg und Nordmark die Manganerze nicht an Dolomit, sondern an Kalkstein gebunden sind, wodurch sie sich nicht unwesentlich von den vorher genannten unterscheiden; auch ist das begleitende Eisenerz hier nur Magnet- eisenstein. Auf der Moßgrube finden sich neben den beiden Manganoxyden: Manganosit, Pyrochroit, Brucit, Manganspat, Scheelit, Kalkeisengranat usw.

Das Braunit- und Jacobsitvorkommen von Glakärnsgrufva in örebro ist deshalb bemerkenswert, weil hier die Erze zwar von Kalkspat begleitet werden, größere Kalkstein- oder Dolomitmassen aber fehlen, so daß der Schiefer das unmittelbare Nebengestein bildet.

Seitens der schwedischen Geologen sind diese Manganerzlagerstätten seit langer Zeit für Lager gehalten worden. Von den sonst etwas ähnlichen Vor- kommnissen in New Jersey unterscheiden sie sich durch den gänzlichen Mangel an Zinkverbindungen.

Die wegen ihres merkwürdigen Mineralbestandes berühmten beiden Mangan- Zinkerzlagerstätten von Franklin Fumace und Sterling Hill in New Jersey^) (Vereinigte Staaten) sind umschlossen von einer Zone weißen kristallinen Kalkes, welcher aufs engste gebunden ist an Gneis und eine aus dem Orange Oounty im Staat New York in südwestlicher Richtung durch New Jersey streichende Zone darstellt. Über sein Alter gehen die Ansichten auseinander, jedenfalls ist er nicht jünger als das untere Silur und hochgradig metamorphosiert. Stellenweise wird er von Graniten durchbrochen.

Die oxydischen Mangan- und Zinkerze (Rotzinkerz) von Franklin Fumace bilden eine bankähnliche Einlagerung im Kalkstein des „Mine HUP. Das Lager hat nach den bisherigen Erfahrungen im großen ganzen die Gestalt eines Troges, dessen Längserstreckung etwa von SW. nach NO. gerichtet und dessen nord- östlicher Teil durch eine Verwerfung abgeschnitten ist, so daß er sich nach jener iföchtung öffnet. Der nordwestliche Muldenflügel streicht am Mine Hill bei Franklin Fumace aus und ist 750 m weit als die sog. Front Vein mit einem SO. -Einfallen von 40 — 60^ gegen SW. zu verfolgen. Eine Reihe von Gruben arbeitete dort lange Zeit im Tagebau. An ihrem südwestlichen Ende biegt die Front Vein, welche zutage eine Mächtigkeit von .2,4 — 9 m besitzt, in der Tiefe aber zu größerer Dicke anschwillt, gegen NO. um, wird zur „Back Vein^ und

^) H. Credner, Beschreibung von Mineralvorkommen in Nordamerika; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXV, 1866, 29—30. — Nason, The Franklinite-deposits of Mine Hill, Suseex County, New Jersey; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXIV, (1894) 1895, 121—130.

— Groth, Die Zinkerzlagerstätten von New Jersey; Ztschr. f. pr. GeoL, 1894, 230 — 232.

— Kemp, Ore deposits, 1900, 251—257, Lit.

Haasmannit-, Brannit- und zinkerzfDbreDde Franklinitlager. 245

verschwindet alsbald jenseits eines Diabasganges in der Tiefe unter dem Kalk.

Im Ausstrich der Mnldenbiegang hatte das Lager eine Dicke von 7,5

bis 9 m, in größerer Tiefe betrag die Mächtigkeit der Erzmasse Ober 15 m.

Diese Zunahme wird einer darch Faltung bewirkten Doppelung zugeschrieben,

wie das die Fig. 61 , - —

andeutet and auch

ans den in Fig. 60

dargestellten geolo- gischen Verhalt- nissen geschlossen '

werden kann. Die Sattel linie dieser

Falte ^It jenseits des erwähnten

Diabasganges unter

27** gegen NO. ein.

Tiefbobmngen - . . , -

haben tatsAchlich FIk. «O. ProOl dmvh dM UtsgaiizliikenltBM von Franklin Fnnwc»

ergeben daß etwa ^*" Jeraey. A der Enkörper, c die Back Veiji, walohe nntar dem " ' Kalkataln verschwindet, d der eUdöBtllclia hypothetiBche Flügel der

nordöstlich

Doppelang In der Back Veln. (N a i o a , issi.) HaSstab l

der Hnldenbiegung

das Erz in 300 m Teofe ansteht, wo es jetzt abgebaut wird.

Der mit dem Erz auftretende Kalkstein enthält gegen ll^l^ UnCOg, so d&fi er sich an der Loft alsbatd br9unt. Das Erz besteht ans kristallisiertem Frank- linit ((ZnFeMn)(Fe, Mn)jOJ mit Eotzinkerz (ZnO), Troostit [(Zn, Mn, Fe, Mg)aSiOJ nnd Willemit (Zn,SiOJ, die ge- wöhnlich mit Kalkspat durch- mengt sind. Eine scharfe Grenze zwischen dem Kalkstein nnd dem Lager besteht nicht; in den randlichen Zonen des letzte- ren ist der erstere mit Frank- linit impi^gniert nnd wird weiterhin za taubem Gestein.

Das Franklinitlager „re- präsentiert ein der Parallel- Flg. m. Der EMkorper von Hin« Hiu bet Franklin Btraktar des grobblätterigen Fornace. Zeigt aohemaUMli die Doppelung des Lagere Kalksteines konformes Bett, '" "" ""^ ''*"'■ f^*""' '^■'

welches von N. nach S. streicht, mit 30" gegen W. (das gälte also für die Back Vein) einMIt and in dem sich zwei Zonen von vollständig verschiedenem Habitus onterscheiden lassen. Die obere derselben wird bei einer Mächtigkeit von 8 — 10 Fofi von fast vollständig reinem Franklinit gebildet und besteht aas einem lose zusammen- gehaltenen Kongregat von graapen- bis nußgroßen Kümem, welche nnter dem Ein- flüsse der Atmosphärilien ihren Zusammenhang verlieren und dann die Form eines Grases von eckigen, durch gegenseitige Beeinflnssang verdrU^ten oktaedrischen

246 Die schichtigen Lagerstätten.

Franklinitkörnern annehmen. Diese Franklinitzone zeigt eine deutlich aus- geprägte dttnnplattenförmige, der oberen Grenze des Bettes parallele Absonderung. Nach der Mitte der ganzen Erzlagerstätte zu verliert der Franklinit seine Kein- heit und seine Parallelstruktur; Kalkspat, Willemit sowie Troostit treten als Grundmasse auf, welche die Franklinitkörner umschließt, und zuletzt gesellt sich zu ihnen noch Rotzinkoxyd in hirsen- bis erbsengroßen Partien.^ (Credner.) Von den das Lager durchsetzenden Eruptivgesteinen verdient ein Pegmatit Erwähnung, der Amazonenstein, Biotit, Augit und Hornblende und untergeordnet Orthit, Zirkon und Orangit (wasserhaltiges ThSiO^) enthält; im Eontakt desselben mit dem Lager beobachtet man Axinit, Rhodonit, Tephroit (Mn2Si04), Sussexit [(Mn, Mg, Zn) . OHBO2], Polyadelphit (ein manganhaltiger Kalkeisengranat), Eot- nickelkies, Rammelsbergit, Manganspat, Flußspat, manganreiche Glimmer und Asbest.^)

Die Gruben von Sterling Hill bei Ogdensburg liegen 4 km südlich von Franklin Furnace; auch das dortige Erzlager hat eine trogförmige Gestalt und ähnliches Streichen und Fallen, überhaupt ähnliche geologische Verhältnisse wie das vorige. Die bauwürdige Mächtigkeit beträgt 0,6 — 3 m. Man unter- scheidet auch hier eine Front Vein und eine Back Vein, welche die beiden Muldenflügel des Lagers darstellen. Auf ersterer, welche 300 m weit zutage ansteht, findet der hauptsächlichste Bergbau auf Rotzinkerz und Franklinit statt, die hier zwei Mittel bilden, auf deren unterem Franklinit, auf deren oberem Rotzinkerz vorwaltet. Auch hier ist der Kalkstein durchwachsen mit Franklinit und führt ferner Granat und Pyroxen, z. T. Jeffersonit (ein mangan- und zink- haltiger Augit). Die Analogie zwischen den schwedischen Lagerstätten und demjenigen von New Jersey wird dadurch erhöht, daß man zu Sterling Hill unter dem Manganzinkerzlager ein Lager von Magnetit kennt, das recht beständig zu sein scheint.

Es liegen keine irgendwie sicheren Hinweise vor, daß die Manganzinkerz- lagerstätten von New Jersey eine andere als sedimentäre Entstehung gehabt haben, wenn man auch versucht hat, die Erzführung in Zusammenhang mit den auftretenden Eruptivgesteinen zu bringen.

Dürre*) verzeichnet folgende Durchschnittsanalysen von Erzen:

I. H. m. rv. V. VI.

SiOj . .	. . 10,21	11,08	10,33	11,77	4,86	5,15
Fe^Og .	. . 81,41	27,54	30,26	30,91	30,33	27,62
MnO. .	. . 15,84	17,63	15,95	10,27	12,30	13,09
ZnO . .	. . 32,83	35,88	26,34	25,71	29,42	23,38
AUO3 . .	0,21	0,24	1,16	2,01	0,67	0,64
CaO . . .	. 5,09	2,01	7,15	10,43	12,65	14,37
MgO. .		0,77	1,09	0,99		1,98

1) Kemp, Transact. N. Y. Acad. of science, XHI, 1893, 76; Ref. Ztschr. f. KryBtallogr., XXV, 1893, 286.

2) Metallurgische Notizen aus New Jersey und dem Lehigh-Thal; Zeitschr. des Vereines deutsch. Ingenieure, XXXVIII, 1894, 184—190.

Lager von Manganoxyden, entstanden aas Bhodonit nsw. 247

I — IV. Erz der Taylor-Grnbe auf der Front Vein von Franklin Fumace. V— VI. Erz von Sterling HUI.

Die Erze der Franklinitlager von New Jersey haben hauptsächlich Be- deutung als Zinkerze. Der bei ihrer Verarbeitung entfallende Manganrttckstand wird in den Eisenhochöfen verbraucht.

Eine merkwürdige Manganerzlagerstätte wird seit sehr langer Zeit in Piemont zu Pralorgnan (Prabornaz), bekannt unter dem Lokalnamen S. Marcel^) (Aostatal), abgebaut. Dieselbe bildet eine Einlagerung von 8 und mehr Meter und etwa 100 m streichender Länge im Gneis. ^ Man gewinnt dort Mangan- oxyde, die besonders aus Rhodonit hervorgegangen sind. Dieser wird aber begleitet von Braunit, Hausmannit, Quarz, Piemontit (Manganepidot), Violan (manganhaltiger Diopsid), Spessartin (Mangangranat), Manganspat usw.^) Das Mangansuperoxyd (Pyrolusit) soll 75 ^/q der abbauwürdigen Erzmassen ausmachen, diese letzteren 4 — 5 m mächtig sein. Die Lagerstätte ist jetzt zum größten Teil abgebaut, nachdem sie in früherer Zeit das Mangan für die südfranzösischen und venezianischen Glasfabriken geliefert hatte.

Weniger bedeutende Vorkommnisse sind bei Corio Canavese (Trucco della Ghiara) und Bricco della Forcola (zwischen Corio und Balangero). Sie liegen im Glimmerschiefer.

* Was die Entstehung der soeben beschriebenen Manganerzlager in ' kristallinen Schiefem betrifft, so mag auf das hingewiesen werden, was über die entsprechenden Eisenerzlager S. 166 — 167 gesagt wurde. Die sedimentäre Ent- stehung der schwedischen Manganerzlager ist bis jetzt nicht nur nicht ernstlich bestritten, sondern von Vogt und Hj. Sjögren sogar nachdrücklich vertreten worden. Ebenso hat es Kemp für das Wahrscheinlichste gehalten, daß die Erze von Franklin Fumace und Sterling Hill aus einem zinkhaltigen sedimentären Absatz von Eisen- und Manganerzen in Ealkschichten entstanden seien. Das Zusammen- vorkommen von zink- und manganhaltigen Eisenerzen wäre übrigens nicht ohne Analogie, wenn man sich des manchmal auffölligen Zinkblendegehaltes mancher Toneisensteine erinnert. Damit ist aber die Frage nicht gelöst, und besonders die merkwürdigen baryt-, blei-, antimon- und arsenhaltigen Begleiter der schwedischen Manganerze dürften noch zu denken geben. Baryum ist sonst ein häufiger Begleiter epigenetischer Manganerze. *

Lager von Manganoxyden, entstanden aus Bhodonit

und MangankieselBchiefer.

Der im frischen Zustand rosenfarbige Rhodonit bildet manchmal Ein- lagerungen in kristallinen Schiefern und jüngeren Tonschiefem. In größeren Mengen und in prächtiger Qualität kommt er 1^/^ km vom Dorfe Ssedelniköwaja, 24 km südöstlich von Jekaterinburg im Ural vor, wo er mit Quarz gemengt

^) d'Achiardi, I metalli, loro minerali e miniere, I, 351—362, Lit. — Fuchs et de Launay, Gites min6raux, U, 9 — 10, Lit. — Catalogo della mostra fatta dal Corpo Beale delle Miniere alPEsposizione universale del 1900 a Parigi, Puntata I, Ö9.

^ Nach dem zitierten Catalogo wäre die Lagerstätte an Grünschiefer gebunden.

») Penfield, Am. Joum. of science, XLVI, 1893, 288; Ref. Ztechr. f. Kryst., XXV, 1896, 276—278.

248 Die schichtigen Lagerstätten.

ein 2,7 m mächtiges Lager in Tonschiefer bildet.^) Das derbe Mineral ist auf Klüften durchzogen von Manganit. Es findet Verwendung in den Stein- schleifereien von Jekaterinburg und St. Petersburg und ist den Bussen als „Orletz" bekannt. Im Jahre 1877 sind 120000 Pfund Rhodonit von Ssedelni- köwaja in die Steinschleifereien gewandert. Außer diesem hauptsächlichen Vor- kommen kennt man noch andere am Bach Puschkariha und zu Werch Issetsk, ersterer Ort ca. 50 km von Jekaterinburg entfernt, beide im Jekaterinburger Distrikt.

* Viele Kieselschiefer (manchmal als Jaspise bezeichnet), kieselige Tonschiefer (Wetzschiefer) und ähnliche Gesteine lassen bei der Verwitterung in der Gestalt von Dendriten, schwarzen Überzügen und Kluftftlllungen einen Mangangehalt erkennen. Derselbe ist manchmal erheblich und führt dann und wann zu einer rosenroten Färbung der Gesteine, die mitunter noch unter der Ver- witt^rungskruste zu erkennen ist. Die Frage nach den besonderen Verbindungen, in welchen das Mangan in den Schiefern enthalten ist, ist noch selten angeregt und erörtert worden. Teilweise mag es das Manganoxydulkarbonat sein, sicherlich ist es aber in manchen Fällen ein manganhaltiger Pyroxen, wohl der Khodonit, der die oft ausgezeichnete rosenrote Farbe des Gesteines hervorbringt. In den Mangankieseln von Elbingerode läßt er sich neben Quarz als wesentlicher * Bestandteil des Gesteines nachweisen.

Durch die atmosphärischen Einflüsse werden die in den Schiefem ent- haltenen Manganoxydulverbindungen ganz allgemein in die Superoxyde und in Manganit übergeführt und damit das Mangan wenigstens teilweise vor der Aus- laugung geschützt, welche die übrigen Gesteinsbestandteile einschließlich der Kieselsäure im Laufe der Zeit erfahren. Das bezüglich der Entstehung der Eisenerze am Lake Superior Gesagte dürfte auch für diese und andere Mangan- erze gelten, die durch metathetische Konzentration eines geringen Metallgehaltes entstanden sind. Diese Entstehungsweise bringt es notwendig mit sich, daß die bauwürdige Erstreckung solcher Lagerstätten nach der Tiefe nur eine geringe sein kann. *

Eine recht reiche Manganerzlagerstätte von etwa 50 m Mächtigkeit und 120 — 200 m streichender Ausdehnung wird zu Arschitza^ bei Jakobeni in der Bukowina abgebaut. Ihr Liegendes ist ein quarziger, in Hornblendeschiefer übergehender Glimmerschiefer, das Hangende ein in Zersetzung begriffener, braungelb gefärbter Hornblendeschiefer. Das Lager besteht aus einer oberen nutzbaren Masse von Manganerzen, Brauneisenstein und Quarz und aus einem liegenden, nicht abbauwürdigen, 6 — 10 m mächtigen, schwarzgrauen bis grau- blauen Kieselschiefer, auf dessen Absonderungsflächen sekundärer Quarz aus- geschieden ist. Die ganze Masse zeigt eine deutliche Schichtung. Wie Walter

>) G. Rose, Eeise nach dem Ural, I, 1837, 162—164. — Lebedew, Die Eornilowsche Schlucht und das Vorkommen von Khodonit im Ural; Verh. kais. russ. min. Geßellsch. (2), XIII, 1878, 1; Ref. Ztechr. f. Kryatallogr., II, 1878, 501—502. - Eantkiewicz, Geologische Untersuchungen längs der uralischen Eisenbahn; Russ. Bergjournal, 1880, II, 325—373; Ref. N. Jahrb., 1883, II, 368.

») Walter, Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., XXVI, 1876, 373—382.

Lager von MaDganoxyden, entstanden aus Khodonit usw. 249

erkannte, bestand die Lagerstätte ursprünglich aus Glimmerhomblendeschiefer mit zwischengelagerten Bänken von graulich-grünem und fleischrotem Eiesel- mangan, in welches Manganspat eingesprengt ist. Frische Eieselmanganbänke ließen sich tatsächlich bei Oitza, an der Grenze zwischen der Bukowina und Siebenbürgen, noch nachweisen. Die Manganerze sind durch eine Verwitterung solcher entstanden, und Walter schildert diesen Prozeß folgendermaßen: „Ersto Veranlassung zu dieser Ausbildung sind die vielfachen feinen Kisse und Spalten, welche die Gebirgsschichten nach allen Richtungen durchkreuzen. In außerordentlicher Menge sind diese Absonderungsflächen, Kisse usw. im Kiesel- mangan vorhanden. Beim ersten Verwitterungsgrad des Kieselmangans präsen- tieren sich diese Bisse im Querbruche eines Stückes als schwarze, papierdicke Linien, die sich nach allen Kichtungen netzförmig durchkreuzen. Die Innen- flächen der äußerst feinen Bisse haben sich offenbar mit einer sehr dünnen Kruste eines schwarzen Manganerzes überkleidet . . . Einmal in Gang gesetzt, nimmt nun die Zersetzung des Kieselmangans einen rascheren Verlauf. Es erscheint auf allen seinen Klüftungsflächen mit einer Lage tiefschwarzen, intensiv glänzenden Manganerzes bedeckt. Zerschlägt man einen Knauer im vorge- schrittenen Zersetzungsstadium begriffenen Kieselmangans, so zerföUt er ziemlich leicht in polyedrische Stücke. Stellt man nun an einem der letzteren eine frische Bruchfläche her, so findet man die Mitte des Stückes noch aus unzer- setztem Kieselmangan bestehend/ Der Braunstein liegt in 0,2 — 2 m mächtigen Bänken zwischen den gleichfalls stark veränderten Schiefern, deren Hornblende die Veranlassung zur Entstehung von Brauneisenstein und Asbest gegeben hat; Wad und traubiger und schlackiger Braunstein erfüllen, wie jene, Spalten und Bisse inmitten der Masse. Hauptmanganerz ist der Pyrolusit.

Die Zusammensetzung des Erzes von Oberarschitza wird folgendermaßen angegeben :

I. n.

SiOa 27,5 35,5

Fe^Oa 25,6 25,0

CaO 0,5 —

MnOa 32,4 28,4

MugO^ 6,9 4,7

H^O 7,1 6,4

Gewisse Schichtenstörungen und Verwerfungen, welche sich in der Nähe dieser Lagerstätte und in ihr befinden, führt Walter auf die Volumvermehrung bei der Umwandlung des Kieselmangans zurück.

Im Jahre 1901 wurden 2840, 1902 1636 t Manganerz gewonnen.

In den trilobitenführenden devonischen Tonschiefern von Germ, Loudervielle und der Serre d'Azet im Dep. Hautes-Pyren6es^) kommen Zentimeter- bis mehrere Meter mächtige kieselige Bänke vor, die stellenweise reich sind an Rhodonit und Friedelit, [Si04]4 Mn4 [MnCl] H,, und den umgebenden Schiefem parallel lagern. Die von Quarz begleiteten Mangansilikate zeigen eine zarte

') Fuchs et de Launay, Gites min^raux, H, 11 — 12, Lit. — Lacroix^ Mineralogie de la France, I, 1893—1895, 632.

250 Die schichtigen Lagerstätten.

Bänderung. Innerhalb der Bänke treten Putzen von Manganoxyden mit wohl sekundärem Manganspat, selten anch etwas Manganblende nnd Htlbnerit (MnW04) auf. Man hat früher die oberflächlichen Umwandlnngsprodnkte des Rhodonits abgebant.

Vielfach verbreitet sind Manganerze in den Eieselschieferzonen des deatschen Onlms. Im Harz bilden die letzteren die untersten Schichten der Formation und zeigen stellenweise bei lebhafter Färbung und ausgezeichneter Bänderung einen auffälligen Mangangehalt. Die von Wunderlich ausgeführten , von V. Groddeck^) mitgeteilten Analysen von Oberharzer „Adinolen** (d. s. helle, teilweise bis zu 10 ^/q Natron enthaltende, oft rot und grün gebänderte, an Eieselschiefer erinnernde Gesteine) erweisen teilweise einen reichlicheren Bestand an Manganoxydul als die Kiesel- und Wetzschiefer. Aus den Oulmkieselschiefem entwickeln sich stellenweise Lager von Kieselmanganerz mit Manganspat, wie solche bei Lautenthal durch Klockmann^) bekannt geworden sind.

Am längsten kennt man die Manganerzlagerstätten im Culm des Schäben- holzes bei Elbingerode im TJnterharz.^) Der teilweise schön rosenrote Rhodonit findet sich in einer mindestens 8 m mächtigen Zone von Oulmkieselschiefem in verschiedenen Strukturvarietäten und Farben, durchädert mit Quarz und in Be- gleitung von Mangansuperoxyden, Wad und Manganspat. Im Jahre 1859 war die Lagerstätte auf 100 m Länge aufgeschlossen; man förderte damals 20000 Ztr. Erz mit 60 — 65, in reinen Mitteln mit bis 71 ^Jq Superoxyd. Mangankiesel, mit Braunstein durchwachsen, bildete etwa ^j^ der Lagermasse, welche im übrigen aus etwa 33 ^/q gutem Manganerz und sonst aus Braunstein bestand, der durch Ton, Schiefer und Quarzstücke verunreinigt war. Mittels des Mikroskopes erkennt man, dafi das frische, rosenrote Gestein wesentlich aus feinkristallinem Quarz und sehr viel blafirotem Pyroxen besteht. Karbonate fehlen in ihm scheinbar ganz.

Auch im Culmkieselschiefer Nassaus kommen Einlagerungen von Mangan- erz im Kreise Biedenkopf und im Amt Hadamar vor.^) Die viel wichtigeren Manganerzlagerstätten auf dem devonischen Kalk von Wetzlar, Gießen usw. sind metasomatischer Entstehung und werden später zu besprechen sein.

Bei Laisa, nächst Battenberg im Iü*eis Biedenkopf herrschen Posidonien- schiefer (Gulm) mit Eaeselschiefereinlagerungen ; letztere bestehen aus fleischroten bis braunroten, 2 — 15 cm mächtigen Schichten. Einzelne Komplexe derselben von 6 — 20 Bänken, im ganzen 0,5 — 1 m mächtig, enthalten nicht nur auf den Schichtfugen, sondern auf allen Klüften Gemenge von kurzfaserigem Pyrolusit

^) Beiträge zur Geognosie des Oberharzes; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXIX,

1877, 434 — 43Ö. — Wunderlich, Beitrag zur Kenntnis der Kieselschiefer, Adinolen und Wetzschiefer des nordwestlichen Oberharzes; Diss. Leipzig 1880.

^ Berg- und Hüttenwesen des Oberharzes, 1895, 65.

^ Jas che, Kleine mineralogische Schriften, Sondershausen 1817, 1 — 12. — Brandes, Über die Mangan-Garbonato-Silicate des Ünterharzes; Schweigg. Joum. f. Chemie u. Physik, XXVI, 1819, 103 — 155. Mit mineralogischen Bemerkungen von Germar. — Holtzberger, Neues Vorkommen von Manganerzen bei Elbingerode am Harze; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XVIII, 1869, 383.

^) Zerrenner, Die Braunstein- oder Manganbergbaue in Deutschland, Frankreich und Spanien, 1861. — von Dechen, Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche, 1873, 676. — Riemann, Beschreibung des Bergreviers Wetzlar,

1878. — Wenckenbach, Beschreibung des Bergreviers Weilburg, 1879. — Schneider, Das Vorkommen von Inesit und braunem Mangankiesel im Dillenburgischen; Jahrb. preuss. geol. Landes-Anst., 1887, 472 — 496. — Ders., Neue Manganerze aus dem Dillenburgischen; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXXIX, 1887, 829—834.

Lager von Manganoxyden, entstanden aus Rhodonit usw. 251

und besonders Psilomelan, die nach allen Richtungen hin Schnüre, Platten, Trümer und Nester bilden. Einen solchen Komplex von Schichten bezeichnete man als ein Braunsteinlager.

Diese technisch unwichtigen Lagerstätten, wie solche u. a. auch bei Eimelrod im grofiherzoglich hessischen Kreis Yöhl bis in unbedeutende Tiefe abgebaut worden sind, haben nur mehr ein wissenschaftliches Interesse.

Im Culm der südspanischen Provinz Hnelva^) gibt es zahlreiche Mangan- erzvorkommnisse. Dieselben sind konkordant zwischen die vorzugsweise aus Ton- schiefern bestehenden Schichten eingelagert und fast immer gebunden an unregel- mäßige Massen von „Jaspis^ und Quarzit. Mangankarbonat und -Silikat treten in wechselnden Verhältnissen und Formen auf, letzteres oft an Jaspis erinnernd. „Das Muttergestein (oft Jaspis) und die oberen Teile der Lagerstätten, soweit sie aus Erz bestehen, sind stets in kompakten Braunstein umgewandelt. Die Zahl der einzelnen linsenförmigen Lager und Massen ist eine beträchtliche. In der Tat haben die Bergbau-Operationen das Vorhandensein von einigen hundert Lagern mit Gewißheit nachgewiesen, und zu dieser Gesamtsumme dürften noch künftige Entdeckungen kommen.^ (Doetsch.)

Die streichende Ausdehnung der hauptsächlich aus Pyrolusit und Psilomelan, mehr untergeordnet auch aus Manganit und Wad bestehenden Einlagerungen ist eine geringe, wenn sie sich auch auf kilometerweite Erstreckung im Streichen der Schichten wiederholen. Die Erze finden sich zumeist an der Grenze zwischen rotem Jaspis und Tonschiefem oder grauwackeähnlichen Gesteinen; die harten kieseligen Bänke treten oft als scharfe Klippen und deutliche Erhebungen aus der Landschaft hervor. Die Struktur der Erze ist oft eine stalaktitische, was ebenso wie sekundäre Quarzkristalle und die das Erz durchziehenden Quarzadem darauf hinweist, daß an der jetzigen Gestaltung der Lagerstätten jüngere Prozesse mitgewirkt haben. Die Mächtigkeit der nesterförmigen Braunsteinmassen, welche nach Gonzalo y Tarin oft nur bis zur geringen Tiefe von 20 m, selten bis zu 70 — 80 oder gar 100 m verfolgt werden konnten, beträgt nach Bellinger 4 — 16 m. Im allgemeinen versehwinden die Manganoxyde in einer Teufe von etwa 40 m. Mitunter sind die Erze sehr stark mit Eisenoxyd verunreinigt; der Mangangehalt der zwischen 1880 und 1882 aus Huelva exportierten Manganerze betrug ziemlich gleichmäßig für alle in Betracht kommenden Ursprungsorte ungeßlhr 45 ^/^ im Mittel, der Superoxydgehalt war ein hoher.

Das oberflächliche, nur bis zu geringer Tiefe reichende Auftreten der Manganerze war Veranlassung, dieselben für Hohlraumsfüllungen, für Zusammen- häufungen in „Taschen^ zu halten. Gonzalo möchte dieselben, ebenso wie die benachbarten Quarzite und Jaspise, in genetische Beziehungen zu dem Auftreten der dort allenthalben verbreiteten Einlagerungen von basischen und sauren

^) Bellinger bei Odernheimer, Das Berg- und Hüttenwesen in Nassau, 1865, II, 291—304. — F. Börne r, GeologiBche Reisestudien aus der Sierra Morena; N. Js^rb., 1873, 262—263. — Gonzalo y Tarin, Descripciön fisica, geolögica y minera de la Provincia de Huelva; Mem. d. 1. Com. d. Mapa geol6gico de Espana, II, 1888, 221—231, 542—584. — Doetsch, Die Manganerz-Lager der Provinz Huelva; österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., L, 1902, 208—210.

252 Die schichtigen Lagerstätten.

Eruptivgesteinen bringen und hält sie für Oänge. Am wahrscheinlichsten aber dürfte wohl eine Entstehung aus manganhaltigen, oberflächlich verwitterten Kiesel- schiefem sein. Diese Auffassung hat neuerdings auch Doetsch ausgesprochen, welcher in den Erzen Absätze aus Lösungen erblickt, welche durch Einwirkung von Schwefelsäure auf die manganhaltigen Tonschiefer entstanden seien. Die Säure sei auf die Verwitterung des allenthalben in den Tonschiefem verbreiteten Pyrits zurückzufahren.

Die südspanischen Manganerzgruben liegen etwa in der gleichen 0. — W. streichenden Zone wie die viel berühmteren und großartigeren Edeslager der Provinz Huelva. Die Hauptvorkommnisse wurden bei El Granado (wenig östlich vom Guadiana, etwa 20 km SO. von S. Domingos), zu Almendro, Puebla de Guzman, Alosno, Cabezas Bubias, El Cerro, Calanas, Zalamea und Campofrio (bei Rio Tinto) seit 1858 und den folgenden Jahren abgebaut. Die größte Ausfuhrziffer von Manganerzen aus Huelva in früherer Zeit betmg 36475 t im Jahre 1878; sie sank dann und betrug noch 1898 kaum 6500 t. Seit 1897 ist sie neuerdings auf über 100000 t gestiegen und betrug 1900 112000 t.

Zu Vigunsca oder Tigunsica im Bezirk Badmannsdorf in Oberkrain kommen bedeutende Manganerzmengen mit bis zu 45 ^/q Mangan in den Campiler Schichten der unteren alpinen Trias lagerförmig vor. Das Liegende und Hangende ist Schiefer, überlagert von brecciösem Kalk. Die vielfach verdrückte und gestörte Lagerstätte hat eine Mächtigkeit von 1 — 4 m und ist auf eine streichende Länge von ungefähr 2800 m bekannt. Wegen ihres geringen Superoxydgehaltes haben die Erze nur eine Verwendung auf den Eisenhütten von Sava und Jauerburg im Oberen Savetale und jetzt zu Servola bei Triest gefunden.^) Ejieselmanganerz ist in dem Flöz scheinbar nicht zu sehen, die genetische Stellung des Lagers daher keine ganz sichere. Die Produktion betrug 1902 4000 t.

Bei Cevyanovic in Bosnien, 26 km nördlich von Sarajevo, treten nach Walter^) Manganerze in den untertriasischen Werfener Schichten auf.

Die Manganerzformation ruht auf Kalksteinen der untersten Trias und besteht aus roten, grünen, gelben und weißen Sandsteinschiefern, in welche häufig bunte Jaspislagen eingeschaltet sind. Das Erz besteht aus Pyrolusit und Psilomelan und bildet gewöhnlich mehrere Lagen im Schiefer in Begleitung von Jaspis, manchmal mit letzterem dicht verwachsen. Die wichtigeren Manganlager-

^) Hofbauer, Bergwerksgeographie des Kaisertums Osterreich, Klagenfurt 1888; 39 — 40. — Fessel, Beschreibung des Manganerzbaues zu Vigunsca; Ztschr. d. berg- und hüttenm. Vereins für Kärnten, 1875, No. 21—22; Ref. Jahrb. k. k. geol. Reichs- Anst., XXV, 1875, Verh. 344—345.

2) Beitrag zur Kenntniss der Erzlagerstätten Bosniens, 1887, 44—72. — v. Hauer, Erze und Mineralien aus Bosnien ; Jahrb. d. k. k. geol. Reichs- Anst., XXXIV, 1884, 756 — 757. — Poech, L'industrie min6rale de Bosnie-Herz6govine; Monographie publice k l'occasion du Congr^s international des mines et de la m^tallurgie de PExposition universelle de Paris, 1900, 38 — 39. — Die Mineralindustrie Bosniens und der Herzegovina; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LIX, 1900, 526.

Lager von Mangenoxyden, entstanden auB Ehodonit usw. 253

V j y

Stätten liegen nahe Cevljanovic am Berge Grk nnd bei Drazevic. Sie sind an einen etwa 700 m langen und 100 m breiten Schichtenstreifen gebanden nnd werden durch Tagebau und unterirdisch abgewonnen. An den verschiedenen Punkten der Baue ist die Zahl der Erzlagen ebenso wie die Qualität der Erze verschieden. Die Mächtigkeit der Lagen beträgt im allgemeinen 1,5 — 3 m ; sie sind voneinander durch bunte Schiefer von nur 0,2 — 1,2 m getrennt und entweder dicht, mit einem Mangangehalt von 50 — 54^/0, oder porös, leicht und mattbraun mit einem geringeren Metallgehalt.

Im großen ganzen wird man wohl auch die triasischen Manganerze Bosniens als Verwitterungsrttckstände manganführender Jaspise zu betrachten haben; in den letzteren kann man, besonders gut auf der Grube Sabanke bei uevljanovic, noch Reste von Kieselmangan beobachten.

V

Nach Poech enthalten zwei Erze von Cevljanovic:

Mn SiOa Fe Al,Og P S

I . . . . 46,01 12,88 5,30 2,76 0,07 0,94

n . . . . 50,42 11,48 5,53 0,90 0,07 —

Die jährliche Produktion beträgt 7000—8000 t.

Die Verwitterung der manganführenden Schichten führt stellenweise zu einer Anreicherung der Manganerze im Gehängeschutt. Letztere sind dann mit- unter sogar abbauwürdig.

Den beschriebenen bosnischen Manganerzen ähnliche kommen scheinbar auch in Serbien vor.^)

Im sog. „älteren Flysch^ Bosniens, der der Kreideformation zuzu- rechnen ist, finden sich in der Nachbarschaft von Serpentinen Jaspisschichten, begleitet von Sandsteinen, Schiefertonen und Kalken. Nicht selten enthalten dieselben Mangansilikat und überziehen sich dann bei der Verwitterung mit einer schwarzen Binde oder geben wohl auch Anlaß zur Entstehung derberer Massen von Pyrolusit. Solche Erze sind stellenweise in der Umgebung von Ivaigska, indessen ohne großen Erfolg in Abbau genommen worden.^

Bei Boflaa^) im Oberhalbstein (Graubünden) kommen Manganerze als Einlagerungen im (jurassischen oder tertiären?) Bündenerschiefer der Falotta in 2300 m Seehöhe und an der Tinzener Ochsenalp (2200 m hoch) vor. An der Falotta sind Erze Pyrolusit, Polianit und Psilomelan, durchzogen von Quarzadern und übergehend in Kieselschiefer und roten Jaspis. Ähnlich ist das Vorkommen an letzterer Alpe. Unterhalb der Falotta liegen große Mengen ab- gestürzter Lagermasse an der Alpe Plaz; nur diese letzteren haben noch im Jahre 1892 eine Verwendung als Glasurerze erfahren.

In Italien kommen Manganerzlager sowohl in senonischen wie in eocänen

Jaspisschiefem vor. Zu den ersteren gehören die Erze von Rapolano^) in

Toscana, zwischen Siena und dem Trasimener See. An Kieselschiefer sind auch

^) Götting, Über ein altes Bergwerks-Emporium in Serbien; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LX, 1901, 238.

^ Walter, 1. c. 72—83.

^ Tarnuzzer, Die Manganerze bei Eoffna im Oberhalbstein (Graubünden); Ztochr. f. prakt. Geol., 1893, 234—236.

^) Lotti, Deposit! minerali, 109.

254 Die schichtigen Lagerstätten.

die Manganerze von Gambatesa^) (in der Gemeinde N6 e Maissana) im östlichen Ligurien gebunden. Dieselben liegen in der „Ophiolithformation", d. h. dem von Serpentinen begleiteten Eocän und bestehen aas Manganit and Pyrolusit mit einem Mangangehalt bis za 50 ^/q. Die Kieselschiefer haben eine intensiv rote Farbe.

Die Manganerzproduktion war zeitweise eine ziemlich amfängliche, jetzt raht sie fast ganz. Neben der Grabe am Monte Argentario in der Provinz Grosseto, welche metasomatische Erze abbaat and von der deshalb später die Hede sein soll, sind diejenigen von Gambatesa die wichtigsten des italienischen Festlandes.

* Wie die Entstehung der Kieselschiefer, Jaspise und überhaupt die An- häufung so großer Massen von fast reiner Kieselsäure als chemisches Präzipitat auf dem Meeresboden, wie wir sie etwa fttr den unteren Culm des Harzes an- nehmen müssen, noch unverständlich ist, so wenig kann die offenbare Tatsache erklärt werden, daß diese Absätze verhältnismäßig große Mengen Mangan zu konzentrieren vermögen. Möglicherweise zwingt die wohl größtenteils gelatinös aus dem Meere sich ausscheidende Kieselsäure suspendierte Flocken von Mangan- oxyden, welche, wie später gezeigt werden soll, sich manchmal massenhaft auf dem Meeresgrund zu Konkretionen zusammenballen, mit ihr zu Boden zu sinken. Daß sich reichlichere Kieselsäure-, Eisen- und Manganabsätze im Gefolge vulkanischer Eruptionen vollziehen, dürfte manchmal der Fall sein, sich aber nicht allgemein behaupten lassen. Es ist sonderbar, daß in diesen Sedimenten das Mangan mindestens häufig als Oxydul vorhanden ist. Anderseits ist die Ent- stehung des Rhodonits in den Mangankieselschiefern nicht so wunderbar, wie es vielleicht auf den ersten Blick scheinen möchte; denn dieser Pyroxen ist eines der wenigen Silikate, das sich z. B. auch auf Erzgängen auf wässerigem Wege zu bilden vermag. *

Lager von Manganoxyden, hervorgegangen aus Mangankarbonat.

Der direkte Absatz von Mangankarbonat kann ebenso als erwiesen gelten wie derjenige von Spateisenstein. Denn die verschiedensten Spateisensteinlager sind häufig so reich an Mangan, daß dadurch ein besonderer Vorzug derselben geboten ist. Eeichere schichtige Lagerstätten von Mangankarbonat sind indessen mindestens selten, vielleicht wegen der sehr geringen Widerstands^Qiigkeit der- selben gegen Atmosphärilien, welche das Karbonat besonders leicht in Oxyde und Manganit überführen.

Der in so vieler Beziehung montangeologisch merkwürdige Minendistrikt von Ouro Preto*) in Minas Geraes (Brasilien) ist neuerdings auch unter die

>) Catalogo della mostra fatta dal Corpo Reale delle Miniere airE8po8i2ione universale del 1900 a Parigi, Roma 1900, 58, 76—77.

^) Ar-Rojada Ribeiro Lisboa, Über die Manganerzgruben in Minas Geraes. Nach dem Jomal do Comercio, Juni 1898 und März 1899 ref. von Hussak, Ztschr. f. prakt. GeoL, 1899, 256—257. — Kilburn Scott, The manganese orea of Brazil; Joum. of the Iron and Steel Institute, LVII, 1900, 179—210; Ref. Ztachr. f. prakt. GeoL. 1901, 263—265. — Derby, ebendort 210—215. — Mineral Resources of the United States, 1901, 140-143.

Lager von MangaDOxyden, hervorgegangen ans Uangankarbonat. 255

Beihe der wichtigsten Uanganprodnzenten getreten. Ein Teil der Lagerstätten ist an eine Schichtenfolge von Gümmerschlefern, Itabiriten und Kalksteinen gebunden, wie das die Fig. 62 zeigen soll. Der weiße dolomitische Kalkstein hat einen Mangangehalt von l,50/o, die darfiberliegende Zone unreiner Man- ganerze soll aas der Zersetzung manganbaltigen Gesteines hervorgegangen sein nnd enthält 1,3 — 2,5 o/g Barjnm; der Uangangehalt nimmt zd gegeo das weiterhin folgende über 3 m mächtige Erz- lager, welches zn 60 '^/g ans reinem harten Erz,

den beistehenden Analysen zufolge wohl

ans Fsilomelan besteht „ „ „. ^ „ . ,

. Flg. M. Profil dnMh die Wljteiohe Uaugaatnibe bei KU. SOO der

Der im Hangenden des onro Preto-Zentralbihn nahe MIpiBl Bnrnler. 1 ,CwiBa', elnvltlee

Lagers auftretende Etaeaerz; * UtnEauerzlager; S Itabirlt (JuntlngK); i erdige Eiaan-

Itabiril zeigt eine '^'^^""'''•^^TJ''^Kn^n^Ti%'^l'^"^ Wechselfolge von zentimeterdicken quarzitischen und ans Eisenglanz bestehenden Lagen und ruht seinerseits unter einer Bank eines kieselsaure- und eisenreichen grauen Kalk- steines, der wiedemm von zersetztem Glimmerschiefer bedeckt wird. Der vorhin genannte weifte Kalkstein umschließt Kristalle von Hornblende, Uangangranat (Spessartin) und Magnetit.

Das Hanptvorkommen ist da^enige von Uiguel Bamier; es dehnt sich ober eine Länge von 5 — 6 km ans. Die durchschnittliche Zusammensetzung der dortigen Erze erweisen folgende Analysen:

8iO, 0,53 1,27

MnO, 80,62 79,40

MnO 5,47 6,23

AljOg 2,21 1,45

FojOg 2,50 4,03

BaO 2,30 1,90

CaO 0,70 Spur

MgO 1,05 0,05

P,Oa 0,07 0,048

SOg Spnr 0,065

AsjOg — 0,034

K,0 + NagO .... Spur 0,55

H,0 4,95 4,74

100,40 99,767

Mn 55,14 bezw. 55,02

P 0,030 „ 0,021.

Seit 1894 wird die Lagerstätte, deren Erzmenge auf 2 Uill. Tonnen ge- Bcbätzt wurde, im großen Haßstab abgebaut.

Nach Derby gehören diese Manganerzlager nicht, wie es wohl anf^glich scheinen könnte, zum Typus Längban, sondern sie sollen zu verschiedenen Zeiten

256 Die schichtigen Lagerstätten.

durch eine Anslaugang des Kalkes ans dem manganhaltigen Gestein entstanden sein. Die mehr kristallinischen Erzlager sind älteren, die zwischen ihnen nnd dem Kalkstein auftretenden unreinen erdigen Erze, welche Kutil, Quarzkömer und sehr wenig tonige Substanzen enthalten, jüngerer Entstehung. Der Auslaugungs- prozeß müßte schon vor der Gesteinsmetamorphose begonnen haben.

Die Besprechung der Lagerstätten möge einstweilen hier ihren Platz finden, wenn auch ihre Entstehungsweise noch wenig aufgeklärt zu sein scheint. Aus den Beschreibungen geht übrigens hervor, daß ein großer Teil des gewonnenen Erzes eluvial ist und sich in Blöcken nahe den vielfach verwitterten Kalken und Itabiriten in Bachbetten vorfindet. Nicht alle Manganvorkommnisse in der Um- gebung von Ouro Preto gehören dem soeben beschriebenen Typus an ; so scheinen diejenigen von Lafayette südlich von Miguel Burnier gangförmig in Granit auf- zusetzen.

Im Jahre 1902 hat Brasilien 143000, im Jahre 1900 130000 t Manganerz exportiert, welche zum allergrößten Teil aus den Minas Geraes stammten.

Nach Halse^) sind zu Barmouth und Harlech in der englischen Graf- schaft Merioneth (an der Westküste von Wales) innerhalb cambrischer Quarzite und Sandsteine drei Lager von je 1^/^ — 3 km streichender Länge und bis zu 60 cm Mächtigkeit bekannt, welche zutage aus Oxyden, in der Tiefe aber aus Mangankarbonat bestehen sollen. Sie sind 1835 — 1840 und auch späterhin noch zeitweise auf oxydische Manganerze abgebaut worden.

In devonischen Schichten der Pyrenäen kommen bei Rimont (Dep. Ariöge) Einlagerungen von Manganspat vor.^)

Die roten Mergel der Nummulitenformation am Nordfuß der Karpathen enthalten nach Hohenegger^) nicht selten kleine Flöze von Mangankarbonat.

Rzehak^) hat nachgewiesen, daß die im oligocänen Ton von Mähren (Nikoltschitz, Krepitz und Krzizanowitz bei Austerlitz) auftretenden, bis über kopfgroßen rundlichen, aber auch gerundet-kantigen Manganerzeinschlüsse aus Mangankarbonat hervorgegangen sind. Oberflächlich besitzen dieselben eine oft mehrere Zentimeter dicke Kruste von MnOs, im Innern bestehen sie häufig aus einem lichteren Kern, der manchmal wie dichter Kalkstein oder Dolomit aus- sieht, aber über 40®/o MnCOg enthalten kann. Der Übergang des letzteren in das Superoxyd läßt sich in verschiedenen Stufen nachweisen. Ezehak erblickt in den Klumpen Konkretionen, die auf dem tertiären Meeresboden entstanden seien. In den verschiedenartigsten Sphärosideriten ist ein Mangangehalt so ver- breitet, daß es nicht wunderbar erscheinen darf, wenn einmal das Mangankarbonat auch in größerer Menge in derartigen Gebilden auftritt.

Manche Manganerzvorkommisse, über deren Entstehung sich keine genaueren Feststellungen mehr machen lassen, dürften vielleicht aus Mangankarbonat her- vorgegangen sein. So finden sich zu Sosnowka im Kreis Morschansk in Zentral- rußland Manganerzknollen in Begleitung von Sphärosiderit in einem blauen Tone, dessen Liegendes unterkretaceische Tone, dessen Hangendes cenomane Glaukonit- sande bilden.^)

') The occurrence of manganese ore in the cambrian rocks of Merionethshire; Transact. North of Engl. Inat. Min. and Mech. Eng., XXXVI, 1887, 103—117.

^ Fuchs et de Launay, Gites min6raux, II, 12, nach Lacroix.

^ Die geognostischen Verhältnisse der Nordkarpathen, 1861, 34—35.

^) Über ein merkwürdiges Vorkommen manganhaltiger Minerale in den älteren Tertiärschichten Mährens; Tscherm. min. petr. Mitt. Neue Folge, VI, 1885, 87—91.

ö) Ztschr. f. prakt. Geol., IX, 1901, 246, nach Nikitin.

Lager von Psilomelan und Pyrolnsit als primäre Sedimente usw. 257

Lager von Psilomelan und Pyrolnsit als prin^e Sedimente in jüngeren

marinen Schiebten.

In tertiären Tonen, Mergeln nnd Sandsteinen kommt Braunstein in Oolithen, Knollen und plattigen Massen oder in pulverig-erdiger Ausbildung vor. Typisch fUr dieses Auftreten sind die Manganlagerstätten des südlichen Kußlands. Eine Keihe anderer Vorkommnisse soll hier einstweilen mit diesen behandelt werden.

Zu den wichtigsten Manganerzlagem der Erde gehören diejenigen von Transkaukasien.^) Dieser zwischen dem Schwarzen Meer und dem Kaspisee gelegene südlichste Teil Bußlands hat zahlreiche sowohl gangförmige wie schichtige Manganerzlagerstätten. Im Gouvernement Tiflis setzen mitunter mehrere Meter mächtige Gänge in Melaphyren auf, so z. B. im Kreis Gory am Fluß Zeteli-gele und am Fluß Tscherat-chevi. Im gleichen Gouvernement kennt man bis zu 8 Fuß mächtige Lager im Senon beim Dorf Tschchikfta (50 km von Tiflis) und ganz analog auf dem Berg Madeni-sseri; beide Lagerstätten liegen am Fluß Alget und haben ein Einfallen von etwa 40^. Im Gouvernement Elisabetpol werden auf einer Fläche von 800 Dessjatinen (= ca. 800 ha) Mangan- erze in der Nähe der Bahnstation Tagli abgebaut. Ihr durchschnittlicher Metall- gehalt beträgt 54,8^/0. Außerdem gibt es in demselben Gouvernement noch eine Beihe anderer Lager. Im Gouvernement Baku kennt man fußdicke Manganerz- lager in grauen, steil einfallenden eocänen Mergeln bei Perekeschkttl am Fluß Sumgait-tschai und nördlich davon. Untergeordnete Manganvorkommnisse sind durch die Gebiete von Eriwan und Batum zerstreut.

Weitaus am wichtigsten sind die großen und weit ausgedehnten Lager im Gouvernement Kutais* Sie liegen im Flußbecken des Kwiril, eines Nebenflusses des bei Poti ins Schwarze Meer mündenden Bion. Der Hauptort des Bezirks ist Tschiatura, welches 42 km von der Station Kwiril an der Bahn Poti-Tiflis gelegen ist. Von Kwiril bis zum Schwarzen Meer beträgt die Entfernung noch 126 km. Die Lagerstätten bedecken ein Gebiet von 126 Quadratwerst (143 Dkm), das von dem nach SW. fließenden Kwiril in zwei fast gleiche Teile geteilt wird . Das Land ist ein hoch über dem Meeresspiegel liegendes, von den tiefen Ein- schnitten des Kwiril und seiner Seitentäler durchrissenes Plateau. Die Täler haben steile, terrassenförmige Wände. Die obersten Stufen derselben bestehen aus eocänen Sanden und sind erzführend. Wegen dieser ausgezeichneten natür- lichen Aufschlüsse und weil die Schichten sich in ungestörter, fast horizontaler Lagerung befinden, ist die Auffindung wie der Abbau der Erze leicht.

^) Fuchs et deLaunay, Gites min^raux, II, 17—22. — Macco, Die Excursion des VII. internationalen Geologen-Congresses nach dem Kaukasus und der Krim; Ztscbr. f. prakt. GeoL, 1898, 1%— 206, besonders 204—206. — Drake, The manganese ore industry of the Caucasus; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXVIII, 1899, 191—208, 841. — Pourcel, Note sur les gisements de manganäse de Tchiatour (Caucase); Adu. des Mines (9), XIII, 1898, 664—675. — Der folgenden Darstellung liegt hauptsächlich die russisch geschriebene Broschüre zugrunde: „Das kaukasische Manganerz**. Herausgegeben Yon dem Ausschuß der Vereinigung der Mangangrubenbesitzer, Kutais 1901. Derselben sind auch die abgebildeten Profile entnommen.

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. ]^7

258 Die schichtigen Lagerstatton.

Die eocänen Schichten liegen aaf Ealkstoinen der oberen Kreide; die Uanganerze finden sich an ihrer Basis, wechsellagem mit Sanden and Sand- steinen nnd sind anch in solchen eingelagert. Die beistehenden Profile zeigen die Lagerangs- verhältniaae (Fig. 63). Das Hangende des erzflihrenden

Schichtenkoniplexes , dessen Mächtigkeit 2 — 3 m betrögt, bilden Sandsteine nnd kiesel- ftihrende Kalke. Gegen die Mitt« des Erzfeldes za ist die Qualität der Erze am besten; die wert- vollsten Lagerstätten liegen bei den Dörfern Zeda-Rgani nnd Hgwimewi auf dem rechten and bei Schnkruti am linken Ewiril- nfer. Gegen den Rand des Beckens nehmen die Sandsteine Oberhand, und das £rz wird weniger dicht and mehr erdig. 80*^/0 dieses letzteren wandert anf die Halde oder dient als Versatz.

Die Struktur des Hangan- erzes von Knta'is ist eine deut- lich konkret! onäre, zum großen Teil oolithi sehe. Anch die schein- bar dichten, glänzend schwarzen und fast ganz reinen Uassen von hartem Fsilomelas lassen erkennen, dafi sie aus einer Grandmasse mit dicht einge- betteten knolligen Znsammen- ^ ^ j* » jw f— ^i^llnngen bestehen. Diese letz-

MMii if I T 1* T i 1 I ' I " teren treten dann auf dar Flg. es. Proflie dntoh die MaQg»nenal)lagoranE«n von unebenen Oberfläche der Platten MgwlmBwl and Sehnlmitl bei TBcUatiira. 1 Sandstein; als HÖcker und Warzen herVOr, t dichtes, matCee Erz; 3 braonee, erdiges Erz; t,» du- bilden manchmal, eingebettet in selbe mit Sandstein dorcbBchichtet; b scbwaries, fein- eine tonig-sandige GmndmaSSe, kOmlgeBEii; e daeselbe mit Sandstein durcliechlchtet; allein das Erz, zeigen eine 7 diohtes Er«; B .ohwar«e, kämiges En mit dichten nierige oder traubige OberflUche EUdagenmpn; lowelfl«raand^te|n;necli.anea grob- ^^^ ^^^ ausgezeichnet schalig komlires Erz : 13 schwarEes, lelnkomlcea Erz mit Bänder . ^ ti .1 ..o 1.1 .i... . von dkht*mErz; .3 brauner, maneanWUeerSandatein; f''»'''- Ihre Größe bleibt in WgrobtömJgBa.acliwarreBKrimltdlehtenElnlaKBi-nngen; der Kegel an den Vorliegenden IS branues, grobkfiraigea Erz; Ifl gelber Sandstein mit Stücken der ClaUSthalor Samm- grobkemtgem Erz; 17 graner Sandstein. lang unter 1 Cm. Manchmal

sind sie erheblich weicher als das harte Manganerz oder bestehen gar aas Wad. Die kleinsten solcher Kon- kretionen sind deutlich schalige, noch unter millimetergroGe Kügelchen, anreget-

Lager von Psilomelan and Pyrolasit als primäre Sedimente usw. 259

mäßig gerundete oder sogar kurz Stäbchen- oder zylinderförmige Eörperchen, die sich teilweise leicht unter Hinterlassung ihrer äußersten Schalen aus der Grund- masse herauslösen lassen. Zwischen den Konkretionen und in allen Lücken des Erzes liegt häufig eine rötlich-weiße, tonige Masse, welche aus Kaolin, Glimmer- schüppchen und eckigen Körnern von Quarz besteht und beinahe als eine Arkose bezeichnet werden könnte. Außerdem ist das Erz mit spätigem Calcit durch- wachsen. Kristalliner Pyrolusit ist nur untergeordnet auf kleinen Hohlräumen und Klüften vorhanden.

Innerhalb des manganführenden Schichtenkomplexes besteht ungei^r ^/^ — ^/4 der Mächtigkeit aus dichtem Erz, das Übrige aus Körnern von solchem in Buch- weizen- bis Nußgröße und aus tonigem Sandstein. Nach Berechnungen Kozowskys ergibt 1 Quadratsaschen (= 4,54 qm) der erzführenden Fläche 266 Pud (= 4360 kg), die letztere also in ihrer Gesamtheit abzüglich 26 Quadratwerst, welche etwa durch Flußerosion abgetragen worden sind, 6650 Mill. Pud oder 110 Mill. t, d. i. etwa das HundertfOiChe des heutigen Weltbedarfs an Manganerz. Der Metall- gehalt des Erzes beträgt durchschnittlich 50 ^/o, der Phosphorgehalt der Ende 1897 exportierten Erze war durchschnittlich 0,16 *^/q.

Die Ausnutzung der Manganerzlagerstätten von Tschiatura begann in den Jahren 1877 — 1878 und hat seitdem einen großartigen Umfang angenommen. Die Produktion betrug im Jahre

1885 noch 3640800 Pud (= 59636 t)

1890 10468105 „ (=171468 t)

1895 7208649 „ (=117074 t)

1900 40363486 „ (=661154 t).

Im Jahre 1902 wurden aus Transkaukasien insgesamt 478500 t exportiert. Manganerzlagerstätten von Bedeutung liegen am Unterlauf des Dniepr.^) Am rechten Ufer des Flusses, bei Nicopol, ist eine meist kaum 1,5 m mächtige Ablagerung mit bis zu 50 ^/q Mangan im Oligocän aufgedeckt worden. Sie wird seit 1887 abgebaut. Die erzführenden Schichten nehmen eine Fläche von 20000 ha ein; sie bestehen aus einem meistens durch Manganoxyde schwarz gefärbten, sandig-toDigen (Gestein, welches Knollen von Braunstein enthält. Der letztere soll Pyrolusit sein und „tritt in Oestalt unregelmäßiger Konkretionen mit knolliger Oberfläche und konzentrisch schaliger und stellenweise blasiger Struktur auf; doch kommen auch homogene Konkretionen und Kristalle von Pyrolusit vor^. Glaukonitische Tone scheinen das Liegende und Hangende der Lagerstätte zu bilden, und stellenweise wird diese auch von Glaukonitsand unterlagert. Zu be- merken ist, daß die Manganerzlager des Dniepr-Gebietes in geringer Höhe über dem kristallinen Grundgebirge abgelagert zu sein scheinen, so daß der Gedanke nahe liegt, daß das Mangan aus der Verwitterung des letzteren herstammt.

Bei Horodizce, 18 km nördlich von Nicopol hat man ein 2 — 3 m mächtiges, horizontal gelagertes, von tertiären Tonen überdecktes Manganerzlager in Abbau genommen. Dasselbe ruht fast unmittelbar auf Granit, von welchem

^) Sokolow, Über die Manganerzlager in den tertiären Ablagerungen des Gouyemements Jekaterinoslaw; M6m. du Comit^ g^ologique. XVUI, 1901. No. 2, 1 — 80; ausführlicherer Auszug im Jahrb. f. d. Eisenhütten w., H, 1903, 213—216.

17*

260 Die schichtigen Lagerstätten.

es durch eine 0,35 m mächtige Bank von Kaolin und Sand getrennt ist. Das

Erz besteht aus einem Gemenge von Qnarzkömem und PyrolusitknoUen. Die

Manganerzproduktion von Nicopol hat 1893 75800, 1894 58000 t betragen.^)

Bei Strullos in der Nähe von Lamaca auf der Insel Cypern^) führt der miocäne Mergel in der Umgebung eines Vorkommens von zersetztem Quarzandesit (Quarzporphyr?) und dazugehörigen Tuffen Pyrolusit und Psilomelan in Knollen und geht selbst in beschränkter Ausdehnung in erdiges Mangan- und Brauneisen- erz über, welches früher als „cyprische ümbra" berühmt war. Nach Ter r eil ergaben zwei Analysen der Umbra folgende Werte:

SiO, A1,0. CaCOs MgCO« FeA MnO, o^^reJ

I . . . 12,28 5,20 8,41 1,70 40,03 24,85 7,53

n . . . 19,56 6,61 Spur 1,02 41,27 24,42 7,12.

In den miocänen, horizontal gelagerten Tonen der Gegend von Cindad Real am Oberlauf des Guadiana in Neu-Castilien kommt ein 1,2 m mächtiges Manganerzlager vor, überlagert von einer 5 m dicken Bank weißen Tons, der gleichfalls 15— 200/o Erz führt. Der Metallgehalt des Lagers beträgt 40— 60 ^/^ neben einem Phosphorgehalt von 0,25 ^/q. Nach Fuchs und deLaunay^ sind die Erze im Jahre 1893 noch nicht ausgebeutet worden. Die offizielle Statistik von 1900 erwähnt gleichfalls keine Produktion. Die Lagerstätte soll deijenigen von Tschiatura ähnlich sein.

An der Westküste der Insel San Pietpo,*) an der Südwestseite von Sardinien, wird auf den Gruben am Capo Becco und Capo Rosso Manganerz seit Beginn der 80 er Jahre des XIX. Jahrhunderts gewonnen. Das Vorkommen besteht aus zwei Lagern von Pyrolusit mit wechselnden Mächtigkeiten von 0,2 — 0,8 m, die durch eine Schicht schwarzen Tons voneinander getrennt und von Schichten von rotem und gelbem Jaspis bedeckt werden. Letzterer um- schließt Lagen von bunten ockerigen Massen. Im Liegenden und Hangenden dieser Schichtenfolge befinden sich weiße oder rote Tone, die wahrscheinlich aus der Zersetzung von Tuffen hervorgegangen sind. Das Ganze liegt zwischen „Trachytbänken". Das Manganerz ist jedenfalls durch Auslaugung der Trachyte und Tuffe entstanden. Die Produktion beträgt jetzt ungeföhr 1000 t.

Auf Milos^) werden beim CapYanian der Westspitze der Insel 0,6 — 1,8 m mächtige, mit Ton verunreinigte Manganerzlager abgebaut. Sie liegen konkordant im Pliocän und haben als Liegendes „Trachyt^. Nach der Karte von Ehrenberg stehen beim Cap Yani Qnarzit und verkieselter Tuff an.®) Möglicherweise sind diese an Tuffe und Eruptivgesteine gebundenen Manganerze bei der Zersetzung besonders des ersteren entstanden, wie denn gerade kleinere Mangansuperoxyd- ausscheidungen in submarinen Tuffen nicht selten beobachtet werden können. Man gewann im Jahre 1902 15000 t Erz.

^) Trasenster, L'industrie charbonni^re et Bid6rurgigue de la RuBsie m^ridionale; Revue univ. des Mines, XXIV, 1896, 199—202. — Sokolow, 1. c.

^ Gaudry, Geologie de l'ile de Chypre; M6m. See. g6ol. de France (2), VII, 191 — 192. — Beobachtungen von Bergeat.

«) Gites min^raui, II, 23—25.

*) Fuchs et de Launay, Gites min^raux, II, 25—26. — G. vom Rath, Sitzungsber. niederrh. Qea., XL, 1883, 151—152. — Gatalogo della mostra fatta del Corpo Reale delle Miniere, Parigi 1900, 59.

ß) österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XLV, 1897, 514. — Zenghelis, Les minerais et min6raux utiles de la Gr^ce, 1903.

^ Inselgruppe von Milos, 1889.

Lager von Psilomelan und Pyrolusit als primäre Sedimente usw. 261

Grofie Mengen von Manganerz sind an den verschiedensten Orten in Chile vorhanden. Über das geologische Vorkommen derselben ist so wenig bekannt geworden, daß sie hier nur anhangsweise behandelt werden können. Soviel scheint wahrscheinlich zu sein, daß sie großenteils schichtiger Natur sind.

Nach Ede (bei Phillips und Louis^)) kommen diese Erze in Wechsel- lagerung mit Sandsteinen, Tonen, Tonschiefern, Kalkstein und Gips im Hinter- land von Coquimbo und Carrizal in jurassisch-kretaceischen Schichten vor. „Die Erzlager sind nie auf große Entfernung hin sehr beständig, sie sind vielmehr oft auseinander gerissen, keilen aus, tun sich wieder unregelmäßig auf, sind stark gestört und gebunden an eruptive Stöcke und Ergüsse.^ Die Mächtigkeit der Lager schwankt zwischen wenigen Zentimetem und 2 m, erreicht aber stellenweise auch 12 — 15 m; sie streichen längs der Berghänge aus und sind oft vier- oder fünffach übereinander gelagert. Vielfach sind diese Erze mit Kupfer, Kalk und Baryt verunreinigt und enthalten angeblich auch Mangankiesel. Das chilenische Manganerz wird seit 1883 exportiert; die Ausfuhr hat stark ge- wechselt, im Minimum (1898) 21000 t und im Maximum (1892) 51000 t betragen; im Jahre 1901 bezifferte sie sich auf 32000 t.

Seit dem Jahre 1893 wird auch aus Indien^ viel Manganerz ausgeführt. Über das geologische Vorkommen kann Näheres nicht mitgeteilt werden. Die indische Manganausfuhr beträgt über 180000 t.

Die Vereinigten Staaten von Nordamerika sind verhältnismäßig arm an brauchbaren Manganerzen^ und deshalb fast ausschließlich auf den Import aus Brasilien, dem Kaukasus, Cuba, Chile, Ostindien usw. angewiesen. Cuba besitzt scheinbar große Mengen Manganerz, über deren geologische Natur wenig bekannt geworden ist.

* Die Anhäufung so enormer Mengen von Manganerzen, wie sie zu Kuta'is und zu Nikopol als marine Sedimente auftreten, ist zurzeit schwer erklärbar. Sie beweist wieder, wie sehr wir bezüglich der Kenntnis der aus dem Meerwasser möglicherweise vor sich gehenden Sedimentationen auf die in früherer Zeit ent- standenen marinen Ablagerungen angewiesen sind, und wie dürftig immer noch unser Wissen von den chemischen Vorgängen ist, welche sich heute noch im Meere abspielen müssen. Dasselbe hätte schon bezüglich vieler Eisenerzlager- stätten gesagt werden können und gilt gerade so für die später zu besprechenden marinen Sulfidlagerstätten.

Einstweilen wird man den durch verschiedene Tiefseeforschungen auf dem Meeresboden entdeckten Mangankonkretionen, so häufig dieselben manchmal auf- treten, für die Erklärung solcher, faßt reiner Manganlagerstätten kein zu großes Grewicht beilegen dürfen, es mögen dieselben aber hier erwähnt werden.

1) Ore depoBite, 2. Aufl., 878. — Engin. Min. Joura., XLVIII, 1889, 433. — Berg- u. Htittenm. Ztg., XLIX, 1890, 33. — Jahrb. f. d. Eisenhüttenwes., I, 1902, 180.

>) Turner, Joum. of the Iron and Steel Institute, LVII, 1900, 216—217.

^ Emmons, Geological distribution of the useful metals in the Unit«d States; Tranaact. Am. Inst, of Min. Eng., XXTT, 1894, 53—95. — Berg- und Hüttenm. Ztg., XLIX, 1890, 33—34, XLVI, 1887, 8.

262

Die schichtigen Lagerstätten.

Es sei hier zunächst verwiesen auf die Mitteilungen Gttmbels.^) Die Challengerexpedition fand Manganknollen in Tiefen von 2220 Faden (= 4063 m) in rotem Tiefseeschlamm, ferner außer an anderen Stellen im Stillen Ozean auch zwischen Japan und den Sandwichsinseln, gleichfalls in rotem Schlamm in Tiefen zwischen 2740 und 3125 Faden (—5014—5729 m). v. Willemoes-Suhm«) sagt, der Meeresboden müsse dort, „abgesehen von dem nicht kalkhaltigen, rötlichen Schlamm und der großen Zahl von Bimssteinstücken . . . ganz mit großen knollen- förmigen Mangankonkrementen bedeckt sein^^ Manchmal enthielten die „kartoffel- ähnlichen Knollen^ Stückchen von Bimsstein, Haifischzähnen, Knochen oder Muscheln, die aber nicht immer die Mitte der Knollen bildeten, sondern oft wie zufällig damit verwachsen waren. Ein einfacher Manganüberzng überkrustet auch häufig dergleichen Beste. Die Struktur der Konkretionen ist eine äußerst dünnschalige, nach innen zu wird sie derber. Es sind Zusammenballungen, welche ohne Zutun von Organismen auf dem Meeresboden entstanden; Gümbel nimmt an, daß das Mangan dem Material unterseeischer Eruptionen entstamme. ^ Von Interesse ist auch die chemische Zusammensetzung der Konkretionen. Schwager fand:

Fe^Og 27,46

MnOj 23,60

H^O 17,82

.... 16,03

.... 10,21

.... 2,36

.... 0,94

.... 0,92

.... 0,66

.... 0,48

SiOg

AlA

Na^O

Cl .

CaO

TiOg

SO«.

K^O MgO CO«.

P2O5 CuO

CoO, NiO

BaO .

? Li, Pb, Sb, B, J

Organisches . .

0,40 0,18 0,05 0,02 0,02 0,01 0,009 Spuren Spuren

101,17

Völlig übereinstimmend mit den vom Challenger aufgefischten Mangan- knollen (sie sind „Halobolite" und „Pelagite" genannt worden) sind die von der „Gazelle^ mitgebrachten. Sie wurden bei den Cook-Inseln im Stillen Ozean ge- funden, und der Grund des letzteren scheint überhaupt weithin mit solchen bedeckt zu sein.^)

Chun^) erwähnt das Auftreten von bis zu 8 cm großen, „riesigen Brom- beeren" gleichenden Manganeisenknollen im südlichen atlantischen Ozean; sie konnten dort in größerer Menge mit einem Netzzug aus etwa 6700 m Tiefe geholt werden. Nach Andrussow®) finden sich ähnliche Konkretionen auch auf dem Grunde des schwarzen Meeres. Man wird in diesen Manganknollen nur eine Zusammenballnng des in den Tiefseesedimenten (dem roten Tiefsee- schlamm) enthaltenen Eisen- und Mangangehaltes erblicken dürfen. *

^) Die am Grunde des Meeres vorkommenden Manganknollen; 8itz.-Ber. k. bayr. Akad. d. Wies, math.-phye. CL, 1878, 189—209.

") Ztechr. f. wisa. Zool., XXVII, CIV, zitiert von Gümbel.

^) Die geschichteten Massen basaltischer Lapilli auf dem Plateau des südlichen Teils der Insel Vulcano (Liparen), welche offenbar submarin abgelagert worden sind, enthalten ziemlich viel bläulich-schwarze Ausscheidungen von Mn02; dieselben umkrusten die Lapilli und sind zweifellos durch deren Zersetzung entstanden. Bergeat.

*) Gümbel, Forschungsreise S. M. S. „Gazelle", IL Teil, 33—36.

*) Aus den Tiefen des Weltmeeres; Schilderungen von der deutschen Tiefsee- Expedition, 1903, 162—163; siehe die guten Abbildungen.

®) Guide des excursions du VU. Congres göolog. intern., 1897, XXTY^ 13.

Manganerzlager entsprechend den Sumpferzen. 263

* Hanganerdager entsprechend den Snmpferzen.

Wie das Eisen, so wird auch das Mangan aus verwitternden Gesteinen ausgelaugt und fortgeführt. Daß seine Ausscheidung als Oxydhydrat oder als Mangansuperoxyd sehr häufig schon unmittelbar nach der Auflösung wieder vor sich geht, beweist das Vorkommen der manganerzerfttllten Trümer im Mangankieselschiefer und der Mangandendriten in so vielen Gesteinen, sowie der bläulich*schwarzen Ausscheidungen in vulkanischen Tuffen und in Geröll- ablagerungen, in welchen manganhaltige Gesteine eingebettet sind. So be- obachtet man in den schwedischen Glacialablagerungen manchmal reichliche lagerförmige Imprägnationen von schwarzem „Manganocker", welche auf eine Auslaugung der in den Moränen enthaltenen silurischen Kalksteine zurückgeführt werden.^) So gut die See- und Rasenerze einen untergeordneten Mangangehalt be- sitzen, wird man von vornherein auch annehmen dürfen, daß sich auch mangan- reiche Absätze ähnlicher Art bilden können. Tatsächlich sind auch einige Vor- kommnisse solcher Art bekannt.

Ein Mangansumpferz kommt nach Strishow^ im Bogoslowskischen Bergrevier im Ural vor. Dort kennt man in quartären Sanden etwa 1^/, m dicke Lagen von Pyrolusit, welche durch eine Auslaugung benachbarter mangan- haltiger Gesteine entstanden sein sollen.

Als Absätze ähnlicher Entstehung sind wohl die großen Manganerzlager- stätten am nordöstlichen Taunus und in der Gegend von Gießen zu betrachten, welche sich allerdings in der Hauptsache unter Einwirkung von Kalkstein auf die erzführenden Lösungen gebildet haben und deshalb unter den metasomatischen Lagerstätten behandelt werden sollen. Indessen kennt man zuOberrosbach bei Homburg v. d. H. auch lagerartige Massen von Braunstein, 5 — 7 m mächtig und über 200 m im Streichen aufgeschlossen, welche von dem liegenden Stringo- cephalenkalk durch Sand und Ton getrennt und in diese eingeschlossen sind.

Im Überschwemmungsgebiet des Amazonenstroms ^) kommen in großer Verbreitung über ein etwa 1000 km langes und 500 km breites Gebiet nördlich und südlich des Flusses teils auf primärer Lagerstätte, teils verlagert eigen- artige Manganerze vor, deren Entstehung einige Ähnlichkeit mit derjenigen des Raseneisenerzes haben dürfte. Dieselben sind eingebettet in Sandstein und selbst häufig ganz durchspickt von Sandkörnern, so daß sie mehr einem hochgradig manganhaltigen Sandstein gleichen. Im übrigen haben sie konkretionäre Form und teilweise zweifellos konkretionäre Entstehungsweise, indem sie auf eine Anreicherung von Mangan innerhalb des von Manganlösungen durchtränkten Sandsteines zurückgeführt werden können. Sie bestehen hauptsächlich aus Psilomelan und bilden gewöhnlich „derbe, plattige Massen mit auf einer Seite nierenförmiger, auf der anderen Seite ebener Oberfläche mit wellig schaligem Gefüge. Die schalige Struktur verläuft nahe der nierigen Oberfläche ziemlich parallel zu den Nierenbuckeln, gleicht sich nach innen immer mehr aus und verläuft mit der ebenen Begrenzungsfläche der Platten schließlich ebenfalls parallel. Die Schalen sind 3—8 mm stark und werden nicht selten von einem dünnen Kaolinbeschlag voneinander geschieden .... Auch derbe traubenförmige

^) De Geer, Om ett manganmineral i Üpsalaäsen; Geol. Foren. Förh., VI, 1882 — 1883, 42—44. — Fegraeus, Om förekomsten af manganockra i nillstens- och morangrus; ebenda VIII, 1886, 170—171.

^ Die Manganerzlagerstatte beim Dorf Marsjata im BogoslowskiBchen Bergrevier. Material, z. Kenntnis des geol. Baues des russ. Reiches; Beil. zum Bull. See. Natur. Moscou, I, 1899, 104—108; Ref. N. Jahrb., 1901, II, -406-.

*) K atz er, Ein eigentümliches Manganerz des Amazonasgebietes; österr. Zeitschr. f. Berg. u. Hüttenw., XLVI, 1898, 41—46.

264 Die schichtigen Lagerstätten.

Massen mit teilweise schaligem Gefüge sind sehr verbreitet, sowie auch tropf- steinartige und verschieden gestaltete Stücke von zuweilen ganz absonderlicher Form/ Katzer nimmt an, daß der Psilomelan ursprünglich aus Mangan- karbonatlösungen infolge einer Oxydation unter Verdrängung der Kohlensäure entstanden sei; das Mangan selbst entstamme zersetzten basischen Gesteinen. *

IL Schichtige Lagerstätten sulfidischer Erze.

* Schwefeleisen vermag sich in den heutigen Meeren in großen Massen niederzuschlagen. Viele Sedimente, insbesondere Tonschiefer und Tone, enthalten Schwefelkies in mehr oder weniger großer Menge unter Bedingungen, welche eine gleichzeitige Entstehung derselben mit ihrem Nebengestein unzweifelhaft machen. Neben ihnen können aber unter gleichen Bedingungen auch die Sulfide des Bleies, des Zinkes und seltener des Kupfers auftreten. Gerade so wie manche Formationen auf mehr oder weniger rätselhafte Weise zu Eisensteinformationen geworden sind, wie der Dogger Suddeutschlands, so ist z. B. das Perm in ver- schiedenen Horizonten und in sehr weiter Verbreitung in verhältnismäßig geringem Maße kupferführend; anderen Schichten scheint ein geringer Blei- gehalt, wieder anderen ein gewisser Zinkgehalt eigentümlich zu sein.

Während man allgemein geneigt ist, die Anhäufung ungeheurer Mengen von Eisenoxyd innerhalb der Schichten als etwas fast Selbstverständliches auf Sedimentation zurückzuführen, ja sogar deren sedimentäre Entstehung in solchen Fällen vertreten hat, wo nach den geologischen Verhältnissen sehr wohl an eine epigenetische Bildungsweise gedacht werden kann (s. S. 163 — 168), während man ferner keine Bedenken trägt, die meisten, manchmal kolossalen Manganerzlager für schichtige Gebirgsglieder zu erklären, wird seit neuerer Zeit von vielen Seiten bestritten, daß auch das Eisens nlfid in größeren Erzkörpern sedimentärer Entstehung sein könne, und daß die meist verhältnismäßig geringen Gehalte an Zink, Blei, Kupfer, Arsen usw., welche solchen sulfidischen Eisenerzlagern beigemengt sind, als Niederschlag aus dem Meere entstanden sein könnten, ja daß überhaupt sulfidische schichtige Erzlager möglich seien.

Wenn im folgenden Abschnitte von schichtigen Sulfidlagerstätton die Rede ist, so geschieht dies demnach im Gegensatz zu jener Auffassung und muß be- gründet werden. Es scheint aber am zweckmäßigsten zu sein, diese Begründung erst dann folgen zu lassen, wenn sich aus den Einzelbeschreibungen die Möglichkeit eines Überblicks über das Ganze ergeben hat. Einstweilen sei vorausgeschickt, daß von anderer Seite die sulfidischen Erzlager von jeher bald als Imprägnationen, als Ausfüllungen von Gangspalten oder als metasomatische Lagerstätten be- zeichnet worden sind, und daß diese Auffassungsweise keineswegs so neu ist, daß man etwa aus ihrem jugendlichen Alter eine Entschuldigung für ihre oft sehr dürftige oder mangelnde Begründung ableiten könnte. Im übrigen soll die Einordnung der nachstehend beschriebenen Vorkommnisse unter die schichtigen Lagerstätten keineswegs die Anschauung zum Ausdruck bringen, als ob alle nur sedimentärer Entstehung sein könnten; ftir manche wird sich ergeben, daß sie nur auf solche W^eise gebildet sein können, bei anderen wird diese Entstehungs- art für die wahrscheinlichste gehalten, für viele, zumal die meisten der kristallinen

Schichtige Lagerstätten sulfidischer Erze. 265

Schieferformation angehörenden läßt sich der ürsprang einstweilen überhaupt nicht nachweisen, solange unsere Kenntnisse über die Herkunft und Bildungs- weise der Schiefer und über die in großen Teufen waltenden chemisch- physikalischen Bedingungen so unzureichend sind, wie noch jetzt. Dieselben sollen wegen ihrer formellen Analogien mit den echten schichtigen Lager- stätten ihren Platz unter den „Lagern^ behalten. Die äußere geologische Ähn- lichkeit und die für die bergmännisch-technische Bedeutung gemeinsamen Eigen- schaften machen es ratsam, diese „Erzlager" so lange in eine Gruppe zusammen- zufassen, bis einwandfreie Beweise vorliegen, daß sie wirklich verschiedener Genesis sind.

Wie in der Botanik oder Zoologie eine jede Systematik, welche sich auf historische Gesichtspunkte, also dort auf die Entwickelungsgeschicht« stützt, ihre „Problematica" aus dem System ausscheiden muß, so geht es notwendigerweise der Geologie, sobald sie sich auf das Gebiet der Petrogenesis begibt und von ihr aus zu systematisieren versucht. Man könnte demgemäß auch hier „Proble- matica^ ausscheiden und in einen besonderen Abschnitt zusammenfassen; die darin unterzubringenden oxydischen und sulfidischen „Lager" wären erheblich zahlreicher als diejenigen, deren sedimentäre Entstehung mit Sicherheit behauptet werden kann. *

In vielen geschichteten Gesteinen jeden Alters finden sich in geringfügiger Menge Sulfide als feine Einsprengungen. Sie können ohne weiteres mit den oxydischen Eisenerzen verglichen werden, die in mancherlei Form als syngenetische Präzipitate in vielen Gesteinen enthalten sind. Wie diese letzteren sich an- reichern können, so daß z. B. aus Itabiriten derbe Eisenglanz-Magnetitlager, aus siderithaltigen Schiefertonen oder Mergeln Toneisensteine werden, so kann auch der Sulfidgehalt mancher Schichten bis zur deutlichen, dem bloßen Auge schon wahrnehmbaren Erzfährung werden, und es hängt nur mit dem geringen Wert der eingesprengten Erzarten (z. B. Pyrit, Magnetkies, Bleiglanz) zusammen, wenn man diese erzführenden Sedimente nicht als Erzlager bezeichnet. Ander- seits genügt schon eine verhältnismäßig sehr geringe Goldführung (in Transvaal gegenwärtig etwa 15 g in der Tonne sehr zähen Gesteines), um die Schichten zu einer sehr reichen Lagerstätte zu machen. Jene reichlicheren Beimengungen des Erzes im Gestein sind oft nur gewissermaßen die Vorboten anscheinend derber, in Wirklichkeit aber doch immer noch mit den Nebengesteinselementen durchwachsener Erzmassen, welche stellenweise inmitten einer allgemein erz- führenden Schichtzone in oft gewaltigen Dimensionen eingebettet liegen. Formell entsprechen dieselben durchaus den Eisenerzlinsen. Dahin gehört das von kiesführenden Schiefem begleitete Lager im Eammelsberg bei Goslar, die Kieslager von Rio-Tinto in Spanien. Ihrer Substanz nach bestehen sie großenteils aus Eisen, das hier allerdings in der Form des Sulfids statt in der- jenigen des Oxyds vorliegt, ja manchmal sind sie sogar von einem primären Bestand an Magneteisen begleitet, wie umgekehrt zahlreiche Eisenerzlager auch Sulfide fähren. Also auch in qualitativer Hinsicht bestehen zwischen den beiden Typen der schichtigen Lagerstätten Übergänge.

Man bezeichnet in Norwegen seit langer Zeit als Fahlbänder archäische Schiefer, welche in weiter Erstreckung mit allerlei Sulfiden, besonders solchen

266 Die schichtigen Lagerstätten.

des Eisens, in merklicher Menge durchwachsen sind. In geologischer Hinsicht sind diese Gresteine geschichtete erzführende Massen. Sieht man zunächst von der Herkunft des Erzes und von der Entstehungsweise der Gesteine ah, so läßt sich die Benennung ,,Fahlhand^ auch auf andere zonenweise und scheinbar niveaubeständig mit Sulfiden durchwachsene Schiefer übertragen. Aus diesen Fahlbändern gehen aber stellenweise reichere Erzmassen hervor, welche mit letzteren die gleiche Entstehungsweise teilen und deshalb nicht streng von ihnen geschieden werden können. Da nun femer in jüngeren normalen Sedimenten ein fein verteilter syngenetischer Sulfidgehalt beobachtet wird, so wird man auch die Fahlbänder der kristallinen Schiefer für solche umgewandelte erz- führende Sedimente halten dürfen, solange nicht bezüglich der Entstehung des Gesteines oder des Erzes Gegenteiliges bewiesen ist. Zwischen den alten Fahl- bändem, den Sulfidlagem und jüngeren sulfidführenden Sedimenten mancherlei Art besteht also nur ein scheinbarer Unterschied; sie sind alle ausgezeichnet durch die innige Yermengung von Erz und Nebengesteinselementen und können allgemein als erzführende Sedimente bezeichnet werden. Das ganze Wesen auch der derberen Erzmassen ist doch immer das der Fahlbänder, und man könnte alle diese sulfidischen Lagerstätten als Fahlbänder im weitesten Sinne zusammenfassen. Dieser Benennung würde noch die Willkür anhaften, daß sie z. B. die Eisenerzlager der kristallinen Schieferformation ausschließt, obwohl die- selben formell den Sulfidlagern ganz analog sind.

Wie schon gesagt, sind die im folgenden zu besprechenden Lagerstätten in stofflicher Hinsicht zum größten Teil Eisenerzlagerstätten (Pyrit, Magnetkies) ; Zink, Blei und Kupfer sind außerdem fast stets vorhanden. Manchmal herr- schen die Sulfide der letzteren vor, bilden aber seltener massige Lager, sondern sind dann in der Eegel gegenüber den Lagerarten oder dem Muttergestein unter- geordnet. Blei und besonders das Kupfer sind nicht immer als Sulfid, sondern manchmal auch als Karbonate oder in anderen Salzen vorhanden. Es sind dann aber gewöhnlich sicherlich die letzteren aus den Sulfiden hervorgegangen. Ganz vereinzelt kommen auch Silbererze in einer Art und Weise vor, welche zunächst an eine sedimentäre Entstehung denken läßt. Die großartigsten bekannten Gold- lagerstätten gehören femer dem Fahlbandtypus an (Witwatersrand in Transvaal).

Es empfiehlt sich, die schichtigen Lagerstätten sulfidischer Erze in nach- stehenden Gruppen zu behandeln:

1. Die Fahlbänder (im engeren Sinne).

2. Die Kies-, Blende- und Bleiglanzlager.

3. Die goldführenden Kiesfahlbänder.

4. Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten.

5. Die blei-, kupfer- und silbererzführenden Sandsteine.

6. Die kupferführenden Tuffe.

Die Gmppen 1, 2, z. T. und 3 gehören den metamorphen Schiefem an, der Typus 4 ist weitverbreitet in der Permformation, 5 in der Trias, 6 ist spärlich in cänozoischen Ablagerungen bekannt.

Die Gruppe 2 hat viele ausgezeichnete Vertreter auch im Paläozoicum.

Die eigentlichen Fahlbänder. 267

1. Die eigentlichen Fahlbänder (im engeren Sinne).

Die Aaf fassang dieser technisch mehr oder weniger unwichtigen Lager- stätten als schichtige Erzabsätze stützt sich zunächst auf die Tatsache, daß in jüngeren normalen Sedimenten sulfidische Erze sowohl in kleinen als auch in großen Mengen als zweifellose Präzipitate vorkommen und z. B. für den Kupfer- schiefer der Zechsteinformation geradezu charakteristisch sind, ferner darauf, daß die kristallinen Schiefer, welche wenigstens teilweise als Sedimente betrachtet werden müssen, ganz allgemein mit manchmal nicht unbeträchtlichen Mengen von Sulfiden imprägniert sind. Solange nicht der sichere Beweis erbracht wird, daß die im folgenden zu besprechenden erzführenden Gesteine keine Sedimente sind, sollen die Fahlbänder unter den schichtigen Lagerstätten behandelt werden. Auch dafür, daß dieselben etwa zu irgend einer Zeit mit Sulfiden imprägniert worden seien, fehlt bis auf weiteres jeder Beweis.

Der Name „Fahlband^ stammt aus der Umgebung von Kongsberg in Norwegen, der altberühmten, 70 km südwestlich von Christiania gelegenen Berg- stadt. Die NNW.— SSO. streichenden, meist 70— 90<> einfallenden „Kongsberg- schiefer^ bestehen aus Gneisen, Glimmerschiefem, Homblendeschiefer (beide manchmal mit Granat), aus Granulit und quarzitischen Schiefern. Dazwischen treten verschiedentlich massige Gesteine, nämlich Granit, Diorit und Gabbro auf, welche fein eingesprengte Erze, sog. „Fahle^, enthalten.^)

Man kennt sieben bis acht „Fahlbänder", ^) d. s. Zonen, innerhalb welcher die Schiefer mit feinen Partikelchen, vor allem von Eisenkies und Magnetkies, daneben auch von Kupferkies, Zinkblende, angeblich auch von Bleiglanz, Kupfer- glanz, Buntkupfererz und Arsenkies erfüllt sind. Manche sind, dem Verlauf der Schichtung entsprechend, mehrere Kilometer weit nachzuweisen und besitzen mitunter bedeutende Mächtigkeit, wie z. B. das Oberbergs-Fahlband, welches 300 — 400 m, das Unterbergs-Fahlband, welches 80 m breit ist. Ihr Ausstrich ist weithin zu verfolgen; zwar ist das Erz in den Schiefem in äußerst feiner Verteilung, manchmal dem bloßen Auge überhaupt nicht sichtbar, eingesprengt, im Ausstrich sind aber die Kiese verwittert und die erzführenden Schichten im Gegensatz zu den erzarmen benachbarten Schiefem rostbraun gefärbt. Manchmal verliert sich der Erzgehalt allmählich, um alsbald im Streichen wieder auf- zutreten. Die Kongsberger Fahlbänder sind an sich technisch wertlos; ihre hervor- ragende Bedeutung besteht darin, daß die sie durchsetzenden Silbererzgänge in ihnen eine Veredelung erfahren und nur dort abbauwürdig sind, wo sie die Fahlbänder durchschneiden.

Mikroskopische Untersuchungen Heilands hjaben ergeben, daß Kieskömer in den Hornblende- und Granatkömem der Fahlbänder eingeschlossen sind. Der

^) „Fahl'' Bo viel wie „rostbraun'^, weil die mit Kiesen durchstäubten Gesteine bei der Verwitterung diese Farbe annehmen. Über die unrichtige Schreibweise „Fall- band'' siehe bei Böbert, Karst. Arch. f. Min., XXI, 1847, 237.

^ Durocher, Les gftes m^tallif^res de la Su^de, de la Norwöge et de la Finlande; Ann. d. mines (4), XV, 1849, 354—367. — Herter, Über die Erzführung der thelemarkischen Schiefer; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXIII, 1871, 377—398, bes. S. 383 £f., Lit. — Münster, Kongsberg Ertsdistrict; Kristiania Videnskabsselsk. Skrifter, L math.-naturv. Klasse, 1894, 1—104, Lit. ; Referat Ztscbr. f. prakt. Geol., 1896, 93. — Vogt, Ztschr. f. pr. Geol., 1899, 177—178, 181. — Rolland, La g6ologie de Kongsberg; Ann. d. mines (7), XI. 1877, 391—483, bes. 417—425, Lit. — Kjerulf, Die Geologie des südlichen und mittleren Norwegen, übersetzt von Gurlt, 1880, 316—317.

268 Die schichtigen Lagerstätten.

Magnetkies vom Eobbervoldens Fahlband enthält nach Münster zusammen 0,2 ^/o Nickel and Kobalt und 0,00055 ^/q Silber; ähnliche Silbergehalte zeigt auch der Schwefelkies, während der Kupferkies vermutlich silberreicher ist.

Vogt und Heidenreich haben die Kiesmengen in den Fahlbändern Kongsbergs an Durchschnittsproben zahlreicher, in verschiedenem Grade erz- führender Fahlbänder berechnet. Sie fanden in

schwach erzführendem Fahlband 1,07 <>/o Schwefel, 2,25— 2,5 ^/o Erz. mittelmäßig „ „ 1,57 „ „ 3,5 — 4 „ „

etwas reichlich „ „ 2,07 „ „ 4,5 — 5 „ „

Die syngenetische Entstehung des Erzgehaltes der Kongsberger Fahlbänder ist mehrfach bestritten worden, und man hat denselben für eine Imprägnation erklärt. Wie gerade die syngenetische Deutung nicht nur der sulfidischen, sondern auch der oxydischen Erzlager bei den älteren norwegischen Geologen auf Widerspruch gestoßen ist, so haben schon Dahll und Kjerulf 1860 die Erzführung der Kongsberger Fahlbänder auf Imprägnationen im Gefolge von GabbrO'Eruptionen zurückgeführt. Rolland vergleicht die Fahlbänder mit den Harzer Ruschein und erblickt in ihnen ausgewalzte und zermalmte Zonen in- mitten des Gneises, welche später im Zusammenhang mit Gabbrodurchbrüchen mit Erz imprägniert worden und zu kristallinen Schiefern umkristallisiert sein müßten.

Vogt hält neuerdings den „grauen Gneis", welcher zu Kongsberg zwischen dem Oberberg- und Unterberg-Fahlband auftritt, für einen gepreßten Natron- granit; da dieser in der Schichtungsrichtung fahlbandartige Kieseinsprengungen enthält, so schließt Vogt hieraus, daß der Granit erst später mit Erzen imprägniert worden sei, und zwar gleichzeitig mit den benachbarten Schiefem, deren Erzführung also gleichfalls eine jüngere Imprägnation sein müsse. Den Sulfidgehalt des „gepreßten Granits" berechnete Heidenreich auf 2 — 2,5^/o. Die Imprägnation des Gesteines müßte dann vor sich gegangen sein, bevor dasselbe in seinen jetzigen Zustand eintrat. Die weite Ausdehnung der Erz- führung im Streichen und in der Breite, ihr Auftreten in gewissen Zonen, der Mangel an sichtbaren Zufuhrkanälen sind einstweilen bei Annahme einer Imprägnation schwer zu erklären. Das Zutun der Gabbro-Eruptionen bleibt eine Hypothese, solange nicht in anderen Eruptivgebieten der Beweis erbracht werden kann, daß etwa Gabbro seinen Kontakthof weithin mit Sulfiden imprägniert. Münster, auf dessen Ausführungen noch ausdrücklich verwiesen sei, hält den Erzgehalt der norwegischen Fahlbänder für syngenetisch.

Eine ähnliche Bedeutung für die Veredelung von Gängen wie zu Kongsberg haben Fahlbänder auch an anderen Orten, so z. B. zu Schladming^) in Steiermark. Das Nebengestein der dortigen silberführenden Kobalt-Nickel- Erzgänge bilden Hornblendeschiefer und Gneise, in welchen meilenweit Schichten mit fein verteiltem Magnetkies, Schwefel- und Arsenkies nachgewiesen werden können, die nach Art der norwegischen Fahlbänder im Ausbiß braun verwittern und „Branden" genannt werden. Sie erreichen Mächtigkeiten von ^/^ — 30 m, und besonders sechs solche treten deutlich hervor, von denen die 6 m mächtige Vötternbrande und die 17 m mächtige Neualpenerbrande die wichtigsten sind. Diese Fahlbänder fallen durchschnittlich 50^ gegen N. und werden von wider- sinnig einfallenden, NO. oder W. streichenden Erzgängen durchsetzt, die in ihnen eine Veredelung erfahren.

^) Aigner, Die Nickelgniben nächst Schladming in ObeivSteiermark; Jahrb. d. k. k. Bergak., ES, 1860, 260—277. — Flechner, österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XXXV, 1887, 80—84.

Die eigentlichen Fahlbänder. 269

In ähnlicher Weise haben nach den Berichten von Graff^) and Ossent^) auch die erzführenden Schieferschichten zu Les Chalanches bei Allemont im Dep. de Tls^re and im Annivierstal in der Schweiz veredelnd auf die Erz- gänge eingewirkt.

Zu Les Chalanches sind gewisse Gneisschichten so stark kiesfOhrend, daß sie schon in der Ferne eine braune Farbe zeigen und sich deutlich durch dieselbe von dem übrigen Grestein unterscheiden lassen. Die kobalt- und nickel- führenden Silbererzgänge sind genau im Durchschnitt mit diesen Fahlbändern am ergiebigsten gewesen.

Im Yal d'Anniviers (Einfischtal) in Wallis kommen die reichsten Erze der Kobalt-Nickelerzgänge von Grand Praz und Gollyre bei Ayer in Fahlbändern mit Schwefel- und Magnetkies vor; seltener ist in den Fahlbändem Arsenkies, noch seltener Bleiglanz und Blende. Man hatte dortselbst viele unnötige und fruchtlose Aufschließungsarbeiten unternommen, ehe man zu der Überzeugung kam, daß der nickel- und kobalterzführende Braunspatgang fast überall taub war, wo das Nebengestein, ein Hornblende-Chlorit-Epidotschiefer, wenig Schwefel- kies führte. Drei ausgeprägte Fahlbandzonen enthielten besonders reichlich Schwefel- und Magnetkies, und im Durchschnitt mit diesen Bändern ergaben sich die reichsten Anbrüche von Eotnickelkies und kobalthaltigem Chloanthit.

Eine Eigentümlichkeit, auf welche später noch eingegangen werden soll, besteht offenbar darin, daß scheinbar gerade Kobalt-, Nickel- und Silbererz- gänge durch erzführende Schiefer veredelt werden.

Die „Kobaltbänder'' oder „Kobaltfahlbänder'' von Skuterud^) und Snaram in Südnorwegen haben im Anfang und um die Mitte des XIX. Jahr- hunderts einen großen Teil der für die Smaltefabrikation verwendeten Kobalterze geliefert. Sie erstrecken sich längs des Snarum-Flusses durch das Hügel- und Waldland des Kirchspieles Mo dum. Es sind zwei kobaltführende G^steinsbänder. Das eine am westlichen Ufer des Flusses ist auf etwa 10 km Länge verfolgt worden, und in seinem südlichen Teil liegen die Gruben von Skuterud; es ist das wichtigere, während das parallel damit streichende Fahlband von Snarum am östlichen Ufer bedeutend ärmer ist. Die Fahlbänder gehören der Gneis-

>) Notice sur la mine d'argent des Chalanches, Lyon 1868; erwähnt Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXVII, 1868, 216.

^) Über die Erzlagerstätten im Anniviersthale ; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXVII, 1868, 321, 326, XXVIII, 1869, 13—15. — Heusler, Über das Vorkommen von Nickel- und Cobalterzen mit gediegenem Wismut an der CrSte d*Omberenza; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXVIH, 1876, 243.

^ Hausmann, Reise durch Skandinavien, II, 1812, 72—89. — Böbert, Über die Analogie der Glanzkobaltlager bei Skuterud in Norwegen und bei Vena in Schweden; Karst. Arch. für Mineral., IV, 1832, 280—284. — Ders., Über das Modumer Blaufarben- werk in Norwegen; ebenda XXI, 1847, 207—292. — G. Müller, Beschreibung einer Beise nach Norwegen und einiger norwegischer Berg- und Hüttenwerke, 1838 — 1841. — Ders., Reisebemerkungen Über norwegische Bergwerke, im Jahre 1843 gesammelt. Beide Manuskripte in der Bibliothek der Glausthaler Bergakademie. — Durocher, Les gites m^talliföres de la Suede, de la Norw^ge et de la Finlande; Ann. d. mines (4), XV, 1849, 319—328. — H. Müller, Über die Skutteruder Kobaltbergwerke; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XVII, 1868, 334—335. — Scheerer, Über zwei norwegische Kobalt- erze von den Skuteruder Gruben; Pogg. Ann., XLU, 1837, 546—555. — Cotta, Erz- lagerstätten, II, 1861, 516—518, Lit. — Kjerulf, Die Geologie des südlichen und mittleren Norwegen, deutsch von Qurlt, 1880, 323—324.

270 Sie Bchichtigea Lagerstättfln.

Glimmerschieferformatioo ao, die fast genau NS. streicht and durchschnittlich 75"* nach Osten einiUllt. Herrscheode Gesteine sind Gneise, welche wegen ihres hohen Qnarzgehaltes als Quarzschiefer bezeichnet werden, ferner Glimmerschiefer, verschiedene Ab- arten des Hornblendeschiefers, z. T. granatfohrend, and Halakolithfels, „dessen Hauptmasse aas grflnem, 3 grobstrahligem bis fast dichtem Matakotitb and

' -» hellfarbigem, grobstrahligem bis körnigem Äntho-

phyllit in dichter Durchwachsang besteht, wozu

2 sich noch gesellen: dankler, fettglänzender Glimmer, !> I braaner edler Turmalin, seltener Graphit, auEIer- "* dem die Erze and etwas Glasquarz". (Böbert) S ^ Die Breite des westlichen Hauptfablbandes beträgt I 1 1II bis Aber 300 m (Fig. 64).

I llJ" Haupterz ist der Kobaltglanz (35,41 Co,

S- s- ^ 45,6 As, 19,33 S), in schönen Kristallen ringsam

0 g ausgebildet, in derben Massen oder in fein ein- i- I gesprengten Partikeln. Daneben sind Eobaltarsen- ^ S" o n kies und Tesseralkies verbreitet. Ihre Verwitterang

1 ^ I y fahrt zum häufigen Auftreten von KobaltblUte. g Weitere Erze sind Strahlkies (Markasit), Eisen-,

f i Hagnet- und Kupferkies, Molybdänglanz ond sekun-

^ I' däre Kupfererze, darunter auch gediegen Kupfer.

D ~ >. PegmatitischeGranitgilDgedDrchsetzendieSchiefer;

I "l*! sie sind nach Böbert erzfrei.

&? Ber Erzgehalt ist keineswegs gleichmäßig

m daroh die Lagerstätten verteilt; da er schon im

g allgemeinen sehr spftrlich ist, kann es nicht wun-

dern, daß nnbanwUrdige und mehr oder weniger erzleere Gesteins band er mit kobaltfUhrenden Zonen wechselten. Als besonders gUnstig für den Erz- adel bezeichnet B Qb e r t die quarzreicheren Schiefer,

3 während der Glimmerschiefer taube Zwischenlagen K bildet, deren Wegräumnng mit viel Kosten und

2 Arbeit verbunden war. Der Kobaltgehalt schwand Z allmählich, sobald sich der Glimmerschiefer ein- S stellte, kehrte aber ebenso wieder zurUck, sobald ~ das Gestein quarziger wurde. Solche taube Ein- lagerungen bezeichnete mau als „Graaberge" oder Felsbänder. Die unhaltigen Mittel keilten sich nach Böbert in der Tiefe aus. „Sämtliche Erz- partien pflegen dem Streichen und Fallen, sowie

der Mächtigkeit des Bandes nach nntereinander zusammenzuhängen, so daß man sich die ganze Erzlagerstätte streifenweise aus unregelmäßigen Fels- und Erz- partien zusammengesetzt denken kann." (Böbert.) Nach den Hitt«ilnngen

II

Die eigentlichen Fahlbänder. 271

Fr. Müllers^) soll sich ergeben haben, daß die reichsten Eobalterze insbesondere an Malakolithfels gebunden sind, der allerdings nor lokal auftritt und dann als Erzbringer gern gesehen wurde.

Über den Erzgehalt hat Böbert genauere Mitteilungen gemacht. Im Jahre 1840 ergaben 1600000 Kubikfuß Lagermasse 48000 Kubikfuß Kobalt- pocherze, welche 2 — 8®/q Kobaltschliech lieferten. Der Gehalt des gebrochenen Gesteines an Eobalterz belief sich demnach auf ungeföhr 0,06 ^/q. Die Pocherze waren im übrigen zu etwa *l^ Eupferpocherze. Die Hauptmasse des Gesteines enthält die Eobaltmineralien in sehr feiner, dem bloßen Auge manchmal kaum wahrnehmbarer Verteilung. Ein geringer Teil derselben bildet derbe Erzschmitzen und Keicherzbänder. Die Mächtigkeit dieser letzteren schwankte von Zolldicke bis zu zwei Fuß. Mehrere solcher Keicherzbänder liegen manchmal nahe an- einander, von Fahlbandmasse umschlossen.

Im Jahre 1865 betrug die Produktion 140 Ztr. Reicherz mit 10— 15^/,^ Kobalt, 3500 Ztr. Mittelerz mit 1— 8^/^, 8000 Ztr. „ordinäres Erz" mit 0,03 bis 0,11 ®/o Kobalt. Der Dorchschnittsgehalt betrug pro Kubiklachter (etwa 8 cbm) anstehende Lagermasse 24,86 Pfund Kobalt, d. i. etwa 0,05 ^L, welcher Gehalt durch Ausschlagen und Scheiden auf 0,1^/0 konzentriert wurde. In den letzten Jahren hat die Produktion im Durchschnitt noch 20 — 30 t Erz betragen.

Die Erzlagerstätten wurden 1772 entdeckt, und schon 1776 wurden seitens der Regierung die berühmten Blaufarbenwerke bei Modum angelegt und ihnen das Monopol für Norwegen und Dänemark übertragen. 1822 gingen die Gruben von Skuterud in Privatbesitz über, und um die gleiche Zeit entstand auch die zweite Blaufarbenfabrik zu Snarum. Seit dem Ende der 40 er Jahre gehören die Modumer Gruben größtenteils den sächsischen Blaufarbenwerken. Sie sind auf- lässig seit dem Jahre 1899.

Die Fahlbandzone von Snarum auf dem östlichen Ufer des Snarumflusses unterscheidet sich nach Durocher in zweierlei Hinsicht von der bis jetzt besprochenen: das Gestein bezeichnet er im Gegensatz zu dem Quarzschiefer als einen Chloritschiefer, femer ist das Erz kobaltärmer und kupferreicher und enthält viel Kobaltarsenkies an Stelle des Kobaltglanzes.

Gegen die Annahme einer sedimentären Entstehung der norwegischen Kobaltfahlbänder sind bisher noch keine triftigen Einwendungen gemacht worden; Münster hat z. B. vor kurzem eine solche für wahrscheinlich gehalten. Die Frage ist aber sicherlich noch nicht gelöst. Die Entscheidung wird vor allem davon abhängen, welche Deutung man dem „Gneis^, dem erz- und silikatführenden Quarz und deren gegenseitigem Verhältnis gibt.

Nach Böbert sind die Kobaltfahlbänder von Askersnnd am Nordende des Wetternsees in Schweden, worauf im Anfange des XIX. Jahrhunderts die Venaer Kobaltgruben eröffnet wurden, ganz analog denen von Skuterud. Auch hier bilden das Nebengestein Gneis, Glimmerschiefer und G^birgsglieder mit Strahlstein,

^) Im Gegensatz zu der Angabe Kjerulfs, „daß nach den von Direktor Fr. Müller mitgeteilten Erfahrungen, welche die ältere Anschauung wesentlich verändern*', die Kobalterze an grobstrahligen Malakolith gebunden seien, sagt allerdings ein Brief Gottschalks an Stelzner (Modum, 21. II. 1891) folgendes: ^uf den Modumer Nord- gruben war der Begleiter der besten Erze eine bis 1 m mächtige Lage von teils licht- grünem, teils graulichem Malakolith; sein Auftreten war indessen nur eine lokale Erscheinung, und wenn er zwar auch da und dort mit Keicherzmitteln auftritt, so ist sein Vorkommen doch keineswegs ein so konstantes, daß man sagen könnte, das Erz sei an ihn gebunden. Der Malakolith bildet häufig einen akzessorischen Bestandteil der übrigen Fahlbandmasse und sein Vorkommen bringt dann oft Reicherze; er ist deshalb gern gesehen.

272 Die schichtigen Lagerstätten.

Malakolith, Granat usw., die Erze sind Eobaltglanz, Schwefel- and Kupferkies, ersterer auch hier gut kristallisiert. Die Fahlbänder sollen sich nach Böbert stundenweit in einer Breite von etwa 200 m hinziehen, streichen N. — S. und fallen steil ein. Sie waren sehr kobaltarm, das Erz nur selten zu Beicherz- bändem konzentriert. Sie ergaben um 1828 nur 8000 — 10000 t Pocherz^) mit 2 — 3®/q Schliechgehalt und 100 — 120 t Beicherz. Die reicheren Bänder waren 0,5 — 60 cm mächtig und bildeten „gewissermaßen eine Aneinanderreihung von unendlich vielen Nieren, wo sich das Erz mehr oder weniger konzentriert hat, während dasselbe in der übrigen die Bänder umschließenden großen Lagermasse entweder in einzelnen Kristallen oder in kleinen Partien, oft nur in kaum sichtbaren Partikeln eingesprengt ist. Grleichwohl erweisen diese reichen Bänder besonders nach der Tiefe zu oft eine auffallende Konsequenz, indem ich unter anderem ein solches Band von nicht mehr als 4 Zoll Mächtigkeit, nachdem es über Tage aufgeschürft worden, mit einem Stollen in einigen zwanzig Lachtern Teufe genau an der Stelle überfuhr, wo ich es erwartet hatte**. (Böbert.) Auf den Yenagruben brach auch Bleiglanz ein.

Weniger bekannte^ schwedische Kobaltvorkommnisse von Gladhammar in Smäland und nächst Areskuttan bei Falun erwähnt Durocher.^)

2. Die Kies-, Blende- und Bleiglanzlager.

Die Eieslager.

An vielen Orten sind insbesondere die archäischen, seltener auch die paläozoischen Schiefer lagenweise mit Sulfiden des Eisens und mit Kupferkies durchwachsen. Solche Einsprengungen folgen häufig in feinsten Bändern und Streifungen den zierlichsten Fältelungen des Gesteines und sind, sofern die Nebengesteinselemente vorwalten, als Fahlbänder zu bezeichnen. Mitunter aber bestehen solche Lagen in der Dicke von einem bis mehreren oder vielen Millimetern und vielfach mit taubem Gestein wechselnd aus fast reinem Erz. Nehmen die Erzlagen größere Dimensionen an, so bezeichnet man sie als Kieslager.

Vorherrschend ist in denselben fast immer der Schwefelkies (46,7 Fe und 53,3 S), neben ihm bricht stets auch etwas Kupferkies ein, weshalb solche Kieslager häufig die Bedeutung von Kupferlagerstätten gewinnen. In stofflicher Beziehung sind die Kieslager also vorzugsweise Eisen- und Schwefellagerstätten. Sie haben mitunter gewaltige Dimensionen und manchmal, aber nicht immer, besteht ein mehr oder weniger schwer erklärbares abnormes Verhältnis zwischen der Mächtigkeit und den beiden anderen Dimensionen der Masse oder zwischen der Mächtigkeit und der streichenden Länge einerseits und der Ausdehnung im Fallen anderseits, so daß man von Kiesstöcken oder Kieslinealen spricht. Es mag aber schon hier daran erinnert werden, daß diese Art des Auftretens nicht den Kieslagern allein eigentümlich ist, sondern auch bei anderei^ Lagerstätten inmitten stark gefalteten und gepreßten Gebirges sehr häufig beobachtet wird und fast die E^gel ist, so bei den schwedischen Eisenerzlagern^ den Kalkstein- linsen des XJrgebirges usw.

Der Kupferkies (34,52 Cu, 30,53 Fe, 34,95 S) ist das primäre Kupfer- erz dieser Lagerstätten in ihrem jetzigen Zustand. Andere Kupferverbindungen

1) Tonnen zu 700 Pfund oder 298 kg.

2) 1. c. 328—329.

Die Eieslager. 273

können dnrch Verwitterung ans ihm hervorgegangen sein. Der Kupfergehalt der Kieslager beträgt im allgemeinen nur wenige Prozente, doch kommen auch an Kupfer reichere Partien inmitten der Lager vor (z. B. die derben Kupfer- kiese, welche von den Österreichern ,,Gelfen^ genannt werden). Magnetkies (60 — 61,6 Fe und 40 — 38,4 S) tritt nur in den archäischen, bezw. sonst stark metamorphosierten Schiefem auf. Er ist nickelfrei oder -arm. Zinkblende ist häufig, manchmal massenhaft und in gewinnungswttrdiger Menge vorhanden. Silberhaltiger Bleiglanz ist gleichfalls verbreitet und hier und da massenhaft. Arsenkies ist in den älteren Kieslagem nicht selten. Über das Auftreten sonstiger Mineralien von untergeordneter Bedeutung wird bei der Einzel- schilderung der Lager gehandelt werden.

Durch das Vorkommen von Baryt sind die mitteldevonischen Kieslager des Rammelsbergs und von Meggen und diejenigen vom Mount Lyell ausgezeichnet. Dagegen kann schon hier darauf hingewiesen werden, daß die auf den Erzgängen in so großer Masse verbreiteten Gangarten Quarz und Kalkspat auf den Kies- lagern keine andere Bolle als in deren Nebengestein zu spielen pflegen, ja manch- mal durchaus zurücktreten. Kohlenwasserstoffe und Kohle sind mehrfach auf Kieslagem zu beobachten (z. B. Norwegen, Mt. Lyell). Über die spezielle Bedeutung der manche Kieslager begleitenden kohlereichen Schiefer soll später gesprochen werden. Von selteneren Bestandteilen seien hier Gold, Selen, Thallium, Indium genannt. Kobalt und Nickel sind häufig nachzuweisen.

Des öfteren werden die Kieslager von jüngeren Erzgängen durchsetzt. Die mannigfachen Zerrüttungen, welche im gestörten Gebirge gerade längs der derben Erzmassen stattfinden können, sind mitunter (z. B. im Bammelsberg am Harz) jüngeren Mineralansiedelungen günstig gewesen.

Wesentlich und charakteristisch für die Zusammensetzung der Erze ist die Beteiligung von Nebengesteinselementen in der Weise, daß die Erzkörper nur als erzreiche Modifikationen des umschließenden Gesteines betrachtet werden können. Li den Kieslagern der älteren Gebirge treten demnach Körner, Blättchen, Nadeln und Kristalle besonders von Quarz, Feldspat, Hornblende, Glimmer, Epidot, seltener von Granat, Turmalin usw. in derselben Weise auf, wie das auch bei den Eisenerzlagem zu beobachten ist. An der Zusammensetzung der in Tonschiefer liegenden Kieskörper nehmen die Elemente des letzteren Anteil, derart, daß man mitunter den Tonschiefer als das Substrat des Erzes bezeichnen kann. Mit dem Nebengestein sind demgemäß die Kieslager in der Regel, und soweit sie daraufhin beschrieben sind, durch Übergänge mit abnehmendem Erz- gehalt verbunden. Sie enthalten mitunter Zwischenlagerungen vom normalen Charakter des umschließenden Gesteines oder mit Erzeinsprengungen. Solche in normaler Schichtenfolge eingeschaltete, mehr oder weniger taube Gesteinsmassen (Packen) sind zu unterscheiden von späteren, im Gefolge der Gebirgsfaltnng entstandenen Einpressungen (s. S. 97 — 98 und die später zu erwähnenden Beispiele). Die Struktur der Kieslager ist bald derb kömig oder häufig auch schichtig infolge eines lagenweisen Wechsels verschiedener Erzarten oder von Erz und Nebengestein.

Stelzner-Bergeat, Erzla^rst&tten. 18

274 Die schichtigen Lagerstätten.

Mitunter ist das Nebengestein mehr oder weniger stark zersetzt nnd, wenn es aus Tonschiefer besteht, in weiße sericitische Massen umgewandelt, wobei es sich dann, wie sich später zeigen wird, um einen sekundären Prozeß handelt. Abgesehen davon, unterscheiden sich die schichtigen Eieslagerstätten ganz allgemein schon dadurch von Kiesgängen, daß Hangendes wie Liegendes keinerlei Umwandlung erkennen lassen, vielmehr mitunter aus einem besonders harten und frischen Gestein bestehen.

Die Eieslager sind in sich niveaubeständig. Sind die umgebenden Gesteine stark gefaltet und gestört, so gilt das auch für die Lager. Da die derben Eiesmassen der Faltung einen anderen Widerstand entgegensetzen als das fast stets aus Schiefern bestehende Nebengestein, so sind Gleitflächen, Abquetschungen, Breccienbildnngen und Diskordanzen in ihrer Nähe inmitten stark gefalteten Gebirges eine ganz allgemein verbreitete Erscheinung. Sie verhalten sich darin ähnlich den Einlagerungen von Massenkalk.

Die folgerichtige Beurteilung der geologischen und petrographischen Ver- hältnisse mancher genauer untersuchter Eieslager führt zu dem zweifellosen Ergebnis, daß dieselben mit dem Nebengestein gleichzeitig entstanden und sedimentär sein müssen. Sie bilden einen wichtigen Typus in der Beihe der schichtigen Lagerstätten, und man ist deshalb einstweilen berechtigt, ihnen eine größere Zahl in vieler Hinsicht analoger Vorkommnisse an die Seite zu stellen, deren ursprüngliche geologische und petrographische Verhältnisse durch mancherlei Vorgänge undeutlich geworden sind. Manche der nachstehend erwähnten Lager- stätten sind noch viel zu wenig genau untersucht, als daß ihre Einordnung an dieser Stelle des Systems etwas anderes als ein Notbehelf sein könnte.^) Soweit

^) * Stelzner hat für die im nachBtehenden beschriebenen Sulfidlager, soweit sie ihm schon bekannt sein konnten, eine sedimentäre Entstehung für am wahrscheinlichsten gehalten, wenn er auch in vielen Fällen die Unmöglichkeit einer endgültigen Ent- scheidung anerkannte. Die Behauptung PoSepn^s (Archiv f. prakt. Geologie, I, 423), wonach es Überhaupt keine schichtigen Sulfidlagerstätten geben soll, hat zwar besonders nach des letzteren und nach Stelzners Tode Anhänger gefunden; sie galt aber für vonGroddeck, Stelzner und manche andere Kenner der Lagerstättengeologie als eine unberechtigte Verallgemeinerung. In den letzten Jahren ist die Frage nach der Entstehung der Sulfidlager in vielen Arbeiten erörtert worden; der dabei für die wirkliche Erkenntnis erreichte Fortschritt ist aber doch kein so bedeutender, wie von manchen Seiten behauptet wird. Die Arbeiten über die „Genesis** der Lagerstätten haben sich gehäuft, die sorgfältigen und objektiven Untersuchungen aber sind gegenüber der Sucht, zu erklären und zu verallgemeinem, in den Hintergrund getreten.

Mancher tatsächlichen Erkenntnisse, zu denen sich besonders die Petrographie durchgearbeitet hat, war Stelzner vor zehn Jahren nur teilweise teilhaftig geworden. Trotzdem aber wird man ihm jetzt noch Recht geben, wenn er die Auffassung vieler Autoren, welche in jedem Hornblendeschiefer von vornherein ein umgewandeltes Erguß- oder Intrusivgestein erblicken, in jedem Falle für beweisbedürftig hielt. Die weit- gehende Bedeutung der Eruptivgesteine als Erzbringer, die schon frühzeitig besonders in Frankreich behauptet worden war, galt ihm in der Verallgemeinerung, wie sie immer und immer wieder vorgetragen worden ist, für unerwiesen. Die Annahme, daß von jetzt ganz leeren Spalten oder von Gängen aus dichte Gesteinsbänke auf eine Entfernung

Die Eieslager. 275

wie möglich sollen die auf die Entstehnng bezüglichen Fragen in den einzelnen Fällen erörtert und endlich versucht werden, weitere Gesichtspunkte zu gewinnen. Es wird sich indessen zeigen, daß auch bei den bestbekannten Lagerstätten die Frage nach der Herkunft der Metalle wiederum unbeantwortbar ist.

Manche Kieslager sind seit uralten Zeiten im Abbau und haben in früheren Zeiten nur Kupfer geliefert; der heutige Stand der Technik erlaubt auch die Nutzbarmachung ihres Eisens und Schwefels, einzelne haben auch als Zink- und Bleilagerstätten einige Bedeutung. Gold und Silber werden da und dort ge- wonnen, entstammen aber dann häufig den die Kiese durchsetzenden Gängen. Die Kieslager finden sich, soweit bisher bekannt, vom Gneis bis in den Culm; im Mesozoicum kennt man nur noch Andeutungen solcher. Es empfiehlt sich, auch diese Erzlager in zwei Gruppen, nämlich solche in metamorphen Schiefern und solche in normalen, versteinerungsfahrenden Sedimenten zu behandeln.

a) Kieslager in metamorphen Schiefern.

Eine Keihe von Kieslagerstätten beherbergt das kristalline Schiefergebirge der Tiroler, Kärntner und Steirer Alpen. Teilweise sind sie an die Grenze zwischen Kalksteinen und Schiefer oder an Kalksteine gebunden, enthalten dann manchmal auch ziemlich viel Quarz, und der Gedanke liegt nahe, sie für meta- somatische Lagerstätten zu halten; mitunter führen sie Magneteisenerz und manchmal ziemlich viel Zinkblende. Dahin gehört die Lagerstätte am Kulm- berg bei St. Veit a. d. Glan,^) etwa 20 km nördlich von Klagenfurt in Kärnten. In einem Kalklager treten dort Pyrit, ' Magnetkies und Magneteisen in streifenförmigen Einlagerungen auf, unter ihm quarzige, mit Glimmerschiefer

von mehreren hundert Metern hin fast gleichmäßig mit Erz imprägniert worden sein sollen, daß eine Bolche Durchtränkung stattgefunden haben soll, ohne daß überhaupt Zufuhrkanäle für die Lösungen nachzuweisen sind, daß mächtige Silikatbänke weithin durch einsickernde Metalllösungen aufgezehrt worden sein sollen, war ihm zwar schon in der älteren Literatur begegnet, er hat sie aber nie diskutiert und in seinen Manuskripten höchstens beiläufig erwähnt.

Mit gewissen Ausnahmen habe ich die von Stelzner in diesem Abschnitte be- handelten Lagerstätten in demselben belassen. Ich habe an der Einordnung nur dort etwas geändert, wo ich eine epigenetische Entstehungsweise für sicher oder fast sicher halten mußte; es gehören vor allem dahin gewisse heute mit mehr oder weniger Be- stimmtheit als Eontaktlagerstätten erkannte Vorkommnisse. Über die Entstehung sehr vieler Sulfidlager ist die Diskussion keineswegs abgeschlossen, und es ist vor allem nicht unmöglich, daß manche, deren epigenetische Bildungsweise heute vertreten wird, später wieder als syngenetische aufgefaßt werden. Über viele gehen die Ansichten überhaupt weit auseinander. Eine Scheidung der Sulfidlager in verschiedene Gruppen hätte deshalb immer nur auf Grund von Auffassungen, nicht aber auf Grund der Tat- sachen erfolgen können. Aus praktischen Gründen ist es daher weiterhin geraten, diejenigen sulfidischen Lagerstätten, auf welche der geologisch gut definierte, für berg- männische Bedürfnisse durchaus bezeichnende Begriff „Lager" anwendbar ist, in eine Gruppe der schichtigen Lagerstätten zu vereinigen. Damit soll zugleich die Auffassung Stelzners, der ich mich anschließe, zum Ausdruck kommen, daß tatsächlich viele solche Lager schichtige Lagerstätten sind. *

') Canaval, Das Erzvorkommen am Kulmberg bei St. Veit an der Glan; Carinthia, II, No. 6, 1901.

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276 Die schichtigen Lagerstätten.

wechsellagernde Bänder von Magneteisen. Über dem Lager stellen sich pyrit- führende grüne Schiefer mit Magnetitkristallen ein. Im Hangenden dieser Erz- zone sind früher zwei 1,5 und 2 m mächtige Lagerstätten abgebaut worden. Das eine besteht aus Ankerit und Spateisenstein mit schmalen Kalksteinlagem und ist besonders im Liegenden streifen- und trttmerartig von Quarz durchzogen. Es führt in seinem unteren Teile Zinkblende, im hangenden Bleiglanz mit Pyrit, Magnetkies, Kupferkies und Antimonit (?). Die Zinkblende ist kadmiumhaltig. Merkwürdigerweise kommen auch, wenn auch spärlich, Plagioklase, Chromglimmer (Fuchsit) und im Quarz Zoisit und Eutil vor. Greenockit bildet sich bei der Verwitterung der Blende.

Solcher Lagerstätten gibt es nach Canaval in den 'östlichen Zentralalpen noch mehrere, so am Umberg^) in Kärnten. „Die Erzführung gehört einem fast söhlig liegenden Kalklager an, das sich nach Westen unter Aufnahme von Quarz und Silikaten auskeilt und das nach Osten in feinkörnigen Kalk übergeht. Die Erze, speziell die Sulfarete, finden sich in dem aus grobkörnigem Kalk bestehenden Aasgehenden dieser Kalkzunge. Dort tritt auch Spateisenstein auf, der in dem Maße vertaubt, als der grobkörnige Kalk in feinkörnigen übergeht.^ Die grobspätigen Karbonate sind durchwachsen von Quarzschnüren samt Schnüren und Putzen von Zinkblende, silberhaltigem Bleiglanz, Antimonit und Ankerit. Im Liegenden des Kalklagers kommen Quarzpartien mit Einschlüssen von Eutil, Hornblende, Granat, Magnetit und Calcit vor.

Diesen Typus von Lagerstätten bezeichnet Canaval als die „Erzvor- kommen im Facieswechsel^. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Erze in Kalksteinen vorfinden, die mit Schiefern wechsellagern oder im Streichen in diese übergehen. Canaval vermutet eine Metasomatose. Merkwürdig wäre aber jedenfalls das stellenweise reichliche Auftreten von Magnetit und Magnet- kies, wenn man nicht vielleicht annehmen dürfte, daß die Metasomatose schon vor der Metamorphose eingetreten ist, so daß diese Lagerstätten in mineralogischer Beziehung den alten Kieslagem ähnlich worden.

Nach Eedlich sollen auch die beiden Kieslager von Öblarn^) in Ober- steiermark zu dieser Gruppe von Lagerstätten gehören. Zwei Kieslager und zahlreiche begleitende kleinere Kieslinsen und -schmitzen sind innerhalb von Quarzphylliten auf 2000 m Entfernung zu verfolgen. Das unmittelbare Neben- gestein der Lager, das auch linsenförmig innerhalb der letzteren auftritt und mit Pyritkristallen imprägniert ist, bildet ein sericitischer Schiefer. Die Quarz- phyllite selbst liegen auf Granatglimmerschiefer, umschließen vereinzelte Kalk- bänke und stellenweise Amphibolschiefer. Hauptsächliches Erz ist derber Schwefelkies. Kupferkies (Gelfen), Magnetkies und Arsenkies kommen im Lager selbst und auf zweifellos jüngeren Gängen vor; Bleiglanz ist stellenweise reichlich. Zinkblende, Antimonit, Eotgültigerz und silberhaltiges Fahlerz werden ebenfalls genannt, sind aber selten. Der Kies ist gold- und silberhaltig (etwa 100 g göldisches Silber in der Tonne), der Kupfergehalt des Erzes beträgt jetzt etwa 1 — 2^Iq, soll aber in früheren Jahrhunderten, jedenfalls infolge sekundärer Anreicherungen in oberen Teafen, bedeutend reicher gewesen sein. Lagerarten sind Quarz, Kalkspat und untergeordnet auch Ankerit und Spateisenstein. Das jetzt in Abbau stehende Lager ist 1 — 2 m mächtig. Der öblamer Schwefelkies

^ Das Erzvorkommen am ümberg bei Wemberg in Kärnten; Jahrb. nat.-hiBt. Mufleums f. Kärnten, XXII, 1893, 174—185.

^) Die Walchen bei öblam, ein Eiesbergbau im Ennsthal; Leobener Jahrb., LI, 1903, 1—62. Lit. — Über das Alter und die Entstehung einiger Erz- und Magnesit- lagerstätten der Bteirischen Alpen; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., LIU, 1903, 285 — 294. — Sohle, Ober den Eiesbergbau bei Oblam in Obersteiermark; Ztschr. f. prakt. Geol., IX, 1901, 296.

Die Eieslager. 277

wird seit einigen Jahren wieder abgebaut und zur Schwefelsäurefabrikation ver- wendet, nachdem schon seit etwa 1460 wiederholt mit wechselndem Glück dort Bergbau umgegangen war.

Eedlich hält die Lagerstätten für metasomatisch, indem er die Entstehung der genannten, von ihm als Diabastuffe gedeuteten Hornblendeschiefer und des Erzes fUr gleichzeitig erklärt. Möglicherweise seien damals schon die Erz- lösungen in Kalksteine eingedrungen und hätten diese verdrängt. Durch die Metamorphose sei aber die ursprüngliche Struktur verwischt worden. Dabei ¥drd eine nahe Verwandtschaft mit den dem gleichen Horizont angehörenden Kieslagem von Eallwang behauptet.

Die Kieslagerstätte von RaUwang in Obersteier ist von Canaval^) ein- gehend beschrieben worden. Der Ort liegt im Liesingtal, das bei St. Michael, oberhalb Leoben in die Mur einmündet. Die Erze des schon 1469 erwähnten, nach vielen Wechselfällen 1867 aufgelassenen Bergbaues waren Pyrit, Magnet- kies, Kupferkies und der seltener einbrechende Arsenkies.

Das erzführende Gebirge setzt sich zusammen aus:

1. Schiefern, die wesentlich aus Quarz, Feldspat oder Karbonaten, Biotit und Chlorit bestehen.

2. Homblendegesteinen, welche in der Erzzone auftreten. 8. Chloritoidgesteinen (Quarzphyllite).

Das Lager ist vielfach gebogen und zeigt bei einem Einfallen von 30 — 70^ und einem SO. — ^NW.-Streichen wechselnde Mächtigkeiten von 1 — 4 Fuß; durch Biegungen kann aber die scheinbare Mächtigkeit eine bedeutend größere werden. Der Kupfergehalt des Erzes, welches als Kupfererz abgebaut worden ist, mag etwa 3^/o betragen haben.

Ganaval hat eine mikroskopische Untersuchung des Erzes vorgenommen. Die Festwerdung der Erze in ihrer jetzigen Mengung erfolgte in nachstehender Beihenfolge:

Eisenkies,

älterer Magnetkies und Arsenkies,

Kupferkies,

jüngerer Magnetkies.

Das Altersverhältnis zwischen den Erzen und den mit ihnen gemengten Lagerarten ist folgendes: „Unter den Silikaten sind Augit und wohl auch Biotit, unter den Sulfureten Pyrit zuerst verfestigt worden. Die jüngeren Kiese um- schließen oft Biotitblättchen oder zwängen sich zwischen solche ein, sind daher entschieden jünger als diese. Titanit ist oft in jüngeren Kiesen eingelagert und enthält auch selbst Einschlüsse von solchen, wurde daher ziemlich gleichzeitig mit denselben konsolidiert. Etwas älter als Titanit mag Plagioklas sein, der zwar Titanit und Epidot, aber noch keine jüngeren Kiese beherbergt, jedoch von solchen öfters umgeben wird. Am spätesten hat sich Quarz, etwas früher Galcit verfestigt, dessen Ehomboederchen als Einschlüsse im Quarz auftreten .... Ein häufiger Begleiter der Erze ist grüne, aktinolithartige Hornblende. Dominiert diese, so liegt ein Gestein vor, das man makroskopisch als kiesreichen Hornblende- schiefer ansprechen könnte und welches die Alten infolge seiner bei Lampenlicht blauen Farbe als „Blauschiefer'' bezeichneten. Unter dem Mikroskope sieht man neben dem Amphibol, den opaken Erzpartien und dem dieselben begleitenden Titanit noch Biotit, Epidotkörner, dann gewissermaßen als Untergrund des Ganzen ein Quarzmosaik .... Berücksichtigt man, daß der Kupferkies nicht nur manche Amphibolpartien ganz umgibt und zwischen den Hornblendestengeln interponiert auftritt, sondern auch mit Vorliebe sich auf Querbrüchen derselben

') Das Kiesvorkommen von Eallwang in Obersteier und der darauf bestandene Bergbau; Mitt. des naturw. Ver. f. Steiermark, 1894, mit ausführlicher Lit.

278 Die schichtigen Lagerstätten.

angesiedelt hat, so sprechen diese Umstände wohl dafür, daß der Eisenkies, in dem Amphiboleinschlüsse gar nie beobachtet wurden, relativ älter als dieser und auch älter als der Chalkopyrit ist." Der Eisenkies ist häufig in ringsum aus- gebildeten Kristallen im Kupferkies eingeschlossen; manchmal ist ein Pyritkorn zerbrochen und durch jüngere Kiese wieder verheilt. Verlagerungen und Wanderungen der Kiese haben offenbar später noch in dem Gestein stattgefunden. „Gebilde, welche man als Apophysen bezeichnen möchte, sind nicht selten. Ein Handstück . . . zeigt auf seinen Schichtflächen dicke Striche, welche sich unter spitzen Winkeln kreuzen und die unter der Lupe als schmale, bis 0,5 mm mächtige Spältchen erscheinen. Im Dünnschliffe erscheinen dieselben als Kies- aggregationen, deren unregelmäßig ausgelappte und zerfranste Eänder durch die Konturen der benachbarten Mineraldurchschnitte bestimmt werden und welche selbst wieder zahlreiche Quarz- und Epidotk'örnchen umgeben. Kleine linsen- förmige Kiesanhäufungen sind, nach der Flaserung des Gesteines sich windend, demselben eingelagert und stehen zum Teile durch dünne Ästchen mit den spaltenförmigen Gebilden im Zusammenhange." Die hier ausführlicher wieder- gegebene mikroskopische Schilderung entspricht im allgemeinen dem Bilde, welches auch sonst die -mikroskopische Untersuchung ähnlicher Kieslager in kristallinen Schiefern bietet. Canaval erblickte in den das Erzlager unmittelbar begleitenden Hornblendeschiefern durch Gebirgsdruck umgewandelte Diabase, welche sich auf dem Meeresgrund ausgebreitet hätten und auf deren Eruption auch die Erzführung zurückzuführen sei. Die Metalle seien durch gasförmige Exhalationen gefördert worden.

Eine Anzahl einander recht ähnlicher Kieslager ist zeitweise in der Kreuzeckgruppe in Kärnten, dem etwa 2700 m hohen, zwischen dem Moll- und Oberdrautal gelegenen Gebirgsstock abgebaut worden; sie sind besonders von Canaval beschrieben worden. Im Lamnitztal,^) das bei Eangersdorf in die Moll mündet, ging früher ein schon 1526 erwähnter Bergbau auf Kieslagem um. Diese erreichen Mächtigkeiten von 0,3 bis zu 4 m und treten hauptsächlich im Liegenden von Hornblendeschiefern und im Hangenden von Granatglimmer- schiefern auf. Die derberen Erze bestehen aus feinkörnigem Pyrit samt Magnet- kies und Kupferkies und etwas Blende, im Hangenden führen sie etwas silber- haltigen Bleiglanz. Die Mittelerze sind kiesführende Biotit- und Hornblende- schiefer, manchmal ein Gemenge von Sulfiden mit üralit, Tremolit und Calcit. Canaval stellte folgende Reihenfolge der Verfestigung der die Gesteine bildenden Mineralien auf: Am ältesten ist Uralit, es folgen Zoisit, Biotit, Pyrit, blaugrüne stengelige Hornblende, Magnetkies, Kupferkies, Zinkblende und Titanit, Bleiglanz, Albit, Quarz, Calcit. Die Lamnitzer Kiese enthielten im Mittel 82 g Silber und etwa 2 g Gold in der Tonne, dabei etwa 2^/o Kupfer. Mit Kiesen, Bleiglanz und Blende durchwachsene Chloritschiefer sind ferner im Wellatal, andere Kies- vorkommnisse an anderen Orten des Kreuzecks abgebaut worden. Im ganzen Gebirge ging in früheren Jahrhunderten ein lebhafter Bergbau um.

Ein anderes Kiesvorkommen hat Canaval von der Knappenstube ^) bei Zwick enb er g am Kreuzeckstock in Kärnten beschrieben. Die aus Schwefel- und Magnetkies samt Arsenkies bestehenden, etwa 1 m mächtigen, z. T. recht derben Mittel sind eng gebunden an Hornblendeschiefer und Amphibolite, welche teilweise zwischen die Kieslagen eingewachsen sind. Sie gehören einer Granat- glimmerschieferzone an, und Glimmerschiefer bilden samt eingelagerten Graphit- schiefern auch das Liegende der Lagerstätte. Bleiglanz kommt samt Zinkblende

0 Canaval, Zur EenntDis der Erzvorkommen des Lamnitz- und Wellathales in Kärnten; Carinthia, H, No. 5, 1898.

2) Zur Kenntnis der Erzvorkommen in der Umgebung von Irschen und Zwicken- berg; Jahrb. naturh. Landesmua. f. Kärnteu, XXV, 1899.

Die Eieslager. 279

als EluftfUllung, ersterer auch in dttnnen Schmitzen im Glimmerschiefer vor. Der Goldgehalt ist meistens nur ein spnrenhafter, steigt aber stellenweise sehr hoch (bis zn 214 g pro Tonne), desgleichen ist auch der Silbergehalt kein gleichmäßiger. Dabei ist der erstere abhängig von dem Arsengehalt, so dafi man wohl den Arsenkies als den Gold träger betrachten darf. Die von Canaval gegebene mikroskopische Beschreibung der Erze erweckt den Eindruck, als ob hier ein älteres Kieslager durch spätere Einwanderungen von Erzen chemisch und mineralogisch recht stark modifiziert worden wäre. Tatsächlich finden sich am Fundkofel in der Nähe der Knappenstube goldführende Arsenkiesgänge. ^)

An der Pustertalbahn (Tirol) bei Sillian, etwa 25 km westlich von Lienz an der Drau liegt Panzendorf,^) wo bis 1815 ein Kupferbergbau um- gegangen sein soll ; vor etwa zehn Jahren sind die Erze wieder zur Gewinnung von Schwefelkies in Abbau genommen worden. Auch das dort abgebaute Kieslager gehört einer Granatglimmerschieferzone an, welche das Liegende und Hangende des Lagers bildet und Amphibolite umschließt. Es ist im Ausstrich etwa 1,5, in 80 m Teufe dagegen etwa 4 m mächtig und auf 80 m streichende Ausdehnung zu verfolgen. Das Erz besteht großenteils aus Schwefel- und Magnetkies, ftthrt ziemlich viel Zinkblende und etwa so viel Bleiglanz als Kupfer- kies; der Kupfergehalt der derben Kiese beträgt etwa 1,5 ^/q. Auch hier ist dem Erz in geringen Mengen Arsenkies beigemengt.

Armes Erz von Panzendorf erweist sich im Dünnschliff als ein hauptsächlich aus grüner Hornblende, braunem Glimmer, viel Kalkspat und sehr viel Quarz bestehender Schiefer; diese und die Sulfide Pyrit, Magnetkies, Zinkblende, Blei- glanz und Kupferkies sind zweifellos primäre Bestandteile des Gesteines in seiner jetzigen Ausbildung. Eine strenge Altersfolge zwischen den nicht metallischen Bestandteilen ist nicht nachzuweisen; im allgemeinen sind aber die dunklen Silikate wieder älter als der Kalkspat und der Quarz und der letztere überhaupt der jüngste. Der Magnetkies kommt als unzweifelhaft primärer Einschluß bereits in der Hornblende vor; bemerkenswert ist seine Neigung zur Kristallisation in sechsseitigen Täfelchen. Der Kupferkies ist das jüngste unter den Sulfiden. Er ist mit dem Quarz etwa gleichalterig und wo er auftritt, ist die Hornblende gern zerfasert und schilfig; es sieht dann fast so aus, als ob der Kupferkies zwischen die Fasern hineingerieben wäre. Der Pyrit ist innig durchwachsen von Blende, älter als der Magnetkies und tritt in gewissen, offenbar stark ge- quetschten Erzproben in Form millimetergroßer, rundlicher Kömer auf, welche aber immerhin noch Andeutungen von Kristallflächen erkennen lassen. Auch hier ist der Metallgehalt offenbar schon vorhanden gewesen, als das Gestein in seinen jetzigen Zustand eintrat.

Erzführende Schiefer kommen auch bei Lading,^) nächst St. Michael im Lavanttal (Kärnten) vor. Die Kiese bilden auch derbere Massen, in welche Granat, Quarz und Glimmerblättchen eingewachsen sind; sie enthalten Kupfer, Nickel, Kobalt, etwas Zink und Spuren von Blei und Arsen. Das erzführende Gestein ist hauptsächlich Gneis, ganz untergeordnet auch Kalk und Gipollin. Die Lagerstätte ist in manchen Stücken von den zuletzt genannten Kieslagern verschieden.

^) Ganaval, ebenda.

*) Manuskripte von Frhrm. May de Madiis und R. Canaval, 1902 (im Archiv der Eigentümerin, Chemische Fabrik Heufeld, welche freundlichst die Einsicht in dieselben gestattet hat). — Briefliche Mitteilungen des Betriebsleiters Kr assnitz er in Oberdrauburg an Bergeat.

^ Canaval, Bemerkungen über das Kiesvorkommen von Lading in Kärnten; Jahrb. naturh. Mus. von Kärnten, XXVI, 1901.

280 I^ie schichtigen Lagerstätten.

Schon im XV., XVI. und XVn. Jahrhundert hat ein ergiebiger Kupfer- bergbau in der Prettau^) im Ahrntal, einem nördlichen Seitental des Puster- tales in den Tiroler Zentralalpen bestanden. Die über dem Zentralgranit liegende Schichtenfolge besteht aus Glimmerschiefer, Gneis, Chloritschiefem, Tonglimmer- schiefem, Talkschiefem samt Kalksteinen usw.^) Die Lagerstätten sind gebunden an den Grünschiefer des südlichen Talgehänges; es werden acht 1 — 10 m (im Durchschnitt 2 m) mächtige Erzlinsen genannt, die im Streichen nur 18 — 60 m weit zu verfolgen sind, dagegen bis zu 550 m im Fallen anhalten sollen. Reh spricht deshalb von „Erzbändern^; sie würden an die Kieslineale von Röros in Norwegen erinnern. Erze sind Schwefelkies, Magnetkies und Kupferkies, daneben stellenweise recht reichlich Magnetit. Nach Schmidt kämen in der Prettau auch Titaneisen, Rotnickelkies, Eisenglanz, gediegen Kupfer und Silber vor. Der Schwefelkies findet sich in einer der Linsen als vorwaltender Bestandteil. Die Lager zeigen eine Bänderung parallel zu den umschliefienden Schiefem und enthalten die Mineralelemente dieser letzteren; mitunter, besonders in dem genannten Schwefelkieslager, treten die Silikate ganz in den Hintergrund. Die einzelnen Lager sind 2 — iO m voneinander entfernt und treten in einer Schiefer- zone von 170 m Länge und 100 m Breite auf. Ihre größte Erstreckung haben sie diagonal zum Schichteneinfallen.

Ohne daß hier eine ausftlhrliche Beschreibung der mikroskopischen Struktur des Prettauer Erzes beabsichtigt werden könnte, sollen doch einige kurze Be- merkungen von allgemeiner Wichtigkeit Platz finden. Das Muttergestein der Erze ist ein Homblendeschiefer. Die frische, stengelige Hornblende (Pleochroismus zwischen dunkelblaugrünen und lichtbraunen Farbetönen) ist manchmal das einzige Silikat, wird aber auch mehr oder weniger reichlich von frischem, braunem Glimmer und Quarz begleitet. Feldspat ist höchstens sehr spärlich vorhanden. Teil- weise besteht das Erz nur aus einem Gemenge von Hornblende, Magnetit, Pyrit, Magnetkies und Kupferkies. Immer ist der Magnetit zweifellos der älteste Bestandteil des Gemenges, denn er ist reichlich in allen übrigen, besonders in der Homblende eingewachsen. Der Pyrit ist älter als der Magnetkies, dieser wiederum älter als der Kupferkies. Alle drei sind im großen ganzen jünger als die Homblende und der Biotit, indessen kommen auch gar nicht selten un- zweifelhafte primäre Einschlüsse von Pyrit und Magnetkies, scheinbar auch solche von Kupferkies in den beiden Silikaten vor, woraus sich ergibt, daß die Sulfid- verfestigung schon zur Zeit der Homblendebildung begonnen haben muß. Im übrigen füllen die Sulfide die Zwischenräume zwischen den Silikaten aus; es ist aber auch zu bemerken, daß z. B. der Magnetkies in seltenen Fällen auf Quer- rissen in die Hornblende eingedrungen ist, woraus gefolgert werden muß, daß die letztere schon innerhalb des unverfestigten Sulfidgemenges Zerdrückungen erlitten haben muß. Von einer späteren Einwanderung der Erze in das fertige Schiefergestein kann keine Rede sein. Der Quarz ist der jüngste Gesteins- gemengteil. Er umschließt Erze und Silikate; in ihm kommt der Pyrit auch in Kriställchen vor. Auch der Quarz kann kein späterer Einwanderer sein, wenn er auch teilweise erst verfestigt worden sein mag, als die Silikate z. T. schon Zerrüttungen erfahren hatten ; seine Bildungszeit fällt mit dem Schluß der Silikat- ausscheidung zusammen. Die erzführenden Schiefer lassen eine sehr feine Fältelung erkennen. Eigentümlich ist das Auftreten des Pyrits in Kömern von rundlichem

^) A. R. Schmidt, Über das Eupferwerk im Thale Ahm in Tirol; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXVII, 1868, 403—404. — Reh, Das Kupferkies- und Schwefelkies- Vorkommen von Prettau im Ahrenthal (Südtirol) und dessen techniBche Ausbeutung; Ztschr. f. Berg-, Hütt.- u. Sal.-Wes., XXXI, 1883, 166—172.

^ Niedzwiedzki, Aus deu Tiroler Centralalpen; Jahrb. k. k. geol. Reichs- Anst., XXII, 1872, 241-252.

Die Kieslager

281

oder elliptischem Qoerschnitt. In den magDetitreicheren Proben bemerkt man spindeHArmige Salfidpartien von etwa 2 mm Läage, deren ganzer mittlerer Teil ans einem eifiirmigen Pyritkorn, deren langaasgezogene Enden ans Knpferkiea bestehen. Möglicherweise handelt es zieh dabei nm eine Ersehe! nnng der Auswalzung.

Der Bergbau in der Prettan ist seit mehreren Jahren aufgelassen. Der Enpfergehalt der reicheren Erze betrug durchschnittlich etwa 2,25 "/q, der Schwefelgebalt lO.S^/o, der Eisengehalt 40*^/0 (was auf eine sehr starke Beteiligung von Uagnetit hinweist). Der arsenfreie Kies des Schwefelkieslagers wurde noch vor mehreren Jiihren von der Henfelder Chemi- schen Fahrik (Rosenheim in Bayern) auf Schwefelsäure verarheitet. Noch im Jahre 1877 waren 2300 Ztr. Stufferz und 51 000 Ztr. Poch- erz erzeugt worden, in den sechziger Jahren des XIX. Jahrhunderts soll die Förderung sogar 80000 Ztr. betragen haben, woraus in der Scbmelzhntt« zu Ärzbach 750 bis 800 Ztr. Kupfer erschmolzen wurden.

Nor unvollkommen bekannt ist in Bezog auf seine Entstehnngsweise das Kieslager von A^rdo,*) das sich von den bisher beschriebenen alpinen Eieslagem mineralogisch wesentlich unterscheidet

Die italienische Stadt Agordo') liegt am Cordevole, einem Nebenfluß der Piave, etwa

') Sprich Ag6rdo.

*) Beschreibung des Kupferbergwerkes lU Agordo. GeacbichU iw Bergwerkes lU Volle Im- perina zunUchst Agordo-, von MolU Jabrb. der Berg- und Hüttenk., V, 1801, 140-184. — W. Fuchs, BeifrBge zur Lehre von den Etzlager- stätteu mit besonderer BerflcksichtiguDg der vor- EflglichBten Bergreviere der k. k. Jtsterreichischen Monarchie. Wien 1846, 11—18. — Ders., Einige Bemerkuogen tlber die Lagarungsverbältniiae der Yeueti&ner Alpen; Sitz.-Ber. d. math. uatur. Cl k. k, Akad. d. Wies., 1850, II, 452—464. — Bauer, EupferweTk Agordo. QeachicbtHcbe, geognoatiscbe und bergmänoiscbe Notizen Ober die Orubengebäude dieses Werkes; Jahrb. f. d. Berg- u. Hüttenm. des Gsterr, Kaiserataata, III, 1852, 223-233. — Hatoo, Memoire sur l'^tabliBsement d'Agordo; Ann. d. Mines (5), VIII, 1855, 407~498. — Das Änirial-Kupferwerk Agordo; vom k. k. Finanzministerium, 1860. — von Uotta, Agordo; Berg- u. Hüttenm. Zeitung, XXI, 1862, 426—427. — Dera., Erzlagerstätten, II, 1861, 334—335. — vom Eatb. Über die Quecksilber- Orube Tallalta in den venetianischen Alpen; Ztechr. d. deutsch, geol. Qea., XVI, 1864, 121-135. — Bauer, Bemerkungen Ober die Mitteilungeo t. Oottas bezflglicb der geologischen Verhältnisse und der Eupferlagerstätte von Agordo im Imperiua- thalo; österr. Ztechr. f. Berg- o. Hnttenw., XI, 1863, 101—102. — Walter, Beitrag zur Kenntnis der Erzlagerstätte von Agordo; ebenda 114 — 119. — Friese, Notiz über den KJeastock zu Agordo; ebenda 235—236. — A. St. Schmidt, Geognostisch- bergm&nniBche Skizze Aber den Eiesslock zu Agordo; Berg- u. HOttenm. Ztg., XXVI,

Flg. BS. QnerproBl durch das Kies- iRger von Agoido. a der EisaBtock, dar obere Teil deB Prodli zeigt den Quenclmltt in der Ebene dea Haupt- lehaehtes, der nntare (Bi denjenigen Im nSrdli eben Lagerte II; i ToDBcbieler, die SchraffleruDg celgt nlcbt denVer- laut der Sclilchtung an; c trfaalacher SaudateiD n. Oips fWerfener Schiefer); d THukalk. (FliRbi, 1S60. Zalehen- erkljLning i. T. nach 'Walter.)

282

Die schichtigen Lagerstätten.

20 km von Bellano in Venetien entfernt in einer Talweitniig, welche rings am schlössen wird von prächtigen Gipfeln triasischer Ealkherge. Die Trias lagert anf Tonschiefem anbestimmten Alters, welche an den tieferen Stollen der Tal- gehänge und

Ffg. se.

anf den Soh- len der Seitontäler des Corde-

Tole hervor-

treton.

Die

ßarAara-

Flg. M. Flg. 67.

Flg BT T4iig(iBchnltt doTcli das Elaslager

VerechledeDe Querichcltte durch daiMlbe. (Walter, IB63,)

streichen SW.— NO. und fallen nach NW. Innerhalb derselben liegt ein mächtiges Kieslager nahe der ffyrumi dreaze

zwischen den letzteren und den stoil ein- fallenden, überkippten roten Sand- steinen der Werfener Schichten. Bei den Taganlagen der Grube mUndet das Imperinatal, ein südwest- liches Seitental des Cordevole, etwas unterhalb Agordo; es verläuft un- geiUhr anf der Grenze zwischen den älteren und jüngeren Gesteinen. In ihm tritt das Erzlager wiederholt zutage, und Erzspuren lassen sich in dem Tale bis über eine Stunde weit von dessen MOn- dnng nachweisen.

Die Schiefer sind gut geschichtet; bald sind es schwarze graphitische Ton-

1867, 240—341. — von Oroddeck, Zur KenntniB einiger Sericit.geflteine, welche neben und in Erzlagerstätten auftreten; N. Jahrb., U. Beil.-Bd., 1882, 72—138. — Pdwoznik, Dos Berg- und Hftttenwerk in Agordo; Monographien des Museums fflr Geschichte der Osten. Arbeit, Heft VII, 1896.

Die Eieslager. 283

schiefer, bald lichte Sericitschiefer. Nach allen Angaben ist das Eieslager mit gleichem Fallen nnd Streichen den Schiefern eingelagert. Seine Gestalt ist eine höchst unregelmäßige, indem es sich bald ausbaucht, bald beträchtlich ver- schmälert, wie es die von B. Walter mitgeteilten Querschnitte (Fig. 67) zeigen. Als eine im Streichen langausgedehnte Masse, deren größte Achse mit dem Horizonte 14^ bildet, die gegen NO. einföllt und unter dem Imperinatal hinzieht, erreicht es eine größte Längsausdehnung von etwa 500 m, eine Höhe von 110 m und eine Dicke von durchschnittlich 30 — 35 m; die letztere schwankt indessen zwischen 2 und 80 m. Es wird rings umschlossen von einem hell- farbigen, mit viel Eieskristallen und Eupferkiesschmitzen durchwachsenen Sericitschiefer, welcher den Übergang des Lagers in das Nebengestein darstellt und als „Matten^ ^) bezeichnet wird. Derselbe Schiefer, an dessen derzeitiger Erscheinung vielleicht sekundäre Prozesse beteiligt sein dürften, findet sich auch in dem Lager oder zieht sich vom Nebengestein aus in dasselbe hinein. Die Absonderung des Erzes vom letzteren ist eine scharfe.^ Die Grenze zwischen beiden ist keine Ebene, sondern, wie sich angesichts des Gebirgsdrucks selbst versteht, vielfach in ihrer ürsprttnglichkeit gestört, die Oberfläche der Eiesmasse buckelig und uneben. Das Erz des Eiesstockes ist ein sehr lein- kömiges und dichtes Gemenge von Schwefel- und Eupferkies, durchwachsen mit Ealkspat (oder einem eisenhaltigen Earbonat?). Silberhaltiger Bleiglanz und helle und dunkle Zinkblende bilden da und dort derbere Massen; Blende, Eupfer- kies, Quarz, Ealkspat und Ankerit finden sich auf Hohlräumen kristallisiert. Ebenso wird Arsenkies erwähnt. Der Eupfergehalt der reichsten Erze beträgt 5,5 ^/o, im Mittel l,4*^/o, der Schwefelgehalt 48^/0. In dem Eupfer von Agordo lassen sich u. a. nachweisen: Arsen, Antimon, Nickel, Eobalt und Silber. Außer dem großen Eiesstock finden sich noch zahlreiche kleine Einlagerungen von Eiesen zwischen den Schichten des „Matten^. Die Mächtigkeit des letzteren beträgt wenige bis viele Meter. Der Eies ist durchzogen von prächtigen, spiegel- blanken Harnischen.

Im Dünnschliff erweist sich das Erz von Agordo als ein Gemisch von Pyrit, Eupferkies, Blende und Bleiglanz mit Ankerit und verhältnismäßig wenig Quarz. Dazu kommen noch Schüppchen eines farblosen Glimmers, die manchmal für sich allein vom Pyrit umschlossen werden, also älter sind als dieser. Im übrigen ist der letztere, der eine ausgesprochene Neigung zur Eristallbildung zeigt, auch hier wieder das älteste unter den Erzen; etwas jünger als er ist die Zinkblende, dann folgen Bleiglanz und Eupferkies. Das Earbonat erfüllt die Lücken in dem kristallinen Gemenge, umschließt ringsum ausgebildete Pyrit- kriställchen und tritt z. T. gangförmig im Erz auf. Solche mikroskopische Gänge führen dann auch wohl etwas Bleiglanz. Der Quarz ist mindestens teilweise erst später eingewandert und stets an Ort und Stelle kristallisiert, nicht klastisch. In seiner jetzigen Ausbildung ist das Mineralgemisch genetisch einheitlich ; keinesfalls kann das Erz in das jetzige Earbonataggregat eingewandert sein.

*) il matto = der Narr.

^ Merkwürdiger Weise ist in keiner Beschreibung davon die Bede, daß ein Teil der das Lager umgebenden Schiefer skölar- oder raschelartige, durch Pressung oder Gleitung entstandene Gebilde sein könnten. Und doch scheint das Auftreten solcher angesichts der außerordentlichen Deformation des Lagers fast selbstverständlich zu sein.

284 Die schichtigen Lagerstätten.

Das Totalgewicht der ursprttnglich vorhandenen Eiesmasse ist auf 133076000 Ztr., das der im Jahre 1860 noch vorhandenen auf 84626000 Ztr. mit 1286000 Ztr. ausbringbarem Kupfer berechnet worden. Die jüngsten Be- rechnungen ergaben nur noch 1,5 Mill. t abbauwürdigen Kies.^)

Der Bergbau zu Agordo hat wahrscheinlich schon im Jahre 1488, bestimmt aber 1559 bestanden und blühte im Beginn des XVII. Jahrhunderts unter venetianischen Patriziern. Späterhin haben die Wasserverhältnisse und wieder- holte Einstürze in den großen, nicht versetzten Weitungsbauen den Betrieb schwer geschädigt und dessen allmählichen Übergang an den Staat Venedig, seit 1797 an Österreich herbeigeführt, von dem es 1866 an Italien kam. Jetzt gehört die Grube einer Privatgesellschaft.

Um 1860 betrug die jährliche Kupferproduktion zu Agordo etwa 200 t, die geförderte Kiesmasse etwa 15000 t. Außerdem wurden noch gegen 600 t Eisenvitriol gewonnen. Im Jahre 1901 belief sich die Erzförderung auf 20000 t.

Man gewinnt gegenwärtig

^*"^^?*^"**^ Vit-riol und Zementkupfer

; und verarbeitet die Kiese

^'^s^^,^^ in verschiedenen chemi-

>^?S#>Ns^ sehen Fabriken Ober-

/- __^^'^r'^^^P^^^^^?^^ Italiens.

^^S^äl^ -^^P^^^^^^ ^'"^ ^"^ Distrikt Pine-

y^^^^^^^^fe^^^Ä^^^^^^W^ rolo, SW. von Turin, in

/^^0^^ ^^"^^^ ^%fji ^^'^ cottischen Alpen ge-

^^ ""^""-'-"i ^^^ legen, ist das Kiesvor-

^ """^Ot* "^ * '' ^ kommen von Monte Beth

Flg. 68. Querschnitt dtirch das Kleslager von Ghlnlvert. Der (^der Valien Crö) und

Teil über der Schrafflemng Ist ein natürlicher Anfschlnfi anf Monte Ghinivert^ seit

der NordBelte des Berges. J» IMkphylUt; g GrUnschlefer; iggg Gegenstand des

Eoiotlde (Sanssnrltgabbros); CSa Kleslager; d Geblrgsschutt Die °

Zahlen bedeuten Meter. (Novarese, 1900.) Bergbaus. Die Hochebene

von Beth ist 2750 m hoch und den größten Teil des Jahres mit Schnee bedeckt. Die Kiese bilden eine Zwischenlagerung in einem mächtigen, aus Phylliten, Kalkphylliten, Amphibolit, Serpentin, Grünschiefem, Diabas usw. bestehenden Schichtenkomplex und sind darin an einen bestimmten Horizont, nämlich an die Basis der hauptsächlichsten Grünschiefereinlagerungen gebunden. Sie bilden ein Lager, welches ganz mit dei^'enigen z. B. des Rammeisbergs und Südspaniens zu vergleichen ist, konkordant zwischen den Schichten liegt und alle Biegungen derselben mitmacht. Den typischen Kieslagern entspricht auch die Gleichmäßigkeit und die Art des Erz- gehaltes und seine kompakte Struktur; es ist am Monte Beth wie am Ghinivert ein mit etwas Quarz und Kupferkies durchmischter, feinkörniger Pyrit mit 2— 50^ Kupfer und 41— 50^^ Schwefel.

Die hauptsächlichste Grube liegt im Monte Beth, dessen oberer Teil besonders aus Grünschiefem und einer mächtigen Masse von Euphotid^ besteht; an ihrer Basis fällt das 1 — 2 m mächtige, NS. streichende Lager etwa 25 — 30 ^

1) Gatalogo della mostra fatta dal Corpo Reale delle Miniere, Parigi 1900, 84. ') Novarese, La miniera dal Beth e Ghinivert; Rass. Mineraria, XII, No. 7, 8, 9 vom 1., 11. u. 21. März 1900.

^) Damit werden von den Italieneni gewöhnlich SausBuritgabbros bezeichnet.

Die Eieslager. 285

gegen Westen ein. Andere Eieslinsen oder vielleicht auch nur Eiesimprägnationen machen sich über dem Lager durch ihre verwitterten Ausstriche bemerkbar.

Die benachbarte Grube von Ghinivert, 1200 m von der Bethgrube, baut auf einem ganz ähnlichen, NW. streichenden, 20^ gegen S. einfallenden, gleich- falls von Grttnschiefem begleiteten Lager, das von letzteren im allgemeinen durch Bänke von Ealkphyllit getrennt ist. Das Nebengestein ist mit Sulfiden imprägniert, das Lager selbst aber als kompakte Masse scharf davon geschieden. Es ist im Fallen auf ungefähr 400 m aufgeschlossen worden und hat sich allent- halben als eine zusammenhängende Masse von wechselnder, bis über 2 m betragen- der Mächtigkeit erwiesen; stellenweise sind in den Erzkörper Schieferlagen ein- gebettet. Beide Kiesvorkommnisse, das vom Monte Beth und das zuletzt erwähnte, sind durch ein tiefes Erosionstal voneinander getrennt, übrigens aber einander mineralogisch und geologisch so ähnlich, daß Novarese glaubt, dieselben könnten nur Teile eines und desselben Lagers sein. Die Entstehungsweise desselben hat letzterer ausführlicher erörtert. Zunächst hält er es für das wahrscheinlichste, daß die in dem Gebiet auftretenden Grünschiefer und Grttn- steine teils Tuffe, teils Effusivgesteine sind; welche Glieder der einen, welche der anderen Gruppe angehören, läßt sich angesichts der intensiven Veränderungen durch die Metamorphose im einzelnen nicht mehr feststellen. Die Ablagerung der Kiesmassen sei auf die Eruptionen der basischen Gesteine zurückzuführen*, sie sind sedimentärer Entstehung und regelrechte Glieder der Schichtenfolge. Gleicher Ursprung wird auch den ähnlichen Kieslagem von Ollomont, Champ de Praz, Saint Marcel und Ghialamberto in Piemont zugeschrieben.^)

In der Zips, dem großenteils deutsch sprechenden Komitat im Flußgebiet der oberen Hernad, der Poprad und der Göllnitz im Osten und Südosten der hohen Tatra wird an verschiedenen Orten Bergbau betrieben, so vor allem auf Spateisensteingängen bei Iglo und Göllnitz und auf Kieslagem bei Schmöllnitz.^ Letzterer Ort liegt inmitten des bis zu 1300 m ansteigenden Mittelgebirges an einem südlichen Seitenbach der Göllnitz, 20 km von dem Städtchen gleichen Namens entfernt.

Die Erzlagerstätten treten in einer etwa 250 m breiten Zone inmitten von WSW. — ONO. streichenden und unter 60 — 75^ gegen Süden einfallenden, vorwiegend graugrünen Sericitglimmerschiefem auf, die lagenweise in lichtere Quarzitschiefer übergehen. Ihre Begrenzung im Liegenden und Hangenden erfährt diese Zone durch je eine etwa 12 m mächtige Lage von dunkel- bis schwarzgrauen, stark graphitischen und halbmetallisch glänzenden Phylliten. Innerhalb des Sericitschieferbandes liegen in vollständig konkordanter Lagerung

^) Novarese, L'origine dei giaeimenti metalliferi di BroBso e Traversella in Piemonte; ßoll. K. Gomit. geol., 1901, No. 1.

*) vonCotta, Über Erzlagerstätten Ungarns und Siebenbürgens; Gangstudien, IV, 1862, 53—56. — Fall er, Beisenotizen über einige wichtigere Metallbergbaue Oberungams; Leobener Jahrb., XVII, 1868, 193— 210. — Steinhausz, Der Kupfer- und Schwefelkies- Bergbau von Schmöllnitz; ebenda XLIV, 18%, 267—320. — Fähndrich, Der Schwefel- kiesbergbau der Oberungarischen Berg- und Hüttenwerks-Aktiengesellschaft bei Schmöll- nitz; Ztschr. f. d. Berg-, Hütten- u. Sal.-W., XLVl, 1898, 217—234.

286

Die schichtigen Lagerstätten.

die sogenannten „Streichen'', d. s. Fahlbänder mit feinverteilten staubförmigen Partikelchen von Schwefel- und Kupferkies; dieselben führen stellenweise auch derbere kleine Erzlinsen und Schnüren und Bänder von Edesen in völlig paralleler Einlagerung. Die „Streichen" sind auf Erstreckungen von 3000 — 4000 m hin verfolgt und bis zu einer Teufe von 360 m nachgewiesen worden. Ihre Breite beträgt bis zu 18 m. Hauptsächlich sind es drei, ein Hangend-, Mittel- und Liegendstreichen (Fig. 69). Dadurch, daß sie manchmal lagenweise taub werden, scheinen sie sich zu gabeln. In der Fortsetzung der „Streichen** und zwischen ihnen liegen die eigentlichen Kiesstöcke. Außer einer Eeihe kleinerer sind drei besonders große aufgeschlossen worden, deren Dimensionen betragen:

Im Streichen Im Fallen Mächtigkeit

Liegendkiesstock . . . 400 m 125 m bis 40 m, im Mittel 26,5 m.

Hangendkiesstock . . 300 „ 80 „ 15 m.

Engelbertikiesstock . . 180

80

etwa 25 m.

Fig. 69. Grondrlfl dea EleBVorkommenB von SchmÖUnlts. (Stelnhansz, 1896.)

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Yi%. 70. Qaerschnltte durch das Eieslager von SchmöUnitz. Die römiBchen Zahlen entsprechen

denen der Proflllinien in Fig. 69. (Steinhansz, 1896.) Der Maßstab ist derselbe für Fig. 69 nnd 70.

Sowohl die Erzstöcke wie die Streichen sind gegen das umgebende Schiefer- gestein nicht scharf abgegrenzt, sondern gehen in dasselbe über.

Die Struktur der Eiesstöcke ist bald eine richtungslos kömige, bald ist das Erz infolge wechselnder Zusammensetzung oder infolge von Zwischen- lagerungen feinster Tonschieferlagen gebändert; die Bänderung verläuft parallel der allgemeinen Streich- und Fallrichtung. Die beiden größeren Erzlinsen bestehen ziemlich gleichmäßig aus Eisenkies mit beigemengtem Kupferkies; letzterer tritt mitunter in Bändern ftlr sich auf. Bemerkenswert ist es, daß in den Ausspitzungen der drei Eiesstöcke ein Substanzwechsel eintritt. Die beiden großen Stöcke werden dort kupferreicher, und äußerst feine Lagen von Zink- blende und Bleiglanz stellen sich ein; ähnliches soll nach Fähndrich f(lr ihre Begrenzungsflächen gelten.

Die Entstehung der Schmöllnitzer Kiesstöcke ist von Steinhausz und dann von Fähndrich erörtert worden. Unter dem Einfluß der Vogt sehen Auffassungsweise der Kieslager hat Steinhausz den Schmöllnitzer Lagern eine

Die Eieslag^er. 287

epigenetische Entstehung zugeschrieben. Er macht darauf aufmerksam, dafi in der Nähe der Kiesstöcke an zwei Punkten Eruptivgesteine („Diorit und Diabas") gefunden worden sind; dieselben stehen nicht im unmittelbaren Eontakt mit den Kieslagem, sondern sind davon 84 bezw. 170 m entfernt. Fähndrich hat sich auf Grund folgender Gesichtspunkte gegen diese Auffassung gewandt:

1. Die Konkordanz zwischen Fahlbändem und Kiesstöcken einerseits und dem Nebengestein anderseits ist eine absolute.

2. Es fehlen den Kiesstöcken tektonische Begrenzungsflächen, Harnische, Nebengesteinsfragmente, Salbänder.

3. Die Struktur ist eine schichtige und ganz verschieden von deijenigen der Gänge; die Kiesmassen wechsellagem mit Tonschieferlagen, welche keine Fragmente sind.

Der Kupfergehalt der Lager ist im Durchschnitt 0,5 — 2^/q, er steigt aber auch bis zu 20 ^/^ (siehe unten); der Engelbertistock ist arm an Kupfer, enthält indessen etwas Kobalt und Arsen. An nichtmetallischen Mineralien ist Quarz zu nennen, welcher besonders im Hangend- und Liegendstock reichlich, bald durch das Erz verbreitet, bald an ihren Ausspitzungen auftritt und in letzterem Falle den Bergleuten als ein Anzeichen kommender Erzanbrttche gilt.

Von Tag herein sind die Kiesstöcke zu mulmigem Brauneisenerz zersetzt; an Zersetzungsprodukten kommen nach Fähndrich im Alten Mann (verwittertem Bergeversatz) vor: Voltait, ArsenikblUte, Bittersalz, Haarsalz, Schwefel, Kupfer- und Eisenvitriol. Gediegen Kupfer tritt als Seltenheit in den Streichen auf. Auch die Kiesstöcke von SchmöUnitz sind von Gängen durchzogen, auf denen in ähnlicher Weise wie im Rammeisberg am Harz eine jüngere Erzansiedelung stattfand. Nach Fähndrich wären dieselben auf die oberen Teufen beschränkt, 0,04 — 0,1 m mächtig und ftlhren Quarz, Kalkspat, Baryt, Kupferkies, Buntkupfer- erz, Bleiglanz, Zinkblende und Umwandlungsprodukte derselben. Als seltene Vorkommnisse innerhalb der Kiesmasse werden von Steinhausz Spateisenstein, Ankerit und Magnetkies erwähnt. Derselbe veröffentlicht auch folgende Durch- schnittsanalyse der im April 1896 geförderten Schmöllnitzer Erze:

As 0,55 Zn 0,37

Sb 0,06 Fe 45,31

Cu 0,46 CaO 0,03

Pb 0,33 MgO 0,05

Bi 0,03 S 47,89

Ni + Co Spur Gangart 4,89

Mn Spur

Außerdem enthalten die Erze noch geringe Mengen Silber und Quecksilber. Die erzftlhrende Schieferzone wird von drei Klüften durchsetzt, von denen wenigstens eine, die Schläglergrunderklnft, eine Verwerfung ist. „Bemerkens- wert ist, daß die Erzzüge (Streichen) in der Nähe dieser verwerfenden Kluft am reichsten gewesen sein sollen und daß sich der Adel dieser entlang in die Tiefe zog.** (Steinhausz.)

Der Schmöllnitzer Bergbau stammt aus der Zeit der niedersächsischen und flandrischen Einwanderung im XIII. Jahrhundert. Er verfiel im XVI. und

288 I)ie schichtigen Lagerstätten.

XVn. Jahrhundert, wurde 1709 größtenteils staatlich und dann zeitweise mit großem Erfolg betriehen. So beschäftigten 1783 die Werke über 700 Arbeiter und erzeugten 5000 Ztr. Kupfer. Bis zum Beginn der 70 er Jahre des XIX. Jahr- hunderts wurde nur Kupfer, untergeordnet auch Blei, Silber, Kobalt- und Nickel- erz gewonnen.^) Viel Kupfer wurde früher und wird noch heute durch Zemen- tation erzeugt. Zu diesem Zwecke wird der alte Bergeversatz künstlich durch Wasser ausgelaugt. Die durch die Oxydation der Kiese entstehende Hitze be- trägt 35 — 50 ^ und führt manchmal sogar zu einer Entzündung der Zimmerung.

Seit 1890 gehört die Grube einer Privatgesellschaft. Der Bergbau ist gegenwärtig fast nur mehr ein Eisenkiesbergbau; der Kies dient der Schwefel- säurefabrikation und ist nach seiner Abröstung ein wertvolles 60 — 65^/0iges Eisenerz mit 1— S^/q Kupfer. Die Kiesproduktion betrug 1890 38388 t, 1894 58610 t, 1896 50000 t. Daneben werden jährlich 30—50 t Zementkupfer ge- wonnen; von 1840 bis 1868 betrug diese Gewinnung noch jährlich 94 t.

In den östlichen Karpathen sind Kieslagerstätten weithin innerhalb der „Quarzitetage" der kristallinen Schiefer verbreitet. Die Erze erscheinen ge- bunden an Chloritschiefer, die in 4 — 20 m mächtigen Massen samt graphitischen Tonschiefern den Quarzitschiefern eingelagert sind. Nach Walter sollen sich die Vorkommnisse auf eine Entfernung von 190 km im Streichen jener Gesteine verfolgen lassen.^) Die in Bede stehenden Erzlagerstätten werden ganz allgemein als „Kieslager^ bezeichnet, und Walter vergleicht sie mit den Lagerstätten von Eöros, Schmöllnitz, Prägratten und den norwegischen Fahlbändern. Aus seinen Beschreibungen aber geht doch hervor, daß dieselben mindestens durch allerlei spätere sekundäre Prozesse zu komplizierteren Gebilden geworden sind, deren genaueres Studium wohl noch aussteht. Mechanische und damit verknüpfte chemische Vorgänge scheinen den ursprünglichen Charakter auch dieser an sehr stark gestörtes Gebirge gebundenen Lagerstätten etwas verwischt zu haben.

Die Lagerstätten sind bekannt unter den Ortsnamen Fundul Moldowi und Pozoritta in der Bukowina und Balä.n und St. Domokos in Sieben- bürgen.

In der Bukowina ist der Chloritschiefer (als Begleiter der Lager „Lager- schiefer^' genannt) weithin fahlbandartig mit Eisen- und manchmal Kupferkies, stellenweise auch mit etwas Magnetkies und Magnetit durchwachsen. Am häufigsten tritt der erstere auch hier wieder in Kristallen als Einsprengung auf. Gesellt sich zum Pyrit Kupferkies, dann entstehen Pocherze mit etwa 1 ^/q Kupfer. Der Eisen- kies schart sich mitunter zu 1 — 4 m mächtigen, kristallinisch körnigen Massen zusammen, die von Kalkspat durchwachsen und von Schnüren dieses Minerals

M Geschichtliches siehe bei Steinhausz.

^) von Cotta, Die Erzlagerstätten der südlichen Bukowina; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., VI, 1855, 119—122. — Ders., Erzlagerstätten, II, 1861, 280, Lit. — Herb ich, Die ürschieferformation der östlichen Karpathen und ihre Erzlagerstätten; österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., IX, 1861, 218—219. — Paul, Grundztige der Geologie der Bukowina; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., XXVI, 1876, 261—330, Lit. — Walter, Die Erzlagerstatten der südl. Bukowina; ebenda 343—426. — vom Rath, Verh. naturh. Ver. der Rheinl. und Westf., XXXII, 1875, 91—92. — von Hauer und Stäche, Geologie Siebenbürgens, 1885, 307 — 308. — Goebl, Über das Kupferbergwerk BalÄn; österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XXXIII, 1885, Ver. Mitt. 38-39.

Die Kieslager. 289

durchzogen sind. Parallel znr Schichtung, häufig gehunden an Quarzschmitzen oder dieselhe schräg durchschneidend, findet sich darin der Kupferkies (Schnttrl- oder Schiefererze mit his zu 3 ®/o Kupfer). Besonders dort, wo in dem Lagerschiefer reichlich linsenförmige Platten von milchweißem Quarz, manchmal mit etwas Feldspat eingewachsen sind, kommen auch derbere Kupferkiesmittel (Adelserze, Gelfen mit 6 — 15^/o Kupfer) in Mächtigkeiten von 0,5 — 3 m vor. In ihnen sind gleichfalls Schwefelkieskristalle eingebettet; sie umschließen dünne Lagen mit Glimmer und Chlorit und führen Nester und Schnüren mit Magnetkies, Markasit und als Seltenheit auch Fahlerz. Allerlei jüngere Erzgänge durch- setzen auch hier die Lagerstätten. Die letzteren nehmen an allen Krümmungen und Wellungen des Schiefers teil.

Die reichsten Kieslager wurden bei Fundul Moldowi und bei Pozoritta abgebaut. Der eigentliche Erzberg war dort der Gyalu negru, ein 6 km langer Rücken, der ganz von Schürfen und Gruben bedeckt ist. Das Hauptlager war das Dreifaltigkeitslager; es ist gebunden an einen dünnschieferigen, äußerst zähen, mit Quarz durchwachsenen chloritischen Glimmerschiefer, besitzt im Aus- strich eine Mächtigkeit bis zu 40 m, fällt steil ein und war durch den ganzen Gyalu negru von Pozoritta bis nach Fundul Moldowi zu verfolgen. An letzterem Ort hatte man das Lager allein auf der Dreifaltigkeitsgrube in einer streichenden Länge von etwa 1200 m aufgeschlossen. Es war um so reicher, je weniger mächtig es war, und besaß seinen höchsten Adel an Kupfer bei 8 — 5 m Mächtig- keit; bei 9 m erwies sich das Lager als nicht mehr bauwürdig und schon bei 5 — 9 m Dicke war es nur mehr ein mit Erzen durchwachsener Chloritschiefer. Nach Walters Mitteilungen hätte sich das Vorkommen als weithin horizont- beständig erwiesen. Im Hangenden ist das Lager in einiger Entfernung von einem schwarzen, oft sehr graphitreichen und bis zu 4 m mächtigen Schiefer begleitet. Außer dem Dreifaltigkeitslager sind noch zwei andere, weniger ab- bauwürdige Kieshorizonte bekannt.

Der Bergbau von Fundul Moldowi hatte seine höchste Blüte in den Jahren 1830 — 1850. Seit 1854 sind die zurzeit bekannten reichen Erzmittel erschöpft. Wo die Lagerausstriche zu Brauneisenstein umgewandelt waren, wurden sie als Eisenerz benutzt.

Walter glaubte die erzführenden Chloritschiefer als geologischen Horizont von der Grenze der Moldau durch die Bukowina bis in die ungarische Marmaros, d. s. 70 km, verfolgen zu können und hielt es für sicher, daß auch die Kieslager- stätten von Siebenbürgen in der unmittelbaren Fortsetzung jener Fahlbandzone lägen, d. h. daß die letztere eine Erstreckung von 190 km besäße.

Eine kupfererzführende Chloritschieferzone ist im nordöstlichen Siebenbürgen in der Gegend von St. Domokos auf etwa 10 km streichende Länge untersucht worden und mehrfach durch Täler aufgeschlossen. Indessen hat sie sich nur in der Mitte ihrer Erstreckung bei Balän in einer Länge von 1000 m (nach Herbich und vom Rath von 1500 m) als abbauwürdig erwiesen. Das Vor- kommen besteht aus vier parallelen, durch taube Zwischenmittel getrennten Erzmitteln innerhalb einer 20 — 40 m mächtigen Chloritschiefermasse ; dieser

Stelsner-Bergeat, Erzlagerst&tten. X9

290 Die schichtigen Lagerstätten.

Hauptlagerzng wird im Liegenden innerhalb einer Zone von 1600 m Breite noch von Schieferlagen begleitet, die abbauwürdige Erze führen. Der Chlorit- schiefer enthält Einlagernngen von Magnetit nnd Quarz. Die Erze bestehen aus Kupfer- und Schwefelkies mit einem durchschnittlichen Eupfergehalt von 3^/^^/q und sind frei von Antimon, Arsen und Wismut; außerdem haben sich auch sekundäre Kupfererze gefunden. Durch künstliche und natürliche Aus- laugung der Lagerstätten entstehende Kupfervitriollösungen lieferten um 1861 jährlich 400 Ztr. Zementkupfer. Teils sind die Erze fahlbandartig in das Nebengestein eingesprengt, teils streifenartig eingelagert. Auch im Hangenden der Erzzone von Balä,n tritt in der Regel eine 4 — 16 m mächtige Masse eines schwarzen, glänzenden und graphitreichen, kieselschief erähnlichen Gesteines auf; darüber liegen Glimmerschiefer und quarzreiche, feldspatführende Gesteine. Sowohl Herb ich, wie Gotta und Walter sind der Meinung, daß die Lager- stätten von Domokos-Balän die unmittelbare Fortsetzung des Vorkommens von Pozoritta bilden.

Der Bergbau von Balän reicht zurück bis 1803; von 1838 — 1857 ergab derselbe Jahreserträge von 957 — 1581 Ztr. Kupfer, zwischen 1857 — 1867 stieg die Produktion sogar auf 3171 Ztr. 1891 wurden erzeugt etwa 1900 t Kupfer- erz mit 1 — 4,5 ^/o Kupfer.^)

Einsprengungen von Eisenkies treten nach von Dechen*) im Talk- schiefer von Rhön au im Kreis Bolkenhayn in Schlesien auf; sie wurden dort im Tagebau gewonnen und fanden Verwendung zur Darstellung von Vitriol, Schwefel und Rötel.

In früherer Zeit waren die Kieslager im Ovoca-Distrikt in der Graf- schaft Wicklow^ in Irland von großer Bedeutung. Die Lagerstätten sind gebunden an metamorphe Schiefer, welche vielleicht silurischen Alters sein dürften und nach Gurlt die größte Ähnlichkeit mit den Schiefern des Trondbgem- kiesfeldes in Norwegen besitzen sollen; erstere Gesteine sind Tonschiefer von grünlich-grauer Farbe, wechsellagern häufig mit Hornblende- und Talkschiefem und mit feldspatreichen Gesteinen, über deren Natur keine völlige Klarheit herrscht. Die Schichten werden von Pyroxengesteinen konkordant durchlagert, oder solche treten darin gangförmig auf.

Die Erze finden sich in einer Schieferzone, welche am SO.-Abhang des 926 m hohen Lugnaquillaberges mit ONO.-Streichen die Täler des Aughrim- und Ovoca-Flusses, etwa 50 km südlich von Dublin, durchschneidet und in einer Ausdehnung von fast 15 km bis nahe an die See reicht. Dabei hat diese Erz- zone nur wenige hundert Fuß Durchmesser. Die Schiefer sind innig durch-

1) Berg- u. Hüttenm. Ztg., LIII, 1894, 399.

^ Nutzbare Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche, 1873, 680. — von FeBteDberg-Packisch, Der metallische Bergbau Niederschlesiens, 1881, 25. — von Cotta, Erzlagerstätten, II, 1861, 233. — Gürich, Geologischer Führer in das Riesengebirge, 1900, 107.

') Gurlt, Der Schwefelkiesbergbau in der Grafschaft Wicklow in Ireland; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XVII, 1858, 6—7, 23—25, 30—32, 40, Lit. — von Cotta, Erzlager- stätten, U, 1861, 504—505, Lit. — Phillips-Louis, Ore deposits, 1896, 306—310.

Die Kieslager. 291

wachsen mit Schwefel- und Kupferkies nnd nehmen infolgedessen hei der Ver- witterung eine rosthraune Färbung an.

Stellenweise werden aus diesen kiesführenden Schiefem massige Erzlager, „die den G^birgsschichten parallel fallen und streichen und als grofie linsen- förmige Stöcke anzusehen sind, die sich früher oder später nach dem Streichen sowohl wie nach dem Fallen ausspitzen". Gurlt erwähnt zehn Gruben, welche auf solchen Kieslagem bauten. Die bedeutendste Lagerstätte ist ein Schwefel- kieslager, der Sulphur-course, der sich mit wechselnder Mächtigkeit in einer Gesamtlänge von über 5,5 km erstreckt, in seinem Verlauf allerdings durch eine Eeihe von Parallelstörungen eine SW.-Verwerfung um 300 m erfährt. Das Erz dieses Lagers ist fast reiner Schwefelkies, in welchen sich nur stellenweise Schmitzen von Kupferkies einlagern, während er im Hangenden und Liegenden unter Aufnahme von Nebengesteinselementen in den Schiefer übergeht. Zu Tage hatte das Lager eine Mächtigkeit bis zu 16 m, in der Teufe von 70 m eine solche von über 20 m; sie betrug auf der Cronebane-Grube 150 m unter Tage nur noch 12 m, wo dann die Linse durch eine Blattverschiebung abgeschnitten wurde. Der Abbau ist nur bis zu einer Teufe von etwa 180 m vorgedrungen, ohne daß man über die weitere Gestaltung und den Verbleib des Lagers Klar- heit erhalten hätte.

Der Sulphur-course trägt einen eisernen Hut, der zeitweise als Eisenerz abgebaut worden ist und in welchem sich Arsenfahlerz und Schwarzkupfererz in Schmitzen und Nestern vorfinden. Auf der Gonnoree-Grube soll er bis zur Teufe von 70 m aus tonigen Massen („flncan") und einem reichen Gemenge von Kupferglanz und Kupferschwärze bestanden und daneben Silber- und goldhaltige Verwitterungsprodukte von Pyrit geführt haben. Der Kupfergehalt des Schwefel- kieses beträgt ^/g — 1^/2^/0? stellenweise auch 2^Iq. Doch hat der Sulphur-course stets in erster Linie als eine Schwefelkieslagerstätte gegolten.

Im südlichen Hangenden dieses Hauptlagers kommen kupferreichere Kies- linsen von geringer Ausdehnung vor; man hat deren auf einem hangenden Quer- schlag von etwa 40 m Länge nicht weniger als sieben überfahren. Dieselben werden von geringmächtigen Klüften durchsetzt, welche in der Nähe der Kieslinsen Erze führen, die kupferreicher sind als die letzteren. Größere Kieslager treten im übrigen sowohl im Liegenden wie im Hangenden des Hauptlagers auf. So ist südlich des letzteren in früherer Zeit auch auf den westlicher gelegenen Minen ein Kupfererzlager, 20 m vom Hangenden der Hauptlagerstätte entfernt, abgebaut worden und war stellenweise bis zur Aufnahme der Schwefelkies- gewinnung der einzige Gegenstand des Bergbaues. Dieses Lager, der Main copper lode, vereinigte sich mit dem Hauptlager, und der derbe Kupferkies soll an der Vereinigung eine Mächtigkeit von 8 m besessen haben. Da sich an jener Stelle noch weitere untergeordnetere Linsen einstellten, so schwoll die Gesamtmächtigkeit der gleichzeitig gewinnbaren Kiesmassen auf 20 m an. Der kolossalste Kiesstock des ganzen Bezirks war das in den 50 er Jahren des vorigen Jahrhunderts auf der Grube Unter-Ballygahan entdeckte große Nordlager, 240 m nördlich vom Sulphurcourse und 30 m mächtig. Es bestand aus kupfer- armem Schwefelkies, der von Tag herein bis zu 40 — 60 m Teufe zu Brauneisen-

19*

292 Die schichtigen Lagerstätten.

stein verwittert war. Anderwärts in der Nachbarschaft hat man anch von Kupferkies begleitete Magnetkiese neben Pyriten erschlossen.

Sicherlich haben die Eieslagerstätten von Wicklow zu den gewaltigsten ihrer Art gehört. Vor dem Jahre 1889 wurden dort nur Kupfererze gewonnen. Als Ende der dreißiger Jahre die Eegierung des Königreichs Sizilien die Aus- fuhr von Schwefel mit einem hohen Zoll belegte und die lohnende Herstellung der Schwefelsäure in Frage gestellt und damit die englische Sodafabrikation be- droht wurde, begann man hier, wie auch anderwärts in Europa, die Pyritlager als Schwefelerze abzubauen, und der Bergbau in Wicklow nahm einen großen Aufschwung. Schon 1840 erzeugten die vier Hauptgruben (Cronebane, Connoree, Ballymurtagh und Ballygahan) 40176 t Schwefelkies neben 11429 t Kupfer- erzen; anfangs der 50 er Jahre betrug die Produktion an ersterem etwa 100000 t, während die Kupfererzgewinnung auf etwa 2000 t gesunken war. Indessen sind die Lagerstätten schon jetzt ihrer Erschöpfung nahe; denn 1894 lieferte der Ovoca-Distrikt nur noch etwa 3800 t Pyrite, und der Kupferbergbau hat über- haupt ganz aufgehört, nachdem schon im Jahre 1880 die Erzeugung von Kupfer nur noch 100 t betragen hatte. Wie auf Anglesea, so wird auch hier noch etwas Zementkupfer gewonnen. Ziemlich alle Kiese von Wicklow enthalten etwas Gold, Silber, Nickel und Kobalt.

Die Kieslagerstätten des Ovoca-Distrikts zeigen in ihrer großen Mächtigkeit, ihrer gewaltigen Ausdehnung im Streichen, in ihrem Verhältnis zum Nebengestein, in welches sie übergehen, in ihrer linsenförmigen Gestalt und ihrer Endschaft, in ihrer Mineralführung, die nach allen Mitteilungen höchst einförmig ist, alle Eigentümlichkeiten echter Kieslager, wie sie in diesem Abschnitt besprochen wurden und noch besprochen werden sollen. Nach allen älteren Angaben liegen dieselben im großen ganzen konkordant zwischen den Schiefern und sie sind deshalb auch von v. Cotta und v. Groddeck fär echte Lager analog denen von Goslar, Bio Tinto und Agordo gehalten worden. Sie mögen deshalb auch hier ihren Platz behalten, wenn auch nicht unerwähnt bleiben darf, daß Phillips-Louis mit Argali^) zwar eine Parallellagerung im allgemeinen zugeben, indessen darauf bestehen, daß die Lagerstätten die Schichten doch unter einem sehr spitzen Winkel durchsetzen. Jedenfalls empfiehlt es sich auch hier, solche Diskordanzen neuerdings auch auf ihre Ursachen zu prüfen, bevor man diese Lagerstätten als Gänge betrachtet.

Das Kupfererzvorkommen von Chessy^ westlich von Lyon ist zweierlei Art: einerseits handelt es sich um Kieslager in kristallinen Gesteinen, anderseits und im Zusammenhang damit um ein reichliches Auftreten sekundärer, verlagerter Kupfererze längs einer in der Nachbarschaft jener verlaufenden Störungszone. Das Nebengestein der Kieslager wird verschieden bezeichnet, die alten Autoren

') Notes on the ancieot and recent minlug Operations in the East Ovoca District; Proc. Roy. Dublin Soc, H, 1880, 211; zitiert von Phillips-Louis.

3) Baby, Sur le gisement des divers minerais de cuivre de Sain-Bel et de Chessy (Rhöoe); Aun. d. Mines (3), IV, 1833, 393—407. — Thibaud, .Analyse de quelques minerais et produits de la fonderie de Chessy; ebenda (1), V, 1820, 519— Ö21. — Cordier, Sur les cristaux de cuivre carbonat6; ebenda (1), IV, 1819, 3—20. Über die Kupferlasur von Chessy und deren Vorkommen handeln 16—20. — de Launay, Die Schwefelkieslagerstätte von Sain-Bel (Rhone); Ztschr. f. prakt Geol., 1901, 161—170.

Die Eieslager.

I, GmndrlB des Erzvorkooimeiis m

: (R>by, iras.) Ein Verglalch i

Flg. 72 gibt dis KriaateraiiE.

nannten es Homst«in oder Äphanit, de Lannay netiDt es neuerdings Ängit- nnd Ho rnblen deschiefer von praecambrischem Älter. Die Schiefer streichen nngeföhr SW. — NO. nnd fallen sehr steil gegen 80. ein. Oegen diese kristalline (lebirgsmasse lehnt sich das Hesozoicnm an (Fig. 71 a. 72).

In den Orttnschiefem lag ein Kies- lager. Dasselbe war ein Eiesstock („mine jaone"), dessen Erz bald aas kupferarmem Schwefelkies, bald aus einer Mischnng von solchem mit Eupferkies bestand und in letzterem Fall 15 — 20% Eapfer nnd stets etwas Zink enthielt. Die platte Erz- linse lag parallel gelagert zwischen den Schichten, reichte bis wenige Meter unter Tage und war bis zn 200 m Tiefe zu verfolgen. Ihre größte Mächtigkeit be- trag in 20 m Tiefe etwa 15 m, dabei ihre streichende Änsdehonng 120 m. Die Kiesmasse ging allm^lich in das Neben- gestein Über, and Baby schloß schon im Jahre 1833, daß das Lager gleichalterig mit dem letzteren sein müsse.

An die alten Schiefer lehnen sich mit einer 55*^ betragenden, mit der

Entfernung fiacher werdenden Neigungdie Schichten des Rhäts and des Lias an. Zwischen den beiden

letzteren and den ersteren fand sicti eine Zone eines grauweißen, kurz- und dickschiefe- rigen Gesteines von 20 m Mächtigkeit, wel- ches nach Babys Be- schreibung offenbar als ein stark zersetzter Schiefer anzusehen ist nnd anch von v. Cotta als ein solcher be- trachtet worde. Es geht allmählich in den anzersetzten Schiefer (Rabys Aphanit) ttber. In diesem Ge- stein kommen Erzkörper vor, welche so wie die mine jaane demselben eingelagert sind und wie das umgebende Gestein eine sehr starke Umwandlung erfahren haben;

Fig. 7t. Profil durch du Eravarkammen von Cbenj nach dMi LiDieD AB, CD der Plg. 71. a AagH-HorDbleadeBcblarer; i RbKt; e nnterer Lias; i roter Tod mit Rotkuprererz (Ulue rongs), rechts davon die Abstttze von Knprerksi'baonteD langt Schlehtflficheu (Hlne bleae); > umgewsndeJte SdiUrerzone mit ElnlagrruDgen von t«Uw«iae zersetzten und oxydierten KleacD. In a liegt du groSe kupferfubreode Schwsfelklealager. (Rab;, 1S3S nnd de Lanna;, 19U1.)

294 Die schichtigen Lagerstätten.

sie bestehen aus Schwefel- und Kupferkies in inniger Mischung mit Schwarzkupfer- erz (^deutoxide de cuivre*^) und mit etwas Baryt. Thibaud berechnete für diese „mine noire" : 2,60 Baryt, 12,00 Kupferoxyd, 56,35 Kupferkies, 26,01 Schwefel- kies, 4,04 flüchtige Substanzen. In der gleichen Zone war der Schiefer auch mit Schwefelkies, Kupferglanz und Schwarzkupfererz durchwachsen („mine grise") und wurde als Kupfererz abgebaut. Oberflächlich waren diese Massen bis zu einer Tiefe von 2 m von Brauneisen vertreten, welches als Eisenerz benutzt werden konnte.

Zwischen dem Ehät und dem zersetzten Schiefer wurde eine 2 — 4 m mächtige, nach der Tiefe zu sich auskeilende, scheinbar aus Reibungsprodukten bestehende und vorzugsweise mit Rotkupfererz imprägnierte Zone abgebaut. Diese Masse war zusammengesetzt aus Ton mit eckigen Stücken von Quarz und Schiefer; sie führte die berühmten Kristalle von Rotkupfererz und etwas ge- diegen Kupfer („mine rouge"). Eine weitere Zone sekundärer Erze bildeten endlich zahlreiche, den Schichtflächen des Rhäts parallel verlaufende Gänge und Imprägnationen von Kupferkarbonat, besonders mit prachtvoll kristallisierter Kupferlasur. Dieselben erreichten bis zu 0,5 m Mächtigkeit und eine horizontale Erstreckung von 150 m, waren aber nur bis zu 40 m weit im Einfallen zu verfolgen. Diese Imprägnationszone („mine bleue'') ist mineralogisch nicht scharf zu trennen von der mine rouge. Sie begleitet die letztere im Ausstrich 400 m weit in einer Breite von 20 m.^) Neben dem Kupferkarbonat enthielt die mine bleue auch viel Galmei.

Schon Raby hat die Entstehungs weise der Kupfererzlagerstätten von Chessy naturgemäß erklärt. Das Kieslager ist gleich alt mit dem umgebenden Gestein, ebenso ist die mine noire nur ein teilweise umgewandeltes Kupfererz- lager im Schiefer. Alles andere ist durch Verlagerung daraus hervorgegangen. Die Verwitterung und die Verlagerung haben längs einer jüngeren Störung stattgefunden.

Der Hauptkiesstock von Chessy war schon im Jahre 1888 abgebaut; damals ging der Bergbau in den sekundären Erzmassen um und ruht jetzt völlig.

Als einheimisches Rohmaterial für die französische Schwefelsäurefabrikation sind die Kiese der unweit südlich von Chessy gelegenen Lagerstätten von Sain-Bel^ von großer Bedeutung.

Die Kieslager sind eingebettet in Chloritschiefer und in weiße Schiefer, welche de Launay mit Talkschiefem vergleicht; stellenweise enthalten die

^) * Trotzdem der Saudstein der Imprägnation sehr günstig sein mußte und trotzdem die Imprägnation von einer sehr kupfererzreichen Gangbildung ausging, ist diese Breite eine nur ganz geringe und die Imprägnation nur innerhalb derselben eine allerdings sehr intensive gewesen. Das erzführende Rhät von Chessy dürfte also keines- falls mit dem Sandstein von St. Avold, Mechemich oder dem Silver Reef verglichen werden, wo erzführende Klüfte ganz untergeordnet sind, die Imprägnation des Sand- steins eine weite und allgemeine ist. *

^) de Launay 1 c.

Die Eieslager. 295

letzteren Einlagerungen von dichten Hornblende- nnd Augitschiefem. Sie mhen vollkommen konkordant in dem Nebengestein, und die derben Eiesmassen sind, wie man das auch anderswo beobachtet, durch glatte Flächen von diesem getrennt. Der Schiefer enthält aber gleichwohl noch im Liegenden und Hangenden Kiese eingesprengt, und diese fahlbandartigen Durchwachsungen lassen sich bis auf 2 m von den Lagerstätten verfolgen. Die Lager stehen seiger oder fast seiger. Die in den Erzmassen vorhandenen Metalle sind: Eisen (als Schwefel- und Magnetkies), Kupfer, Zink, Blei, Nickel und ein wenig Gold und Silber.

In dem etwa 1500 m langen Grubenfeld baut man auf einem unge^r NS. streichenden, gegen Osten schwach gebogenen Zug von zahlreichen Kies- linsen; besonders im nördlichen Teil liegen mehrere solcher (drei bis vier) in verschiedenen Horizonten hintereinander, während sich im übrigen die Lager von N. nach S. ungefähr im Streichen zu folgen scheinen.

Erze sind vor allem Schwefelkies, Kupferkies und Blende. Der erstere herrscht bei weitem vor und tritt manchmal in reinen Massen von enormen Dimensionen für sich auf; Blende bricht besonders im nördlichen Feld in kleinen Erzkörpern ein. Im Nordfeld kennt man hauptsächlich zwei Kieslager, die durch ein 6 m mächtiges Mittel getrennt sind, und eine dritte große, merkwürdig ge- staltete Kiesmasse; von den beiden ersteren hat die westliche 2,5 — 6, stellenweise auch 7 — 8 m Mächtigkeit, ist 360 m weit im Streichen verfolgt und führt lokal eine 1,5 — 2 m mächtige kupferhaltige Einlagerung; die andere, von 1 — 3 m Mächtigkeit, ist im allgemeinen kupferhaltig (bis 7^/q), wird aber stellenweise kupferfrei. Die große Kieslinse, die masse du pigonnier, welche wie die vorigen bis 1872 abgebaut wurde, ist wegen ihrer Gestalt merkwürdig. Bis zur Teufe von 70 m hatte man eine aus drei schmalen Erzstreifen bestehende, 225 m im Streichen weit verfolgte Einlagerung, dann eine 28 m dicke Schwefelkiesmasse, an deren Stelle bei 136 m und in größerer Teufe wieder drei parallele Erzlager an- getroffen wurden.

Im Südfeld bildet der Grand iilon^) die hauptsächlichste Kiesmasse des Gebietes und eine der gewaltigsten bekannten überhaupt. Das Lager ist 600 m lang, im Ausstrich nur wenig mächtig, kaum erkennbar, erreicht aber schon bei 30 m Teufe eine Dicke von 14 — 18 m, bei 60 m eine solche von 20 — 25 ra und bei 166 m eine Mächtigkeit von 18 — 44 m. Der Querschnitt der Masse beträgt 12000 qm. Sie besteht aus dichtem, reinem, nicht geschichtetem Pyrit. Das Südfeld liefert nach de Launay jährlich 320000 t Schwefelkies; die Erzlinsen in demselben streichen überhaupt nicht oder kaum erkennbar zu Tage aus.

Eruptivgesteine fehlen in dem Gebiete. Mit den Kieslagern kommen Horn- blendeschiefer („cornes vertes") vor.^ de Launay möchte die Kieslinsen von Sain-Bel mit Lakkolithen vergleichen.

^) Die Lager werden von de Launay als filons bezeichnet. ') In de Launays Aufsatz heißt es, die Eieslinsen seien „oft mit Hornblende- schief erD vermischt".

296 Die schichtigen Lagerstätten.

Die norwegischen Kieslager.

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Eine große Zahl von Eieslagern und damit im Znsammenhang stehenden Fahlbandzonen ist in Norwegen bekannt. Sie bilden einen gut gekennzeichneten Typus von Lagerstätten, der nach Vogt in sehr vieler Beziehung dem Eieslager des Rammeisbergs im Harze gleicht. Sie sind verschieden von scheinbar fast sämt- lichen schwedischen Eieslagern, vor allem aber von denjenigen des Typus Bersbo, Atvidaberg nnd Längfalls und von dem Vorkommen von Falun. Soweit ein Überblick möglich ist, gelangt auch darin eine Zusammengehörigkeit derselben zum Ausdruck, daß sie alle der großen cambrisch-silnrischen Masse angehören, welche von einem alten, westlich gelegenen Faltengebirge her über die archäischen,

Die Kieslager. 297

algonkischen, cambrischen und silnrischen Gebilde Skandinaviens weggeschoben ist und jenen in größeren nnd kleineren Schollen aufruhend teilweise gewaltige Gebiete Norwegens bedeckt.^)

Nach Vogt hat man in Norwegen vier verschiedene Distrikte mit solchen Kieslagern zu unterscheiden: I. Das Vigsnäs-Varaldsö-Feld (59^8 — 60^6^ n. Br., südlich von Bergen) mit den Vorkommnissen auf Karmö, Bömmelö, Stordö, Tysnaesö usw. IL Das Grimeli-Feld (61^«^ n. Br.) mit der Grimeli-Grube. m. Das Trondhjem-Feld (62—640 n. Br.) mit den Gruben bei Foldal, Tronfjeld, Tolgen, Os, Röros, Külingdal, Kjöli, ündal, LilleQeld, Meraker, Ytterö. IV. Das Sulitelma-Feld, 67^1^^ n. Br., die Bossmo-Grube, 661/8^ n. Br.

Allgemein treten die Erze auf in regional metamorphen Schiefem ver- schiedener Art, in wenig umgewandelten Tonschiefem, Tonglimmerschiefem, Phylliten, Garbenschiefem, vor allem aber in Chlorit- und Glimmerschiefem, Quarzschiefem, Homblendeschiefem usw., endlich auch in jüngeren Gneisen. Sie sind im allgemeinen an keinen Gesteinstypus unter den Schiefem unmittelbar gebunden. Die Haupterze dieser Lagerstätten sind Kupferkies und Schwefelkies.

Kupferkies, das technisch wichtigere Erz, ist manchmal vorwiegend, manchmal nur nebensächlich vorhanden; im allgemeinen aber überwiegt der Schwefelkies. Auf den Gruben des Sulitelma-Gebiets, zu Röros und Foldal bildet er z. T. kristalline, locker zusammenhängende und zu Grus zerfallende Massen ; auf den ersteren kommen inmitten des derben Kupferkieses durch den G^birgsdruck stark verschobene und kantengerundete Würfel von mehr als 1 cm Seitenlänge vor. Wo Eisen- und Kupferkies zusammen auftreten, ist ersterer, einer allgemein geltenden Kegel entsprechend, in letzteren eingebettet. Der Pyrit enthält am Sulitelma Spuren von Silber. Im übrigen ist eher der Kupferkies der Träger des Silbers, wie sich aus Untersuchungen desjenigen von den Sulitelma-Gruben ergab; dort enthält der reine Kupferkies von Mens Peter 110 g Silber in der Tonne und eine Spur Gold. Der Pyrit ist manchmal etwas kobalthaltig.

Magnetkies ist häufig und vertritt den Schwefelkies manchmal (z. B. auf der Muggrube zu Röros) fast ganz. Er ist oft unmagnetisch und enthält auf diesen Lagerstätten nur ganz schwache Mengen von Kobalt und Nickel, ist aber auch, z. B. auf dem Helsingborg-Stollen der Sulitelmagruben, mitunter ganz frei davon. Arsenkies mit Kobaltgehalt (Danait) ist sehr selten gefunden worden; der von der Förstergmbe am Sulitelma enthält 6,81^/0 Kobalt. Zinkblende ist weit verbreitet, aber ohne praktischen Wert; Bleiglanz ist gewöhnlich untergeordnet; ob er stets zu den eigentlichen Lagererzen gehört oder später eingewandert ist, steht noch dahin. Dasselbe gilt auch für Fahl er z, welches samt silberhaltigem Bleiglanz zu Flöttum bei Röros bekannt ist.

„Magnetit fehlt bei den meisten Vorkommen vollständig oder tritt nur in ganz verschwindender Menge auf (in kleinen, schön entwickelten Oktaedern, in irgend einem Sulfidmineral eingebettet liegend); an ganz vereinzelt stehenden Vorkommen findet er sich aber reichlicher, und ausnahmsweise kann man einen

^) Siehe die besonders auf Törnebohms üntenuchuDgen fußende Darstellung in Sueß, Antlitz der Erde, III, 1901, 486—493; darin zahlreiche Literaturnachweise.

298 Die schichtigen Lagerstätten.

schrittweisen Übergang verfolgen von magnetitfreien Kiesvorkommen zu solchen mit stetig wachsender Magnetitbeimischung (Grönskar-, Kjöli- und Guldal-Gruben in dem Trondhjem-Distrikt), bis endlich der Magnetit vorherrscht (Jemsmauget in dem Vigsnäs-Varaldsö-Feld, verschiedene Gruben, die teils auf Kupfer-, teils auf Eisenerz betrieben worden sind, in Ljusnedal in Herjedalen, östlich von Röros). — Eisenglanz tritt noch mehr zurück als Magnetit" (Vogt). In manchen Lagerstätten soll sich auch Molybdänglanz gefunden haben. Nur untergeordnet ist Buntkupfererz.

Als Lagerarten finden sich: Quarz manchmal zwischen den Pyritkömem, auch in derberen Massen. Strahlstein, bis zentimeterlange Nadeln inmitten des körnigen Kieses (Sulitelmagruben , Vigsnäs usw.). Diopsid ist selten; Chlorit und Glimmer, letzterer im Mons Peter (Sulitelma) in zentimetergroßen Blättern; Granat, reichlich sowohl in den den Kieskörpem benachbarten Schiefern wie auch in Kristallen innerhalb der ersteren (dann gern doppelbrechend, z. B. zu Vigsnäs). Orthoklas-, Mikroklin- und Albitkristalle sind innerhalb des Kieses selten angetroffen worden. Epidot und Zoisit kommen kristallisiert in den Kiesmassen von Mons Peter vor, desgleichen Titanit; kleine Turmalin- kristalle umschließt der Kies von Vigsnäs.^) Kalkspat, sowohl primärer wie sekundärer Entstehung, ist weit verbreitet.

Die Kieslager sind im großen ganzen als solche, wie von allen Seiten zugegeben wird, konkordant zwischen die Schiefer eingelagert, und wer dazu neigt, dieselben für schichtige Lagerstätten zu halten, \vird zunächst die auf- tretenden Diskordanzen auf spätere tektonische Vorgänge zurückführen dürfen, welche, wie gleichfalls feststeht, an der heutigen Gestaltung der Lagerstätten hervorragend beteiligt waren. Ihre Form ist denn auch eine wechselnde und mitunter höchst eigenartig. Die Mächtigkeit des reinen Kieses beträgt gewöhnlich nur wenige Meter ; im allgemeinen sind die Lager linsenförmig, häufig aber sind es „Lineale" (nach Kjerulf und Hansteen), d. s. Erzmassen von ziemlich geringer Mächtigkeit und Breite und z. T. kolossalen Erstreckungen im Einfallen, seltener im Streichen. Nachstehende Tabelle gibt Beispiele:

Recht- Durch- Größte

„ , , winkeliff schnittliche beobachtete

Hauptau8dehnung ^^^^ Mächtigkeit Mächtigkeit

Varaldsö 220 m im Streichen 120 m 4 m 9 m

Foldalen 800—1000 m im Str. 175 „ 4 „ 14 „

Röros, Muggrube . . 1050 m im Fallen 100—150 m 1 „ 5 ,,

„ Storvartsgrube . 1300 „ „ „ 150—350 „ 2 „ 5 ,,

„ Kongensgrube . 1900 „ „ „ 100 m 2 „ 8 „

Ytterö, Storgrube . . 320 „ „ Streichen 80 „ 8 „ 13 „

Guldgrube zu Vigsnäs:

a) 34 „ 12 „ 8 „

b) 14 „ 5,5 m 6,5 m.

*) Eine spezielle Übersicht über die Erzbeschaffenheit der verschiedenen nor- wegischen Gruben gibt Vogt, Ztschr. f. pr. Geol., 1894, 48—49.

Die Eieslager. 299

Za YigsnäB sind „innerhalb eines Areals von 400 — 500 m Länge nnd 150 bis 250 m Breit« mindestens sieben ziemlich steil stehende EiesstiJcke, nnter denen jeder der größeren in mehreren hundert Ueter Tiefe bei einer Breite von 30 — 10 m bis höchstens 80 m nnd einer Uächtigkeit bis zn etwa 20 m verfolgt worden ist; die ganze Grube ist jetzt bis zu ca. 735 m Tiefe abgebaut worden" (Vogt).

Die Erzmassen zeigen, entsprechend ihrer dem Nebengestein parallelen Lagerung, genau die gleiche, bis ins kleinste gehende I^telnng nnd Biegung der Schichten, die besonders dadurch deutlich zutage tritt, dafl in das Erz Bänder von analoger oder ähnlicher Beschaffenheit wie das Nebengestein einge- lagert sind. Dieselben sind z. B. in den Solitelmagruben Quarzit, Grannlit, Glimmerschiefer, Strahlsteinschiefer nnd Chloritschiefer, welche auch als bank- fSrmige Zwischenschichten im Glimmerschiefer auftreten. Sie pflegen inmitten

Flg. 73. AuBgehendes des eieilaLKers Uodb Pater am SnUtelma. Welfi dar Klee, BchrafQert der

uiBtehende Chlarit-AmphibalBchlerer und desseii BmchatUcke. Zeigt die iDelDsaderpreaBiing vod

Schlefar und Klea. Die d4dnich In letiterem emngtan ErBcbelonngen alnd nlobt uiEedaQtet.

(HJ. SJBgreD, 18M.|

der Erzlagerstätten von Schwefelkieskristallen durchwachsen zu sein. „Weitere sehr eigenartige Lagergesteine, welche ich zn Mens Peter nnd Furuhaugen (Sulitelma) sah, nehmen eine Mittelstellung zwischen den (vorher beschriebenen) Gesteinen nnd Erzen ein; es sind dies mittel- bis grobkörnige Aggregate, die teils aus Eisenkies, Magnetkies, Kupferkies und etwas Zinkblende bestehen, anderenteils aus Quarz, Aktinolith oder gemeiner Hornblende, Glimmer nnd Chlorit. Das Mikroskop läßt anflerdem noch einzelne Körner und Nadeln von Feldspat (Flagioklas), Epidot, Rutil, Titanit und Magnetit erkennen, nnd zn alledem kommt wohl noch etwas Kalkspat Dabei ist es nnn im höchsten Grade beachtenswert, daß alle diese verschiedenen Erze, Silikate und sonstigen Mineralien — abgesehen von dem Kalkspat, der wohl ein jüngerer Ansiedler ist — in solcher Weise miteinander gemengt und verwachsen sind, dafl man sie nnr fttr gleichalte Gebilde halten kann" (Stelzner).

Wie schon lange bekannt ist nnd wie schon Heiland, Nettekoven, Witt, später dann Vogt und Sjögren betonten. Stelzner beobachtete, und

300

Die schichtigen Lagerstätten.

sich leicht an Erzstufen jener Kiesmassen erkennen läßt, zeigen die letzteren nicht selten eine Gabelung, die sich nicht immer als eine primäre Ablagemngs- erscheinnng deuten läfit; kleine Überschneidungen setzen in das Nebengestein hinein, und außerdem ist der Kupferkies manchmal ganz erfdllt von gebogenen Stücken des Nebengesteines (Fig. 73). Diese Erscheinungen sind vielfach als Beweise fttr eine epigenetische Entstehung der Eaeslager aufgefaßt worden, und es soll alsbald auf dieselben näher eingegangen werden. Die Lager keilen sich ent- weder gänzlich aus und der Erzgehalt verliert sich, oder sie stehen im Streichen durch Imprägnationszonen miteinander in Verbindung.

Auch für die Entstehungsweise dieser Erzlagerstätten sind wohl alle

möglichen Erklärungsversuche unternommen worden. Man hat sie für Gänge,

Sublimationen, für eruptive Intrusionen und fttr sedimentären Ursprungs gehalten.

Schon 1854 hatte Duchanoy die Kieslager von Koros als Ii\jektionen

erklärt, die im Zusammenhang mit den Eruptivgesteinen der Umgebung ständen;

er nennt als solche Serpentine mit Chro- mit und Norit. In ähnlicher Weise hat auch Kjerulf die Lagerstätten in Be- ziehungen zu Eruptivgesteinen gebracht, „nur machte er sich der Likonsequenz schuldig, daß er an verschiedenen Gruben, in deren Nähe s. Zt. der Gabbro nicht oder noch nicht nachgewiesen war, eine Verknüpfung der Kieslagerstätten mit einem beliebigen, in dem betreffenden Distrikt herrschenden Eruptivgesteine (wie Jüngerer Granit", ,,Granulit und Protogingranit", „weißer Granit", „Eurit" usw.) annahm" (Vogt). Die Fig. 74 zeigt, wie sich Kjerulf die von den Kiesen erfüllten Hohlräume als Folge der Gebirgsbewegung dachte. Späterhin hat man dann allgemein den Gabbro als dasjenige Gestein betrachtet, mit dessen Eruption die Bildung der Lagerstätten zusammenhänge. Man hat die letzteren vielfach für Gänge erklärt, so außer Kjerulf Lassen, Witt und Nettekoven. Letzterer bringt offenbar die Auffassung vieler norwegischen Bergleute zum Ausdruck, wenn er sagt: „daß man es in der Hauptsache mit SpaltenausfüUungen, also mit gangartigen Bildungen

zu tun hat und nicht mit Lagern im gewöhnlichen Sinne des Wortes kann

kaum bezweifelt werden. Die zahlreichen, in den Lagerstätten eingeschlossenen Bruchstücke des Nebengesteines, sowie die in das Nebengestein verlaufenden Erztrümer und Erzkeile sprechen deutlich dafür, daß die Lagerstätten jünger sind als das Nebengestein. Sodann sind auch die Rutschflächen und die aus zerriebenem Schiefer bestehenden Lettenbestege nicht anders als durch eine stattgehabte Spaltenbildung und gewaltsame Verschiebung der Gesteinsmassen zu erklären. Die Spalten sind im vorliegenden Falle nur erweiterte Schichtungs- klüfte, und die Vermutung liegt nahe, daß die Entstehung derselben wohl mit

Flg. 74. EntBtehimg eines Kleslineals nach der Auffassung Rjerulfs (1879).

Die Kieslager. 301

dem Empordringen des Gabbro, welcher vielfach in der Nachbarschaft der Erz- gänge auftritt, in einem ursächlichen Zusammenhange stehen könne. Unsere deutsche Bezeichnung Lagergang in dem Sinne einer lagerförmigen (^angbildung dürfte für das Vorkommen vielleicht am zutreffendsten sein^.

Einen Zusammenhang zwischen den Gabbros und den Eieslagem Norwegens hat im Jahre 1894 auch Vogt vertreten, der einige Jahre vorher noch mit ausführlicher Begründung die sedimentäre Entstehung für die wahrscheinlichste gehalten hatte. Er machte neuerdings darauf aufmerksam, daß in größerer oder geringerer Nähe der norwegischen Eaeslager Saussuritamphibolschiefer vorkommen, welche die norwegischen Geologen schon seit langer Zeit als durch Gebirgs- Pressung, z. T. auch durch hydrochemische Vorgänge veränderte Gabbros be- trachten. Nicht überall, aber an etwa dreißig Stellen kommen solche Gabbros teilweise im Liegenden oder im Hangenden, teilweise in Entfernungen bis zu einigen hundert Metern von den Eiesmassen vor. Über eine ganze Anzahl von Vorkommnissen, welche von den „Gabbros^, wenigstens oberflächlich, mehrere Kilometer entfernt sind, berichtet Vogt selbst, und ebenso gibt er zu, daß man bei zahlreichen anderen das Gestein überhaupt noch nicht in der Nachbarschaft angetroffen hat. Ein sonstiger, zwingender Hinweis auf genetische Beziehungen zwischen Kies und Gabbro als ihr häufiges Zusammenvorkommen existiert nicht. Vogt erklärte im Jahre 1894 die von ihm bis dahin für effusiv gehaltenen „Gabbros^ für Intrusionen und nahm an, daß die Sulfide in das längs Gleit- flächen aufgelockerte Gebirge unter außerordentlich hohem Druck eingepreßt worden seien; sie sollen metallische Extrakte aus dem in der Tiefe damals noch nicht erstarrten Gabbromagma selbst sein. Diese mit großer Beredsamkeit vor- getragene Theorie hat Vogt auch auf andere Kieslager angewandt, in deren größerer oder geringerer Nähe stets Eruptivgesteine nachzuweisen sind, wie anf den Bammelsberg bei Goslar, die Vorkommnisse von Schmöllnitz, Agordo und Huelva.

Auch H. Sjögren glaubt, daß die Lagerstätten Hohlräume ausfüllten, welche durch Gebirgsstörungen sich öffneten, und die im Kies liegenden Gesteins- fetzen hält er für echte Friktionsbreccien. Die Erze aber seien wahrscheinlich aus den „Gabbros^ ausgelaugt worden, d. h. durch eine Auflösung und Wieder- ausfällung von Eaesen entstanden, welche sich in den hangenden Gesteinen bereits vorfanden. Die Ausfällung soll durch Schwefelwasserstoff geschehen sein, der der Tiefe entstieg. Die Erzbildung wäre also dann eine Folge der Lateralsekretion.

Reusch hat angedeutet, daß vielleicht e^ne Umwandlung von Kalkstein in Eaese stattgefunden haben könne. Wie Vogt bemerkt und Keusch selbst schon zugab, fehlen indessen die Übergänge zwischen beiderlei Lagerstätten, die doch in einem solchen Falle gelegentlich beobachtet werden müßten. Diese metasomatische Entstehungsweise ist späterhin nicht mehr erörtert worden.

Wegen der vielgenannten „Gabbros^ ist anzuführen, daß dieselben in den weitaus meisten Fällen Zoisitamphibolschiefer sind, und daß diese Schiefer manch- mal große Mächtigkeiten erreichen und eine außerordentlich weite Ausdehnung besitzen können. Während man für unveränderte Norite und Olivingabbros in Norwegen mehrfache Beweise einer intrusiven Entstehung zu haben glaubt,

302 Die schichtigen Lagerstätten.

scheinen die als metamorphe Eruptivgesteine gedeuteten Zoisitamphiholschiefer nur als konkordante Einlagerungen vorzukommen. Stelzner konnte sich nicht davon überzeugen, daß die in Frage stehenden Schiefer von den Sulitelmagruben tat- sächlich umgewandelte Gabbros seien. Jene Gresteine zeigen eine massige Ab- sonderung, sind äußerst zäh, verwittern sehr schwer und bilden infolgedessen Klippen und felsige Kuppen; ihre Farbe ist dunkel, ihre Struktur richtungslos, mittel- bis grobkörnig. Sie bestehen hauptsächlich aus flaseriger Hornblende, Biotit und untergeordnetem Zoisit und Epidot. Der Biotit kann mehr und mehr zunehmen, die Struktur wird schieferig, und das Gestein geht allmählich in einen Hornblendeschiefer oder hornblende- und granatftthrenden, quarzreichen Glimmer- schiefer über, was eben nicht für die Natur eines umgewandelten massigen Ge- steins spricht. Stelzner kam zu dem Schlüsse, daß das von Furulund am Lang- vand stammende und von ihm untersuchte Gestein, ein Zoisitamphibolit, sich „nicht durch die mineralogische Art seiner Bestandteile, sondern nur durch die Auswahl und relative Menge, mit welcher sich dieselben an seiner Zusammen- setzung beteiligen, von den ihm benachbarten und umgebenden Schiefergesteinen unterscheidet und . . . daß man, wie die vorliegende Literatur und wie Er- kundigungen erweisen, niemals einen die Schieferschichten quer durchsetzenden Gang von einem dem Furulunder gleichen oder ähnlichen Gresteine angetroffen hat. Es wird nach alledem für unseren Zoisitamphibolit, ebenso wie es aus ganz analogen Gründen für den Saussuritgabbro anderer Kiesfelder geschehen ist, angenommen werden dürfen, daß er ein mit den Sulitelmaschiefern gleich altes Gestein ist^. Stelzner hat im übrigen die Frage noch offen gelassen, ob tat- sächlich diese Schiefer umgewandelte Gabbros sind. Auf dieselben petrographischen Übergänge zwischen den „Gabbros" und den kristallinen Schiefem an den Sulitelma- gruben hatte schon Vogt 1890^) aufmerksam gemacht und sie damals für einen Beweis dafür gehalten, daß die Gesteine nicht intrusiv sein könnten. Gibt man nun zu, daß jene Zoisitamphiholschiefer wirklich Eruptivgesteine und nicht etwa Tuffe sind, so ist doch noch durch nichts deren intrusive Natur be- wiesen. Wären sie aber auch intrusiv, so gäbe es für die genetischen Be- ziehungen zwischen ihnen und den Kieslagern noch immer keine anderen An- deutungen als die Tatsache, daß dort, wo letztere auftreten, auch erstere häufig zu finden sind — vorausgesetzt, daß die im allgemeinen den Schiefern konkordant eingelagerten Kieslager tatsächlich jünger als letztere und längs Gleitflächen zum Absatz gelangt sind, wie das Kjerulf und mit ihm seit 1894 Vogt will.

Eine sedimentäre Entstehung der Lagerstätten ist in neuerer Zeit von Heiland und von Stelzner angenommen worden, und auch Vogt hat ehemals eine solche vertreten.

Auch dieser Erklärungsversuch hat Beziehungen zwischen den „Grabbros" und den Erzabsätzen erblicken wollen. Heiland betont außer der lagerartigen Form die Tatsache, daß die Kiese mit Schiefern wechsellagern, und daß manchmal bis zu 2,6 ^/q kohlige Substanz in denselben enthalten sei. Er hält die Erze für chemische Absätze aus Meerwasser, das vielleicht infolge vulkanischer

1) Saiten og Hanen, 227—228.

Die Kieslager. 303

Ereignisse mit Kupfer- und Eisensulfaten beladen wurde. Die Reduktion dieser letzteren zu Sulfiden fand nach ihm durch organische Substanzen statt, oder es mochten sich auch Schwefelmetalle infolge von Schwefelwasserstoffexhalationen gebildet haben.

Die für eine sedimentäre Natur der norwegischen Kieslager sprechenden Gründe hat Vogt in verschiedenen Arbeiten der Jahre 1887 — 1891 eingehend erörtert. Er kam dabei zu der Schlußfolgerung, daß die Eruptionen der Gabbros, welche er damals noch für effusiv gehalten hat, zur Ausströmung von Eisen-, Kupfer-, Zink- und anderen Metalldämpfen (besonders in Form von Chloriden) geführt haben mögen, und daß diese dann durch Schwefelwasserstoff in Sulfide übergeführt worden seien.

Stelzner hat die norwegischen Kieslager auf Grund seiner Beobachtungen auf den Gruben des Sulitelmafeldes ausdrücklich für schichtige Lagerstätten erklärt. Seine Begründung sei nachstehend im vollen Wortlaut wiedergegeben: „Nach der Meinung einiger älterer Beobachter sollen die am Langvand auf- tretenden Kieslagerstätten gangartige Bildungen (Gänge, bezw. Lagergänge) sein; in den Augen Witts soll hierfür das mitten in den Kiesen beobachtbare Vor- kommen von Quarzbruchstücken, „welches der ganzen Masse Ähnlichkeit mit einem Konglomerate gibt", namentlich aber das Vorhandensein einer kleinen, ins Hangende gehenden seitlichen Abweichung des ^ Hauptganges" von Mons Peter Uren sprechen. Ich werde diese Erscheinungen später näher zu besprechen und alsdann zu zeigen haben, daß sie uns in keinerlei Weise dazu veranlassen können, den Standpunkt der Obengenannten zu teilen. Jedenfalls sind die anderen Tatsachen viel maßgebender für das Urteil, welches wir uns über die Natur der Kieslager am Langvand zu bilden haben. Diese Tatsachen sind aber die folgenden sieben:

1. Die Erzkörper sind bis jetzt in allen Ausstrichen und Aufschlüssen in paralleler Lagerung mit den ihnen benachbarten Schiefern angetroffen worden; erzerfüllte, das Nebengestein quer zu seiner Schichtung durchsetzende Spalten (Gänge) sind durchaus unbekannt.^)

2. Die mächtigeren Erzkörper zeigen hier und da zu ihrer Lagerebene parallele Einschaltungen von Gesteinsschichten, welche fast ausnahmslos solchen gleich sind, die auch sonst inmitten der gewöhnlichen Sulitelmaschiefer auftreten.

3. Außerdem beteiligen sich auch an der Zusammensetzung der Erzkörper kleinere oder größere Mengen von denselben Mineralien, welche wir als wesent- liche Elemente der verschiedenen Gesteine der Sulitelmaschiefergruppe kennen gelernt haben. Diese Mineralien erweisen sich als mit den Kiesen gleich alte Gebilde; einige von ihnen — Aktinolith, Biotit — sind noch niemals auf echten Erzgängen angetroffen worden.

4. Umgekehrt finden sich auch, und zwar nicht nur in den das unmittel- bare Nebengestein der Erzlagerstätten bildenden Schiefern, sondern auch in den weit entfernt von den Kieslagem vorkommenden Gliedern der Sulitelma- und Vensaet-Schiefer, Sulfuride (Schwefel- und Magnetkies) in solcher Art und Weise,

^) Siehe unten.

304 Die schichtigen Lagerstätten.

daß sie — diesmal ihrerseits — wiederum nur für primäre Übergemengteile dieser Schiefer und nicht für spätere Einwanderer gehalten werden können.

5. Die Eieslagerstätten zeigen zwar hier und da eine lagen- oder schicht- förmige Anordnung ihrer verschiedenen Elemente, aber niemals jene symmetrisch wiederkehrende Folge von verschiedenen Erz- und Minerallagen, welche einen so hervorragenden Charakterzug von Erzgängen ausmacht.

6. Die mineralogische Zusammensetzung der Erzlagerstätten ist, bei aller Veränderlichkeit im kleinen, für einen und denselben Erzkörper doch eine sehr gleichförmige, monotone und

7. die für Erzgänge typischen Drusen mit frei entwickelten, ihre Wände tapezierenden Kristallen sind von den Lang-Vander Lagerstätten gänzlich un- bekannt.^

Stelzner fährt dann fort: „Ich weiß nun freilich sehr wohl, dafi die ältere Schule der norwegischen Geologen mit dem besten Kenner des Landes, mit Th. Kjerulf an ihrer Spitze, ebenso wie Durocher, Duchanoy, Nette- koven u. a. anderer Meinung war, daß sie in den den unseren durchaus ähn- lichen anderweiten Kieslagerstätten des Landes Ausfüllungen von Hohlräumen, also gangartige Bildungen erblickte, und daß namentlich Kjerulf für diese An- schauung mit unermüdlicher Energie eintrat; indessen vermag ich seinen Beweis- führungen und denjenigen seiner Gesinnungsgenossen nicht zu folgen, sondern kann auf Grund der hervorgehobenen Tatsachen, welche nicht nur für das Sulitelma-Gebiet, sondern auch, soweit meine Kenntnisse reichen, für alle anderen nordischen Eisenkieslagerstätten zutreffen, nur auf meinem gegenteiligen Stand- punkte verharren. Ich befinde mich hierbei in der sehr angenehmen Lage, darauf hinweisen zu können, daß meine Anschauung neuerdings auch in Norwegen selbst für die allein zulässige und zutreffende erachtet wird, so namentlich von Heiland und Vogt.^) Die Wucht der für die sedimentäre Entstehungsweise sprechenden Tatsachen ist eben zu groß.

„Indessen ist mit der Frage nach der Entstehungsweise im allgemeinen noch nicht die andere, weit schwierigere nach der Entstehungsart im besonderen beantwortet, d. h. die Frage, woher nun eigentlich in den alten paläozoischen Meeren Norwegens, gleichwie in jenen Deutschlands (Gbslar), Spaniens (Rio-Tinto usw.) und anderer Länder jene erstaunlichen Mengen von Sulfuriden gekommen, durch welche chemische Prozesse sie zum Absatz gelangt und aus welchen Ursachen sie zu den gewaltigsten überhaupt bekannten Erz- lagerstätten konzentriert worden sind."^ W^egen der in dem Kies auftretenden Nebengesteinsstücke, die von Witt für ein Kennzeichen der Gangnatur gehalten worden sind, sagt Stelzner folgendes: „Wenn man von Furulund aus zu dem Mons Peter-Stollen hinaufsteigt, so wird man am Mundloche des letzteren durch zweierlei überrascht, einmal durch die bis auf 4 m anschwellende Mächtigkeit des hier nackt zutage ausstreichenden Kieslagers und ein anderes Mal durch Nester, Streifen und S-förmig oder sonstwie gekrümmte Schmitzen von chloritischen oder an Aktinolith reichen Schieferpartien, welche an jener Ausbißstelle von dem

1) Stelzner schrieb 1891.

Die Eieslager. 805

übrigens nnr aas feinkörnigem Eiese bestehenden Lager in großer Zahl um- schlossen werden nnd sich durch ihre düsteren Farben auf das deutlichste von der goldgelb aufglitzemden Eiesmasse abheben .... Was sind das für sonderbare Einschlüsse? Wie kamen sie in den Kies? Sprechen sie wirklich, wie Witt meint, für die gangartige Natur unserer Lagerstätte? Um diese Frage zu be- antworten, wollen wir zunächst ein größeres Eiesstück, das einen solchen gewundenen Einschluß enthält, anschleifen und polieren lassen. Wir sehen alsdann weit deutlicher als auf der natürlichen, unebenen und höckerigen Bruch- fläche, daß wir es in jenen Einschlüssen mit Schieferfragmenten zu tun haben, die den Liegend- und Hangendschiefern des Lagers ganz analog zusammengesetzt sind, daß deren feinere Schichtung genau dieselben Biegungen zeigt wie das ganze Fragment, und daß sich wohl auch kleine, von Schiefer umschlossene Eiespartikel zu Streifen aneinanderreihen und nun jenen Krümmungen unter- ordnen .... Die gequetschten (Pyrit-) Kristalle" (im Chloritschiefer, von denen eingangs die Eede war) „ergänzen die Vorstellungen, welche uns der gewundene Verlauf der Kieslager aufnötigte. Wir erkennen, daß nicht nur die Schichten im großen ganzen gebogen und gestaucht worden sind, sondern daß hierbei auch — wie es die Gesetze der Mechanik verlangen — innerhalb der einzelnen Gesteinsschichten selbst allerhand Sonderbewegungen stattgefunden haben. Und nunmehr werden uns auch die oben besprochenen gewundenen Schieferfetzen inmitten der Kieslager verständlich, sie sind erneute Belege für die von statten gegangene innerliche Stauchung. Es waren von Haus aus Schieferschichten, die nach Art der Scheren von Kohlenflözen mit Erzbändern wechsellagerten, und sie wurden, da die verschiedenartig beschaffenen Lagen den sich abspielenden Stauchungen auch einen verschiedenen Widerstand entgegensetzten, ihrerseits zerrissen und förmlich in den umgebenden Kies eingeknetet .... Li Erzstücken vom Jakobsstollen sah ich kleine Schieferfragmente eingeknetet, die sehr stark gerundet waren und z. T. sogar Friktionsstreifen auf ihrer Oberfläche zeigten, und in anderen, der Hauptsache nach aus feinkörnigem Schwefelkies bestehenden Stücken vom Försterstollen lagen eigentümliche, bis 1 cm große, rundliche Knollen von Schwefelkies, die ich ebenfalls nur für in situ abgeriebene und umgeformte Würfel halten möchte." Ähnliche Erscheinungen erwähnt und bespricht Stelzner auch von den übrigen norwegischen Kiesgruben, desgleichen auch die gangförmigen Abzweigungen des Kieses, die er gleichfalls für Pressungserscheinungen hält.^)

Die heutige Gestalt der Kieslager dürfte wohl dem auswalzenden, zerreißenden und streckenden Einfluß der Gebirgsfaltung zuzuschreiben sein, der ja auch die Schiefer so außerordentlich stark umgewandelt und kristallinisch gemacht hat.

Nachstehend möge ein kurzer Überblick über einige wichtigere Gruben- felder folgen.

0 Stelzner, Die Sulitjelma-Gruben, 30—32, 46—51. Über ähnliche Erscheinungen im Bammelsberg siehe S. 97 und später.

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 20

306 Die schichtigen Lagerstätten.

I. Das Trondhjem-Feld. Röros (oder Röraas).

Die alte Bergstadt Eöros liegt 1570 m hoch, auf wüster Hochebene nahe dem Ursprang des norwegischen Hauptflusses, des Glommen. Das Storvarts- Lager ist 1644 entdeckt worden.

Das Gebirge besteht ans sehr flachgelagerten, etwa SW. — NO. streichenden Schichten von Glimmerschiefer, Quarzglimmerschiefer, Tonglimmerschiefer, Chlorit- und Talkschiefer samt „Gabbro", der Bergkappen bildet, lagerartig auftritt und bisher in den Graben noch nicht angefahren worden ist. Von den Erzlagerstätten sind die größten die der Maggrabe, Storvarts- und Eongensgrube, von deren eigentümlicher Gestalt und Größe schon früher (S. 298) die Rede war. Nach Nettekoven liegen die Eiesmassen zwar parallel zu den umgebenden Schiefern, besitzen aber ein anderes Einfallen, d. h. sie setzen quer zur Schichtfläche des Liegen- den mit flacher Neigung in die Teufe. Hausmann hat bereits folgende Charakteristik des Storvartslagers gegeben : „Man muß sich das ganze Lager als eine Verbindung von vielen kleineren sphäroidischen Erzmassen denken, die in der Richtung der größten Durchschnittsebenen dieser Nieren, den Hauptabsonderungen des Gebirgsgesteines parallel, miteinander verbunden sind. So wie dieses Erzlager in seiner Zusammensetzung im großen erscheint, so stellt es sich dann auch wieder in seinen kleineren Teilen dar, denn der Eies erfüllt die sphäroidischen Nieren nicht völlig, sondern er bildet in ihnen gemeiniglich wieder kleinere Sphäroiden, die durch Chloritschalen voneinander gesondert sind.^

Gegen das Nebengestein sind die Erze manchmal durch Lettenbestege (Skjölar) begrenzt, Eutschflächen sind häufig. Außer den großen Lagerstätten gibt es noch eine Anzahl kleiner, die scheinbar in verschiedenen Niveaus aber reihenweise hintereinander liegen. Eine scharfe Scheidung zwischen Erz und taubem Gestein besteht nicht; ersteres geht in letzteres durch allmähliche, teilweise fahlbandähnliche Zwischenstufen über. Die Linealform ist genau genommen nur den derben Eiesmassen eigen; die Gestalt der Lagerstätten würde sich mehr elliptisch darbieten, wenn man die umhüllenden Fahlbandzonen noch als Teile derselben betrachtete. Des öfteren sind die Lager infolge der Gebirgsfaltung gegabelt.

Hauptmasse des Erzes ist im allgemeinen kobalthaltiger Schwefelkies, an dessen Stelle auf der Muggrube Magnetkies tritt, welch letzterer auch sonst allenthalben vorkommt. Die Erze enthalten nur 3 — 4®/q Eupfer. Zinkblende ist denselben in mitunter nicht unwesentlichen Mengen beigemischt, Bleiglanz, Arsenkies sind untergeordnet, und auch Molybdänglanz kommt zu Eöros vor. Gediegen Eupfer hat sich im Ausgehenden der Lager gefunden. In die Lager- masse sind Quarz, Chlorit, Glimmer, Hornblende, Asbest und Granat ein- gewachsen.

Die reicheren Erze werden zu Eöros selbst verhüttet, die ärmeren gehen

über Trondhjem nach England. Im Jahre 1900 wurden etwa 13500 t Eupfererz

und 9500 t kupferhaltiger Pyrit mit insgesamt 723 t Eup fergehalt gefördert.

Die im äußeren Teil des HardangerQords gelegene Insel Yarald besteht aus Phylliten mit Einlagerungen von kömigem Ealkstein, Quarzitschiefer und Eonglomeraten, überdies aus einem kleinen Massiv von Sanssuritgabbro. In den

Die Kieslager. 307

Schiefergesteinen, die eine große Synklinale bilden, kommen in zwei Horizonten kupferhaltige Schwefelkiese vor, die indessen nur im oberen Horizonte bauwürdig sind. Von den drei Lagern der Valahejen-Grube ist das mittlere 1 — 8 m, gewöhnlich 8 — 5 m mächtig, dabei hat es die Form einer 220 m breiten, im Fallen bis 120 m verfolgten Linse. Sein Eies ist mit Quarz, Hornblende und Magnetit verwachsen, zeigt in gewissen Lagen Einmengungen von kohleustoff- haltigen Substanzen und besitzt infolge der Anordnung dieser verschiedenen Elemente sowie durch Einlagerung kleiner Schieferzonen eine schichtige Struktur. Der Kupfergehalt beträgt nach Vogt 0,5— 0,75 ^/o, der Schwefelgehalt etwa 40 o/^.

Zu Yi^snlCs auf Karmö kennt man eine ganze Reihe steil einfallender Kiesstöcke. Nebengestein der Lager ist homblendereicher Chloritschiefer, der fahlbandartig mit Kiesen durchwachsen ist und Muskovitschiefer- und Konglomerat- bänke enthält. Haupterz ist Pj'rit mit 1 — 5^/o Kupfer, bandstreifig ver- wachsen mit Zinkblende. Vigsnäs galt ehedem neben Kongsberg als die wichtigste norwegische Grube. Sie hat 1873 ein Maximum der Förderung mit 44000 t Erz erreicht.

Die zwei Hauptlager von Foldal, etwa 90 km SW. von Eöros, sind durch eine nur wenige Meter mächtige Schieferschicht voneinander getrennt, den Schiefern durchaus konkordant eingelagert und werden seitlich von einer Reihe

I I >

Fl^. 75. Profil durch die BrzmasBen der Storgrnbe (unter L) und der Le Breton- Grube (bei Q) auf Ttterö. L bedeckende TouBchicht, H Meeresnlveau. (Trelease-KJerulf, 1876.)

von Kieslinsen begleitet. In streichender Fortsetzung gehen sie in Fahlbänder über. Die beiden Hauptlager unterscheiden sich durch ihren Kupfergehalt. Der Pyrit ist etwas kobalüialtig.

Die Hauptgruben der Insel Ttter im TrondhjemQord sind die Storgrube und die Le Bretongrube. Die mit 15^. gegen N. einfallenden Schichten sind Chloritschiefer, Quarzit und Tonschiefer; die unregelmäßig geformten Kiesstöcke liegen zu mehreren übereinander und bestehen vorwiegend aus feinkörnigem Eisenkies mit etwas Kupferkies. Der Kupfergehalt beträgt etwa 3^/q; Magnetkies, Zinkblende und sehr spärlicher Arsenkies samt Quarz sind nebensächliche Be- standteile. Vogt betont, daß mit dem Kies auch Flußspat vorkomme; Kjerulf sagt bereits: „Flußspat war im östlichen Teile von Storgrube nicht ungewöhnlich", er ist indessen nicht beschränkt auf die Kieslager, sondern kommt auch außerhalb derselben in Gängen vor, welche Quarz, Bitterspatdrusen, Kalkspatkristalle und Eisenkies führen. Die Erzmassen lagen teilweise frei zutage und zeigten sich nach Wegräumung des oberflächlichen Schuttes durch Glazialwirkung geschrammt und poliert. Auf Ytterö förderte man im Jahre 1900 1600 t Kies.

Von den Salitelmagruben war schon im obigen wiederholt die Rede. Sie liegen nördlich des Polarkreises und 90 km östlich der norwegischen See- stadt Bodo, in deren Nähe sich die früher beschriebenen Eisenerzfelder von Naeverhaugen befinden, an dem Binnensee Lang Vand; östlich davon erhebt sich der 1880 m hohe Sulitelma.

20*

308 Die schichtigen Lagerstätten.

Die Eieslager sind im großen ganzen an zwei üher den genannten Eisen- erzen liegende Horizonte gebunden. In den tiefer gelegenen dünnschieferigen Quarziten wird das Vorkommen der König Oskar-Grube, mehrere Kilometer südlich des Lang Vand abgebaut. Alle übrigen Lager gehören, wie sehr gut aus H. Sjögrens Karte hervorgeht, den eigentlichen Sulitelmaschiefem an. Diese bilden eine mächtige Folge von Glimmerschiefem mit Einlagerungen von massigen Amphiboliten. Erstere bestehen aus Biotit und Quarz, untergeordnet auch aus Muskovit und Zoisit, enthalten auch Kalkspat und schichtenweise etwas Hornblende und Graphit. Über ihr Verhältnis zu den Amphiboliten wurde früher schon gesprochen. Teils sind die letzteren ganz massig und könnten dann als Gabbros angesprochen werden, andernteils sind sie schieferig und gehen allmählich in Glimmerschiefer über. Diese Gesteine fallen am Lang Vand etwa nach Westen ein und sind durch das Tal des letzteren so tief aufgeschlossen, dafi an beiden Seiten desselben auf mehrere Kilometer hin die Lagerausstriche zutage treten. Die Erze liegen fast an der Grenze zwischen normalen Sulitelmaschiefem und einer mächtigeren Zone von schieferigem Amphibolit und werden bereits unterlagert von einem Grünschiefer, dem sog. Ghloritgranulit Sjögrens. Das Hangende der Lager besteht aus einem über viele Quadratkilometer verbreiteten Schiefer, der in einer gröber kristallinen, hauptsächlich aus Chlorit, Hornblende, Quarz und Feldspat bestehenden „Grundmasse" Partien enthält, die reicher sind an Biotit und Muskovit, im übrigen aber sich mineralogisch von der Grundmasse nicht unterscheiden. Diese glimmerreicheren Partien hält Sjögren für Bruch- stücke und bezeichnet das Gestein als eine „Grünsteinbreccie" , die eine ursprünglich durch Zerquetschung entstandene, später umkristallisierte Zer- rüttungszone sein soll. Wegen der Breccienstruktur der Kieslager und wegen der scheinbaren gangartigen Apophysen von Erz im Nebengestein, wie sie in Fig. 73 abgebildet wurden und auch Stelzner, wie oben gezeigt, schon sehr wohl bekannt waren, hält Sjögren eine sedimentäre Entstehung der Lager für ausgeschlossen. Er betrachtet die das Hangende der Lager bildenden Grün- schiefer als Gabbros, welche durch hydrochemische Prozesse umgewandelt worden seien. Längs der Zerrüttungszonen, welche durch die jetzigen Kieslager ge- kennzeichnet sein sollen, hätten Lösungen zirkuliert, welche aus den Gabbros Eisen- und Kupfersalze mitbrachten; letztere Metalle waren bis dahin schon in diesen Gesteinen enthalten und wurden aus ihnen in der Form von Sulfaten weggeführt. In den Kieslagem und in den kristallinen Sulitelmaschiefem finden sich Graphit und Kohlenwasserstoffe ; diese samt Schwefelwasserstoff haben nach Sjögren die Erze ausgefällt, welche letztere demnach durch Lateralsekretion entstandene Gangfüllungen sein sollen.^) Vogts spätere Theorie über die Ent- stehung der norwegischen Kieslager durch eruptive Nachwirkungen (1894) lehnt Sjögren nachdrücklich ab und neigt dazu, seine eigene Anschauung auf sie alle anzuwenden. Stelzners Auffassung und ihre Begründung ist schon oben angeführt worden.

0 Hj. Sjögren, Sulitelmakisemaß geologi; Geol. För. Förh., XVI, 1894, 433—437. Diese Arbeit ist ungefähr gleichzeitig mit derjenigen Vogts erschienen.

Die Eieslager. 309

Am Nordufer des Lang Vand folgen sich von W. nach 0. die Gruben Mons Peter, die weniger bedeutenden Charlotte und Giken, ferner Hankabakken, Nya Sulitelma und einige andere. -Die dort bearbeiteten Lager gehören zwar nicht genau demselben Horizont an, scheinen aber in der Schichtenfolge nur wenig weit voneinander entfernt zu sein.

Die Mons Peter Grube (Mons Peter Uren) baute seit 1888 auf einem 4 — 5 m mächtigen, 320 m im Streichen, 120 m im Fallen verfolgten Lager. Die Kiese treten entweder in derben Massen auf, durchlagert von Schieferbänken, oder imprägnieren fahlbandartig das Nebengestein. Teilweise ist der Eisen- kies eine sandartig zerfallende kristalline Masse. Die Dimensionen des derben Erzes gibt Sjögren auf 200 m in der Länge und 60 m Breite an.

Das Erz vom Mons Peter enthielt bei etwa 5^/q Lagerart ungefähr 5^/o Cu, 460/^j S, 420/QFe, 0,25 o/o Zn, 0,20 ^/^Pb, Spuren von Arsen, Nickel und Kobalt und sehr geringe Mengen Gold und Silber.

Die übrigen Gruben sind später in Angriff genommen worden; Nya Sulitelma ist jetzt das bedeutendste Vorkommen daselbst, während Mons Peter Uren gegenwärtig ruht. Außer Pyrit, Magnet- und Kupferkies finden sich Magnetit, Zinkblende und Bleiglanz (letzterer möglicherweise als jüngere Bildung), ferner Arsenkies und stellenweise, wie auf der Charlotte, sehr schöner Danait. Der reine Kupferkies erreicht manchmal mehrere Meter Mächtigkeit; die letztere wechselt scheinbar im Lager sehr erheblich. Mitunter ist das Erz schön gebändert und gefältelt. Quarz kommt in unregelmäßiger Weise im Erz oder an dessen Ausspitzungen vor. Man hat die Erzmenge des Nya Sulitelma-Lagers im Jahre 1893 berechnet auf 95000 t reinen Kies und 30000 t gewinnbare Ln- prägnationen.

Auch auf der Südseite des Lang Vand ist in einer mehrere Kilometer langen Zone eine ganze Reihe von Kiesvorkommnissen bekannt, deren geologische Verhältnisse ähnliche zu sein scheinen wie diejenigen der nördlichen Hauptgruben ; sie finden sich in der Nähe der Grenze der Sulitelmaschiefer und der hangenden „Grünsteinbreccie^. Diese letztere ruht stundenweit immer fast unmittelbar unter der Decke eines als „Natrongranit" bezeichneten Eruptivgesteines, scheint also einem bestimmten Horizont anzugehören.

Die Erzproduktion auf den Gruben der Sulitelmagesellschaft betrug im

Jahre 1900 etwa 80000 t.

Gleichfalls im Nordlandamt und unter dem 66^/4^ am Eanen-Fjord liegen die Kieslager von BoAsmo. Das herrschende Gestein sind granatführende Glimmer- schiefer mit Disthen, welche einem höheren Horizont angehören als die dortigen, von Kalksteinen begleiteten Eisenglimmerschiefer vom Typus Naeverhaugen- Dunderland. Das eigentliche Nebengestein der Lager sind aber auch hier Grünschiefer (Amphibol-Chloritschiefer) und innerhalb dieser im Hangenden der letzteren ein „chlori tischer Granulitgabbro" ; als solchen benennt 0. Norden- skjöld ein Gestein, das ganz analog sein soll der „Grünsteinbreccie" Sjögrens von den Sulitelmagruben ; es wird als eine Breccie bezeichnet, die durch völlige Umkristallisation infolge hydrochemischer Prozesse wieder zu einem kristallinen Schiefer geworden ist. Seine Breccienstruktur soll sich darin zu erkennen geben, daß in einer Masse von Chlorit, Quarz, Orthoklas und wenig Granat und Rutil Partien besonders reich an Biotit und Granat sind, welch letztere für die

310 I)ie schichtigen Lagerstätten.

„Brachstücke'' gehalten werden. Das Gestein würde also der Zerrttttnngszone der Snlitelmaschiefer entsprechen, an die dort nach Sjögren die Kiese gebunden sein sollen. Diese Schiefer enthalten mehr oder weniger stark gepreßte und verzerrte Pyritkristalle. Wo letztere sich reichlicher einstellen, treten auch Staarolith, Andalusit and Pleonast aaf, die sonst in dem Glimmerschiefer vor- kommen. Das Liegende der Lager bildet ein Grünschiefer, der in Glimmerschiefer übergeht. In der Umgebang des Eiesvorkommens spielen verschiedene mehr massige Gesteine eine gewisse Eolle. Teils sind es Amphibolgesteine mit Qaarz, Orthoklas und spärlichem Plagioklas, Chlorit und Granat, welche den sog. Gabbros des Sulitelmagebiets entsprechen, teils Gesteine mit viel Qaarz und Feldspaten, untergeordnetem Granat, Hornblende, Chlorit und Glimmer. Beide Gesteine enthalten wohlerkennbaren Pyrit.

Die Lager zeigen im großen and ganzen ein ausgesprochen schichtiges Verhalten, daneben aber doch gewisse Unregelmäßigkeiten, welche dafttr sprechen sollen, daß die Erze wenigstens z. T. eine sekundäre Lagerung haben. Der Eies kommt teils in fast derben Erzlinsen, teils in fahlbandartiger Aus- bildung vor, ist aber doch immer nur erzreiches Schiefergestein. Das Hauptlager hat eine Mächtigkeit von 3 m, zerfällt aber durch eine Zwischenlagerung von 0,5 m Dicke, wenigstens dort, wo es am besten entwickelt ist, in zwei verschieden reiche Sonderlager.

Die Gruben von Boßmo sind seit 1893 in Betrieb und sollen eine große Zukunft haben. Dir Erz enthält 50 o/o Schwefel, 44% Eisen, 0,5 o/o Kupfer, 0,70/0 Zink, 40/0 Lagerart, 0,005 0/0 Silber und etwas Gold. Im Jahre 1900 wurden unge^lhr 24000 t Eies gewonnen.

Die Entstehung der Eiese von Boßmo sucht Nordenskjöld in Über- einstimmung mit der von Sjögren vorgetragenen Theorie zu erklären. Die naheliegende Frage, ob die behauptete Breccienstruktur der hangenden Schiefer nicht sehr wohl auf eine Tuffnatur der Gesteine hinweisen könne, ist weder von Sjögren noch Nordenskjöld berührt worden. Bei näherer Überlegung ergeben sich auch schwere Bedenken gegen die Entstehung der Eiese durch Lateral- sekretion (siehe den betreffenden späteren Abschnitt).

Nicht aus den Augen darf bei sämtlichen Erklärungsversuchen gelassen werden, daß auch die norwegischen Eieslager nichts anderes sind als erzführende Schiefer, deren Zusammensetzung sich nur quantitativ von der ihres Neben- gesteines unterscheidet.

Bei Sjangeli,^) an der schwedisch-norwegischen Grenze, etwa 30 km südlich der Ofotenbahn in Lappland, kommen Einsprengungen und Butzen von Eupferglanz und Buntkupfererz in inniger Mengung mit Magnetit innerhalb eines schwarzgrünen, äußerst feinkörnigen Hornblendeschiefers, des „SjangeHschiefers", an zahlreichen Stellen vor. Diese Gesteine sind deutlich geschiefert und oft gebändert, bestehen vorzugsweise aus Hornblende und manchmal in Zoisit um- gewandeltem Feldspat, stellenweise auch mit etwas Quarz und Chlorit. Sie umschließen kleine Lager von unreinem Ealkstein und massigere, dioritähnliche Gesteine, welche aus denselben Bestandteilen wie die Schiefer bestehen und ihnen nahe verwandt sein dürften. Aber weder in den Ealksteinen noch in jenen massigen Einlagerungen sind Eupfererze angetroffen worden, die nur in den Schiefern auftreten. Ebensowenig sind die übrigen in der steil einfallenden Schichtenzone auftretenden Gesteine, wie Dolomite, Quarzbiotitschiefer, Antho- phyllitschiefer und Gneise und der sie durchbrechende Granit erzführend.

Eupferkies wird nur in geringer Menge gefunden; man wird aber wohl annehmen müssen, daß die beiden vorwaltenden Sulfide, von denen das Bunt-

^) PetersBon, Om de geologiska förhällandena i trakten omkring Sjangeli Koppannalmstält i NorrbotteDs län; Geol. För. Förh., XIX, 1897, 296—306.

Die Eieslager. 311

knpfererz auch in Klüften auftritt, auch hier ans ihm hervorgegangen sind. Das ganze Vorkommen ist im übrigen ein deutlich lagerförmiges. Über die Entstehnngsweise der Lagerstätte hat sich Petersson, der sie zuerst beschrieb, noch nicht geäufiert. Das Kupfervorkommen von Sjangeli ist schon seit 200 Jahren bekannt, aber erst neuerdings wieder Gegenstand eines Bergbaues geworden.

Kieslager haben eine weite Verbreitung in den kristallinen Schiefem der Alleghanies^) in den Vereinigten Staaten und Kanada, so in Alabama, Nord- Carolina, Tennessee, Virginia, Pennsylvania, Maryland, Vermont, Newhampshire, Maine, Quebec, Neufundland und Neubraunschweig. Bald sind es reine Pyritlager, welche für die Schwefel Säurefabrikation nutzbar gemacht werden, bald solche mit Pyrit, Magnet- und Kupferkies, die als Kupferlagerstätten gelten, sobald sie über 2,5 ^/o Kupfer führen. Wie auch sonst, sind Zinkblende und Bleiglanz in geringer Menge vorhanden.

In früherer Zeit und schon im ersten Beginn des Bergbaues auf dem nordamerikanischen Kontinent hat man den eisernen Hut dieser Lagerstätten zur Eisengewinnung benutzt, er führte indessen z. B. zu Ducktown und auf anderen Lagerstätten auch große Massen reicher sekundärer Kupfererze in seinen unteren Teilen. Die darunter liegenden Kiese, Pyrit und Magnetkies, bezeichnet man in Virginia als den „mundic"; er bricht in der Regel in 12 — 50 m Teufe unter der Oberfläche ein. Nach Moxham besitzen diese Lagerausstriche in Virginia manchmal gewaltige Dimensionen ; so läßt sich derjenige von Lineberry mit 30 — 40 m Mächtigkeit etwa 1200 m weit verfolgen, sein eiserner Hut reicht bis zu einer Teufe von etwa 55 m. Man nennt die Ausstriche, welche zunächst für die Eisenindustrie eine große Bedeutung besitzen sollen, „leads^ und betrachtet die Lagerstätten allgemein als „Gänge", während sie offenbar große Ähnlichkeit und Übereinstimmung mit den europäischen Kieslagern haben.

Die bekanntesten dieser nordamerikanischen Lagerstätten sind die von Ducktown im Polk County des Staates Tennessee am Ocoee-Fluß, in einem bis zu 4300 Fuß hohen Gebirge gelegen. Die Lager sind eingebettet in „Quarzite", Gneise und Glimmerschiefer, die etwa NNO. streichen, gegen SO. unter 50 — 55^ einfallen und nach Kemp Sedimente sind. Diese Schichten zeigen in sich die Spuren von Pressungen und Schiebungen, die dazu führten, daß die zwischen kompakteren Gneislagen eingeschalteten Glimmerschiefer manchmal in feinste zickzackförmige Falten gelegt sind. Henrich vermutet, daß das Gebirge von

*) H. Credner, Die Kupfererzlagerstätten von Ducktown in Tenneasee; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXVI, 1867, 8—10. — Henrich, The Ducktown ore-deposits and the treatment of the Ducktown copper-ores; Transact. Am. Inßt. Min. Eng., XXV, 1896, 173—246. — Kemp, Ore deposits, 1900, 189—195. Lit. über die Kiesvorkommnisse in deo Alleghanies. — Ders., The deposits of copper-ores at Ducktown; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXXI, 1902, 244—265, Lit. — Moxham, The great gossan lead of Virginia; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXI, 1893, 133—138. — Wendt, The pyrites deposits of the Alleghanies; School of mines Quarterly, VII, 1886; Eng. Min. Joum., XLII, 1886, 4—6, 22—24. — Weed, Types of copper-deposits in the Southern United States; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXX. 1901, 449—504, bes. 480—497. — Wendeborn, Der Duckte wn-Kupfergrubendistrikt in den Ver. Staaten von Nordamerika; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LXII, 1903, 86—88.

312 Die schichtigen Lagerstätten.

zahlreichen Gleitflächen durchsetzt sei, welche im allgemeinen den Schichtfiächen parallel laufen, aber auch von einer solchen nach einer anderen überspringen könnten. In den Versachen, die Entstehung der Lagerstätten zu erklären, haben auch diese Gleitflächen eine Eolle gespielt.

Das Gestein in der Umgebung der Lager ist ein quarzhaltiger Glimmer- schiefer, gelegentlich mit etwas Granat und Magnetkies, auch treten ziemlich massige Gesteine auf, welche aus Quarz, Aktinolith, Granat und Zoisit bestehen. Feldspat fehlt in den Gesteinen fast ganz. Die Eieslager sind parallel dem Schichtenstreichen und bis auf geringe (sekundäre?) Abweichungen auch kon- kordant in die Schiefer eingelagert. Sie bilden drei Zonen, die sich mit einer streichenden Ausdehnung von etwa 6 km verfolgen lassen. Vielfach liegen sie in Reihen staffeiförmig hintereinander; Henrich und vor ihm andere Beobachter erklären diese Erscheinung durch horizontale Verschiebungen einheitlicher Lager, bei denen die einzelnen Lagerstttcke längs der Verschiebungsklüfte etwas aus- gezogen und geschleppt worden sind. Manche Lager besitzen einen ununter- brochenen Ausstrich von mehreren hundert Metern Länge, die Lagerstätte von Burra-Burra ist sogar auf über 3 km verfolgt worden. Die Mächtigkeit der Massen wechselt von 4 — 50 m ; ihre Vertikalerstreckung ist nicht bekannt, da der Bergbau erst bis zur Teufe von einigen hundert Fufi niedergedrungen ist. Zwischen jenen drei langen Ausstrichzonen ist noch eine Eeihe kleinerer Linsen zerstreut.

Alle Aufschlüsse zeigten mächtige eiserne Hüte und ließen von oben nach unten überall folgeude Erzzonen unterscheiden:

1. Sandiger, schlackiger, schwammiger oder glaskopf artiger Brauneisen- stein, phosphorarm, wechsellagernd mit Quarz- und Schiefereinlagerungen. Diese „gossans^ ragen klippenförmig über das umgebende Schiefergestein der Oberfläche empor und wurden, wie früher gesagt, teilweise als Eisensteinlager- stätten abgebaut.

2. In 30 — 50 Fuß Teufe stellen sich Malachit, Kieselkupfer, Eotkupfererz und vor allem Schwarzkupfererz (ein mulmiges Gemenge von etwas Kupfer- oxyd, sehr viel Kupferglanz, Kupfer- und Eisenkies, Kupfer- und Eisenvitriol), gediegen Kupfer und Kupferglanz (Harissit), teilweise in schönen Kristallisationen ein.^) Diese oft 2 — 10 Fuß hohe Masse liegt oft unmittelbar über den unzersetzten Sulfiden, häufig so, daß sie diese auf weite Erstreckungen hin überdeckt; manchmal aber ist sie geringer mächtig und beschränkt sich dann auf die eine oder andere, auf die liegende oder hangende Seite der Lagerstätte, oder tritt in ihren mittleren Partien auf.

3. Unter der Schwarzkupfererzzone trifft man häufig auf eine Lage von weißem, mit Markasit mehr oder weniger reichlich durchwachsenem Quarz. Solcher findet sich auch, offenbar gleichfalls als jüngere Bildung, auf gewissen Querabsonderungen, welche besonders in den oberen Niveaus die Sulfid- massen in annähernd horizontaler Eichtung durchklüften. Henrich nimmt an, daß es solche Quarzbänke gewesen seien, welche dem Niederdringen der zer-

1) Ausführlicherefl bei Kamp, Tranßact. Am. Inst. Min. Eng., XXXI, 1902, 263—265.

Die Eieslager. 313

setzenden Wässer ein Hindernis entgegenstellten und deshalb den Boden des eisernen Hutes bilden. Infolge der sekundären Umwandlungen ist das Neben- gestein des eisernen Hutes stark zersetzt und im Niveau des „Schwarzkupfers** 10 — 12 Fuß weit mit Malachit imprägniert. Die Schwarzkupferzone ist gegen- wärtig im ganzen Ducktowndistrikt abgebaut. Zwei Analysen Trippeis hatten einen Kupfergehalt von 45 — 75®/o ergeben.

4. Die sulfidischen Erze treten im allgemeinen in den Schiefem als Schmitzen oder sogar als papierdünne Streifen oder als mächtige, fast reine, linsenförmige Einschaltungen auf. Die frischen Sulfide bestehen in der Haupt- sache aus Magnetkies; Pyrit ist untergeordnet und überwiegt den letzteren nur stellenweise. Der Magnetkies ist so innig durchwachsen von Kupferkies, daß das Erz ein Kupfererz mit einem Kupfergehalt von durchschnittlich 5 — 7^l%^lo (auf den nordwestlichen Gruben) wird. Zinkblende und Bleiglanz sind spärlich vorhanden. Vorwaltende Lagerart ist Aktinolith, daneben tritt seltener Diopsid, häufiger Granat und ziemlich häufig Zoisit, dieser mitunter in langen Prismen auf. Kalkspat, Quarz, sehr selten auch Apatit und Eutil (?) sind weitere Bestand- teile der Lager. Wird noch hinzugefügt, daß die Erze etwa folgende Alters- reihe büden: Pyrit, Blende, Bleiglanz, Magnet- und Kupferkies, und daß die letzteren offenbar auch als jüngere Ansiedelungen vorkommen, stets jünger sind als die Silikate, und daß besonders der Kupferkies gern auf Eissen in den letzteren auftritt, dann ergibt sich von selbst die große petrographische Analogie der Kieslager von Dncktown mit den alpinen und norwegischen Kieslagem. Bemerkenswert ist das Vorkommen einer graphitähnlichen Substanz, die vielleicht aus eingedrungenen Kohlenwasserstoffen hervorgegangen ist. Im übrigen sei auf die mikroskopischen Untersuchungen Kemps verwiesen.

Im ganzen ist die Verteilung zwischen Erz- und Lagerarten insofern keine ganz gleichmäßige, als z. B. auf der Polk-Grube das Hangende besonders reich ist an Magnetkies, das Liegende aber vorzugsweise aus einer strahligen Masse von Hornblende besteht, in deren Zwischenräumen sich der Kupferkies verfestigt hat. Dieser Teil der Lagerstätte ist also der reichere; übrigens fehlt Hornblende auch in dem dichten Magnetkies nicht. Die Erzmasse wird endlich von Lagen eines Glimmerschiefers durchzogen, der selbst wieder Erzschmitzen enthalten kann.

Wie das sehr häufig, ja wohl meistens an Kieslagem beobachtet wird, so sind auch die in das gefaltete Schiefergebirge eingeschalteten mächtigeo Erzlager von Tennessee von Gleitflächen begrenzt. Wenigstens beobachtete Henrich solche stets im Hangenden und vermutet sie auch für das weniger oft durch- fahrene Liegende derselben.

Wiewohl die Kieslager von Ducktown als konkordant eingelagerte Glieder einer sedimentären Schichtfolge eine zweifellose Lagernatur zur Schau tragen, so haben doch die amerikanischen Geologen seit Jahren scheinbar niemals eine sedimentäre Entstehung derselben der Erörterung für wert gehalten. Und obwohl sie nach allem den norwegischen Kieslagem entsprechen, so hat man doch auf sie niemals die späteren Anschauungen Vogts übertragen. Vielmehr hat man die schon von v. Cotta 1864 für das Rammelsberg-Lager vermutete Entstehungsweise neuerdings anch hier behaupten wollen; die Lager sollen nämlich mit oder ohne teilweise Verdrängung ihres Muttergesteines epigenetisch

814 Die schichtigen Lagerstätten.

durch Imprägnation entstanden sein. Doch gehen die Ansichten der ameri- kanischen Geologen auch hierin auseinander und stimmen nur darin über- ein, daß die Gleitflächen oder durch Zerrüttung des Gesteines entstandene Spalten die Zufuhrkanäle für die erzbringenden Lösungen gewesen seien. So glaubt Henrich, daß sich an Stelle der jetzigen Lager Gänge eines eruptiven Pyroxengesteines befunden hätten. Von den Gleitflächen aus seien die Erze zugeführt worden, welche alle Gesteinsgemengteile bis auf den Pyroxen verdrängt, den letzteren aber in Hornblende umgewandelt hätten. Zu gleicher Zeit habe sich auch der Granat gebildet. Nach ihm sollen die im Erz auf- tretenden Glimmerschieferlagen Bruchstücke des Nebengesteines sein, die als solche schon im Eruptivgestein enthalten waren und bei der intensiven Umwandlung des letzteren also unversehrt geblieben sein müßten. Auch Weed nennt die Lagerstätten Verdrängungslagerstätten und nimmt an, daß die jetzigen Lager- arten früher die Lager gebildet hätten und später, durch Erzlösungen großenteils verdrängt, aufgelöst worden seien. Kemp macht aber mit vollem Eecht auf die Tatsache aufmerksam, die sich ganz ähnlich auch in anderen analogen Kies- lagern beobachten läßt, daß nämlich die Silikate, der Kalkspat und der Quarz fast immer mit scharfen Bändern gegen die Erze grenzen und eine Anätzung der ersteren durch letztere nicht beobachtet werden könne. Er erörtert auch die Frage, ob nicht etwa das jetzige Muttergestein der Erze einmal ein Gabbro gewesen sein könne, der, während er sich durch Eegionalmetamorphose in ein Zoisitaktinolithgestein umwandelte, durch Erzlösungen teilweise verdrängt wurde. Für am wahrscheinlichsten hält Kemp aber die folgende Entstehung: „Es ist klar, daß nach der Bildung des Amphibols, Granats, Zoisits und Epidots — die wahrscheinlich durch Metamorphismus aus einem kalkigen Gestein hervorgegangen sind — an den Stellen, wo wir jetzt die Erze flnden, eine Störung oder zum mindesten eine Gebirgsbewegung und Zermalmung eintrat. Diese Vorgänge fanden dort statt, wo das Gestein besonders reich war an Kalk. In dieses zerquetschte und wahrscheinlich mehr oder weniger aufgelockerte Material traten die erzbringenden Lösungen ein. Auf der Burra-Burra-Grube ward zuerst Pyrit abgesetzt, dann Magnet- und Kupferkies. Anderswo wurde nur Magnet- und Kupferkies eingeführt, der letztere wahrscheinlich später und nachdem sich nochmals eine Bewegung des Nebengesteines ereignet hatte. Die Sulflde siedelten sich auch in den Eissen der Silikate und bis auf einige Entfernung von den Lagerstätten im Nebengestein an.^ Die Annahme, daß die Lager aus silikat- führenden Kalksteinen entstanden sein könnten, indem der Kalk verdrängt, die Silikate dann von den Erzen umhüllt worden wären, lehnt Kemp ab, weil dann im Fortstreichen der Lager der Kalkstein noch nachzuweisen sein müßte.

Gegenüber dem Kemp sehen Erklärungsversuch erscheint es rätselhaft, wie bei einer so intensiven Zirkulation von metallhaltigen Lösungen die Silikate, wie besonders Zoisit, Granat und Diopsid, frisch und unversehrt bleiben konnten, so daß sie in ihrer ursprünglichen Zusammensetzung im Erze eingeschlossen liegen. Denkt man sich weiterhin aus den Erzstufen von Ducktown, in denen lange, unter sich nach allen Richtungen verwachsene Zoisitprismen eingebettet liegen, die Sulflde entfernt, dann gelangt man zu der sonderbaren Vorstellung eines skelettartigen Gitterwerks mit großen Hohlräumen, das so lange als solches zwischen den Schieferbänken eingeschaltet gewesen sein müßte, bis zufällig zu irgend einer Zeit die Sulflde alle jene Lücken ausgefüllt und aus jenem Fach- werk von Kristallen eine derbe Gesteinsbank gemacht hätten.

Die flauptgruben von Ducktown sind die Burra-Burra, Old-Tennessee, London, East Tennessee (alle vier im westlichen Teil des Gebiets gelegen), die Polk County, Mary und Calloway (im Südosten) und die Culchote und Isabella (im Zentrum des Felds). Das ganze Gebiet hat eine Länge von etwa 10 und eine Breite von 2 — 3 km. Die alten Ureinwohner haben schon aus jenen Lager- stätten Kupfer gewonnen. Seit der Besiedelung durch die Weißen ist in dieser

Die Eieslager. 315

Gegend Tennessees erst am 1850 Erz bekannt geworden; man entdeckte damals die „Schwarzknpfererze", deren weite nnd reichliche Verbreitung anfangs der 50 er Jahre ein Minenfieber erzeugte. Schon in den Jahren 1850 — 1858 waren 14 300 1 reiche Kupfererze erzeugt und zur Verhüttung nach England gesandt worden.

Die nordamerikanischen Ost- und Südstaaten haben im Jahre 1902 etwa 6000 t Kupfer produziert (gegenüber einer Produktion von über 275000 t in der gesamten Union). Der größte Anteil davon fällt auf Tennessee. Man hofft auch den Magnetkies in größerem Maßstab für die Schwefelsäuredarstellung verwerten zu können.

In Louisa County, Virginia, werden an verschiedenen Stellen Linsen von Pyrit in kristallinen Schiefern ausgebeutet. Dieselben sollen nach W. H. Adams^) kupfer- und arsenfrei sein. Über die Vermont-Kupfergrube (Ely-Mine) in dem Flußgebiet des Connecticut-River in den nördlichen Ver. Staaten hat Kochinke*) berichtet. Dieselbe war ehedem eine der bedeutendsten Kupferminen der Union. Die Grube liegt in den Green mountains; das Nebengestein der unter etwa 26 ^ einfallenden Erzlinsen ist ein granatreicher Glimmerschiefer (? und Graphit- schiefer).^) Im Jahre 1892 kannte man zwei Lager, von denen das eine erst bei 1800 Fuß Teufe und 15 — 20 Fuß unter dem bis dahin bearbeiteten ange- fahren wurde. Das Erz ist zumeist Magnetkies; er wird durchsetzt von Quarz und umschließt Kupferkies und wenig Zinkblende. Der Silbergehalt der Erze beträgt 0,01 — 0,03 ^/o, der Nickelgehalt ist sehr gering, der Kupfergehalt er- reicht 7— 8 o/o- Die höchste Produktion mit 3 Mill. Pfd. Kupfer fiel in den Beginn der 80 er Jahre. Das Hauptlager ist etwa 4 m mächtig und 400 m weit im Ausstrich zu verfolgen. Ende der 40 er Jahre wurde es entdeckt, als man auf seinen eisernen Hut aufmerksam wurde.

Im Singhbum-Distrikt und im Staat Dhalbhum in Bengalen liegen wohl die wichtigsten Kupferlagerstätten der indischen Halbinsel. Sie treten lager- förmig in kristallinen Schiefern innerhalb einer Zone auf, welche sich, kennt- lich an alten Bergbauen, etwa 100 km weit verfolgen lait. Kupferglanz und Kupferkies sind scheinbar fahlbandartig durch kristalline Schiefer verteilt oder sie bilden derbe Einlagerungen parallel den Schichten. Von 1857 — 1859 hat man zu Landu und Jamjura Bergbau versucht, und neuerdings wurde auch zu Eakka die Ausbeutung zweier 2 bezw. 3 Fuß mächtiger, aus Quarz und Kupfer- kies bestehender Lager unternommen, welche im Chloritschiefer eingebettet liegen. Dieser letztere ist in etwa 100 m Mächtigkeit mit Kupferkies durchwachsen.*)

In früheren Zeiten hatten die Kupfererzlagerstätten der Insel Anglesea*^) an der Westseite von England eine hervorragende Bedeutung. Ob dieselben

1) The pyrites deposits of Louisa County, Va.; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XII, 1884, 527—535.

2) Berg- u. Hüttenm. Ztg., LI, 1892, 297—300. — Howe, The Elizabeth copper mine, Vermont; Eng. Min. Journ., XLII, 1886. 327. Gibt für die Länge des Lagers 250, für die größte Mächtigkeit 64 Fuß an.

3) Cazin, Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXIII, 1894, 605—606.

*) StÖhr, Das Kupfererz-Vorkommen in Singhbum, Provinz der Södwestgrenze von Bengalen; N. Jahrb., 1864, 124—160. — Harris, Journal of the Society of ehem. Industry in London, XII, 1893, 988; Eef. Ztachr. f. prakt. GeoL, 1894, 74. — Phillips- Louis, Ore deposits, 1896, 581—582.

ft) Die obige Darstellung nach Phillips-Louis, Ore deposits, 1896, 300—304. Diesen diente als Quelle T. F. Evans, „The Mines of the Parys Mountain** ; Transact. Manch. Geol. Soc, XIV, 1878, 357. — C. F. Naumann zitiert in seiner Geognosie, 2. Aufl., III, 488. Hawkins, Transact. Geol. Soc. of Comwall, III, 284 f. und Fournet in Burat, Trait6 de geognosie, III, 565. — R. Hunt, British Mining, 1887, 444—454.

316 Die schichtigen Lagerstätten.

wirklich zu den Kieslagern gehören und sich etwa mit dem Lager im Bammelsberg bei Goslar vergleichen lassen, ist ganz zweifelhaft. Die geologischen Kenntnisse von dem Vorkommen sind überhaupt unzureichende.

Die Gruben liegen etwa 3,5 km von der Nordküste der Insel entfernt an dem 150 m hohen Parys-Berg bei der Stadt Amlwch. Der letztere besteht hauptsäch- lich aus SW. — NO. streichenden silurischen Schiefern mit zwischengelagerten Feldspat-Gesteinen („feldspathic rock"), die scheinbar noch nicht genauer unter- sucht sind, aber für eruptiv gehalten werden. Man kennt zwei solcher Lager von „feldspathic rock", außerdem einen mächtigen „Quarzgang", der sich an der Nordseite des Berges an den einen derselben anlegt und den Gipfel des Berges ausmacht. Dieser sog. Carreg-y-doll Lode hat eine Mächtigkeit von 5 — 60 Fuß und führt stellenweise abbauwürdige Nester von Kupferkies, dagegen nur wenig Schwefelkies, und hat gewaltige Drusenräume, die mit Kristallen besetzt sind. Eine solche Druse war 16 m lang und 4 m hoch. Eine andere Lagerstätte ist am Nordwestabhang des Berges bekannt geworden. Sie bestand aus Quarz und Kupferkies, lag in hartem Tonschiefer und ließ sich 180 m weit im Streichen verfolgen. Sie ist jetzt ganz abgebaut, nachdem sie für etwa 20 Mill. Mark Kupfer ergeben hatte.

Zwischen der einen Masse von „feldspathic rock" als Hangendem und den Tonschiefern als Liegendem befindet sich die wichtigste der Lagerstätten von Anglesea, ein gewaltiges Lager, das zu einem 110 — 140 Fuß tiefen und etwa 50000 qm Oberfläche umfassenden Tagebau Anlaß gegeben hat. Die Erz- masse besteht aus drei Zonen, nämlich vom Hangenden nach dem Liegenden aus : 1. Pyrit, 2. Kupferkies, 3. dem sog. „blue stone", welcher nach Claudet^) folgende durchschnittliche Zusammensetzung hat:

Blei 14,46

Kupfer 2,13

Zink 27,89

Eisen 11,45

Schwefel 29,05

Gangart 14,47

99,45

Außerdem Spuren von Gold und 0,0002 <>/o Silber.

Während der Pyrit und der Kupferkies stets mit Zwischenlagerungen von „feldspathic rock" und Quarz verbunden sind, enthält der „blue stone" nur selten Quarz. Er bildet eine ganz unregelmäßige Masse, bald bis zu 50 — 60 Fuß anschwellend, bald nur wenige Zoll dick, und zuweilen verschwindet er ganz. Seine recht komplizierte Zusammensetzung bereitet der technischen Verwertung Schwierigkeiten. Sowohl der blue stone wie die Pyritzone spitzen sich scheinbar in der Tiefe aus, während die Kupferkieslage eher mächtiger zu werden scheint. Nach Hawkins soll eine Gabelung des Lagers im Streichen stattgefunden haben.

Da die Gruben Wässer bedeutende Mengen von Kupfervitriol enthalten, so werden sie zur Herstellung von Zementkupfer benutzt, wobei auch größere Mengen von Eisenocker gewonnen werden, der als Farbe usw. in den Handel kommt. Die Produktion befindet sich in starkem Niedergange, sie betrug:

Ocker Kupfer Blue stone

1881 . . . 31011 768 (z. T. als Erz) 2305 long tons.

1894 ... 1175 230 (Zementkupfer) 955 „ „

Der Bergbau auf Anglesea ist erst 1768 in großartigem Maßstabe auf- genommen worden. Die höchste Blüte desselben fällt in das Jahr 1784, wo

^) Zitiert von Phillips.

Die Eieslager. 317

die Parys Mine etwa 8000 t Kupfer lieferte; bis dahin hatten die Enpfergmben von Comwall den englischen Eapfermarkt betierrscht. ^)

Zu den Eieslagern zahlen aoch die groG artigen, in der ersten Zeit ibrer Erschließung besonders ergiebigen Lagerstätten am Hount Lyell') in Tasmania; indessen sind dieselben wenigstens teilweise noch wenig bekannt Im grofien ganzen können sie als Enpferlagerstätten bezeichnet werden, liefern aber auch Qold und Silber.

Die Hoout Lyell-Graben befinden sieb nahe der Westktist« von Tasmanien, stldöstlich von den Silbergraben von Zeehan und Dundas, 72 km südlich von den Zinnerzlagerstätten des Monnt Biscboff und etwa 23 km landeinwärts von dem Hafenort Strahan. Die La^rstAtten liegen in einem von dicht«r Vegetation bekleideten, wasserreichen Uittelgebirge, der „Qeologists Range" (die Berge sind großenteils nach bekannten (Geologen usw. benannt) nnd sind erst im Jahre 1883 aafgefnnden worden. Das Oebiet ist noch wenig er- forscht, soll indessen auBer- ordentlich erzreich sein. Dem Nebengestein der Lager wird siluriscbes Alter zuge- schrieben. Sie fallen sehr steil, fast senkrecht ein, ruhen auf qnarzitischen Konglome- raten nnd Sandsteinen, die ihrerseits in Schiefer tlber- zngehen scheinen nnd solche nmschließen, nnd werden

von glimmer- und chlorit- yig,,8_ D„M„^tLy«U.Kteri.eer. ÄChlorit«hieter;Ärdle. reichen Schiefem, Z. T. von eelben relcWch mit KIcmd dm-chwschHea; F das KlesUger; wirklichen ChloritSChiefem <*' Konglomenta; b lekondare Heloher«. (Daly. IBM.)

bedeckt.

Die Chloritschiefer werden von Haber vorläufig als Schalsteine bezeichnet und ihre Entstehung auf Diabasernptionen zurUckgefflhrt Diese „Schalsteinzone" über dem Konglomerat, die „eine qnerschlägige Breite von ungefthr 2000 m besitzen mag, ist als erzführend bekannt. Man kann wohl sagen, dafl diese ganze Zone durchsetzt ist von fein kristallisiertem Schwefelkies mit wechselnden

') Siehe das Geschichtliche in dem Schrift«hen A. G. L. Lentins, Briefe über die Insel Angleseii, TorzOglich über das dasige Kup(e^Bergwe^k. Leipiig 1800.

») Peters, Report on the propertj of The Mt. Lyell Mining sjjd Railwaf Co., Melbourne 1893, — Wilson, Minerals and mining in Tasmanis; TranBact. North of England Inst. Min. and Mech. Eng,, XLIU, 1893, 384—393; Ref. Ztachr. f. prakt Geol., 1895, 85-87. — 0. G. Schlapp, Brief vom 24, VTH. 1893 an Stelznar. — Dalj, The Monnt Lyell copper deposite, Tasmania. A paper to be read before the Institution of Mining and Metallurgy, London, 19. XII. 1900. — Haber, Die geschwefelten Erzvorkommen an der WeatkQste von Tasmania; Ztachr. f. d. Berg-, HMten- u. Sal.-Wes,, 1900, 432—459.

318 Die schichtigen Lagerstätten.

Beimengungen von Kupfererzen und Edelmetallen. Die Erzverteilung ist jedoch durchaus unregelmäßig. Während im allgemeinen der Erzgehalt des Schalsteines nur bei scharfer Vergrößerung sichtbar wird und ein Gehalt an edleren Metallen sich nur in Spuren nachweisen läßt, finden sich, offenbar der Gebirgsschichtung folgend, Gürtel und Zonen mit höherem Erzgehalt, welche Fahlbänder genannt werden mögen. Ihre Mächtigkeit wechselt von wenigen bis über 100 m und entsprechend scheinen sie in der Länge verschiedentlich auszuhalten ^. Auch Baryt findet sich in den Schiefem neben den Kiesen.

Diese Fahlbänder haben nur geringe technische Bedeutung gewonnen. Im Gegensatz zu den Chloritschiefem enthalten die Quarzkonglomerate des Liegenden keine Erze. Bemerkenswert ist, daß die Schiefer-Konglomeratgrenze ausgezeichnet ist durch einen Hämatitgehalt, der auch dort auftritt, wo keine Sulfid- anreicherungen sind.

Eine Anreicherung von Sulfiden findet sich unter anderem in drei Erz- massen: dem Mount Lyell-, dem North Mount Lyell- und dem Tharsis-Lager. Sie liegen, wie gesagt, auf der Grenze zwischen den Konglomeraten und den hochgradig gefältelten Schiefern und sind längs des Streichens derselben durch arme Zonen voneinander geschieden. Ihre Gestalt ist linsenförmig, ihre Längs- achse parallel dem Kontakt zwischen den Schiefern und Konglomeraten.

Das Mount Lyell-Lager, das größte von den dreien, ist eine Masse von derbem Kies, etwa 170 m lang und 60 m dick. Es besteht nach Peters aus etwa 83 ^/o Eisenkies, 14®/q Kupferkies, 2^/o Schwerspat und I^/q Kiesel- säure. Im Jahre 1900 enthielt das Erz nach Daly 2,71 ^/q Kupfer und ca. 70 g Silber und 3 g Gold in der Tonne. Innerhalb sechs Monaten des gleichen Jahres gab das Lager etwa 151000 t Erz; in früherer Zeit waren die Gehalte an Kupfer, Silber und Gold etwas höher und beliefen sich im allgemeinen Durch- schnitt bisher auf 3,52 <>/o Kupfer, 108 g Silber und 4 g Gold in der Tonne. Blei und Zink fehlen fast ganz, Arsen und Antimon sind nur spurenweise vor- handen. Durch sekundäre Prozesse hat der Metallgehalt im Liegenden des Lagers eine sehr bemerkenswerte und wichtige Konzentration erfahren. Besonders an seinem südlichen Ende hat sich nämlich längs der Konglomerate durch eine Gebirgsstörung, welche das Lager ziemlich scharf gegen Westen gepreßt hat, eine Zerrüttungszone gebildet, in welcher neben einem hochgradig verquarzten Gemisch von Quarzit- und Schieferbruchstücken Silber- und kupferreiche Kiese sich ansiedelten. Diese reichen Massen bedingten in der ersten Zeit einen sehr gewinnvollen Abbau, der die Mittel zu der großartigen Erschließung des Lagers geboten hat. Die Länge dieser epigenetischen Ansiedelungen sekundären Erzes wechselte zwischen 5 und 10 m, ihre Dicke von wenig Zoll bis zu 2 — 2,5 m. Sie konnten bis zur Teufe von fast 30 m verfolgt werden und ergaben 930 t Erz mit 26400 kg Silber und über 180 t Kupfer, welche einen Reingewinn von 2140000 M. bedeuteten. Eine einzige Masse von 10 Kubikfuß Inhalt hat innerhalb zweier Wochen für 360000 M. Erz geschüttet. Drei Arbeiter ge- nügten, um in der Woche durchschnittlich über 310 kg Silber zu gewinnen.

Eine zweite sekundäre Erzanreicherung, analog der vorigen, ist an der Südecke des Lagers und gleichfalls am Kontakt mit den Konglomeratschichten

Die Kieslager. 319

entdeckt worden; das Erz ist Bnntkupfererz und Kupferkies mit quarziger Gangart und enthält 13,2 o/o Kupfer, 360 g Silber und 3 g Gold in der Tonne. Man nimmt an, dafi diese Erze dem Kiesstock durch Auslaugung entzogen worden seien, und es wird dann wohl am natürlichsten sein, ihren Ursitz in den ehedem durch Erosion zerstörten Teilen desselben zu suchen. Als sekundäres Erz findet sich am Mount Lyell auch Stromeyerit (Qu, Ag)2S.

Die Tharsis-Grube baut auf einer Zone «von Schiefem, welche, auch hier wieder längs des Kontakts mit quarzitischen Konglomeraten, reichlich mit Kupfererz imprägniert sind, ohne daß es scheinbar zur Bildung eines derben Kieslagers gekommen ist. Das Vorkommen liegt etwa 1^/^ km von dem vorigen entfernt. Abbauwürdig scheint eine ungefähr 60 m lange und 12 m breite Masse zu sein, die aus stark zerklüftetem, durch Störungen aufgelockertem Ghlorit- schiefer besteht, in welchem das Erz nicht als Kupferkies, wie gewöhnlich, sondern als sekundäres Buntkupfererz auftritt. Auch der Umstand, dafi innerhalb dieser Masse „Talkschiefer'' das kupferführende Gestein ist, weist auf sekundäre Prozesse in einer Zerrüttungszone hin, wobei auch der Chloritschiefer verändert worden ist. Der Kupfergehalt dieser angereicherten Massen sinkt kaum unter 5®/o.

Das North Mount Lyell-Lager hat sich bis jetzt als das kupferreichste erwiesen. Es liegt längs der Grenze zwischen erzhaltigen Chloritschiefem und Konglomerat und streicht zu Tage mit etwa 40 m Länge und 21 m Breite aus. Das Liegende des Lagers — ein hartes, dichtes Konglomerat — ist ganz frei von Erz. Aus Dalys Beschreibung läfit sich nicht mit Sicherheit entnehmen, ob es sich hier um einen massiven Kieskörper oder um eine sekundäre, durch Klüfte und Verwerfungen geförderte Anreicherung des in den Chloritschiefem enthaltenen Kupfererzes zu einer stockförmigen Imprägnationszone handelt. Indessen scheint ersteres der Fall zu sein. Da der Kies mindestens bis in die Teufe von etwa 100 m in Buntkupfererz umgewandelt ist, so enthält das reichste Erz bis zu 25 ^/o Kupfer, die durchschnittliche Förderung 8 — 15^/^ Kupfer, 146 g Silber und 0,3 g Gold in der Tonne. Nach der Teufe geht das Bunt- kupfererz mehr und mehr in Kupferkies über. Daly bezeichnet die North Mount Lyell-Grube als die reichste Kupfergrube Australiens. Die Erze werden an Ort und Stelle in großartigen Hüttenanlagen verschmolzen.

Die Erzlager vom Mount Lyell sind ein ausgezeichnetes Beispiel für die Veredelung an und für sich nicht eben reicher Lagerstätten durch sekundäre Prozesse und sie stellen sich in solcher Hinsicht in ihrer Art ebenbürtig an die Seite der Bleiglanzlager von Broken Hill zur ersten Zeit ihrer Aufschliefiung. Es scheint kaum zweifelhaft zu sein, dafi dieselben in ihrem primären Zustand ein völliges Analogen zu den Kieslagem von Norwegen und Rio-Tinto bilden, wie das auch von Schlapp, Peters und Daly ausgesprochen wird. Eine Umwandlung des Erzes bis in größere Teufen wurde offenbar durch die hügelige Beschaffenheit des Bergbauterrains begünstigt, und es ist auch hier wohl anzu- nehmen, dafi die angereicherten Metalle, und zwar vor allem das Silber, den jetzt nicht mehr existierenden, höher gelegenen Teilen der Kiesmassen entstammen und nach abwärts gewandert sind. Das Silber und Kupfer versickerte sozusagen

320 -Die schichtigen Lagerstätten.

in der Ehene des Lagers, während das Eisen diese Wanderung nur teilweise mitmachte, zum großen TeD vielmehr im eisernen Hute verhlieb.^)

Man war im Jahre 1883 zuerst auf den 9 m mächtigen eisernen Hut des Mount Lyell aufmerksam geworden, als man in einem Bache Schwemmgold auffand, dessen Herkunft auf eben jenen hinwies. Im eisernen Hut selbst fand man dann Gold und verarbeitete den Lagerausstrich bis zum Jahre 1890 als Golderz; man erzeugte im ganzen etwa 52 kg Gold und 26 kg Silber und mußte den wenig ergiebigen Bergbau schließlich unter Zubuße aufgeben. Be- sonders den Bemühungen des Freibergers Schlapp ist es dann gelungen, den Bergbau auf die sulfidischen Erze zu seiner gegenwärtigen Höhe zu heben.

Ähnliche Verhältnisse wie am Mount Lyell scheinen auch am Mount Beid^ nördlich von letzterem, zu herrschen.^) Die in baryt- und kiesfUhrenden Ohloritschiefem (Schalsteinen, nach Haber) auftretenden Lager sollen aber reicher an Zink und Blei sein.

* Die gemeinsohaftlioheii Merkmale der metamorphen Eieslager und Sohlüsse

au! deren Entstehungsweise.

Die in metamorphen Schiefem eingelagerten, von jeher als Eieslager be- zeichneten Lagerstätten können ganz allgemein in drei Gruppen unterschieden werden:

1. Der weit verbreitete Typus der kupferführenden Schwefel- oder Magnet- kieslager, deren bekannteste Beispiele in Europa die Vorkommnisse von Norwegen und Schmölnitz, in Amerika dasjenige von Ducktown bilden. Sie sind im allgemeinen arm an Quarz und nicht an Kalksteine gebunden.

2. Die Eieslager im „Facieswechsel^ (nach Canaval, siehe S. 276). Diese untergeordnete Gruppe tritt in Verbindung mit Kalksteinen auf und enthält in manchmal unregelmäßiger Verteilung gelegentlich reichlich Bleiglanz und Zink- blende. Ihre Entstehnngsweise ist ganz unsicher, sie sind indessen einstweilen im vorigen behandelt worden.

3. Die Eieslager vom Typus Bodenmais. Dieselben führen außer Pyrit und Magnetkies mehr oder weniger Bleiglanz, Kupferkies und Blende in inniger Durchwachsung mit Glimmer, Granat, Quarz, Feldspat usw. und vor allem mit Oordierit nnd Spinellen. Soweit sie genauer bekannt sind, scheint es, als ob ihre Bildung mit Intrusionen granitischen Magmas in Schiefer im Zusammenhang stehe und sie epigenetisch wären. Diese Gruppe würdß die Kieslager von Bodenmais in Bayern, Längfalls, Bersbo, Atvidaberg und Falnn in Schweden als hauptsächlichste Glieder begreifen; sie sind in einem anderen Abschnitte beschrieben worden.*)

Die folgenden Ausführungen beziehen sich nur auf die Kieslager der unter 1. bezeichneten Gruppe. Dieselben sind besonders von den deutschen

^) Während die BeBchreibung der Lagerstatten vorzugsweise der Arbeit Dalys entnommen ist, hat schon Stelzner im Jahre 1893 die obigen Ausführungen über die primäre Beschaffenheit und die sekundäre Veredelung derselben vorgetragen.

>) Haber, 1. c. 445—449.

") Stelzner hatte eine schichtige Natur derselben für wahrscheinlich gehalten.

Die Kieslager. 321

Geologen, insbesondere von der Freiberger Schule und z. B. auch von y. Groddeck seit längerer Zeit als sedimentäre Bildungen betrachtet worden; dieser Auffassung hat sich auch für die norwegischen Eieslager eine kleine Anzahl norwegischer Autoren angeschlossen. Im ganzen neigte man indessen in Frankreich, Norwegen, England und besonders auch in Amerika zur Annahme einer epigenetischen Entstehungsweise. Überblickt man die Literatur über die Kieslager, so wird gewöhnlich nur die Entstehung eines Vorkommens, zumeist im Sinne einer Epigenese besprochen. Die Möglichkeit einer Syngenese wird oft kaum berührt; der Autor fühlt die Schwierigkeiten, welche sich der Annahme eines sedimentären Sulfidabsatzes entgegenstellen, verzichtet deshalb auf die Folgerungen, welche sich häufig dennoch aus den geologischen Verhältnissen mit einer gewissen Dringlichkeit zugunsten desselben ergeben und ergeht sich statt dessen in Erklärungsversuchen, welche von vornherein den Stempel der Gezwungenheit an sich tragen, bei genauerem Zusehen aber sich mitunter nicht einmal mit den unzweideutigsten Eigenheiten der Lagerstätte vertragen. Es ist bezeichnend genug, daß die zugunsten einer Epigenesis versuchten Erklärungen sogar in bezug auf dieselbe Lagerstätte häufig weit auseinander gehen, weil sie sich nicht auf den durch sachliche Beobachtung gegebenen Grundlagen bewegen.

Überblickt man die kupferführenden Schwefel- und Magnetkieslager der metamorphen Schiefer, so gewinnt man mehr und mehr den Eindruck, dafi — etwa mit Ausnahme der Lagerstätte von Agordo — alle nicht nur in stoff- licher und mineralogischer Beziehung, sondern auch nach ihrem geologischen Auftreten einen wohl charakterisierten Lagerstättentypus bilden ; die Beziehungen zwischen den besser bekannten Gliedern desselben sind so innige, daß Folgerungen auf die Entstehungsweise des einzelnen nur im Hinblick auf die ganze Gruppe gezogen werden dürfen, und es ergibt sich dabei, daß alle auf dieselbe Weise gebildet sind und nur syngenetisch sein können.

Die meisten der nachstehenden Bemerkungen sind auch auf die zweite Gruppe der Kieslager, nämlich die in normalen Tonschiefem auftretenden, anwendbar.

Wenn die Kieslager epigenetische Lagerstätten wären, dann müßten sie erstlich in jedem beliebigen Nebengestein vorkommen, zweitens innerhalb desselben in jeder Lagerung auftreten können, und es müßten dann ihnen stofflich und strukturell ganz analoge Kieslagerstätten, entsprechend den am weitesten ver- breiteten epigenetischen Lagerstätten, den Gängen, das letztere durchschneidend, anzutreffen sein. Femer müßten sie mit den Gängen die strukturellen Eigen- schaften gemeinsam haben.

Die enge Verwandtschaft zwischen den in Rede stehenden Lagerstätten tritt zunächst dadurch hervor, daß sie diesen Bedingungen nicht entsprechen.

1. Alle beschriebenen Vorkommnisse sind eingelagert zwischen Glieder geschichteter Komplexe, niemals sind sie innerhalb massiger Gesteine angetroffen worden. So kennt man z. B. innerhalb keines einzigen der weiten Granitgebiete eine den Kieslagern analoge Erzmasse als spätere Einlagerung. Sollte man auch annehmen dürfen, daß gewisse begleitende Schiefer umgewandelte Eruptivgesteine sind, so liegen doch die Lager nicht in diesen, sondern sie treten schichtförmig

Steliner-Bergeat, Erzla^entfttten. 21

322 Die schichtigen Lagerstätten.

außerhalb derselben auf. Sie kommen nicht zwischen oder in Kalksteinen vor, sondern die Kieslager der hier in Eede stehenden Art, nämlich die kupfer- führenden Schwefelkies-Magnetkieslager scheinen dem Kalkgebirge geradezu fremd zu sein; ihr Nebengestein bilden Schiefer.

Die folgende Zusammenstellung ergibt ein sehr bemerkenswertes Resultat; sie verzeichnet die Muttergesteine der im vorigen näher beschriebenen Kieslager:

Kallwang Homblendeschiefer.

Lamnitzthal Biotithornblendeschiefer.

Wellathal Chloritschiefer.

Knappenstube .... Homblendeschiefer.

Panzendorf Amphibolit.

Ahrntal Homblendeschiefer.

Agordo Graphit- und Sericitschiefer.

Pinerolo „ Grünschiefer **.

Schmölnitz ,,Phyllite".

Pozoritta „Chloritschiefer".

Balän „Chloritschiefer".

Wicklow Homblendeschiefer.

Chessy ........ Pyroxenschiefer.

Sain Bei Chloritschiefer.

Röros Glimmerschiefer.

Varald ? Hornblendeschiefer.

Vigsnäs Hornblendechloritschiefer.

Sulitelma Amphibolzoisitschiefer.

Bofimo Amphibolchloritschiefer.

Sjangeli Homblendeschiefer.

Ducktown Zoisithomblendeschiefer.

Vermont ? Glimmerschiefer.

Anglesea ?

Mount Lyell Chloritschiefer.

Unter 23 Fällen bildet nach den bisherigen Kenntnissen in 19 Fällen ein Chlorit-, Amphibol- oder Pyroxenschiefer das Mutter- gestein der Kieslager. Mufi man auch annehmen, daß die obigen Be- zeichnungen teilweise bei genauerer Untersuchung der Schiefer noch eine Modifikation erfahren dürften, so würde das doch an der Tat- sache nichts ändern, daß fast immer die Kieslager an kieselsäure- und kaliarme, eisen-, kalk- und magnesiareiche Schiefergesteine gebunden sind, die man auf basische Eruptivgesteine oder deren Tuffe zurückzuführen pflegt.

2. Von allen Seiten wird zugegeben, daß die Kieslager konkordant oder fast konkordant in das Gestein eingeschaltet sind. Auffällige Überschneidungen des Nebengesteines und ein plötzliches unverkennbares Überspringen der ganzen Lagerstätte aus einem Schichtenkomplex in einen andern, wie das bei epigenetischen, zwischen die Schichten gelagerten Gängen (sog. Lagergängen) möglich ist, sind

Die Kieslager. 823

nicht beobachtet wordeD. Charakteristisch für die kupferhaltigen Eiesmassen ist also nicht nur im metamorphen Schiefergebirge, sondern auch bei den jüngeren Vorkommnissen ihre mehr oder weniger vollkommene Konkordanz mit dem um- gebenden Gestein. Die tatsächlich zu beobachtenden Abweichungen von denselben sind so geringe, dafi sie, unter der Annahme einer Epigenese der Lager und als primäre Erscheinung aufgefaßt, eine sehr wunderbare Eigentümlichkeit darstellen würden; denn man müfite dann fragen, warum gerade diese Gänge das Neben- gestein nur unter den spitzesten Winkeln durchschneiden. Die zutreffendste Annahme bleibt die, dafi die Kieslager von Anfang an konkordant in den Schichten lagen, dafi aber in stark gefaltetem und geprefitem Gebirge die Konkordanz zwischen massigen Einlagerungen und dem leichter faltbaren Neben- gestein infolge von Stauchungen und Gleitungen mehr oder weniger gestört werden kann. Damit erklären sich auch die Gleitflächen, welche so viele Kies- körper begrenzen und die sicherlich auch im Nebengestein anzutreffen sind, dort aber weniger oder nicht beachtet werden. Selbstverständlich müfite in jedem einzelnen Fall zum mindesten schon der Beweis erbracht sein, dafi Schichtung und Schieferung nicht miteinander verwechselt worden sind; eine Unterscheidung, die sogar in der Nähe wohlbekannter Lagerstätten (z. B. des Bammelsbergs) verhältnismäfiig erst spät gelungen ist.

Die besonderen Lagerungsverhältnisse haben diejenigen, welche in den Kieslagern jüngere Erzabsätze erblickten, seit langer Zeit dadurch erklären wollen, dafi sie von einer Auflockerung der Schiefer längs der Gleitflächen oder von einer Aufblätterung derselben durch den Gebirgsschub sprachen. Diese schon von Kjerulf vertretene Auffassung ist durch die Fig. 74 (S. 300) ver- sinnlicht. Denkt man an einen allmählichen Erzabsatz innerhalb dieser Hohl- räume, so bleibt zunächst unverständlich, wie dieselben während aller Pressungen und Faltungen als leere Bäume bestanden haben könnten; so müfiten zu Böros Höhlen von etwa 2000 m Länge, über 100 m Breite und mindestens 5 m Höhe das Gebirge durchzogen und so lange offen gestanden haben, bis sie voll- kommen von Erz erfüllt waren. Dabei wird niemals berichtet, dafi der Boden jener angeblichen, jetzt ganz mit Erz ausgefüllten Höhlen mit Bruchstücken und Schollen des Höhlendaches bedeckt sei, wie das doch ganz natürlich wäre! Aufblätterungen des Schiefergebirges solcher Art sind zwar im kleinen Mafi- stabe bekannt ; man hat auch gewisse australische Goldquarzgänge als Ausfüllung solcher Schichtenhöhlen erklärt (die sog. Saddle reefs von Bendigo). Immerhin aber bliebe es, abgesehen von allen anderen später zu besprechenden Umständen, welche gegen eine Gangnatur der Lager sprechen, unverständlich, weshalb gerade Massen von der Art der Kieslager an so vielen Orten solche Hohlräume ausgefüllt haben sollen.

Auch die Gleitflächen, welche gewöhnlich nicht nur die Kieslager, sondern auch die Eisenerzmassen der kristallinen Schiefer vom Nebengestein scheiden, hat man als Zufuhrkanäle für die Erzlösungen betrachtet. Solche Flächen sind, soweit sie der Schichtung parallel verlaufen, sehr häufig Überschiebungsflächen, Zonen höchsten Druckes und der Zermalmung. Wo sie in Ganggebieten auf- treten, wie im Harz, sind gerade sie im allgemeinen für den Erzabsatz ver-

21*

324 Die schichtigen Lagerstätten.

schlössen geblieben, und die Erzführung der Gänge, die sich in ihnen zerschlagen, nimmt in ihnen ab. Gerade dort, wo wirklich eine Zirkulation von Metalllösungen stattfand, haben also sie derselben nicht als Wege gedient. Weiter sind diese Gleitflächen nachweislich jünger als die derben Eiesmassen. Schon die Eieslager der kristallinen Schiefer, wie diejenigen Norwegens, zeigen häufig eine ausge- zeichnete bandstreifige Struktur. Die feinste Fältelung und Biegung der Lagen läßt erkennen, daß die Erze zweifellos vor der letzten Gebirgsfaltung schon vor- handen gewesen sein müssen; das wird allgemein zugegeben. Dafür aber, daß vor ihrer Bildung das umgebende Gebirge schon eine solche erfahren habe, hat noch niemand einen Beweis erbracht. Dem Gebirgsdruck verdanken wohl auch die Lager ihre jetzigen, oft sehr verwickelten Formen. W^o viele solche Linsen oder Lineale nebeneinander liegen, mögen sie manchmal die deformierten Teile einer einzigen Masse sein. Derselbe Druck, der viele Quadratmeilen große Schollen, ja ganze Gebirge übereinander wegzuschieben vermag und der den ganzen, vom mittleren Norwegen bis zum hohen Norden reichenden Schichten- komplex des skandinavischen W^estens über das Silur hinweggeschoben hat, mußte auswalzend, auseinanderzerrend und -pressend auch auf die darin liegen- den Kiesschichten wirken. In Röros hat man ernstlich den ehemaligen Zusammen- hang einzelner Eieslineale erörtert. Wie die Eieslager im großen, so trägt auch das Erz selbst außer den erwähnten Erscheinungen im kleinen die An- zeichen solcher Deformationen an sich. Es sei da an die gerundeten, ver- schobenen und abgescheuerten Pyritkristalle der Sulitelmagruben, an die ge- bogenen und in der Lagermasse und mit dieser gepreßten und geschrammten Gesteinsfetzen inmitten jener Eieslager erinnert.^) Es ist selbstverständlich, daß mit den Zerrungen und Zerreißungen auch Veränderungen in der ursprüng- lichen Erz Verteilung Hand in Hand gegangen sein müssen. Wegen der vielfach gestörten Lagerung und der Einförmigkeit der Schichtenfolge innerhalb der Schiefer dürfte es stets schwer sein, eine Niveaubeständigkeit der Eieslager zu erweisen. Im weiteren Sinn scheint aber doch eine solche in den alpinen Eies- lagern Eärntens, zu Ducktown und in Norwegen zu herrschen: am Sulitelma sind scheinbar fast sämtliche Vorkommnisse an eine Gesteinszone von verhältnis- mäßig sehr geringer vertikaler und sehr bedeutender horizontaler Ausdehnung gebunden.

3. Wären die Eieslager jüngere Erzanhäufungen in den Schiefern, so müßten sie neben den soeben besprochenen gemeinsamen Eigentümlichkeiten, welche allein höchstens rechtfertigen würden, ihnen eine nicht erklärbare Sonder- stellung unter den epigenetischen Lagerstätten zuzuweisen, doch zahlreiche Eigenschaften besitzen, die mit der Entstehungsweise der letzteren in Ver- bindung stehen.

Wie sich späterhin zeigen wird, werden die epigenetischen Erzlagerstätten, und zwar besonders die Gänge, beherrscht von gewissen paragenetischen oder Assoziationsgesetzen. Gewisse Stoffe und aus diesen bestehende Mineralien

*) Stelzners Beschreibung S. 304—305. Über sonstige hier in Betracht kommende Erscheinungen siehe das auf S. 97—100 Angedeutete.

Die Kieslager. 325

pflegen im allgemeinen miteinander vereinigt aufzutreten und solche Vereinigungen andere Stoffe und Mineralien geradezu auszuschließen. Man spricht deshalb von Gangformationen, d. s. die allerorts wiederkehrenden Assoziationen von gewissen Erzen mit gewissen Gangarten. Als letztere spielen Quarz und verschiedene Karbonate, besonders aber Kalkspat, häufig auch Schwerspat und oft Flußspat eine wichtige Rolle. Solcher Gangformationen oder -Typen unterscheidet man sehr zahlreiche; schon Breithaupt hat gegen zwanzig aufgestellt. Nun ist es höchst anfällig, daß der Mineralbestand der Kieslager stets der Zusammensetzung der sog. kiesigen Bleiformation nahe kommt. Gänge dieser letzteren führen z. B. in Freiberg viel Quarz, Pyrit, Blende, Bleiglanz von mittlerem Silber- gehalt, Arsenkies, Kupferkies, Markasit, daneben auch mancherlei Karbonate; in Clausthal und an anderen Orten enthalten die kiesigen Bleierzgänge viel Kalkspat. Ist es an und für sich schon hinreichend bezeichnend, daß nirgends schwerspatführende Kobalt-Nickelerzlager, Quarz-Antimonitlager, Lager der edlen Silberformation oder von Schwerspat, Eisenspat, Kupferkies und Fahlerz zu beobachten, daß nirgends Flußspatlager bekannt sind, so Mit auch an den Kieslagern weiterhin zweierlei auf: erstlich das ziemlich gleichbleibende Ver- hältnis zwischen den Metallen, ihr geringer Gold- und Silbergehalt, die ganz gewöhnliche Anwesenheit von geringen Kobalt- und Nickelmengen und zweitens das völlige Zurücktreten oder Fehlen der in den Gängen als Gangarten gewöhn- lichen Erzbegleiter. Diese Tatsache könnte nicht deutlicher werden als dadurch, daß Schwefelkies auf Erzgängen überhaupt fast nie abbauwürdig ist, die Kies- lager dagegen auch dann, wenn sie keine so enormen Mächtigkeiten haben, wie zu Sain Bei, Wicklow usw., die eigentlichen Pyritlagerstätten sind ; ein sehr be- trächtlicher Teil des auf der Erdoberfläche vorhandenen Schwefelkieses tritt über- haupt in der geologischen Form der Kieslager auf. Während in einem Kupferkies- gang gerade das Kupfererz den Gangarten untergeordnet zu sein pflegt, ja ersterer durch Vertaubung zu einem Quarz-, Kalkspat- oder Sideritgang werden kann, so hat man nie beobachtet, daß aus einem Kieslager etwa im Streichen oder Fallen ein Quarz-, Kalkstein- oder Spateisensteinlager geworden wäre. Fluß- spat fehlt auf Kieslagern als primäre Lagerart überhaupt ganz. Bemerkens- wert ist, daß Schwerspat mitunter auch von Kieslagern der metamorphen Schiefer- formation als Lagerart erwähnt wird (z. B. Chessy, Mount Lyell); massenhaft tritt er als zweifelloser Lagerbestandteil in den jüngeren Lagern von Meggen und im Rammeisberg auf.

Hervorzuheben ist ferner, daß der Magnetkies seine hauptsächlichste Ver- breitung auf den Kieslagem der metamorphen Schiefer hat, während er auf den Erz- gängen immer nur untergeordnet und dabei im allgemeinen gerade nicht auf den Gängen der kiesigen Bleiformation auftritt. Diese Tatsache steht wohl mit dem Metamorphismus der Kieslager ebenso in Beziehung, wie das massenhafte Vorkommen der wasserfreien Oxyde des Eisens auf den Eisenerzlagern der kristallinen Schiefer (s. S. 104). Ebenso mangelt das wichtigste Kobalterz, der Speiskobalt, auf den Lagern. Der Magnetit fehlt auf den gewöhnlichen, nicht pneumatoly tischen Erzgängen ganz, auf den Kieslagern der kristallinen Schiefer ist er weit verbreitet.

826 Die schichtigen Lagerstätten.

Um die besondere stoffliche Gleichförmigkeit der Kieslager als epigenetische Lagerstätten za erklären, hat Vogt in seinen späteren Arbeiten eine besondere Herkunft ihres Metallbestandes glaubhaft zu machen gesucht. Derselbe sollte von Intrusivgesteinen, und zwar insbesondere von Gabbroiden herstammen; an der Theorie war neu, daß sie von den Eieslagern Norwegens auch auf diejenigen von Agordo, Schmölnitz, den Rammeisberg und die carbonischen Eieslager von Bio-Tinto ausgedehnt wurde, denn für Norwegen war sie schon lange behauptet worden. Die Schwächen der Vogtschen Hypothese sind folgende: 1. Die Erz- fUhrung muß mitunter auf Intrusivgesteine zurückgeführt werden, wo bis jetzt überhaupt noch keine Anzeichen von Eruptivgesteinen erkannt sind (z. B. zu Agordo oder bei einzelnen Vorkommnissen in Norwegen) ; 2. in recht vielen Fällen ist es ungewiß, ob die als metamorphe Eruptivgesteine gedeuteten Schiefer wirklich solche oder Tuffe derselben sind; 3. vielfach ist die von Vogt behauptete intrusive Natur der Gesteine nicht erweisbar oder geradezu be- stritten worden; 4. bliebe die Annahme, daß Intrusivgesteine so enorme, zu ihrer eigenen Masse häufig in auffälligem Mißverhältnis stehende Sulfidmengen zu fördern vermögen, immer wieder hypothetisch; 5. könnte die Vogtsche Hypothese höchstens die stoffliche Verwandtschaft der Eieslager erklären ; merk- würdig bliebe immer noch, weshalb dann die Erze nie als echte, mächtige Erz- gänge, sondern stets in den angeblichen Schichtenaufblätterungen vorkommen, und andere sogleich zu erörternde Punkte. Die Vogtschen Anschauungen über die Entstehung der Kieslager sind zwar von manchen angenommen, indessen von niemand weiter gefestigt worden, haben aber auch andererseits schon wieder- holte Angriffe erfahren; insbesondere in ihrer Anwendung auf das bestbekannte Kieslager, nämlich den Rammeisberg bei Goslar, sind sie, wie später ausführ- licher gezeigt werden soll, ganz unhaltbar.

Sollten die Kieslager Spaltenfüllungen sein, dann müßten sie die Struktur der Erz^üige zeigen; das ist nicht der Fall. Ihre oft ausgezeichnete Lagen- struktur ist nie symmetrisch, wie so oft bei den Gängen; primäre Drusen, ,,Kokardenerze'^, echte Gangbreccien fehlen. Ebenso hat man an den typischen Beispielen niemals beobachtet, daß etwa durch den Absatz der Erze die ver- meintlichen Spaltenwände zersetzt worden wären, wie das bei Erzgängen die Regel ist und zur Bildung der Salbänder führt. Zwar zeigen auch die Gänge nicht selten eine Imprägnation des Nebengesteines mit Erz; sie reicht aber nie so weit wie bei den Kieslagern, die meistens von regelmäßig geschichteten, mitunter sehr mächtigen Fahlbändem begleitet werden, ja sogar in frisches kies- führendes Nebengestein eingebettet sein können.

Der hauptsächlichste Unterschied zwischen Kiesgängen und Kieslagern liegt aber darin, daß die letzteren immer nur als eine erzreiche Ausbildung von Schiefern auftreten, welche, sobald sie Erze führen, zwar manchmal gröber kristallin sind, im übrigen aber den in der Nachbarschaft verbreiteten Gesteinen entsprechen. Im Vergleich zu den letzteren können deshalb die in den Kies- lagern auftretenden Silikate usw. nicht als Neubildungen bezeichnet werden, wie sie etwa in zermalmten Gesteinszonen gerade so wie längs der Erzgänge unter dem Einfluß der Metalllösungen entstehen müßten, — auch dann nicht,

Die Kieslager. 327

wenn man annehmen sollte, dafi diese mit Erzen imprägnierten Zermalmnngs- zonen nach der Imprägnation wieder zu metamorphen Schiefern amkristallisiert wären, wie das vielleicht bei manchen der schwedischen „Skjölar" der Fall war.^) Denn längs der Erzgänge verändert das Nebengestein durch Auslaagangen und Stoffzufuhr seine normale Beschaffenheit, in den Kieslagern und in deren Um- gebung aber wird normales Gestein nur erzführend.

Aus verschiedenen Beispielen hat sich ergeben, dafi der Sulfidgehalt der Kieslager in den metamorphen Schiefern vorhanden gewesen sein muß, als die letzteren in ihren jetzigen Zustand der Kristallisation eintraten. Denn mindestens ein Teil der Erze, nämlich der Schwefelkies und die Blende, zumeist auch der Magnetkies, wohl auch der Bleiglanz sind als ältere oder gleichalte Gemengteile mit den Silikaten in die Mineralkombination eingetreten. Ist Magnetit vorhanden, so ist dieser das älteste Erz; die Eisensulfide finden sich, manchmal gut kristallisiert, in den im Übrigen gleichalterigen Bisilikaten. Der Kupferkies aber kommt scheinbar immer nur als jüngster Bestandteil vor, mindestens ist er stets jünger als die letzteren. Es sieht dann aus, als ob er in die Risse des Glimmers oder der Hornblende später eingewandert sei. Wollte man hieraus die Folgerung ziehen, daß dieses Erz erst später durch eine von der Gesteinskristallisation unabhängige Imprägnation in letzteres gelangt ist, so müßte man zugleich die unangängige Annahme machen, daß die älteren Sulfide und der Kupferkies genetisch voneinander unabhängige Erze seien. Das sehr merkwürdige Phänomen führt notwendigerweise zu der Annahme, daß während der verschiedenen Phasen, welche die Bildung eines kristallinen Schiefers offenbar, wenn auch weniger vollkommen als ein erstarrendes Eruptivgestein durchläuft, eine vielleicht wechselnde Menge von Schwefel, Eisen und Kupfer bis fast zuletzt unverfestigt geblieben ist und auch dann noch nicht zur Ausscheidung gekommen war, als durch den sicherlich waltenden Druck schon die älteren Abscheidungen zer- quetscht oder aufgeblättert (z. B. der Biotit) worden waren. Aus dem noch nicht verfestigten Stoffvorrat würde sich dann der Kupferkies und vielleicht derjenige Magnetkies gebildet haben, der bisweilen als jüngere Bildung erwähnt wird. Die ganze Erscheinung ist durchaus analog der Ausscheidungsfolge der Kiese in den nickelführenden Gabbros und den Erzlagerstätten von Bersbo, Falun und Bodenmais, welche alle scheinbar aus den restigen Mutterlaugen^ eruptiver Magmen hervorgegangen sind. Die Annahme, daß die Sulfide in die fertigge- bildeten Gesteine eingedrungen wären, oder daß etwa gar Bestandteile der letzteren weggeführt, oder ganz oder teilweise aufgelöst („ resorbiert **) worden wären, muß abgelehnt werden. Sie könnte nur einer ganz oberflächlichen Kritik des mikro- skopischen Bildes entspringen. Die von manchen geäußerte Auffassung, als habe man es in den metamorphen Kieslagern mit zerrütteten und mit Erzen imprägnierten Gesteinen zu tun, findet durch nichts eine Bestätigung. Sie

1) Siehe S. 100.

') Dieser Ausdruck soll nicht die Vorstellung wässeriger Lösungen erwecken, weil dadurch gesagt wäre, daß die Ausscheidung der Erze dann erst unter der kritischen Temperatur des Wassers (etwa 365^) vor sich gegangen sei.

328 Die schichtigen Lagerstätten.

mttfiten dann von zahllosen makroskopischen nnd mikroskopischen Spältchen durchzogen sein und in diesen mttfite sich wenigstens dann und wann eine mikro- skopische Lagen- oder Drusenstruktur nachweisen lassen; das Alt^rsverhältnis zwischen den einzelnen Sulfiden wäre dann in jedem einzelnen Falle ein so wechselndes, wie es auch auf Erzgängen keiner Gesetzmäßigkeit unterliegt.

Aus dem vorigen ergiht sich, dafi die am hosten hekannten Kieslager der metamorphen Schiefer keine epigenetischen Lagerstätten sein können ; ihre innigen Beziehungen zum Nehengestein heweisen, dafi sie mit diesem gleichzeitig ent- standen sein müssen. Die Annahme, dafi sie eruptiv („magmatische Aus- scheidungen") sein könnten, liegt so fern, dafi sie einer eingehenderen Erörterung nicht hedarf ; sie ist auch nur selten ausgesprochen und dann niemals hegrflndet worden. Die Kieslager der metamorphen Schiefer müssen samt ihrem Nehen- gestein und samt den in ihnen eingehetteten Nehengesteinselementen (Lagerarten) den Metamorphismus erfahren hahen. Derselhe äufiert sich in mechanischen Veränderungen (Pressung, Faltung usw.) und in solchen des Mineralhestandes (Entstehung von Magnetit, Magnetkies und von Silikaten, Ühergang in den Zustand höherer Kristallinität). Wohl mag auch während der ümkristallisation eine Wanderung derjenigen Stoffe stattgefunden hahen, welche sich erst zuletzt als Mineralien individualisiert haben, wie der Kupferkies oder der Quarz. Solche Erscheinungen, die dann wohl zur Ansiedelung von Kupferkies auf feinen Klüften führten, mögen eher für das Wesen der Herausbildung kristalliner Schiefer bezeichnend sein, als dafi man sie auf sekundäre Erzimprägnationen zurückzuführen braucht.

Das gewöhnliche Zusammenvorkommen von Kornblende- nnd Chloritschiefem mit den metamorphen Kieslagern weist darauf hin, dafi ihre Entstehung mit der Förderung vulkanischen Materials zusammenhängt. Darauf wird späterhin ein- gegangen werden. *

b) Kieslager in paläozoischen Tonschiefern.

* Wiewohl auch in den Tonschiefern die ursprüngliche politische Beschaffen- heit des klastischen Materials eine Veränderung erfahren hat, die vor allem zur Herausbildung von feinstem Sericit, von Chlorit und anderen jüngeren Mineralien führte, und demnach offenbar auch in diesen Gesteinen eine Stoffumlagerung vor sich gegangen ist, die möglicherweise und wahrscheinlich auch die in ihnen enthaltenen metallischen Bestandteile wenigstens teilweise betroffen haben wird, so ist man doch berechtigt, dieselben aus naheliegenden Gründen von den eigent- lichen kristallinen Schiefern zu scheiden. Die Trennung der Schiefergesteine nach den beiden Gruppen ist mitunter keine ganz leichte und die Zuweisung des einen oder anderen Schiefers einiger Willkür unterworfen, welche auch in der Betrachtung der darin enthaltenen Kieslager zum Ausdruck gelangt. Es mag deshalb noch fraglich sein, ob z. B. das Lager von Schmölnitz oder Agordo nicht ebensowohl unter die Kieslager in paläozoischen Tonschiefern gerechnet werden konnte. Jedenfalls unterscheiden sich die letzteren von den früher be- sprochenen Kieslagern dadurch, daß sie viel weniger der Metamorphose unter- worfen worden sind und in ihnoD deshalb die ursprüngliche Struktur deutlicher

Die Kieslager. 329

erhalten geblieben ist, als bei jenen. Sie umschliefien nicht wie jene in auffälliger Menge neagebildete Silikate und sind selbst nicht so grobkristallin wie jene. Oolithische Struktur, Reste von Lebewesen, primäre Konkretionen sind hier und da in ihnen zu erkennen; ihre schichtige Natur kommt stellenweise in so un- zweideutiger Weise zum Ausdruck, daß sie als Ausgangspunkt für die genetische Beurteilung der älteren Kieslager dienen könnten. *

Das verbal tnismäfiig am besten bekannte Kieslager ist dasjenige im Rammeisberg ^) bei Goslar am Nordrande des Harzes. Der dortige Bergbau hat ein besonderes Interesse wegen seines alt^hrwürdigen, bis in die frühe deutsche Geschichte zurückreichenden Alters.

Das Eammelsberger Kieslager ist eine schichtförmige Einlagerung in den mitteldevonischen Wissenbacher (oder Goslarer) Schiefem. Seine schichtige Natur steht seit Jahrzehnten für alle wirklichen Kenner derselben, sowohl Berg- leute wie Geologen, fest.

Der Rammeisberg bildet mit 635 m Höhe eine der dominierenden Er- hebungen des nordwestlichen Harzrandes; er steigt 880 m über Goslar an und

^) von Trebra, Erfahrungen aus dem Innern der Gebirge, 1786. — Lasius, Beobachtungen über die Harzgebirge, 1789, 374—378. — Hausmann, Über die Bildung des Harzgebirgee, 1842, 132—133. — von Böhmer, Geognostische Beobachtungen über den östlichen Communion-Unterharz, vorzüglich zur Beantwortung der Frage: „Zu welcher Art von besonderen Lagerstätten gehört die Erzmasse im Rammeisberge?*' Bergmann. Journal, herausgegeb. von Köhler und Hoffmann, VI, 1, 1794, 193—237. — von Cotta, Lehre von den Erzlagerstatten, 2. Aufl., II, 1861, 103—106. — Ders., Über die Kieslagerstätte am Bammelsberg bei Goslar; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXIII, 1864, 369—373. — Schuster, Über die Kieslagerstätte am Rammeisberg bei Goslar; ebenda XXVI, 1867, 307—308. — Lossen, Über den Rammeisberg bei Goslar; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXVIII, 1876, 777. — Ders., Geologische und petrographische Beiträge zur Kenntnis des Harzes; Jahrb. d. preuß. geol. Landes-Anst. f. 1881, 1—50, bes. 22 u. 46. — Wimmer, Vorkommen und Gewinnung der Rammelsberger Erze; Zeitschr. f. d. Berg-, Hütten- und Sal.-Wes. XXV, 1877, 119—131. — Bräuning, Die Unterharzer Hüttenprozesse; ebenda 132—169. — von Groddeck, Lehre von den Erzlagerstätten, 1879, 121—122. — Stelzner, Die Erzlagerstätte vom Rammeisberge bei Goslar; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXXII, 1880, 808—816. — Köhler, Die Störungen im Rammelsberger Erzlager bei Goslar; Ztschr. f. Berg-, Hütten- und Salinen- wesen, XXX, 1882, 31—43. — Babu, Note sur le Rammeisberg; Ann. d. Mines (8), M6m. Xn, 1887, 335—343. Auszug daraus Berg- u. Hüttenm. Ztg., XLVII, 1888, 208 — 210. — Klockmann, Übersicht über die Geologie des nordwestlichen Oberharzes; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XLV, 1893, 253—287. — Ders., Berg- und Hüttenw. des Oberharzes, herausgeg. von Banniza, Klockmann, Lengemann und Sympher, 1895. 57—61. — Vogt, Über die Kieslagerstätten vom Typus Röros, Vigsnäs, Sulitelma in Norwegen und Rammeisberg in Deutschland; Ztschr. f. pr. Geol., 1894, 41—50, 117—134, 173—181. — Sohle, Beitrag zur Kenntnis der Erzlagerstätte des Rammeis- bergs; österr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw., XLVII, 1899, 563—568. — Bergeat, Über merkwürdige Einschlüsse im Kieslager des Rammeisbergs bei Goslar; Ztschr. f. pr. Geol., X, 1902. 117—126. — Wiechelt, Die Beziehungen des Rammelsberger Erz- lagers zu seinem Nebengestein; Mitt. d. berg- u. hüttenm. Vereins Maja in Clausthal; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LXUI, 1904, Nr. 21—26.

330 Die schichtigen Lagerstätten.

liegt unmittelhar benachbart der überkippten, WNW. — OSO. streichenden, meso- zoischen Schichtenzone, welche von Seesen her das paläozoische Gebirge im Norden begleitet. Ooslar selbst steht teils auf mesozoischen, teils auf paläozoischen Schichten. Das tektonische Verhältnis zwischen beiden ist noch nicht sicher erkannt, es scheint aber, als ob das Harzgebirge über das Mesozoikum hinweg- geschoben und dieses dabei überkippt und znrückgestaut worden wäre.

Das unweit Goslar abgebaute Lager streicht am Nordwestabhange des Kammeisberges aus und besitzt im allgemeinen das für den Oberharz wie für das rheinische Schiefergebirge bezeichnende, etwa SW. — NO. gerichtete Streichen. Nach W immer gehört das Lager einem Schichtenniveau an, das bis nahe an den triasischen Harzrand einerseits und nach SW. zu anderseits auf etwa 3 km hin erzführend nachgewiesen worden ist. Die bisher bekannte streichende Aus- dehnung der wirklichen Lagermasse beträgt etwa 1200 m, wobei allerdings zu bemerken ist, dafi wenigstens nach Osten zu die Endschaft derselben keine natür- liche, sondern durch jüngere Verschiebungen bedingt ist, mit deren Ausrichtung man sich gegenwärtig beschäftigt. Das Kieslager gehört einer überkippten devonischen Schichtenmasse ^) an. Demgemäß bildet „Spiriferensandstein^ (oberes ünterdevon, Eahlebergsandstein, im besonderen die Speciosus- und Rammelsberger Schichten) das Hängendste derselben, darunter folgen die kalkreicheren Calceola- schiefer (unteres Mitteldevon) und endlich die Wissenbacher Schiefer (mittleres Mitteldevon). Letztere um Goslar weitverbreiteten Gesteine sind bald dunkelblau- graue, an Glimmerschüppchen reiche, in dem in Rede stehenden Gebiete aus- gezeichnet geschieferte Tonschiefer, welche in zahlreichen Steinbrüchen als Dachschiefer gewonnen worden sind und noch werden. Die untersten Horizonte dieses Komplexes, besonders auch im Liegenden des Rammelsberger Lagers und in unmittelbarer Nähe desselben, bestehen aber teilweise aus Grauwacken- und Quarzitschiefem, welche mit dem Spiriferensandstein Ähnlichkeit besitzen, ebenso treten allenthalben, z. B. auch in der Nachbarschaft des Kieslagers, tonige Kalksteine auf. Es sind „seltener bankartige, gewöhnlich fladen-, linsen- oder knollenförmige und dann oft lagenweise angeordnete Einlagerungen, deren Mächtigkeit von mehr als 1 m bis zu Walnnfigröfie herabsinkt^. (Beushausen.) Sie enthalten stellenweise „verkieste" Versteinerungen und Schwefelkiesaggregate, sind aber sonst für die Erzftthrung ohne Belang. Die devonischen Schichten bei Goslar sind nach den reichlichen Versteinerungsfunden zweifellos marin ; aber ebenso fest steht, daß sie nicht aus sehr tiefer See abgelagert sein können, und OS mag für die genetische Beurteilung des Rammelsberger Kieslagers nicht un- wichtig sein, dafi gerade in dem dortigen Gebiete die tieferen Horizonte der Wissenbacher Schiefer, denen das Lager angehört, reicher an Quarziten und Sandsteinen, also Bildungen der flachen See sind. Das Kieslager liegt etwa 200 m über dem Unterdevon.

Es ist nicht ohne Bedeutung, dafi die Wissenbacher Schiefer, wie auch sonst, so in der Gegend von Goslar reich an Kieskonkretionen und vor allem

^) Siehe die ausführliche Abhandlung von Beushausen, Das Devon des nörd- lichen Oberharzes, mit besonderer Berücksichtigung der Gegend zwischen Zellerfeld und Goslar; Abb. k. preuß. geol. Landes-Anst.. Neue Folge, Heft XXX, 1900.

Die Kieslager. 381

an „verkiesten^ Versteineruiigen sind. Dafi der Schwefelkies dabei ein primärer Bestandteil des Schiefers und mit diesem zn gleicher Zeit gebildet ist, ergibt sich aas folgenden Tatsachen. Dünnschliffe durch kiesreiche Konkretionen des Schiefers zeigen häufig, daß dieselben aus Foraminiferen bestehen, deren Kalk- schale oft bis in die feinsten Details, ja sogar bis auf die Poren erhalten ist, während ihr Inneres und die Poren mit Schwefelkies angefüllt sind. Ähnliches lassen tabulate Korallen erkennen, deren Struktur mitunter auf das wunderbarste am ursprünglichen, mit Kies erfüllten Kalkskelett zu sehen ist. Kalkige Schalen von Orthoceras sind teilweise ausgefüllt mit Pyrit und Zinkblende. Aus allen diesen Beobachtungen geht hervor, dafi nicht nur der Schwefelkies, sondern auch Zinkblende mit dem Schiefer entstanden ist und keine Einwanderung dieser Sulfide auf dem Wege der Metasomatose vor sich gegangen sein kann.

Vielfach sind in dem Tonschiefer kleine Kieskügelchen verbreitet, wie sie später noch ausführlich besprochen werden sollen, und auch die das Lager be- gleitenden Quarzite enthalten Sulfide unter Bedingungen, welche eine primäre Anwesenheit derselben anzunehmen gestatten. In unmittelbarer Nähe des Lagers steigert sich der Sulfidgehalt der umhüllenden Tonschiefer bis zu fahlbandartiger Anreicherung in dem Mafie, dafi solche Imprägnationen als Wegweiser für die Auffindung verschobener Lagerteile benutzt werden. Die stellenweise bekannten „Banderze", von denen weiter unten ausführlicher gesprochen werden soll, sind gleichfalls als Erzanreicherungen in den Tonschiefern in unmittelbarer Nähe des Lagers zu erwähnen. Das Kieslager des Rammeisbergs ist demnach nicht eine unvermittelt zwischen den Schiefern auftretende Erzmasse, sondern ihr Auftreten wird vorbereitet durch eine Sulfidführung der liegenden Schiefer, und sein Erz- reichtum klingt gewissermafien aus in derjenigen des Hangenden — ganz anders als bei epigenetischen Sulfidlagerstätten, wo eine auffällige Erzimprägnation des Nebengesteines auf gröfiere Entfernungen unbekannt ist.

Als Glied einer überkippten Schichtenfolge ist das Eammelsberger Kieslager natürlich in sich selbst überkippt; seine ursprünglich untersten, ältesten Teile sind jetzt die hangenden, seine jüngsten die liegenden. ^) Das Einfallen des Lagers beträgt im allgemeinen ungefähr 40 — 50^; Änderungen desselben bedingen selbst- verständlich, ebenso wie gewisse andere sekundäre Erscheinungen, einen nicht unbeträchtlichen Wechsel im horizontalen Durchmesser. Das Schichteneinfallen wird aber nordwestlich des Lagers ein sehr viel flacheres und ist allgemein nar wenig geneigt in den Wissenbacher Schiefem der nächsten Umgebung von Goslar und schon am Fufie des Rammeisbergs selbst. Schon das läfit auf eine Störung schliefien, welche tatsächlich unmittelbar an das Erzlager geknüpft ist und diese in gewisser Erstreckung im Liegenden begleitet. Es ist die sog. „Wimmersche Leitschicht", die offenbar eine Hauptstorung vom Charakter einer Überschiebung darstellt. Sie bildet eine stark gequetschte, lettige und gefältelte Zone vom

^) Soweit im folgenden von „hangend" und „liegend" gesprochen wird, beziehen sich diese Ausdrücke auf die jetzige Lagerung. In umgekehrter Bedeutung soll aber auch die Bezeichnung „geologisches (ursprüngliches) Liegendes und Haugendes" ge- braucht werden.

332

Die schichtigen Lagerstätten.

Wesen einer Raschel. Unmittelbar im Liegenden dieser „Leitschicht" wird das Einfalten der Wissenbacher Schiefer flacher. Es mnß erwähnt werden, daß die WiBsenbacher Schiefer in der Nähe von Goslar mehrfach Diabas-Ei nlagerangen fflhren, welche mindestens teilweise als Lavaströme zn deuten sind. Über das Alters Verhältnis zwischen diesen und dem Bamm eisberger Kieslagei', in dessen unmittelbarer Nähe solche Diabase nicht vorkommen, lassen sich bestimmte An- gaben nicht machen.

Das Kiesvorkommen zerfällt, soweit bis jetzt bekannt ist, in das sog. „alte Lager" im Südwesten und das „nene" im Nordosten. Letzteres wurde erst im Jahre 1859 entdeckt. Beide sind nngefUhr gleich lang, das neue etwas grSßer; sie liegen einander in den oberen Teofen unmittelbar benacbbart und sind hSchst- wahrscheinlich nur Teile der gleichen Hasse, die durch eine auswalzende Uro-

biegnng voneinander getrennt und gegeneinander verschoben worden sind (Fig, 77). Die größte Ansdehnnng beider mag, soweit bekannt, je 550 m betragen. Beide schieben gegen Südwesten ein, d. h. ihre größte Ausdehnung nach der Teufe fällt nicht mit dem Schichten fallen zusammen, sondern verläuft in jener Richtung. Die Mächtigkeit der Lager wechselt sehr und ist so allgemein die Folge von Faltungen, Auszerrungen und Zusammenstaucbnngen, daß sich eine Vorstellung von der ursprUnglicheD Mächtigkeit kaum mehr gewinnen läßt. A^'ährend die größten Durchmesser vom Hangenden zum Liegenden 15—20, ja sogar bis zu 30 m betragen, mag die ursprüngliche Dicke nur einige (vielleicht 2 — 3) Meter gewesen sein. Mächtige Weitungsbaue („Weiten") wechseln daher mit Stellen, wo die Lagerstätte mehr wie ein ziemlich flach einfallender Gang- in Er- scheinung tritt.

Das unmittelbare Nebengestein des Lagers bildet ein harter, fast splitterig brechender Tonschiefer; er ist stellenweise reichlich mit Kies dnrchwachsen,

Die Kieslager.

333

wird mitunter, wenn er hunderte von teilweise mikroskopisch feinen, parallelen Sulfidlagen enthält, zum „Banderz^' und führt hier und da im geologischen Liegenden des Lagers eine grofie Menge von nufi- bis faustgroßen Kiesknauem, die primäre Konkretionen sind. Auch die letzteren können als die Vorläufer des massen- haften Sulfidabsatzes im Lager selbst angesehen werden. Die Lagermasse besteht aus Pyrit, Kupferkies, Zinkblende, Bleiglanz und Schwerspat; sehr untergeordnet ist Arsenkies, sehr spärlich und nur stellenweise Fahlerz anzutreffen. Als unwesentliche Lagerart ist Kalkspat (oder ein eisenhaltiges Karbonat?) zu erwähnen. Die Haupterze kommen nie für sich allein in größeren Massen, sondern immer miteinander durchmengt oder in feinstreifiger Durchschichtung vor. Dabei sind allerdings manche Partien besonders reich an dem einen oder anderen Erz oder an Schwerspat; so tritt der Kupferkies oder der Schwefelkies stellenweise in größerer Menge und vorherrschend auf. Im allgemeinen wechselt das Mengenverhältnis zwischen den Erzen und Baryt derart, daß man im großen ganzen vom Liegenden nach dem Hangenden folgende Zonen zu unterscheiden vermag:

Jüngstes (Liegendes). Viel Schwerspat mit reichlichem Bleierz und meist untergeordneter Blende und Schwefelkies ; der Schwerspat ist mitunter fast rein. Sind Bleiglanz und Schwerspat die hauptsächlichen Bestandteile, so spricht man von Grauerzen; waltet die Zinkblende vor, so ergibt das die Braun erze; Kupferkies und Schwefelkies und Blende, durchbändert mit viel Bleiglanz und mit Schwerspat, bilden die melierten Erze.

Ältestes (Hangendes). Viel Kupferkies und Schwefelkies, weniger Blende, Bleiglanz und Schwerspat und sehr wenig Arsenkies.

Man unterscheidet in technischer Hinsicht Kupfererze mit viel Kupferkies, Schwefelerze mit weit vorwaltendem Schwefelkies und Bleierze, welche hauptsächlich der zuerst erwähnten Mengung entsprechen.

Bräuning hat nachstehende Durchschnittsanalysen von Bammelsberger Erzen veröffentlicht:

	Bleierze	Melierte Erze	Reiche Kupfererze	Ordin. Kupfererze
Cu . .	0,55	5,06	15,66	7,90
Pb . .	. 11,79	9,52	4,88	2,17
Ag . .	0,016	0,016	0,017	0,010
Fe . .	11,86	16,26	25,32	34,93
Zn . .	. 23,86	18,99	7,90	3,71
Mn . .	2,18	1,75	1,64	1,08
Co + Ni	0,04	0,06	0,04	0,08
As + Sb .	0,12	0,12	0,10	0,08
SiO^. . .	1,06	1,53	0,87	1,70
Al^Og .	1,81	2,02	0,94	2,61
CaCO« . .	3,72	1,91	2,21	2,32
MgCOg .	0,89	0,56	0,42	0,74
BaSO^ . .	. 15,97	13,77	6,66	0,63
S. . .	. 25,00	27,18	32,89	41,08
Summe	) 98,87	98,75	99,55	99,04

334 Die schichtigen Lageraiatten,

Außerdem enthalten die Erze noch zwischen 0,00005 and 0,0001 "/q Oold und ferner Sparen Ton Quecksilber, Wismut, Cadmium, Selen, Thallium, Indiam und Lithinm; da, wie sich zeigen wi^d, das Lager von jtlngeren EJtlften und Gängen durchsetzt wird and vor allem das als „Knpferkniest" bezeichnete, in größeren Hassen abgebaut« Erz gangartiger Natur ist, so ist es nicht sicher ausgemacht, ob jene selteneren Bestandteile wirklieb dem Lager von Hans aus angehören, im Übrigen angesichts ihrer kleinen Menge auch ziemlich gleich- gültig. Der im vorigen angedeutete zonare Aufbau der Lagermasäe gilt nor im allgemeinen; gewöhnlich fehlt die eine oder andere Zone oder es ist sogar Über- haupt nur eine vorhanden.

* Die Ursache fflr diese verschiedenartige Verteilung kann in zwei Sichtungen gesucht werden; man kannte zunächst die Erscheinung fUr eine primäre Folge des Ablagerungs Vorganges halten, aber in einem so gewaltig gepreßten und stellenweise sicherlich ausgewalzten Erz- körper wie in dem Rammelsberger Eieslager könnten doch auch die früher vertikal über- einander abgelagerten Schichten gegen die Spitzen des Erzkörpers gewalzt and Über- einander weggeschoben worden sein, so daß nur noch in der Mitte stellenweise die frühere Lagerungsfolge, gegen die Enden zu nur einzelne der Lagen aufzutreten brauchten. Die Milde des Bleiglanzes und des Kupfer- kieses und die Tatsache, daß der Schwerspat unter dem Mikroskop die Anzeichen einer starken Pressung erkennen läßt, könnten dieser Auffassung günstig sein. Jedenfalls aber bedürfte dieselbe noch weiterer über- zeugender Belege. *

Die Stmktnr des Erzes ist ganz all- ^H fÄT^n I 1 gemein eine dichte, nur stellenweise in ge-

" * ' ringer Ansdehnnng deutlich kristallin; das

Flg. 78. Eine Kammeleberger Er^atnlB, „ • j. r ■ ■ • j- i^ i. l '/, nat QrSBe. (Wiecheit, 1904.) ^"^ *^* femspeisig, die DoTchwachsung von a SchweteikieB, » KupfeiUee, c Bieigiani. Kupferkies, Blende und Pyrit gewöhnlich eine so innige, daß die Kupfererze des Rammelsberger Lagers ohne weiteres durdi ihren matten Schimmer von dem Kupferkies benachbarter Kluftfüllungen zu unterscheiden sind. Dasselbe gilt fUr den Bleiglanz und snmeist anch für den Schwerspat. Dort, wo letzterer in derberen Massen auftritt, wird er mehr blätterig- kristallin. Besonders die melierten Erze zeigen eine bis ins mikroskopische gehende feinste Streifung, welche häufig zu der wunderbarsten Fältelung wird {Fig. 78). An den vielfach gewundenen, geknickten und gestauchten Lagen von Kies und Bleiglanz kann man ganz deutlich auch die Folgen einer Zerrung und Auswalzung erkennen. Die an Schwefelkies reichen Erze lassen eine undeutliche oolithiscbe Struktur wahr- nehmen. Konkretionen von Pyrit innerhalb des gebänderten Meliererzes sind nicht häufig; sie erinnern an die im Hangenden des Lagers auftretenden Kies- knolten. Eine Stufe der Olausthaler Sammlung zeigt einen etwa Zentimeter-

Die Eieslager. 335

großen bohnenförmigen Pyriteinschluß inmitten von Kupferkies, rings umgeben von kleinen, unregelmäßig gestalteten Pyritkonkretionen. ^)

Unter dem Mikroskop erkennt man im Banderze feinste Schieferlagen, die hauptsächlich aus einem sehr feinschuppigen sericitischen Mineral bestehen. Darin treten, teilweise in dünnsten Lagen, Kügelchen und Kriställchen von Pyrit in zahlloser Menge auf, wie sie ziemlich häufig auch in den Tonschiefern vorkommen. Stellenweise beobachtet man auch größere Pyritkörnchen von fast ganz kreis- förmigem Umriß und scharfer Umgrenzung, mitunter randlich mit Zinkblende verwachsen und eingehüllt in ein Ellipsoid von Schwerspat; manchmal liegen auch zahlreiche Pyritkttgelchen in solchen Schwerspatkörnchen. Die Gestalt der letzteren ist oft nicht weniger regelmäßig als die der ersteren. Das eigentliche Wesen dieser Gebilde ist nicht erkennbar, es liegt aber die Vermutung nahe, daß es sich um Tierreste handelt, die zuerst mit Kies ausgefüllt worden sind und deren kalkige Schale nachher durch Schwerspat verdrängt worden ist. Diese Vermutung fände eine Stütze in dem Zustand eines zweifellosen Goniatiten- restes, den Wiechelt im Banderze aufgefunden hat. Es zeigt sich deutlich, daß dessen Schale zuerst mit Pyrit ausgefüllt worden war, bevor dieselbe während des Schwerspatabsatzes aufgelöst wurde; der Pyrit läßt daher haar- scharf die frühere Wölbung der Kammern noch erkennen. In den eigentlichen Erzbändem des Banderzes tritt die Schiefersubstanz zurück; es überwiegt auch hier der Pyrit über die Zinkblende, den Kupferkies und den Bleiglanz, und Schwerspat ist sehr reichlich. In gewissem Sinne mag die Struktur als eine konkretionäre bezeichnet werden, indem besonders Pyritkügelchen und -Kriställchen die Neigung zeigen, sich zusammenzuballen und zusammenzuscharen, wobei dann der Schwerspat derartige Häufchen gern umhüllt. Kalkspat scheint im Banderz nur in ganz geringer Menge vorhanden zu sein.

In dem derben Erz tritt die Tonschiefersubstanz offenbar ganz zurück. Ein Karbonat (wohl Kalkspat) bildet darin neben dem im allgemeinen über- wiegenden Schwerspat die Ausfttllungsmasse zwischen den Erzen und umschließt Partikelchen der letzteren, tritt aber auch in deutlichen Bhomboedern darin auf. Der Schwerspat scheint auch hier wieder der jüngste Bestandteil der Lagermasse zu sein; es finden sich aber keine Beweise dafür, daß er den Kalkspat aus ihr verdrängt habe, denn er umschließt mitunter rings umgrenzte Kristalle desselben oder ist mit solchen verwachsen. Sieht man von der Anwesenheit des Schwer- spats ab, so erinnert die Struktur des Rammelsberger Erzes mitunter an diejenige des Kieses von Agordo. Sehr bemerkenswert ist das offenbar sehr weitver- breitete Auftreten von Chlorit in dem melierten Erz. Schuppen und Täfelchen desselben, z. T. in radialer Anordnung, finden sich lagenförmig in demselben eingewachsen ; mit Kalkspat zusammen zeigt er sich unter dem Mikroskop stellen- weise in größeren Anhäufungen; letztere umschließen Sulfidpartikelchen. Er ist gleichalterig mit dem Kalkspat und wie dieser eher etwas jünger als die Schwefelmetalle, als älter. Unter dem letzteren ist aber auch hier der Schwefel- kies am ältesten. Bemerkenswert ist, daß der Chlorit auch in jüngeren Klüftchen die Sulfide durchzieht.

Jedenfalls geht auch aus dem Studium der Dünnschliffe hervor, daß die Bestandteile Eisen, Kupfer, Zink, Blei, Baryum und Kalk zu allen Zeiten während der Entstehung des Lagers vorhanden waren und im Verlaufe derselben nur eine quantitative, nicht eine qualitative Veränderung des Niederschlags erfolgte. Innerhalb des Niederschlags muß dann später noch eine Umlagerung der Stoffe, u. a. auch die Neubildung von Chlorit vor sich gegangen sein, wie anderseits die Entstehung des Tonschiefers in seiner jetzigen Form erst später erfolgt ist. Es ist aber wahrscheinlich, daß es sich im Anfang wohl nur um die Abscheidung

1) Siehe die Abbildung Ztschr. f. prakt. Geol, 1902, 291.

336 Die schichtigen Lagerstätten.

nicht kristalliner sulfidischer Schlämme gehandelt hat, die erst später in die Form der jetzigen Sulfide eingegangen sind. Reichlicher Schwefelwasserstoff mag zur Bildung des Schwefelkieses geführt haben, der auch hier zuerst aus- geschieden worden ist, während ein anderer Teil des Schwefeleisens mit dem Kupfersulfid in den Kupferkies aufgenommen wurde. Das schwefelsaure Baryum muß zuletzt in das Gemenge eingetreten sein.

Wie schon wiederholt angedeutet wurde, ist die heutige Gestalt und Struktur und mindestens teilweise auch die Erzverteilung des Rammelsberger Kieslagers im höchsten Maße beeinflußt durch tektonische Vorgänge, die sich in der Hauptsache zur Zeit der karbonischen Gebirgsaufrichtung abgespielt haben dürften. Das Erz selbst zeigt in sich eine so wunderbare Fältelung, daß Rammelsberger Stufen zu den prächtigsten Faltungspräparaten der geologischen Sammlungen gehören und an Schönheit auch von alpinen Stücken nicht über- troffen werden. In der Grube selbst erkennt man deutlich, daß eine innere Zusammenstauchung stellenweise zu einer Mächtigkeitszunahme des Lagers ge- führt haben muß. Mit den Stauchungen gehen anderseits Streckungen Hand in Hand. Im größeren Maßstab äußert sich der Gebirgsdruck in Abfaltungen und AbStauchungen von Erzteilen, die wie Apophysen sowohl im Einfallen wie im Streichen in das Nebengestein hineinragen (Fig. 21, S. 97). Durch eine Faltung des Lagers entstehen Doppelungen (Fig. 20). Derlei Erscheinungen waren die Ursache, weshalb man in früherer Zeit wohl meinte, das Lager sei eine An- einanderscharung von lauter Linsen. Erst durch Stelzner und bald darauf besonders durch Köhlers eingehende Studien ist die wichtige Rolle intensiver Faltungsprozesse bei der Gestaltung des Lagers erwiesen.

Schon vorher war Wimmer zu derselben Anschauung gekommen, welche seine früher geäußerte Auffassung berichtigte.^) Auf die gleichen tektonischen Vorgänge wird man die Auseinanderreißung des alten und des neuen Lagers zurückführen müssen, und sie finden wohl ihren großartigsten Ausdruck in der Abfaltung eines Teiles der Lagermasse, welcher zwischen dem TagesförderstoUen und dem Tiefen Julius Fortunatusstollen mit sehr flacher Neigung und be- trächtlicher Mächtigkeit in das Hangende .jdes alten Lagers abgeht und als „hangendes Trum^ oft erwähnt worden ist. Man hat in ihm einen Beweis für die Gangnatur der Rammelsberger Lagerstätte erblicken wollen; Wimmer und vor ihm schon v. Böhmer haben aber festgestellt, daß auch dieser Teil der Lagerstätte von den Schiefem konkordant umhüllt wird. Die Entstehung des hangenden Trums ist begreiflich, wenn man bedenkt, daß das Kieslager längs einer Überschiebungszone emporgepreßt worden ist, und daß infolge des von untenher gerichteten Schubs eine seitliche Ausbiegung und endlich eine Zusammen- stauchung der Tonschiefer eingetreten sein kann. An der Stelle, wo das hangende Trum abgeht, erreicht das Lager seine größte Mächtigkeit von 30 m.

Überschiebungs- und Verschiebuugsflächen begleiten und durchsetzen das Lager und haben in letzterem Falle eine Zerreißung desselben bewirkt. Eine solche, die Lagerstätte spitzwinkelig treffende, westöstlich streichende Verschiebung hat das letztere in den tieferen Horizonten scheinbar mehrere hundert Meter weit

>) Siebe bei Stelzner, Ztachr. d. deutsch, geol. Ges., XXXÜ, 1880, 811.

Die Kieslager. 337

gegen Westen verschoben, so daß dessen natürliche Endschaft in *jener Richtung unbekannt ist. In ähnlicher Weise ist auch der östliche Teil des neuen Lagers von einer Verschiebung betroffen worden. Letzteres ist dabei in eine Anzahl bis zu 10 m langer Linsen auseinandergerissen worden, und es ist möglich, daß sich bei der Verfolgung jener Störung größere Lagerteile einstellen werden.

Die Schieferung des Nebengesteines, welche in der Nähe des Lagers mit der SchichtuDgsrichtung zusammenfällt, ist in diesem selbst nur stellenweise angedeutet; im übrigen ist das letztere massig und nur von Klüften, „Stein- schneiden^, durchzogen. Dazu kommen junge Gangklüfte, welche sowohl das Lager wie das Nebengestein durchsetzen. Dieselben sind mit z. T. kristallisierten Erzen und Gangarten ausgefüllt und ihrem Wesen nach echte Erzgänge, deren Verfolgang sich allerdings nicht lohnt. Sie führen Kupferkies, ziemlich lichte Blende, Bleiglanz, Antimonfahlerz, Quarz, Kalkspat, Schwerspat, Spateisenstein und Gips. Bemerkenswert sind femer Pseudomorphosen von Galmei nach Kalk- spat. Stellenweise ist im jetzigen Hangenden des alten Lagers das Nebengestein samt Teilen des Erzkörpers selbst zerrüttet und brecciös, dabei von einem wahren Netzwerk von Kiesen, Quarz usw. durchzogen; diese jüngeren Erz- imprägnationen werden als „Kupferkniest^ abgebaut und verwertet. Weder jene Gänge noch der Kupferkniest haben mit der Entstehung des Lagers irgend etwas zu tun. Es ist bemerkenswert, daß der letztere zwischen der liegenden Hauptmasse und dem hangenden Trum des Lagers eingeklemmt ist.

Die eigenartigen Verhältnisse des Rammelsberger Kieslagers waren schon für die älteren Kenner der Lagerstätte Ursache, dieselbe nicht als einen Erz- gang zu bezeichnen. Schon v. Böhmer hat (1798) eine Lagematur für am wahrscheinlichsten gehalten, v. Cotta glaubte, sie bestehe aus einer großen Menge konkordant in die Schiefer eingelagerter Erzlinsen ; die gleichzeitige Ab- lagerung des Erzes mit dem Schiefer schien ihm wenig glaubhaft, unter allem Vorbehalt spricht er vielmehr die Vermutung aus, daß die Erze unter allmählicher Verdrängung des Nebengesteines dessen Textur angenommen haben könnten, die Linsen also Verdrängungspseudomorphosen seien. Seitdem haben sich, wiewohl schon im Jahre 1867 Schuster die dem geologischen Vorkommen entsprechendste Erklärung für die Entstehung des Lagers gegeben hatte, immer wieder Stimmen für eine Epigenese desselben erhoben. So sagte Lossen wörtlich, „daß das Erz nicht zur Zeit der Bildung des umgebenden Schiefers sedimentiert, vielmehr die der Schieferung und Schichtung konformen linsenförmigen Erzräume^ (die V. Cotta vermutet hatte, die aber in der von diesem angenommenen großen Zahl nicht vorhanden sind) „während der ganz allmählichen von SO. nach NW. erfolgten und bis zur Überkippung gesteigerten Zusammenschiebung der Schichten ebenso allmählich mit wachsender und bis zur schwachen Zertrümmerung des Hangenden gesteigerter Konvexität gegen das Hangende durch örtliches Aus- einanderweichen der Schieferblätter unter dem Drucke der mächtigen darüber hingleitenden Spiriferensandsteindecke gebildet und zugleich mit der Bildung Lage für Lage einseitig vom Liegenden zum Hangenden bei stets schmal bleibendem und ganz mit Solution aufsteigender Quellen erfülltem Bildungsraume ganz kompakt mit Erz ausgefüllt worden seien ^ .... Diese der Kjernlf sehen Stelzner-Bergeat, Erzlagentätten. 22

338 Die schichtigen Lagerstätten.

Auffassung von der Entstehung der norwegischen Eieslager ziemlich entsprechende Erklärungsweise kehrt ähnlich in einem Aufsatze Vogts (1894) wieder, wo er das Rammelsherger Eieslager mit den norwegischen und spanischen in eine Gruppe zusammenfaßt. Das Wesentliche, wenigstens für den Bammelsberg Neue an der Vogt sehen Erklärungs weise ist die Behauptung, daß die Sulfide Exsudate von Tiefengesteinen sein sollen; als solches wird der Okergranit, bezw. ein hypothetischer Gabbrogürtel bezeichnet, der den Granit in der Tiefe begleiten soll. Es sei zu dieser Vorstellung nur bemerkt, daß der Eammelsberg nicht im Eontaktbereich des Okergranits liegt.

Durch die sorgl^ltigen Untersuchungen Eöhlers über die Tektonik des Rammeisbergs, die durch Wim mers^) langjährige Beobachtungen gestützt worden sind, hat sich ganz zweifellos ergeben, daß das Lager vor der carbonischen Gebirgsauffaltung vorhanden gewesen sein muß; die gegen die epigenetische Entstehung der Eieslager früher (S. 322 — 324, 326) geäußerten Einwürfe haben auch für den Rammeisberg angesichts seiner Struktur Gültigkeit, sie werden aber hier noch unterstützt durch die teilweise deutlich oolithische Ausbildung und durch das Auftreten zweifelloser konkretionärer Einschlüsse in dem Erz. Der genetische Zusammenhang zwischen der Lagerstätte und den nächstgelegenen Tiefengesteinen ist eine Eonstruktion, für welche alle diskutierbaren Unterlagen fehlen würden, wenn schon überhaupt eine epigenetische Entstehung des Lagers annehmbar wäre. Wie vorher erwähnt, hatte bereits v. Cotta die Vermutung ausgesprochen, daß die Rammelsherger Erze durch eine metasomatische Verdrängung von Ealkstein entstanden sein könnten; schon 1880 glaubte Stelz n er „auf eine nähere Er- örterung dieses, übrigens auch von Seiten v. Cottas mit großer Reserve hin- gestellten Versuches einer Erklärung^ verzichten zu dürfen, da schon er, schein- bar auf Grund von Dünnschliffantersuchungen, keine Anhaltspunkte für eine solche Annahme hatte gewinnen können.^)

Als Ursprungsjahr des Rammelsherger Bergbaues dürfte das Jahr 972 gelten; es ist aber möglich, daß derselbe noch älter ist. Jedenfalls hat er damals, zur Zeit Ottos I., einen großen Aufschwung genommen, welcher mit der Gründung der von den sächsischen Eaisem bevorzugten Stadt Goslar zusammen- hängt. Wiederholt erlitt er bis zu hundertjährige Unterbrechungen. Auf Grund von Verträgen (von 1635 und 1642) war späterhin der Berg- und Hüttenbetrieb gemeinschaftliches Eigentum Hannovers und Braunschweigs, die sog. Eommunion, woran ersteres zu */,, letzteres zu */, teilnahm, — ein Verhältnis, das heute noch zwischen der preußischen und braunschweigischen Verwaltung besteht.

Aus unbekannter Vorzeit stammt der alte Bergeversatz der oberen Teufen des Bergbaues, der „Alte Mann". Die darin euthaltenen Sulfate haben zu einer jetzt noch unter beträchtlicher Wärmeent Wickelung vor sich gehenden Vitriol-

') W immer war 29 Jahre lang Direktor der Rammelsherger Grube und wohl der beste Kenner ihrer geologischen Verhältnisse.

') Jene von v. Cotta angedeutete Entstehungs weise hält neuerdings Beck, Erzlagerstätten 1903, 493, wieder für wahrscheinlich. Seine Dünnschliffbeobachtungen sind unvollkommen.

Die Kieslager. 339

bildung Anlaß gegeben, darch welche der Versatz zu felsenharten Massen ver- kittet wurde, die nur durch Sprengung entfernt werden können. In alten Weitungen finden sich Krusten und prächtige blaue, grüne und weiße Tropfsteine von Kupfer-, Eisen- und Zinkvitriol (Goslarit). Weitere sekundäre Mineralien sind Copiapit (Misy), [SOJ^Fe^fFe . OH], . ISH^O, Römerit, [SOj^Fcg . I2H2O, Voltait (ein wasserhaltiges Sulfat von Eisen, Tonerde, Magnesia und Alkalien), Botryogen, [SOJ^ifFe . OH]Mg. 7H2O, Vitriolocker (Eisenhydroxyd mit basisch schwefelsaurem Eisenoxyd), Haarsalz, gediegen Kupfer, Gips.

Im Etatsjahr 1903 — 1904 wurden im Rammeisberge gefördert 25950 t Kupfererze, 83710 t Bleierze, 1290 t kiesige Erze und 480 t Schwefelerze im Werte von etwa 900000 Mark. Die Erze werden auf den fiskalischen Hütten zu Oker und Juliushütte verarbeitet; diese produzierten in demselben Jahre u. a. 105 kg Gold,^) 11700 kg Silber, 8700 t Blei, 1570 t Elektrolytkupfer, 1070 t Kupfervitriol, 27000 t Schwefel usw.

Das bedeutendste deutsche Schwefelkieslager ist dasjenige von HAggen a. d. Lenne^) im südlichen Westfalen. Die stratigraphische Stellung desselben ist nur insofern sicher bekannt, als dasselbe unmittelbar überlagert wird vom obersten Mitteldevon. Denckmann^) schreibt darüber: Der im Hangenden der Lagerstätte auftretende dichte Kalk besteht aus zwei Lagen, deren untere nach den Petrefakteneinschlüssen dem obersten Mitteldevon angehört, während die obere tiefstes Oberdevon ist. Im Hangenden der dichten Kalke folgen zunächst dunkle Tonschiefer des unteren Oberdevon (Büdesheimer Schiefer), sodann transgredierend rote Schiefer („Foßley"). Das Liegende der Lagerstätte bilden schlechtweg „Lenneschiefer", über deren genaueres Alter gar nichts bekannt ist. Ebensowenig läßt sich bisher über die Zugehörigkeit der Goniatitenschiefer etwas aussagen; das Vorkommen der Coblenzschichten (oberes Unterdevon) ist problematisch.

Im großen ganzen scheint das Erzvorkommen von Meggen an drei durch die Abrasion voneinander getrennte Mulden gebunden zu sein, nämlich an

1. die Mulde von Halberbracht, die hauptsächlichste, deren Flügel auf nahezu 5 km verfolgt sind;

2. die Ermecker Mulde;

') In geringen Mengen werden auch fremde Erze verhüttet.

^von Dachen, Vorkommen des Schwerspats als Gebirgsschicbt bei Meggen a. d. Lenne; Karst. Archiv, XIX, 1845, 748—753. — von Hoiningen, Die Schwefel- kies- und Schwerspat-Lager bei Meggen a. d. Lenne; Verb. d. natur. Ver. f. Bheinl. u. Westf., XIII, 1856, 300—330. — Braubach, Der Schwefelkiesbergbau bei Meggen a. d. Lenne; Ztschr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wes., 1888, 215—222. — Beschreibung der Bergreviere Arnsberg. Brilon und Olpe, sowie der Fürstenttimer Waldeck und Pyrmont, 1890, 151—158. — Hundt, Das Schwefelkies- und Schwerspatvorkommen bei Meggen a. d. Lenne; Ztschr. f. prakt. Geol., 1895, 156— 16L — Denckmann, Das Vorkommen von Prolecaniten im Sauerlande; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., LII, 1900, Verh. 112—116. — Ders., Goniatitenfunde im Devon und im Carbon des Sauerlandes; ebenda LIV, 1902, Verh. 15—18. — Ders., Über die untere Grenze des Oberdevon im Lenne- tale und Hönnetale und in angrenzenden Gebieten; ebenda LV, 1903, 393—402. — Briefliebe Mitteilungen von Herrn Bergreferendar Schlitzberger an Bergeat.

') Freundliche briefliche Mitteilung an Bergeat.

22*

840

Die schichtigen LagerstAtten.

3. die Eickerter Unlde, welch letztere beide onr aof etwa 400 bezw. SOG m streichende Länge nachgewiesen sind (Fig. 79).

Das Meggener Lager fOhrt Schwefelkies and Schwerspat in anffälUger Scheidung, indem ersterer im mittleren Teil der Hanptmnlde nnd in den östlichen Partien der beiden kleineren Mulden nachgewiesen ist. Die Mächtigkeit des Lagers

beträgt in der Schwefelkieszone bis zn 8, in der Schwerspatzone bis zu 6 m, im Darcbschnitt aber 3 m. Die Lagerstätte ist zweifellos konkordant den Schiditen. Durch eine Ton Schiefereinlagerung wird das Erz in einen liegenden und einen han- genden „Packen" geschieden, welche nadi ihrer Struktur etwas verschieden sind, in- dem der Schwefel- kies des ersteren mehr derb, der des hangenden Packen geschichtet ist.

So weit die Seh we- felkiesmasse deut- liche Schichtung zeigt, ist sie parallel den Biegungen des

Nebengesteines hänfigfeingeiUtelt; Überschiebungen nnd Querkliifte ver- ursachen mannig- fache Störungen, wie solche in der Fig. 80 zur Anschauung kommen. Das Liegende des Kieses bildet ein mit Kiesknollen und -Kugeln durchwachsener Tonschiefer; es sind nach Milümetem oder Zentimetern messende, fast glatte Kugeln oder nierig- trauhige, auch pilzförmige Massen von Schwefelkies, manch- mal auch plattenfürmig in die Länge und Breite entwickelte echte Konkretionen von buckeliger Oberfläche nnd wechselnder Dicke, die sich teilweise sehr leicht aus dem Tonschiefer herauslösen lassen nnd radialfaseriges Gefüge zeigen.

Fig. SO. Profil durch das Lag^r vod Heggea (UuinBkrlptzelcsluiiuig von

Scblttiberger, l»ni). c CobleozBcblobten??, o OonlatiteDscblcliteD,

I L«Daeachierer, La Lagerstatt«, al K&lke des oberen Ultteldcvons und

des nntemteQ Oberdevons, b BUdeahelmer Schierer, f FoBley,

Die Kieslager.

341

Pyritkügelchen von mikroskopischer Kleinheit, zu Schwärmen geordnet, kommen in dem das Lager begleitenden Tonschiefer vor. Im Hangenden wird das Lager von einer Kalkbank begleitet, welche stellenweise dolomitisiert ist und im Streichen den Schwerspat zu ersetzen scheint. Übergänge zwischen beiden sind noch nicht nachgewiesen worden, indessen kommen Einlagerungen von Schwer- spat in dem Kalkstein anSerhalb der Lagerzone vor.

Die Meggener Kiesmasse enthält außer dem weitaus überwiegenden Schwefel- kies und wenig Schwerspat noch Zinkblende und mehr untergeordnet auch Kupferkies und Bleiglanz. Diese samt Buntkupfererz, Kalkspat, Dolomit und Braunspat treten auch in Klüften auf; Quarz durchzieht in feinen Adern und Schnüren das Erz. Der Pyrit und der Schwerspat des Lagers scheinen im allgemeinen in verhältnismäßig scharfer Trennung voneinander aufzutreten. An der Grenze beider transgrediert der letztere gewissermaßen über den ersteren, und dieser verliert sich unter dem Schwerspat. Wo die Baryt- und Kieszone auf der Grube Belmonte ineinander übergehen, zeigt sich ein fein bandförmiger Wechsel zwischen beiden Mineralien; die Kiesbänder besitzen dann eine be- sonders deutliche oolithische Struktur und lösen sich gegen den Schwerspat zu in Schwärme zierlichster, fast mikroskopischer Kügelchen auf, welche den letzteren imprägnieren. Genau so wie der Pyrit bildet auch der Baryt radial strahlige, oft recht große Konkretionen, die im Schwefelkies eingebettet liegen und ihrerseits von Pyritkügelchen durchschwärmt werden. Oolithischer Schwerspat kommt in der Grenzzone zwischen dem Sulfid und dem Salfat vor.

Die Zusammensetzung des Kieses ist nach drei Fresenius sehen Analysen:

Fe 34,89

Zn 8,38

S 44,55

SOs -

MgO 0,75

COj 1,90

CaO 1,41

As 0,07

SiOo + AljOg (Gangart und

?^Baryt) 5,83

0 (an Zn und Fe zu Karbonaten und Sulfaten

gebunden) 1,74

Pb 0,30

Cu —

Mn 0,15

Co + Ni 0,02

Organisches —

Ag -

Au —

PgOo .... . . ■ Spur

99.99

Südostflügel		Nordwestflügel
der Hauptmulde
37,49		33,39
4,23		10,80
44,78		42,26
0,66		0,74
0,20		0,50
0,20		1,20
0,87		0,96
0,07		0,09
11,08		8,11
0,05		0,15
0,14		1,19
Spuren		0,03
n		0,13
Spuren		0,01
r»		0,32
	}	äußerst geringe
	Spuren
		Spur
99,77		99,88

342 Die schichtigen Lagerstätten.

Der durch Bitumen dunkel gefilrbte Schwerspat enthält 2^/^ SrSO^ und ist imprägniert mit Eieskristallen. Wo die beiden Zonen sich berühren, finden, wie gesagt, Übergänge statt. Der Schwefelkies stellt sich im Liegenden der Baryt- masse als schwacher Besteg ein, um ihn allmählich, manchmal erst nach über 100 m streichender Ausdehnung, zu verdrängen. Die Mächtigkeit des Lagers ist in der Pyritzone am größten und nimmt beiderseits ab.

Der bei der Abröstung des Kieses sich bildende Flugstanb und Blei- kammerschlamm enthält ferner bemerkenswerte Mengen von Thallium.

Im Dünnschliff zeigt der mit Zinkblende und etwas Baryt ^) innig durch- wachsene Schwefelkies z. T. eine deutlich radialfaserige Struktur, mitunter auch einen schaligen Aufbau, der durch Einlagerungen von bituminöser Substanz erkennbar wird. Diese letztere ist sowohl im Kies wie im Schwerspat ent- halten. Etwas Carbonspat (Kalkspat?) und vereinzelte Sericitschttppchen sind durch das Erz verbreitet. Der liegende Tonschiefer ist sandig und enthält Pyritkörnchen in Streifen und fleckenartigen Zusammenhäufungen.

Hauptgegenstand des Bergbaues ist der Schwefelkies; da die Erze im Durchschnitt 8^/o Zink enthalten, werden neuerdings auch die zinkreicheren Massen auf dieses verarbeitet. Die Schwerspatverwendung ist eine neben- sächliche.

Wie zahlreiche Pingen anzeigen, ist der Bergbau der Meggener Gegend schon sehr alt. Gegenstand desselben waren früher die Erze des eisernen Hutes, der auf den höher gelegenen Ausstrichen des Lagers 60 — 80 m tief reicht, in den Tälern indessen nur 1 — 2 m in die Teufe zu verfolgen ist. Erst in den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts wurde der Bergbau wieder auf- genommen und erreichte in den fünfziger Jahren eine zunehmende Bedeutung, als man auch in Deutschland anfing den Schwefelkies zur Schwefelsäurefabrikation im größeren Maßstab zu verwenden. 1858 betrug die Produktion 549 t, 1857 5312 t, 1872 vorübergehend 143476 t, und Meggen produziert mehr als ^/g des deutschen Kiesbedarfs. Im Jahre 1902 förderten die Gewerkschaften Sicilia und Siegena rund 145000 t Schwefelkies.

Der Meggener Kies findet besonders in den Zellstofffabriken zur Gewinnung von schwefeliger Säure (bezw. doppeltschwefeligsaurem Kalk, Kochlauge), aber auch von Schwefelsäure Verwendung. Für erstere Zwecke wird er in großen Mengen auch nach Rußland, der Schweiz und Holland exportiert. Er ist wegen seiner gänzlichen Freiheit von Selen und Quecksilber und seines sehr geringen Arsengehalts geschätzt.

* Die Struktur des Meggener Kieslagers, seine Bänderung, die zur oolithischen Ausbildung neigende Erscheinungsweise des Kieses und des Baryts, ihr Bitumen- gehalt, das Auftreten von Pyritkonkretionen im begleitenden Schiefer, die weite Erstreckung von Schwerspat und Sulfid, welche die bisher bekannte Ausdehnung des Rammelsberger Kieslagers noch erheblich übertrifft, sprechen für einen schichtigen Absatz der Massen. Auch Denckmann, der 1900 eine metasomatische Entstehung derselben behauptet hat, mußte seine Auffassung zuletzt dahin modifizieren, daß die Umwandlung des mittel devonischen Massenkalkes schon vor dem Absatz des obersten Mitteldevons stattgefunden haben müsse. Es liegt nahe, Ver-

') Die mikroskopische Beobachtung steht im Widerspruch zu der mehrfach behaupteten Annahme, daß der Kies barytfrei sein soll. Vielleicht ist der Schwerspat bei den Analysen nur als Gangart bestimmt worden. Bergeat.

Die Kieslager. 343

gleiche zwischen dem Rammeisberg nnd dem Meggener Eieslager zu ziehen. Beide gehören dem Mitteldevon an und führen beträchtliche Mengen Schwerspat. Der letztere ist in beiden im ganzen später niedergeschlagen worden als die Salfide, denen er übrigens anf beiden Lagerstätten beigemischt ist. Das schichtige Vor- kommen des za Meggen in der Barytzone nur mit etwas Schwefelkies und viel Bitumen durchmischten Schwerspats ist eine höchst merkwürdige, aber durchaus nicht unerklärbare Erscheinung. Sobald man annehmen darf, daß Baryum in gelöstem Zustand in etwas größerer Menge dem Meere zugeführt wurde, ist die Bildung von Schwerspat in letzterem wegen des erheblichen Salfatgehaltes im Meerwasser eine Notwendigkeit; bei sehr geringen Mengen wird eine Aus- fällnng des Baryums unterbleiben, weshalb das Meerwasser tatsächlich solches gelöst enthält. Größere Barytznfohr ist aber möglich in baryumhaltigen Qaellen, deren es sehr viele gibt.^) So enthält die zu Lantenthal im Harz durch den Bergbau angefahrene Soolquelle im Liter 0,300 g BaCl^ und 0,900 g SrClg; die Durchmischung derselben mit sulfathaltigem Gruben wasser hat bei diesem einzelnen Vorkommen (40 1 in der Minute) im Laufe von 3 — 5 Jahren zum Absatz von 2 t Schwerspat geführt. Schwieriger zu beantworten ist die Frage, weshalb auf beiden Lagerstätten der Schwerspat der jüngste Absatz ist. Man könnte aber wohl annehmen, daß im Beginn der Lagerstättenbildung, sofern überhaupt Baryum und die in den Sulfiden enthaltenen Metalle zu gleicher Zeit gefördert wurden, nur die letzteren durch Zutun von Schwefelwasserstoff, vielleicht unt«r Anwesenheit von Ammoniak, ausgefällt worden sind, das sich durch tierische Fäulnis gebildet hatte. Ob der reichliche Niederschlag von Baryt durch die Entstehung von Schwefelsäure verursacht worden sein kann, die sich vielleicht erst am Schluß des Vorganges durch die allmähliche Oxydation von Schwefelwasserstoff bildete, muß dahin gestellt bleiben. Zu gleicher Zeit müßte auch die Auflösung der Fossilienschalen und eines Teiles des ursprünglich niedergeschlagenen Kalkes geschehen sein.

Die Entstehung des Rammelsberger Eieslagers könnte mit der Eruption der mitteldevonischen Diabase in Zusammenhang gebracht und besonders der Chlorit in demselben als tuffige Substanz gedeutet werden. Da man die Sulfid- absätze auf vulkanische Exhalationen zurückzuführen hätte, diese letzteren aber den Diabaseruptionen schon vorhergehen konnten, so wäre es zunächst von geringerem Belang, ob die Goslarer Diabase, wie es scheinen will, jünger sind als der Erz- absatz. Die Meggener Lagerstätte wird von Eruptivgesteinen nicht unmittelbar begleitet; die Frage, ob ihre Bildung mit dem weitverbreiteten, schon wenige Kilometer südlich von Meggen beginnenden Auftreten der Lenne-Keratophyre und ihrer Tuffe zusammenhängt, welche wenigstens teilweise dem mittleren Devon angehören dürften, liegt indessen nahe.*) *

^) Siehe die Zusammenstellnng von Delkeskamp, Ztschr. f. prakt. Geol., 1902, 125; ferner Lattermann, Die Lautenthaler Soolquelle und ihre Absätze; Jahrb. preuß. geol. Landes-Anst. f. 1888, 259—283.

') Über die Verbreituog jener eruptiven Gebilde siehe Mügge, Untersuchungen über die „Lenneporphyre" in Westfalen und den angrenzenden Gebieten; N. Jahrb. VIII. BeU.-Bd., 1893, 535—716.

844 Die schichtigen Lagerstätten.

Bei Stadtber^ (Niedermaraberg) an der Diemel geht aeit wohl 1000 Jahren Knpferbergbau am. Gegenstand desselben waren frflher hier und im benachbarten Waldeck nnd bei Thalitt«r die EapfererzflSzchen des oberen Zechsteines; jetzt findet nar noch Bergbau anf knpferhal tigern Cnlmschiefer nnd den durch Äns- laugnng daraus hervorgegangenen, auf ElUften nnd Zerrflttnngen angesiedelten, t«ils DXjdischen, teils sulfidischen Enpfererzen statt. Es verdient also zunächst anf die zweifache Natur der dortigen Knpfervorkomnmisse hingewiesen zu werden. Aus den Untersucbangen Menrers*) geht deutlidi hervor, daß die jetzt abgebaute Lagerstätte von StadCberge im Grunde genommen eine lagerförmige ist. Sie ist erschlossen durch die Gruben Oskar am Jlltt«oberg, Miaa am Eohlhagen nnd Frederike am Bilatein.

Auf zwei SW. — NO. streichenden Schichtensätteln bildet ein meistens

gelblicher, wenig bitu- X * ^- minttser und nicht sehr

dichter Tonschiefer (mit etwa hZ% SiOs)

das Liegende der Lagerst&tte. Die letz- tere selbst ist ein erz- fUh render, sehr dichter, bi turnen- nnd quarz- reicher Tonschiefer von schwarzer Farbe, sog. Kiesel schiefer. Die tiefsten, bereits bitu- minösen Lagen des- ■^ ^^ F~l selben sind fast erz-

Flg. ai. Profil durch die Grabe 0«k»r eu Stadtberge (Mionakrlpt- .' *""* zweite

lelchnungvonMeQrer.lM»). d Liegender Toneohlefer, fc, kleseUger, Schichtenlage mit

erzfllhrender TonBChlefer {.KleBeluchlefer"), * huigendec Kiesel- 75"; SiO, ll'^LALO.

schiefer, l Snlfldlache AnreichBrnngen anf Zerrüttungen nnd Klüften, , , ^q, ,,;.

J mUlg erafUhrender Lagerachlefer. B oiydlBche Anrelehernngen """^ ° ° 'O «Itumen

anf ZarrUttuEgen und Klüften. enthält 0,3 — 0,5 "/q

Kupfer; in einer dritten, etwa 20 m mächtigen Masse beträgt der Metallgehalt durchschnittlich 1,6 "/o- Das Hangende des Lagers ist ein sehr wenig bituminöser, in den unteren Teilen weifler, oben roter Eiesel schiefer ohne Metallgehalt (Fig. 81).

In der Grube Mina ist die erzführende Zone 300 m, auf der Grube Oskar 115 m weit verfolgt worden; die Mächtigkeiten betragen bezw. 20 und 15 m.

Eine von Hampe herrflhrende Analyse des erzführenden „Kiesel Schiefers" von ersterer Grube wies nach:

') Geologische und bergmännische Verhältniaee der Stadtberger Kupferercgmben, 1902. Manuskript im Archiv der C'laustbaler Bergakademie. — Beschreibung der Berg- reriere Arnsberg, Brilon und Olpe, sowie der Fürstentümer Waldeck und Pyrmont. Herausgegelien vom k. Oberborgamte zu Bonn, 1890, 118—120.

Die Eieslager.

345

SiOj

Fe. Cu.

74,28 10,88 2,17 1,828

P9O5

S .

SO«

C02

0,48 1,42 0,155 0,710

Ag 0,0021 HgO 0,585

CaO

0,61

Kohle und Bitumen .

5,775

Aas den Analysen ergibt sich, daß der „Eieselschiefer^, anch wenn äußerlich kaum eine Spur von Erz sichtbar ist, doch einen auffalligen Sulfid- gehalt besitzt; tatsächlich wird auch das Gestein selbst als Erz verarbeitet.

Der Erzgehalt des Gesteines ist im Dünnschliff leicht nachweisbar. Der ziemlich quarzreiche, stark bituminöse Tonschiefer ist durchwachsen mit Sulfid- stäubchen, unter denen scheinbar Kupferglanz und Buntkupfererz vorwalten, Kupferkies spärlicher auftritt. Gewisse feine, an Quarzkörnchen reichere Lagen scheinen auch reicher an Erz zu sein ; vereinzelt finden sich darin mikroskopische Schälchen, die man wohl als solche von Foraminiferen wird deuten dürfen. Für eine spätere Einwanderung des Erzes in das Gestein ergibt die mikroskopische Untersuchung keine Beweise; die Erzpartikelchen sind vielmehr wie ein primärer Bestandteil durch das Gestein zerstreut.

Der Metallgehalt des Gesteines ist großen Schwankungen unterworfen. Systematisch durchgeführte Kupferbestimmungen haben z. B. in der Grube Mina wechselnde Gehalte von etwa 0,5 — 5®/o ergeben. Diese Schwankungen hängen offenbar mit einer Auslaugung zusammen, welche ganz besonders längs Störungen vor sich ging. Letztere bewirkten bald Überschiebungen, bald seltener Ver- werfungen. Längs derselben hat eine beträchtliche Zertrümmerung und Zerrüttung des Schiefers stattgefunden, und sie sind im allgemeinen bezeichnet durch Massen von eckigen, z. T. mit Harnischen überzogenen schwarzen, häufig graphitisch glänzenden Gesteinsbruchstücken, welche durch Letten, durch Kupfererz, nur sehr untergeordnet auch durch Kalkspat oder seltenen Quarz ziemlich lose verkittet sind. Auf solchen Zerrüttungszonen hat eine beträchtliche Anreicherung von Kupfererzen stattgefunden. Diese bestehen in den tieferen Horizonten vorzugs- weise aus Kupferglanz, femer aus Buntkupfererz, ganz untergeordnet aus Kupfer- kies ; daneben fand sich auch Schwefelkies und etwas gediegen Kupfer. In den oberen Teufen, wo die Auslaugung noch intensiver gewesen zu sein scheint, tritt Malachit, untergeordnete Kupferlasur, stellenweise auch Rotkupfererz, Kupfer- vitriol und gediegen Kupfer auf. Die Umwandlung der Sulfide in dem Gestein geht schon während des Abbaues sehr schnell vor sich ; die Schieferstücke über- ziehen sich bald mit Karbonaten, während sie innen einen frischen, mit fast unsichtbaren Sulfiden durchwachsenen Kern bewahren. Daß der Kupfergehalt des frischen Schiefers in seinen feinsten Lagen ein verschiedener ist, zeigt sich bei der Verwitterung. Die Kupferkarbonate und das Rotkupfererz erzeugen dann auf den Bruchflächen eine äußerst feine Bänderung und machen durch ihre lebhafteren Farben die innere Schichtung der Stücke erst sichtbar. Der Wieder- absatz des Kupfererzes hat allenthalben auf den Schichtklüften stattgefunden, so daß sich der Erzgehalt des Lagers aus dem sulfidischen Bestand im frischen Gesteine und den sekundären, sulfidischen und oxydischen Absätzen zusammen-

346 Die schichtigen Lagerstätten.

setzt. Die erzführenden Zerrttttungszonen sind nnr innerhalb der „Kieselschiefer ^- Zone, nicht aber im liegenden Tonschiefer zn beobachten. Man bezeichnet die Störungen als „Rücken^; sie sind tatsächlich die Zonen größten Reichtums. Der Kupfergehalt ist dort mitunter höher als 15^/q; in der sog. Stufenkammer der Grube Oskar, einer ausgedehnteren Reicherzzone, ist der durchschnittliche Gehalt 8 ^/q. Wo auf der Grube Oskar die liegendste und die hängendste Kluft (s. Fig. 81) sich scharen, werden die Schiefer selbst taub.

* Es wäre am naheliegendsten, die Entstehung des Stadtberger Kupfererz- vorkommens durch eine Imprägnation von den sog. Rtlcken aus zu erklären. Da sicherlich über dem gefalteten Culm ehemals Zechstein gelegen hat und dieser von der Gegend von Stadtberge bis nach Hessen als kupferführend bekannt ist, so könnte man z. B. annehmen, daß gelöstes Kupfer von dort her während oder nach Ablagerung des Zechsteines nach der Tiefe gesickert und in den Zerklüftungen und im Gestein ausgefällt worden sei; man hat auch behauptet, daß dieselben Lösungen, welche den Zechsteinmergel imprägniert haben sollten (siehe unten), dem bituminösen Culmschiefer Kupfer zugeführt hätten. Auf der Grube Frederike sind tatsächlich zwei Klüfte von den Alten für die Fortsetzung von „Rücken" (verwerfenden Klüften) gehalten worden, welche der Kupferbergbau im darüberliegenden Zechstein erschlossen hatte. Solchen Annahmen stellen sich aber Hindemisse in den Weg. Die kupferführenden Klüfte von Stadtberge unterscheiden sich sehr wesentlich von den echten Kupfererzgängen dadurch, daß sie so gut wie keine Gangarten enthalten; gerade in der Seltenheit von Kalkspat besteht ein großer Vorzug der Erze, die sich sonst für die Laugerei nicht eignen würden, und Quarz ist sehr selten. Kupferkies, das primäre Kupfererz der Kupfererzgänge, fehlt fast ganz ; anderseits ist bekannt, daß gerade Kupferglanz leicht durch sekundäre Umlagerungen entsteht. Den Umstand, daß die Zerrüttungen nicht erzführend in den liegenden Tonschiefer hinabsetzen, könnte man zwar durch den Kohle- und Bitumengehalt des „ Kieselschiefers '^ erklären. Sehr merkwürdig aber bliebe es doch, daß der Tonschiefer bei der Imprägnation gar kein Erz aufgenommen haben sollte. Letzteres ist vielmehr an den dichten, oft nur undeutlich geschichteten und gewiß nicht poröseren „Kieselschiefer" gebunden. Die Art und Weise, wie es in letzterem auftritt, läßt seine ursprüngliche Anwesenheit darin am wahrscheinlichsten erscheinen. Dabei mag auch hier ein ursächlicher Zusammenhang zwischen dem Bitumen- und Erzgehalt in der Richtung bestehen, daß, wie im permischen Kupferschiefer, der erstere die Ausfällung des letzteren begünstigt hat. Genauere Untersuchungen über eine allgemeinere Kupferführung des Culmkieselschiefers jener Gegend, welche nicht nur auf dessen Abbauwürdigkeit Rücksicht zu nehmen hätten, stehen noch aus. *

Zu Stadtberge wurden bis zum Beginn der 70 er Jahre des vorigen Jahrb. nur die oxydischen Erze der oberen Teufen abgebaut; erst seit Gründung der Aktiengesellschaft „Stadtberger Hütte" werden auch die sulfidhaltigen Massen verwertet. Die Kupfergewinnung geschieht durch Auslaugung. Es wurden im Jahre 1902 etwa 49500 t Erz gefördert.

Die Eieslager. 347

Die IGeslager von Südspanien und Südportugal.

Die Kieslagerstätten der spanischen Provinz Huelya^) und Sudportugals gehören zu den wichtigsten Eupferablagerungen der Erde und sind die gewaltigsten bekannten Eiesmassen nicht nur Europas, sondern ttberhanpt. Sie erstrecken sich südlich der den westlichsten Abschnitt der Sierra Morena bildenden, aas kristallinen Schiefern bestehenden Sierra de Aracena über eine Länge von mehr als 200 km inmitten einer nur stellenweise und unregelmäßig von Hügeln unterbrochenen Abrasionsebene. Diese Hügel bestehen aus Eruptiv- gesteinen, die Ebene selbst hat paläozoische Schiefer zum Untergrund, die nahe der Küste von miocänen Ablagerungen überdeckt werden. Die hauptsächlichsten Grubenorte sind, von der Grenze der Provinz Sevilla im Osten angefangen, auf spanischem Gebiet Rio-Tinto, La Zarza, Aguas Tenidas, Tharsis, Lagunazo, auf portugiesischem Gebiet San Domingos. Teilweise sind dieselben durch Eisen- bahnen mit dem südlich gelegenen Hafen Huelva verbunden; für die Erze von San Domingos bildet der schiffbare Guadiana den Transportweg.

^) Gonzalo y Tarin, Descripciön Hsica, geolögica y minera de la Provioeia de Huelva; Mem. de la com. del mapa geol. de Espafia, 1886—1888. Drei Abteilungen in zwei Bänden. — de Launay, Memoire sur Tindustaie du cuivre dans la r^gion d'Huelva; Ann. d. Mines (8), XVI, 1889, 427—516, Lit. — Klockmann, Über die lagerartige Natur der Eiesvorkommen des südlichen Spaniens und Portugals; Sitzungsber. Ak. der Wissensch. zu Berlin, 1894, II, 1173—1181. — Ders., Über das Auftreten und die Entstehung der südspanischen Kieslagerstätten; Ztschr. f. prakt. Geologie, X, 1902, 113—115. — Vogt, Das Huelva-Kiesfeld in Süd-Spanien und dem angrenzenden Teile von Portugal; Ztschr. f. prakt. Geol., 1899, 241—254. — F. Römer, Über das Vorkommen von Culmschichten mit Posidonia Becheri in Portugal; Ztschr. d. deutsch, geol. Qesellsch., XXVIII, 1876, 354—360. — Ders., Geologische Reise- notizen aus der Sierra Morena; N. Jahrb., 1873, 256-270, besonders 260—261. — Ezquerra del Bayo, Bemerkungen über den Bergbau der Mauren zu Rio-Tinto und über die dort jetzt stattfindende Gewinnung des Cement-Eupfers; Karst. Arch. f. Mineral., IV, 1832, 411—418. — Schönichen, Die Schwefelkieslagerstätten der Provinz Huelva; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXII, 1863, 200—203, 229—232, 241—243. — Gonzalo y Tarin, Resefia geolögica de la provincia de Huelva; Boletin de la comision del Mapa geologico de Espa&a, V, 1878. Mit zwei geologischen Karten der Provinz und des Bergbaudistrikts; Ref. N. Jahrb., 1879, 932. — Caron, Bericht über eine Instruktionsreise in Spanien; Ztschr. f. d. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wesen, XXVIII, 1880. 105—147, Lit. — R. Wimmer, Die Kieslagerstätten des südlichen Spaniens und Portugals; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XLII, 1883, 327—329, 341-343, 356—358. Mit Tafel. — The mines at Rio-Tinto, Spain; Eng. and Min. Joum., XXXVI, 1883, 310 — 311, 325—326. — Bosscha, Über die Geologie von Huelva. Kurze briefliche Mitteilung; N. Jahrb., 1885, 11, 230—234. — Co Hins, On the geology of the Rio- Tinto Mines with 'sorne general remarks of the pyritic region of the Sierra Morena; Quart. Journ. geol. soc. London, XLI, 1885, 245 ff.; Ref. N. Jahrb., 1887, IL -42-. — Hussak, Mikroskopische Untersuchung spanischer Porphyre, gesammelt von Dr. E. Schulz; Verh. naturh. Ver. f. Rheinl. u. Westf., 1887, Correspond. 100—102. (Die beschr. vier Gesteine stammen von der Pena de Hierro. Prov. Huelva.) — Stapff, Geologisches aus Spanien; Berg- u. Hüttenm. Ztg., L, 1891, 53—55.

Die schichtigen LagerstätteD.

Am Aufbau des Gebiets Dehmen Eniptiv- gosteine nnd 0. — W. streichende, sehr stark ge- faltete, vielfach zusammengeschobene und über- kippte paläozoische Schichten teil. Überschiebungen sind mehrfach beobachtet worden, aber bisher in ihrer Bedeutnng noch nicht hinreichend studiert. Die Ablagerangen bestehen vorzugsweise ans Ton- schiefern, nur ontergeordnet ans Granwacken nod nar selten ans Kalksteinen; sie gehören in dem hier zu besprechenden Gebiet dem Silur nnd Culm^) an. „Devon ist nicht bekannt; doch ist zu be- merken, da sich die Uoterscheidnng der Schichten vielfach nur auf subjektiv wahrnehmbare, petro- graphische Unterschiede, selten auf spärliche Fossilienfunde grUndet, daß in der Abgrenzung des Silurs vom Culm noch wesentliche Abändemngen zu erwarten stehen, und daß gewisse Silnr- bildungen, ihrer Hercynfauna wegen, schon jetzt zum Devon gerechnet werden mUssen" (Klock- mann). Querverwerfungen sind zahlreich, die durch sie erzeugten Störungen aber im allgemeinen nicht beträchtlich. Nach Gonzalo y Tarins Aafnahmen wDrden die Ei eslager statten sowohl im Silur wie im Culm auftret«n. Nach Elock- manns obigen Bemerkungen dürfte den bisher noch wenig beachteten Überschiebungen „das stellenweise ganz unvermittelte Auftreten von Culmschichten mitten zwischen silnrischen Ab- lagerungen zuzuschreiben sein" nnd sich wohl das geologische Kartenbild bei genaueren Unter- suchungen noch etwas ändern. Neuerdings sind auch in Schichten, welche bis dahin als siluriscb gegolten haben, reichliche Funde der culmischen Posidonia Becheri gemacht worden.

Die in dem Gebiete auftretenden Eruptiv- gesteine sind teils saure Quarzporphyre und quarz- freie Porphyre, teils basischere Gresteine. wie Dia- base (Diabasporphyrite), welche durch Übergänge

') Über den Nachweis des letzteren siehe Sand- berger, Verb, k. k. EeichB-Anet., 1870, 291. — Perd. Eömer, ZUchr. d. deutsch, geol. Ges., XXIV, 1872, 589 ff., XXV, 1873. 347, XSVUI. 1876, 354 ff Der Nschweia Etutzte sich vor allem auf das Vorkommen der Posidonia Becheri ; außer weitereo Poaidonien- Arten ist auch der Goniatitea aphaericus gefunden worden.

Die Eieslager. 349

miteinander verknüpft und parallel den Schichten eingelagert sind. Nach der Auf- fassung Gonzalo y Tarins und de Launays wären dieselben intrusiver Ent- stehung, also jünger als die Sedimente; sie hätten dann gelegentlich der Oebirgs- faltung die Schichten durchbrochen. Dem gegenüber aber betont El o ck m an n , daß dieselben schon an Ort und Stelle gewesen sein müssen, als die Faltung vor sich ging; denn die weniger mächtigen Vorkommnisse machen alle Windungen und Faltungen des Gfebirgs mit, sie zeigen allgemein eine Druckschieferung, und dort, wo mehrere Eruptivmassen übereinander liegen, ist nicht selten durch petrographische Übergänge eine Verwandtschaft derselben angedeutet. Klockmann hält deshalb diese Porphyre und Diabase für Deckenergüsse; sie verlaufen in vollkommenster Konkordanz mit dem Nebengestein und sind nach seinen Beobachtungen von deutlichen Tuffablagerungen begleitet. „Eine geologische Karte ihrer Hauptverbreitungsgebiete würde ein Bild liefern, das im wesentlichen nicht abweicht von einer Darstellung des nassauischen Eruptivgebiets. ^ Klockmann hat ferner durch Aufnahmen nach- gewiesen, daß die einzelnen Porphyrmassen häufig nur durch 1 m mächtige Schiefermittel voneinander getrennt sind, und daß umgekehrt auch die ersteren, die manchmal bis zu 100 m anschwellen, gleichfalls sehr geringe Dicke besitzen können. Auf Gonzales Karte liegen die Eruptivgesteine innerhalb weithin streichender Streifen von „metamorphosierten" Sedimenten; an zahlreichen Stellen sind solche letztere eingetragen, wo sich überhaupt auf mehrere Kilometer hin eruptive Gesteine nicht nachweisen ließen. Klockmann erblickt in diesen Zonen Tuffe und tuff- und aschenhaltige Gesteine, welche durch Übergänge mit tuff- freien Sedimenten verbunden sind. Nach Gonzalo soll die „Metamorphose'' die Schiefer in „Porphyroide^ von kristalliner Struktur umgewandelt haben. Die grünlich-weißen Gesteine, welche zu Rio-Tinto zwischen den Kieslagem und im Kontakt mit Porphyr auftreten, enthalten Feldspatkristalle, sind von Quarzadern durchzogen und führen Eisenglanz und Pyrit; bei Zarza treten in der Nähe des Kiesstockes manganführende Jaspise auf. In den von Gonzalo angegebenen äußer- lichen Merkmalen sind durchaus keine Beweise für eine Kontaktmetamorphose ge- geben, solche hätten durch ein genaueres mikroskopisches Studium erbracht werden müssen. Diesbezügliche Veröffentlichungen liegen noch nicht vor, und Klock- mann s Auffassung hat bisher noch keine überzeugende Widerlegung gefunden. Die Kieslagerstätten sind an eine mehr als 200 km lange, dabei ungefähr 20 km breite, etwa 0. — W. streichende Zone gebunden. Bisher (Klockmann, 1894) sind über 50 solcher Vorkommnisse bekatint geworden. Ihre Dimensionen schwanken außerordentlich. Nachstehende, von Vogt mitgeteilte Angaben sollen die Ausmaße einiger Lagerstätten wiedergeben:

Durch-

	Länge	Größte	schnittliche
	Mächtigkeit	Mächtigkeit a. d. Oberfläche
	m	m	m
Dionisio | i ^	ca. 1000	ca. 150	ca. 60—70
Südlager S ö	. 1100	. 180	„ 40 60
Nordlager J g ^	„ 300	„ 100	. 80
AguasTenidas . .	„ 150	. 75	« 50
San Domingos . .	„ 400	. 75	„ 80 50

Kiesareal	Tiefster
an der	Schacht
Oberfläche	1896
qm	m
60000 70000	875
50000	800
25000	150
7000	150
15000	150

350 Die schichtigen Lagerstätten.

Manche der Eieslager sind einige hundert Meter lang nnd wenige Meter dick. Die größeren haben zam Teil die Form gewaltiger Klumpen und gegenüber ihrer großen Mächtigkeit eine verhältnismäßig kleine streichende Länge, dabei scheinbar nur eine geringe vertikale Erstreckung. Sie keilen sich ziemlich rasch nach der Tiefe aus.^) Im großen ganzen ist die Form der Kiesmassen eine linsenförmige. Ihre gemeinsamen Merkmale sind nach Klockmann folgende: Die Kiese liegen konkordant zwischen dem Nebengestein; bei scheinbaren Ausnahmen läßt sich nachweisen, daß Schieferung mit Schichtung verwechselt worden ist. Es fehlen alle Anzeichen für ein späteres Eindringen der primären Kiesmassen längs Spalten. Tektonische Begrenznngsflächen, wie bei Gängen, oder Zerreibungsprodukte. Nebengesteinsbruchstücke, an- und ablaufende Trümer sind nicht vorhanden. Scheinbare Ausbuchtungen und Gabelnngen der Massen, welche man wohl als Trümer bezeichnet hat, führt Klockmann auf Wechsel- lagerung mit dem Nebengestein, auf Einfaltungen und auf Unregelmäßigkeiten der Ablagerungsflächen zurück. Auf jeden Fall haben sie aber mit Gangspalten nichts zu tun. Scheinbar werden wohl die Kieslagerstätten von mürben, salband- ähnlichen Zonen des Nebengesteines begleitet. Diese sind aber dadurch entstanden, daß die durch die Verwitterung der Kiese entstehende Säure das Nebengestein zersetzt hat; wo in größerer Teufe der Kies nicht mehr verwittert ist, schwinden auch diese mürben Nebengesteinsmassen. In der Erzmasse fehlen Drusenräume ganz, auch im übrigen ist ihre Struktur verschieden von derjenigen der Erzgänge. Der Kies ist in seiner ganzen Masse derb und mit sehr seltenen Ausnahmen ohne Andeutung einer Schichtung oder Bänderung. Nur ausnahmsweise ist eine solche z. B. bei Tharsis und San Telmo zu erkennen, und zu La Laja kommen nach Vogt Erze vor, die ganz so aussehen wie die melierten Erze des Rammeis- bergs. ^) „Im Hangenden wie im Liegenden der Kieslager finden sich manchmal Schiefer, welche mit Kiesen imprägniert sind, im übrigen aber sich nicht von den erzleeren Schiefern unterscheiden; zwischen derben Kiesmassen und erz- führenden Schiefern besteht nur ein quantitativer Übergang.^ (Klockmann.) Es spricht nichts dafür, daß die Einwanderung der Kiese im Gefolge der Gebirgs- faltung vor sich gegangen sei. Falsche Schieferung findet sich nicht nur im Nebengestein der Lager, sondern auch in den Kiesmassen selbst.

1) * Es versteht sich wohl von selbst, daß die jetzige, oft so merkwürdige Gestalt der Kieslager keine ursprÜDgliche zu sein braucht und auch kaum ist. Sie dürfte wohl die Folge von Zerreißungen, Zerdehnungen und Walzuugen in dem hochgradig gefalteten und zerrissenen Gebirge sein. Man beachte die Fig. 82, welche eine einfachere Wieder- gabe von Gonzalo y Tarins Abbildung, Bd. III, Taf. IX, Fig. la, 2a ist. Die zu- sammengehörigen Lager besitzen zusammen eine streichende Länge von 2300 m. Es ist femer selbstverständlich anzunehmen, daß solche Zerreißungen auch in vertikaler Richtung stattgefunden haben, wenn naturgemäß auch die nicht zutage streichenden, jedenfalls aber in der Tiefe vorhandenen Linsen unbekannt geblieben sind. Auch kann man nicht wissen, wieviel von der vertikalen Erstreckung der ausstreichenden Eieslager bereits der Abrasion zum Opfer gefallen ist. '*'

^ Vogt fügt dem hinzu: „Dies deutet entschieden auf dieselbe Genesis der zwei Erzlagerstätten. ""

Die Kieslager. 351

Die hauptsächlichsten Bestandteile der unzersetzten Lagerstätten sind Schwefel- und Kupferkies. Zinkblende und Bleiglanz sind zwar weit verbreitet, indessen nicht in grofien Mengen vorhanden. Magnetkies kommt nur stellenweise vor, Arsenkies findet sich selten rein, ist indessen in inniger Mischung gewöhnlich an die Pyrite gebunden. Kupferindig, Kupferglanz (Mineral negrillo), Buntkupfererz treten stellenweise sekundär auf und erhöhen den Kupfergehalt der Masse. Markasit ist nicht selten. Den eisernen Hut der Lagerstätten bilden Braun- und Boteisenerz, letzteres in verschiedenen Modifikationen; stellenweise (z. B. in den Lagerstätten von' Cala) soll auch Magnetit als wichtiges Umwandlungsprodukt des Pyrits auftreten. Gediegen Kupfer, Kupferlasur, Malachit, Eisen- und Kupfer- vitriol sind mehr oder weniger häufig. Kupferglanz wird in den alten römischen Abbauen als sekundäres Produkt angetroffen.

Äußerlich sind die Lagerstätten gekennzeichnet durch den eisernen Hut oder, wenn sie im Altertum durch Tagebau bearbeitet worden waren, durch mehr oder weniger tiefe graben- oder sogar talförmige Einsenkungen. Aus beiden Erscheinungen läßt sich in der E«gel ein Schluß auf die Ausdehnung der Lager- stätte, teilweise auch auf ihre Zusammensetzung ziehen. Den eisernen Hut dieser Kiesmassen nennt der spanische Bergmann den sombrero oder montera de hierro, den intensiv roten, eisenschüssigen Boden die tierra colorada. Die Tiefe, bis zu welcher die Verwitterungszone hinabsetzt, ist natürlich nicht überall dieselbe, sie beträgt von 2 — 3 m bis zu 50 m. Der Übergang vom eisernen Hut zum unzersetzten Erz ist meistens ein unvermittelter. Wie Vogt berichtet, enthält im Nordlager von Rio-Tinto eine bis zu einigen Dezimetern mächtige erdige Lage zwischen dem zersetzten und frischen Kies einen Goldgehalt von etwa 15 — 30 g Gold und etwa 1,25 kg Silber in der Tonne. Diese Anreicherungen sind sekundär verlagerte Rückstände der weggeführten Kiese. Die Verwitterung der letzteren ging in enormem Maße vor sich, und auch in historischer Zeit hat noch eine ganz bedeutende Wegfuhr von Vitriolen stattgefunden. So hat D. Casiano dePrado^) berechnet, daß die Lagerstätten von Rio-Tinto seit dem Sturz des römischen Reichs etwa 80000 t Kupfer durch Auslaugung verloren hätten. Wie groß die weggeführten Mengen von Eisen gewesen sein müssen, dafür sprechen die Eisenockerabsätze längs der Flüsse, welche die Provinz durch- strömen, und der Fluß Rio-Tinto hat, wie sich denken läßt, von ihnen seinen Namen.

Nach Gonzalo gibt es kein allgemein geltendes Gesetz für die Verbreitung des Kupfergehaltes. Man hat die Regel aufstellen wollen, daß der relative Kupfergehalt des Kieses im umgekehrten Verhältnis zur Kiesmasse stehe; im großen ganzen sollen zwar nach Gonzalo die kleineren Kiesstöcke etwas reicher an Kupfer sein als die großen, aber auch das ist keine Regel. Ganz kupferfrei sind nur wenige Kiese, beispielsweise der von El Confessionario.

Die allgemeine Zusammensetzung des aus Huelva exportierten Kieses erhellt aus folgenden von Gonzalo mitgeteilten Analysen:

0 Zitiert von Gonzalo.

352

Die schichtigen Lagerstätten.

S 48,00

Fe 40,74

8,42 0,82 Spur 0,21 Spur 0,21 0,08 5,67 0,09 0,91

Cu

Pb

Zn

As

Sb

CaO

MgO

SiO«

0 an Fe gebunden . Feachtigkeit . .

49,30

41^41 5,81 0,66

Spur 0,31

Spur 0,14

Spur 2,00 0,25 0,05

49,60

42,88 2,26 0,52 0,10 0,28

Spur 0,18

Spur 2,94 0,15 0,95

44,60

38,70

3,80

0,58

0,30

0,26

Spur

0,14

Spur

11,10

0,23

0,17

99,46

99,88

100,15 99,93

Daneben geringe Mengen von Silber und Gold.

Im besonderen ist die Zusammensetzung der Exporterze des Dionisio- und des Nerva-Kiesstocks zu Kio-Tinto (I) und des Nordlagers von Tharsis (II) folgende:

			I.	11.				I.	IL
S . . . . 47,76	47,43	Au ... . 0,0000892
Fe . .			43,99	41,30	Se . .			Spuren
Cu .			3,69	3,73	Tl . .			Spuren
Pb . .			0,10	0,58	Mn . .				Spuren
Zn . .			0,24	Spuren	CaO .			0,23	0,67
Co . .			0,05	0,06	MgO .			. 0,07	0,10
Ni . .				Spuren	SiOg. .			1,99	3,68
As . .			0,83	0,33	SOg .				1,40
Sb .				0,14	HgO.			. 0,48
Bi .			0,37	Spuren	Organisches		0,13
Ag.			0,004	0,01

Im Kontakt mit den eruptiven Gesteinen oder in ihrer Nähe bemerkt man Anreicherungen von Kupfererzen besonders dann, wenn jene durch die Verwitterung des Kieses hochgradig zersetzt und in kaolinische Massen umgewandelt worden sind.^) Aus diesem Grunde hat man in einzelnen Zonen der Mine San Telmo eine außergewöhnliche Anreicherung des Lagers bis auf 9^/q Kupfer beobachten können. Mit derartigen sekundären Vorgängen dürfte auch die sehr wichtige Erscheinung zusammenhängen, daß die Kieslagerstätten im allgemeinen nach der Tiefe zu an Kupfer ärmer werden. So hat das Lager von San Domingos nach Vogt unmittelbar unter dem eisernen Hut 4 — 5^/^, in 60 — 80 m 2®/^ in 100 m etwa 1,5 ®/o und in 130 m Tiefe nur noch 1 — 1,25 ®/q Kupfer ergeben. Es ist das dieselbe Erscheinung, welche den Wert der Faluner Kiese (Schweden) mit vorschreitendem Abbau geringer werden ließ.^) Als Folgen solcher sekundärer Umlagerungen will man zu Kio-Tinto Gänge von Quarz, Kupferglanz, Bunt- kupfererz und Kupferkies ansehen, in denen auch Bleiglanz, Zinkblende und

') Der Kaolin adsorbiert Kupfersalze. 2) Siehe auch S. 319.

Die Eieslager. 353

Fahlerz auftreten. Sie sind schon von den Körnern für sich abgebaut worden, und auch heute noch lohnt sich ihre gesonderte Bearbeitung, wofern sie nur mächtig genug sind.

Die wichtigsten Lagerstätten der Gegend sind folgende:

1. Bei Rio-Tinto.

a) Das Nervalager (Criadero de Nerva). Dasselbe ist auf etwa 1000 m im Streichen nachgewiesen worden; seine größte Mächtigkeit hat etwa 130 m (nach Vogt 180 m) betragen. Im Hangenden der Lagerstätte steht Tonschiefer an, sein Liegendes wird als Porphyr bezeichnet. Mit diesem Nervalager dtlrfte

b) das Lager von SanDionisio eine geologische Einheit bilden; dasselbe wird durch eine etwa 200 m lange Zone kleinerer Kiesmassen von ersterem getrennt und ist gegenüber diesem etwas nach Süden verschoben. Beide streichen ungefähr OW. und werden miteinander als die Südlager benannt (Fig. 82). Das Dionisio-Lager ist etwa 1000 m lang und hat ungefähr 150 m (nach Vogt 1896, nach Gonzalo 1888 100 m) größte Mächtigkeit. Hangendes und Liegendes ist wie bei dem Nervalager, beide Lager fallen fast senkrecht ein.

Nördlich von den vorigen befinden sich die drei Lager BalcöndelMoro, La Cueva del Lage und Salomön, die zusammen als das Nordlager bezeichnet werden. Zu römischer Zeit und schon vorher durch die Phönicier haben die Nordlager eine intensive Bearbeitung erfahren, wie aus den riesigen Schlacken- massen in ihrer Umgebung hervorgeht.

Die Kiesmassen bei Rio-Tinto werden teils im Tagebau (Nervalager z. T.), teils unterirdisch abgebaut (Nervalager z. T., Dionisio und die drei Nordlager). Insgesamt sollen sie nach einer Berechnung Vogts 175 — 200 Mill. Tonnen Erz enthalten haben, von denen noch 135 Mill.^) vorhanden sein dürften. Ein nicht unbeträchtlicher Teil dieser Masse ist indessen kupferarm.

2. Bei Tharsis, 5 km nördl. vom Städtchen AI osno. Man baut dort auf 5 Kiesstöcken und auf Tonschiefem, welche reichlich mit Kiesen imprägniert sind; auch hier zeugen Schlacken und alte Baue davon, daß die Minen bereits den Phöniciem und Römern Kupfer geliefert haben. Nach Rio-Tinto sind die Lagerstätten von Tharsis die größten. Sie liegen eingebettet in Tonschiefern, die mit Grauwacken wechsellagern; als „Porphyre" bezeichnete Gesteine finden sich in der Umgebung, scheinen indessen nicht in unmittelbaren Kontakt mit den E^iesmassen zu treten. Der mächtigste der Kiesstöcke von Tharsis ist etwa 600 m lang und soll eine mittlere Mächtigkeit von 100 m besitzen.

3. Zu Zarza existieren drei Kiesstöcke. Unmittelbar bei dem Orte zieht sich eine Kiesmasse von etwa 800 m Länge hin. Sie besteht aus zwei Linsen von je 450 m Länge, welche wie aneinander vorbeigeschoben sind und durch ein schmales und kurzes Verbindungsstück zusammenhängen (Fig. 82). Die südwestliche hat eine größte Mächtigkeit von etwa 100 m, die nordöstliche eine solche von etwa 75 m. Eine zweite Masse macht sich südöstlich der Stadt auf eine Entfernung von über 1000 m hin durch ihren eisernen Hut bemerkbar. Eine dritte kleine Linse liegt 250 m westlich der ersteren und im Streichen

^) Mineral Industry, 1895. Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 23

854 Die schichtigen Lagerstätten.

derselben. Die Eiesstöcke von Zarza sind nach Gonzales Übersichtskarte nnd Beschreibung in Tonschiefer eingeschlossen.

4. San Telmo. Das Gebiet ist von starken tektonischen Störnngen betroffen worden, die Tonschiefer- nnd Grauwackeschichten sind vielfach im Streichen wie im Fallen gebogen; dieEieslager haben diese Störungen mitgemacht und besitzen deshalb ganz besonders unregelmäßige Formen.^) Von den etwa zehn Eiesmassen ist der San Telmo-Kiesstock der bedeutendste; er ist bogen- förmig gekrümmt, mehrfach verzweigt und besitzt eine Länge von 400 m bei einer wechselnden Mächtigkeit bis zu 30 m. Die Kiesstöcke scheinen nur von Schiefem begleitet zu sein.

5. Auf portugiesischem Grebiet liegt die Grube von San Domingos. Der senkrecht einfallende Kiesstock ist 500 m lang und an der Oberfläche 60 m mächtig. Auf der Südseite wird er von einer schmalen Bank eines Gesteines begleitet, das deLaunay als Diabas bestimmt hat. Auf der anderen Seite stehen stark zersetzte Schiefer und eine Breccie an, deren Trümmer von Schwefel- kiestrümem durchzogen und eingehüllt sind. Quarzporphyr wird nach einer Kartenskizze deLaunays in einiger Entfernung von der Lagerstätte beobachtet, im großen ganzen aber bilden Schiefer das Nebengestein letzterer. Als Ver- witterungsprodukt findet sich zu San Domingos auf Klüften Anglesit; femer haben schon hier wie zu Bio-Tinto die Römer G^nge mit Buntkupfererz usw. abgebaut, welche den Kiesstock durchsetzen. Nach Vogt ist die Kupferproduktion der Domingosgrube in der Abnahme begriffen; der Abbau ist bereits bis zu 100 m über dem mutmaßlichen unteren Ende des Stocks vorgeschritten, und zudem soll der Kupfergehalt sich mit zunehmender Teufe verringert haben. Von einer jährlichen Produktion von 7000 — 8000 t Kupfer in den achtziger Jahren des vorigen Jahrhunderts ist der Ertrag auf 3400 — 4400 t in den neunziger Jahren heruntergegangen.

Außer den genannten Vorkommnissen gibt es noch eine große Anzahl von Kieslagerstätten in der Provinz Huelva, über welche Gonzales ausführliche technische, statistische und historische Angaben unterrichten.

Die Entstehung der spanisch-portugiesischen Kieslagerstätten ist sowohl

im Sinne einer Syngenese, wie einer Epigenese erörtert worden. F. Römer

hat dieselben für schichtig gehalten und glaubte, dieselben seien gleichzeitig

mit dem Nebengestein als mariner Absatz entstanden. Gonzalo und mit

ihm de Launay hält sie für spätere Gebilde. G«birgsfaltung, Intrusion der

Gesteine und Einwanderung der Sulfide auf Spalten seien Teile desselben

Phänomens. Klockmann hat zuerst die Entstehungsweise der Huelvakiese

eingehender erörtert und ist auf Gmnd eigener Studien über die Frage zu dem

Schlüsse gekommen, „daß die spanisch-portugiesischen Kieslagerstätten, die

bedeutendsten Vertreter der Familie, echte Lager sind, gleichalterig mit dem

umgebenden Nebengestein^. Die Auffassung Klockmanns ist durch Vogts

Aufsatz (1899) nicht entkräftet worden.

Der Bergbau in der Provinz Huelva und zu San Domingos ist einer der ältesten Europas. Er reicht zurück bis in die allererste Zeit der Verwendung

1) Gonzalo y Tarin, II, Taf. 25-26.

Die Kieslager. 356

des Kupfers und wurde, wie das z. B. bei Eio-Tinto und Tharsis antike Schlacken- hänfen, ja ganze Schlackenberge beweisen, schon von den Phöniciern, Karthagern und Römern schwunghaft betrieben. Diese antiken Arbeiten waren zum guten Teil Tagebaue und haben stellenweise zu grabenartigen Vertiefungen der Oberfläche geführt; indessen stammen aus jener 2^it und besonders aus der spätrömischen auch zahlreiche Schächte und großartige Stollenanlagen. Intensiv scheint der Bergbau zur Zeit des Kaisers Nerva (96 — 98 n. Chr.) getrieben worden zu sein ; die in den Schlackenmassen vorgefundenen Münzen reichen aber bis in die Zeit des Kaisers Honorius (393 — 423). Zur Zeit der Araber ruhte der Bergbau wohl fast ganz, kam gänzlich in Verfall während des Mittelalters, und noch im XVI. und XVn. Jahrhundert, als die Spanier genug Reichtümer aus den amerikanischen Be- sitzungen zogen, kam es nur zu geringen Versuchen, die alten Baue und vor allem auch die antiken Schlacken wieder nutzbar zu machen. 1725 nahm ein Schwede, Liebert Wolters, mit deutschen und schwedischen Bergleuten den Betrieb zu Rio- Tinto in die Hand, 1752 wurde zum ersten Male Zementkupfer dargestellt, 1790 gab es schon zehn Schmelzöfen. 1873 hatte die Regierung die Mine von Rio-Tinto gekauft, 1875 verkaufte sie dieselbe an die jetzige englische Gesellschaft. 1858 wurde die Grube von San Domingos, 1866 diejenige von Tharsis in Betrieb gesetzt. Während man bis dahin, gezwungen durch die verwitterten Massen der Lagerausbisse, unterirdischen Abbau betrieben hatte, schritt man 1867 zu San Domingos, bald nach 1875 auch zu Rio-Tinto zu der Abräumung der letzteren, so daß in jenen (Gebieten mächtige Tagebaue heute die Regel sind.

Die Provinz Huelva gehört jetzt zu den hauptsächlichsten Kupfer- produzenten der Erde. Es betrug die Weltkupferproduktion im Jahre 1902 533763 t; davon entfallen auf Spanien und Portugal 50767 t, auf Rio-Tinto 35031 t, auf Tharsis 6817 t. Das Kupferausbringen der Gruben von Rio-Tinto allein entstammte ungefähr 1900000 t Erz, von denen 720000 t nach England, Deutschland und Nordamerika verschifft wurden. Im gleichen Jahre produzierte Deutschland 21951 1 (Mansfeld 19050 1), die Vereinigten Staaten 277047 t, Mexiko . 40640 t, Japan 30251 t, Chile 29393 t, Australien 29098 t. Im Jahre 1879 lieferte Rio-Tinto 13751 t, Tharsis etwa 11400 t, San Domingos 4690 t; 1887 stellen sich die Ziffern auf bezw. 28500 t, 11000 t und 7000 t.

Anhang: Ablagerungen von Schwefeleisen in lakustren und marinen jüngeren

Schichten.

Kiesausscheidungen sind zwar in vielen jüngeren, marinen Schichten anzu- treffen, und es sei da nur an die frtther erwähnten pyritführenden Tone erinnert, welche in sehr gleichbleibender Entwickelung manche konkretionären Eisenerze des Jura begleiten (S. 215 u. 219). Aber, soweit bekannt, sind in jüngeren Sedimenten nirgends wieder eigentliche kupferführende, massige Kieslager zur Entwickelung gekommen. Die nachstehend erwähnten Vorkommnisse können auch schon deshalb nicht mit den Kieslagem verglichen werden, weil sie grofienteils in süßen Wässern und wohl unter dem besonderen Zutun pflanzlicher Verwesung ent- standen sind. Das Schwefelkies vorkommen von Wollin aber beweist, daß sich lokal in kalkigem marinen Schlamm größere reine Massen des Eisensulfids unabhängig von vulkanischen Ereignissen zu bilden vermögen, wie das dann weiterhin noch an anderen Beispielen gezeigt werden soll.

Die in den verschiedensten Gegenden Deutschlands auftretenden tertiären Braankohlenablagerungen sind mehr oder weniger reich an Pyrit und vor allem an Markasit in £'istallen und Konkretionen. Ihre Verwitterung führt zur Bildung von Alauntonen, welche technische Bedeutung gewonnen haben, während die Sulfide zur Darstellung von Eisenvitriol verwendet worden sind.^)

^) V. Dechen, Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche, 1873, 683—685.

23*

356 Die schichtigen Lagerstätten.

Za Bachsweiler am Ostabhange der Vogesen ist die Braunkohle gröfitenteils zur Darstellung von Alaun und Vitriol, nur zum geringeren Teil als Brenn- material benutzt worden. In den Tonen und Sanden der Braunkohlenformation des Aachener Bergreviers kommen neben Sphärosideriten und Brauneisenstein geschlossene Bänke von Schwefeleisen vor. Eine Eiesbank von 2 m Mächtig- keit soll in dem Bohrloch der Gemeinde Winkel bei Eheinberg, Kreis Mors, in 280 m Teufe erbohrt worden sein; sie hatt« grünen Sand als Hangendes und bläulichen Ton als Liegendes.^) Im Falkenau-Karls- bader Becken finden sich z. B. bei Altsattel Eisenkies und Markasit, teils in Knollen, teils eingesprengt, so reichlich in den Tonen der Braunkohlen- formation, daß sie zur Schwefelsäuredarstellung Verwendung gefunden haben. ^) Diese Beispiele ließen sich außerordentlich vermehren, die Verbreitung be- sonders der Alauntone ist gleichfalls eine sehr weite. Solche Tone ent- halten erdige Beimengungen von Braunkohle und sind reichlich mit Schwefel- kies oder Markasit imprägniert; sie bilden häufig das Hangende der Braun- kohlenflöze. V. Dechen zählt eine große Menge solcher Vorkommnisse auf, welche technisch verwertet worden sind, beispielsweise am Bande des rheinischen Schiefergebirges bei Friesdorf und Godesberg, Lengsdorf, Alfter im Kreis Bonn, bei Oberkassel, Stieldorf, PUtzchen, Ruhleben an der Grenze des Siegerkreises und des Kreises Bonn, bei Spich im Siegkreis, bei Neuwied; in Hessen liegen u. a. unter der Blätterkohle von Annerod Knollen und Körner von Kies in Basalttuff; im Beg.-Bez. Cassel wurde bei Oberkaufungen früher Alaun, in neuerer Zeit Kies für die Schwefelsäuredarstellung gewonnen, in ähnlicher Weise geschah dies bei Groß-Almerode, wo prächtige Markasitknollen gefunden werden. Die in den Braunkohlen von Westeregelu im Reg.-Bez. Magdeburg vorkommenden Kiese sind früher zur Vitrioldarstellung benutzt worden. Bei Schwemsal, nahe Düben im Kreis Bitterfeld, Reg.-Bez. Merseburg, kennt man drei 11,80 — 12,55 m mächtige Lager von Alaunton mit zwischen- liegendem Sand, welche mehrere Kilometer weit zu verfolgen sind, usw.

Viele Torflager sind so reichlich mit Eisenkies durchsetzt, daß sie bei dessen Verwitterung zu Vitriol torf werden. Mehrere Beispiele erwähnt V. Dechen aus den Kreisen Düren, Torgau, Wittenberg, Grottkau und Neiße. Über die oberschlesischen Vitrioltorflager hat F. Römer*) berichtet.

In der oberen Kreide (Scaphiten schichten) der Insel WoUin,^) und zwar nur in den unteren, nicht feuersteinführenden tonigen Schichten, kommen reichliche Mengen von Schwefelkies „in den mannigfachsten und seltsamsten Formbildungen" vor. „Bald sind es Nester, Nieren, Adern, bald Platten und Knollen. Besonders reich an Schwefelkies scheint die nicht feuersteinführende Kreide am Ostseestrand bei Jordansee zu sein" (Behrens). Dort wurde im Jahre 1859 ein Kiesberg- bau eröffnet, nachdem man schon im XVI. Jahrhundert eine Verwertung des Erzes versucht hatte. In dem grauen Gesteine kommen Knollen und Platten bis zum Gewicht von mehreren Zentnern vor, welche meistens ringsum von Markasit umgeben sind. Man hat s. Z. bei Swinhöft ein Bohrloch nieder- gebracht, welches für die pyritführende Schicht eine Mächtigkeit von mindestens 30 m unter dem Meeresspiegel ergab. Durch die Brandung wird der Schwefel-

*) H. Wagner, Beschreibung des Bergreylers Aachen, 1881, 55.

*) Katzer, Geologie von Böhmen, 1388—1391. — Hauer, Geologie der Österreich.- Ungar. Monarchie, 2. Aufl., 1878.

*) Geologie von Oberschlesien, 1870, 663. — Weiteres über den oberschlesischen Vitrioltorf und den letzteren im allgemeinen siehe bei F. Senft, Die Humus-, Marsch-, Torf, und Limonitbildungen. Leipzig 1862, 148—150.

*) Unger, Der Schwefelkiesbergbau auf der Insel Wollin; Ztschr. d. d. geol. Ges., XII, 1860, 548—566. — Behrens, ebenda XXX, 1878, 235—236.

Die Eieslager. 357

kies aus dem über dem Meere in 6 — 9 m Mächtigkeit anstehenden Ton heraus- gewaschen: „In dem Felde der Grube Gottestreue enthält der Strand eine große Menge Schwefelkies, welcher wegen seines spezifischen Gewichts von dem im Laufe der Zeit abgespülten £[tlstenlande zurückgeblieben ist. Zu Zeiten, wo die Wogen den leichten Sand fortgeführt haben, liegen ganz reine Lager von Schwefelkiesgeschieben auf dem Strande, und wenn der Landwind die See hinaus- drängt, sieht man sogar weit in das Meer hinein unter dem Wasser den Kreide- grund mit den Schwefelkieseinlagerungen" (Unger). Die über dem Meere am Strande liegenden Schwefelkiese sind durch die Atmosphärilien so stark ange- griffen worden, daß der ganze Sand rot gefärbt und fast aller Schwefelkies als solcher verschwunden ist; er ist nur dort unverändert, wo er vom Seewasser bedeckt wird. Eine anschauliche Schilderung der ehemaligen Kiesgewinnung hat gleichfalls ünger gegeben. Die Schwefelkiese ließen sich in großen Mengen nach jedem Sturm am Ufer auflesen, im übrigen wurden sie aus dem Boden gegraben. Ein einzelner Mann vermochte an einem Tage 2 — 3 Ztr. zu gewinnen. Auch ein weniger ergiebiger unterirdischer Bergbau war eingeleitet worden. Der Kies war sehr rein und wurde zur Vitriol- und Schwefelsäuredarstellung benutzt. Im Jahre 1859 betrug die Forderung 4192 Ztr.

Ein merkwürdiges Vorkommen von Sulfaten und Sulfiden ist von der Naphthainsel Tscheleken^) im kaspischen Meer bekannt geworden. Eine schmutzig ockergelbe, 6 m mächtige erdige Masse bildet Hügel in der Mitt« der Insel, etwa 1,5 km von der Westküste derselben entfernt. Das Eisensalz liegt frei zutage und besitzt in der Tiefe eine intensivere Färbung. Am Fuße der Hügelkette treten heiße Quellen mit Spuren von Naphtha hervor. Der Fundort heißt Sarakaja. Das Salz besteht größtenteils aus einem wasserhaltigen Eisen- oxydsulfat und ist wohl Gelbeisenerz (K^O . 4 FcgOg . 5 SOg + 9H2O). Die Turkmenen benutzen dasselbe zum Färben der Teppiche, indem sie daraus mit Granatäpfelschalen eine schwarze Tinte darstellen. Ein anderes Eisensalzlager liegt 5 km von dem vorigen; es besteht in seinen oberen Teilen aus einer fuß- dicken Lage von Eisenvitriol, darunter liegt eine über 1 m mächtige Masse eines schön zitron- bis orangegelben Salzes, das von Frenz el nach dem Fund- orte Urus ürsit genannt worden ist (2 Na^O . Fe^Og . 4 SOg + 7 H^O) ; es ist verunreinigt mit Eisenvitriol. Der letztere ist durchwachsen mit Eisenkies. An der Nordgrenze des Plateaus von Urus treten weiterhin schmutzig graugrüne Gemenge von Eisenoxydul- und -Oxydsulfaten mit Ton, Schwefel und organischer Substanz auf und nordöstlich davon kommen derbe feste Massen von vor- herrschendem Schwefelkies und Gips vor, in deren Hohlräumen kleine Schwefel- kristäUchen zu beobachten sind. Schwefelquellen sind auf der Insel Tscheieken verbreitet; ihre Absätze bestehen aus Gips, Haarsalz und Schwefel, vermengt mit Quarz, Glimmerblättchen und Gesteinsbröckchen.

* Allgemeine Bemerkungen über die Entstehung der Eieslager.

Bezüglich der äußeren Erscheinungsweise und des geologischen Auf- tretens der an Tonschiefer gebundenen Kieslager und der daraus auf ihre Ent- stehungsweise zu ziehenden Schlüsse gilt sehr vieles, was S. 820 — 328 schon von den sehr analogen Gebilden in den metamorphen Schiefern gesagt worden ist. Stofflich unterscheiden sich beide Gruppen dadurch, daß der dort weitver- breitete Magnetkies und der Magnetit in den Kieslagern der Tonschiefer keine Bedeutung hat und kristalline Silikatneubildungen sehr in den Hintergrund

') Frenzel bei 0. Schneider, Naturw. Beiträge zur Kenntnis der Eaukasus- länder. Isla 1878; Ref. N. Jahrb., 1879, 88—91. — Frenzel, Mineralogisches aus Kau- kasien; Tscherm. min. u. petr. Mitt., II, 1880, 125 — 136.

358 I)ie schichtigen Lagerstätten.

treten. Schwerspat ist reichlich vorhanden im Rammelsherg und zu Meggen, fehlt aber scheinbar als Lagerart in den spanisch-portugiesischen Kiesen. Andeutungen oolithischer Struktur finden sich gleichfalls in den beiden Eies- lagern des norddeutschen Mitteldevon, und das Auftreten der von Schwerspat umhüllten Pyritkttgelchen im Bammelsberger Erz ließ die Anwesenheit von mikroskopischen Lebewesen zur Zeit des Erzniederschlags wahrscheinlich er- scheinen, weil ihre große Regelmäßigkeit nicht anders zu erklären wäre und weil tatsächlich mit Kies erfüllte Kalkschalen von Foraminiferen in den benach- barten Tonschiefem vorkommen. Ob aber jene Organismen passiv oder gar aktiv an der Erzausföllung beteiligt waren, muß dahingestellt bleiben.

Was die Herkunft der in den Kieslagem aufgespeicherten Metalle anlangt, so ist zunächst daran zu erinnern, daß das hauptsächlichste derselben das Eisen ist. Schichtige Absätze von oxydischen Erzen des letzteren sind zweifellos in großer Zahl in Formationen verschiedensten Alters bekannt. Das Eisen mag dort großenteils vom benachbarten Festlande her in das Meer in ge- löster Form, vielleicht auch als Schlamm eingeführt worden sein, möglicherweise in gewissen Fällen auch submarinen Eisenquellen entstammen. Wie groß die auf solche Weise geförderten Eisenmengen sein können, hat Bischof^) an einem Beispiele berechnet. Danach liefert ein Eisensäuerling bei Burgbrohl in der Eifel im Jahre 2628 Pfd. Eisenoxydhydrat. Die in der Umgebung jenes Ortes entspringenden Säuerlinge vermöchten in einem Jahrtausend ein Eisen- ockerlager von 6 qkm Fläche und 1 Fuß Mächtigkeit zu bilden. Bezüglich der Herkunft des zur Bildung eines reinen Eisenkieslagers und des in den Kies- lagem überhaupt möglichen Schwefels ist zweierlei denkbar: er könnte ohne Zutun vulkanischer Prozesse durch verwesende Organismen als Schwefelwasser- stoff entstanden oder er könnte als Fumarolenprodukt in das Meer gelangt sein. Beispiele für erstere Ursprungsart sind bekannt. So macht Forchhammer^ auf die Eigenschaft gewisser Seetange, besonders Fucus vesiculosus, aufmerksam, dem Meere Schwefelsäure (bis 8,5 ^/o des Trockengewichts) gebunden an Kali, Natron und Kalk zu entziehen. Infolge des Sauerstoffverbrauchs bei der Fäulnis dieser Pflanzen werden die Sulfate zu Sulfiden reduziert und aas diesen durch die gleichzeitig sich entwickelnde Kohlensäure der Schwefel als Schwefel- wasserstoff ausgetrieben. Die Entwickelung des letzteren erfolgt so intensiv, daß das Silberzeug in den längs der Küste bei Kopenhagen gelegenen Land- häusern beständig anläuft. Aus Eisenlösungen, welche in verwesende Fucus- haufen geraten, wird Schwefelkies ausgeföllt, der z. B. an der Küste von Bomholm und Seeland Gerolle überkrustet. „An der Landspitze von Kronburg, in der Nähe von Helsingör, werden jährlich in den Monaten November und Dezember über 30000 Fuhren (für 2 Pferde) Seegras an die Küste geworfen; diese, wenn man auf jede 500 Pfd. trockener Pflanzen rechnet, sind gleich 15 Mill. Pfd., wovon 3^Iq Schwefelsäure 450000 Pfd. Schwefelsäure und

^) Lehrbuch der chemischen und physikalischen Geologie; 1. Aufl., I, 1847, 904. ^) Über den Einfluß der fucusartigen Pflanzen auf die Formationen der Erde. Erdm. Journ. f. prakt. Chemie, XXXVI, 1845, 385—412,

Die Eieslager. 859

382000 Pfd. Schwefelkies ausmachen würden; und wenn man dann jeden Enbikfafi Alannschiefer zu 150 Pfd. annimmt und in dem Alannschiefer durch- schnittlich 2^/o Schwefelkies, so würde die jährlich an die Küste von Eronbnrg ausgeworfene Quantität Seegras hinreichend sein, um 111000 Eubikfuß Alaun- schiefer mit Schwefelkies zu versehen.^ (Forchhammer.)

Auf solche Weise könnten die reichlichen Pyritmengen entstanden sein, welche im Liegenden der Lothringer Minette oder mit den oolithischen Eisen- erzen Englands vorkommen.

Die Bildung von reichlichem . Schwefeleisen geht heute in den Seen der kaspischen Niederung und im Schwarzen Meere vor sich. So wird nach C. Schmidt^) im Tinetzky-See durch Wechselwirkung von Chloriden mit schwefelsaurer Magnesia viel schwefelsaures Natron gebildet, das seinerseits durch verwesende Algen in das Sulfid übergeführt wird. Durch die Anwesenheit des letzteren wird Schwefeleisen als schwarzer Schlamm ausgeföllt. Viel Schwefeleisen wird auf dem Orunde des Schwarzen Meeres angehäuft. In den tieferen Teilen desselben stagniert das am Abflüsse gehinderte Wasser, es wird nicht mehr durchlüftet und infolgedessen arm an Sauerstoff. Dagegen ist es so reich an Schwefelwasserstoff, daß sich dessen Geruch schon im Wasser aus Tiefen von 140 m bemerkbar macht und schon bei 180 m alles tierische Leben unmöglich wird. Auf dem Grunde des Meeres müssen sich deshalb die von oben herabsinkenden Reste tierischen und pflanzlichen Lebens anhäufen, ohne oxydiert oder von anderen Lebewesen aufgezehrt zu werden.^ In der Tiefe von 865 m enthält das Wasser des Schwarzen Meeres 215, in der von 900 m 570 ccm, bei 2200 m 655 ccm H^S in 100 1. Das Gas entsteht jedenfalls auch hier durch die reduzierende Einwirkung der abgestorbenen organischen Reste auf die Sulfate des Meerwassers; durch den Schwefelwasserstoff wird das in letzterem gelöst oder in Sinkstoffen vorhandene Eisen als Schwefeleisen aus- gefällt. Andrussow^) sagt darüber: „Der Schlamm ist in den meisten Fällen von zweierlei Art: auf den Böschungen der Eüste (von 548 — 1311 m) ein schwarzer, auf dem flachen Boden des Meeres ein dunkelblauer Schlamm. Der schwarze, sehr zähe und klebrige Schlamm auf den Böschungen wird augen- blicklich an der Oberfläche grau, wenn er an die Luft gebracht wird. Diese Färbung kommt von der Anwesenheit von FeS, das sich schnell an der Luft oxydiert. Unter dem Mikroskop zeigt sich die färbende Substanz bald in Gestalt kleiner isolierter Eügelchen, bald als Imprägnation im Sand. Die Gegenwart solcher Eügelchen im Innern von Diatomeen bietet vor allem ein großes

1) Zitiert von Roth, Allgemeine und chemische Geologie, I, 1879, 470.

^ Hann, Hochstetter, Pokorny, Allgemeine Erdkunde, I, 5. Aufl., 1896, 271—272.

*) Guide des excursions du VII. Congr^ g6ologique internatioDal, 1897, XXIX, 12—13. — Jegunow, Schwefeleisen und Eisenoxydhydrat in den Böden der Limane und des Schwarzen Meeres; Ann. g6ol. et min. de la Rassie, 1897; Ref. N. Jahrb., 1900, I, 224—228. — Sidorenko, Petrographische Untersuchung einiger Schlamm- proben des Ecgalnik-Limans ; M6m. d. 1. soc. d. natural, d. 1. Nouvelle Russie, XXI, 1897, 118—133; Ref. ebendort.

360 Die schichtigen Lagerstätten.

Interesse. . . Durch Dredschen (d. i. dnrch das Schleppnetz) fördert man manch- mal in derselben Region Massen von blauem Schlamm zutage, welche mitunter nageiförmige Konkretionen von FeSg enthalten. Dieser Schlamm liegt wahr- scheinlich unter dem schwarzen Schlamm.^ Die Frage, ob ähnliche Verhältnisse, wie sie heute im Schwarzen Meere herrschen und hier nur vorübergehend ge- streift werden konnten, auch innerhalb der paläozoischen Meere vorhanden waren, auf deren Grund sich die Eieslager und so sulfidreiche Schlammabsätze bildeten, wie wir sie in den Wissenbacher Schiefern beobachten, steht noch offen ;^) die von Andrussow gegebene Schilderung erinnert aber sicherlich lebhaft an die im Liegenden des Meggener Lagers usw. auftretenden Pyrit- konkretionen und die beschriebenen Eieskügelchen.

Auch der in den kiesftlhrenden Tonschiefern oder selbst in dem Kies und zu Meggen auch im Baryt vorhandene Bitumengehalt darf hier nicht über- gangen werden, wenn er auch weniger auffällig und reichlich vorhanden ist als im Kupferschiefer. Zur Erklärung des Erzniederschlags in letzterem nimmt man an, daß das Bitumen reduzierend auf die Metallsulfate gewirkt habe. In den jetzt zu Tonschiefem verhärteten Schlämmen mag es aber eine ähnliche Bolle wie die organischen Sinkstoffe auf dem Boden des Schwarzen Meeres ge- spielt und die im Meere enthaltenen Salze irgendwelcher Art in Sulfide ver- wandelt haben. Die besondere Natur der Metallsalze, aus welchen die Metall- sulfide niedergeschlagen wurden, bliebe dann unentschieden. Es sei hier auch daran erinnert, daß manche von den an metamorphe Schiefer gebundenen Kies- lagern von sogen, „graphitischen Schiefern" begleitet werden, unter denen aller- dings mitunter graphitreiche Ruschelzonen gemeint sein könnten.

Aus dem Vorigen ergibt sich, daß die Entstehung reiner Eisenkieslager sehr wohl durch Vorgänge erklärt werden könnte, welche sich heute noch ab^ spielen. Unbeantwortbar bleibt die Frage nach der Herkunft des Kupfers, des Zinks und des Bleies, von denen besonders das erstere sozusagen allgemein in den Kieslagern verbreitet ist. Zwar sind diese und wohl alle anderen in den letzteren auftretenden Metalle im normalen Meerwasser enthalten, dem sie durch tierisches und pflanzliches Leben unter verhältnismäßiger Anreicherung ent- zogen werden können.^ Gold und Silber sind als Bestandteile des Meer- wassers schon seit längerer Zeit bekannt. C. A. Münster hat ihre Anwesenheit im Wasser des ChristianiaQords (mit 1,83 ^/q Eindampfungsrückstand) bestimmt und 20 mg Silber und 5 mg Gold in der Tonne (rund 1 cbm) Wasser gefanden. Er machte sogar den Vorschlag, die Metalle elektrolytisch auszuscheiden.^) Dürfte man annehmen, daß infolge irgend eines chemischen Vorganges das Silber und das Gold aus dem Meere ausgefällt werden müßte, dann wären in dem Niederschlage von einem 1 qkm großen Teil 1000 m tiefen Meeres 20000 kg

^) Auf die Notwendigkeit, neben . den gewiß unerläßlichen paläontologisch- stratigraphiBchen Stadien solche über die physikalischen Bedingungen der alten Sedimentationen mehr in den Vordergrund zu stellen, als es zur Zeit allgemein ge- schieht, kann nur nachdrücklich hingewiesen werden. Bergeat.

3) Roth, 1. c. 490-492.

8) Eng. Min. Journ., LUI, 1892, 570.

Die Kieslager. 361

Silber und 5000 kg Gold enthalten. Die sehr weite Verbreitung von Zink im Meerwasser und in marinen Sedimenten ist durch dieüntersuchungenDieulafaits^) erwiesen worden. So enthalten die Mutterlaugen der Salzgärten das Metall, das Mittelmeerwasser soll im Minimum 1,6 — 2 mg im Kubikmeter führen, und zahlreiche Dolomite und Kalksteine sind zinkhaltig. In allen untersuchten Grnndproben von den Expeditionen der Schiffe Travailleur und Talisman wurden Kupfer und Zink gefunden. Indessen ist die Annahme, daß durch Niederschlag aus dem normalen Meerwasser die teilweise großen Massen von Kupferkies, Blende und Bleiglanz der Kieslager entstanden sein könnten, von vornherein die unwahrscheinlichste. Es bleibt auch hier nur die Erklärung, daß dem Meerwasser jene Metalle zugeführt worden sind. Man könnte dabei zunächst an eine Zufuhr vom festen Lande denken und als Ursprungsort der Metallsalze in Zerstörung befindliche Lagerstätten betrachten. Als Beispiel könnten die einer fortwährenden Verwitterung und Auslaugung unterliegenden Kieslager von Rio-Tinto gelten, aus denen seit Jahrtausenden ungeheure Kupfer- und Eisen- mengen dem Ozean zugeführt worden sind; diese Einleitung von Metallsalzen in das Meer ist jedoch eine so allmähliche, daß sie dortselbst nur zu äußerst verdünnten Lösungen führen kann. Nur in sehr eng begrenzten oder seichten Meeresbecken könnte sie zu Bedeutung gelangen. Wo solche Voraussetzungen nicht gegeben sind, bleibt nur der .Gedanke an eine Zufuhr von Metall Ver- bindungen aus der Tiefe der Erde. Die Möglichkeit, daß solche Lösungen, welche mit aller Wahrscheinlichkeit in der Tiefe der Erdkruste die Ausfüllung der Gangspalten und die Bildung von Erzgängen bewirken, auch an die Ober- fläche bezw. auf den Meeresboden vordringen, wird durch gewisse Überlegungen (s. S. 488) erwiesen. Eine sichere Tatsache aber ist, daß durch vulkanische Eruptionen gasförmige Schwermetallverbindungen zur Oberfläche gebracht zu werden pflegen. Die später zu besprechenden erzführenden tertiären Tuffe von Niederkalifomien sind ein zweifelloser Hinweis auf einen solchen Zusammenhang zwischen Magma- und Erzförderung aus der Tiefe. Solche Beziehungen auch für die Kieslager im Rammeisberg, zu Meggen und auf der iberischen Halbinsel anzunehmen, lag nicht fern; deren Entstehung würde also dann eine Begleit- erscheinung der damals auf dem Meeresgrund vor sich gehenden Eruptionen sein. Es läge darin dann auch eine Erklärung für die seit langer Zeit erörterte Tatsache, daß Kieslager nur in den paläozoischen Schiefem auftreten, indem auch, wenigstens in den mesozoischen Schichten Europas, fast nirgends wieder Eruptivgesteine in solcher Massenhaftigkeit vorkommen, wie sie für das Mittel- devon Deutschlands, für den Gulm Spaniens bezeichnend sind. *

Die Blende- nnd Bleiglauslager.^

Die beiden im nachstehenden zu besprechenden Vorkommnisse von

o

Ammeberg und Broken Hill sind, unter dem Gesichtspunkt ihres geologischen

1) Ann. chim. phys., (5) XXI, 1880, 267; Compt. Rend., XC, 1880, 1573; XCVI, 1883, 70--72; Gl, 1885, 1297.

^) SteUjißr hat das Zinkblendelager von Ammeberg unter den Fahlbändem behandelt. Die Bleiglan^-Zinkblende-Lagerstätte von Broken Hill gehörte nach seiner

862 Die schichtigen Lagerstätten.

Auftretens betrachtet, zweifellos als Lager zu bezeichnen und sie sollen deshalb

*

hier eingereiht werden. Die Frage, ob sie wirklich anch sedimentär oder anch nur syngenetisch sind, maß einstweilen noch offen bleiben und dfirfte wähl nicht zum geringsten Teil von der genetischen Deutung ihres Nebengesteines abhängen. In stofflicher Beziehung sind dieselben nur entfernt miteinander zu vergleichen.

o

Das Zinkblendelager von Ammeberg^) am Nordende des Wettemsees in örebro (Schweden) ist an einen feinkörnigen „Granulit" („Eurit") gebunden, der selbst eine ungeföhr 500 m mächtige gewundene Einlagerung im Oneis bildet. Innerhalb des „Granulits*' liegt das Zinkblendevorkommen als eine an diesem Mineral reiche oder fast ganz aus demselben bestehende Modifikation desselben.

Auffassung mit anderen magnetitführenden Sulfidlagem der kriBtallinen Schiefer, wie z. 6. den Lagern von Schwarzenberg in Sachsen, von Pitkäranta, Schneeberg in Tirol u. a. in eine Gruppe, deren Glieder vor allem durch die Begleitung von Granat, Pyroxen und Amphibol gekennzeichnet waren. Da sich inzwischen herausgestellt hat, daß verschiedentliche im Nebengestein dieser Lagerstätten auftretende kristalline Schiefer kaum Sedimente, wie Stelzner gemeint hatte, sondern höchstwahrscheinlich Eruptivgesteine sind, und da anderswo Lagerstätten auftreten, die stofflich und mineralogisch mitunter bis zur völligen Übereinstimmung jenem Typus „Persberg- Schwarzenberg** Stelzners (s. auch S. 167) gleichen und offenbar Eontaktlagerstätten sind (z. B. im Banat, im Ural, die Magneteisen- und Eupferlagerstätten bei Nischne Tagilsk, an der Calamita auf Elba und im gewissen Sinne auch diejenigen von Temperino bei Campiglia in Toskana), so glaubte ich der im übrigen bereits weiter verbreiteten Auffassung folgen zu dürfen, daß auch die bezeichneten Lagerstätten teil- weise dem unmittelbaren Zutun eruptiver Prozesse Stoff und mineralogisM^he Erscheinung verdanken, demgemäß Eontaktlagerstätten, erzführend gewordene Ealksteine sind. Daß diese Auffassung möglicherweise auch auf die an Ealksteine gebundenen sulfid- armen Magneteisenerze vom Typus Persberg zutrifft, wurde schon S. 167—168 ange- deutet. Zu den Eontaktlagerstätten dieser Art dürfen aber offenbar diejenigen von Schneeberg in Tirol und von Broken Hill nicht gezählt werden. Bezüglich der Lager- stätte von Schneeberg in Tirol glaube ich die hohe Wahrscheinlichkeit nicht mehr abweisen zu dürfen, daß dieselbe tatsächlich, wie das von von Elterlein und zuletzt von Weinschenk behauptet worden ist, ein Gang der kiesigen Bleiformation ist, der allerdings durch Metamorphose eine erhebliche Veränderung seines mineralogischen Ge- präges erfahren haben muß. Für die Entstehung der Lager von Broken Hill fehlt aber nach meiner Überzeugung bis heute eine befriedigende Erklärung, und ich habe sie deshalb als „Lager" unter den schichtigen Lagerstätten belassen. Über Stelzners Ansicht siehe meine kurze Mitteilung Ztschr. f. prakt. Geol., 1897, 314—316. Bergeat. ^) M. Braun, Über das Vorkommen der Blende am Wettemsee in Schweden; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., IX, 1857, 555. — Stapff, Vorkommen der Zinkblende zu Ammeberg; Berg- u. Hütt. Ztg., XX, 1861, 252. — Turley, Der Zinkbergbau der Altenberger Gesellschaft bei Ammeberg in Schweden; Berg- u. Hütt Ztg., XXV, 1866, 405—409, 417—420, 425—430, 442—447, 449—454. — Oppermann, La pröparation m^caniiiue des minerais de zinc ä Ämmeberg; Ann. d. Mines (7), XI, 1877, 261—283. — A. Sjögren, Undersökning af den eurit (granulit) som utgör omgifvande bergarten vid Ammebergs zinkgrufvor; Geol. Foren. Förh., V, 1880, 216—227; Bef. N. Jahrb., 1881, U, - 53 -.

Die Blende- und Bleiglanzlager. 863

Wie sein Muttergestein ist das Lager vielfach im Streichen gebogen und gewanden und besitzt innerhalb aller Biegungen gemessen eine bekannte Länge von 8600 und eine Mächtigkeit von höchstens 15 m. Seine ErzfQhrung wechselt derart, dafi es eigentlich ans einer größeren Anzahl ziemlich langgestreckter, unregel- mäßiger, mehr oder weniger zusammenhängender, bis zu 200 m langer Linsen besteht. Dieselben können durch fast nnbauwtirdiges, mit Erz imprägniertes Nebengestein voneinander getrennt sein. Außer der Blende stellt sich auch etwas Bleiglanz ein, der überdies stellenweise im Hangenden oder Liegenden des Zinkblendelagers ein abbauwQrdiges Lager bildet. Im Streichen wie im Hangenden geht die Lagerstätte allmählich in das Nebengestein über, im Liegenden dagegen schaltet sich zwischen beide ein Schwefelkies-Magnetkieslager ein, welches gleichfalls an Granulit gebunden ist. Granaten sind darin besonders reichlich; sie bilden manchmal die Hauptmasse des kiesfuhrenden Gesteines, dem sie dann eine rötliche oder grünliche Farbe erteilen. Dem Zinkblendelager fehlt jede skamähnliche Umhüllung. Im großen ganzen ist das Streichen des Granulits und des darin liegenden Zinkblendefahlbandes ein ostwestliches; indessen er- fährt die ganze Zone in ihrer Mitte eine weite Ausbuchtung nach Norden, deren Radius 600 — 800 m lang ist. Das Einfallen des Lagers beträgt durchschnittlich 60—800 gegen Norden.

Wie das Zinkblendelager substantiell gewissermaßen sich aus dem Neben- gestein entwickelt und nur eine besondere erzführende Modifikation desselben darstellt, so macht es auch bis ins kleinste dessen Biegungen und Fältelungen mit; das Sulfid war zweifellos zur Zeit der Faltung schon vorhanden. Zudem zeigen die Erze eine so regelmäßige Bänderung und Schichtung, wie irgend ein aus wechselnden Lagen dunkler und heller Silikate zusammengesetztes kristallines Gestein.

Turmalinführende Pegmatitgänge durchsetzen im Bereich der Godegärds- grube am östlichsten Lagerteil die Lagerstätte. In der letzteren selbst kommen WoUastonit, Granat und Vesuvian (nach A. Sjögren) vor. Bemerkenswert sind grobkristalline pegmatitische, in die Blende und das Nebengestein eingelagerte Massen von vorwaltendem grünen Mikroklin samt Quarz, Glimmer und Granat. Im übrigen ist die Zinkblende ein Bestandteil des erzführenden Gesteines selbst, und es fehlen deshalb alle gewöhnlichen Gangarten, welche gangförmige Zink- blendevorkommnisse zu begleiten pflegen, ebenso Drusenräume usw.

Die Zusammensetzung der das Erzlager unmittelbar begleitenden Gesteine scheint zwar eine schwankende, indessen stets durch das Zusammenvorkommen von Feldspat (zumeist wohl Orthoklas und Mikroklin), Quarz, Biotit und Granat in feinkörniger Mischung charakterisiert zu sein. Zu den genannten Mineralien kommen u. a. ein lichtgrtiner Pyroxen, blaugrüne Hornblende, sehr spärlicher Kalkspat, Muscovit, Apatit und Epidot (?) in wechselnden Verhältnissen. Von Erzen tritt namentlich Zinkblende auf; sie ist ein zweifellos primärer Bestand- teil des Gesteines in seiner jetzigen Struktur und mit den Silikaten, vor allem mit Granat eng verwachsen. Bleiglanz und Kiese sind ziemlich verbreitet. Auch im Dünnschliff zeigt sich eine ins feinste gehende Bänderung des Gesteines, die nicht nur durch die Verteilung der Zinkblende, sondern auch des Glimmers in Erscheinung tritt. Der Pyroxen waltet stellenweise so vor, daß man das

364 Die schichtigen Lagerstätten.

Gestein als einen Pyroxengrannlit bezeichnen mufi,^) um so mehr als auch seine Struktur ganz an diejenige sächsischer Vorkommnisse dieses Gesteines erinnert. Ein im Liegenden des Lagers auftretendes Gestein besteht hauptsächlich aus hellgrüner Hornblende, rotem Granat und Epidot, etwas Apatit, Titaneisen (oder Magnetit?) und Magnetkies.

Die Ammeberger Zinkerze halten im großen Mittel 35 ^/q Zink und sind eisenarm. Die reinste Blende ist ziemlich grob kristallinisch-blätterig; gegen das Nebengestein zu findet eine so allmähliche Aufnahme von Silikaten statt, daß eine scharfe Grenze zwischen Erzlager und Granulit überhaupt nicht erkennbar ist. Auf Klüften in der Blendemasse haben sich manchmal dünne Anflüge von Silber angesiedelt, und endlich ist noch das Auftreten von Asphalt bemerkenswert, der gleichfalls, an Kalkspat gebunden, eine jüngere Bildung ist und häufig sogar den letzteren als Kruste überzieht.

Die Zinkgruben von Ammeberg bestehen seit 1846 und gehören seit 1857 der Gewerkschaft Altenberg (Vieille Montagne) ; nachdem in früherer Zeit Tagebau stattgefunden hatte, geschieht jetzt der Abbau durch mehrere Schächte, von denen die Nygrufva im östlichen Teil, die Knallagrube im westlichen Teil des Distrikts die wichtigsten sind.

Zu den gewaltigsten Bleiglanzlagerstätten der Erde gehört das Erzlager von Broken Hill^ in Neu-Südwales. Dasselbe war zugleich eine Zeitlang eines der großartigsten Silbervorkommnisse und ist vom theoretischen Gesichtspunkt aus eines der besten Beispiele für die Veredelung von Lagerstätten durch die Bildung eines eisernen Hutes. Schon vor etwa 40 Jahren war das dortige Gebiet von Goldsuchern durchstreift worden; im Jahre 1882 entdeckte läan Silbererzgänge bei der Stadt Silverton, und seit 1883 kennt man die in der Nähe derselben ge- legene Lagerstätte von Broken Hill, deren Erschließung zur Gründung der Stadt Willyama führte. Besonders in den ersten Jahren waren die durch den Bergbau erzielten Gewinne enorme, fast beispiellose.

Broken Hill, ehedem ein gewaltiger, hügelartiger Lagerausstrich, liegt 32 km von der Grenze von Südaustralien, 480 km von Adelaide entfernt in der wasserarmen, fiachhügeligen, mit Salzbüschen bewachsenen Barrier Range; diese besitzt eine relative Höhe von 60 — 90 m und eine absolute Erhebung von ungefähr 350 m. Mit Adelaide ist das Grnbenfeld seit 1887 durch eine Eisenbahn ver-

') Der obigen mikroskopischen Charakteristik liegt das Material der Clausthaler Bergakademie zugrunde. Die von A. Sjögren 1880 gegebene mikroskopische Be- schreibung des Granulits von Ammeberg bedarf scheinbar einer Revision.

') Pittman, Oa the geological occurrence of the Broken Hill ore-deposits ; Rec. of the Qeol. Survey of New South Wales, HI, part. II, 1892. — Jaquet, Geology of the Broken Hill lode, 1894; Ref. über beide Arbeiten Ztschr. f. prakt. Geol., 1897, 94—98. — Eisfelder, Der Silber-, Blei- und Zinkerzbergbau von Broken Hill; Berg- u. Hüttenm. Ztg., LVII, 1898, 465-466, 475—477, 495—496, LVIH, 1899, 205-207, 229 — 230, 253—255. — Bergeat, A. W. Stelzuors Ansicht von der systematischen Zugehörigkeit der Granat-Bleiglanzlagerstätten von Broken Hill; Ztschr. f. prakt. Geol., 1897, 314—316. — Babu, Les mines d'or de PAustralie et le ^te d^argent de Broken Hill; Ann. d. Mines (9), IX, 1896, 315—395. — Beck, Beiträge zur Kenntnis von Broken Hill; Ztschr. f. prakt. Geol., 1899, 65—71.

Die Blende- und Bleiglanslager. 365

bimden. Das an Erzen verschiedener Art recht reiche Gebiet besteht in der Umgebnng von Broken Hill ans kristallinen Schiefem, welche von verschiedenen

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mss^m j.:^-vnvj ^^^

BtMrn«r Hat Oiydlacb« Erze, reiche SUbeTerae. Snlfldzane.

Flg. SS. Frofll dorcb venchledene Schacht« EU Brokeu HllL (Jsqaet, tSM.) 1 SUd-Scbwht, I Bup-ä, S Uc. CoUach-S., 4 Pattenon-S., S Jamleaan-S., 6 Kdox-8., 7 Uc Brldge-S. 8 Dmw-S.. i Uc. Orscor-S., 10 Eelly-S., 11 Campbell-S.

Grnnitmassen dnrcfabrocheQ nnd stellenweise diskordant von Kreide- und Tertiär- abla^rnngen bedeckt werden. Die stark gefalteten Schiefer werden als Glimmer-,

366 Die schichtigen Lagerstätten.

Sericit-, Talkschiefer and Gneise bezeichnet und fuhren scheinbar allgemein Granat; z. T. werden sie als Granatqnarzite beschrieben, worunter besonders quarzhaltige, wenig glimmerftthrende Gesteine dieser Art verstanden sind. Hornblendegesteine sind weiterhin in den kristallinen Schiefern verbreitet. Das Schichtenstreichen wechselt und ist bei Broken Hill ein ungefähr nordöstliches; das Einfallen beträgt dort etwa 60^ nach Nordwesten.

Das Ausgehende der Lagerstätte war 2,5 km weit zu verfolgen. Sie wird im Streichen in zwei Teile unterschieden, in das Hauptlager und das Nordost- lager; ferner sind noch kleinere Lager als Ost- und Westlager bekannt. Die zwei ersteren liegen auf einem Schichtensattel und, abgesehen von geringen Diskordanzen, welche sekundärer Natur sind, konkordant zwischen den kristallinen Schiefem. Die Lage auf einem Sattel bringt es mit sich, daß das Lager sich in Teufen zwischen etwa 100 m und 200 m gabelt (Fig. 83). Außerdem scheinen sich auch Massen von Schiefer in den Erzkörper einzulagern. Stellenweise tritt die Eammlinie des liegenden Sattelkerns an die Oberfläche, so daß dadurch die Lagerstätte eine Teilung erißlhrt. Granatführender Gneis, durchlagert von Granatquarzit und selbst etwas blende- und bleiglanzhaltig, bildet nach Beck das Hangende des Lagers. ^)

Die Mächtigkeit des letzteren schwankt ganz erheblich; sie beträgt von einigen bis gegen 30 m. Lifolge der Bildung des eisernen Hutes und der damit verbundenen Stoffwanderung ist das Nebengestein der oberen Lagerzone so reich mit sekundären Erzen imprägniert, daß die Mächtigkeit der ganzen bauwürdigen Masse bis zu 120 m betragen kann. Das frische Erz besteht aus Bleiglanz, Zinkblende, wenig Schwefelkies, noch spärlicherem Kupfer- und Arsenkies, aus bläulichem Quarz, aus mehr oder weniger Granat, der 15 — 30^/0 der ganzen Lagermasse ausmachen kann, ans Ehodonit, etwas Magnetit^ und sehr wenig Flußspat. Ebenso kommen hier und da auch Feldspat und Glimmer vor. Zahl- reiche, dem Streichen und Fallen parallele linsenförmige und unregelmäßige, große und kleine Partien der kristallinen Schiefer sind in das Lager eingeschaltet. Der Bleiglanz ist silberarm. Der gelbrote Granat (Spessartin?) findet sich im Erze teilweise in guten, bis nußgroßen Kristallen.

Die durchschnittliche Zusammensetzung einer an die Freiberger Hütten gelangten Erzlieferung war nach einer Analyse Mietzschkes (1894) folgende:

Au Spur (etwa 0,00009 ^/o)

Ag 0,09

Pb 35—40

Zn 19—22

As 0,09

S 23,00

Fe 8,40

Rückstand 14,00

^) Eisfelder gibt an, daß auf der JunetioD-Grube das Liegende des nordöstlichen Lagers aus Gneis, das Hangende aus Granatsandstein gebildet werde. ^ Nach Marsh, dessen Beobachtung Stelzner bestätigte.

Die Blende- und Bleiglanzlager. 367

Der bei der Auflösung in Salpetersäure verbleibende Rückstand enthielt:

FegOs 11,8

CaO 13,6

SiOj 53,9

MnO 20,6

99,9

Der Silbergehalt des Erzes schwankt natürlich; im allgemeinen ist die primäre Lagermasse silberarm mit 0,015 — 0,018, stellenweise auch mit 0,048— 0,09 o/^j Ag.

Die oben beschriebene Lagermasse hat man erst in einer Teufe von etwa 100 m angetroffen; darüber lagerte ein höchst interessanter ,,eiserner Hut^, d. h. der gänzlich zersetzte Lagerausstrich. Derselbe bestand aas mehr oder weniger kieseligem und stark manganhaltigem Brauneisenerz, löcherig und zerfressen, in den Höhlangen erfüllt mit Stalaktiten von Braun- eisenerz und Pyrolusit, Psilomelan, Eisenglanz und Kaolin, der bald rein weifi, bald durch größere oder geringere Mengen von Eisen und Mangan gefärbt war. Die unter dieser Eegion auftretenden sekundären Erze waren insbesondere: prachtvoll kristallisiertes Weifibleierz, stellenweise bis zu 20 m mächtige, grofie linsenförmige Massen bildend; Grünbleierz, Anglesit, Matlockit, Cotunnit; Cuprit, Malachit, Lasur, Chrysokoll, Olivenit? und gediegen Kupfer; Chlorsilber, Jodsilber, Chlorbromsilber, gediegen Silber, die immer jünger sind als das Weifibleierz; ganz untergeordnet Smithsonit, endlich Gips. Die reichenBleikarbonate enthalten 20— öO^/o Blei und 0,0185— 0,296 ^/^ Silber. Sie wechseln mit den Kaolin-Erzen und umschliefien solche. Diese bestehen hauptsächlich aus Kaolin mit beigemengtem Quarz und Granat und sind stets silberreicher als die Bleikarbonate, indem sie 0,015 — 1,1 ®/q Silber, aber nur etwa S^Iq Blei enthalten. An der Grenze zwischen dem eisernen Hut und den sulfidischen Erzen sind die letzteren von einer dünnen Kraste rufiartiger Ver- witterungsprodakte überzogen, die etwa I^/q Silber und bis zu 12 ^/o Kapfer enthalten. Zwischen den sulfidischen Erzen selbst treten noch auf Klüften Um- wandlungsprodukte auf, wie Stalaktiten von Psilomelan und Brauneisenstein, die mit Zinkspat überzogen sein können. Li der Eegion des eisernen Hutes ist das Liegende und das Hangende der Lagerstätte ganz verwischt und beiderseits ist das Nebengestein so reichlich mit Erzen imprägniert, dafi sich, wie schon er- wähnt, sehr bedeutende bauwürdige Mächtigkeiten ergaben.

Über die Entstehung der Lagerstätte gehen die Ansichten weit auseinander. Pittmann hat dieselbe mit den sog. Saddle Eeefs des australischen Golddistrikts von Bendi^o verglichen. Wie das für letztere Lagerstätten behauptet wird, so soll auch das Hauptlager von Broken Hill die AusMlung eines Hohlraums sein, der durch Aufblätterung der Schiefer infolge der Gebirgsfaltung entstanden wäre. Jaquet hat dann die Mineralführung auf eine Lateralsekretion zurückgeführt, d. h. die Sulfide und der Quarz sollen aus dem Nebengestein ausgelaugt und im Hohlraum wieder abgesetzt worden sein, der Granat entweder durch Mineral- wässer gebildet oder aus dem Nebengestein in die erzabsetzenden Lösungen hineingefallen sein. Ist es nun schon sehr fraglich, wenn nicht überhaupt ganz unmöglich, daB ein so enormer Hohlraum, wie ihn das Hauptlager von

368 Die schichtigen Lagerstätten.

Broken Hill ansfttllen soll, durch den Oebirgsdruck entstehen und weiterhin bis zur völligen Ausfüllung bestehen kann, so fehlen auch alle Beweise, welche die offenbare Un Wahrscheinlichkeit der Annahme Jaquets beseitigen könnten.^) Daß die Broken Hiller Lagerstätten keine Gänge sein können, geht u. a. daraus hervor, daß sie keine Salbänder zeigen.

Auf Grund der Untersuchung von Dünnschliffen ist Beck gleichfalls zu dem Ergebnis gekommen, daß die in Bede stehenden Lager epigenetisch sein sollen. Danach wäre das Hauptlager eine zerrüttete und zerriebene, zu einem Sattel aufgepreßte Gesteinsmasse; die Zerrüttung wäre eine Folge der Aufpressung. In die Bisse sollen erzführende Lösungen eingedrungen sein und sich in den Spalten zwischen Splittern von Granat, Bhodonit und Quarz angesiedelt, dabei wenigstens den Bhodonit korrodiert haben. Da derselbe Granat auch in aus- gezeichneten, glattflächigen Kristallen auftritt, welche Blende und Bleiglanz umschließen, so ist Beck zu der unwahrscheinlichen Annahme gezwungen, daß der Granat teilweise dem ursprünglichen Bestand des Nebengesteines angehöre, daneben aber hier ausnahmsweise derselbe einmal als eine sehr junge Bildung aus erzabsetzenden wässerigen Lösungen, also als ein echtes Gangmineral auftrete. Die von Beck mitgeteilten Dünnschliffbilder erinnern in mancher Beziehung so sehr an die Wahrnehmungen, welche man auch sonst an erzführenden kristallinen Schiefern und ganz ähnlich in Präparaten von Bodenmais oder den ähnlichen schwedischen Lagerstätten (s. S. 327 — 328) machen kann, daß hierauf verwiesen sei. Schon Weinschenk ^) hat ferner zutreffend darauf aufmerksam gemacht, daß bei den normalen Erzgänge erzeugenden Vorgängen eine Korrosion der Silikate, wie sie Beck annimmt, nicht statthabe, und daß dabei vielmehr eine Gresteins- umwandlung unter Neubildung von wasserhaltigen Silikaten oder weitgehenden Auslaugungen stattfinden müsse; Weinschenks Einwendungen könnten hier nur wiederholt werden. Als Erzlager hatte schon Stelzner das Vorkommen bezeichnet und es in die nächste Verwandtschaft mit dem Vorkommen von Schnee- berg in Tirol gebracht. Beachtenswert sind die neueren Mitteilungen Eisfelders über Gestalt des Hauptlagers. Danach wäre der westliche Schenkel des Sattels nichts anderes als eine Abfaltung entsprechend dem „hangenden Trum'' des Rammeisbergs.

Die Entstehung des Bleiglanz-Zinkblendevorkommens von Broken Hill ist zurzeit ganz ungewiß. Es wäre verfrüht, dieselbe in Abhängigkeit von den in seiner Nähe auftretenden Eruptivgesteinen bringen zu wollen; mit den Lager- stätten von Bodenmais, Bersbo usw. kann das Vorkommen nicht unmittelbar verglichen werden.

Die Entdeckung der Erzlager von Broken Hill ist eines der jüngeren Ergebnisse in der bergmännischen Durchsuchung der Barrier Bange; sie geschah ebenso wie ihre Erschließung durch einen Schafhirten Namens Karl Rasp im Jahre 1883. Bis dahin war der Broken Hill ein etwa 2,5 m langer Höhenzug. Er bestand aus Brauneisenerz, welches Easp für Zinnerz hielt. Die Enttäuschung hielt nicht ab, den eisernen Hut in die Teufe zu verfolgen, und führte nach manchen weiteren Mißerfolgen zu der ganz unerwarteten Entdeckung der silber- reichen Zwischenzone, welche enorme Schätze schüttete. Von Ende 1886 bis gegen Ende 1890 wurden schon 483078 t Erz mit rund 600000 kg Silber und 83414 t Blei gefördert; im Jahre 1892 gewann man in 8 Schächten im Tag durchschnittlich 1000 t Erz mit etwa 1000 kg Silber und ungeMhr 150 t Blei.

^) Siehe die Einwürfe von Erusch, Ztschr. f. prakt. GeoL, 1897, 98, und Bergeat, ebenda 315.

^) Die Erzlagerstätte des Schneebergs in Tirol und ihr Verhältnis zu jener des Silberbergs bei Bodenmais im bayrischen Wald. Ztschr. f. prakt. Geol., 1903, 231—237, bes. 235—236.

Die goldführenden Kiesfahlbänder. 369

Bis Ende 1890 waren an Beingewinn etwa 24 Hill. Mark, bis Ende 1894 etwa 105 Mill. Mark erzielt worden. Die junge Stadt Willyama hatte Mitte der 1890 er Jahre bereits 30000 Einwohner.

Daß diese reichen Erträgnisse nicht anhalten würden, war vorauszusehen; denn es war klar, daß man es hier nur mit einem ausgezeichneten Beispiele der Konzentration von Silber im Ausgehenden einer sulfidischen Bleiglanzlagerstätte zu tun hatte. Diese Konzentration hatte offenbar den Silbergehalt nicht nur des gegenwärtigen eisernen Hutes, sondern im Laufe langer Zeiten denjenigen eines großen, jetzt der Denudation verfallenen Teiles der Lagermasse ange- reichert, wobei angenommen werden muß, daß das Edelmetall gleichzeitig zur Tiefe sickerte.^) Tatsächlich wurde, wie gesagt, die LageinstUttc in der Teufe zu einem verhältnismäßig silberarmen, noch dazu an Silikat reichen Bleiglanz- Zinkblendelager. Zieht man daneben in Betracht, daß im Jahre 1893 ein fast unaufhaltsamer Preissturz des Silbers einsetzte (der Wert des Metalls ist gegen- wärtig kaum halb so groß wie im Jahre 1885) und daß zugleich das Blei in den Tiefstand seiner Bewertung eintrat, dann sind damit die Ursachen gegeben, weshalb heute der Bergbau von Broken Kill nicht mehr annähernd so gewinn- bringend ist wie in den ersten Jahren. Die großartige Förderung belief sich im Jahre 1902 auf über 250000 t Erz mit ungei^hr 135000 t Blei, 30000 t Zink und 190000 kg SUber.

3. Die goldführenden Kiesfahlbänden

Die goldfahrenden Konglomerate Südafrikas.

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^) Solche an der Veredelung von ärmeren Lagerstätten beteiligte Vorgäuge sind schon bei der Besprechung gewisser Kieslager kurz erwähnt worden und werden bei der Erörterung des eisernen Hutes der Erzgänge noch ausführlicher behandelt werden. Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 24

37Q Die schichtigen Lagerstätten.

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Die goldführenden EiesfaMbänder. 371

Der Witwatersrand^) im südlichen Transvaal bildet ein in annähernd ost- westlicher Richtung langgestrecktes, ungefähr 80 km breites hügeliges Plateau von etwa 1800 m Meereshöhe. Er ist die Wasserscheide zwischen dem Vaal. der die Südgrenze Transvaals bildet, und dem Limpopo, der den Staat im Westen und Norden umgrenzt. Hauptort des ,,Bandes^ ist die junge Stadt Johannes- burg, am Südabhang desselben wenig unterhalb seines Kammes gelegen; gegen Norden zu föUt der Gebirgsrücken steiler nach der etwa 50 km entfernten Hauptstadt Pretoria ab, nach Süden geht er in das Hochveldt über.

Die ältesten in Südafrika auftretenden Schichten bestehen aus zumeist steil aufgerichteten und stark gefalteten Gneisen und kristallinen Schiefem, so aus Hornblende- und Chloritschiefern und Serpentinen, die alle aus eruptiven Gesteinen hervorgegangen sein sollen (Hatch und Chalmers), ferner aus Ton- schiefem, Quarziten und magnetitführenden Quarziten. Dazwischen kommen z. B. zwischen Johannesburg und Pretoria Granite vor. Zwischen letzteren beiden Städten tritt jene „Gmndformation^ hervor, aus der auch der Witwaters- rand besteht. Ihre hauptsächlichste Verbreitung hat dieselbe jedoch in Maschona- land, Matabeloland, in den Zoutpansbergen, in der Murchison-Range, zu Lydenberg und vor allem in Swasiland, weshalb Schenck sie mit dem Namen Swasi- schichten belegt hat.

Diskordant über ihnen folgt die Eapformation (Schenck), welche aus Tonschiefern, Sandsteinen, Konglomeraten und Kalksteinen gebildet wird. Aus solchen besteht der Tafelberg bei Kapstadt und das südliche und westliche Transvaal. Die sehr spärlichen Fossilfunde weisen darauf hin, daß die Kap- formation devonischen und untercarbonischen Alters sein dürfte.

Die Karrooformation gliedert sich nach Schenck von oben nach unten

folgendermaßen:

Stormberg-Schichten,

Beaufort-Schichten,

Ekkaschichten und Dwykakonglomerat.

Diese Formation hat eine weite Verbreitung in der nördlichen Kapkolonie, in Natal, im Oranjestaat und im südlichen Transvaal. Sie dürfte das Perm repräsentieren. Für die Entwickelung des Goldbergbaues hatten die südöstlich von Johannesburg in den Beaufort-Schichten auftretenden Kohlenflöze eine her- vorragende Bedeutung; die hauptsächlichsten Vorkommnisse solcher in Transvaal finden sich bei Bocksburg, Vereeniging, Brakpan, Daggafontein und im Middelburg- distrikt. In der nördlichen Kapkolonie sind Stormberg, Molteno, Cyphergoat, in Natal die Gegend zwischen Ladysmith und Newcastle wegen ihrer Kohlengruben namhaft zu machen. Sie gehören wohl den höher liegenden Stormberg-Schichten an. Bei Kimberley setzen die Diamantlagerstätten in der Karrooformation auf.

Im Jahre 1899 gab Molengraaff als Resultat der bis dahin und zwar besonders in den letzten Jahren ausgeführten Untersuchungen nachstehende Übersicht über die geologischen Formationen Südafrikas.*)

*) Witwatersrand soviel wie der Gebirgsrand mit den weißen Wassern, da dort entspringende Quellen weiße Absätze bildeten.

■) - -^ bedeutet diskordante, — koukordante Reihenfolge.

24*

372

Die schichtigen Lagerstätten.

Alter. Mittl. Jura?

Lias?

Karroo- System Perm?

£ap-Eolonie. Uitenhage- Formation.

Enon-Formation. Stormberg-Beds.

Südafrikanische Republik.

Lebombo-Gesteine.

Stormberg-Schichten.

Beaufort-, Dicynodon- oder Karroo-Beds.

Beaufort-Schichten.

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"V / \^ \-/ \^ N^ \y »w N^ *.

X " XV,

Kap- System ' Devon.

Ekka-Beds und Dwyka- Konglomerat.

Witteberg-Beds.

Bokkeveld-Beds.

Table-Mountain-Sandstone.

Ekka-Schichten und Konglomerat

Dwyka- \ ^ § 3

> ö fc o I P eS ^

Waterberg-Sandstein

und roter Granit.

Pretoria-Serie (Magaliesberg-Schichten).

Dolomit-Serie.

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Black Reef-Serie. Witwatersrand-Serie.

Malmesbury-Beds mit intru- siven Granitraassen.

Barberton-Serie.

Kristallinische Schiefer und Granit.

In die Zeit zwischen die Ablagerung der Magaliesberg-Schichten und des Waterberg-Sandsteins fällt in Transvaal eine Periode intensivster vulkanischer Tätigkeit. Granit, Syenit, Norit und Eläolithsyenite wurden in die Magaliesberg- Schichten gepreßt; Ergußgesteine und vulkanische Auswurfsprodukte in erheb- licher Menge gehören jener Zeit an.

Am Witwatersrand liegen die goldführenden Schichten über dem Granit und bestehen zu unterst aus eisenschüssigen Quarziten und Tonschiefem, denen Konglomerate und Sandsteine aufgelagert sind. Die Hügel des „Kands^ bildet Quarzit, die dazwischen sich hinziehenden Niederungen haben Tonschiefer zur Unterlage; die Schichten streichen WNW. — OSO. und fallen bei Johannesburg 12 bis 90^, im Durchschnitt 45 — 50^ gegen S. ein. Decken und vor allem auch Gänge basischer Eruptivgesteine treten zwischen den Schichten auf. Die Konglo- merat- und Sandsteinformation läßt sich bis gegen den Vaal hin verfolgen; das Einfallen der Schichten wird in dieser Richtung sehr viel flacher; größere eruptive Durchbrüche basischer Gesteine treten dort auf und machen ebenso wie die Oberflächenbedeckung und Versumpfung jener Gebiete die geologischen Ver- hältnisse unklar.

Am Witwatersrand sind goldführende Schichten über eine ununter- brochene Erstreckung von rund 90 km nachgewiesen worden und haben

Die goldführenden Eiesfahlbänder.

373

Die schichtigen Lagerstätten.

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za einer grofien Anzahl bergbaulicher Unter- nehmnogen geführt. Etwa in der Hitt« deB Nord- rands dieser im Änsstrich ungefähr 15 km breiton HanptflOzzone liegt die Stadt Johannesbarg. 60 km sfldöstl. davon ist Heidelberg gelegen, ein zweitos Bergbanzentrnm. Änch hier tritt auf eine Länge von 55 km eine schmale Zone von goldhaltigen, NO, — SW. streichenden, nach NW. einfallenden Konglomeraten anf. Dieser FI6zzng nähert sich im NO. bis anf 21 km dem Östlichsten nachge- wiesenen Vorkommen der Witwatorarandkonglo- merate; da er dort durch die kohlenfUhrenden Karrooschichten von Bocksborg verdeckt wird, ist es anmöglicb, zu entscheiden, oh er die nach SW. umgebogene Fortsetzung jener ist. Diesem Heidel-

g berger Zug gehört das reiche Goldvorkommen der

Nigel-Uine an. Ein drittes Goldfeld von syn- klinalem Bau, dessen Schichton WNW.— ONO. streidien, ist dasjenige zwischen Heidelberg nnd Roodeport, 32 km lang und etwa 24 km breit. Dort sind die Schichten stark gestört nnd durch- brochen von basischen Ergüssen. Ein weniger bekanntos Vorkommen von goldführenden Konglo- meraten, das als die südwestliche Fortsetzung des Witwatorsrandflözzugs angesehen wird, liegt westlich und nordöstlich von Klerksdorp (160 km südwestlich von Johannesbnrg), und endlich wäre noch die Konglomeratmolde von Venterskron am

" Vaal zn erwähnen, welche zur Hälfto in Transvaal

ond znr andern H&lfte im Oranjestaat gelegen ist. Sie erstreckt sich in erstorem Staat, wo sie banpt-

lyfng sächlich in Abbau genommen worden ist, anf etwa 48 km. Die nachstohende Schilderung hat fast nnr den Witwatersrand als das Hanptgrubengebiet zum Gegenstand.

Das Gold in den Witwatersrand schichten ist beinahe ganz ausschließlich an gewisse Konglo- meratschichten gebunden ond im frischen Gi}- stein von Pyrit begleitet, der wie jenes in dem Bindemittel derselben enthalten ist. Dieselben fuhren den holländischen Namen „banket",^) die

') Banket ist ein puddingartiger Kuchen, so daS diese BezeichnungB weise dem „Puddingsteiu"

entspricht.

Die goldführenden Kiesfahlbänder. 375

Konglomerate heißen deshalb anch die „banket beds'' oder die „Reefs^, mit welch letzterem Ausdruck sonst allerdings Gangansstriche bezeichnet zu werden pflegen, der aber im nachstehenden beibehalten wurde, weil er sich am Wit- watersrand ganz eingebürgert hat. Sie ruhen auf einer mächtigen Masse von Qnarziten und Tonschiefem, welche ihrerseits, wie Gibson annimmt, infolge einer Überschiebung dem älteren Granit aufgelagert sind. Erst südlich der Kante des Bands treten die Eeefs auf. Wie man das auch sonst bei Konglomeratbänken beobachten kann, welche in Sandstein eingebettet liegen, so sind auch sie nach Mächtigkeit, Andauer im Streichen und Fallen und nach ihrer gegenseitigen Ent- fernung unbeständige Schichten. Woher die anendlichen Massen von Quarz stammen mögen, welche dieselben fast ausschließlich ausmachen, ist ein Bätsei. Die Konglomeratbänke treten gruppenweise zusammen auf. Man unterscheidet hauptsächlich folgende Gruppen, welche indessen nur teilweise eine bergmännische Bedeutung erlangt haben.

Im Norden: 1. Die Du Preez- oder Bietfontain-Gruppe.

2. Die Main Beef-Gruppe.

3. Die Livingstone- und Bird Beef-Gruppe.

4. Die Kimberley-Gruppe.

5. Die Eisburg Beef-Gruppe. Im Süden: 6. Die Black Beef-Gruppe.

Von allen diesen ist die Main Beef-Gruppe die wichtigste und best- bekannte und sie soll weiter unten eingehender besprochen werden. Etwa 4 km nördlich von ihr liegen die Bietfontain-Konglomerate, in denen besonders das sog. North Beef einen nennenswerten Goldgehalt aufweist. Etwa 1000 m südlich der Main Beef-Gruppe liegt die 3. Gruppe, um weitere 1500 m entfernt die 4., dann folgt die 5. Gruppe mit etwa 3 km Abstand und weiterhin, jenseits einer größeren Diabasmasse, das Black Beef, 7^/3 km von der Eisburg Beef-Gruppe entfernt. Jene Diabasmasse, ein Diabasmandelstein, bildet die ,,Eagles Nest^ genannte niedrige Erhebung. Während die Main Beef-Gruppe ein fast seigeres Einfallen zeigt, sind die weiter südlich gelegenen Konglomerate zumeist mit nur 30^ gegen Süden geneigt, und das Einfallen des Black Beefs muß sogar als ein sehr flaches — gleichfalls südliches — bezeichnet werden.

Alle erwähnten Konglomerate sind goldführend, wenn auch der Goldgehalt nicht immer den Abbau gelohnt hat; das Gold kommt fast ganz ausschließlich in dem Zement der Konglomerate vor.

Am eingehendsten ist die Main Beef-Gruppe untersucht. Sie strich unmittelbar südlich von Johannesburg aus; heute bezeichnet indessen nur noch ein weithin sich erstreckender Zug von Tagebauen die Stellen, wo sie vor 15 Jahren zutage trat. Ihre Konglomerate sind fast ununterbrochen verfolgt und durch zahlreiche Minen in Abbau genommen von Bocksburg, 20 km östlich von Johannesburg, bis Krügersdorp, 27 km westlich davon. Die ganze berg- männische Tätigkeit am Witwatersrand erstreckt sich auf eine Länge von etwa 70 km und über 80 Grubengesellschaften sind daran beteiligt.

Die Main Beef-Gruppe besteht aus einer nicht immer gleichbleibenden Zahl von Konglomeratbänken, welche durch quarzitische Sandsteine, durch Ton-

376 Die schichtigen Lagerstätten.

schiefer oder auch durch Diahasbänke voneinander geschieden sind. In der typischen Entwickelang, d. h. von der Stadt Johannesburg bis etwa 20 km westlich davon, kennt man mehrere ziemlich goldreiche Flöze, nämlich das liegendste nördlichste Hauptflöz (MainEeef) mit dem sog. MainReef leader, sttdlich davon das Südflöz (South Reef), das durch Sandsteinzwischenlagerangen zumeist in 2 — 3 „leaders^, Flözchen getrennt ist; das liegendste derselben ist in der Regel das reichste (Hatch und Chalmers). Die Mächtigkeitsverhältnisse sind folgende:

Main Reef bis zu 12 Fuß,

Sandstein fast verschwindend bis zu 6 — 7 Fuß,

Main Reef leader durchschnittlich Vj^ Fuß,

Sandstein 35—100 Fuß,

South Reef leader,

Sandstein 1 Zoll bis 6 Fuß, durchschnittlich l^/g Fuß,

South Reef wenige Zoll bis 6 Fuß.

Von diesen Flözen ist gewöhnlich das liegendste, das Main Reef, un- bauwürdig. Außerdem treten häufig noch andere unbauwürdige Konglomerat- lager auf, welche die Namen „North Reef^ (im Liegenden des Main Reef) und „Middle Reef" (zwischen dem Main Reef Leader und dem South Reef) erhalten haben. Sie sind in ihrem Auftreten recht unbeständig. Beistehende, dem Buch von Hatch und Chalmers entnommene Profile werden die Verhältnisse ver- anschaulichen. Die oben angeführten hauptsächlichen Eonglomeratbänke des zen- tralen Witwatersrands sollen ihre besonderen Merkmale besitzen, an welchen sie für ein geübtes Auge kenntlich sind. Jedenfalls verdient ihre verhältnismäßige Beständigkeit hervorgehoben zu werden. Wichtig ist ferner, daß sie sich durch ihre relative Erzführung unterscheiden und auch dadurch charakterisiert sind, östlich der Stadt Johannesburg ändern sich die Verhältnisse; es treten manchmal die Flöze in größerer Zahl und mit recht verschiedener Goldführung auf. Man hat zwar auch auf sie die früher genannten Benennungen übertragen, es ist aber vorläufig unmöglich, eine Identifizierung der Flöze im östlichen und zentralen Witwatersrand durchzuführen.

Die Konglomerate bestehen fast ausschließlich aus zweifellosen, durch Wasser gerundeten Gerollen von Quarz ; die letzteren erreichen die Größe eines Hühnereies oder sind so klein wie eine Erbse. Meistens sind sie infolge von Druck milchig oder bläulich gefärbt und brechen in scharfen Splittern; sie sind manchmal stark deformiert und plattgedrückt und von feinsten Rissen durchzogen, zeigen überhaupt die Anzeichen einer gewaltigen Pressung. Da die Gerolle aus verschiedenen Gruben die Druckerscheinungen in verschiedenem Maße zeigen, so geht schon hieraus hervor, daß die Pressung erst im Konglo- merat stattgefunden haben kann. Sehr selten finden sich abgerollte Quarz- kristalle und untergeordnet kommen auch Gerolle von Gesteinen, wie schwarzer Kieselschiefer, vor. Das Bindemittel des Konglomerats besteht vorzugsweise aus sekundärem Quarz und Silikaten, wie Chlorit, Muskovit, Talk, Zoisit (?) und führt ferner etwas Zirkon, Rutil und angeblich auch Korund. Von Erzen ist fast nur Pyrit, z. T. in sehr deutlichen Kristallen, häufiger aber in rundlichen Körnern vorhanden; manchmal bildet er kleine Schmitzen und Konkretionen oder auch eckige Partien, welche übrigens mitunter Kristallfiächen erkennen lassen. Die frischen Konglomerate besitzen eine grünlich-blaue Farbe („Blue rock"). Der Schwefelkies macht ungefähr 3^/q des Gesteines aus.

Die goldfnhreDden EiesfahlbSnder.

Änderung der Scbich- tenlagening und alle tek- tonischen Störongen sind

selbstverständlich von ganz besonders großer Bedeutung. Das Fl<3z- ansstreicben zeigt, wie schon oben gesagt, ver- schiedene, aber zumeist ziemlich steile Einfalls- winkel von meistens über 45", ja häufig sogar von 75—85 und 90» FUr die Znknnft des Bergbaues ist es änBerst wichtig, daß das Einfallen der Flöze mit der Tiefe nicht unbeti^htlich abnimmt.

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Flg. 86. Hb? CoaBoUdated, iiunt TieCban.

Flg. 80. RabiQBon Flg. M-90. Troflle durch einige Gmben des WitwBtfltsrar allen Pcolll«n bedsutet I Uaio Heef, f i Halo Baet Leader, i

378 Die schichtigen Lagerstätten.

So ist z. B. auf der

Einfallen Horizontal-

Grube im AusBtricIi in Teufe Abstand

<^ m ® m

Wolhuter 59 411 21 717

Henry Nourse 79 329 30 210

Meyer und Charlton ... 45 223 24 330

Salisbury 85 ca. 300 30 270

Man deutete diese Erscheinung dahin, daß die Witwatersrandkonglomerate den nördlichen Flügel einer großen Mulde bilden, über deren Tiefe allerdings die Ansichten auseinandergehen. Jedenfalls hatte diese Tatsache, welche man schon in den ersten Jahren des Bergbaues erkannt hatte, eine erhöhte Spekulation und eine weitere Ausdehnung der bis dahin bestehenden Unternehmungen zur Folge. Während bis 1890 diese sich auf einen etwa kilometerbreiten Strich längs des Ausgehenden beschränkt hatten, traten von nun ab die „Deep level^- (Tiefbau-) Gesellschaften ins Leben, und die südliche Grenze dieser Grubenfelder reichte schon vor einigen Jahren bis zu fast 5 km vom Flözausstrich.

Verwerfungen sind am Witwatersrand häufig und erreichen manchmal nicht unbeträchtliche Maße. Durch dieselben werden die Lagerstätten mit- unter um mehrere hundert Meter in der Horizontalen verschoben. Auch Über- schiebungen sind vielfach bekannt und, da sie zu einer Verdoppelung, ja bei öfterer Wiederkehr zu einer Vervielfachung der Flöze führen, von höchster Wichtigkeit; ihre Entdeckung hat auf die Bewertung der Gruben einen sehr großen Einfluß ausgeübt. Anderseits erschweren natürlich häufig auftretende Verwerfungen den Betrieb erheblich und drücken den Wert der betroffenen Grubenfelder herab. Es liegen scheinbar keine Mitteilungen darüber vor, daß etwa der Adel der Flöze durch die Störungen günstig oder ungünstig be- einflußt worden wäre. Von weiterer Bedeutung sind die zahlreichen eruptiven Gänge, welche kaum in irgend einer Grube fehlen und wenige bis zu 100 Fuß mächtig werden. In ganz vereinzelten Fällen hat man auch eruptive Lagergänge kennen gelernt. Ein solcher hat sich beispielsweise auf der Wolhuter Grube bei Johannesburg zwischen das Main Eeef und den Main Eeef Leader gezwängt; er ist oben wenig mächtig, nach der Tiefe aber schwillt er zu 140 Fuß Dicke an. Mit dem Auftreten der Eruptivgänge sind gleichfalls häufig Gebirgsstörungen verbunden. Die Gesteine sind Diabas, Olivindiabas, Bronzitdiabas, Epidiorit, Diorit, Gabbro und Olivinnorit.

Eine kurze Besprechung .verdient noch das Black Reef; dasselbe wird von den Flözen des nördlichen Rands durch eine Masse von Quarzdiabasmandel- stein getrennt und ist diesem unmittelbar aufgelagert. Die Oberfläche des Mandelsteines scheint vor der Ablagerung des Konglomerats in flachen Furchen ausgespült worden zu sein, in welchen sich nach Eubale das Sediment dergestalt absetzte, daß es in ihnen seine größte Mächtigkeit besitzt, über den zwischen den Rinnen liegenden Rücken aber ganz schwach ist oder ganz verschwindet. Das Konglomerat ist ganz flach gelagert, wird in den Rinnen bis zu 1,5 m mächtig und ist am Boden der letzteren am reichsten, über jenen Zwischenrücken am ärmsten. Das Reef selbst besteht nur teilweise aus Quarzgeröllen, daneben aber auch aus solchen von Kieselschiefer und Hälleflinta in einem quarzitisch-

Die goldführenden Kiesfahlbänder. 379

chloritischen Zement, wird indessen in größerer Tiefe zn einem grobkörnigen Sandstein. Nach de Launay zeigt in den Einnen der Pyrit eine besonders gute Schichtung; gerundete Schwefelkieskörner von oolithischem Aussehen aber ohne erkennbare oolithische Struktur und mit Durchmessern von 3 — 4 mm bilden ganze Lagen.

Was die Verteilung des Goldgehaltes in den Konglomeraten im großen

anbelangt, so ist diese innerhalb der gleichen Bank eine recht gleichmäßige,

wenn auch etwas ärmere Stellen mit reicheren wechseln. Indessen kann es sich

nie um eigentliche reichere Erzmittel, um „Adelspunkte^ handeln, wie man

sie auf Goldgängen kennt, sondern der Übergang zwischen reicheren und

ärmeren Flözpartien ist ein ganz allmählicher. Demgemäß besitzen gewisse

Minen, nämlich die im zentralen Eand gelegenen, einen höheren Goldreichtnm

als andere, aber die Goldfährung der Konglomerate ist doch eine allgemeine.

Eine Anreicherung des Edelmetallgehaltes findet ganz lokal statt; so zeigen

gewisse Stufen ziemlich viel Freigold und innerhalb der Eeefs gibt es hier und

da goldreichere Streifen und Zonen. Im großen ganzen aber hält sich die

MetallfQhrung innerhalb gewisser Durchschnitte.

Im mittleren Abschnitt des Witwatersrands ist das Main Eeef weniger reich als der weniger mächtige Main Beef Leader und das South Reef. Im westlichen Abschnitt ist besonders der South Eeef Leader reich, die Erzfahrung des Main Reef Leaders unregelmäßig und das Main Eeef arm, im östlichen Ab- schnitt wird das South Eeef arm und die Begleiter des Main Eeefs werden die Erzträger. Nachstehende Zusammenstellungen sollen den Goldgehalt der haupt- sächlichsten Flöze bei Johannesburg veranschaulichen. Dieselben sind dem Buch von Hatch und Chalmers entnommen.^)

Main Eeef. Auf der Eobinson-Grube ergaben sich 8 dwts 14 grains in der Tonne = 13,35 g. Auf den meisten Gruben wird das Main Eeef überhaupt nicht abgebaut.

Main Eeef Leader. Auf der Ferreira Mine, einer der reichsten des Gebiets, ist das Main Eeef unbauwürdig. Der Main Eeef Leader ergibt in 96 m 162 g, in 216 m 71 g. Auf der City and Suburban Mine zeigen sich etwa 19 g, auf Crown Eeef 51 g.

South Eeef. Auf der Ferreira Mine ist der Eeichtum ein besonders hoher; es ergaben sich in den folgenden Teufen und Flözmächtigkeiten im Jahre 1894:

m. *- Durchschnittliche Gehalt

^^®'® Mächtigkeit in der Tonne

m in m g

126 0,415 117,5

156 0,452 146,5

186 0,638 171,5

216 0,606 97,5

246 0,910 116,0

Auf der City and Suburban-Grube war um dieselbe Zeit der Goldgehalt des South Eeefs etwa 42 g, auf Crown Eeef 100 g.

Zwischen der Mächtigkeit der Flöze und ihrem durchschnittlichen Gold- gehalt scheint ein Zusammenhang nach den vorliegenden Angaben nicht zu existieren. Auch besteht offenbar keine gesetzmäßige Veränderung des Adels

^) Am Witwatersrand rechnet man nach amerikanischen Tonnen (short tons) zu 907,180 kg.

380 Die schichtigen Lagerstätten.

mit zunehmender Teufe — wenn man selbstverständlich von den verwitterten und mit Freigold durchsetzten Zonen des Ausstrichs absieht.

Die erste Entdeckung des Goldes am Witwatersrand (1885) geschah in den zersetzten Ausstrichen des Main Reef-Eonglomerats. Dieses letztere war bis zu Tiefen von 30 — 60 m zerfressen, bröckelig, durch Roteisenerz gefärbt und leicht zu bearbeiten, da die Pyrite fehlten, welche im frischen Gestein die größte Menge des Goldes umhüllen. Das Gold trat teilweise schon dem bloßen Auge sichtbar in zackigen, nie gerundeten Partikeln auf, das Erz war unmittelbar amalgamierfähiges „free milling ore**. In der Tiefe stellte sich der frische „blue bar** oder „blue rock** ein, dessen Kies goldhaltig war.

Wie gesagt, tritt das Gold fast ganz ausschließlich im Bindemittel der Konglomerate auf und ist nur in ganz vereinzelten Fällen innerhalb der GeröUe selbst angetroffen worden, wobei jedenfalls eine sekundäre Einwanderung auf Kluftflächen derselben nicht ausgeschlossen ist; das Gold findet sich fast nur oder wenigstens in bauwürdiger Menge nur in den Konglomeraten, und von diesen letzteren sind, wie oben gezeigt, einzelne durch einen besonders hohen Goldgehalt ausgezeichnet. Die begleitenden Sandsteine sind nur stellenweise merklich gold- führend und das um so mehr, je grobkörniger sie sind. Im allgemeinen aber soll die Goldführung an der Grenze zwischen Konglomerat- und Sandsteinbänken scharf abschneiden. Über die Art und Weise, wie das Gold innerhalb des Zementes auftritt, äußerst sich zunächst Koch folgendermaßen:

1. „Das Gold tritt entweder in mikroskopischen Kriställchen auf, deren Formen sich infolge der Einbettung in andere Substanz oder verzerrten Wachstums nur selten mit Sicherheit bestimmen lassen, oder seine Gestalt ist diejenige kristalliner, im Innern kompakter, nach außen hin mit Flächenbegrenzung ab- schließender Aggregate von ganz unregelmäßig eckiger, bald mehr rundlicher, bald gestreckter Umgrenzung und höckerig-zackiger Oberfläche. Trumartige Abläufer, die sich bisweilen in einzelne Kriställchen auflösen, und zackige oder hakig gebogene Ansätze sind eine häufige Erscheinung. Runde, geglättete Kömer- oder Blättchenform, wie sie dem Schwemmgold infolge mechanischer Aufbereitung durch Wassertransport eigen sind, fehlen dagegen vollständig.

2. „Die räumliche Verbreitung des Goldes innerhalb der Konglomerate beschränkt sich auf die Zertrümmerungszonen und die sekundären Quarzbildungen. Als Einschluß in Quarz, welcher sich durch die oben beschriebenen Eigenschaften unzweifelhaft als Geröllquarz charakterisiert, wurde Gold niemals beobachtet. Diese Tatsachen würden sich, wenn man von der Gestalt absieht, mit der Deutung des Goldes als Schwemmgold nur dann vereinigen lassen, wenn man die gewiß sehr unwahrscheinliche Annahme gelten lassen wollte, daß diejenigen Teile der GeröUe, welche Gold als Einschluß führten, durchgängig von der Zertrümmerung betroffen worden sind." In den von Koch untersuchten Schliffen umgab das Gold die Pyrite oder hatte sich zwischen den Teilen gebrochener Schwefelkieskristalle wie ein Kitt angesiedelt, war also offenbar in seiner jetzigen Form eine der letzten Aus- scheidungen in dem Gestein. Daß das Edelmetall sich wohl ausschließlich in ge- diegenem Zustand in den Erzen befindet, dürfte daraus hervorgehen, daß der weitaus größte Teil desselben sich durch Amalgation daraus gewinnen läßt, und daß die

Die goldfahrenden Eiesfahlbänder. 381

weniger zugänglichen Mengen in verdünnter Lösung von Cyankali aufg^öst werden. Von mehreren Beobachtern wird übrigens darauf hingewiesen, daß das Gold sich auch um die Gerolle selbst etwas reichlicher finde und auf der Oberfläche dieser beobachtet werden kann, wenn dieselben aus ihrem Zement befreit worden sind. Der Feingehalt des gewonnenen Goldes schwankt zwischen 770 und 900 Tausendteilen ; den Rest bildet fast ausschließlich Silber und sehr wenig Kupfer. In den Flözen scheinen kaum andere Sulfide als Pyrit vorzukommen. Dagegen finden sich da und dort sekundäre Quarzgänge mit Blende, Arsenkies, Kupferkies, Pyrit, Magnetkies, Antimonit und etwas Gold. Nickel und Kobalt sind chemisch in den Erzen nachgewiesen worden. Es ist aber doch bemerkenswert, daß Erzgänge im Witwatersrandgebiet keinerlei Bedeutung besitzen und daß wirkliche Goldquarzgänge zu fehlen scheinen.

* Die Herkunft des Goldes in den Konglomeratflözen des Witwatersrands ist rätselhaft; man hat so ziemlich alle in Betracht kommenden Entstehungs- weisen behauptet, aber ein jeder Erklärungsversuch hat bisher den beobachteten Tatsachen nicht völlig gerecht werden können.

1. Kurz nach der Entdeckung der Lagerstätten wußte man nicht mehr, als daß das Gold in Konglomeraten vorkam, und es lag daher am nächsten, dieselben für eine alte Goldseife zu halten und anzunehmen, daß diese durch die Zerstörung silurischer und archäischer Goldquarzgänge entstanden sei. Schenck^) hielt eine marine Aufbereitung goldführender Gänge für möglich und fahrte die zackige und scharfkantige Form des in dem zersetzten Konglomerat auftretenden Goldes auf eine spätere Umkristallisation oder auf eine kurze Zeitdauer des Transports zurück. Ähnlicher Ansicht ist u. a. auch Penning. Diese Anschauung bedurfte offenbar der Modifikation, als man auf den Blue rock stieß und es sich zeigte, daß der Goldgehalt auch hier an die Gegenwart von Pyrit gebunden sei. Manche hielten jetzt den Pyrit ganz oder teilweise gleichfalls für Seifenmaterial und nahmen einen Transport desselben aus der Ferne an. Man hätte es also nach dieser Auffassung mit Pyritseifen zu tun. So unterscheidet Koch ein doppeltes Auftreten des Pyrits, nämlich abgerundete, durch den Transport abgerollte Kristalle desselben, welchen die gleiche EoUe zukäme wie den QuarzgeröUen, dem spärlichen Magnetit und Zirkon — und ringsum ausgebildete Schwefelkieskristalle, die im Geröllquarz eingeschlossen und deshalb nicht abgerollt, indessen gleicher Herkunft sein sollen wie die ersteren. Indessen stellte Koch auch das zweifellose Vorkommen von jüngerem Pyrit fest. Das Gold selbst hält Koch für eine spätere Imprägnation, de Launay hatte sich schon 1891 dafür ausgesprochen, daß man es wahr- scheinlich mit Pyritseifen zu tun habe und zwar mit goldhaltigen, aus der Aufbereitung gold- und pyrithaltiger Quarzgänge hervorgegangenen Ablagerungen. Die Art der Verwachsung des Goldes mit dem Pyrit dürfte ihm damals noch nicht bekannt geworden sein, und unbegreiflich wäre es, wenn diese Ansicht festgehalten werden sollte, sicherlich, warum nicht auch die pyritreichen Sand- steine einen erheblicheren Goldgehalt besitzen. In seiner ersten Publikation erwähnt de Launay auch GeröUe von Pyrit; später finden sich nur „gerundete" oder „abgerollte" Pyritkörner erwähnt. Pelikan*) kam gleichfalls auf Grund einer Untersuchung frischen Materiales dazu, Quarz, Pyrit und das Gold für Zerstörungsprodukte weit ausgedehnter Goldquarzgänge zu halten.

Nachdem mikroskopische Untersuchungen ergeben hatten, daß das gediegene Metall, als welches mindestens der größte Teil des Goldes in den Konglomeraten

>) Ztschr. d. deutsch, geol. Gesellsch., 1889, 675. ^ 1. c. und bei Futterer, 125.

382 Die schichtigen Lagerstätten.

vorhanden ist, zweifellos in einer Form auftritt, welche einem Transport desselben und einer Einschwemmung in seiner jetzigen Gestalt widerspricht, so konnte nur noch die Frage in Betracht kommen, ob etwa das Metall als Seifengold abgelagert worden sei, dann aber eine Umlagerung in seinen jetzigen Verteilungszustand erfahren habe. Diese Ansicht ist von G. F. Becker vertreten worden. Becker weist darauf hin, dafi Gold tatsächlich in den Gerollen selbst vorkommt, und daß die Seltenheit solcher Funde gleichwohl noch kein Gegen- beweis dafür sein könne, daß man es in den Witwatersrandkonglomeraten mit dem Aufbereitungsprodukt von Golderzgängen zu tun habe, denn auch in den Goldseifen Amerikas seien goldführende Quarzgerölle äußerst selten. Die Gold- führung der Bankets vergleicht er mit derjenigen der Strandseifen von Neu- seeland und der pazifischen Küste von Nordamerika, welche gleichfalls auf die Zerstörung weitausgedehnter Lagerstätten des Hinterlandes zurückzuführen sei. Die Konglomerate des Witwatersrands sind nach Becker marine Seifen von Gold und Pyrit; ersteres sei im fein verteilten Zustande abgelagert worden, und beide hätten eine völlige oder teilweise Umkristallisation erfahren.

Alle bisher besprochenen Erklärungsversuche nehmen ein mehr oder weniger hypothetisches goldreiches Hinterland an, welches Quarz. Pyrit und Gold für die „fossilen Seifen^ geliefert habe. Manche beziehen sich dabei auf die jetzt noch im Abbau stehenden Golderzgänge des mittleren und nördlichen Transvaal, die bis zu mehrere hundert Kilometer vom Witwatersrand entfernt sind, und Becker spricht von einem weitausgedehnten Gebiet, wo sich Erzgang hinter Erzgang nahe der alten Küste etwa parallel zu dieser hingezogen und der Brandung das Gold geliefert habe. Die Herkunft des Seifengoldes ist sicherlich schwer zu erklären und problematisch. Auch in den gröbsten Konglomeraten ist zudem niemals ein Goldklumpen oder auch nur ein unzweifel- haft abgerolltes Goldblättchen gefunden worden, und doch ist es wohl unnatürlich, anzunehmen, daß alles Gold umkristallisiert sei. Sehr erhebliche Schwierigkeiten bietet auch die Annahme von Pyritseifen. Sollen Gold und Pyrit von denselben Lagerstätten stammen, so ist es, wie schon gesagt, sehr schwer begreiflich, warum die Sandsteine und Quarzite zwar reich an Pyrit, hingegen arm an Gold sind. Ferner ist bis jetzt kein Beispiel einer Seife bekannt, auf welcher sich Pyrit in so großen Massen in unzersetztem Zustand vorfönde. Der Schwefelkies gehört zu den am leichtesten verwitternden Sulfiden ; er verwandelt sich ziemlich bald in Brauneisenerz, wie das z. B. die rostigen Wässer beweisen, welche den Kieslagerstätten entspringen, oder die Bäche, welche zur Aufbereitung des Gang- goldes in Siebenbürgen und Ungarn benutzt werden (Verespatak, d. i. roter Bach, und Veresviz, d. h. rotes Wasser, sind bezeichnende Namen). Nur selten aber zeigen die Pyrite der Witwatersrandkonglomerate eine Verwitterungskruste. Femer ist es sehr fraglich, ob der sehr spröde Pyrit zwischen den harten Quarzkonglomeraten wirklich einen weiten Transport vertrüge; er würde wahrscheinlich ziemlich bald zu Pulver zermalmt und nicht in abgerundeten Kristallen oder Gerollen zu finden sein. Es ist also wohl weit eher anzunehmen, daß der Pyrit sich an Ort und Stelle gebildet oder nur einen ganz kurzen Transport und eine geringe Abschleifung erfahren hat, zumal man auch sonst sehr häufig Kügelchen und kugelige Konkretionen von authigenem Schwefelkies in Sedimenten antreffen kann.

2. Wohl angesichts der Schwierigkeiten, welche den'^übrigen Erklärungs- versuchen begegneten, hat man besonders neuerdings die Goldführung der Lager- stätten durch eine spätere Imprägnation zu erklären versucht. Man würde da wohl eine Imprägnation mit Pyrit und eine solche mit Gold zu unterscheiden haben, denn beide Erze brauchen nicht gleichalterig zu sein. Über die Herkunft des ersteren hat man sich bei dieser Erklärungsweise weniger Gedanken gemacht ; wie gesagt, hält Koch ihn teils für Seifenmaterial, teils für einen späteren Einwanderer. Der Schwefelkies wird im allgemeinen für älter gehalten als das

Die goldführenden Eiesfahlbänder. 383

Gold, and er soll die Bolle eines Fällangsmittels gegenüber den goldführenden Lösungen gespielt haben. Wenn man sich vorstellen dürfte, daß die Konglomerate poröser gewesen seien als die Sandsteine, so wäre die Möglichkeit gegeben, daß auch die metallbringenden Lösungen in ersteren lebhafter zirkalieren konnten als in letzteren, was in den ersteren zn einem intensiveren Goldabsatz geführt hätte. Das ist aber von vornherein nicht wahrscheinlich, weil Konglomerate ganz allgemein nicht nur aus grobem Geröll, sondern aus solchem und Sand und anderem Detritus bestehen, also eher weniger durchlässig, weil ärmer an Zwischenräumen sind.

Es braucht kaum gesagt zu werden, daß man vor allem die zahlreichen eruptiven Gesteinsgänge, welche die Witwatersrandformation durchschwärmen, für die Goldzufuhr verantwortlich gemacht hat. Dies taten v. Kraatz und insbesondere Krause. Tatsächlich ist auch mehrfach behauptet worden, . daß die eruptiven Gänge in ihrem Durchschnitt mit den Flözen darin eine Anreicherung bewirkten, oder daß auf der einen Seite des Ganges das Flöz reicher, auf der anderen ärmer sei. Wie indessen von mehreren Seiten^) betont wird, besteht in solcher Beziehung gar keine gesetzmäßige Beziehung, die sicherlich, wenn sie vorhanden wäre, nicht lange unbekannt und unbenutzt geblieben wäre. Wären die Lagerstätten durch Infiltration mineralisiert, so müßte das vor der Gebirgs- metamorphose geschehen sein, denn eine Folge dieser ist die äußerst dichte und harte Beschaffenheit der Konglomerate, welche wohl schwerlich eine Imprägnation zulassen würde. Die das Gebirge durchsetzenden Klüfte und Spalten dürften ferner als Zuleitungskanäle nicht in Betracht kommen, denn Golderzgänge fehlen in dem Gebiete ganz, während vielmehr andere, den Konglomeraten selbst fehlende Verbindungen in kleinen Gängen auftreten. Daß übrigens kein Zusammenhang zwischen dem Erzreichtum der Flöze und dem^ Auftreten von Spalten besteht, welche man als Goldbringer betrachten könnte, hat Becker ausführlich erörtert.

Was aber der Annahme einer Imprägnation vor allem hinderlich im Wege steht, das ist die feststehende Tatsache, daß die Konglomeratbänke, auch wenn sie im übrigen untereinander recht ähnlich beschaffen sind, einen sehr merklich verschiedenen Goldgehalt führen, dermaßen, daß das Main Eeef fast nie bauwürdig ist, der benachbarte Main Reef Leader dagegen eine der reichsten Goldbänke darstellt. Ferner müßte, eine Imprägnation vorausgesetzt, der Gold- gehalt der Schichten, auch der Konglomerate in viel weiteren Grenzen schwanken ; die Mengen zugeführten Quarzes und Goldes würden weiter in einem quantitativen Verhältnis stehen, das für letzteres im Vergleich zu den goldführenden Quarz- gängen ein ganz außerordentlich günstiges wäre, und endlich wäre die ziemlich gleichmäßige Imprägnation der Konglomerate in einem mehrere Kilometer breiten und über 80 km langen Striche zum mindesten gerade so wunderbar wie die primäre Goldführung in den verschiedenen Horizonten vom Main Eeef bis zum Black Reef. Wenn Beck*) sagt: „Endlich dient ihr (nämlich der Imprägnations- theorie) zur Stütze die Tatsache, daß anderwärts in Transvaal, im Lydenburger Distrikt, ganz zweifellos fertige Sedimente, hier Dolomite des Malmani-Horizontes, durch Lösungen, die Quarz und Gold zugleich mit Kupfererzen absetzten, mineralisiert worden sind^, so braucht dagegen nur bemerkt. zn werden, daß jene Lagerstätten von Johannesburg 260 km entfernt und daß die das Black Reef überlagernden Malmani-Dolomite eben nicht mineralisiert sind.

3. Es bleibt noch eine Erklärung übrig, nämlich die, daß das Gold zu der Zeit der Konglomeratablagerung sich in Lösung befunden habe und aus derselben zwischen den Gerollen niedergeschlagen worden ist, mithin ein Präzipitat dar- stelle, und daß also die Witwatersrandlagerstätten syngenetische seien. Diese Ansicht hat u. a. im Jahre 1888 Penning ausgesprochen. Stelzner, der sich

') Hatch und Chalmers, 72; Becker, 168. >) Erzlagerstätten, 544.

384 Die schichtigen Lagerstätten.

über die geologische Natur der Witwatersrand-Goldfelder nur einmal, einige Monate vor seinem Tode, öffentlich, nämlich in der Sitzung der Silberkommission vom 2. Juni 1894 geäußert hat, gab dort gleichfalls dieser Auffassung Aus- druck.^) Diese Erklärung entscheidet nicht die Frage nach der Herkunft und Entstehung der jetzigen Formen des Pyrits, sie widerspricht aber auch nicht der jetzigen Form des Goldauftretens: sie kommt der Tatsache entgegen, daß das Metall sich fast nur im Zement der Konglomerate vorfindet und nach Ansicht der meisten Beobachter höchstens als sekundäre Imprägnation in den Gerollen selbst beobachtet wird, und sie läßt sich auf natürliche Weise damit in Einklang bringen, daß das Gold gerade in den Eonglomeratbänken zu finden ist.

Daß der Pyrit kein Seifenmineral ist, wurde schon vorhin für wahrschein- lich gehalten; die Annahme, daß derselbe an Ort und Stelle entstanden sei, hat zudem den Vorzug, daß man nicht zweierlei Entstehungsweise desselben Minerals in derselben Lagerstätte zuzugeben braucht. Ob nun der Pyrit ursprünglich in den Ablagerungen enthalten war oder erst später eingewandert ist, ist eine weitere Frage ; sicher ist, daß Schwefel und Eisen bereits zur Zeit der sekundären Entstehung der Silikate, also zur Zeit der Metamorphose vorhanden waren. Ein von de Launay abgebildetes Handstück von der Wemmer Mine zeigt femer eine ausgezeichnete bandförmige Anordnung des Schwefelkieses, die sich kaum anders deuten lassen dürfte, denn als durch eine schichtige Ablagerung des Erzes, und die jedenfalls durch Annahme einer späteren Imprägnation nicht erklärt wird, vielmehr alsdann als merkwürdiger Zufall gelten müßte. Für sich allein betrachtet kommt also der Pyrit fahlbandartig vor, und zwar sowohl in den Konglomerat- wie in den Sandsteinbänken. Ausgeschlossen ist es keineswegs, daß derselbe sich zu Anfang nicht im gegenwärtigen Zustand seiner Kristallisation befunden, sondern diese erst später angenommen habe.

Angenommen, das Gold habe sich aus Lösungen niedergeschlagen, dann wäre es erstens nicht notwendig, daß die Verbreitung der Goldlösung dieselbe gewesen sein muß wie derjenigen, welche zur Ausfällung von Schwefeleisen führten. Tatsächlich wenigstens müßte die Goldausfällung auf diejenigen Stellen mehr oder weniger beschränkt gewesen sein, wo das Qu^rzmaterial noch nicht zu feinem Sand, sondern erst zu groben Konglomeraten verarbeitet war. Das Auf- treten von Konglomeraten innerhalb der Sandsteinmassen kann auf zwei Ursachen zurückgeführt werden: erstlich auf einen Wechsel der Küstenlage, zweitens auf das Eintreten stärkerer Strömungen, welche Konglomerate vom Strande auch dorthin zu bewegen vermochten, wohin bis da nur der sandartige Detritus ge- fördert werden konnte. Stärkere Strömung wäre aber einem gleichmäßigen Goldabsatz hinderlich gewesen, sie schlösse eine Anreicherung der Konglomerate eher aus. Der Präzipitation des Goldes aus Lösungen würde also der erstere Fall eher entsprechen; es läge dabei auch nahe, den Ursprung des Goldes auf dem Festland zu suchen, von wo es in gelöster Form dem Strande zugeführt und dort irgendwie ausgefällt worden wäre. Welcher Art die Lösungen hätten sein können, läßt sich nicht erkennen, und ebensowenig liegen Andeutungen für die Art des Fällungsmittels vor; denkbar wären als solches faulende See- organismen. Das auf solche Weise entstandene Gold hätte die Metamorphose des Gebirgs erlebt und müßte besondere Wanderungen und Konzentrationen er- fahren haben.

1) 1. c. 77. Der betreffende Abschnitt lautet: „Im Jahre 1888 ist nun am Witwatersrand in Transvaal ein weiteres Goldvorkommen entdeckt worden, das ich für meinen Teil nicht für eine ältere Seife, sondern für eine schichtige Lagerstätte halten zu sollen glaube. Derselben Ansicht ist wohl auch Herr Geheimer Oberbergrat Hauchecorne, da er es mit dem Mansf eider Kupferschiefer und dem Mechemicher Knottenflöze verglichen hat." In dem Manuskripte findet sich keine nähere Begründung.

Die goldführenden Eiesfahlbänder. 385

de Launay neigt seit 1896 gleichfalls znr Annahme einer syngenetischen Ablagerung des Goldes. Letzteres nnd ebenso der Pyrit seien anderer Herkunft als die Gerblle: diese seien ein Aufbereitangsprodukt, die Erze aber an Ort nnd Stelle gebildet. Aus seinen eingehenden Ausführungen sei folgendes hervor- gehoben:^) „Der goldführende Pyrit umhüllt stets die Quarzgerölle, auf deren Oberfläche er sich niedergeschlagen zu haben scheint, oder er bildet unregel- mäßige Bänder in dem quarzigen Zement. In gewissen Fällen setzt er gebänderte Streifen zusammen, entweder parallel der allgemeinen Schichtung oder schief dazu und entsprechend einer falschen Schichtung des Sediments. Dieser Pyrit erscheint unter der Lupe oder dem Mikroskop manchmal abgerollt, besonders wenn er in parallelen Streifen auftritt; oft aber ist er auch wohl kristallisiert und hat sich notwendigerweise an Ort und Stelle infolge einer chemischen Präzipitation abgesetzt, analog derjenigen, welche anderswo Erzgänge erzeugte, und zwar zu gleicher Zeit, wie ein Teil des begleitenden Quarzes .... In einer Eonglomeratbank ist der Goldreichtum keineswegs, ¥rie in den goldführenden Seifen,^ immer an der Basis konzentriert, vielmehr ist derselbe gleichmäßig durch die ganze Masse verteilt; oder wenn er sich auf eine Zone lokalisiert, so kann diese sowohl in der oberen wie in der unteren Partie des Flözes liegen, wiewohl der zweite Fall der häufigere ist.^ Seine Meinung präzisiert de Launay folgendermaßen : Unter der Voraussetzung, daß das Gold wäirend der Ablagerung der Konglomerate ausgefällt worden sei, „habe es an einem Strande, wo Quarz- fragmente von irgend welcher Herkunft von den Wogen zermalmt und abgerollt wurden, Gold und Schwefeleisen (welche vielleicht durch irgend einen Vorgang entsprechend der Erzzufuhr, welche Gänge ausfüllt, herbeigeführt wurden) in wässeriger Lösung gegeben; diese Substanzen hätten sich dann chemisch nieder- geschlagen wie die Eupfersulfide von Mansfeld oder die Bleiglanzknotten von Commem und Mechernich, oder femer wie die Kupfererze in Begleitung der Konglomerate von Boleo, nnd wären an Ort und Stelle von den Fluten hin- und hergerollt und gemischt mit den Gerollen abgelagert worden. Um die charakte- ristische Tatsache zu erklären, daß sich das Gold fast ausschließlich in den Konglomeraten und nicht in den zwischengelagerten Sandsteinen findet, hätte man die Mitwirkung einer mechanischen Aufbereitung zuzugeben, welche das Gold nnd den Pyrit als schwere Bestandteile zusammen mit den größeren Ge- rollen konzentrierte, wie das für alle goldführenden Alluvionen der Fall gewesen Ist. Vielleicht könnte man auch hinzufügen, daß der Übergang eines Konglomerats in einen Sandstein inmitten einer Eeihe von Sedimenten entweder unmittelbar einer Hebung des Bodens oder einer Änderung im Einfluß der Strömung ent- spricht (welche möglicherweise durch eine Hebung derselben verursacht wurde), und ferner annehmen, daß diese Bewegung jedesmal einen Erguß der schwefeligen oder chloridischen Quellen herbeigeführt und so die im Wasser gelösten metallischen Elemente erneuert habe^. Diese letztere Erklärung ist freilich nicht ungezwungen. *

Über die Entwickelung des Goldbergbaues am Wltwatersrand gibt Jeppe folgende Daten. Alluvialgold wurde am Jokeskeyfluß im Distrikt Pretoria schon 1854 gefunden, der Fund wurde indessen nicht allgemein bekannt, da die Eegierung, eine Einwanderung von Fremden befürchtend, denselben geheim hielt und dessen Bekanntmachung streng verbot. Ein gewisser Arnold fand 1884 auf der dem Bauern Gildenhuis gehörenden Farm Wilgespruit das erste Konglomeratgold, worauf weitere ausdauernde Nachforschungen durch die Ge- brüder S trüben eine allgemeinere Verbreitung des Edelmetalls ergaben. Schon 1884 haben jene Farmer eine kleine Stampfmühle errichtet. Erst 1886 wurde das Main Eeef auf der Farm Langlaagte durch einen Arbeiter Strnbens entdeckt,

1) 1896, 343 ff. ^ Dort auch nicht immer! Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 25

386 Die schichtigen Lagerstätten.

worauf dann noch andere Farmer, wie de Villiers nnd Ferreira, den Abban begannen und die Regierung in demselben Jahre das Gebiet zum Goldfeld er- klärte. Die Farm Randjeslaagte wurde von der Regierung zur Anlegung eines Dorfes bestimmt, das rasch die Ausdehnung einer Stadt annahm. Schon die Grundstttckauktionen der Jahre 1886 — 1887 ergaben das Zehnfache der früheren Preise, die Farmer gaben ihren Besitz teilweise zu enormen Preisen an Ge- sellschaften ab. Schon im November 1887 hatten sich 68 Minengesellschaften mit einem nominalen Kapital von 60 Mill. Mark konstituiert; der „boom^ (die Höhe der Spekulationswut) fällt in die Monate 1888 bis Januar 1889, der darauf- folgende Krach in den Herbst dieses Jahres. Im ganzen arbeiten gegenwärtig etwa 40 Gesellschaften mit Erfolg, während 120 mit einem Nominalkapital von etwa 1040 Mill. Mark gegründet worden sind.

Aus den jetzt wohl durchgehends pyritischen Erzen werden 55 — 70®/o des Goldgehalts durch Amalgamation gewonnen. Die feinsten Schlämme oder „tailings", welche bis dahin unverwendbar gewesen waren, ergeben seit 1890 mittels verdünnter Cyankalilösung (im „Cyanidprozeß**) etwa 75*^/0 des in ihnen enthaltenen Goldes. Noch im Jahre 1887 war das Erträgnis des Witwatersrands 18790 Unzen = 584,4 kg, und Cohen mußte noch um dieselbe Zeit sagen :^) „Tatsächlich haben die afrikanischen Goldfelder bisher einen merklichen Einfluß weder auf die Goldproduktion noch auf die Entwickelung von Südafrika aus- geübt und auch nirgends eine erhebliche lokale Besiedelung veranlaßt.^

Über den im Witwatersrand vorhandenen Goldvorrat liegen mehrere Be- rechnungen vor. Schmeißer nahm an, daß bei einer Abbauteufe von 800 m, einer durchschnittlichen Flözmächtigkeit von 1,5 m und einem Durchschnitts- goldgehalt von 21 g in der Tonne in dem 16 km langen reicheren Teile des Witwatersrands ein Gold verrat von 1946000 kg enthalten sei. Davon waren im Jahre 1894 bereits 93000 kg gefördert. Bei gleichmäßiger Zunahme der Förderung während der nächsten 10 Jahre könne jener Metallinhalt noch weitere 25 Jahre (von 1894 an) reichen. Sollte der Bergbau bis in die Teufe von 1200 m gewinnbringend sein, so betrüge der nutzbare Goldvorrat 3105000 kg im Werte von 7187 Mill. Mark, welche in 40 Jahren abgebaut sein könnten. Bei 915 m Abbauteufe berechnete Hamilton-Smith für denselben Feldesteil einen Goldwert von etwa 4300 Mill. Mark. Desgleichen fanden Hatch und Ohalmers, ebenfalls einschließlich des schon abgebaut-en Erzbestandes, bei Zugrundelegung einer bis 1060 m reichenden Teufe einen Goldvorrat von 2954500 kg im Werte von etwa 7640 Mill. Mark. Das voraussichtliche Gesamt- goldausbringen des Witwatersrands in der ersten Hälfte des XX. Jahrhunderts schätzen dieselben auf 14 Milliarden Mark mit einem Reingewinn von 4 Milliarden. Hammond hält ein Vordringen bis zu etwa 1800 m (6000 Fuß) für möglich und berechnet unter dieser Voraussetzung eine gewinnbare Gold- menge von über 12 Milliarden Mark im zentralen Teil des Gebietes. Er glaubt ferner, daß ein gewinnbringender Bergbau am Rand höchstens noch 25 Jahre dauern könne. Nach einer letzten Berechnung von Leggett und Hatch würde der im Witwatersrand überhaupt oberhalb einer Teufe von 1800 m ausbringbare Goldreichtum etwa 25 Milliarden Mark betragen und in 42^/^ Jahren abgebaut sein.

Gegenüber allen diesen Schätzungen mag daran erinnert werden, daß der Burenkrieg der Jahre 1899 — 1902, welcher die Eroberung des Witwatersrands zum Ziel hatte, England außer 22000 Menschenleben nicht weniger als 5 Milliarden Mark gekostet hat.

Bisher wurde von den Randminen für insgesamt etwa 1750 Mill. Mark

Gold gefördert, wovon 400 Mill. Mark Dividende entfielen. Die Höchstproduktion

betrug im Jahre 1898 für ganz Transvaal 117470 kg, sie sank während des

>) N. Jahrb., 1886, II, - 56 -.

Die goldführenden Eiesfahlbänder. 387

Krieges bis auf 7430 kg (1901) nnd ist jetzt wieder im Begriff, die alte Höhe zu erreichen.

Ungewifi ist die systematische Stellung der goldführenden Eiesfahlbänder von Homestake in Süd-Dakota (Black Hills). Garpenter^) hat dieselben be- schrieben. Die geologischen Verhältnisse der Black Hills sind etwa folgende: Um eine zentrale, ungefähr elliptische Granitmasse lagern sich kristalline Schiefer; diskordant darüber liegt der Potsdamsandstein des oberen Cambriums, weiterhin folgt eine mantelförmige Überlagerung von carbonischen und meso- zoischen Schichten. In den Schiefem beobachtet man zahlreiche Durchbrüche von Granitgängen; jüngere Eruptivgesteine durchsetzen die jüngeren Sedimente.

Gold wurde früher auf quartären Seifen abgebaut; für Seifen cambrischen Alters sind von Devereux die Goldlagerstätten von Deadwood Gulch gehalten worden, während Eemp dieselben für spätere Imprägnationen erklärt.') .

In einer 2 km langen und 600 m breiten Zone bei Lead City liegen die Goldlagerstätten, von denen hier die Bede sein soll. Es sind fahlbandartige Imprägnationen in kristallinen Schiefem (besonders Phylliten und Homblende- schiefem) mit Pyrit und stellenweise auch Magnetkies, welche etwa 7^/o der Schiefermasse betragen sollen. Das Gold ist in gediegenem Zustand vorhanden und unregelmäßig in säulenförmigen „shoots'' (Adelszonen) von elliptischem Durchschnitt konzentriert. Die Schichten fallen unter 60^; die GK)lderzzonen aber besitzen ein etwas schi^eres Einfallen, während sie gleichwohl den Schicht- flächen parallel liegen. Porphyre durchsetzen die Schiefer oder haben sich zwischen dieselben gelagert. Wenn auch nach Carpent.er einerseits der Gold- gehalt der Fahlbänder älter sein soll als das Gambrium, weil letzteres stets Goldspuren enthält, welche auf den Goldgehalt jener Fahlbänder in letzter Linie zurückgeführt werden, so scheint doch der postcambrische Quarzporphyr einen allerdings noch recht rätselhaften Einflufi auf die Verteilung desselben ausgeübt zu haben. Die Fahlbänder sind nämlich in der Nähe der Porphyre goldreicher als sonst. Daß das Gold durch die letzteren zugeführt worden sein könne, be- streitet Ca rp enter aus dem Grunde, weil auch andere, ähnliche und entfernt vom Porphyr auftretende Kieslager goldführend seien. Die Mächtigkeit des gegen 2000 m langen Homestake-Fahlbands beträgt etwa 150 m. Im Jahre 1902 hat die Homestake-Grubengesellschaft Gold im Werte von etwa 18 Mill. Mark produziert.

Parallel zu diesem letzteren Vorkommen liegt ein Chloritschieferfahlband von 12 — 25 m Mächtigkeit z¥rischen Phyllit im Hangenden und Glimmerschiefer im Liegenden; in dem letzteren kommen endlich noch kleinere kiesführende Chloritschieferlagen vor, die ebenso wie das zuletzt erwähnte Fahlband Gold führen. Die ganze erzführende Schieferzone hat, wie gesagt, eine Breite von etwa 600 m.

1) Ore deposits in the Black Hills; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XVII, 1889, 570. 3) Kemp, Ore deposits, 1900, 310—311. — Devereux, The occurrence of gold in the Potsdamformation; Transact. Am. Inst. Miu. Eng., X, 1882, 465—475.

25*

388 Die schichtigen Lagerstätten.

4. Der Kupferschiefer und verwandie Lagersiätten.

(Die Kupfererzführung des Perm.)

Die Permzeit, welche der carbonischen Gebirgsfaltung folgte, war in manchen Gegenden eine Epoche gewaltiger Denudation, lebhaftester vulkanischer Tätigkeit und im ganzen ausgezeichnet durch klimatologische Phänomene ver- schiedener Art; in ihr hat die Erdoberfläche stellenweise eine ganz neue topo- graphische Gestaltung erfahren. Hinweise auf tiefgreifende Neugestaltungen, Oberflächenzertrümmerung, Verwitterung und Auflösung der Gesteine enthält das Rotliegende; abnorme Temperaturverhältnisse müssen zur Zeit der Laugenbildung der Zechsteinformation geherrscht haben. Wie kaum eine andere Formation, so regt das Perm zu Studien in paläogeographischer Richtung an und ist noch voll von Problemen. Nicht das geringste derselben ist die Kupferführung verschiedener Horizonte dieser Formation in verschiedenen Gegenden; sie ist, trotzdem sie selbstverständlich nicht überall beobachtet wird, doch für die Permformation mancher Gebiete geradezu charakteristisch, tritt in ihr in verschiedenen Gesteinen auf und hat in keiner anderen Formation auch nur annähernd ein Gegenstück«

Das untere Perm in Ruilsland führt Kupfererze, welche bis in die neuere Zeit gewonnen worden sind. Die Permformation nimmt den größten Teil des östlichen Rußland von der Wolga bis zum Ural hin ein und läßt sich in zwei Stufen gliedern, nämlich in eine sandig-tonige mit untergeordneten Konglomerat- bänken und in eine kalkig-mergelige mit untergeordneten Einlagerungen von Gips. Die erstere ist ausgezeichnet durch ihre zahlreichen Pflanzenreste und dürfte annähernd unserem deutschen Rotliegenden entsprechen; die letztere führt marine Zechsteinfossilien und mag ungefähr dem deutschen Zechstein gleichzu- stellen sein, über den beiden liegt eine vorzugsweise aus bunten Mergeln be- stehende Schichtenfolge, welche von manchen russischen Geologen für eine Ver- treterin der Trias gehalten wird (die sog. tartarische Stufe).

Die untere Abteilung des Perm ist in ihren mittleren Lagen, welche bei Perm selbst aus einem grauen oder graubraunen Sandstein mit Zwischen- lagerungen von tonig-mergeligen Schichten von roter oder rotbrauner Farbe bestehen, stellenweise reich an Kupfererzen. Diese sind sehr häufig an fossile Pflanzenreste gebunden oder treten im Zement der Sandsteine auf, so daß letzterer als „Kupfersandstein" bezeichnet werden kann. Die Kupfererze sind vor allem Malachit und Lasur, seltener Rotkupfer, Kupfer, Kupferkies, Kupferglanz und Fahlerz; ferner kommen Vanadinit und der Volborthit (wasserhaltiges Kupfer-

1) Murchison, Geology of Russia, 1845; übers, von v. Leonhard, 1848, „Geologie des europäischen Rußlands". Deutsche Ausgabe, 167—192. — von Cotta, Erzlagerstatten, II, 548—651. — Neubert, Die Kupfererzlager der Karkalinakischen Steppe; Berg- u. Hüttenm. Zeit, XXII, 1863, 141, 169. — Förster, Notizen über den Kupferbergbau der Karkalinskischen Steppe; ebenda XXVII, 1868, 193, 210. — Reh, Das Kupfererz- und Salzvorkommen in der permischen Formation Südrußlands; Ztschr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wes., XXIX, 1881, 276—280. — Fuchs et de Launay, Gites min6raux, 11, 327 — 328. — Ernst, Die mineralischen Bodenschätze des Donezgebietes in Süd-Rußland. Hannover 1893, 50—51.

Der Kupferschiefer and verwandte Lagerstätten. 389

Calciamvanadinat) vor. Die Erze haben sich ganz besonders um die Pflanzenreste (Farne, Lepidodendren und Oalamiten) angereichert. Diese letzteren bestehen manchmal fast ganz aus Kupferglanz, mitunter aber sind sie verkieselt und ent- halten dann die Erze in Drusen. Auch Knochen von Sauriern sind mit den Kupfer- erzen imprägniert. Wahrscheinlich hatten sich zuerst Sulfide gebildet und erst später fand eine Umwandlung in oxydische Erze statt. Wie Förster betont, sind im Gouvernement Orenburg die erzführenden Sandsteine und Mergel stets grau, nie rot. Die Erze kommen nur in denjenigen Horizonten vor, welche auch pfianzenführend sind, und die Verwesung der Pflanzen ist vielleicht als die eigentliche Ursache ftlr die Bleichung und Desoxydierung der Sandsteine anzu- sehen. Mit der Entfernung vom Ural wird der Sandstein kupferärmer und — etwa 500 km westlich von ihm — überhaupt taub.

In der Nähe von Perm hat man die Kupfererze auf der Hütte von Motowiiikha verschmolzen; das bedeutendste Kupferwerk im Gouvernement Orenburg war dasjenige von Karkalinsk. Auch zu Bachmut im süd- russischen Gouvernement Jekaterinoslaw sind solche Erze abgebaut und ver- hüttet worden; man hat nach Reh 50000 Ztr. Erz mit nur 0,9 ®/q Kupfer gefördert. Der Betrieb war nicht lohnend. Nach Fuchs und deLaunay ergaben die Minen von Karkalinsk noch 1875 gegen 20000 t Erz mit einem Knpferausbringen von 800 t. Das Metall soll von vorzüglicher Qualität gewesen sein.

Kupfererze finden sich in Böhmen in verschiedenen Distrikten und in verschiedenen Niveaus des Eotliegenden.

a) Im nordöstlichen Böhmen im oberen Flußgebiet der Elbe.^) Dort gliedert sich das Eotliegende am Südfuß des Eiesengebirges nach Jok^ly folgendermaßen:

1. Untere Stufe mit Konglomeraten, Sandsteinen, Schiefertonen mit Pflanzen- resten, Kalkmergeln und Brandschiefem (Semiler Stufe Krejcis).

2. Mittlere Stufe mit orthoklasreichen braunen Arkosen, rötlichen bis weißen Sandsteinen mit Schiefertonen, auch Mergelkalken und Homsteinen (Braunauer Stufe). Die Arkosen sind reich an verkieselten Stämmen.

3. Obere Stufe mit tiefrot^n, sandigen Schiefertonen, Sandsteinen und Arkosen, femer mit mehreren Mergel- und Brandschieferflözen, die vor allem von Toneisensteinen und Sphärosideriten begleitet werden. Untergeordnet auch Steinkohlenschmitzen (Kalnaer Stufe).

In der Gegend von Hohenelbe und Starckenbach sind oxydische Kupfererze an den Brandschiefer der Semiler Stufe gebunden. Das 1 — 3 m starke Lager von Brandschiefer enthielt etwa 1,30 m mächtige Imprägnationen von solchem Erz, das seit alten Zeiten bis in die 50 er Jahre des XIX. Jahr-

») Katzer, Geologie von Böhmen, 1892, 1188—1212, 1222—1225. — von Cotta, Erzlagerstätten, II, 213, Lit. — Grimm, Die Kupfererzlagerstätten im nordöstlichen Theile Böhmens bei Starckenbach, Rybnice, Ober- und Nieder-Roclilitz und die darauf bestehenden Bergbauuntemehmuneen ; Leobener Jahrb., VII, 1857, 79—98. — Porth Das Kupfererz-VorkommcD im Rotliegenden des nordöstlichen Böhmens; Tagebl. d. XXXII. Vers, deutsch. Naturf. u. Ärzte, 1856, 95; Ref. N. Jahrb., 1857, 347. — Hering, Die Kupfererzlagerstätte der Dyas im nordöstlichen Böhmen in Bezug auf ihre Abbauwürdigkeit; Österr. Ztschr. f. Berg- u. Hütt.-Wes., 1888, 676—678. — Gti rieh, Die Kupfererzlagerstätte von Wemersdorf bei Radowenz in Böhmen; Ztschr. f. pr. Geol., 1893, 370—371.

390 Die schichtigen Lagerstätten.

hunderts abgebaut wnrde. „Beim Bau der Pardnbitz-Beichenberger Eisen- bahn worden mehrere Kupfererzlager anfgeschlossen, das wichtigste bei Eos- falov im Hangenden des SSO. verflachenden (unteren) Brandschieferflözes zwischen sehr festen Konglomeraten. Das flach einfallende Lager bestand von oben nach unten: aus grauem, sandigem Ton mit zur First« führenden, flachen tonigen Hoteisensteinnieren, aus grünlich-grauem, glimmerig-sandigem Ton ohne Kupfererze; aus grauem Ton mit Pflanzenresten, der eigentlichen Kupfererze führenden Schicht; dann Konglomeraten und Sandsteinen. In einem Schui^schacht in der streichenden Strecke wurde ein etwa 1 m mächtiges, Fahlerze, Malachit, Azurit führendes Lager angefahren, unter dem Hangendkonglomerate folgte kohle-, fahlerz- und azurithaltiger Schieferton, darunter malachitftthrende Konglo- merate und Schiefertone und zu unterst fast erzleere Konglomerate.^^)

Die LagerstHtte von Oberkalna beiHohenelbe ist an die Brandschiefer der Kalnaer Stufe gebunden. Diese besitzen dort graue Farbe, wo sie Malachit und Kupferlasur führen, während die schwarzen Schiefer silberhaltigen Kupfer- glanz enthalten. Die Erze sind auf einzelne Lagen konzentriert, diese durch Zwischenmittel von 0,15 — 0,2 m Mächtigkeit getrennt. Die abbauwürdige Erz- mächtigkeit betrug 0,75 m. Dach und Sohle der Lagerstätte bestehen aus Brand- schiefer. Ähnliche Beschaffenheit zeigt das Lager bei Huttendorf, Hennersdorf, Pelsdorf und Hermannseifen (Hering).

Das östlichste Kupfererzlager Böhmens liegt am Ostabfalle des Elesen- gebirgs bei Radowentz-Wemersdorf-Jipka in der Nähe von Trautenau. Man beobachtet dort nach Gürich folgende Schichtenreihe:

unten: Konglomerate,

rötliche oder grünliche Schiefertone,

Porphyr,

Kalkstein,

Hornstein. Oben: Konglomerate in Sandstein übergehend.

Zwei kupfererzführende Schiefertonflöze sind in die unteren Konglomerate mit einem Vertikalabstand von etwa 6 m eingelagert.

Nachdem man bis 1866 nur die oxydischen Erze des Ausgehenden gewonnen hatte, hat man vor wenigen Jahren mittels Stollen auch die tieferen Flözteile erschlossen und konstatiert, daß das Kupfererz dort nur aus Kupferglanz besteht, der von Pyrit begleitet ist. Das Erz findet sich in feiner Verteilung oder in Schnüren, d. s. bis fingerdicke Lagen von Sulfidkonkretionen, ferner in handtellergrofien, aus dem Gestein leicht loszulösenden Konkretionen, die innen aus Kupferglanz, außen aus Pyrit bestehen und das reichste Erz mit bis zu 14 ^/o Kupfer bilden. Die Schnüren sind ringsum mit dem Gestein verwachsen und gehen in dasselbe über. Auch das Konglomerat unter der Erzlage führt staubförmig verteilten Kupferglanz oder dünne Häutchen davon, dabei ^j^ des Kupfergehalts an Silber und Spuren von Gold. Nach Gürich gehören diese Kupferflöze dem unteren Hotliegenden an.

Die Entstehungsweise der nordböhmischen Kupfererzlagerstätten ist wieder- holt und in verschiedenem Sinn erörtert worden. Da die Karbonate des Kupfers gern als deutliche Imprägnationen in den Schichten auftreten, so wurden die Lagerstätten verschiedentlich als jüngere Lifiltrationen aufgefaßt, und in diesem Sinne äußerten sich schon Polak, Naumann^) und v. Cotta. Neuerdings haben aber Hering und Gürich daran festgehalten, daß der ursprüngliche Erzabsatz stets ein sulfidischer, syngenetischer gewesen sei, und daß erst nach der Ver-

^) Katzer, Geologie von Böhmen, 1892, 1224, nach Zippe; Sitzber. der Kais. Akad. Wien, XXVHI, 199.

») Geognosie, 2. Aufl., 11, 604.

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 391

Witterung des Kupferglanzes eine Wanderung der Karbonate stattfand, welche den Eindruck einer epigenetischen Entstehnngsweise der Erze hervorruft. Von großer theoretischer Bedeutung ist auch hier wiederum das Auftreten gerade von Kupfer im Perm und der Umstand, daß, wie noch beschrieben werden soll, auch in anderen Gregenden Böhmens dieses Rotliegende kupferführend ist. Ganz nebensächlich ist es offenbar, daß das Kupfer im böhmischen Rotliegenden in verschiedenen Horizonten auftritt, denn zu verschiedenen Zeiten können sich unter günstigen Verhältnissen an demselben und an verschiedenen Orten die Erze aus den Metalllösungen niedergeschlagen haben.

b) Im Rotliegenden von Prag bei Böhmisch-Brod und Schwarz- kos tele tz.^) 80 km östlich von Prag, beinahe in der Mitte Böhmens, ist zwischen Gneis und Granit eine steil aufgerichtete Scholle von Rotliegendem ein- geklemmt. Zu Unterst besteht dieselbe aus Konglomeraten, dann folgen rote, braune oder graue lockere Sandsteine, deren liegende Partien als Arkosen be- zeichnet werden können und die stellenweise auch geringfügige Steinkohlen- schmitzen und Brandschiefer enthalten. Untergeordnete Lagen von Kalkstein treten im Hangenden auf. Die Arkosen führen unregelmäßig verteilte Mengen von Kupferkarbonaten, welche manchmal den Zement derselben bilden; mitunter ist das Gestein samt den Konglomeraten ganz damit imprägniert, bald aber sind nur einzelne Butzen und Flecke oder Anflüge von Erzen zu beobachten. Sulfide scheinen zu fehlen. Hauptsächlich bei Chrast nahe Böhmisch-Brod wurden 1851 solche Erze verarbeitet; jetzt geht dort kein Bergbau mehr um.

Auch im Rotliegenden Deutschlands fehlen Kupfererzlager nicht ganz. So hat früher in der Bheinpfalz nahe dem Donnersberg ein Kupfererzvorkommen im Rötelschiefer Anlaß zu einem Bergbau gegeben. Dasselbe besteht z. B. in den „Kupferlöchem'^ auf der Fohlenweide bei Standenbühl in kirschengroßen Knöllchen von Kupferglanz und Kupferkies und in einem 10 cm mächtigen Lager solcher Erze. Ganz ähnlich sind die schon in früherer Zeit abgebauten Erze auf dem „Kupferacker" bei Bräunigweiler, und genauere geschichtliche Nachrichten besitzt man über den Bergbau von Altenleiningen, wo von 1423 — 1524 und von 1605 — 1624 neben Kupfer auch Silber erzeugt wurde.*)

Spärliche Kupfervorkommnisse enthält stellenweise das Rotliegende Nieder- schlesiens.

Die Kupferfuhrung des deutschen Zeohsteins.

Literatur.

J. C. Freiesleben, GeogDOBtischer Beitrag zur Eeuntnis des Kupferschiefer- gebirgB der Grafschaft Mansfeld, I— IV. Freiberg 1807—1815.

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Sehr ad er, Der Mansfeldsche Kupferschiefer-Bergbau; Ztschr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wes,, XVn, 1869, 251—303.

^) Beuß, Über den Kupfergehalt des Rotliegenden der Umgegend von Böhmisch- brod; Jahrb. k. k. Reichsanst., 1852, II. Viertelj., 96. — von Cotta, Erzlagerstätten, II, 209. — Katzer, Geologie von Böhmen, 1183, 1222.

2) Gümbel, Geologie von Bayern, II, 989.

392 I^ie schichtigen Lagerstätten.

Der Eupferschieferbergbau und der Hüttenbetrieb in den beiden Mansfelder Kreisen; dargestellt Ton der Ober-Berg- und Hütten-Direktion in Eisleben, 1881; II. Ausg. 1889.

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Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 393

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Posepn^, Über die Genesis der Erzlagerstätten; Leobener Jahrb., XLTTT, 1895.

Bergeat, Centralbl. f. Min., 1901, 564—566.

Siehe auch die Erläuterungen zu der geol. Spezialkarte v. Preußen Blatt Allendorf, Eschwege, Sontra, Eelbra, Eönigsee, Hönebach u. a.

Femer wurden benutzt:

Briefliche Mitteilungen von Bergdirektor Eretschmann über den Bergbau von Schweina an Bergeat.

Manuskript von Fürer (1885), Über den Eupf erschief erbergbau von Nieder- schlesien. (Von der Direktion der k. geol. Landes-Anst. in Berlin dem Herausgeber freundlichst zur Einsicht überlassen.)

Die wichtigsten Eupfererzlagerstätten der deutschen Dyas sind an den Zechstein gebunden. Derselbe enthält solche in verschiedenen Horizonten.

a) Der Kupferschiefer Mitteldeutschlands.

Der Kupferschiefer ist als ein schwarzer, sehr stark bituminöser Mergel- schiefer mit einem feinverteilten Gehalt an Sulfiden weit verbreitet am Harz, am Nord- und Südrand des Thüringer Waldes, in Hessen, und ist noch im nördlichsten Bayern nachzuweisen. Nicht jeder kupferhaltige bituminöse Mergelschiefer des Zechsteins darf als Kupferschiefer im wahren Sinn bezeichnet werden, sondern nur derjenige wenig mächtige Schichtenkomplex ist darunter zu verstehen, welcher das Liegende des eigentlichen Zechsteinkalkes bildet, zumeist vom Zechsteinkonglomerat oder auch dem Weißliegenden unterlagert wird und häufig ausgezeichnet ist durch das Auftreten der Fische Palaeoniscus Freieslebeni Ag. und Platysomus striatus Ag., wozu noch eine Eeihe anderer Ganoidfische und die Eeste der Ullmannia Bronni usw. hinzukommen.

* In den meisten der weit zerstreuten Kupferschiefervorkommnisse ist die Kupferführung an Kupferkies gebunden; durch das Auftreten der reicheren Sulfide ist das Mansfelder Gebiet ausgezeichnet. Der Kupferkies bildet Kömchen, feine Lagen und rundliche oder unregelmäßige Konkretionen. Von einer Bleichung des bituminösen Schiefers, einer Verminderung des Bitumengehalts oder einer anderen Veränderung der Zusammensetzung des Schiefers in der Nähe des Erzes ist nichts zu bemerken. Ebensowenig konnte an zahlreichen kupferkiesführenden Präparaten irgend eine Wahrnehmung gemacht werden, welche für eine spätere Einwanderung des Erzes in das Gestein spräche. Auch dort, wo jüngere Nickel-, Kobalt- oder Kupfererze den Schiefer gangförmig durchsetzen, ist von einer besonderen Veränderung des letzteren nichts zu sehen. ^) *

Das Kupferschieferflöz umsäumt den Harz von Hahausen am nordwestlichen

Harzrand bis in die Gegend von Ballenstedt; es tritt besonders am Südrand auf.

^) Ich verdanke die Einsicht in eine große Anzahl von Dünnschliffen zahlreicher Eupferschiefervorkommnisse Herrn Bergingenieur G. Köhler. Bergeat.

394 Die schichtigen Lagerstätten.

während es in der größten Erstreckong des Harznordrandes samt dem Übrigen Zedistein fehlt, d. h. verdeckt ist

Am wichtigsten ist der uralte Enpferschieferbergbau von Mansfeld und Eisleben am Ostrand des Harzes. Nnr dort wird der Kupferschiefer jetzt noch in größerem Maßstabe abgebaut, während noch bis in die letzten Jahrzehnte an verschiedenen anderen Orten Hessens und Thflringens Bergbau auf solchem um- gegangen ist. Mit dem Eotliegenden lehnt sich am Sfid-Ostrand des Harzes die weite, zwischen dem Thüringer Wald und diesem Gebirge sich ausbreitende Perm-Trias-Mulde gegen das ältere gefaltete Gebirge. Unmittelbar östlich des Harzes und zwischen diesem und etwa der Saale sind zwei sattelförmige Empor- wölbungen des Eotliegenden zu bemerken, deren Achsen annähernd der Längs- erstreckung des Harzes parallel laufen; es sind dies der Rothenburger Zug zwischen Hettstedt, Gröbzig und Wettin im Norden und der NW. — SO. streichende sog. Homburger Sattel zwischen Annarode und Homburg im Sflden. Zwischen diesen beiden Sätteln breitet sich die Mansfelder Mulde aus, in deren west- lichem Teil die Bergstädte Hettstedt, Mansfeld und Eisleben liegen. Die in den beiden Sätteln zutage ausstreichenden Massen des Eotliegenden werden rings umsäumt vom Zechstein, dieser selbst im Innern dieser Mulde wie auch in der großen Thüringer Hauptmulde von der Trias, vor allem vom Buntsandstein eingedeckt.

Man unterscheidet drei Flözzüge: 1. den Eisleben-Hettstedter Zug, d. i. der Kupferschiefersaum am Band der Mansfelder Mulde mit nach innen gerichtetem Einfallen; 2. den nach Norden einfallenden, äußeren Wiederstedter Zug; 3. den südlichen äußeren, nach SW. einfallenden Sangerhäuser Zug.

Das Einfallen des Flözes ist selbstverständlich von der allergrößten Wichtigkeit für die Abbaufähigkeit desselben. Es wechselt beträchtlich. Un- mittelbar am Harzrand zwischen Wippra und Sangerhausen fällt das Flöz unter 40—500 nach S., am SW.-Flügel des Hornburger Sattels unter 20 <> nach SW., am NO.-Flügel desselben bis gegen Eisleben ebenso steil, ja noch steiler gegen NO.; am westlichen Band der Mulde, zwischen Wimmelburg bei Eisleben und nahe Hettstedt ist das Fallen für den Bergbau am günstigsten, denn es beträgt dort nur 5 — 7^; erst im nördlichen Teil der Mulde neigen sich die Schichten wieder 10 — 12 ^ gegen Süden. Es versteht sich von selbst, daß in der Gegend von Mansfeld-Hettstedt der Bergbau bei aller Flächenausdehnung lange Zeit nur geringe Tiefen erreicht hat. 1830 war er noch nicht bis zu 140 m vorgedrungen; erst im Beginn der sechziger Jahre des XIX. Jahrhunderts ging man zu beträchtlicheren Teufen hinab und hat jetzt solche von über 500 m erreicht.

Zwischen dem Eotliegenden und dem Kupferschiefer liegt auch im Mansfeld- schen das Weißliegende, dessen oberster 0,2 — 2 m mächtiger kalkhaltiger Teil als „Zechsteinkonglomerat^ bezeichnet wird. Der alleroberste Teil des Zechstein- konglomerats ist häufig stark verkieselt und wird dann Hornschale genannt. Scharf gesondert von dem Konglomerat ist der Kupferschiefer, ein schwärz- licher, sehr stark bituminöser, geradschieferiger Mergelschiefer von sehr feiner Schichtung. Nach oben zu nimmt sein Bitumengehalt ab. Weiterhin folgen dann :

Das Dach oder der Dachklotz, ein 15 — 35 cm mächtiger mergeliger Kalk.

Die Fäule, 0,75 — 1 m, dünnplattiger, blaugrauer Kalk.

Der Zechstein, ein dichter Kalkstein und ausgezeichneter Baustein, darüber der Gips, die Eauchwacke, die Asche und die verhärtete Asche (der

j

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten.

395

^Rauhstein") sowie der Stinkstein. Die Verbreitung des Gipses und Anhydrits ist eine ganz unregelmäfiige, sehr häufig fehlen sie überhaupt ganz. Dem Zech- stein und dem Gips entströmen brennbare Gase.

Das Eupferschieferflöz läfit innerhalb der einzelnen Beviere eine über weite Flächen hin sich völlig gleichbleibende Gliederung in verschiedene Lagen

zu, wie nachstehend ersichtlich:

Hettstedt-Gerbstedt:

Liegendes: Liegende Schale] Lochen >

Lochschale )

Schieferkopf

Eopfschale

Kammschale

Lochberge

5 — 6 cm

}

Eisleben: Sangerhausen: fehlt Erzschiefer

feine Lochlette Schramschiefer

10 cm

> grobe Lette Kammschale

Noberge Hangendes: Oberberge

Kopf

/ Ober-

22—30 cm

\ Unter- Noberge Dachberge

Blattschiefer Schieferkopf

ünterwand Noberge.

Die unteren Lagen sind ausgezeichnet dünnschieferig, die oberen, besonders die Noberge und Oberberge, sind mehr dickbankig. Die Kopfschale und die Kammschale sind durchsetzt von Gipsschnüren und -bändem.

Der Erzgehalt der Schiefer wird bedingt durch die „Speise", d. s. fein eingesprengte Stäubchen verschiedener Sulfide, welche dem Schiefer auf frischem Bruch einen metallischen Schimmer verleihen. Solche Erze sind hauptsächlich Kupferglanz, daneben Kupferkies und Buntkupfererz, sowie Eisenkies, seltener Bleiglanz und Fahlerz. Aus der chemischen Zusammensetzung wird auf die Anwesenheit von Schwefelsilber und Zinkblende geschlossen; nachweisbar ist femer ein Gehalt an Nickel und Kobalt; Wismut fehlt ganz (Heino). Endlich lassen sich noch geringe Mengen von Selen, Molybdän und Vanadium erkennen. Kupferglanz, Buntkupfererz, Kupferkies, Eisenkies und gediegen Silber finden sich auf Klüften und als Überzug über dem Panzer von Fischen. Derbere Massen von Kupfersulfiden kommen bis in den hangenden Zechstein hinein vor und werden als „Erzhieken" bezeichnet. Sie haben etwa die Gröfie von Bohnen und sind Konkretionen. Dergleichen Gebilde können auch aus Pyrit bestehen. Der eigentliche Eeichtum des Flözes liegt indessen im allgemeinen in der „Speise", dem ursprünglichen Sulfidgehalt desselben. Die Metall führung nimmt im allgemeinen von unten nach oben im gleichen Maße wie der Bitumengehalt ab, so daß im Hettstedter und Gerbstedter Bevier die Kammschale noch mehr oder weniger schmelzwürdig ist. Sind die oberen Lagen reicher an Erz, so sind die unteren meistens um so ärmer; dieser Fall tritt, wie hier schon erwähnt werden soll, in der Nähe der „Rücken" genannten Störungen ein, wo dann auch die oberen, sonst unbau- würdigen Kupferschieferlagen bis einschließlich des Dachklotzes gut erzführend werden können. Der Kupfergehalt ist aber dann in Form von Hieken oder in Bissen und Klüften, viel seltener als „Speise" vorhanden.

896

Die schichtigen Lagerstätten.

Am größten ist der Metallgehalt des Kupferschiefers zwischen Gerhstedt und Eisleben; er beträgt dort 2— 30/0 Kupfer und 0,010— 0,01 5 0/0 Silber (5 kg Silber in der Tonne Kupfer) in den abbauwürdigen unteren Lagen, sinkt aber bis auf die Hälfte im südlichen und nördlichen Teil der Mulde.

Nachstehende vier Analysen zeigen die Zusammensetzung des Erzes:

I. Vom Ottoschacht, rechter Flügel, n. „ „ linker „

m. „ Ernstschacht, „ „

IV. „ Glückhilfschacht, linker Flügel.

				I.	FT.	TTT.	IV.
SiOa .... 38,42	32,87	33,15	29,22
AI2O3 .				15,93	11,28	12,90	11,76
CaO .				10,93	14,31	14,39	12,66
MgO				3,53	4,53	2,32	2,25
COa				7,02	13,51	10,47	9,43
Fe . .				1,81	0,85	3,31	2,97
Cu . .				2,01	2,93	2,90	2,88
Ag. .				0,015	0,010	0,016	0,021
S .				3,18	3,96	2,15	4,97
Bitumen			. 14,63	14,07	9,89	17,21
			97,475	98,320	91,496	93,371

Vollständiger ist die nachstehende Analyse, welcher die Durchschnittsprobe einer Monatsförderung vom Hoffnungsschacht zugrunde liegt und welche sich zusammensetzt aus feiner Lette, grober Lette und Kammschale :^)

V. SiO, .	. 33,15	Zn . .	. 1,276	b .	. 2,310
AlgOg .	. 17,3	Cu . .	. 2,75	COj . .	. 9,240
CaO. .	. 10,4	Ag . .	. 0,014	HjO. .	. 1,700
Mg . .	. 1,0	Ni . .	. 0,018	Bitumen	. 9,060
Fe . .	. 2,6

Dazu Alkalien, Sauerstoff, Chlor. Die Alkalien sind teils an Kieselsäure, teils an Chlor, der Sauerstoff vorzugsweise an Eisen und Magnesium gebunden.

Die folgenden Analysen zeigen die Zusammensetzung der hangenden Schichten des Kupferschiefers im Ottoschacht:

') Die Analysen V — XI verdanke ich Herrn Bergrat Schrader, dem Direktor der Mansfelder Gewerkschaft. Dieselben wurden im Jahre 1891 ausgeführt von Dr. Haas e in Berlin. Herr Bergrat Schrader schreibt mir: „HinBichtlich der Be- rechnung des Gehaltes an Bitumen und Wasser ist noch zu bemerken, daß das Bitumen wegen seiner schwankenden Zusammensetzung nicht aus den durch Verbrennen gefundenen Werten berechnet wurde. Vielmehr sind diese in den beiden letzten Zeilen direkt an- gegeben. Hierbei ergibt sich natürlich für Wasser ein zu hoher Wert, da ein großer Teil desselben erst durch Verbrennung des Wasserstoffs gebildet wird." Bergeat.

Der Eupferschiefer und verwandte Lagerstätten.

397

			VL	VIL	vm.	IX.	X.	XI.
EammRchale	Kopf	Schwarze Berge	Dachberge	Fäule	Zechstein
SiOa .... 39,67	35,00	40,47	24,15	28,45	10,54
Fe^Og		•	• ■			0,69	0,68	0,31
FeO		1	. . 2,56	2,02	2,43	1,50	1,33	0,65
Al^Og		1	. . 14,00	11,07	12,88	7,75	8,27	3,14
CaO		1	. . 5,94	12,50	10,76	22,16	24,90	40,97
MgO .		k	. . 4,83	7,49	6,69	9,36	4,98	3,70
K^O		•	. . 3,46	3,22	8,28	2,05	2,42	0,98
NagO		■ 1	. . 1,15	1,02	1,23	0,71	1,09	0,45
S . .		4	. 2,30	1,64	1,34	0,61	0,56	0,15
SO«		1	. . 0,23	0,48	0,79	2,15	0,30	4,05
P205		•	. . 0,23	0,15	0,21	0,13	0,13	0,06
Cu . .		■	. 0,85	0,71	0,58	0,14	0,15	0,04
Pb .		1 4	. 1,47	0,94	0,83	Spur	0,05	0,03
Zn . .		fl	. 2,04	2,11	0,90	0,46	0,62	Spur
MnO .		■	. 0,26	0,33	0,44	0,68	0,61	0,76
CO2 .		■	. 7,56	16,26	14,02	26,16	24,89	33,65
Bitumen u. H^O Rest	Best	Best	Best	Best	Best
und zwar:
C 9,96	3,70	1,61	0,82	0,22	0,21
H2O .	■	•	. 8,87	4,07	2,87	1,58	1,42	0,85

Es ergibt sich aus dem Mitgeteilten, daß nicht nur Kupfer, Silber und Eisen, sondern auch recht beträchtliche Mengen Blei und vor allen Zink im untersten Zechstein enthalten sind. Zieht man die Gesamtmenge des in dem Kupfer- schiefer und dessen hangenden Schichten vorhandenen Zinks in Betracht, so ist dieselbe oifenbar viel größer als die des vorhandenen Kupfers; man hat sogar bereits daran gedacht, das Zink zu verwerten. Nickel ist in dem Schiefer äußerst wenig, nämlich 0,018, vorhanden; das Verhältnis zwischen Kobalt und Nickel einerseits und dem Kupfer anderseits geht hervor aus den nachstehenden Analysen der Kupfersteine, in welchen diese Metalle konzentriert sind. Die Schiefer ergeben 4 — 10 ^/^ Kupferstein, welcher (1888) enthielt:

Kupfer-

				Krughütte	Kochhütte	Kammerhütte	Eckardthütte
Kupfer .... 41,360	44,500	39,000	46,300
Silber .				0,226	0,255	0,240	0,266
Blei .				0,537	0,675	0,600	0,745
Eisen .				. 24,325	20,970	21,560	21,867
Mangan .				0,850	1,080	0,648	0,533
Zink .				3,711	2,412	7,020	2,867
Nickel . .				0,300	0,205	0,398	0,327
Kobalt				0,292	0,141	0,366	0,283
Arsen . .				0,080	0,086	0,120	0,106
Schwefel .				. 25,815	25,368	26,229	24,401

398 Die schichtigeii Lagerstätten.

Die bei der Knpfersteingewinnung entfallende Bohschlacke zeigte folgende Zasammensetzang :

Kupfer- Krughütte Eochhtttte Kammerhütte Eckardthütte

SiOa 47,630 48,465 46,810 46,390

AlgOg 14,825 17,001 17,636 16,525

CaO 18,350 23,187 19,815 21,510

MgO 6,732 2,220 3,677 0,847

Cu^O 0,289 0,277 0,333 0,300

PbO 0,232 0,118 0,065 Spur

FeO 4,725 4,643 7,213 2,768

ZnO 1,165 0,692 2,056 0,934

MnO 0,697 0,328 0,827 0,744

NiO, CoO . . . 0,063 Spur 0,038 Spur

Der Eupferschieferbergbau in der Mansfelder Mulde beschränkt sich auf die Westseite derselben, und zwar auch hier auf die Gebiete, welche zwischen den Linien Wolferode-Eisleben und Weifsholz-Augsdorf liegen. Außerhalb dieses Striches ist der Eupferschiefer nicht abbaufähig. Die Gresamtlänge des Abbau- feldes beträgt 18000 m. Übrigens befinden sich auch innerhalb des gewinnungs- würdigen Flözes stellenweise etwa hektargroße Gebiete mit geringerem Metallgehalt.

Die Lagerung des Eupferschiefers ist selbstverständlich keine ganz unge- störte. So versteht man unter den „Bergen" „mächtige, nach dem Ausgehenden sehr breite, untereinander fast parallel und diagonal gegen das Streichen des Flözes stumpf oder spitz verlaufende, sattelförmige Erhebungen, deren Umrisse durch die um sie heramgetriebenen Sohlenstrecken deutlich markiert sind, sich aber nach der Tiefe zu verflachen" (Sehr ad er) und deshalb in den tiefsten Bausohlen nur noch schwach angedeutet sind. Als „Rücken" bezeichnet man die vorwaltend gegen SW^. einfallenden, etwa NW. — SO. streichenden Störungen, welche es mit sich bringen, daß das Flöz bei nordwärts vorschreitendem Abbau in der gleichen Richtung staffelig ansteigt. Zwischen zwei Hauptrücken liegen die „Gräben". Die durch die Rücken bewirkten Störungen sind gewöhnlich nur geringfügig, erreichen indessen stellenweise bis über 8 m, ja sogar über 20 m. Innerhalb des zwischen zwei „Hauptrücken" liegenden Grabens haben gewöhnlich kleinere Störungen, Überschiebungen und Senkungen, stattgefunden, wodurch die zwischen den beiden Grabenufern liegende, bandförmige Scholle in eine Anzahl Streifen zerschnitten zu sein scheint. Schleppung der Schichten längs der Ver- werfungen ist eine sehr gewöhnliche Erscheinung; innerhalb des Grabens sind die Schichten gebogen, geborsten, von kleinen Spältchen durchzogen, neigen zu krummschaliger Absonderung und zeigen viel Rutschflächen. Die Breite der Flözgräben ist verschieden, sie wechselt etwa zwischen 30 und 80 m (Fig. 91 u. 92).

Reich an Rücken ist das nördliche Gebiet bei Hettstedt, nämlich das Burgömer Revier mit dem Eduardschacht und die benachbarten Felder des Freiesleben- und Niewandtschachtes. Jener Feldesteil wird auf eine flache Länge von 2800 m fünfmal von Rückengräben durchsetzt, welche zwischen sich vier ziemlich parallel verlaufende Streifen erzeugen (Fig. 93). Das Streichen der Gräben und Rücken ist etwa dasjenige des nördlichen Harzrandes. Sie sind voneinander mehrere 100, ja sogar 1000 m entfernt. Während die Hauptrttcken

Der Kupferschiefer nnd verwandte Lagerstätten.

FiB- es.

Wie- 91 n. 9t. Profile dnrcli d«n Verwnrt d »at Flg. 98. a Rotllegendes, b Eapfenohietsr,

c ZeoluUlii, d aipB. Hiillatab ca. i : ssoo.

1) Ich Teidanke die Fig. 91—93 und Terecbiedene im Nachstehenden benutzte Mitttiilungen'HeiTD Oberetfliger Priefler. Bergeat

400 Die schichtigen Lagerstätten.

immerhin Mächtigkeiten von 0,1 m erlangen, sind die ührigen Spalten schmal und unbedeutend. Die Hauptstörungen werden begleitet von Schwärmen paralleler Eisse und mehr oder weniger kurzer Klüfte, der sog. „Bahnen^.

Von großem Interesse und ganz besonderer technischer Wichtigkeit ist die schon seit langer Zeit bekannte Beeinflussung des Metallgehaltes im Kupferschiefer durch die ihn durchschneidenden Kücken. Letztere wie die Bahnen sind im allgemeinen in Mansfeld ausgefüllt mit gelblichem oder weißem oder fleischrotem Schwerspat, daneben mit Kalkspat und Braunspat. Außerdem enthalten sie Erze, nämlich Eotnickelkies, der in neuerer Zeit und auf den tieferen Bauen seltener geworden ist und manchmal in guten Kristallen auftritt, häufig Schwefelkies, seltener Kupferkies und Kupferglanz in sehr untergeordneter Menge und in fein eingesprengten Partikeln oder als Anflug, noch seltener Buntkupfererz. Diese und die später zu besprechenden Sangerhäuser Rücken gehören zu den Schwerspat-Nickel-Kobaltgängen und sind weder vom wissen- schaftlichen noch vom technischen Standpunkt aus als Kupfererzgänge zu be- trachten. Wo die Rücken den Kupferschiefer durchsetzen, kann der gewöhnlich an die untersten Lagen gebundene Metallgehalt die mannigfaltigsten Um- lagerungen erfahren haben.

ltg!fftim^sfffer FläUleU* l Craiev

Fig. 94. Ein SpezialfaU der Flözveredelnng neben einem RUcken. Die dunkle Schraffur zeigt

die Erzanreicherong an.

* Die MetÄllführung kann 1. ganz unverändert bleiben, 2. sich verringern und in das Hangende wandern, welches auf solche Weise bis in den Dachklotz kupfererzführend wird; 3. sowohl im Kupferschiefer wie im Hangenden kann eine Anreicherung an Kupfer statthaben ; 4. der Kupferschiefer wird wohl auch ärmer, ohne daß eine Anreicherung des Hangenden stattgefunden hat.

Manchmal setzt das Flöz im Liegenden eines Hauptrückens nach Gehalt und Struktur völlig unverändert an den letzteren heran, und auch die Flözteile innerhalb des Grabens lassen eine erwähnenswerte Veränderung in der Metall- führung weder des Schiefers, noch seines Hangenden erkennen. (Dritter Flöz- graben südlich des Eduardschachtes bei Hettstedt.) Häufig aber setzt das Flöz unverändert in Struktur und Gehalt an den Hauptrücken heran und nimmt mit- unter erst in unmittelbarer Nähe desselben einen höheren Kupfergehalt an, manchmal aber hat schon im regelmäßigen Flözteil bei der Annäherung an den Hauptrücken eine Verringerung der Erzführung stattgefunden. Die unteren Lagen der Flözteile im Graben behalten entweder ihren Kupfergehalt bei, und trotzdem kann auch das Hangende einige Veredelung zeigen (mitunter aber sind die sonst vorzugsweise erzführenden Lagen verarmt und unbauwürdig geworden und dafür das bis dahin ünbauwürdige kupferreich), oder es tritt der nicht minder merkwürdige Fall ein, daß alle Teile des Flözes gleichmäßig gut und dabei sogar die Dachberge und der Dachklotz noch reichlich kupferführend sind. So verhält sich beispielsweise die Metallführung im Verwürfe e der Fig. 93 150 m unter der III. Tiefbaustrecke im Eduardschacht. Sämtliche Schiefer führen hier durchschnittlich nicht unter 5^/^, die Dachberge 3 — 4,5 ^/o, der Dachklotz

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 401

noch 2,8 — 4 ^/q Kupfer. Die Anreicherung der Schichten ist eine um so größere, je rascher die in Treppen und Absätzen hintereinander liegenden Flözteile auf- einanderfolgen. In breiteren Streifen erfolgt die Veränderung nur bis auf eine Entfernung von etwa 20 m von der Störung. Im übrigen lassen sich schein- bar für alle diese Erscheinungen keine Regeln aufstellen.

Die Anreicherung ist eine sekundäre und beruht auf einer Umlagerung des ursprünglichen Kupfergehaltes. Sie fand statt auf Rissen und Klüften, die sich infolge der Störungen bildeten. In der Nähe der letzteren sind die Schiefer und Berge durchzogen von einem Netzwerk dünner Schnürchen und Adern von Kupfererzen. Die in dem Hangenden des ungestörten Flözes vorkommenden Erz- konkretionen bestehen aus Schwefelkies. Kupferglanzhieken kommen nur in der Nähe der Rücken vor. Dabei zeigt eine mikroskopische Untersuchung, daß von feinsten Spältchen aus, die selbst mit Kupferglanz erfüllt sind, eine Umwandlung einer Kupferkieshieke zuerst in Buntkupfererz und in den äußeren Teilen in Kupferglanz vor sich gegangen sein kann. Das Innere solcher Hieken besteht deshalb häufig aus Kupferkies, und es ist wahrscheinlich, daß auch dieser durch Kupferzufuhr aus Schwefelkies hervorgegangen ist (s. S. 415).

Sehr bemerkenswert ist übrigens die oft beobachtbare Tatsache, daß die veredelnden Kupfererze in den Gräben bis auf eine Entfernung von etwa 10 m von der Kluft aus Kupferglanz, in einer Breite von weiteren 3 — 4 m hauptsäch- lich aus Buntkupfererz und weiterhin auf einige Meter aus Kupferkies zu be- stehen pflegen. An die Stelle des letzteren kann endlich Schwefelkies treten. *

Die Rückengräben sind, sobald innerhalb derselben eine Veredelung der Schiefer stattgefunden hat, die ergiebigsten Teile des Feldes. Manche Rücken- teile sind aber auch als unbauwürdig überhaupt außer Abbau gelassen worden.

In der Nähe der Störungen ist der Kupfergehalt mitunter in das Weiß- liegende gewandert; das so mit Kupferglanz, Kupferkies usw. imprägnierte Ge- stein wird dadurch zu „Sanderz^. Aus der Betrachtung von Dünnschliffen ergibt sich aber, daß der Erzgehalt der Sanderze keineswegs immer erst später in das Gestein eingedrungen zu sein braucht, sondern häufig wohl schon zur Zeit des Kupferschieferabsatzes darin zum Niederschlag kam. Wo die Rücken Nickelerz führten, war das Rotnickelerz hier und da bis auf eine Entfernung von einem Meter von dem Rücken in Form von Hieken und haselnußgroßen Stücken ohne Begleitung anderer Mineralien in das Nebengestein eingewandert. (Bäumler.)

Die ältesten unsicheren Nachrichten über den Mansfelder* Bergbau reichen bis in das Xu. Jahrhundert zurück; heute gründet sich auf ihn eines der groß- artigsten Unternehmungen, nachdem sich die früheren Gewerkschaften im Jahre 1852 zur Mansfeldschen Kupferschieferbauenden Gewerkschaft konsolidiert haben.^)

Noch im Jahre 1860 beschäftigte sie 4521 Arbeiter, davon 3634 in den Gruben; jetzt sind es 20000, darunter etwa 16000 beim Bergbau. Damals betrug die Kupferproduktion 1500 t, die Silberproduktion 7820 kg. Seit dem Jahre 1881 haben sich die Erträgnisse der ungeheuren Massenförderung gerade verdoppelt (1902). Die Erzförderung beträgt fast 700000 t, daraus wurden ge- wonnen: 17201 1 Raffinadkupfer, 1548 t Elektrolytkupfer und 98446 kg Feinsilber; außer geringen Mengen an Blei ergaben sich auch 7 t Nickelspeise. Etwa

') Siehe „Die Geschichte des Mansfeldschen Kupferschieferbergbaues und Hütten- betriebes; Festschrift zur Feier des 700 jährigen Jubiläums am 12. Juni 1900". Stelzner-Bergeat, Erzlagentätten. 26

402 Die schichtigen Lagerstätten.

65500 Menschen finden ihren Lebensunterhalt durch den Betrieb der Mans- felder Gruben.

Besonders reiche Nickelförderung zeichnete das Sangerhäuser Revier aus. Drei große, gleichfalls etwa in der Harzlängsrichtung streichende, je 400 m voneinander entfernte Nickelrücken durchziehen dasselbe. Das Vorkommen des Eotnickelerzes war stellenweise ein massenhaftes ; Kobalt war untergeordnet anzutreffen. Kupfererze brachen in den tiefen Bauen selten ein. „Dagegen haben sie sich in der Nähe des Ausgehenden am Moritzschächter Eücken in be- trächtlichen Mengen als derber Kupferkies und Kupferglanz gezeigt^ (Bäumler), die mit Malachit, Lasur, Kobalt- und NickelblUte überzogen waren. Im Gegen- satz zu dem Mansfelder Vorkommen ist Schwerspat bei weitem der überwiegende, Kalkspat ein ganz untergeordneter Begleiter der Nickelerze. Der reichste Feldesteil des Sangerhäuser Reviers liegt zwischen zweien jener 400 m von- einander entfernten Rücken.

Zu Sangerhausen, wo der Betrieb 1885 zum Erliegen kam, war auch das Dachflöz von den Rücken aus etwas kupferhaltig; ferner führte dort das Weiß- liegende in seinen -obersten Teilen derben Kupferkies, ein Vorkommen, das man als „gelbe Tresse'^ bezeichnete. Auch zu Rottleberode fand sich solches Tressenerz unter dem Kupferschiefer als goldglänzende Imprägnation des Weißliegenden. Es hatte dort zeitweise Bergbau statt. Sanderze sind früher auch zu Neustadt bei Ilfeld abgebaut worden und bestehen daselbst aus einem mit Malachit und Kupferlasnr imprägnierten Sandstein.

Am Gläsener Berg bei Hahausen nächst Seesen fand in den sechziger Jahren des XIX. Jahrhunderts einiger Bergbau auf Kupferschiefer statt. Das ganze Flöz ist etwa 0,25 m mächtig und ließ nach Buchrucker folgende Lagen unterscheiden:

1. Lochen, ^/^ — ^/^ Zoll, feinblätteriger, schwarzer, bituminöser Tonmergel.

2. Lochschale, grobblätteriger, ^1^ — 1 Zoll.

3. Kopf, 2^/a Zoll, dichter, grobschieferiger, bituminöser Kalk von rauch- grauer Farbe.

4. Lochberge, 6 Zoll, ähnlich dem vorigen.

Das unmittelbare Liegende des Hahauser Kupferschiefers ist Weißliegendes. Nach Buchrucker enthalten die kupferführenden „Sanderze" desselben 2^/q, der Kupferschiefer 2^/, ^/q Kupfer. Das Hangende des Flözes bilden die Platten- kalke des Zechsteins. Die Lagerung des unteren Zechsteins ist bei Hahausen eine sehr gestörte, teilweise sogar überkippte; vom gefalteten Gulm ist der Kupferschiefer nur durch das Weißliegende und oberste Rotliegende getrennt.^)

Bei Osterode ist das Kupferschieferflöz im Liegenden des Zechsteins aufgeschlossen, ist aber weder hier noch an zahlreichen anderen Punkten des Harzsüdrandes bauwürdig; der an verschiedenen Stellen versuchte Kupferschiefer- bergbau hat wegen des geringen Silbergehaltes des Schiefers zu keinem Erfolg geführt (z. B. zu Questenberg, Rottleberode, Ilfeld, Neustadt, Walkenried und Lauterberg). Bei Osterode überlagert der untere Zechstein diskordant und unmittelbar das gefaltete Culmgebirge.

Etwa 8 km von dem Zechsteinsaum des Harzrandes entfernt treten infolge der Dislokation, durch welche die Permtriasmasse der Goldenen Au am Urgebirge des Ryffhäusers niedersank, in steil aufgerichteter Lage die kupferführenden Gresteine des unteren Zechsteins wieder zutage. Zahlreiche kleine Schürfe, auch einiges Kupfererz verraten am Nordabhang des Kyffhäusers ihre Anwesenheit. Neuerdings hat man bei Badra wieder Aufschlußarbeiten vorgenommen. Der Kupferschiefer führt als Speise scheinbar vorwiegend Kupferkies.

^) Kloos, Jahrb. preuß. geol. Landesanst., 1891, 136—137. — Speyer, Die Zech- steinformation des westlichen Harzrandes; ebenda 1880, 50 ff.

Der Kupferschiefer und verwandt« Lagerstätten. 403

Im Bog. Uagdebnrger üferraDd, d. i. der paläozoische Gesteinszag, der sich bei Neubaldensleben aas dem Diluvium ca. 20 km nordwestlich von Magdebarg heraushebt, tritt auch der untere Zechstein noch einmal zutage, und hier ist aoch, etwa 80 km von Mansfold entfernt, in früherer Zeit Kupferscliieferbergban umgegangen. Das F13z soll in seinen reicheren Teilen l,5*'/o Kupfer, jedoch kaum Sparen von Silber enthalten haben, und der zu wiederholten Malen im XVIII. Jahrhundert versuchte Bergbau konnte sich nicht lohnen.

In der Gegend von BUnkenbuig^) am östlicheE ThUringer Wald liegt der Kupferschiefer Über dem „Zechsteinkonglomerat", das ans Schiefer-, Qnarzit- und Quarzgeri^llen mit einem kalkigen Bindemittel besteht. Das Zech Steinkonglomerat enthält Beschläge und Einsprengungen von Ualachit und Lasur. Darüber folgt zunächst eine 0,2 m mächtige Lage eines dichten, dunklen, bitnminQsen Kalk- steins, dann, 1 m mächtig, ein dUnngeschichteter, dunkler, bituminöser Mergel- schiefer, der Kupferschiefer. Wie das Zechsteinkonglomerat fuhren auch diese letzteren Schichten Pflanzen- restfi, der Kupfer- schiefer auch

Lingnia Credneri.Die bituminöse Kalkbank enthält stellenweise Blei glänz.

Das Vor- Fig.». Profll doroh a«» Envortommen von Kamsdorf (Beyaelilsg, less).

handensein a Colm, c WelBllegend««, d UnttarflSz, e— d ZecbetelnkoiigloiEerat, < Knpfer- des Enpfer- «chlefer, f ZechBtelnkalb. h Db«rer bltamlnSger Hergslscblerer, i brauner Eieen- SChieferS läßt k&Uuteln, i' gelber ElBenkBlkBtelu, > obere El senstelnltgtr, n brauner Zechsteln- sioh dort an dalamit, ■' gelber Zectutelndolomlt. UaBBtab 1:8»».

zahlreichen

Stellen an den Halden der Versuchsbaue erkennen; er ist kupferfUhrend, war aber nirgends abbanwtrdig.

Die in der Blankenbnrger Gegend unter dem eigentlichen Kupferschiefer liegende bituminüse Kalkbank tritt auch, mit Konglomerat dnrchmengt, im Liegenden des Kupferschiefers zu Kamsdorf hei Saalfold auf und kann als Vertreterin des Zech Steinkonglomerats betrachtet werden. Das eigentliche Knpferschieferflöz enthält 10 — 15 "/o Bitumen und ist erzärmer als der liegende Kalkstein, „das Mutterflüz". Eigenartig ist der Zechstein (im engeren Sinn) entwickelt. Er besteht aus zwei Zonen von Kalken; die untere 5 — 8 m mächtige zeigt stark bituminöse, dünn geschichtete Platten, „die Hom- flöze", die obere 2 — 3,5 m mächtige ist mehr licht und mergelig. Zwischen beide Komplexe lagert sich ein 15 — 30 cm mächtiges, dUnnschieferiges, bituminöses, dem Kupferschiefer ähnliches Hergelflöz, das ,,obere Schieferflöz ", welches einen schwachen Erzgehalt ftihrt. In der oberen Kalkzone endlich finden sich gleichfalls ähnliche aber erzfreie Mergelbänke. Der Erzgehalt des Kupferschiefers hat nie den Abbau gelohnt, der Kamsdorfer Bergbau hatte vielmehr die metasomatischen Eisenerze des Zechsteins und lange Zeit auch die Kupfer- und Kobalterze, welche an die „Rücken" gebunden waren, zum Gegenstand. Es wird sich später- hin wiederholt Gelegenheit gehen, auf diesen Bergbau zurückzukommen (Fig. 95)

<) Loretc, Jahrb. preuS. Landeeanat., 1889, 222, Llt.

404 Die schichtig:en Lagerstätten.

Nach Beyschlag besitzt das Knpferschieferflöz einen geringen Erzgehalt, „der sich nur da, wo Lagerungsstörungen (Aufsattelungen, Kücken oder Ver- werfungen) auftreten, erhöht".

Am nordwestlichen Thüringer Wald ist verschiedentlich Kupferschiefer- bergbau umgegangen oder versucht worden. Neuerdings hat man solchen wieder zu Schweina-Glficksbrunn aufgenommen, wo gerade so wie zu Eiechelsdorf auch Eobalterze auf Rücken einbrechen. Die Ausbildung des Kupferschiefers ist dort dieselbe wie hier; er ruht auf Rotliegendem und Zechsteinkonglomerat. Das letztere ist bis zu einer Tiefe von 5 — 10 cm mit Kupfererz, und zwar besonders mit Kupferkies imprägniert. Die Mächtigkeit des erzführenden Schiefers schwankt zwischen 10 — 15 cm; man beobachtet in ihm Kupferkies, Kupferglanz und Buntkupfererz; der Kupfergehalt beträgt ungefähr 1,5 ^/^ und sowohl im Sanderz wie im Schiefer sind durchschnittlich 0,015 ^/^ Silber vor- handen. Die Menge des letzteren scheint in einem festen Verhältnis zu dem jeweiligen Kupfergehalt zu stehen. Blei, Kobalt und Nickel scheinen in den normalen Erzen zu fehlen, Kobalt tritt aber in unmittelbarer Nähe der Rücken im Sanderz wie im Schiefer auf; der Zinkgehalt beträgt 0,03 — 0,05, der Arsen- gehalt 0,2 — 0,3 ^/q, ist aber scheinbar kein gleichmäßiger. Gold konnte nachgewiesen werden (1 g pro t). Die das Kupferschieferflöz durchsetzenden, sehr zahlreichen Rücken streichen NW. — SO. und bilden „Rückengräben". Ihre Entfernung beträgt 10 — 100 m, ihre seigeren Verwurfhöhen wenige Zentimeter bis gegen 15 m. Bezüglich der Erzführung dieser Spalten mag hier nur erwähnt werden, daß dieselbe aus vorwaltendem Schwerspat mit Speiskobalt und Kobaltblüte be- steht, Kupfererze indessen zu fehlen scheinen; eine weitere mineralogische Kennzeichnung wird in dem Abschnitt über die Gangformationen gegeben werden. Bemerkenswert ist, daß Kupferschiefer und Sanderz in einem 5 — ^10 m breiten, die Rücken begleitenden Streifen auch hier eine Anreicherung des Kupfers er- fahren haben.

Von Schweina aus erstreckt sich das Kupferschiefervorkommen über Kupfer- suhl in die Gegend von Riecheisdorf in Hessen. Übrigens hat man auch an anderen Orten des Thüringer Waldes Kupferschieferbergbau getrieben, so zu Ilmenau, in Schmalkalden, zu Brotterode, zu Sontra usw.

In der nordwestlichen Fortsetzung des Thüringer Waldes tritt etwa in der Mitte zwischen Bebra und Eisenach unter dem Buntsandstein das Dyasgebiet von Biechelsdorf in Hessen hervor. Der Kupferschiefer liegt als ein aus- gezeichnet charakterisierter Horizont über dem Weißliegenden („Grauliegendes") und ist äußerst bituminös und reich an Fischresten, weniger reich an üllmannien. Ein Erzgehalt ist stets vorhanden, wenn auch in weiten Feldern, wie im Hohen- süßer Revier, so gering, daß die Schiefer nicht schmelzwürdig gewesen sind. Wie bei Mansfeld tritt er vorzugsweise als „Speise" auf, die aus Kupferkies, Buntkupfererz, angeblich auch aus Kupferfahlerz besteht. Daneben sind auch Schwefelkies, Bleiglanz und stellenweise recht reichlich Zinkblende zu bemerken. Rotnickelkies ist untergeordnet vorhanden und mag wohl stets von den nickel- erzführenden Rücken herstammen. Wie im Mansfeldschen kann man auch hier die Sulfide auf Klüften und als Überzug auf den Schichtflächen beobachten; der hauptsächlichste Metallgehalt ist aber stets in der Speise enthalten. Alle Schichten des Kupferschieferkomplexes sind etwas erzführend ; aber nur die untersten, zu- sammen etwa 15 cm mächtigen Lagen waren bauwürdig, die oberen 25 — 40 cm dicken „Sti'eben" unbauwürdig. Auch zu Riecheisdorf galt die Erfahrung, „daß die Dichtigkeit des Gefüges und der Gehalt an Bitumen und Metallen" vom Liegenden zum Hangenden abnimmt." (Graßmann.)

Der mittlere Kupfergehalt der schmelzwürdigen Kupferschiefer betrug 1^/2 — 2*^/q; das gewonnene Kupfer war silberfrei. Auch zu Riecheisdorf kommen Sanderze vor, indem das Weißliegende 2 — 3 cm tief mit Kupfererzen, vorzugs- weise mit Kupferkies und Buntkupfer imprägniert ist; dabei läßt sich keinerlei

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 405

Beziehung zwischen dem Erzgehalt des Schiefers und seines Liegenden nach- weisen. (Heuser.)

Die Störungen des Riechelsdorfer Kupferschiefers bestehen vorzugsweise in Flexuren und in Verwerfungen, welch* letztere auch hier teilweise zur Bildung von Kobalt-Schwerspatgängen Veranlassung gegeben haben. Waren die Spalten nicht mit Erz ausgefüllt, so wurden sie als ,, Veränderungen^ bezeichnet. Die Erzführung der Rücken bestand aus Schwerspat, Kalkspat, Anhydrit, Quarz, Braunspat, Dolomit, Speiskobalt, Rotnickelkies und Ghloanthit. Höchst unter- geordnet waren Bleiglanz, Schwefelkies und Kupferkies; Heuser erwähnt auch Kupferfahlerz. Die Erze fanden sich ganz allgemein nur bis zu 2 m über und bis zu 6 m unter dem Kupferschiefer, wiewohl die Schwerspatführung nach der Tiefe anhielt und mitunter sehr mächtig wurde. Nur ganz selten traf man die Nickelerze noch bis zu 60 m tief unter dem Flöze an.

Die erzerfüllten Gänge pflegten ganz allgemein den Reichtum des Flözes zu verringern, taube Klüfte erhöhten ihn. Über erstere sagt Heuser: „Aus- gezeichneter (als die mechanischen) sind die chemischen Veränderungen des Nebengesteines in der Nähe der Gänge. — Seine Mischung wird hier auf zweierlei Weise hauptsächlich verändert, indem es entweder Bestandteile der Gangmasse aufnimmt, oder indem ihm hier einige seiner gewöhnlichen Gemengteile fehlen, oder endlich auch wohl, indem beide Fälle zugleich eintreten.

„Die erstere Art der chemischen Veränderung des Nebengesteines in der Nähe der Gänge findet sich sehr häufig, fast durchgehends an den Stellen, wo die Gänge . . . Anbrüche von Speiskobalt fuhren. Hier ist das Nebengestein in der Nähe fast immer so stark mit Kobaltminern durchdrungen, daß es mit gewonnen und auf den Poch- und Waschwerken zugute gemacht wird. Kobalt- blüte ist oft unter den eingesprengten Minem allein für unbewaffnete Augen sichtbar, hin und wieder, wie z. B. auf der Wilhelmsburg im grauen Liegenden, auch Kobaltschwärze; aber daß auch Speiskobalt sich auf diese Weise eingesprengt finde, beweist der Schliech, der aus diesen sog. Pocherzen gewonnen wird. Dergleichen Einsprengungen von Kobaltminern im Nebengesteine finden, wie schon erwähnt, neben den Stellen statt, an welchen die Gänge Kobaltanbrüche führten, und erstrecken sich zuweilen wohl an ein Lachter (=2 m) weit vom Gange ab. Sie sind im grauen Liegenden und im Zechsteine am gewöhnlichsten, seltener im roten Liegenden. Der Zechstein pflegt in diesem Falle wohl mit dem besonderen Namen von Zechsteinkobalt, sowie das graue Liegende mit dem von Flözkobalt belegt zu werden. Die Kobaltblüte, welche im Zechsteine zuweilen schon sehr strahlig ausgesondert ist, zeigt gewöhnlich das Vorhandensein von dergleichen Einsprengungen an, wo aber sie sich nicht findet, erkennt man dieses auch schon an dem arsenikalischen Gerüche beim Zerschlagen. — Außer den Kobaltminern habe ich auch noch den Schwefelkies als Einmengung im Nebengesteine, in der Nähe des Kobaltrückens Wilhelm Kurfürst, gefunden. Diese Einsprengung war im grauen Liegenden, in der Nähe eines reichen An- bruches von Speiskobalt, auf eine Entfernung etwa einen Zoll in das Neben- gestein hinein, an einzelnen Stellen deutlich sichtbar, und war ganz in der Nähe des Ganges am stärksten. — Auch Gangarten nimmt das Nebengestein hin und wieder, doch wohl nicht so häufig als Minern, in seine Mischung auf. So ist namentlich das Liegende an den Stellen, wo die Gänge . . . fast mit ihm ver- wachsen sind, auf geringe Erstreckungen oft deutlich mit Baryt oder mit derbem gemeinem Quarz durchdrungen. Auch das Vorkommen von schmalen Lagen von Baryt im Zechsteine und bituminösen Mergelschiefer parallel mit deren Schichtungsrichtung in der Nähe des ersten Hohen süßer (sc. Rückens) und des ersten Kobaltrückens in Schneidemüllers Graben dürfte wohl hierhin zu zählen sein.^

„Die andere Art der chemischen Veränderung, eine Entziehung ge- wöhnlicher Gemengteile, zeigt das Kupferschieferflöz in der Nähe

406 Die schichtigen Lagerstätten.

der Gänge häufig. Seine gewöhnlichen Einmengungen von Knpfer- minern sind ihm in verschiedenem Grade, zuweilen fast vollständig, in der Nähe der meisten kohaltfILhrenden Gänge auf größere oder geringere Entfernungen entzogen. Zuweilen ist die Entfernung von den Gängen, in welchen das Eupferschieferflöz seine Edelkeit wieder erhält, nur sehr gering, zuweilen ist aher der Einfluß der Gänge auf die Edelkeit der Kupferschiefer so hedeutend, daß ganze Felder von diesem, da wo mehrere beträchtliche Gänge aufsetzen, unschmelzwürdig sind. Der letzte Fall findet namentlich im ganzen nördlichen Teile des Hohensüßer Bevieres statt, dagegen dessen südlicher Teil, der nur unbedeutende Wechsel hin und wieder führt, schmelzwürdige Schiefer liefert. Die Kupferminem führenden kleinen Gänge zeigen zuweilen ein ganz ähnliches Verhalten, eine Verunedelung der Schiefer in ihrer Nähe, zuweilen finden sich aber auch umgekehrt gerade in ihrer Nähe vorzüglich reiche Schiefer."

Bei Albungen a. d. Werra^) ruht Zechsteinkonglomerat mit dem darauf- folgenden Kupferschiefer und Zechstein unmittelbar auf der Grauwacke und auf Tonschiefern. Sanderze enthalten Kupfer spurenweise und bis zu 4^/q, zumeist in fein verteiltem Kupferkies, nebensächlich auch als Kupferglanz und Bunt- kupfererz. Der Kupferschiefer hat ähnliche Ausbildung wie zu Mansfeld; die reichere, liegende Schicht ist auch hier 10 — 15 cm mächtig, nach oben zu nimmt der Bitumengehalt ab. Die ca. 30 cm mächtigen „Oberberge" erinnern an die Mansfelder Kammschale. Der Kupfergehalt des Schiefers kann bis zu 4^/o be- tragen, in manchen Zonen des Flözes fehlt er aber fast ganz; auch ein Silber- gehalt ist nachgewiesen worden. Ein Abbau besteht zu Albungen seit den 1850er Jahren nicht mehr; die Kupfergewinnung in jener Gegend reichte aber sicherlich bis ins Mittelalter zurück.

Ähnlich dem Vorkommen von Albungen ist das von AUendorf-Soden a. d. Werra. Andere Kupferschieferbergbaue haben in früher Zeit zu Ober- nnd Nied ereil nbach a. d. Fulda bestanden.

Am nordwestlichen Abhang des Spessart tritt an zahlreichen Stellen die Zechsteinformation unter dem Buntsandstein zutage. Über dem Zechstein- konglomerat liegt allenthalben der „Kupferletten", der „sowohl nach seiner geologischen Stellung als in seiner ErzfQhrung dem Kupferschiefer in Thüringen und am Harzrande vollkommen entspricht" (Bücking). Diese Kupferletten sind als erzführendes Gestein von Aschaifenburg bis in die Gegend von Gelnhausen an zum Teil mehrere Stunden weit auseinanderliegenden Orten bekannt geworden, und Kupferschieferbergbau ist in der ganzen Gegend umgegangen, so vor allem zu Bieber, südöstlich von Gelnhausen, zu Haingründau, nordwestlich von dort, femer zu Großkahl und Huckelheim, bei Großenhausen, Altenmittlau, Bernbach und Altenhaßlau. Der Kupferletten, der nur an einzelnen Stellen gar nicht entwickelt ist, wird von wenigen Dezimetern bis zu 2 m mächtig und tritt bei Aschaffenburg gerade so auf, wie bei Gelnhausen. Es ist ein zäher, bituminöser Ton, mit einem meistens geringen, indessen auch bis zu 20 ^/q steigenden Kalk- gehalt. Nur in frischem Zustand zeigt er deutliche Schichtung und bläulich- oder bräunlich-schwarze Farbe. Ist er kalkreicher, so „verhärtet" er, wird er schieferiger, so heißt er bei den Bieberer Bergleuten Kupferschiefer. „Den ver- schiedenen Arten des Kupferlettens gemeinsam ist die ErzfQhrung. Silberhaltiges Fahlerz, Bleiglanz und Kupferkies kommen sowohl fein und gleichmäßig verteilt, als in nuß- bis faustgroßen, derben Stücken und 1 — 50 mm breiten Adern und Trümmern vor, welche das Gestein nach allen Richtungen durchsetzen und zu- weilen noch Kalkspat und Schwerspat neben den Erzen führen. Nur der sog. „Kupferschiefer" enthält viel häufiger größere Erzknollen als fein durch die ganze Masse verteilte Erzpartikel." (Bücking.)

^) Briefliche Mitteilungen des Herrn Bergingenieurs Kretschmann an Bergeat.

Der Kupferschiefer and verwandte Lagerstätten.

407

Über eine allenfalsige Beeinflussung des Kupfergehältes im Flöz durch die Rficken sagt Bücking wörtlich: „Nach Ludwig (öeinitz, Dyas, U, 255) sollte man denken, die ErzfUhrung des Kupferlettens sei abhängig von seiner Lagerung, sie sei in Mulden und in Gräben beträchtlicher als auf den dazwischenliegenden Sätteln oder EUcken. Doch ist das nach den genaueren Untersuchungen, welche s. Z. in Bieber zwecks Wiederaufnahme des Kupfer- und Silberbergbaues angestellt wurden, nicht der Fall, eine Regelmäßigkeit in dem Auftreten der erzreichen und erzarmen Letten hat nicht aus- findig gemacht werden können. Eichtig ist nur, was auch schon Can er in und Wagner angeben und Ludwig später bestätigte, daß das Flöz häufig Sättel und Mulden macht und daß es von Kobaltgängen und von tauben oder mit Letten und Mergel ausgefüllten Klüften oft durchsetzt und mehr oder weniger verworfen wird. Auch eine Verringerung oder Vermehrung des Erz- gehaltes des Kupferlettenflözes in der Nähe der Kobaltgänge hat nicht nachgewiesen werden können; nur in der unmittelbaren Nach- barschaft der Gänge hat man zuweilen Nester von Speiskobalt und ge- diegen Wismut im Kupferletten angetroffen."

In kleinen rundlichen und länglichen Drusen kommen übrigens innerhalb des verhärteten Lettens und des Kupferschiefers Braunspat, Schwerspat, Gips, Fahlerz, Buntkupfererz, Arsenkies, Antimonglanz und Wismutglanz vor.

Auf dem Kupferlett^nflöz hat man vor allem bei Bieber mehrere Hundert Jahre lang bis zum Anfang des XIX. Jahrhunderts Bergbau getrieben, dessen Gegenstand Kupfer und Silber gewesen sind. Zuletzt versuchte noch die bayerische Eegierung von 1823 — 1835 eine Gewinnung von Kupfer, Silber und Blei bei Großkahl und Huckelheim. 8 bis 14 Ztr. Letten oder 20—30 Ztr. Schiefer haben zu Bieber durch Waschen 1 Ztr. Schliech mit 4 — 5 Pfund Kupfer, bis 10 Pfund Blei und 3 — l^/j Lot Silber gegeben. An anderen Orten war der Erzgehalt noch geringer. Ein recht wichtiger Bergbau ging von der Mitte des XVm. bis in die 60 er Jahre des XIX. Jahrhunderts zu Bieber und Huckel- heim auf den Kobaltrücken um, über welche später zu sprechen sein wird. Ebenso müssen an anderer Stelle die im Zechstein von Bieber auftretenden, heute noch bearbeiteten metasomatischen Eisensteinlager beschrieben werden.

Fast 40 km vom Thüringer Wald entfernt hat man im Jahre 1900 gelegentlich einer Tiefbohrung belMellrichstadt in Unterfranken den Kupfer- schiefer in 1039 m Teufe unter dem unteren Muschelkalk erbohrt. Der Kupfer- gehalt des Schiefers ist nur ein ganz geringer. Die Zusammensetzung des letzteren ergibt sich aus folgender Analyse A. Schwagers:

SiOa . . .	. . 35,14	MgO
TiO^. . .	. . 1,24	K^O
Al^Oa . .	. . 14,36	Na,0
Fe^O« . .	. . 2,20	LioO
MnO . . .	. . 1,36	P9O5
CaO . . .	. . 10,32	CO,

4,54 3,82 2,22 Spur 0,24 12,10

Organisches HoO . . . Fe . . . Zn . . . Cu . . . S. . . .

6,25 3,22 1,32 0,31 0,01 1,67

100,32

Der in Westfalen mit den Gladbecker Kohlenschichten durch teufte

bituminöse Mergel des Kupferschieferhorizonts ist kupferfrei wie auch der in

der Gegend von Osnabrück auftretende. Dagegen enthalten Proben des letzteren

ziemlich reichliche Einsprengungen von Bleiglanz und deutliche Mengen von Silber.^)

^) Nach verschiedenen im Clausthaler Laboratorium von Dr. Thiel vorgenommenen Untersuchungen beträgt der Silbergehalt des Schiefers zwischen 0,0003 und 0,001 %. Der in England den deutschen Kupferschiefer vertretende „marlslate'^ gilt gleichfalls als erzfrei.

408 I)ie schichtigen Lagerstätten.

b) Die knpferschieferähnlicheh Flöze Niederschlesiens.

In Niederschlesien lassen sich Zechsteinschichten vom Willmannsdorfer Hochberg bis in die Gegend von Görlitz, also etwa 70 km weit verfolgen; von Hasel, südöstlich von Goldberg, bis an die Queiß ist im unteren Zechstein eine Eupfererzftthrung bekannt. Das hauptsächlichste Vorkommen liegt östlich und westlich der Eatzbach bei Goldberg und im besonderen nahe den Orten Neukirch, Polnisch Hundorf, Konradswaldau, Hasel und Prausnitz. Während an anderen Orten, so z. B. am Gröditzberg, das Kupfer im Kalkstein auftritt, ist es hier auch gebunden an eine Anzahl von Mergelschieferflözen, welche als Kupferschieferflöze bezeichnet wurden.

Das Liegende des unteren Zechsteins bildet das Botliegende, welches zu Niederschmottseifen Malachit und Lasur auf Kluft- und Schichtflächen und in Gestalt rundlicher Graupen enthält; Melaphyre und Qoarzporphyre sind in dasselbe eingelagert. Die Zechsteinformation bildet bei Hasel eine gegen Westen offene, etwa 10 km lange Mulde; da die Schichten nur 5 — 20^ einfallen, so liegt das Muldentiefste nur etwa 170 — 180 m unter der aus Buntsandstein und teilweise noch aus Muschelkalk und Quadersandstein bestehenden Oberfläche. Der haupt- sächlichste Kupferbergbau ist bei Hasel auf der östlichen Mulden Wendung umgegangen. Man baute dort auf sieben Mergelschieferlagen, deren schwankende Mächtigkeit zusammen 0,75 — 1,1 m betragen haben mag. Sie wurden durch sechs Kalksteinzonen von etwa 1,6 m Gesamtmächtigkeit geschieden. Dolomit- bänke des oberen Zechsteins bilden das unmittelbare Hangende des Komplexes. Der Erzgehalt scheint sowohl dem Kalkstein wie dem Mergelschiefer, ganz besonders indessen dem letzteren eigentümlich zu sein; sichtbar ist zunächst nur Kupferlasur und in den Schiefern auch Malachit auf Spaltflächen. Die Kalksteine enthalten nach zwei Proben 1,03 — 1,58<>/q Kupfer und 0,002 ^/q Silber, die Mergelflöze im Gesamtdurchschnitt 1,64 ^/q Kupfer und 0,005 *^/q Silber, d. i. 244 g Silber auf 100 kg Kupfer (Für er). Indessen steigt der Kupfergehalt in einzelnen Proben bis zu 2,16 ^/q. Das ursprüngliche Erz der Schiefer ist Kupferglanz. „Die Ausscheidung von kohlensauren Verbindungen des Kupfers auf den Schichtungs- und Spaltungsflächen der Schiefer hat oft durchaus nicht in dem Maße stattgefunden, daß der in den Schiefern aufgefundene Kupfergehalt auf jene allein zurückgeführt werden könnte." Die verwitterten Schieferstücke zeigen manchmal einen dunklen, scheinbar erzfreien Kern, der sich erst, wenn er selbst verwittert, als kupferführend zu erkennen gibt, vorher aber für taub gehalten werden könnte. Selbst mittels der Lupe ist aber das Sulfld nicht zu erkennen (Für er). „Eigentümlich erscheint, daß gerade die intensiv gefärbten Partien die niedrigsten Prozentsätze zeigen, und daß der Silbergehalt an mikroskopisch sichtbare dunkle Partien in der Grundmasse, welche voraus- sichtlich Kupfer in geschwefeltem Zustande enthalten, gebunden erscheint" (V. Festenberg-Packisch). Die Schiefer sind so eisenhaltig, daß sie bei der Verschmelzung Eisensauen ergaben, welche überdies bis 4 ^/q Nickel und Kobalt, femer ein wenig Phosphor und Arsen enthielten und wegen des Nickels nach England verkauft wurden.

An einer Stelle werden die Flöze von Basalt durchbrochen, ohne daß diese Erscheinung zu besonderen Wahrnehmungen Anlaß gäbe; „eine Erzanreicherung in der Nähe von Klüften und Verdrückungen ist bis jetzt noch nicht beobachtet worden" (Fürer). Der Bitumengehalt der Schiefer ist nur ein geringer.

Auch an anderen Orten hatte auf jener „Kupferschiefer "-Mulde ein recht lebhafter Bergbau stattgefunden, wie besonders die zahlreichen Pingen auf dem Südflügel derselben zeigen. Zu Hasel allein waren von 1879—1881 40897 t Schiefer verschmolzen und 552,6 t Kupfer gewonnen worden. Während der 17 Jahre der letzten, 1883 erloschenen Betriebszeit haben die Gruben nach

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 409

Eurer etwa 1100 t Kupfer und 3437 kg Silber aus 85000 t Schiefer produziert. Schon im XVI. Jahrhundert war in der Gegend von Hasel auf Kupferschiefer gebaut worden.

c) Die Kupfererzftthrung des oberen deutschen Zechsteins.

Am Ostrande des rheinischen Schiefergebirges sind Zechsteinbildnngen in einer langen, von Stadtberge an der Diemel bis in die Gegend von Gießen sich hinziehenden Zone bekannt. Am besten ist die Umgebung von Frankenberg an der Edder untersucht, wo in früherer Zeit Kupferbergbau umgegangen ist. Das dortige Perm ist so sehr verschieden von der Ausbildung dieser Formation in Mitteldeutschland, daß eine völlige Parallelisierung seiner Schichten mit jenem noch nicht gelungen ist. Denckmann gliedert das Frankenberger Perm folgendermaßen :

1. Ältere Konglomerate.

2. Das Flöz des Stätebergs.

3. Die permischen Sandsteine mit den Geismarer Knpferletten.

4. Die jüngeren Konglomerate.

Kupfererze finden sich im Flöz des Stätebergs und im Geismarer Kupferletten.

Die älteren Konglomerate und das Stätebergflöz sind innig miteinander verbundene Gebilde, letzteres ist nur ein kalkiger Vertreter der ersteren. Die Konglomerate liegen auf dem gefalteten, vorwiegend aus Culm bestehenden Grund- gebirge, enthalten nur zum Teil wirkliche Gerolle, und auch diese befinden sich wohl auf dritter Lagerstätte und sind durch Aufbreitung älterer Konglo- merate entstanden; zum anderen Teil bestehen sie aus nur ganz wenig ge- rundeten Fragmenten zumeist von Culmgesteinen. Ihr Bindemittel ist kalkig oder kalkig-dolomitisch, ihre Farbe rotbraun. Diese Konglomerate besitzen vor allem am linken, nordwestlichen Edderufer gegenüber Frankenberg eine weitere Verbreitung. Über ihnen liegt lokal, und zwar fast nur am linken Edderufer, eine stellenweise 8 m mächtige Masse von grauen oder gelblich-grauen Kalken, dolomitischen Kalken, Mergeln, Tonen und Kalksandsteinen ; stellenweise enthalten die Kalksteine auch GeröUe. Dieses erzführende Stätebergflöz ist also schon petrographisch als ein Gebilde seichter See gekennzeichnet. An Perm-Ver- steinerungen finden sich darin Steinkeme von Schizodus und Pleurophorus costatus, femer die später noch zu erwähnenden Pfianzenreste. Die kalkige Ausbildung dieses unteren Horizonts kann sich mehrfach in vertikaler Richtung wiederholen, so daß mehrere erz- und versteinerungsführende Zonen, allerdings z. T. nur von ganz geringer Mächtigkeit, zu beobachten sind.

Über dem Stätebergflöz ruhen rotbraune, konglomeratführende Sandsteine von mindestens 70 m Mächtigkeit. Sie enthalten untergeordnete Einlagerungen von lichten Kalken und Letten, welch' letztere durch das Vorkommen von grauen oder rötlichen Kalkkonkretionen ausgezeichnet sind und gleichfalls Pfianzenreste in besonders großer Menge enthalten ; es sind das die als Franken- berger Kornähren, Stangengranpen, Fliegenfittiche usw. bekannten Reste der Ullmannia Bronni. Stellenweise sind sie erzführend und als die Geismarer „Kupferletten" abgebaut worden. Die Hauptverbreitung dieser Kupferletten fällt in das Gebiet von Geismar, etwa 5 km ONO. von Frankenberg. Nach Denckmann deuten die Beobachtungen darauf hin, „daß da, wo die Erze bereits an die kalkigen Sedimente des Stätebergflözes resp. an die darin auftretenden organischen Reste (s. u.) gebunden wurden, die im permischen Sandstein auf- tretenden kalkigen Sedimente (= Äquivalent der Kupferletten von Geismar) nicht mehr erzführend sind". Im Gebiet von Frankenberg sind die Kupferletten

410 Die schichtigen Lagerstätten.

recht spärlich; die kalkigen Einlagerangen über dem Stätebergflöz keilen sich nach Westen zu aas. Die bereits sehr verwickelten Verhältnisse werden noch dadarch komplizierter, daß die Permablagerungen aach hier übergreifende Lagerang, verursacht durch eine zunehmende Ausdehnung des Permmeeres, zeigen. So liegen im Gebiet von Geismar die Kupferletten und permischen Sandsteine unmittelbar über dem gefalteten Culmgebirge. Im Hangenden der permischen Sandsteine mit ihren Kalk- und Lettenlagen ruhen die jüngeren Konglomerate, welche von den älteren durch die fast durchgehende Abrnndang ihrer manchmal an Flußgeschiebe erinnernden Gerolle unterschieden sind. Sie bilden vielleicht den Übergang in die Buntsandsteinformation. Das Franken- berger Perm, welches nach Denckmann höchst wahrscheinlich dem oberen Zechstein angehört, läßt eine Gliederung in scharf getrennte Horizonte nicht zn ; man wird als wichtig hervorheben müssen, daß die Kupfererze zwar in ver- schiedenen Horizonten auftreten können, allerdings mit der vorhin von Denck- mann wörtlich übernommenen Einschränkung.

Über die mineralogisch-bergmännische Seite des Vorkommens hat G. Wür te n - berger eine sehr genaue Darstellung gegeben, deren geologische Ausfahrungen allerdings heute nicht mehr zutreffend sind. Der Erzgehalt ist beinahe durchgängig an Pflanzenreste gebunden und imprägniert diese. Die im Letten und im Kalk auftretenden Pflanzenteile sind entweder in pechkohlen- artige Massen (,, eigentliche Kohlengraupen ^) oder in faserige Kohle („gebrannte Kohlengraupen"), sehr selten auch in Kalkstein („versteinerte Holzgraupen**) umgewandelt. Häufig aber sind sie ganz vererzt. Selbst die Kohlengraupen sind stets mit Erz imprägniert. Das Erz besteht aus Kupferglanz, seltener aus Kupferfahlerz, Kupferkies, Buntkupfererz, sehr selten soll auch Rotgiltigerz beobachtet worden sein. Silberhaltiger Kupferglanz tritt manchmal vollständig an Stelle der Kohle, auch kommen geringe Mengen von gediegen Silber vor. Schwefelkies und als Umwandlungsprodukte Malachit und Kupferlasur, selten auch Eotkupfererz, sind gleichfalls gefunden worden. Die genannten Erze sind ferner auf den Absonderungsklüften der Letten anzutreffen. „Auffallend" ist nach Würtenberger „die starke Zertrümmerung der Pflanzenreste, welche übrigens am Holze und nicht erst nach der Vererzung desselben stattgefunden hat". Da die Kupferletten verwaschen wurden, zeigen die vererzten Pflanzen- reste in den Sammlungen einige Abrund ung, während sie, wenn sie frisch aus 4er Flözmasse genommen werden, ganzrandig und wohlerhalten sind. Ein UUmannienrest, der 1813 aufgefunden worden ist, war 20 Zoll lang, 13 Zoll breit und 3 Zoll dick, bestand aus reiner, mit Kupferglanz reichlich durch- wachsener Kohlenmasse und wog 30 Pfund. Meistens aber sind die „Graupen" kaum einen Zoll lang. Der Erzgehalt ist in ein und demselben Flöz recht ungleichmäßig verteilt. Zwischen 1809 und 1813 wurden aus den Flözen aller Frankenberger Reviere durchschnittlich 3,15 ^/q Erze gewaschen; der Kupfer- gehalt der Flözmasse betrug durchschnittlich 0,572O/^j, der Silbergehalt 0,001134 ^/o- Man förderte 1692 73734 Kübel Roherz zu 74—92 Pfund, 1695 89977, 1789 bis 1798 durchschnittlich im Jahre 55243, 1799—1808 durchschnittlich 24995, 1809—1818 durchschnittlich 32484 Kübel.

Nach Denckmann sind die Frankenberger Zechsteinbildungen nicht, wie man das wohl vordem annahm, in einer ihrer jetzigen Verbreitung entsprechenden Bucht zur Ablagerung gekommen, sondern es sind Überreste einer weiten Zech- steindecke, die hier im Winkel zwischen zwei NW. — SO. und SW. — NO. streichenden Bruchzonen in das Niveau älterer Massen abgesunken sind. So hatte denn auch der Bergbau durch bis zu 70 m betragenden Verwerfungen zu leiden, welche auch hier „Rücken" genannt werden. Die Spalten setzen noch in den Buntsandstein hinein, sind bis zu 4 m mächtig, mit Sandsteinmasse aus- gefüllt und führen innerhalb dieser Trümer von Schwerspat. Eine solche Störung konnte bewirken, daß von ganz benachbarten Revieren zu beiden Seiten

Der Kapferschlefer und verwandte Lagerstätten. 411

derselben das eine auf dem Stätebergflöz, das andere auf den Geismarer Kupfer- letten baate. Überschiebungen kommen noch häufiger vor als Verwerfungen. Über einen Erzgehalt der Kücken ist nichts bekannt geworden.

Der Bergbau wurde 1594 begonnen und kam 1818 zum Erliegen. 1856 und 1874 — 1879 hat man erfolglose Versuche gemacht, ihn wieder aufzunehmen.

Nach Drevermann sind neuerdings auch bei Wehrshausen nahe Marburg, ca. 25 km sttdlich von Frankenberg, die Greismarer Kupferletten als hellgrünlich- graue und rötliche, schieferige Letten mit massenhaften „ Fliegenfittichen ^, reichlich imprägniert mit Malachit, nachgewiesen worden. Nach ihren petro- graphischen Eigenschaften sind Handstücke von Wehrshausen und Frankenberg nicht zu unterscheiden. Die Letten sind etwa 4 m mächtig und werden von Sandsteinen ganz ähnlich den „permischen Sandsteinen '* bei Frankenhausen begleitet. Echter Buntsandstein steht schon 2 m über diesen Letten an. Auch zu Leitmar bei Stadtberge, 40 km nördlich von Frankenberg, hat man einmal „Kupferletten" abgebaut, welche die größte Ähnlichkeit mit denjenigen von Geismar besitzen. Ihre stratigraphische Stellung ist noch nicht ganz sicher; es muß hier genügen, daß sie gleichfalls im Zechstein vorkommen. Bei der Grube Frederike am Bil stein bei Stadtberge, welche übrigens auf die früher besprochenen, den Culmschiefem eingelagerten Kupfererze baut, tritt kupfer- führender Zechstein auf, der früher Gegenstand eines Bergbaues gewesen ist. Der Zechstein liegt über dem gefalteten Culm. Er wechselt nach Buff^) in vielfacher Wiederholung mit ^j^ — ^/g Zoll mächtigen Flözen von bituminösem, bräunlich-grauem „Kupferschiefer" ; sie sind mit Malachit und Kupferlasur durch- sprengt und enthalten schmale Schichten von rotem Letten. Die Zahl und Mächtigkeit der Flöze schwankt; es sind ihrer 10 — 30, die sich oft verdrücken und bald in den höheren, bald in den tieferen Partien am reichsten sind. Sie waren von drei „Bücken" durchsetzt, welche mit Bruchstücken des Nebengesteines erfüllt waren und Kupfererze führen, solange sie den kupferhaltigen harten Culmschiefer im Liegenden durchsetzen. Die Erzführung dieser Spalten, die jetzt noch Gegenstand des Stadtberger Bergbaues ist,^ beginnt also erst unter dem Zechstein, doch war der Kupfergehalt des letzteren in ihrer Nähe ein be- sonders hoher von 5 — 6®/o, während er an den unbauwürdigen Stellen nur 1 — 1,5^/q erreichte. Ein Bergbau auf Zechsteinkupfererze hat früher auch zu Thalitter an der Waldeck' sehen Grenze stattgefunden. Die sulfidischen und oxydischen Erze kamen in 20 — 70 3 — 6 cm mächtigen Mergelflözchen vor; die obersten derselben führten Pflanzenreste.

Nach Dames^) sind auf der Helgoländer Hauptinsel die unteren, vor- zugsweise aus rotbraunen, dickbankigen Tonen bestehenden Schichten, welche er für Zechsteinletten hält, kupferführend. Die Erze sind Rotkupfererz, Ziegel- erz, Kupferglanz und gediegen Kupfer. Der Letten der Seehundsklippen, ca. 2 km östlich von Helgoland, ist nach Bolton^) gleichfalls kupferführend, und zwar mit Karbonaten imprägniert. Der Kupfergehalt beträgt 0,053 ®/q, reichere Partien enthielten sogar 9,96%; Buntkupfererz, Rotkupfererz und auch Eisen- kies, letztere in kuchenförmigen Konkretionen, sollen dort vorkommen.

Ferner sind nach Dames^) die Zechsteinletten von Lieth bei Stade und Seh ob Uli bei Husum durch Kupfer grün gefärbt.

^) Akten des k. Oberbergamts zu Bonn.

S) Siehe S. 344.

8) Sitzungsb. preuß. Akad. d. Wissenach., 1893, 1019—1039, bes. 1021—1023.

*) üinglers polyt. Joum., CCLXXX, 276; zitiert Ztschr. f. prakt. Geol.,-1894, 160.

ö) 1. 0. 1023.

412 Die schichtigen Lagerstätten.

* Die Entstehung der knpferftthrenden Zechsteinablagerangen. Überblickt man die deutschen Knpferlagerstätten der Zechsteinformation, so ergeben sich folgende gemeinsame Kennzeichen:

1. Sie finden sich alle in Ablagemngen sehr seichter See, meistens in Mergeln, fast nie in Sandsteinen and Konglomeraten.

2. Sie sind fast immer gebunden an das Vorkommen organischer Substanzen tierischer oder pflanzlicher Herkunft.

3. Im allgemeinen ist der Erzreichtum am größten in den liegenden Partien der kupferftthrenden Komplexe.

4. Die in ihnen vertretenen Metalle sind außer Kupfer vor allem Zink und Blei, stellenweise auch mehr oder weniger auffällige Mengen von Silber (Mansfeld, Bieber, Frankenberg, Hasel und Conradswaldau).

5. Die mit den Kupfererzen auf den Gängen einbrechenden Mineralien, Schwerspat, Kalkspat, Eisenspat, Flußspat und Quarz, spielen in diesen Lagern gar keine EoUe.

Wie aus allen bisher mitgeteilten Beispielen hervorgeht, ist die Kupfererz- führung geradezu charakteristisch für zahlreiche europäische Ablagerungen der Permzeit, sowohl der unteren wie der oberen Stufen. Die Bedeutung der Tat- sache, daß wie keine andere gerade die Permformation eine Kupferformation, die Permzeit also geradezu ein Kupferzeitalt«r gewesen ist, verschwindet auch dadurch nicht, daß in vielen Permablagerungen, wie im untersten Zechstein Englands, oder in Westfalen und in Hannover bei Osnabrück oder im östlichen Thüringen kein Kupfer zum Absatz gekommen ist.

Was insbesondere den Kupferschiefer betrifft, so ist zunächst zu bemerken, daß derselbe, wenn man nur auf seinen Bitumengehalt Rücksicht nimmt, keineswegs eine petrographische Sonderstellung innerhalb der Sedimente einnimmt. Bituminöse Mergelschiefer sind sehr weit verbreitet, und es braucht da nur an die Liasformation erinnert zu werden. Aber abgesehen von manchen Brand- schiefem des Eotliegenden, ist kein bituminöser Mergelschiefer bekannt, der so intensiv erzführend wäre wie gerade die bituminösen Mergel in einzelnen Horizonten des Zechsteins. Dabei ist das Metall neben Zink mit ganz wenig Ausnahmen stets Kupfer; Eisen ist verhältnismäßig, d. h. im Vergleich zu seiner sonst so weiten Verbeitung als Schwefelkies, ganz untergeordnet. Nicht nur sein Bitumengehalt, sondern auch seine Erzführnng machen den Kupferschiefer in ähnlicher Weise wie seine Versteinerungsführung zu einem ausgezeichneten geologischen Horizont, der seinen Namen über weite Gebiete hin, von der Werra bis über die Saale nach Anhalt (über 150 km) und vom norddeutschen Flachland bis nach dem nördlichen Bayern (etwa 220 km), mit vollem Kecht verdient. Innerhalb dieser Ausbreitung ist er an zahllosen Orten erschürft und kupferführend befunden, an vielen weit voneinander entfernten Orten auch abgebaut worden. Bitumengehalt und Erzführung innerhalb des unteren Zechsteins sind hier eng- verbundene Erscheinungen; ihr Zusammenhang wird noch inniger dadurch, daß das Kupfer auch dann besonders an das Bitumen gebunden ist, wenn letzteres in verschiedenen Horizonten des unteren Zechsteins in nennenswerter Menge auftritt. Dabei ist nicht ausgeschlossen, daß auch bitumenärmeren begleitenden

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 41

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Schichten ein Kupfergehalt eigen sein kann, er ist aher dann fast stets unter- geordnet.

Die «Kupferführung gerade des unteren Zechsteins ist ein so charakte- ristisches Kennzeichen desselhen in weiten Gebieten, daß der Zusammenhang nur durch eine Syngenese von Erz und Nebengestein erklärt werden kann. Alle im ganzen untergeordneten Unregelmäßigkeiten derselben treten demgegenüber als lokale Erscheinungen zurück, für welche auch nach lokalen Ursachen gesucht werden muß. Die Großzügigkeit und das wirkliche Wesen dieses geologischen Phänomens können dadurch nicht gestört werden. Der Kupfergehalt des unteren Zechsteins ist sedimentär wie dieser selbst und wie das begleitende Bitumen. Schon Freiesleben hat denn auch nicht anders geglaubt, als daß das Gestein und sein Erzgehalt miteinander entstanden sein müßten; v. Cotta hat dann die syngenetische Entstehung für die wahrscheinlichste gehalten, desgleichen hat Stelzner nie an derselben gezweifelt. Vor allem aber hat YonGroddeck das ihm sehr wohl bekannte Kupferschieferflöz als den Typus einer sedimentären Erzlagerstätte bezeichnet. Überhaupt wird von den meisten Geologen, darunter auch von solchen, welche sich im übrigen gegen die Auf- fassung anderer Sulfidlager als schichtige Lagerstätten aussprechen, der Erz- gehalt des Kupferschiefers für syngenetisch gehalten.

Der erste, welcher gegen die syngenetische Natur nicht nur der in Eede stehenden, sondern überhaupt aller sulfidischen Lagerstätten eifrig Einspruch erhoben hat, war Posepny.^) Mit einer gewissen Schärfe hat Poäepny (1894) wenige Monate vor seinem Tode eine Reihe von Einwürfen gegen die besonders von V. Groddeck mehrfach gestützte Auffassung, gegen das von ihm so genannte ^Dogma'^, von der sedimentären Entstehung des Kupfererzes im Zech- stein gerichtet. Nachdem eine Diskussion jenes vor amerikanischen Berg- ingenieuren gehaltenen Vortrags, soweit die deutschen Lagerstätten in Betracht kommen, nie erfolgt ist, so möge hier eine solche statthaben; sie kann um so kürzer ausfallen, als sich vieles von selbst aus dem vorigen ergibt. Posepny macht folgende Einwürfe:

1. Käme der Erzgehalt aus dem Meerwasser, so müßte er zu allen Zeiten niedergeschlagen worden und in allen Sedimenten des Meeres anzutreffen sein. Es braucht darauf kaum erwidert zu werden, daß ja doch auch Gips, Anhydrit,

*) Über die Erzlagerstätte am Schneeberge in Tirol; österr. Ztschr. f. Berg- u. Hütten-Wes., XXVII, 1879, 106. — Archiv f. prakt. Geol., I, 1880, 423. — Über die Genesis der Erzlagerstätten; Jahrb. k. k. Berg-Akad., XLIII, 1895, 5, 162—179. — Da Posepn^ besonders im Auslande auch in der Eupferschief erfrage als Autorität gilt, so mag hier zitiert sein, was er über seine persönliche Kenntnis der Sache selbst geschrieben hat (Arch. f. prakt. Geol., 1. c): „Die für typisch angesehenen Kupfer- Bchieferlager hatte ich zwar noch nicht Gelegenheit eingehend zu studieren. Ich habe bloß den seitdem eingegangenen, dem deutschen Kupferschieferrorkommen sehr analogen Bergbau von Hermannsseifen in Böhmen und einige Werke im Mansfeldischen flüchtig besucht. Doch ist über den deutschen Kupferschiefer so viel publiziert, daß man sich eine Idee von dem Vorkommen machen kann, wenn man gleichzeitig die Erze einer eingehenderen Prüfung unterwirft." Auf Grund solcher Untersuchung einer (?) Kupfer- schieferprobe ist PoSepny dann zu dem Resultate gekommen, daß das Erz unter Verdrängung von Gips entstanden sei, wovon ich an vielen Schliffen nichts zu ent- decken vermochte. Bergeat.

414 Die schichtigen Lagerstätten.

Steinsalz, ja Kalkstein, Dolomit, Eisenerz, nur za gewissen Zeiten reichlichere Abscheidnng erfahren haben, wenn nämlich die Bedingangen hierfür günstige, mitunter von den normalen sehr abweichende waren.

2. Eine zeitweise intensivere Schwängerung des ganzen Weltmeeres mit Metallsalzen sei undenkbar. Dieser Einwurf Mit deshalb, weil tatsächlich die Verbreitung der Eupfersalze nur in verhältnismäßig kleinen Gebieten voraus- gesetzt zu werden braucht, in denen aber ganz sicher das Meer sehr flache Becken erfüllt hat, deren unmittelbares Liegendes von Konglomeraten in weitester Ausdehnung gebildet wird, und die wohl damals schon von der Verbindung mit dem Ozean mehr oder weniger abgeschnitten waren; alles das wird durch das massenhafte Vorkommen von Pflanzenresten, die Anwesenheit von Gip» und ihre spätere Überdeckung mit Anhydrit, Steinsalz und sogar Kali- und Magnesiasalzen unzweifelhaft bewiesen.

8. Die Krümmung der Paläoniscusleichen sei noch kein Beweis dafür, daß sie durch Kupferlösungen vergiftet worden seien.

4. Das Erz trete sowohl im Weißliegenden, wie im Kupferschiefer und im hangenden Zechsteinkalk auf; es fände sich also in Süßwassergebilden — womit er die beiden ersteren meint — , als auch im marinen Sediment, was nicht für eine Syngenese spreche. Dieser Einwarf enthält einen tatsächlichen Irrtum, denn der Kupferschiefer ist ganz sicher ein marines Sediment; wenn ferner erz- haltige Lösungen einen weichen Schlamm durchtränken, der in der Mächtigkeit von einigen Zentimetern über lockerem Geröll und Sand ruht, dann ist es kaum anders denkbar, als daß sie auch in diese letzteren von oben her einsickern mußten.

5. „Derselbe bituminöse Schiefer kommt auf dem Südostabhange des Harzes, im Thüringer Wald und an anderen ziemlich entfernten Punkten zum Vorschein, so daß er in der Tat aus einem großen Becken niedergeschlagen werden mußte; es ist aber die Frage, ob er auch überall Erze enthält und den Namen Kupfer- schiefer verdient?"

Daß im Kupferschiefer der verhältnismäßig geringe Metallgehalt nicht überall in gleicher Menge vorhanden ist, daß er an den Eändem des Ver- breitungsgebiets des Schiefers abnimmt oder sogar nicht mehr nachweisbar ist, ist auch dann, wenn man ihm eine syngenetische Entstehungsweise zuschreibt, nicht mehr oder weniger auffällig, als es der wechselnde, doch sicherlich sedi- mentäre Magnesia- oder Kalkgehalt des Kupferschiefers oder des Zechsteins oder der wechselnde Bitumengehalt dieser Gesteine sein kann. Wie die übrige chemische und petrographische Beschaffenheit der Gesteine, deren Änderung doch noch viel mehr in die Augen springt als diejenige der Erzführung, so ist natür- lich auch die letztere abhängig gewesen von der physikalischen Beschaffenheit des Meeres und der Topographie seines Bodens. Daß der Metallgehalt mit der sonstigen petrographischen Zusammensetzung des Schiefers sich ändert, wie am östlichen Thüringer Wald, wo der letztere mehr und mehr kalkig wird, beweist nichts gegenüber der sonst so allgemeinen Kupferführung des typischen Kupfer- schiefers und des Zechsteins überhaupt.

6. Posepny legt zugunsten der Epigenese ein sehr großes Gewicht darauf, daß die Erze nicht nur auf das Niveau des Kupferschiefers beschränkt sind, sondern an verschiedenen Orten in verschiedenen Niveaus des Perm auftreten können. Damit stellte er nur eine Tatsache fest, die ohne weiteres durch die Annahme einer Syngenese erklärt werden konnte.

Die epigenetische Erzansiedelung setzt Zufuhrkanäle voraus, und als solche betrachtet Posepny die teils erzfreien, teils erzführenden Verwerfungsspalten; von diesen aus seien die Metalllösungen in den Kupferschiefer hineingewandert. ^)

^) Dieselbe Auffassung hat Beyschlag vertreten und auch Beck (Erzlager- stätten, 1901, 519 — 521) hat Einwürfe gegen die Syngenese des Kupfers im Perm versucht.

Der Kupferschiefer and verwandte Lagerstätten. 415

In welcher Weise sich die knpferfUhrenden Flöze in der Nähe der Rücken ver- halten, ist im vorigen geschildert worden, und es sei deshalh hier an jene Ab- schnitte erinnert. Die Flöze sind in der Nähe der erzerfnllten Spalten bald reicher, bald ärmer, bald anverändert; in der Nähe der erzleeren Spalten sind sie bald reicher (Eiechelsdorf), bald weist alles darauf hin, daß dort eine Aus- laugung des Metallgehaltes stattgefunden hat.^) An und für sich ergeben sich aber ganz gewiß keine Beweise dafür, daß der Erzgehalt den Schichten durch die Spalten zugeführt worden ist. Sollte das anzunehmen sein, so dürfte man vielleicht auch erwarten, daß die mineralische Ausfüllung der Spalten, soweit eine solche überhaupt stattfand, einige stoffliche Verwandtschaft mit der Metall- flihrung der Schichten zeige. Das trifft aber keineswegs zu; vielmehr kommen die in den Flözen verbreitetsten Elemente, wie Kupfer, Zink, Blei, Silber und Schwefel, auf den Kücken im ganzen überhaupt nicht oder nur untergeordnet vor. Hier spielen Nickel, Kobalt und Arsen die Hauptrolle, und nur vereinzelt, wie zu Kamsdorf, bricht auch Kupfer in größerer Menge ein. Zinkblende scheint auf den Rücken überhaupt kaum bekannt zu sein, während es doch nicht nur im Mansfelder Kupferschiefer, sondern auch in den begleitenden kalkigen Schichten in bemerkenswerter Menge auftritt! Mit Recht betont von Ammon,^ daß für den Kupferschiefer der Zinkgehalt nicht weniger charakteristisch ist als der Kupfergehalt. ^) Posepny meint, daß die Metallfuhrung des Schiefers auf eine metasomatische Verdrängung des darin ursprünglich enthaltenen Gipsgehaltes zurückzuführen sei; man fragt demgegenüber unwillkürlich, warum dann der Schiefer nicht zu einem schwerspatführenden Flöz geworden ist, während doch keine der Analysen darin Baryt nachgewiesen hat! Daß im nicht zerrütteten, normalen Kupferschiefer mittels des Mikroskops von einer Erzeinwanderung nichts zu bemerken ist, wurde schon gesagt.

Wichtig und charakteristisch für das ganze Wesen der Veredelungen längs der Rücken ist die häufige Erscheinung, daß nahe den letzteren gerade diejenigen Schichten angereichert wurden, welche sonst im normalen, ungestörten Flözfelde unbauwürdig sind, und daß gerade die liegendsten Schichten, welche bei regelmäßiger Lagerung die kupfer- und bitumenreichsten sind, in der Nähe der Rücken verarmen können. Diese Verarmung findet innerhalb geringer Ent- fernungen (wenige Meter) von den Klüften statt, der normale Unterschied im Kupferreichtum der liegenden und hangenden Schiefer hält dagegen über hunderte von Metern an. Im allgemeinen befindet sich das zerrissene, zertrümmerte und gestörte Flöz in einem anormalen, das ungestörte und regelmäßig gelagerte dagegen in einem normalen Zustande der Erzführung. Schon daraus ergibt sich, daß die Klüfte nicht den Erzgehalt in das normale Flöz zugeführt haben können. Wohl muß eine Umlagerung, Wegfuhr und Zufuhr in den gestörten Teilen längs derselben stattgehabt haben. Daß gerade das Kupfer auf Lager- stätten sehr leicht zu wandern vermag, und daß unter dem Einflüsse von oben- her eindringender Lösungen eine sekundäre Veredelung der Kupferlagerstätten stattfinden kann,tst schon mehrfach erwähnt worden: so kennt man dieses Phänomen von Rio Tinto, von dem Kieslager zu Falun, am Mount Lyell und am großartigsten in Kupfererzgängen, wie z. B. in den später zu behandelnden Gängen von Butte in Montana. Unter die Kategorie dieser Selbstveredelungen

^) So nach der Beschreibung Buchruckers im Kupferschiefer von Hahausen.

>) Bayer, geogn. Jahreshefte, XHI, 1900, 179.

*) Man vergleiche die auf S. 396—397 mitgeteilten Analysen!

416 Die schichtigen Lagerstätten.

durch ümlagernng des primären Erzgehaltes, wohei, wie im großartigsten Maß- stabe zn Butte, aus dem ärmeren Kupferkies reichere Sulfide hervorgehen, dürfte wohl auch die Veredelung des Kupferschiefers längs der Kückenklüfte gehören. Es wird mehrfach beobachtet, daß eine solche Veredelung gerade dort eintritt, wo das Flöz gegenüber seiner Umgebung abgesunken ist, also jeweils an den tiefsten Stellen ; auch diese Wahrnehmung würde nur im Einklang stehen mit einer Abwärtswanderung des Kupfergehaltes durch von obenher kommende Lösungen. Über das eigentliche Alter der Eückenbildungen kann nur die Ver- mutung geäußert werden, daß sie dasselbe Alter haben, wie die dem Harznord- rande parallellaufenden Spalten der Umgebung des Harzes und wie die ober- harzer Erzgänge, d. h. daß sie frühestens miocän sind. Da sich über ihnen Gips- und Steinsalzlager befunden haben, so mögen die diesen ent- stammenden Laugen einigen Einfluß auf die Umlagerungen geübt haben. Den Schwerspat-, Kobalt-Nickelerzgängen dürfte dabei eine geringere Bedeutung zu- gekommen sein. Schon früher wurde darauf hingewiesen (S. 269), daß gerade die Kobalt-Nickelgänge beim Durchtritt durch erzimprägnierte Schichten eine Anreicherung erfahren, und so mag auch in diesem Falle der Kupferschiefer eher veredelnd auf die Rücken, nicht aber diese anreichernd auf den Schiefer eingewirkt haben. Die Ausfällung von Schwerspat muß gefördert worden sein durch die Anwesenheit der in den Spalten vorhandenen Sulfatlaugen.

Ganz entsprechend den auch sonst bei Erzgängen zu machenden Wahr- nehmungen hat zwar auch längs der Kobaltrücken eine Einwanderung von Nickel- und Kobalterzen in das Nebengestein stattgefunden; dieselbe erstreckt sich aber stets nur auf ganz geringe Entfernungen und hat mit der Erzführung des Kupferschiefers selbst nichts zu tun. Die „Rücken" verhalten sich in solcher Beziehung nicht anders als die Erzgänge im allgemeinen; denn niemals ist bekannt geworden, daß auch die mächtigsten Erzgänge ihr Nebengestein auf hunderte von Metern hin mit Erz imprägniert hätten.

Schon von Groddeck hat darauf aufmerksam gemacht, daß eine meta- somatische Umwandlung durch aufsteigende Metalllösungen doch vor allem die Kalke und Dolomite, nicht aber den Mergelschiefer betroffen haben müßte. Tat- sächlich sind auch erstere an verschiedenen Orten von Gangspalten aus in Eisen- erze umgewandelt, und stellenweise, wie zu Kamsdorf, finden sich in diesen auch ganz untergeordnet ähnliche Kupfererze wie auf den Gängen selbst. Gerade zu Mansfeld aber zeigen die Kalkschichten im Hangenden des Kupferschiefers gar keine Metasomatose.

Wichtig ist die Tatsache, daß die Kupferablagerungen sich ganz besonders nahe der Basis der jedesmaligen Zechsteinüberdeckung finden^ gerade als ob sie sich vor dem Eindringen des Meeres dort bereits angesammelt gehabt hätten. Von jeher ist, sowohl von den Anhängern der syngenetischen Auffassung der Zechsteinerze, wie von deren Gegnern der Einfluß betont worden, den organische Reste auf die Ausfällung der Sulfide gehabt haben. Die von manchen erörterte Frage, ob die Kupferschieferfische durch die Kupferlösungen vergiftet worden seien und mehr noch, ob ihre gegenwärtige Lage auf einen besonderen Todes- kampf hinweise, ist ganz nebensächlich. Ziemlich sicher ist wohl, daß sie die großen Bitumenmassen des unteren Zechsteins geliefert haben, und daß wir uns zu der Zeit, als das Zechsteinmeer vordrang, das erste seichte Becken als eine

Der Kupferschiefer und verwandte Lagerstätten. 417

mit Eupferlösungen durchschwängerte Fischjauche vorstellen müssen^ aus der die verwesenden Massen die Metallsulfide ausfällten.

Eine Frage für sich ist diejenige nach der Herkunft der metallischen Lösungen. Hornung meint, dieselben seien vor Einbruch des Zechsteinmeeres aus den Gesteinen und ans Gängen ausgelaugt worden und die Fische des Zech- steinmeeres seien durch die präexistierenden Laugen, in die sie hineingerieten, vergiftet worden. Vielleicht darf man aber auch annehmen, daß im Beginn der Überflutung durch das Zechsteinmeer alle die Metallsalze zur Ausföllung gelangt sind, welche sich im Zusammenhang mit den massenhaften Eruptionen zur Zeit des Rotliegenden gebildet hatten. '^

In der Permformation von Texas ^) sind an verschiedenen Orten Kupfer- erze bekannt und stellenweise, allerdings ohne viel Erfolg, abgebaut worden. Die kupferführenden Ablagerungen erstrecken sich durch die Counties Archer, Wichita, Montague und Wilbarger, und etwas südwestlich davon durch die Counties Haskell, Baylor, Stonewall und Knox. Die Verbreitung ist eine sehr weite, denn sie umfaßt ungefähr das Gebiet zwischen dem 98. und 100.® westl. Länge von Greenw. und dem 33. und 34.® nördl. Breite. Kupfererze treten an den verschiedenen Fundorten in verschiedenen Horizonten auf, sind jedoch in den einzelnen Vorkommnissen an gewisse Schichten des speziellen Profils gebunden. Die permischen Ablagerungen von Texas bestehen aus verhältnismäßig weichen Sandsteinen, Schiefertonen, Konglomeraten und Mergeln. Nach Dumble^ soll die Gesamtmächtigkeit der fast horizontal liegenden Schichten etwa 900 m be- tragen. Man hat dieselben gegliedert in:

Oben: 1. Die Double Mountain-Schichten.

2. Die Clear-Fork-Schichten.

3. Die Wichita-Schichten.

Der eine Kupferhorizont liegt nach Dumble in den Wichita-, zwei in den Clear-Fork-Schichten.^ Im Archer- und Wichitacounty sind solche Erz Vor- kommnisse weit verbreitet. Im ersteren ist das Erz hauptsächlich an Mergel und mehr oder weniger bituminösen Schieferton gebunden und tritt darin als Vererzungsmittel von mehrere Zoll dicken Holzstücken auf, welche alsdann einen ganz besonders hohen Kupfergehalt von 20 — 60®/o besitzen sollen. Außerdem kommt es in bis zu ^/s Fuß haltenden Knollen und als Imprägnation des Mergels oder Schiefertones vor. Malachit und Kupferlasur nebst Ejeselkupfer sind die hauptsächlichsten Erze.

Schmitz hat in der Nähe von Archer City ein Gebiet von etwa 7 km Länge und 5 km Breite genauer untersucht und Kupfererze an 10 verschiedenen Aufschlüssen nachweisen können. Das Erz war in Bänken von Schieferton und Mergeln zu Buizen von manchmal einigen hundert Pfund Inhalt konzentriert oder kam als Imprägnation von Holz und in Knollen („pebbles^) vor. Schmitz glaubt mit Bestimmtheit an eine gewisse Horizontbeständigkeit der Erzführung. Da die Verkehrsmittel in jener Gegend noch ungenügend sind, hat sich eine Gewinnung der an und für sich reichen Erze nicht gelohnt.

Nach Louis^) findet sich eine ganz ähnliche, gleichfalls permische Ab- lagerung nahe New Annan in Neuschottland. Er beobachtete dort folgendes Profil:

^) Schmitz, Copper orea in the Permian of Texas; Trans. Am. Inst. Min. Eng., XXVI, 1896, 97—108.

>) I. Ann. ßep. geol. Surv. of Texas, 1889, 186.

*) Die älteren Angaben Dumbles über die Verbreitung der einzelnen Horizonte scheinen mit den späteren Angaben Schmitz nicht ganz übereinzustimmen.

*) Trans. Am. Inst. Min. Eng., XXVI, 1896, 1051—1052. Stelzner-Bergeat, Elrzlagerstätten. 27

418 Die schichtigen Lagerstätten.

Unten: Roter Sandstein mit unvollkommener Bankung und falscher Schichtung. Ein Erzlager; ein dtlnnhankiger, glimmeriger Sandstein von 2 — 15 cm

Dicke enthält undeutliche Pflanzenreste, die in Anthrazit, Kupferkies,

Kupferglanz und Eisenkies umgewandelt sind. Sehr grohkömiger Sand oder roter Sandstein von wechselnder Mächtigkeit Erzlager, 15 — 60 cm, im Durchschnitt 35 cm mächtig. Weicher, grauer, zerreiblicher Sandstein mit Erzknotten. Koter Sandstein.

Alle Schichten liegen ziemlich horizontal; das Profil ist an zwei, etwa 1^/a km voneinander entfernten Stellen beobachtet worden.

Das Kupfererz besteht hauptsächlich aus Kupferglanz, nebensächlich auch aus Govellin und sekundären Verbindungen; besonders das obere Erzflöz ist reich an Konkretionen von Kupfererz, welche von etwa 8 g bis zu ^/^ Pfund, sogar bis zu l^/g Pfund wiegen und von Kupferkarbonaten überkrustet und auf Sprüngen davon durchzogen sind. Louis glaubt nicht, daß diese Erzabsätze syngenetisch seien; das Erz sei erst später in die Schichten eingedrungen. Eine Begründung dieser Annahme wird nicht gegeben.

5. Die blei-, kupfer- und silbererzführenden Sandsteine.

Eecht fraglich ist die Entstehung der Kupfererzlagerstätten von Coroooro- Chacarilla^) auf der bolivianischen Hochebene. Haupterz ist gediegen Kupfer, untergeordnet sind andere Kupfererze und Silber ; Nebengestein ist ein dem Perm zugerechneter Sandstein. ^)

Zwischen der Cordillera real im Osten und der Küstencordillere liegt, durchschnittlich 4000 m hoch, die vom Eio Desaguadero durchströmte Hochebene von Bolivia und auf ihr, etwa unter dem 17^ südl. Breite in einer Höhe von ungefähr 4050 m, 100 km südlich vom Titicaca-See die Stadt Corocoro. Die Cordillera real besteht ihrer Hauptmasse nach ans silurischen und devonischen, oftmals stark gefalteten Tonschiefem, Grauwacken, Sandsteinen, Graniten, Porphyren usw. ; die Küstencordillere wird von jurassischen Ablagerungen samt Tuffen und jungeruptiven Gesteinen gebildet. Hügelketten erheben sich aus der im übrigen von Löß und anderen diluvialen Ablagerungen bedeckten Hochebene; sie bestehen aus Sandsteinen und Schiefertonen usw., welche man für permischen Alters hält und welche sich durch ganz Bolivien verfolgen lassen. Die Schichten

^) Beck, Das Vorkommen, die GewinnuDg und die Aufbereitung des Kupfers in der Serrania de Corocoro-Chacarilla; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXIH, 1864, 93, 113, 121, 129. — Forbes, On the geology of Bolivia and Southern Peru; Quart. Journ. Geol. Sog. London, XVII, 1861, 40—47. — Moßbach, Die Gruben von Corocoro und Chacarilla in Bolivia; Berggeist, XVIII, 1873, 69, 83, 95, 113, 133, 145, 159, 167 usw. — Nöggerath, Verh. naturh. Ver. Rheinl. u. Westf, XXVIH, 1871, Corr. 88. — Domeyko, Cristauz ^pig^nes de cuivre m^tallique de Corocoro; Ann. d. Mines (7), XVIU, 1880, 531.

^ Notizen Stelzners nach Mitteilungen des Ingenieurs Feuer eisen ist folgendes zu entnehmen: Danach würde das „Terreno de Vetas'^ aus quarz- und feldspatfährenden, mit Kupfer imprägnierten Sandsteinen und aus Tuffen bestehen ; als „Terreno de Bamos'' wird „Sandstein ** angegeben. Beiden wird tertiäres Alter zugeschrieben. In der ganzen Umgebung von Corocoro sei kein Eruptivgestein bekannt.

Die blei-, kapfer- nnd silbererzfQhreDden Sandsteine. 419

sind stellenweise knpferfOhrend, nnd seit uralter Zeit ist das Metall ans ihnen gewonnen worden. Der jetzige Bergban datiert ans dem Jahre 1832.

Die „permischen" Schiebten bestehen nach älteren Beachreibnngen aus iettigen Schiefern, Mergeln, verschiedenfarbigen, aber besonders häafig roten Sandsteinen und Konglomeraten mit Gips- und Stein salzeinlagernngen. In den Ton- nnd graaen Sandsteinschiebten liegen die Erzlager konkordant

Der ganze Erzdistrikt von Corocoro wird nach Forbes durch eine nn- geMir N\V. streichende Verwerfung in zwei Abschnitte, einen westlichen und einen östlichen, geteilt, Zu beiden Seiten derselben zeigen die Schichten ein verschiedenes Streichen und Fallen. Diejenigen westlich der Verwerfung streichen N. 35 — 40'' W. nnd fallen 70" gegen SW,, die Östlich derselben streichen N. 20— 35» W. nnd fallen 30—54» gegen NO. Die innerhalb der erstoren liegenden Flöze heißen „Vetas", die anderen „Kamos"; die Vetas nnd Kamos fallen demnach, wie Fig. 96 zeigt, dachförmig nach verschiedenen Seiten. Sie sind durchscbnittUch ^/, bis 2 m, indessen auch bis zn 12 m mächtig nnd führen vor allem ge- diegenes Enpfer in Form von feinem Sand, von Schüppchen, in dendriti- schen Massen von vielerlei Form und in fußbreiten massiven Platten oder Blechen, Diese Massen von gediegenem Enpfer sind begleitet von Gips. Nebst- dem tritt stellenweise gediegen Silber 30 reichlich auf, daß es den Hanpt- gegen stand des Abbaus ausmachen

kann. Domeykit(CagAs), Kupferglanz, Flg. m. Frofli (oben) und OrondriB dnrcb die Eotknpfer, Kupferlasur und Malachit knpfererafülu-enden Vetaa nnd RunoB vod Coro- sind weitere Kupfererze, welche den

Flözen eine mehr oder weniger lebhafte Färbang verleihen und ihren Eupfer- gehalt kenntlich machen. Die mit Knpferlasur durchsetzten, im Vergleich mit den kupferleeren Flözmassen hellgef{Lrbt«n Sandsteine heißen „panizo"; die klumpigen Erze werden als „tacana", die plattenförmigen, welche konkordant dem Schichteni^llen und -streichen liegen, allgemein als „tablilla" bezeichnet. Haben die letzteren unregelmäßig blechfärmige Gestalt, so heißen sie „cbarque" (d. 9. in der Aymara-Sprache getrocknete Fleisch fetzen). Neben dem Gips kommt auch Aragonit vor, der tenige Bestandteile nmhDllt. Bekannt sind die ausge- zeichneten, in Ton eingebetteten, vollständigen und unvollendeten Psendomorphosen von Enpfer nach diesem Mineral. Auch verkohltes, teilweise mit Kopfer imprägniertes Holz findet sich.

Im Jahre 1873 kannte man 18 Flöze, welche je durch 24 — 100 und mehr Fnfi mächtige taube Zwischenmittel voneinander getrennt waren; 14 davon gehörten zu den Ramos, 4 zu den Vetas. Besonders die letzteren sind reich.

420 Die schichtigen Lagerstätten.

und za ihnen gehört die „Veta del hnen pastör", welche his zu 12 m mächtig ist und wegen ihres Silberreichtums viel von sich reden machte. Wie auf den übrigen Flözen bestand das Ausgehende dieser Veta aus oxydischen und sulfidischen Kupfererzen bis zu einer Teufe von ungefähr 60 Fuß; dann stellte sich gediegen Silber ein, welches gewöhnlich für sich allein, nicht in Gesellschaft des Kupfers und niemals mit diesem legiert auftrat. In gewissen Zonen betrug die Masse des Silbers durchschnittlich das Achtfache deijenigen des Kupfers. Schon 1858, d. i. in ungefähr 20 Jahren, war die Veta del buen pastör bis zu einer Teufe von 360 Fuß unter der Talsohle abgebaut worden. Schon 1860 hatten die tiefsten Gruben von Corocoro 167 m unter der Talsohle erreicht.

Im großen ganzen ist der Kupfergehalt in den Ramos, entsprechend der feinkörnigeren Beschaffenheit des Nebengesteines, feiner verteilt als in den Vetas, deren Nebengestein nach Forbes grobkörniger und mehr konglomeratisch ist. Der Erzgehalt ist nirgends ein ganz gleichmäßiger, sondern zonenweise größer oder geringer. Die kupferführenden Gesteinszonen pflegen sich durch eine lichtere, fast weiße Färbung von den sonst tiefroten Sandsteinen zu unter- scheiden.

Die jetzige Erzführung der Lager von Corocoro kann, wenn man dieselben als schichtige auffaßt, keine ursprüngliche sein. Die Entfärbung des Neben- gesteines in der Nähe der Erze, das Auftreten des gediegenen Kupfers als Pseudomorphose nach Aragonit und als dendritischer Einschluß im Gips weisen mit Sicherheit auf eine ümlagerung des Metalles hin. Femer sei ein interessanter Fund erwähnt, dessen Forbes gedenkt; auf der Grube von St<a. Rosa fand man 1859 das Skelett eines lamaähnlichen Tieres (Macrauchenia Boliviensis Huxley), dessen Knochen ganz und gar mit gediegen Kupfer imprägniert waren. Die ümlagerung des Kupfers hat demnach in der allerjüngsten Zeit noch stattgehabt.

Nach Domeyko sind die der Verwerfung am nächsten liegenden Vetas die kupferreichsten. Überhaupt sollen nach ihm die Schichten mit den 'Vetas in einer Entfernung von 2^/^ km, diejenigen mit den Eamos in einer solchen von 1^/2 km von der großen Verwerfung unbauwürdig sein.^) Längs der letzteren sind die Kupfererze auf eine Entfernung von 3000 m verfolgt und abgebaut worden.

Die Kupfererze von Corocoro („coro" bedeutet in der Aymara-Sprache „Kupfer") wurden schon in der Zeit der Incas abgebaut, wie das die aufgefundenen steinernen Werkzeuge erkennen lassen. Die Indianer verarbeiteten indessen nur das gediegene Kupfer. Nach der Eroberung durch die Spanier kamen die Abbaue erst 1832 wieder in Betrieb; in den 70er Jahren des vorigen Jahrh. gab es 21 Gruben, die 1882 das Maximum der Produktion mit 8259 t Kupfer erreichten. Zu Corocoro arbeiteten in den letzten Jahren vier Grubengesell- schaften, welche im Jahre 1897 82400 t Erz produziert haben sollen. Man exportierte Erze mit 70 ^/q Kupfer. Die gesamte Kupferproduktion Bolivias wird dagegen für 1902 mit nur 2000 t angegeben.

^) Die betreffende Stelle, 1. c. 536, ist unklar. Nach Moßbach werden die Ramos gegen Osten zu durch eine Verwerlung abgeschnitten. Siehe die Figur.

Die blei-, kupfer- und silbererzführenden Sandsteine. 421

Etwa 50 km südlich von Corocoro liegt der Grubenort Chacarilla, wo gleichfalls seit den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts Abbau auf ganz ähnlichen Flözen wie zu Corocoro getrieben wird. „Die Flöze der Chacarilla sind den Yetas von Corocoro so ähnlich, daß alles bei jenen im allgemeinen Gesagte auch hier gelten kann. Sie haben mit wenigen Ausnahmen das Fallen und Streichen, dieselben Variationen in Härte, Keichtum und Korngröße der Erze usw., nur sind die der Chacarilla durchschnittlich noch mächtiger, wenn auch nicht reicher wie die Corocoros. Verfolgt man das Streichen der Flöze von Corocoro nach Süden, so bilden die Ablagerungen der Chacarilla die Fort- setzung von jenen, und es verraten mehrere dazwischen liegende, von Malachit und Lasur grün und blau gefärbte Bergrücken ihren Zusammenhang untereinander. Ungefähr in der Mitte von beiden Orten hat sich infolgedessen an einer so gefUrbten Stelle eine Grube, Namens Pucara, aufgetan, welche zwei Vetas be- arbeitet. Auch südlich von Chacarilla treten in einer Gegend, genannt Tupaltupal, mehrere stark gefärbte Cabezeras (d. s. oxydierte Ausstriche) auf, in denen man aber nur arme Erze angetroffen hat^ (Moßbach). Man kennt dort nur nach Westen einfallende Flöze, die deshalb auch Vetas genannt werden. Auch zu Chacarilla führen die Vetas etwas Silber, wenn auch spärlicher als zu Corocoro. Endlich erwähnt Beck noch ein weiteres derartiges Vorkommen zuQuisacoUo südlich von Chacarilla.

Die triasischen „Knottenerze".

In den Sandsteinen ist das Zement zwar häufig gleichförmig und gleichartig verteilt; besonders an den Ab Witterungsflächen aber erkennt man oft sehr deutlich eine ungleichmäßige Verteilung des Kittes, wie das Naumann^) schon des näheren mit folgenden Worten geschildert hat: „Manche Sandsteine sind förmlich durchstrickt von einem Netze härterer, homsteinähnlicher Gesteinsmasse, was besonders an den verwitterten Felswänden recht sichtbar wird; andere sind stellenweise in seltsam gestalteten rundlichen Formen oder in gewundenen Flächen von Eisenoxydhydrat imprägniert, welches zugleich eine größere Festigkeit dieser Partien bedingt." Von besonderem Interesse ist hier derjenige Fall, wo das Zement kugelig angereichert ist; dann entstehen kugelige Konkretionen von Sandstein im Sandstein, deren Bindemittel entweder für das bloße Auge dem des übrigen Gesteines gleicht oder schon durch seine Farbe von letzterem verschieden ist. Besonders häufig sind als Zement derartiger Kugeln das Brauneisenerz und schwarze Manganoxyde (der „Leopardensandstein" im unteren Quadersandstein bei Dresden, der „Tigersandstein" im Buntsandstein des Schwarzwalds und Bayerns, dessen Konkretionen ein dolomitisches Bindemittel mit Eisen- und Manganoxyden besitzen). Es liegt kein Grund zu der Annahme vor, daß das Bindemittel derartiger Konkretionen nicht gleichen Alters mit dem Sandstein selbst ist. Solche konkretionäre Ausscheidungen besitzen einen technischen Wert, wenn sie aus einem wertvolleren Erz bestehen, z. B. aus Bleiglanz oder Kupfererzen; sie heißen dann „Knotten".

1) Geognosie, I, 1858, 660-661.

422 Die schichtigen Lagerstätten.

Der Bantsandstein am Nordrand der Eifel, d. i. in dem dreieckigen Trias- gebiet zwischen Niedeggen an der Eoer im Norden, Call im Süden und Commern im Norden ist an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Horizonten blei- und kupferfUhrend. Der berühmteste Bergbau jener Gegend war von jeher deijenige von Commern und Mechernieh im Kreis Schieiden. ^) Die Trias- schichten besitzen im großen eine muldenförmige Lagerung mit SW. — NO. ge- richtetem Streichen; die erzreicheren Gebiete gehören dem südöstlichen Teil der Mulde an. Der Buntsandstein ruht unmittelbar auf dem gefalteten Devon und zwar vorzugsweise auf Coblenzer Grauwacken, stellenweise auch auf dem mittel- devonischen Eifeler Kalk. Er wird gegliedert in zwei Stufen:

1. den Hauptbuntsandstein = unterer und mittlerer Buntsandstein (Vogesen- sandstein),

2. den oberen Buntsandstein (Chirotheriensandstein) nebst Bot (Voltzien- sandst^in).

Die Abbaue der Gegend von Commern liegen fast sämtlich in und auf dem Commerner Bleiberg, der sich 200 — 250 m hoch über der Talsohle des Blei- baches erhebt und etwa zwei Stunden lang und eine halbe Stunde breit ist. Von den verschiedenen Bergwerkskonzessionen war der Meinerzhagener Bleiberg bei Commern der ergiebigste und wurde am intensivsten abgebaut.

Der hier in Frage kommende Hauptbuntsandstein besteht aus einer Wechselfolge von Sandsteinen und Konglomeraten mit kieselig-tonigem Binde- mittel und im allgemeinen von roter Färbung. Wo die Schichten bleierzfnhrend sind oder erzführende Schichten begleiten, sind sie weiß und sehr leicht zer- reiblich. Die Erzführung besteht vorzugsweise in einer solchen von Weißbleierz, Bleiglanz und von Kupferkarbonaten und beschränkt sich fast ausschließlich auf die Sandsteine, während die Konglomerate seltener Erze enthalten. Der Bleiglanz tritt im Sandstein fast nur in der Form der sog. Knotten auf, d. s. Konkretionen von Sandkörnchen mit dem genannten Erz als Bindemittel. Sie besitzen Durchmesser von wenigen Millimetern und werden selten größer als eine Erbse; die äußere Umgrenzung der bläulichen Bleiglanzknotten wird

*) v. Oeynhausen und v. Dachen, Der Bleiberg bei Commern; Karst. Arch. f. Bergb. u. Hüttenw., IX, 1825, 60—133. — Gurlt, Das Erzvorkommen am Maubacher Bleiberge; Sitzungsb. der niederrh. Ges., 1861, 56—62. — Diesterweg, Beschreibung der Bleierzlagerstatten, des Bergbaues und der Aufbereitung am Bleiberge bei Commern; Ztschr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wes., XIV, 1866, 159—197. — v. Dechen, Orographisch- geognostische Übersicht des Regierungsbezirkes Aachen ; Statistik des Eegierungsbezirkes Aachen, II. Bd., 1866. — Blanckenhorn, Die Trias am Nordrande der Eifel; Abb. z. geol. Spezialkarte von Preußen, VI, 2, 1885. Lit. — Hupertz, Der Bergbau und Hüttenbetrieb des Mechemicher Berffwerks-Aktien-Vereins. Köln 1886. — Haber, Genesis der Bleierze im Bunt^andstein des Bleibergs bei Commern; Berggeist, XI, 1866, 281, 289, XII, 1867, 80, 83, 91. — Jung, Bemerkungen über Zugutemachung kalk- haltiger armer Kupfererze durch Auslaugung. Enthält Angaben über den Bergbau- versuch auf der Grube Friedrich Wilhelm zu Berg bei Commern; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXI, 1862, 229. — v. Dechen, Über Neubildungen von Weißbleierz im Meinerz- hagener Bleiberg; Sitzungsber. d. niederrh. Ges., XIV, 1857, 61—62.

Die blei-, knpfer- and silbererzfUhrendeo Sandsteine.

von KristallflElcheu gebildet. Enpfer- erzknotten ondKnpferkarbonateals feine Impi^gnation des Sandsteins sind besonders am Qriesberg, dann bei Vlatten und Berg, mehrere Eitomet«r nordwestlich von Com- mem und bei Lieversbat^ an der Koer abgebaut worden. Aach die WeiObleierzknotten sind nicht sel- ten dnrch beigemengtes Knpfer- karbonat blELolich oder grOnlich ge- flLrbt. Die Knotten sind in der Sandstein masse sehr verschieden- artig verteilt, bald dichter, bald spärlicher darch dieselbe zerstreut, ohne daß sich dabei eine Schich- tung erkennen ließe. Manchmal sind mehrere zu unregelmäßigen Konkretionen verwachsen. In dem abbauwürdigen Gestein beträgt ihr Gewicht 4— 10"/o der ganzen Flöz- masse. Das Weißbleierz findet sich nur in oder nahe dem Ans- geheoden.

Von besonderem Int«resae ist, daß die Blei- nnd Eupfererzknotten nur selten zusammen vorkommen. „In den Grnbenfeldem GUnnersdorf und Neu-Schnnk-Olligschläger kom- men in den daselbst bebauten Knottenflözen zuweilen Partien vor, welche Eupfererzknotten enthalten; diese Partien schneiden mit ihrer gritnen Farbe häufig scharf von der übrigen mit blauen Bleierz- knotten besetzten Flözmasse ab. In dem zuletzt genannten Kon- zessionsfelde tritt diese Erscheinung besonders schön hervor, so daß man in dem obersten Flöze im Felde des Risaschachtes , südlich von dem Uariaschachte, zwischen zwei solchen Partien eine genaue Grenze, die sog. Eupfergrenze, un- terschieden hat." (Diesterweg.)

424 Die schichtigen Lagerstätten.

Während der Bleiglanz im Sandstein fast nur in Enotten, seltener in feiner Verteilung vorkommt, findet sich das Weißbleierz häufig auch in letzterer Weise als Zement des Sandsteins. Das Weißbleierz ist ein Umwandlungspro- dukt und bildet als solches häufig die äußere Umhüllung der Bleiglanzknotten. Übrigens kommen häufig Konkretionen ohne kupferiges oder bleiisches Binde- mittel vor, sog. „taube Enotten^, welche manchmal durch Mangan schwarz geerbt sind und recht bedeutende Dimensionen erreichen.

Treten Erze in den Konglomeraten auf, so sind es kristallinisch-blätterige Massen von Bleiglanz, Weißbleierz oder Imprägnationen von Kupferkarbonaten. Diese Vorkommnisse, zu denen noch Kupferkies, Schwefelkies und Braunspat hinzutreten können, sind zwar gleichfalls stellenweise abgebaut worden, kommen aber nur untergeordnet im unmittelbaren Hangenden des Knotten-Sandsteins vor.

Nach seiner Erzführung kann man am Bleiberg bei Mechernich weiterhin den Sandstein in zwei Abteilungen gliedern, nämlich in den oberen roten, eisenreichen, aber blei- und kupferleeren und in den unteren weißen, blei- und kupfererzführenden Hauptbuntsandstein. Beide sind getrennt durch eine (2 — 46 m mächtige) von NO. nach SW. anschwellende Konglomerat- bank ; ebenso werden auch die in dem erzführenden Sandstein liegenden Konglo- merate, die sog. „Wackende ekel, von NO. nach SW. zu mächtiger auf Kosten des ersteren. „In dem Felde Neuschunk-Olligschläger bei Kaienberg sind 4 Lager von Wackendeckel durch ebensoviel Lagen von Knottensandstein von 4 — 10 m Mächtigkeit getrennt",^) im Felde Meinerzhagen bei Strempt gibt es nur noch 2 Konglomerat- und 2 Sandsteinlagen, und bei Mechernich enthält die 40 m mächtige Sandsteinschicht nur noch ein 1 — 2 Fuß mächtiges Wackendeckellager. Der Abbau im Griesberg bei Mechernich hat beispielsweise folgendes Profil festlegen lassen:

Oben: Gerolle und Dammerde.

Konglomerat mit roten Sandsteinlagen, dem oberen,

erzleeren Hauptbuntsandstein angehörend ... 3 m

Erstes Knottenflöz. Im obersten Drittel rötlich- gelber, erzleerer Sandstein, bloß mit tauben Knotten ; im unteren Teil erzführend, weiß 9 — 11 m

Wackendeckel 0,6 — 2 m

Zweites Knottenflöz. Mit Bleiglanzknotten und fein verteilten oder Knotten bildenden Kupferkarbonaten ; auch mit Pyromorphit 10 m

Grundkonglomerat, stellenweise mit Malachit und Bleiglanz 2 — 4 m

Am Commerner Bleiberg ist das Einfallen der Schichten im allgemeinen unter 5 — 12^ nach Nordwesten gerichtet, wird indessen durch Verwerfungen stellenweise ein steileres. Die wichtigeren dieser letzteren streichen h 5 — 7^/2 und eine derselben, die Sonnenberger Hauptverwerfung, ist ein Schwerspatgang.

^) Blanckenhorn nach v. Dechen.

Die blei-, kupfer- und silbererzfOhrenden Sandsteine. 425

Übrigens findet sich der Bleigehalt des Hanptbontsandsteins einige Kilometer südlich von Commern im Konzessionsfeld Isabella vorzugsweise in der oberen Abteilung desselben and zwischen Bleibair und Bescheid und zwischen Düttling und Gemünd sind in derselben Stufe Blei- and Kupfererze gefunden worden. Bei Bescheid kamen auch Pyromorphitknotten vor. Desgleichen gehören auch die Blei- und Kupfererze von Leversbach an der Boer, etwa 20 km nordwestlich von Mechernich, diesem Horizonte an.

Im 60 — 70 m mächtigen oberen Buntsandstein, der sich durch deut- lichere Schichtung, durch das Auftreten pflanzlicher Beste, durch sein toniges Bindemittel und das Zurücktreten der groben Konglomerate von dem unteren unter- scheidet, kommen stellenweise untergeordnete Blei- und vor allem Kupfererze vor. Es sei endlich noch erwähnt, daß an einzelnen Orten auch geringwertige Kupfer- erzgänge nachgewiesen worden sind. Bei Vlatten „durchsetzt ein Gang von ca. 2 m Mächtigkeit in hora 9 — 10 streichend und gegen SW. einfallend, die Schichten des nach NO. einfallenden Buntsandsteins, welche aus Sandstein, feinem Konglomerat und Schieferletten bestehen. Im Gange selbst finden sich in kleinen Nestern Kupferkies, Kupferpecherz und Malachit. Im Liegenden treten zahl- reiche, demselben meist parallele Trümer mit denselben Erzen auf.^) Schwer- spattrümer sind au^h hier im Buntsandstein nicht selten; zwischen Hergarten und Düttling führen solche auch derbe Partien von Kupferkies, Kupferpecherz, Ziegelerz und Malachit.

Der Bergbau bei Mechernich ist wohl schon vor dem Eindringen der Eömer von den Ureinwohnern betrieben worden, und zwar zunächst nicht auf die Knottenerze, sondern auf Bleierze, die im Eifelkalk auftreten. 1629 wurden die Herren von Meinertzhagen zu Köln mit dem Bergrecht beliehen. Heute werden die Lagerstätten von dem „Mechemicher Bergwerks -Aktien -Verein", einem der hervorragendsten deutschen Bergbauunternehmen, abgebaut. Während ehedem nur unterirdischer Betrieb umging und nur die Wackendeckelerze ober- irdisch abgebaut werden konnten, findet seit 1852 auch Tagebau statt, der aller- dings nur nach Wegräumung von 40 — 50 m Dachgebirge möglich ist. Im Jahre 1903 mußten 360134 cbm Dachgebirge abgeräumt werden, um 258568 cbm^ Knottensandstein mit 1,5 ^/^ Blei zu fördern. Die Knotten, welche nur 4 — 10®/o des Gewichts der Flözmasse bilden, enthalten 15— 20<>/o Blei. Auf 100 kg Blei kommen ungefähr 18 — 25 g Silber; die Erze führen u. a. auch geringe Mengen von Kobalt und Nickel. Die aufbereiteten Erze dienen zum größten Teil als Schmelz-, untergeordnet als Glasurerze.

In den alten Bauen des Meinerzhagener Bleibergs hat man nach V. De eben sinterartige fingerdicke Neubildungen von Weißbleierz aufgefunden. Ihre Bildung kann höchstens 100 Jahre beansprucht haben.

Man hat früher wohl an eine mechanische Ablagerung der Knotten gedacht ; gleich wie die Quarzkörnchen des Sandsteins, so sollten auch sie von der Zer-

^) Blanckenhorn nach v. Dechen.

^ Mit Ausschluß der Förderung auf der Qrube Gute Hoffnung bei Bescheid (9070 cbm).

426 Die schichtigen Lagerstätten.

Störung älterer Grehilde herrühren, Seifenhildnngen sein. Es würde sich aber dann die ziemlich gleichmäßige Verteilang derselben durch den Sandstein nicht erklären, und sie müßten vielmehr streifenweise and geschichtet und vor allem im Liegenden des Muttergesteines anzutreffen sein. Dazu sind die Enotten Gemenge von Blei- glanz und Qnarzkörnem, zeigen oberflächlich nicht selten ringsum Eristallflächen, ja sie haben sogar würfelförmige Umgrenzung. Es müssen konkretionäre Bildungen in situ «sein, d. h. die Erze waren ursprünglich in Lösung zwischen den Sandkörnern vorhanden und haben sich dort um Eristallisationszentren verfestigt. Dabei ist aber zweierlei möglich: Entweder sind die Enotten durch Imprägnationen von Spalten aus entstanden; das Vorkommen wäre also dann epigenetisch und als eine Art der Gangfüllung aufzufassen. Diese Ansicht ist wohl zuerst von Haber ausgesprochen worden; nach ihm sollen die Erze nur dort auftreten, wo sich Verwerfungen finden, diese letzteren also die Erzbringer gewesen sein. Einen Beweis für seine Annahme sieht er darin, daß auf den Ver- werfungsspalten gleichfalls Bleierze vorkommen und daß von ihnen aus die Erz- führung abnehmen soll. Die Angaben Habers haben bezüglich der Abnahme des Erzgehaltes mit der Entfernung von den Elüften keine Bestätigung seitens anderer Beobachter gefunden. Die Blei- und Eupfererze liegen sowohl zu Commern wie zu St. Avold in gesonderten Zonen, was unerklärlich bliebe, wenn sie durch Infiltration eingewandert wären. Gegen eine solche spricht auch nach Simon der Umstand, daß bei St. Avold und Wallerfangen immer nur gewisse, 6 — 60 cm mächtige Bänke des Sandsteins die Eupfererze enthalten, die ebenso porösen liegenden und hangenden Sandsteinbänke aber erzleer sind. Die Erze erstrecken sich ferner durch Zonen, die einen von den durchschneidenden Elüften ganz unab- hängigen Verlauf besitzen; es ist schon von Simon und v. Groddeck^) betont worden, daß die Erzanreicherung in der Nähe der Elüfte und die Ansiedelung der Earbonate auf den letzteren sehr gut durch eine Zuwanderung in die letzteren erklärt werden kann.

Eine Abhängigkeit der Erzfilhrung von den durchsetzenden Elüften müßte seit langer Zeit den Bergleuten bekannt sein und von ihnen zur Auffindung neuer Erzmittel benutzt werden können; das ist aber durchaus nicht der Fall, und in Mechemich weiß man nichts von einer solchen Abhängigkeit. Die epigenetische Bildung der Commerner Bleierze mag immer wieder behauptet werden ; die syngenetische Ausfällung der Erze zu gleicher Zeit mit dem Absatz des Sandsteins bleibt doch die natürlichere Annahme. Die Reduktion der Metall- salze und wohl auch die Bildung der Eonkretionen erfolgte dann zur Zeit der Sandablagerung. Über die Art der beteiligten Metallverbindungen selbst sind wir in völliger Unkenntnis. Es ist auch zwecklos, die in dem Eifelkalk- stein verbreiteten Bleiglanzlagerstätten in irgend einen genetischen Zusammenhang mit den Commerner Erzlagern zu bringen. Nur soviel wird man annehmen müssen, daß sich in der Buntsandsteinzeit blei- und kupferhaltige Gewässer in den Sand ergossen haben.

Gurlt hat das Bleierz vorkommen von Maubach an der Roer im Ereis Düren genauer beschrieben. Nach ihm treten die Erze dort in den Grund-

0 Erzlagerstätten, 99, 100, 305, 306.

Die blei-, knpfer- und silbererzfllhrenden Sandsteine. 427

konglomeraten der Bantsandsteinformation unmittelbar über der Grauwacke auf; der Bleigehalt ist ein besonders reicher und ist nahe der Tagesoberfläche an Weißbleierz, mehr in der Teufe an Bleiglanz gebunden. Das Erzvorkommen ist auf mehr als 2000 m im Streichen und etwa 500 m in der Breite nachgewiesen worden; schon im XIII. Jahrhundert hat dort Bergbau stattgefunden.

In dem Buntsandsteingebiet, welches sich links der Saar gegen Lothringen zu erstreckt, liegt von Saarlouis bis in die Gegend von St. Avold und von dort bis in die Gegend von Forbach reichend, eine große Zahl von Kupfer- und Bleierzvorkommnissen, ^) welche in früheren Zeiten der Anlaß zu einem stellen- weise sehr intensiven Bergbau gewesen sind. Die im allgemeinen flach gegen Süden einfallende Trias jenes Gebiets gliedert sich nach E. Weiß*) in folgende Abteilungen :

Oben: Muschelkalk.

Unterster Muschelkalk, sandig- tonig ausgebildet. Oberer Buntsandstein.

„Grenzletten" 0,9—1,3 m

„Steinbrecherbank", guter Bausandstein, häufig mit

Kupfererzen, reich an Pflanzenresten („Voltzien- 1 Sandstein"). \

Eoter, drusiger, eisenreicher Sandstein mit Dolomit- 1

irvi/\1lA'n '

19 m

knollen. Roter Letten. Grenzschicht. Mittlerer (und unterer?) Buntsandstein (Haupt- buntsandstein Beneckes.) Konglomeratbank, manchmal mit Kupfererzen 9 m

Vogesensandstein, grobkörnig über 300 m

Die Kupfererze sind fast stets Malachit und Lasur, seltener „Schwarz- kupfererz" (Kupferglanz?), die Bleierze Weißbleierz und Bleiglanz. Während die Bleierze nur im Voltziensandstein angetroffen worden sind, sind die Kupfer- vorkommnisse sowohl an den mittleren wie auch an den oberen Buntsandstein gebunden. Die Verbreitung der bauwürdigen Erze durch die Formation ist keine gleichmäßige. Sie sind in einer langen Kette von Vorkommnissen abgebaut worden zwischen Ausen, Beckingen, Wallerfangen, Falk und dem Beringer Wald, d. i. eine Entfernung voq 22 km, und weiter südlich am Castelberg im Hoch- wald, am Bleiberg bei St. Avold, am Steinberg und bei Hellering, süd- westlich von Forbach. Diese zweite Reihe ist ca. 10 km lang und durch eine 11 km betragende Strecke von ersterer getrennt.

Die wichtigsten Kupfererzbaue waren diejenigen am Barbara- und am Limberg zu Wal 1er fangen bei Saarlouis. Simon sagt: „Die Kupfererze finden sich hier als Lasur und als Malachit (wie im geschwefelten Zustande) im bunten Sandstein in verschiedenen, wenig mächtigen, unter sich und den Gesteins- schichten parallelen Ablagerungen; und es findet sich femer in der obersten Konglomeratbank des Vogesensandsteins auf deren ganzer Mächtigkeit schwarzes Kupferoxyd neben Lasur und Malachit nesterweise eingelagert." Ferner gilt dort die Regel, „daß die Kupfererzablagerungen sich immer in deigenigen Ge-

^) Simon, Kupfer- und Bleierzablagerungen im bunten Sandsteine undVogesen- sandflteine der Umgegend von Saarlouis und St. Avold; Berg- u. Hüttenm. Ztg., 1866, 412—415, 421—423, 430—433, 440—441. — Jensch, Die Kupferlasurgruben bei Wallerfangen, Kreis Saarlouis; Ztschr. f. angew. Chemie, 1895, 292 — 293.

^ Weiß, Erläuterungen z. geol. Spezialkarte von Preußen; Blatt Saarlouis, 1876. — Benecke, Über die Trias in Elsaß-Lothringen und Luxemburg; Abh. z. geol. Specialkarte von Elsaß-Lothringen, I, Heft IV, 1877, 535—567.

428 Die schichtigen Lagerstätten.

birgsschichteu beflndea, welche unmittelbar Ober oder unmittelbar unter der Dolomitscbicht liegen". Das Vorkommen in dem Konglomerat ist auf den Barbara- berg beschränkt. Der Erzgehalt der Schichten ist nicht gleichmaßig verteilt, sondern er ist in einer B«ihe von kettenartig in demselben Horizont liegenden

Flg. 9S. Tarkommen der Enptei'erxe m WellerfaDgen Dod 8t Avold. Gmadrifi. iSlmoD, IM6.]

Mitteln angereichert. Diese „Zonen" werden von senkrecht dazu, d. i. von etwa N. — S. streichenden KlUften durchzogen, welche selbst innerhalb der Erzmittel eine AnsfUllong von Ualachit nnd Eupferlasnr, manchmal in hflhscben Eristalli- sationen, erfahren haben. Da zu beiden Seiten dieser ElQfte das Gestein be- sonders reich mit Erzen im- prägniert ist, so spielten sie a bei der Anf-

snchnng der Mittel eine nicht nn-

wesentlidie

Rolle.

Simon gibt

zn, daß man

wohl aaf den

Gedanken

kommen

ki}nne, die

ElOft« seien

Qberhanpt die Zafnhrs- kanäle fOr

CSD-,

Fig. w. Eine SS. Btrelchende, 70° O. elnMlende Kluft von ra. o^ m USchtlg-

kelt verwirft d&i Erzlager um 3 m. Sie Ist dut Im Bereich des ErzDiittelB

erfüllt von Kupfererz, KleBelelBemteln Dud Sebwerspat. Kupferlager Im Hocb-

vald. a Fro&l, 6 OmndrU. (Slmou, IBM.)

eine epige- netischö Im- prägnation

des Sandsteins gewesen; es erscheint ihm das aber unwahrscheinlich, und er erklärt die Erscheinung folgendermaßen: „Der Orand hierzu liegt darin, daß die Kupfererz mittel sich in der Begel mehrmals Übereinander wiederholen und oft auf bedeatende Mächtigkeit das Gestein imprägnieren, ohne daß ein so im- prägniertes Gestein immer abbanwUrdig wäre. Wird nan ein solches Mittel von einer Kluft durchschnitten, so ziehen sich alle Wasser und Lilsungen nach dieser Eluft hin. Die Folge davon muß sein, daß die Kupfererze sich m den hSher

Die blei-, kapfer- and silbererzfahrenden Sandsteine. 429

gelegenen Teilen eines armen Erzmittels nach and nach alle aaslaagen, der Elaft herabfolgen and über dem aas Letten gebildeten Liegenden za beiden Seiten der Kluft and in ihr selbst sich wieder niederschlagen and aaf diese Weise gedachte Anreicherung hervorbringen.'* Die Mächtigkeit der kupfer- reicheren Lager schwankt zwischen wenig Zoll und 2 Fuß. Am Limberg kennt man im Voltziensandstein 4 Erzlagen. „Das oberste ist nur ^/^ Zoll mächtig, d. h. es sind erbsen- und bohnengroße Körner von erdiger Kupfer- lasur in einem dünnen, weißgrauen Lettenlager des oberen Teils der Stein- brecherbank. Etwa 18 Fuß darunter ist eine zweite Ablagerung von Kupfer- lasur in einer eisenschüssigen, glimmerreichen Schicht mit Pflanzenversteinerungen ; noch einmal 14 Fuß tiefer darunter folgt die eigentliche bauwürdige Ablagerung über einem lettigen Liegenden. Das Gestein ist hier meist weißgelb und über dem Letten 1 — 2 Fuß mächtig, von reichlich eingesprengter Knpferlasur, schön blau gefärbt. Der liegende Letten fährt Knollen von derber erdiger Knpferlasur und Malachit von der Größe einer Nuß bis von Faustgroße. Simon berechnet den Erzgehalt eines Quadratlachters (unge^Lhr 4 qm) zu 50 Ztr. Sprozentigen Erzes oder l^/g Ztr. Kupfer.

Am Barbaraberg lassen sich noch jetzt 800 alte Schächte von 60 bis 150 Fuß Teufe nachweisen; die Länge des Erzfeldes betrug 1300 m, die mittlere Breite 180 m. Man gewann dort im XVI. Jahrhundert nur die Lasur, um sie als Malerfarbe nach Italien zu verkaufen.

Am sog. großen Zoll bei Falk in Lothringen baute man im Voltzien- sandstein Bleierze ab, welche ganz und gar an die Mechemicher Knottenerze erinnern. V^eißbleierz in allerfeinster Verteilung ist zwar die Hauptsache des Vorkommens, daneben aber finden sich auch „dunkel gefärbte, mit Sand ver^ backene, erbsengroße Konkretionen von Bleiglanz ^. In tieferen Horizonten ging außerdem vor langen Jahrhunderten ein Kupferbergbau um. Ähnliche Bleilager- stätten sind auch im Beringer V^ald, am Castelberg und vor allem am Bleiberg unmittelbar bei St. Avold abgebaut worden. Über letzteren sagt Simon: „In einer 48 Fuß mächtigen Sandsteinbank sind mehr oder weniger reiche Bleierz- nester abgelagert. Das Erz besteht zum Teil in fein eingesprengtem Weißblei, zum Teil in Knottenerz und zum geringen Teil in derben Bleiglanzabsonderungen, welche die Mächtigkeit von 2^1^ Fuß erreichen und nesterweise über dem Liegenden, mit Kalkmitteln wechselnd, da und dort verbreitet sind." 300 m vom Ausstrich der bleiglanzftthrenden Sandsteine entfernt setzt eine 0V7. streichende, den Bunt- sandstein gegen den Muschelkalk verwerfende Hauptkluft auf. Simon hält es nicht für undenkbar, daß dieselbe ebenso wie den Kalk- so auch den Bleiglanz- gehalt dem Sandsteine zugeführt hätte; doch sind die Abbaue nicht soweit vor- gedrungen, um die Frage der Entscheidung näher zu bringen. Der Erzgehalt des Bleiberges ist ein sehr bedeutender gewesen, die unmittelbare Nähe der Stadt ist indessen einer Wiederaufnahme der Gewinnung hinderlich. Knottenerze sind seltener; W^eißbleierz, das übrigens auch in ausgezeichneter Weise als sekundäres Gebilde in den alten Bauen und auf Klüften vorkommt, machte die Hauptmasse des Eeichtums aus. Der Silbergehalt des Bleiglanzes beträgt nach Haachecorne^ etwa 0,0005 o/q.

Auf der Grube Hochwald, 4 km westlich von St. Avold, finden sich wie am Barbaraberg Kupfererze, nämlich das blaue und grüne Karbonat und Schwarz- kupfererz im Konglomerat im Liegenden der Lettenschicht. „Die kupfererz- führende Bank ist im Hangenden begrenzt durch eine gleichmäßig anhaltende Lettenschicht; nach dem Liegenden zu wird sie zu einem harten, von Kupfer- erzen durchdrungenen Wackenkonglomerat, welches auf einem feinkörnigen, pelzigen, gelblich-roten, vollständig erzfreien Sandstein aufruht. Die Kupfer- erzmittel ketten sich aneinander und bilden auf diese Weise, wie in Wallerfangen,

') Ztachr. d. deutsch, geol. Ges., XXXI, 1879, 209.

430 Die schichtigen Lagerstätten.

langgestreckte Erzzonen von 18 — 23 m Breit«, 9 m Mächtigkeit und von nnbe- stimmter Länge, welche in einzelnen Zonen schon über 150 m nachgewiesen ist. Die Kupfererze bilden oft das einzige Bindemittel des Nebengesteins, welches aus groben Sandkörnern bestehend weder Ton noch Ealk und nur sehr wenig Eisen enthält.^' Auch hier sind die durchschneidenden Klüfte im Bereich der Erzmittel erzführend und umgekehrt solch letztere dort zu erwarten, wo Klüfte die „Erz- zone" durchqueren. Kupfererze sind endlich auch am Steins berg, 2 km nord- östlich von St. Avold im Konglomerat und zwischen Homburg und Hellering im Voltziensandstein gefunden worden.

Der Bergbau von Wallerfangen- St. Avold ist uralt und sicherlich schon von den Kömem betrieben worden. Nach etwa 70 jährigem Stillstand wurde er im Jahre 1855 stellenweise wieder aufgenommen, kam aber etwa 1866 größtenteils neuerdings zum Erliegen. In den 70 er Jahren des vorigen Jahrh. wurde noch am Castelberg gearbeitet.^) Die Kupfererze ließen eine sehr billige Zugatmachung durch Laugereibetrieb zu.

Das wichtigste Kupfererzvorkommen im Fürstentum Wal deck war das- jenige in der Umgebung von Twiste,*) südwestlich von Arolsen. Kupferglanz- graupen und oxydische Kupfererze waren zwar an zahlreichen Orten, aber unregelmäßig und auf kleine Erstreckungen in den Buntsandstein eingelagert. Sie wurden von 1854 — 1861 abgebaut. Über ihre Entstehung ist nichts bekannt.

Li Bayern enthält die untere Stufe des mittleren oder bunten Keupers, der sog. Grundgipskeaper, auf weite Erstreckung hin in den Schichten der Myophoria Raibliana Bänke harter Mergel, welche reichlich Bleiglanz führen. Thürach^) sagt: „Die diese Bank auszeichnenden Erze, Bleiglanz und Kupferkies, fehlen kaum irgendwo auf größere Strecken. Der Bleiglanz ist großkristallinisch und meist noch völlig frisch, zuweilen aber auch von einem erdigen, weißen Band umgeben, welcher größtenteils aus kohlensaurem Blei besteht. Selten zeigen sich Oktaeder von Bleiglanz mit eingesunkenen Flächen, wie solche in Franken bei Junkersdorf und Unfinden zwischen Haßfurt und Hofheim vorkommen. Der Bleiglanz ist jedoch nicht auf eine Bank beschränkt, er findet sich auch noch in anderen der Hauptbank naheliegenden Steinmergel- und Sandsteinbänken, sowie auch schon in den Dolomitbänken und im Gips der Grundgipsschicht, wenn auch sehr selten .... Der Kupferkies ist selten noch frisch zu finden, häufig sind dagegen seine Zersetzungsprodukte, besonders Malachit, seltener Kupferlasur, Kupferpecherz und Brauneisen- oder Ziegelerz. Auch Kupferglanz scheint vorzukommen. Selten ist Zinkblende .... Häufiger noch als diese Erze ist ein weißer oder hellrötlicher Schwerspat in blätteriger oder faseriger Beschaffenheit." Und Gümbel*) sagt: „Weit verbreitet ist die sog. Bleiglanz- bank, ein oft oolithischer und poröser Steinmergel aus 93 ^/q normalem Dolomit mit geringen Mengen von Eisenkarbonat, 6^/^ Ton, 0,08 Wq Quarz und 0,02 ®/q organischer Substanz bestehend, welche Bleiglanz in groukristallinischen Aus- scheidungen, seltener Kupferkies (mit seinem Zersetzungsprodukte), Zinkblende, häufiger Schwerspat umschließt. Der Bleiglanz ist silberleer. Diese ausge- zeichnete Lage nimmt in ganz Franken ziemlich konstant Anteil an der Zusammen- setzung der Schichten, so daß es nicht nötig ist, einzelne Fundorte näher zu bezeichnen.^

0 Über die frühere Qeschichte siehe Jaquot, Ann. de Tacad^mie imperiale de Metz, 1858; zitiert von Simon.

2) Beschreibung der Bergreviere Arnsberg, Brilon und Olpe usw., 1890, 150.

*) Übersicht über die Gliederung des Keupers im nördlichen Franken im Ver- gleiche zu den benachbarten Gegenden; Bayr. geogn. Jahresh., I, 1888, 95—96.

*) Geologie von Bayern, II, 1894, 736.

Die blei-, knpfer- und silbererzfOhrenden Sandsteine. 431

Über das Vorkommen von Bleiglanz im Eenper Württembergs schreibt E. Fraas:^) „Spuren von Bleiglanz finden sich fast überall in Württemberg in der sog. „Bleiglanz- oder Corbnlabank^ des unteren Gipskeupers. Reich an Bleiglanz und Kupfererzen ist aber nur die Gegend von Heilbronn, nnd auch dort ist das Vorkommen an die Corbulabank gebunden. Man daif also den Bleiglanz als leitend für diesen Horizont ansehen.^ Am Trappensee, 4 km östlich von Heilbronn, enthalten die Steinkeme von Versteinerungen der Blei- glanzbank Bleiglanz ; auch Baryt kommt in der Bank vor. Im gleichen Horizont und gleichfalls in den unteren Gipsmergeln kehrt die Bleiglanzbank wieder am Stiftsberg. 2^/^ km nördlich von Heilbronn. Sie ist 29 cm mächtig und zeigt, wie namentlich auch die darunter liegende Gipsschicht, Anflüge von Malachit und Kupferlasur; im Gips liegen seltene Bleiglanzoktaeder mit kastenartig ver- tieften Flächen.^ v. Kraatz^ hat am Stiftsberg bei Heilbronn auch das Vor- kommen von Gelbbleierz beobachtet. Übrigens wird das Auftreten der Bleiglanz- bank in Württemberg noch von folgenden Orten erwähnt: Entringen und Herrenberg am Goldersbach, Großbottwar am Kochersberg, Spitzberg bei Tübingen, am Wunnenstein bei Wingershausen, am Stallberg bei Rottweil und im Prag- tunnel bei Stuttgart.^) Sie findet sich nach Thürach^) auch im nördlichen Thüringen.

Wenn die syngenetische Natur des Bleiglanzes innerhalb dieses in vertikaler Ausdehnung mehr oder weniger präzis umschriebenen Schichtenniveaus wegen seiner außerordentlich weiten Verbreitung kaum angezweifelt werden dürfte, so scheint doch die Entstehungsweise gerade des einzigen wichtigeren Bleiglanz- vorkommens innerhalb des Keupers, nämlich desjenigen in der Gegend von Freihung^) in der Oberpfalz und 17 km davon bei Pressath, nicht festzustehen.

Der dortige Keuper zeigt in seiner Gesteinsausbildung den Einfluß des nahen, ihn buchtförmig umrahmenden Urgebirges als ehemalige Küste; er ist vorwaltend sandig entwickelt und umschließt viel Treibholzreste. Am Barbaraberg bei Pressath enthält ein „weißer, feinkörniger, grün gestreifter, weiiJe Tonerde führender Sandstein ** Bleierzdrusen und -Knollen und überlagert eine 3 m mächtige Bank von gelbbraunem Sandstein mit Tonbutzen und von Bleiglanz imprägniertem Holz. Dieser bleiglanzführende Sandstein hat die Lokalbezeichnung Benker Sandstein; seine stratigraphische Stellung ist nicht ganz sicher.*^)

Zu Freihung ist der Keuper durch mehrere bis 54 m tiefe Schächte, durch Querschläge und Strecken sehr wohl aufgeschlossen und hat folgendes Profil gezeigt:

0 Briefliche Mitteilung an Bergeat.

2) Leuze, Ber. ü. d. XXV. Vers, des oberrhein. geol. Vereins, 1892, 21—22.

») Ber. ü. d. XXVI. Vers, des oberrh. geol. Vereins, 1893, 26.

^) Leuze, 1. c. Siehe femer: E. Fr aas, Begleitworte zu den geognostischen Atlasblättem Neckarsulm, Öhringen und Oberkessach. — v. Alberti, Überblick über die Trias, 1864, 23.

*) 1. c. 97 und Geogn. Jahresh., H, 1889, 84.

«) Qümbel, Geologie von Bayern, II, 1894, 757—769. — Thürach, Übersicht über die Gliederung des Keupers im nördlichen Franken im Vergleiche zu den benachbarten Gegenden; Geogn. Jahresh., I, 1888, bes. 150—153. — Kohler, Die Amberger Erz- lagerstatten; ebenda XV, 1902, 11—56, bes. 38-40, 49—51.

^ „Sicher ist, daß der bleierzfübrende Sandstein zwischen den Berggipsschichten und der Hauptmasse des dem unteren Gipskcuper entsprechenden Sandsteins lagert. ** (ThOrach, Geognost. Jahresh., ü, 1889, 82—84. Siehe auch: Ders., ebenda 1, 1888, 79.)

432 Die schichtigen Lagerstätten.

1. Oben rotbraune nnd hellrötliche Sandsteinschichten . . . 20,00 m

2. Weiße, mittel- nnd grobkörnige Sandsteine mit Letten- schieferz wischenlagen und einzelnen Bleierzstreifen . . . 10,00 „

8. Hanpterzflöz, weißer, locker gebundener Sandstein, tonig,

mit 5— lO^/o Weißbleierz und Bleiglanz 1,05—3,00 m

4. Kotbraune Lettenschiefer und dtlnnplattige Sandsteine mit

Bleierzen 0,005—2,00 m

5. Weißer toniger, erzffthrender Sandstein 2,00 m

6. Kotbrauner Lettenschiefer und erzführende Sandsteinstreifen 1,05 ^

7. Weißer erzhaltiger Sandstein (unteres abbauwürdiges Flöz) 3,00 „

8. Rotbrauner und grünlicher Lettenschiefer 0,05 ^

9. Weißer, hellroter und blauroter, bläulichrot-gestreifter und gefleckter Sandstein mit einzelnen Weißbleierzknollen und rotbraunen Lettenzwischenlagen 30,00 „

Die Schichten fallen unter 14 — 16^ nach SW. „Der ganze weißbleierz- ftihrende Schichtenkomplex (Nr. 2 — 7 des obigen Profils) hat in den Gruben von Freihung eine Mächtigkeit von 17 — 20 m. Die einzelnen Bänke selbst zeigen dabei eine sehr wechselnde Dicke, keilen oft ganz aus, während andere sich ver- stärken oder neue Schichten sich einschieben. Die Sandsteine sind in der Tiefe fast alle weiß bis hellgrau, selten manganfleckig, mittel- bis grobkörnig, reich an Kaolin und sehr locker, so daß sie sich leicht ausbrechen lassen. Sie ent- halten das Weißbleierz, dessen Menge in den bauwürdigen Lagen meist 2 — 10 ^/^ beträgt, in Form von kleinen, in einzelnen Lagen auch Stecknadelkopf- bis erbsengroßen, rundlichen Römern, welche sich leicht auswaschen lassen und dann in Haufen als feiner Sand erscheinen. Das Bindemittel des Sandsteins bildet das Weißbleierz nur in den harten und schweren Knollen, welche in größer Zahl unregelmäßig verteilt im lockeren Sandstein stecken und bis über 30 ^/q Erz enthalten .... Am reichsten an Weißbleierz sind fußdicke Knollen und Bänke, welche in den Lettenschiefem der Schicht 4 lagern. Dieselben bestehen vorwiegend (bis zu 80 ^/o) aus grauem, derbem Weißbleierz und enthalten nur geringe Mengen Ton und Sand .... Diese erzreichen Knollen zeigen auch häufig Drusen, welche mit schönen Weißbleierzkristallen ausgekleidet sind. In mehreren Lagen, besonders im Hauptflöz, zeigt sich das Weißbleierz in unregel- mäßig abgegrenzten Partien ganz oder teilweise durch Bleiglanz ersetzt.^ (Thürach.) Auf Klüften kommt stellenweise kristallisiertes Grünbleierz vor.

Das Hauptflöz enthält ebenso wie der erzreiche Sandstein von Pressath zahlreiche bis über 0,5 m lange und 0,2 m dicke, kohlige Stammstücke, welche reichlichen silberfreien Bleiglanz führen. „Um die Pflanzenreste herum ist der Sandstein gewöhnlich arm an Bleierzen. Bei Wollau sind die Holzstücke stark gequetscht und liegen in blaugrauen, sandigen Lettenschiefem dicht unter dem manganreichen Sandstein, der dem Freihunger Hauptflöz entspricht. Hier ist der Sandstoin selbst bereits arm an Bleierzen und scheint der Bergbau vor- wiegend auf diese bleiglanzhaltigen Hölzer gerichtet gewesen zu sein.^ (Thürach.)

Der Bergbau ist in den achtziger Jahren des vorigen Jahrhunderts zum letzten Male von einer englischen Gesellschaft wieder aufgenommen worden, da sich aber eine Verarmung der Flöze nach der Teufe herausstellte, 1891 wieder aufgegeben worden. 1888 förderte man 68000 Ztr.

Außer zu Freihung kommen solche bleierzfnhrende Keupersandsteine nicht nur zu Pressath (17 km nördlich von dort), sondern auch bei Hirschau (8 km südlich von Freihung), also in einem recht erheblichen Umkreise vor.

Gegen die zuletzt noch von Thürach angenommene sedimentäre Ent- stehung des Freihunger Bleiglanzlagers sind von Posepny^) Einwände erhoben

0 Geneeis der Erzlagerstätten; Lech. Jahrb., XLIU, 1895, 173—174.

Die blei-, kupfer- und silbererzführenden Sandsteine. 433

worden, der dasselbe, wie alle Salfidlager für eine jüngere Imprägnation ge- halten hat. Kohl er hat neuerdings darauf hingewiesen, daß Freihung und Vilseck einer großen NW. — SO. streichenden Verwerfung benachbart seien und daß möglicherweise auch an den anderen genannten Stellen von solchen Ver- werfnngsspalten her eine Imprägnation mit Bleierz stattgefunden haben könne, wie weiter südlich bei Amberg der Dogger durch eisenhaltige Säuerlinge in Eisenerz verwandelt worden sei. Direkte Beziehungen zwischen jenen bestehenden oder vermuteten Verwerfungen zu den Erzlagern sind noch nicht nachgewiesen worden. Nach Köhler soll ferner das primäre Erz das Weißbleierz gewesen und dieses auf der Lagerstätte durch die Pflanzenreste zum Sulfid reduziert worden sein. Der genannte Autor bringt in Eriunerung, daß der in Sand- steinen allgemein verbreitete Kaolin die Eigenschaft habe, aus Metalllösungen Salze zu adsorbieren und erklärt damit eine Epigenese der Blei- und Kupfererz- lager von Freihung, Mechernich usw.^) Es versteht sich aber von selbst, daß diese Adsorption auch während der syngenetischen Imprägnation des kaolin- haltigen Sandes eine Eolle gespielt haben könnte.^) Die anfällige Tatsache, daß das von Spalten her zugeführte Bleikarbonat für sich allein ohne Gangart und weitere metallische Begleiter (nur mit Mangan) auftritt, begründet Kohl er mit einer „auswählenden Adsorption.^

Die Frage nach der Entstehung der Oberpfälzer Bleiglanzlager ist trotz- dem noch nicht gelöst. Vor allem fehlen noch genauere Angaben über die Ent- fernungen der Erzvorkommnisse von den tatsächlich nachweisbaren Spalten und über das Verhalten der zwischen den letzteren liegenden entsprechenden Keuper- sandsteine. Das weit verbreitete Auftreten von Bleiglanz in der „Bleiglanz- bank^ des Keupers und die besondere Lage des Oberpfälzer Vorkommens in einer zweifellosen Uferbildung nahe einem alten Urgebirge sind einstweilen noch be- achtenswerte Momente bei der Erklärung ihrer Entstehung.

Am östlichen Rande der Cheshire-Ebene,^) südlich von Manchester in England sind kupferführende Sandsteine und Konglomerate des unteren Keupers abgebaut worden. Dieselben ruhen über roten und gefleckten Sandsteinen, welche dem Buntsandstein gleichgestellt werden. Die unter 5 — 10^ einfallenden Schichten zeigen infolge einer Verwerfung eine Wiederholung, so daß die kupferführenden Lagen an zwei Stellen, nämlich zu Alderley Edge im Südwesten und zu Mottram St. Andrews im Nordosten zutage treten; die beiden Abbaue sind etwa 1^/^ km voneinander entfernt. Das Kupfer ist in Form von Karbonaten in dem Zement der Konglomerate und Sandsteine enthalten. Zu Mottram hat man vor etwa 30 Jahren in den Konglomeraten die Kupfererze entdeckt und eine Zeit lang mit schlechtem Erfolg abgebaut. 1896 war der Bergbau wieder aufgelassen. Zu Alderley bilden die Erze drei Lager im Sandstein; die Gesteinsreihe ist folgende:

Oberflächenüberdeckung und roter Sandstein 31,0 m.

3. Lager 5,5 „

Koter toniger Sandstein 3,6 „

2. Lager 5j5 n

Blauer toniger Sandstein ^fi n

1. Lager 20,1 „

67,5 m.

') Siehe auch Kohl er, Adsorptionsprozesse als Faktoren der LagerBtättenbildung und Lithogenesifl; Ztschr. f. prakt. Geol., 1903, 49—59.

') Dabei bleibt es aber noch höchst fraglich, ob der vorhandene Kaolin wirklich so große Bleisalzmassen zurückgehalten haben kann.

») Phillips und Loui 8, Ore deposits, 1896, 266—269, Lit. Stelzner-Bergeat, Erzlagerst&tten. 28

434 Die schichtigen Lagerstätten.

Das 1. Lager ist bis zn 600 m im Fallen abgebaut worden. Die Erze waren blaue und grüne Kapferkarbonate, etwas Weißbleierz, seltener Bleiglanz, Pyromorphit und Vanadinit und enthielten Eisen, Mangan und Kobalt, sowie etwas Schwerspat. Das 3. Lager war überhaupt nicht abbauwürdig. Der Eupfergehalt verlor sich an der hangenden und liegenden Grenze der Lager ziemlich rasch und betrug auch in den abbauwürdigen Zonen nur 1,4 ^/q. Das Erz wurde durch Auslaugung zugute gemacht und lieferte bis 1877 gute Erträgnisse. Es scheinen mehr äußerliche Gründe als eine Verarmung der Lagerstätte die Ursache gewesen zu sein, derenthalben der Bergbau von Alderley in dem gleichen Jahre zum Erliegen kam.

Auch hier machte man die Beobachtung, daß das Weißbleierz im allgemeinen an andere Gesteinszonen gebunden war als die Hauptmasse der Kupfererze.

320 engl. Meilen südlich von Salt Lake City und nahe der Grenze von Arizona liegen die Silbererzlagerstätten von Silver Reef^) in Utah. In der Nachbarschaft der Stadt erheben sich im Umkreis Berge von älteren und jüngeren Eruptivgesteinen, während im übrigen weithin, viele hundert Fuß mächtig, vorwaltend rote und weiße Sandsteine verbreitet sind, denen triasisches Alter zugeschrieben wird. Stellenweise sind dieselben reich an Stamm- und Zweigstücken fossiler Pflanzen, im übrigen aber an Fossilien arm. Zwischen die Sandsteine sind Schiefertone eingelagert, aus denen sich die schwerer zer- störbaren Sandsteinfelsen riffartig erhebeu. Das Ausstreichen der Schichten am Rande der massigen Gesteine ist ein halbmondförmiges, das Einfallen 15 — 35^ gegen die Umrahmung der Bucht. Drei Massen härteren Sandsteines treten als rauhe Felswälle (reefs) besonders deutlich hervor: das White Reef, das Buckeye Reef und das Butte Reef, von denen ersteres das Hängendste, letzteres das Liegendste ist. Die Erze sind gebunden an die beiden ersteren; sie sind durch einen etwa 150 m mächtigen Komplex von tonigen Sandsteinen und Tonschiefem geschieden und einander so ähnlich, daß man sie früher für die durch eine Verwerfung getrennten Teile derselben Masse hielt, eine Ansicht, die jetzt auf- gegeben ist.

Neben den Silbererzen brechen, allerdings sehr untergeordnet, auch karbonatische Kupfererze ein. Gegenstand des Bergbaues bilden nur erstere; sie bestehen über der Grundwasserzone aus Chlorsilber, in den größeren Teufen aus Silberglanz und gediegen Silber. Die Erze finden sich in feinster Verteilung, dem Auge häufig nicht bemerkbar, vorzugsweise in dem Sandstein. Nach Rothwell soll der letztere um so reicher sein, je weicher und rissiger er ist; auch der Tonschiefer enthält manchmal Silbererze, indes nur auf den Gleitflächen und Rissen. Die Verteilung des Erzes im Sandstein ist eine ungleichmäßige in reicheren und ärmeren Mitteln. Solche können mehrfach übereinander liegen; so erwähnt Rolcker das lokale Auftreten von drei „shoots", welche durch

^) Eolcker, The silver aandstone district of Utah; Trans. Am. List. Min. Eng., IX, 1881, 21—33. — Roth well, The silver sandstone formation of Silver Reef; Eng. Min. Joum., XXIX, 1880, 25, 48, 79 (Profile). — Newberry, Report on the propertiee of the Stormont Silver Mining Company; ebenda XXX, 1880, 269. — Ders., The Silver Reef Minea; ebenda XXXI, 1881, 4—5. — Jackson, Mming and Scientific Preß, XLII, 1881, 19. Febr. und 16. April. — vom Rath, Sitzungsber. d. niederrh. Ges., 1887, 199—200.

Die blei-, kapfer- and silbererzftlhrenden Sandsteine. 435

4 bezw. 30 Fuß unproduktives Gestein getrennt sind. Auch eine Zerteilung eines Mittels in mehrere übereinander liegende findet statt. Verwerfungen spielen keine große Eolle; manchmal führen die Klüfte außer Letten auch etwas Silbererz.

Pflanzenreste sind, wie gesagt, häufig; ihr Auftreten ist indessen nach Rolcker keine Bedingung für die Silberführung des Gesteines. Bald ist dasselbe reich an Pflanzenresten und arm an Silber und umgekehrt; häufig sind die letzteren bis ins Innere hinein mit Silbererz imprägniert. Die abbauwürdigen Mittel sind nach Rothwell von sehr verschiedenen Ausdehnungen, in der AVeite bis zu mehreren hundert Fuß, in der Dicke bis zu 10 — 14 Fuß messend. Die silber- führenden Schichten sind (horizontal gemessen) 30 — 90 Fuß dick. Die Kupfererze kommen meistens in gesonderten Mitteln vor. Auch Selen ist in den Erzen verbreitet. Der durchschnittliche Wert der Tonne Erz stellte sich 1880 auf 80 — 100 Mark, betrug aber stellenweise auch 150 — 220 Mark. Der durch- schnittliche Silbergehalt war 1878 etwa 0,01 ®/o.^) Die Lagerstätten von Silver Eeef wurden 1877 entdeckt und in Abbau genommen.

Über die Entstehung dieser Lagerstätten gehen die Ansichten der ameri- kanischen Bergleute und Geologen auseinander. Die Erzverteilung in denselben veranlaßt die einen, nämlich Eo Ick er, Rothwell undKemp,^ eine epigenetische Entstehung anzunehmen. Durch die Klüfte und vor allem auch durch die Ver- werfungsspalten seien Silberl'ösungen oder -Dämpfe im Gefolge von Gesteins- eruptionen emporgedrungen und hätten das Erz dort abgesetzt, wo die physi- kalischen und chemischen Gesteinseigenschaften dem am günstigsten gewesen seien. Eine spätere Zufuhr der Erze von unten her, und zwar im Zusammenhang mit der Eruption der tertiären Massengesteine der Umgebung, ist auch von Jackson behauptet worden, der allerdings die Lagerstätten nicht selbst besucht hatte. Jackson glaubt, die Metalllösnngen seien auf Rissen emporgedrungen, die sich später wieder geschlossen hätten, so daß sie noch nicht nachgewiesen werden konnten. Unzutreffend ist jedenfalls sein Vergleich dieser Lagerstätten mit denen von Verespatak und ähnlichen Vorkommnissen mit brecciös zertrümmertem und stockwerkartig infiltriertem Nebengestein, oder mit denen von Böhmisch Brod und Mansfeld. Auch scheint der Zusammenhang zwischen Erzabsatz und Eruptionen doch noch sehr problematisch zu sein. Dagegen weist Newberry darauf hin, daß der triasische Sandstein in weitester Verbreitung auch über Utah hinaus silberführend, wenn auch nicht abbauwürdig ist, und daß die Erz- führung durchaus keine lokale Erscheinung bildet. Allenthalben seien die Sand- steine von Spalten und Sprüngen durchzogen, aber nirgends ließe sich der Nach- weis erbringen, daß diese wirklich Zuleitungskanäle für die Metallverbindungen gewesen seien. Jedenfalls wird noch die Frage zu lösen sein, wie weit die heutige Erzverteilung in den Reefs eine primäre oder sekundäre ist.^

') Eng. Min. Joum., XXIX, 1880, 80.

^ Ore deposits, 1900, 334.

") Siehe darüber auch Newberry, Eng. Min. Journ., XXXI, 1881, 5.

2 8*

436 Die schichtigen Lagerstätten.

Enpfererzf Uhrende, triasische Sandsteine gibt es im Nacimiento-Crebirgfe des nordwestlichen Neu-Mexiko; Newberry^) hat sie zuerst beschrieben. Das gegen 3000 m hohe Gebirge besitzt eine granitische Achse, an welche sich Zonen von Kohlenkalk, Trias und Kreide mit mehr oder weniger gestörten Schichten anlegen. Die Trias besteht aus roten und weißen Sandsteinen, aus Mergeln und Gips; die ersteren zeigen deutliche Wellenfurchen und enthalten die Beste der Cycadeen Pterozamites und Otozamites, nämlich Stammstrünke, Zweige und Blätter, deren Gewebe'nach Newberry „Partikel für Partikel" in etwas silber- haltige Sulfide von Kupfer und Eisen umgewandelt sein soll. Außerdem kommt das Kupfererz auch in Konkretionen und in 4 — 9 Zoll dicken, derben Lagen vor. Die vorwaltenden Kupferverbindungen sind Kupferglanz, Rot- und Schwarz- kupfererz (Melaconit). Das angereicherte Erz hat nach Cazin einen Gehalt von 44 ^/q Kupfer und einigen Unzen Silber in der Tonne.

Nach Newberrys Auffassung würde es sich hier gerade wie in dem Silver Eeef um eine gleichzeitige Ausfällung des Erzes mit dem Absatz des Sediments handeln.

* Bei der Frage nach der Entstehung der erzführenden Sandsteine lag stets die Annahme am nächsten, daß diese Lagerstätten durch Imprägnation von Spalten her entstanden seien. Denn die Porosität des Gesteines kann einer solchen sekundären Ansiedelung förderlich sein, vorausgesetzt, daß sich in ihm auch Agentien finden, welche aus metallführenden Lösungen Metall Verbindungen nieder- schlagen. Ist schon die Möglichkeit einer solchen Imprägnation zuzugeben, so scheinen auch tatsächlich Beispiele dafür bekannt zu sein, daß in der Nähe von echten Erzgängen zur Zeit der Gangfüllung selbst oder durch eine Übertragung sekundärer Erze aus dem verwitternden Ausstrich einer Lagerstätte eine Im- prägnation von Sedimentärgesteinen stattgefunden habe.

Dasjenige Beispiel, welches am häufigsten erwähnt worden ist, um den innigen Zusammenhang zwischen der Bildung von Erzlagern einerseits und dem Erguß metallführender, aus der Tiefe aufsteigender Lösungen zu beweisen, ist die Gegend von Avallon imMorvan,^ dem nordöstlichen Teil des französischen Zentralplateaus (Fig. 100). Das Grundgebirge des Morvan wird gebildet von Gneis, Amphibolit usw. und durchsetzt von Granit, Diorit, Minette, Kersantit, Porphyriten, Porphyren und Diabas. Darüber liegen stellenweise paläozoische Ablagerungen, im allgemeinen aber transgredieren mesozoische Schichten über dieselben. Eine merkwürdige Beschaifenheit zeigt das Rhät. Dasselbe ist von toniger Beschaffenheit, indessen an vielen Orten in der Art weit ausgebreiteter Decken oder großer unregelmäßiger Massen oder Linsen mit Chalcedon durch- lagert; die so entstehenden Kieselgesteine sind bald kompakt, bald mühlstein- artig, bald jaspisähnlich, und führen stellenweise Baryt und Flußspat, häufig Pyrit, auch Bleiglanz, Eisenglanz, Malachit und Lasur. Durch Verwitterung

^) Eeport of Exploring Expedition in 1859 under Capt. J. N. Macomb, Washington 1876. AuBzugsweifle mitgeteilt von Cazin, Eng. Min. Joum., XXX, 1880, 87. — Femer Newberry, Eng. Min. Jouni., XXXI, 1881, 4.

') Bonnard, Sur la conatance des faits g^ognostiques qui accompagnent le gise- ment du terrain d'arkose k Test du plateau central de la France; Ann. d. Mines (2), IV, 1828, 357 — 439. — von Beust, Kritische Beleuchtung der Wernerschen Gang- theorie, 1840, 6—21. — Michel-L6Yy et V61ain, La r^union extraordinaire de la Soci^t^ g^ologique de France k Semur 1879; Bull. Soc. g6ol. (3), VII, 1879, Lit — Daubr6e, Les eaux souterraines, III, 1887, 125—126.

Die blei-, kupfer- aad ailbererzfUhrenden Sandsteine. 437

des Nebengesteines treten sie stellenweise als steile Klippen hervor, und die Stadt Avallon gelbst liegt teilweise auf solchem Qnarzit. In früherer Zeit ist man dem sUberbaltigen Bleiglanz dieser Lager nachgegangen, zeitweise hat man den Baryt and den Eisenkies abgebant. Derartige kieselige Einlagernngen finden sieh nicht nur im Ehat (Horizont der Ävicala contorta), sondern sie wiederholen sich im untersten Lias, wo Ton and Ealkbänke solche nraschlieflen. Man kann an verschiedenen Punkten nachweisen, daß die erzführenden Chalcedonmassen im unmittelbaren Zusammenhang stehen mit Erzgängen von ganz analoger Fllllung, die das Qrundgebirge durchsetzen. Die französischen Geologen scheinen deshalb geneigt zu sein, in jenen Lagern von „quartz d'^panchement" Kieselsinter (Geyserite) zu sehen, welche sich submarin zar Rhät- und Liaszeit als gleich- zeitige Bildungen mit den umgebenden Sedimenten, also als echte Lager, um die Äusfluflkanäle heißer Quellen, die Gangspalten, gebildet hätten. Dieser Ansicht sind u. a. V61ain und Daubr£e; der erstere macht besonders auf die Tatsache aufmerksam, daß sich die Cha Icedon führ an g auf die genannten Schichten be- schränke, daß zwischen den Chalcedonbänken der Planorbisstufe mehrere Lagen von völlig unveränderten Tonen und Kalken auftreten und daß gerade die poröseren Schichten nicht chalcedonfülirend seien, um seine Auffassung von einer gleiclizeitigen Bildung der kieseligen Uassen zu beweisen. Ein hauptsächliches

¥\s- 100' ProAl durch die Ebene von Etanles bet AvalloD. g Granit; Q QuangSoge mit Baryt. rinOipat, Blstgluiz nnd die Über dem Granit liegende, verkleielte Rhätbank mit nesterweliam Anftretec derBelben Minerallen; l— l LIai; 8 — 9 unterer nnd mittlerer Dogger. (M Ichel-L jvf nnd Velaln, ISTB.) Der HBtunnnterscIiled zwischen Ann^ot nnd der H5be dei nördlichen Flateana betrfigt IBS m.

Vorkommen der letzteren liegt bei Chitry, nordöstlich von Corbigny. Hier setzen im Oneis nnd Granit mächtige Gänge der barytischen Bleiformation auf, welche sich gewissermaßen zu einer 5 — 6 m dicken, etwa 1 km weiten Decke von grauem und schwarzem Kiesel ansbreiten, die gleichfolls Baryt, Flußspat und Blei glänz führt.

Als zweifelloses Beispiel einer deutlichen Imprägnation von Sandstein in der Nähe einer in Verwitterung begriffenen Lagerstätte mögen endlich die bereits S. 292 — 294 erörterten Verhältnisse des Erzvorkommens vonChessy angeführt werden. Unmittelbar neben der Störung, welche dort längs einer stark ver- witt«rt«n Kiesmasse verläuft, ist der jüngere Sandstein besonders anf den Schichtflächen intensiv mit Kupferkarbonaten imprägniert, die nicht in Knotten sondern in prächtigen Kristallisationen auftreten. Die Imprägnation szone ist zwar 400 m lang, aber nnr 20 m breit. (Siehe Fußnote S. 294.)

Mag man — ob mit größerem Recht, ist fraglich — in den bleiglanz-, baryt- nnd flußspatftthrenden Chalcedunlagern des Morvan im Gegensatz zu der Auf- fassung der französischen Geologen jflngere Ansiedelungen erblicken, so bleiben dieselben doch deshalb von ganz besonderem Interesse, weil sie dieselben Gangarten und Erze enthalten, welche anch in den zuführenden Gangspalten als echte Sulfldgünge zur Ansiedelung kamen. Mit den von jeder Gangart freien Bleilagern der triasischen Knott«D Sandsteine haben sie nicht die geringste

438 Die schichtigen Lagerstätten.

Ähnlichkeit. Auch die Erze von Chessy, wo es sich doch offenbar zweifellos um eine intensive Zufuhr von Erzlösungen handelte, können mit den mit Kupfer- erz imprägnierten Sandsteinen von St. Avold nicht verglichen werden.

Hält man z. B. fQr die Enottenerze in Lothringen und Bheinpreußen an der Annahme einer schichtigen Natur angesichts ihrer weiten Verbreitung und ihrer im einzelnen waltenden Horizontbeständigkeit fest, so wäre damit gesagt, daß Erzbildung und die Anhäufung des Sandes zu gleicher Zeit vor sich gegangen sind. Der Buntsandstein ist die Strandablagerung einer sehr seichten See, ja er muß mindestens teilweise eine Dünenbildung sein. Daß die Erzfühmng der Sandsteine durch den spurenhaften Metallgehalt des normalen Meerwassers, der durch irgend ein Agens niedergeschlagen worden wäre, bedingt sein könne, wird niemand behaupten. Vielmehr müßte man an Metalllösungen denken, welche irgend woher in das Meer eintraten. Die Annahme blei- und kupferreicher, an die Oberfläche tretender Quellen mag zunächst bedenklich erscheinen, da man solche heute nicht kennt. Im Wesen würden sie sich aber nicht von deigenigen unterscheiden, welche man auch annehmen müßte, wenn man an eine spätere Erzzufuhr in die Sandsteine glaubt; denn soviel steht fest, daß der Buntsandstein von Commem kaum jemals tiefer unter der Erdoberfläche gelegen hat, als unsere tiefsten Schächte unter die letztere vorgedrungen sind; es müßte daher auf jeden Fall zugegeben werden, daß solche blei- und kupferführende Quellen bis an die Oberfläche emporzusteigen vermögen, und auch die Möglichkeit, daß das seichte Triasmeer mit Metallverbindungen lokal beladen wurde, ist dann nicht von der Hand zu weisen. Eine letzte Annahme wäre die, daß die Erze von einem Fest- lande her dem Meere zugeführt worden seien. Daß tatsächlich aus dem Meere verhältnismäßig bemerkenswerte Mengen von Blei und besonders Zink zum Niederschlag kommen können, beweist das weit verbreitete Auftreten von Blei- glanz in der Bleiglanzbank des Keupers, oder desselben Erzes und von Zinkblende in den Versteinerungen, z. B. des norddeutschen Doggers oder in Toneisen- steinen der unteren Kreide usw. Hierbei an eine Epigenese zu denken, liegt kein Grund vor.

Die Frage nach dem Agens, welches aus den MetaUlösungen das Erz niedergeschlagen hat, ist auf verschiedene Weise zu beantworten, wenn man die wahrscheinliche Annahme macht, daß das letztere ursprünglich als Sulfid vor- handen war. Man könnte an den Schwefelwasserstoff denken, der sich durch Verwesung von Eiweiß, d. h. von Tieren und Pflanzen bildet. Mit Vorliebe hat man ferner den in den Sandsteinen vermodernden Pflanzenresten eine reduzierende Einwirkung auf die Metallsalze zugeschrieben, wozu allerdings bemerkt werden muß, daß zu Mechernich solche keine Rolle gespielt zu haben scheinen. Neuerdings hat Kohl er an die Eigenschaft des Kaolins erinnert, Kupfer- und Bleisalze zu adsorbieren;^) diese könnten durch Schwefelwasserstoff in Sulfide umgewandelt worden sein, und die letzteren müßten dann innerhalb des fertigen Gesteines eine Konzentration zu Knotten erfahren haben. Denn die Mechemicher Blei-

^) Adsorptionsprozesse als Faktoren der Lagerstättenbildung und Lithogenesis; Ztflchr. f. prakt. Geol., 1903, 49-59.

Die knpferftUirenden Taffe. 489

glanzknotten sind keine Psendomorphosen, sondern bestehen ans Würfeln des Bleiglanzes.

Die deutschen Blei- nnd Knpferlager im Bnntsandstein können zu ^''*- vulkanischen Prozessen nicht in Beziehung gebracht werden. *

irv,— ■ .1... .■

6. Die kupferfuhrenden Tuffe.

^f': Daß in den submarin und besonders in flacher See abgelagerten Tuffen

B>? Erzabsätze auftreten können, erklärt sich zwanglos aus der Tatsache, dafi bei

iiz:. vulkanischer Tätigkeit Metalle, und zwar besonders Eisen und Kupfer, in gas-

i rr< förmigen Verbindungen gefördert werden. Beispiele sind die sehr gewöhnlichen

:j Absätze von Eisenglanz, seltener von Magnesioferrit aus Fumarolen; Chlorknpfer,

L I welches sich später in Atakamit umwandelt, ist sehr verbreitet als Sublimations-

produkt der Eruptionen des Ätnas oder des Vesuvs und überzieht auf letzterem ganze Lavablöcke mit einer grünen Kruste. Auch der Covellin (CuS) ist keine ^r. seltene Erscheinung. Außer anderen Chloriden findet sich am Vesuv auch das

Chlorblei (Cotunnit, PbClg), femer Realgar, Auripigment und Millerit.^) In den ^y Sublimationsprodukten der ehemaligen Solfatara im Krater von Vulcano^ konnte

|, V man folgende Metalloide und Metalle nachweisen: Schwefel, Selen, Tellur, Wismut,

..: Arsen, Silicium, Bor, Phosphor, Stickstoff (Ammonium), Fluor, Chlor, Jod,

Natrium, Kalium, Lithium, Bubidium, Caesium, Eisen, Kobalt, Zink, Thallium, Zinn, Blei und Kupfer. Absätze von Kieselkupfer finden sich, wenn auch nur in geringer Menge, im Tuff von Lipari und auf Klüften der Lava von Vulcano. Wie einerseits ohne Zweifel nur ein sehr geringer Teil der durch die Fumarolen ,j subaerer Vulkane geförderten Stoffe wirklich zum Absatz gelangt, so gewiß

müssen dieselben bei submariner Tätigkeit im Meerwasser zurückgehalten und \ unter günstigen Bedingungen niedergeschlagen werden. Diese Betrachtung ist

anwendbar auf eine große Anzahl der früher besprochenen Kieslager. Die direkten Beziehungen zwischen vulkanischer Tätigkeit und der Bildung von Erzlagern scheinen aber ganz besonders gut durch die Verhältnisse der nach- stehend beschriebenen, sehr jugendlichen Kupferlagerstätte bewiesen zu werden. Es sind das die tertiären Boleo-Kupfererzlagerstätten gegenüber Guaymas ' an der Ostküste von Niederkattfornien,^ unter dem 27^/^^ nördl. Breite und

etwa dem 112^/8*^ westl. Länge von .Greenw. bei der Hafenstadt Sta. Kosalia gelegen. Sie treten in einem rechteckigen Gebiet von 10 — 12 km Länge und 5 — 6 km Breite auf, das von tertiären eruptiven Tuffen und anderen Sedimenten gebildet wird; diese lehnen sich an ein Gebirge jungeruptiver Entstehung an und zeigen eine leichte Neigung nach der Küste zu. Die eruptiven Bildungen

^) J. Both, Allgemeine und chemische Geologie, III, 1893, 282.

^ Bergeat, Äolische Inseln; Abh. k. bayer. Ak., IL Gl., XX, 1. Abt., 1899, 193.

^ Fuchs, Sur le gisement de cuivre du B0I60; Bull. Soc. g6ol. d. France (3), XIII, 1886, 545; zitiert von Fuchs und de Launay. — Fuchs et de Launay, Gites min^raux, II, 349 — 352, Lit. — Saladin, Notes sur les mines de cuivre du B0I60; Bull, de la Soci6t^ de Pindustrie min^rale (3), VI, 1892, 5—46. — Wegen der Mineralogie des Boleo siehe die Referate über Arbeiten von Mallard, Cumenge, Genth und Warren in Ztschr. f. Krist, XXII, 579, XXV, 96, 305, 306, XXX, 603.

440 ^ie schichtigen Lagerstätten.

gehören dem vulkanischen Bergmassiv Las tres Virgines (2000 m) an; das Innere der Halbinsel, eine wasserlose Wüste, besteht aas kristallinen Schiefem.

Die Gesteinsfolge des Minendistrikts wird in vier Stufen gegliedert:

1. Zu Oberst Tone, Gips, vulkanische Tuffe, Sandsteine und Konglomerate mit miocänen (oder altpliocänen?) Fossilien. Ln nördlichen Teil des Gebietes lagert sich darüber eine Basaltdecke.

2. Kupferftihrende Schichten. Soweit dieselben durch den Bergbau oder die Erosion in Schluchten aufgeschlossen sind, lassen sie folgende Eeihenfolge erkennen :

a) Wenig mächtiges Konglomerat mit kalkigem Zement und Kupferspuren.

b) Feinkörnige, gelbliche oder rötliche Tuffe .... 10 — 30 m.

c) 1. Kupfererzschicht wenige Dezimeter.

d) Ein Konglomerat von Phonolith-, Perlit-, Obsidian-

stttcken und Feldspatfragmenten 3 — i m.

e) Grauer oder lichtlilafarbiger Tuff bis 50 m.

f) 2. Kupfererzschicht 0,2—0,5 m.

g) Konglomerat von Dacit- und „Trachyt" -Brocken . . 3 m. h) Tuffschicht, die häufig durch eine dünne rote, 35 — 40 cm

über i) liegende Lage (cinta colorada) in zwei Ab- teilungen getrennt wird 50 — 60 m.

i) 3. Kupfererzschicht 0,2 — 3 m.

k) Konglomerat 10 — 50 m.

1) Tuffe von unbekannter Mächtigkeit, m) 4. Kupfererzschicht.

n) Tuffe.

Unmittelbares Liegendes unbekannt.

3. Diskordant unter den kupferführenden Schichten ruht ein brauner Dolomit mit schlecht erhaltenen, unbestimmbaren Fossilien, und unter diesem vulkanisches Material, wie Lapilli, Sande und Lavaströme. An gewissen Stellen ist dieser Dolomit stark imprägniert mit Pyrit, Bleiglanz und Kupferkies.

4. Jungvulkanische Gesteine, wie Dacite usw.

Die Kupfererze sind fast durchweg oxydisch; in der Hauptmasse be- stehen sie aus „Schwarzkupfererz", Malachit, Kupferlasur, seltener aus Rotkupfer- erz, gediegen Kupfer, Atakamit und Kieselkupfer, ferner aus Crednerit (Mangan- kupfererz), ^) wozu noch einige neue Mineralfunde kommen, nämlich die schön blauen Verbindungen Boleit, 3 (PbCl (OH) + CuCl (OH)) + AgGl (mit etwa 9 % Silber, 14— 150/^, Kupfer und etwa 50 o/^ Blei) und der Cumengeit, PbCl (OH) -f CuCl (OH) (mit etwa 53 ^/^ Blei und 17 — 18 ^/^ Kupfer). Bleiglanz, Phosgenit, Weißbleierz und Bleivitriol finden sich in Begleitung dieser letzteren, und auch Kobalt- und Nickelerze sind angetroffen worden. Die Lagerart der Flöze ist ein gänzlich

^) Siehe auch Krusch, Über eine Kupfererzlagerstatte in Nieder-Kalifomlen ; Ztschr. f. prakt. Geol., 1899, 83—86.

Die kupferführenden Tuffe. 441

zersetzter Taff, Jaboncillo genannt. In den tieferen Zonen nehmen übrigens Eapfersnlfide, wie Kupferkies, Kupferglanz und Kupferindig überhand.

Die 1. Kupferschicht ist arm an oxydischen Kupfererzen und hat daher nur wenig technische Bedeutung. Das klastische Material entstammt ziemlich entfernten eruptiven Herden, und deshalb glaubt Saladin, daß auch der TJrsprungsherd der Kupferlösungen ein entlegener sein müsse, was durch den geringen Metallgehalt der Schichten bekräftigt würde. Die 2. Kupferschicht ist zuerst in Abbau genommen worden. Sie ist eisenarm und kieselsäurereich. Das zumeist karbonatische Erz bildet gern Kugeln und knottenartige Konkre- tionen,^) welche Durchmesser von mehreren Zentimetern und einen Kupfergehalt von 25 — 40®/o erreichen. Sie lassen sich leicht auf trockenem Weg von der Lagerart trennen. Das Erz ist in gewissen Teilen dieses Lagers besonders stark angereichert, indessen durchschnittlich weniger reich als in der 3. Kupferschicht. Diese ist die kupferreichste und enthält zugleich ziemlich viel Eisen und Mangan; sie bildete in letzter Zeit hauptsächlich den Gegenstand des Abbaues. Die Lagerart ist plastisch-tonig, das Erz staub- und blättchenförmig durch dieselbe verteilt und die Aufbereitung daher ziemlich schwierig. Über das 4. Erzflöz, dessen Existenz übrigens zeitweise bestritten worden ist, liegen keine Mit- teilungen vor. Sehr bemerkenswert und bei der Verhüttung lästig ist der Kochsalzgehalt der Erze.

Die Lagerstätte von Sta. Bosalia wird für eine sedimentäre gehalten. Fuchs bringt ihre Entstehung mit den vulkanischen Vorgängen der Tertiärzeit in Verbindung und hält wiederholte vulkanische Schlammergüsse auf dem sich senkenden Boden der offenbar sehr flachen See für wahrscheinlich. Nach Saladin* wäre es nicht unmöglich, daß die Erze schon von Anfang an wenigstens teilweise oxydische gewesen wären; die jetzige, auch im 3. Erzflöz nicht ganz regelmäßige Erzverteilung ist nach ihm eine sekundäre und auf spätere üm- lagerungen zurückzuführende Erscheinung.

Die Boleo-Erze wurden 1868 durch einen Farmer entdeckt, 1872 wurden die ersten Erze nach Europa geliefert und längere Zeit dort verhüttet. Der Kupfergehalt der verschiffbaren Erze mußte 20 — 25^/0 betragen. Seit 1885 hat eine französische Gesellschaft den Bergbau in Händen, welche 1886 eigene Schmelzwerke an Ort und Stelle errichtete. Anfangs der 90 er Jahre des vorigen Jahrhunderts betrug der Gehalt der Erze 7 — 10 ^Jq, die Gesamtförderung 1891 76000 t, die Kupferproduktion 4176 t. Im Jahre 1901 war der durch- schnittliche Kupfergehalt 3,95^/0, die Kupfererzeugung auf 11000 t, die Erz- förderung auf über 275000 t gestiegen.

Nach Fuchs und de Launay^ sollen die Kupfererzlagerstätten von Redabeg und Akhtala im Kaukasus eine gewisse Ähnlichkeit mit derjenigen von Boleo zeigen. Kedabeg liegt etwa 60 km südwestlich von Elisabethpol. Mntter- gestein der Lagerstätte ist nach Fuchs und de Launay ein „Quarzit", der im Hangenden in Sandstein übergeht und Knollen von Kupferkies, stellenweise auch Kristalle von Pyrit und Blende umschließt. Schwarzkupfererz begleitet den Kupferkies. Bleiglanz bildet mitunter Nester. Der „Quarzit** enthält auch Feld- spat, Glimmer, Pyroxen und Hornblende, welche wohl vulkanischer Herkunft

*) Daher der Name boleo = Kegelbahn, bola = die Kugel. ') Gites minöraux, H, 345—348, Lit.

442 Die schichtigen Lagerstätten.

sind. Einer französischen Gesellschaft gehören die drei wenig bekannten Lagerstätten von Akhtala, Allahverdi und Tschamlak, 80 km südlich von Tiflis, am Fluß Chram, einem Nebenfluß der Kura. Die Lager sind eingeschaltet zwischen Ströme von Dacit, welche dem Araratgebiete entstammen, und führen Pyrit, Blende, Kupferkies, Bleiglanz, Baryt und teilweise Gips innerhalb eines quarzigen Gesteines.

Das Lager von Allahverdi besitzt eine mittlere Mächtigkeit von 16 m; das von Akhtala läßt deutlich zwei verschiedene Etagen unterscheiden: eine untere, 0,50 — 4,50 m mächtige mit Pyrit, Kupferkies und Buntkupfererz mit etwa 12 ®/o Kupfer, und eine oböre mit Bleiglanz, Blende und Kupferkies. Diese letztere enthält etwas Silber; sie ist von der unteren durch eine Quarzbank getrennt.

Nach Fuchs und de Launay wären diese Lagerstätten durch Absatz aus heißen Wässern entstanden, welche sich zur Zeit der Bildung des Nebengesteines durch dasselbe verbreiteten. Da zu Akhtala die Erze in verschiedenen Horizonten verschieden sind, so müßten sich hintereinander Lösungen von ungleichem Metall- gehalt ergossen haben. Die Erzabsätze werden in genetischen Zusammenhang mit dem Erguß der tertiären Eruptivgesteine gebracht. Die syngenetische Ent- stehung dieser kaukasischen Lagerstätten ist offenbar noch recht zweifelhaft.

in. Schichtige Phosphoritlager.

* Der Phosphorit^) dient seit Jahrzehnten zur Darstellung von Düngemitteln und wird zu diesem Zwecke heute in großen Massen verbraucht. Durch künstliche Zufuhr wird der durch die Vegetation dem Boden entzogene und für sie doch notwendige Phosphorgehalt ersetzt oder phosphorarmer Boden reicher gemacht.

Das ursprüngliche, durch den pflanzlichen Stoffwechsel aufgeschlossene Phosphat ist offenbar der Apatit, welcher in sämtlichen kristallinen Gesteinen enthalten ist und bei deren Verwitterung in den Pflanzenboden übergeht. Die Asche des Weizens enthält z. B. über 49<>/o P2O5. Die Aufnahme der Phosphor- säure in die Pflanze wird durch das von den Wurzeln ausgesonderte zitronensaure Ammonium bewirkt, welches das Phosphat angreift. Der in der Natur vor- kommende Apatit ist ein dreibasisches Salz, dessen Aufschließung durch die Pflanzen nur sehr langsam vor sich gehen kann; desgleichen sind die übrigen im Pflanzenboden vorhandenen Phosphate von Kalk und wohl auch diejenigen des Eisens und der Tonerde neutrale Salze. Der Gedanke, die natürliche Ver- bindung Ca8(P04)2 in das zweibasische Calciumphosphat CaHP04 überzuführen, wobei die Phosphorsäure der Aufnahme durch die Pflanzen zugänglicher gemacht wird, wurde um 1840 von Liebig angeregt und bildet im ganzen die Grundlage der Superphosphatdarstellung. Durch Behandlung mit Schwefelsäure stellt man jetzt aus natürlichen Kalkphosphaten Gemenge von im Wasser unlöslichem CagCPOJa, CaHPO^ und löslichem CaCH^POJa dar.

Der Apatit, CaB(P04)8Fl oder CagCPOjgCl mit 40,92—42,26 P^Oß, 53,80—55,55 CaO und 6,82 Cl oder 3,77 Fl bildet für sich als reines Mineral

^) Eine zusammenfassende Darstellung der Pbosphoritycrkommnisse gibt Levat, !^tude sur Pindustrie des phosphates et des superphosphates ; Ann. d. min. (9), VU, 1895, 5—260. — Siehe außerdem Penrose, Nature and origin of deposits of phosphate of lime. With an introduction by N. S. Shaler; Bull. U. St. Geol, Sur?., No. 46, 1888, Lit.

Schichtige Phosphoritlager. 443

niemals schichtige Lager; manche Eruptivgesteine können ihn indessen in grofier

Menge, ja bis zur AbbaawUrdigkeit führen (s. S. 72), und epigenetisch kommt

er meist im Zusammenhang mit Gabbros oder ähnlichen Gesteinen, z. B. in

Norwegen und Kanada, vor. Es sei femer daran erinnert, dafi verschiedene

skandinavische Eisenerzlagerstätten sehr reich sind an Apatit (z. B. Grängesberg

und die Eisenglanz-Magnetitlager von Lappland), doch steht die sedimentäre

Entstehung solcher Vorkommnisse nicht fest. Die Apatitlagerstätten besitzen

für die Superphosphatfabrikation nur eine untergeordnete Bedeutung. Jedenfalls

aber ist dieses Phosphat die ursprüngliche Quelle für den Phosphorgehalt der

organischen Wesen, zunächst der Pflanzen und der pflanzenfressenden Tiere gewesen

und der Phosphor durch das organische Leben sowohl konzentriert wie verbreitet

worden; es steht fest, dafi ein grofier Teil der im Mineralreich anzutreffenden

Phosphorsäure erst nach dem Kreislauf durch tierische und pflanzliche Organismen

wieder dorthin zurückgekehrt ist (z. B. im Wavellit, Kraurit, Kakoxen, Vivianit,

Struvit, Pyromorphit, Libethenit u. a.). Die pflanzenfressenden Tiere sammeln

den Phosphor besonders in den Knochen und Zähnen an. Die Meeresbewohner

aber vermögen denselben aus dem Meerwasser selbst zu konzentrieren, wie sich

aus dem hohen Phosphorgehalt vor allem der Brachiopodenschalen und der

Krebspanzer ergibt. So enthalten nach N. Sahlbom^) cambrische Obolusschalen

50,45 OaO, 1,80 AlgOg + Fe^Og, 36,54 PgOj, 2,78 Fl, die Schalen der rezenten

Lingula anatina 80,19 CaO, 23,20 P^O^, 1,52 Fl. Der Panzer des Flufikrebses

(Astacus) enthält 6,1 — 7,02^/o, der des Krebses Squilla 17,66^/o phosphorsauren Kalk,

und in dem Panzer des Paradoxides Davidis fand Hicks sogar 17 — 20 ^/o PgOj.*)

Desgleichen speichern die Foraminiferen, Eadiolarien, Pteropoden, Lammelli-

branchier, Schnecken und Cephalopoden mehr oder weniger viel Phosphorsäure

in ihren Schalen auf. Korallen enthalten nach Silliman 0,3 — 2,1 ^/q Phosphate

und Fluoride, und in 15 verschiedenen Seetangen fand Forchhammer im

Mittel 1,090/0 CagCPO^)^. Selbstverständlich mufi auch das Blut der Tiere

Phosphorsäure führen. Es ergibt sich daraus, dafi dort, wo viele Tiere ihre

Fäkalien hinterlassen haben oder eine Anhäufang von Tierleichen stattfand, aach

eine Phosphatbildung eintreten mufi, und dafi alle fossilienführenden Schichten

mehr oder weniger phosphorhaltig sein müssen. Das Eisenoxyd bindet viel

Phosphor, weshalb ganz allgemein die oberflächlich gebildeten Brauneisensteine

solchen enthalten (z. B. die Raseneisensteine). Den grofien Phosphorgehalt

sämtlicher schichtiger Brauneisenerze, wie z. B. der Eisenoolithe, kennt die

Technik schon lange; durch die Thomasschlacke wird derselbe angespeichert and

als Thomasmehl wieder der Pflanzenwelt zugeführt. Der Phosphorgehalt mancher

Eisenerze ist, wie früher gezeigt wurde, nicht unerheblich und steigt z. B. in

den Lothringer Minetten bis zu I^/q; er wird in den Thomasschlacken bis zu

mehr als 20^/0, ja sogar 25^/0 konzentriert, und jährlich könnten die Eisen-

^) Andersson und Sahlbom, Über den Fluorgehalt schwedischer Phosphorite; Bull, of the geol. Inst, of the University of üpsala, IV, 1900, 79; Ref N. Jahrb., 1903, L - 195—197 -.

^ Weitere Literaturnachweise siehe in der unten zu zitierenden Arbeit von Kruft, 32—33.

444 Die schichtigen Lagerstätten.

htttten etwa 1 Mill. Tonnen solcher künstlicher Phosphate an die Landwirtschaft ahgehen.

Ein Phosphorgehalt mancher Gesteine, besonders von Eisenerzen (z. 6. za Nucic), wird erkenntlich darch die Bildung von Tonerde- und Eisenphosphaten anf Klüften. Gelegentlichen Analysen znfolge ist derselbe in vielen Böden und Gesteinen überraschend hoch. Sehr oft aber ist er vorzugsweise in kugeligen oder unregelmäßig gestalteten Konkretionen enthalten, welche den Namen Phosphorit führen. Nur ein kleiner Teil dieser Knollen mag die häufig an- gewandte Bezeichnung Koprolithen, d. s. fossile Exkremente, zu Recht verdienen; fast immer sind es Zusammenballungen, welche erst nach dem Absatz des Muttergesteines statthatten. Phosphorite sind Gemenge von kohlensaurem und phosphorsaurem Kalk mit wenig phosphorsaurer Magnesia, Eisen, Tonerde und schlammigen oder sandigen VerunreiniguDgen. Das Kalkphosphat entspricht in manchen Vorkommnissen völlig der Zusammensetzung des Fluorapatits, und z. T. recht beträchtliche Fluormengen sind in zahlreichen Phosphoriten nachgewiesen worden. Es . erklärt sich das leicht aus den vorher angeführten Analysen der Brachiopodenschalen und der Tatsache, dafi auch die Knochen und Zähne Fluor enthalten.^) Fluorhaltig sind u. a. die Vorkommnisse im Auxois, in den Pyrenäen, dem schwedischen Cambrium, in Podolien und im englischen Tertiär. Die Struktur und Größe der Konkretionen wechseln. Bald sind sie dicht, von rauhem Bruch, mitunter aber ausgezeichnet radialstrahlig, manchmal auch konzentrisch schalig und bei manchen Vorkommnissen innen mit lockererdigem Phosphat ausgefüllt. Häufig treten sie in fast mikroskopischen Körnchen, gewöhnlich aber in Knollen auf, die einige Kilo wiegen können. Als feine Einlagerungen in mergeligem Kalk können sie ganze Phosphoritbänke bilden; solche bestehen aber auch mit- unter aus innig miteinander verwachsenen Knollen. Die Oberfläche der letzteren ist häufig glatt, dunkelbraun oder in den Vorkommnissen des Paläozoikums graphitisch. Durchwegs ist den Phosphoriten ein mitunter bis mehrere Prozent betragender Gehalt an organischer Substanz eigen und gewöhnlich umschließen sie organische Reste und ahmen manchmal deren Form nach, so daß man sie zuweilen selbst für Versteinerungen gehalten hat. Stickstoff und Jod sind gelegentlich nachgewiesen worden. Der Gehalt an phosphorsaurem Kalk und damit die Härte und das Gewicht schwanken sehr; hohe Eisen- und Tonerde- gehalte sind der technischen Verwertung abträglich. Sehr oft ist der Phosphor- gehalt der Konkretionen in den äußeren Partien der Knollen höher als im Kern. Es mag wohl mit der Art der Verteilung der einzelnen Bestandteile in den Phosphoriten zusammenhängen, daß gewisse sogar im natürlichen Zustande ohne weiteres als Düngemittel verwendet werden können; die weniger dichten Varietäten werden wohl durch die Pflanzen leichter aufgeschlossen als die dichten oder gar kristallinen.

') Nach Carnot enthalten die Ascben der £jiochen verschiedener rezenter Wirbel- tiere zwischen 37 und 42<»/o PhoBphorsäure und etwa 0,25 ®/o Fluor (Recherches siir la composition g^n^rale et la teneur en fluor des os modernes et des ob fossiles des diffßrents ages; Ann. d. min. (9), UI, 1893, 155—195.

Schichtige Phosphoritlager. 445

Phosphorite finden sich in Ablageiimgen aller Formationen und der ver- schiedensten Art; sie treten auf in Tonschiefern, Kieselschiefern, Alaunschiefern, Kalken, Mergeln, Tonen und Sandsteinen. Man wird im allgemeinen behaupten dürfen, daß sie in Ablagerungen wenig tiefer See anzutreffen sind, und ein sehr großer Teil der Vorkommnisse ist geradezu an Strandbildungen und Ablagerungen des transgredierenden Meeres gebunden. In letzterer Weise treten sie oft unter Verhältnissen auf, die es schwierig machen, zu entscheiden, ob ihre Bildung an Ort und Stelle stattgefunden hat oder ob sie aus älteren Schichten heraus- geschwemmt wurden und sich auf sekundärer Lagerstätte befinden. In solchen Fällen sind sie dann gern von abgerollten Fossilien älterer Formationen und von massenhaften Resten von Wirbeltieren begleitet. Merkwürdigerweise sind die phosphoritführenden Sandsteine gern glaukonitisch.

Der nachstehende Überblick befaßt sich nur mit solchen Lagern von Phosphorit, in welchen der letztere in dem Muttergestein selbst entstanden ist. Eine große Menge von wichtigen Lagerstätten gehört nicht hierher, wie z. B. diejenigen von Nordcarolina. Alabama und Florida, welche unter den Seifen besprochen werden müssen, oder diejenigen in der oberen Kreide von Nordwest- frankreich und Belgien, welche eluvial und metasomatisch sind, oder die meta- somatischen Phosphoritvorkommnisse von Nassau, die gangförmigen von Norwegen. Dabei ist allerdings zu bemerken, daß sich gerade zwischen eluvialen, alluvialen und schichtigen Vorkommnissen nicht immer scharfe Grenzen ziehen lassen.

Was die Herkunft des Phosphors in den Phosphoritlagern betrifft, so kann dieselbe insofern nicht rätselhaft sein, als sie ganz bestimmt auf die in ihnen enthaltenen Tierreste zurückzuführen ist. Sehr häufig, aber nicht immer sind diese, wenn sie von Phosphorit umschlossen werden, selbst in solchen umgewandelt oder damit angereichert. Es hat also ein Austausch von Phosphorsäure gegen Kohlensäure in denselben stattgefunden, der vor sich gehen mußte, sobald lösliche phosphorsaure Salze auf den kohlensauren Kalk einwirkten. Die zweifellose sekundäre Anreicherung des Phosphats in solchen Fossilien und femer der Umstand, daß die Phosphoritkugeln recht oft im Innern phosphorärmer sind als in den peripheren Partien, ja daß sie innen mitunter sogar aus Kalkspat be- stehen, hat manche zu der Vermutung geführt, daß jene Knollen früher über- haupt aus kohlensaurem Kalk bestanden hätten und demgemäß Pseudomorphosen seien. In manchen Fällen mag diese schon 1871 von Schwackhöfer geäußerte Anschauung zutreffen, denn die Umwandlung von Kalkstein in Phosphorit unter dem Einfiuß verwesender tierischer Exkremente läßt sich noch heute an vielen von Guano überlagerten Korallenfelsen beobachten. Vor allem dürfte hierbei als Träger der Phosphorsäure das phosphorsaure Ammonium beteiligt sein, welches sich bei der Verwesung bildet. So nimmt z. B. Gredner an, daß das bei der Fäulnis von Fischen entstehende kohlensaure Ammonium die Knochen derselben zerstöre und dabei durch Umsetzung der Säuren in das Phosphat übergehe. Damit würde etwa übereinstimmen, daß die Challenger-Tiefsee- expedition aus über 2000 Faden Tiefe im Stillen Ozean enorme Anhäufungen von Haifischzähnen nachgewiesen hat, deren Email noch erhalten war, während das Dentin eine Auflösung erfahren hatte. Wären aber alle Phosphoritknollen

446 Die schichtigen Lagerstätten.

Pseudomorphosen nach Kalkknauem, dann müfiten diese in nicht phosphat- führenden Schichten eine sehr viel größere Verbreitung besitzen, als tatsächlich der Fall ist, nnd das Auftreten von Phosphoritknollen in Kalksteinen selbst wäre schwer verständlich. Man wird also die größte Menge der Vorkommnisse für eigentliche primäre Konkretionen von phosphorsaurem Kalk halten müssen, die sich in ähnlicher Weise durch Substanzwanderung in durchlässigem Material gebildet haben, wie z. B. Brauneisensteingeoden, Lößkindel, Sphärosiderite, Schwerspatknollen usw. *

Phosphorite sind verbreitet in verschiedenen Stufen des skandinavischen Cambriums. So enthalten die „grünen Schiefer^ der untercambrischen Olenellus- Schichten auf Bornholm hühnereigroße phosphoritische Konkretionen, die durch- wachsen sind mit Glaukonit, Quarzkörnern, Feldspatfragmenten und Muskovit- blättchen. Das Mnttergestein derselben ist ein dunkelgrauer Sandstein; der Phosphorgehalt rührt wahrscheinlich von Brachiopoden- und Trilobitenschalen her. ^) Phosphoritkonkretionen sind auch im Untercambrium Schwedens bekannt und z. B. von Andersson und Sahlbom genauer studiert worden; die letzteren haben mehrfach einen bis gegen 3,5 ^/q betragenden Fluorgehalt in denselben nachgewiesen.^ In Wales sind nach Hicks fast alle Schichten des Unter- und Mittelcambriums etwas phosphoritführend; kalkige Paradoxides-Schiefer von Nordwales enthalten u. a. zahlreiche kleine schwarze Phosphoritkugeln mit über 42 ^/o phosphorsaurem Kalk, während das Gestein selbst bis zu 3^/o P2O5 führt. ^ Auch in den glaukonitischen Sandsteinen des Cambriums von Neubraunschweig treten nach Matthew^) Phosphoritknollen auf.

Über das Vorkommen von Phosphorit im Obersilur des Vogtlands hat Kruft^) ausführlich berichtet. In den Kiesel- nnd Alaunschiefern sind die Knollen ungleichmäßig verteilt und enthalten stets Versteinerungen, deren Schale selbst zu Phosphorit geworden ist. Kruft hat nachgewiesen, daß die an Phosphoritknollen reichen Gesteine selbst phosphorarm sind, während die an Knollen armen Schiefer stets einen bis zu 1^/q betragenden Gehalt an P2O5 besitzen. Daraus schließt er, daß die Phosphorite durch eine Zusammenballung des in den Gesteinen von Anfang an vorhandenen Phosphats entstanden sind. Das letztere entstammt den tierischen Besten. Die Zusammensetzung der Knollen weist in der Hauptsache Ca8(P04)2 und Mgg (P04)2, phosphorsaure Ton- erde und Eisen, daneben CaCO^, Kieselsäure, Bitumen, Kali, Natron, selten etwas Fluor und merkwürdigerweise auch etwas Jod auf. Das vogtländische Vorkommen ist bisher nur von wissenschaftlichem Interesse.

*) Deecke, Die phosphoritführenden Schichten Bomholms; Mitt. naturw. Ver. f. Neu-Vorpomm. u. Rügen, XXIX, 1897; Ref. N. Jahrb., 1899, 11, -67—68-.

^) Andersson und Sahlbom, Über den Fluorgehalt schwedischer Phosphorite; Bull, of the geol. Instit. of the University of üpsala, IV, 1900, 79; Ref. ebenda 1903, I, — 195—197 — . — Holst, Beskrifning tili Kartbladet Simrishamn; Sver. Geol. Unders. Ser. Aa, CIX; Ref. ebenda 1897, II, -304— 306 -.

^ On the occurrence of phosphates in the cambrian rocks; Quart. Joum. Geol. Soc, XXXI, 1875, 368—376. Weitere Beispiele aus dem europäischen Paläozoikum siehe in Krufts uuten zitiertem Aufsatz, 1. c. 52—64.

*) On the phosphate nodules from the Cambrian of southem New Brunswick; Transact. New York Acad. Science, XII, 1893, 108—120; zitiert von Hayes.

^) Die Phosphoritführung des vogtländischen Obersilur und die Verbreitung des Phosphorits im Altpaläozoicum Europas; N. Jahrb., XV. Beil.-Bd., 1902, 1—65.

Schichtige Phosphoritlager. 447

Phosphoritkageln finden sich in grofier Menge über ein weites Gebiet in Rassisch Podolien;^) ihre ursprüngliche Lagerstätte gehört dem Silur an und aus diesem sind sie unter Anreicherung auf dem Wege natürlicher Aufbereitung in das Cenoman gelangt. Ihr primäres Vorkommen ist ohne technische Be- deutung, mag aber doch hier besprochen werden. Das Muttergestein des Phosphorits in Podolien ist ein grauschwarzer bis grünlicher, dünnschieferiger Tonschiefer, aus dem die Kugeln leicht auswittern, weshalb sie dann auf sekundärer Lagerstätte vielfach in den Flußbetten angetroffen werden. Ihre Hauptverbreitung besitzen sie im Gebiet des Dniester, besonders zwischen St. Uszica und Mohilew. Der podolische Phosphorit bildet Konkretionen von der Größe einer Flintenkugel bis zu Kopfgröße; diese sind glatt, schwärzlich- grau bis braun und zeigen ein ausgezeichnetes radialfaseriges Gefüge und oft im Innern sternförmige, vom Mittelpunkt ausgehende, nach der Oberfläche zu sich verlierende Bisse, welche mit lockerem erdigen Material, mit Kalkspat oder verschiedenen Sulfiden ausgefüllt sind. Die Analysen Seh wackhö fers ergeben, daß die Konkretionen zum größten Teile aus Apatit bestehen, indem sie bis zu 8,5^/0 Fluor enthalten, daß dagegen der das Muttergestein bildende Tonschiefer nur arm an Phosphorsäure ist. Jod war nicht nachzuweisen. Schwackhöfer glaubte, daß die Phosphoritkonkretionen Pseudomorphosen nach Kalkkugeln seien.

Nach Davies^ tritt eine Phosphoritbank zwischen dem silurischen Balakalk und den hangenden kalkig-sandigen Schiefern in der Gegend von Berwyn und a. a. 0. in Merionetshire (Nordwales) auf. Sie ist 0,5 — 1 m mächtig, meistens stark graphithaltig und enthält massenhaft glatte, schwarze Phosphoritknollen und viel Pyrit. Die Verbreitung dieses Vorkommens soll über 200 qkm sein. Die Phosphoritbank umschließt zahlreiche organische Beste, wie Orthoceras, Orthis, Lingula. Ihr Durchschnittsgehalt an Ca8(P04)2 ist 46 ^/q, derjenige der Knollen bis zu 64 ^/q. Auch der liegende Kalkstein ist etwas phosphorithaltig. Nach Shaler^ treten im silurischen Gincinati-Kalk in Kentucky wirkliche Bänke von hochgradigem Phosphorit auf. Besonders reich ist eine im Lafayette County vorkommende 15 — 30 cm dicke Lage von zerreiblicher Beschaffenheit und graublauer Farbe mit 32 ^/^ P2O5. Dieselbe enthält zahlreiche Tierreste, welche die Phosphorsäure geliefert haben.

Devonische Phosphorite von technischer Bedeutung finden sich in den Pyrenäen und in den amerikanischen Staaten Tennessee und Arkansas.

^) Alth, Über Phosphatkugeln aus Ereideschichten in Bussisch-Podolien ; Jahrb. k. k. geol. Reichfl-Anst., XIX, 1869, 69—74, Lit. — Schwackhöfer, Über die Phosphorit-Einlagerungen an den Üfem des Dniester in ruBsisch und österreichisch Podolien und in der Bukowina; ebenda XXI, 1871, 211—230. — v. Gutzeit, Zur Geschichte der Forschungen über die Phosphorite des mittleren Rußland; Deukschr. Ges. f. Gesch. u. Altert.-Kunde d. Ostseepr., 1870. Siehe Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., 1871, 11. — V. Dunikowski, Geologische Verhältnisse der Dniestenifer in Podolien; Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., XXXI, 1881, 82—83. — Ders., Geologische Untersuchungen in Russiflch-Podolien; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXXVI, 1884, 41—67. — Prendel, Bericht über die Resultate einer im Sommer 1877 ausgeführten Excursion in das Gouv. Podolien; Mem. d. neuruss. Ges. der Naturf. Odessa, 1878, V; Ref. N. Jahrb., 1879, 419; Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXXIX, 1880, 148.

■) The Phosphorite deposits of North Wales; Quart. Joum. Geol. Soc, XXXI, 1875, 357. — Pen rose, Nature and origin of deposits of phosphate of lime; U. St. Geol. Surv. Bull., 46, 1888, 80—84.

■) Zitiert von Penrose nach Geol. Surv. of Kentucky, New Series, IV, 1878, 65.

448 I)ie schichtigen Lagerstätten.

Die oherdevonischen Phosphoritlager der Pyrenfien sind von Levat^) unter- sucht und beschrieben worden. In wechselnder Entwickelung sind dieselben verbreitet an zahlreichen Punkten der Departements Basses-Pyr^n^es, Ariege, Haute-Graronne, Aude und Tarn und dürften nach Levat für die phosphorarmen Ackerböden des südlichsten Frankreich von Bedeutung werden. Wegen ihres Aussehens sind die Phosphoritlager früher besonders häufig mit den kohligen Schiefern des dortigen Silur, ja sogar mit Anthracit verwechselt worden; sie sind schwarz, schieferig oder blätterig, glänzend und färben stark ab und be- sitzen bei höherem Kieselsäuregehalt die Eigenschaften eines Kieselschiefers. Als solcher enthalten sie mitunter flache, 1,5 — 2 cm dicke und bis zu 10 cm lange Ellipsoide von Phosphorit, die sich durch ihre lichtere Farbe von dem schwarzen Gestein abheben. Die Hauptmasse des Phosphorits ist indessen in nufi- bis faustgroßen, ja 0,5 m messenden, glänzenden Konkretionen von rundlicher Gestalt gegeben, welche in dem schwarzen Schiefer (dem „schwarzen Phosphorit") eingebettet liegen, häufig im Innern Fossilien oder Pyritkristalle umschließen und einen konzentrisch-schaligen Bau zeigen. Dieselben können ein Drittel bis zur Hälfte der Lagerstätte ausmachen. Während das Gestein selbst bis zu 170/0 P2O5 enthält, beträgt der Gehalt der Konkretionen 28— 35,5 ^/^ (gleich etwa 61 — 77°/o Ca8(P04)2). Dabei sind die an Phosphoritkugeln ärmeren Gesteine phosphorärmer als die an Konkretionen reichen.

Die chemische Zusammensetzung der Kugeln ist folgende:

I. IL

P2O5 30,52 81,98

SiOa und Gangart. . . 13,85 12,80

CaO 40,10 42,12

MgO ....... 0,25 0,18

AlaOg + Fe^Og .... 4,10 3,25

Fl 2,70 2,81

H2O und Organisches 8,36 6,52

99,88 99,66

Die Größe des Fluorgehaltes berechtigt zu der Annahme, daß das Calcium- phosphat als Apatit vorhanden ist. In den schwarzen Phosphoriten ist bis zu 30^/0 organische Substanz und etwa 0,5^/0 Stickstoff enthalten.

Der schwarze Phosphorit bildet Auflagerungen auf dem als Griotte be- zeichneten oberdevonischen Kalkstein (mit Spirifer Verneuili), welcher in den östlichen Pyrenäen große Verbreitung hat; ersterer erreicht Mächtigkeiten von 8 bis über 12 m und wird überlagert von permo-carbonischen Schiefem. Ein solches Phosphoritlager ist u. a. in unmittelbarer Nähe der in der Griotte auftretenden metasomatischen Manganerzlager von Las Cabessas angefahren worden.

^) Memoire sur loa phosphates noirs des Pyr^n^es; Ann. d. mines (9), XV, 1899, 5—100; Kef. Ztschr. f. pr. Geol., 1900, 224. — Ders., Sur les phosphates noirs des Pyr^nees; Compt. Rend., CXXVII, 1898, 834-836; Ref. N. Jahrb., 1901, H, - 73—74 -.

Schichtige Phosphoritlager. 449

Die Entdeckung reicher Phosphoritlager im mittleren Teil von Tennessee^) föUt in das Jahr 1893. Solche finden sich unter ganz ähnlichen Verhältnissen auch in den benachbarten Staaten Georgia, Alabama und Arkansas wieder, haben dort aber bisher keine größere Bedeutung. Die Schicht^nfolge, als deren Glied das phosphoritfUhrende Devon auftritt, ist folgende:

Eohlenkalk.

Devon: Grünsand mit Phosphoritkugeln . . 0,20 — 0,35 m.

Kohliger, schwarzer Schiefer . . . 0 — 1,80 „

Geschichteter, schwarzer Phosphorit . 0 — 1,20 ^

Grauer Sandstein 0—1,80 „

Silurkalk.

Die Gesamtmächtigkeit des Devons beträgt nur 3 — 3,6 m. Der das Phosphoritlager bedeckende schwarze Chattanooga- Schiefer erinnert sehr an Cannel-Kohle und ist auch manchmal dafür gehalten worden. Im übrigen ist er außerordentlich reich an Pyrit. Die im Grünsand auftretenden schwarzen Konkretionen sind glatte, annähernd kugelförmige Knollen von geringer Größe oder unregelmäßige flache Ellipsoide, bis zu 60 cm lang und etwa ein Drittel so dick. Solche Phosphate finden sich stellenweise auch im schwarzen Schiefer und in dem geschichteten Phosphorit; sie enthalten 60 — 70 ^/q CagCPOJj, werden aber nur zusammen mit dem letzteren abgebaut. Dieser tritt in verschiedener Struktur auf. Der „oolithische" Phosphorit ist meistens bläulich -schwarz oder bei Anwesenheit von weniger organischer Substanz lichtgrau, besteht aus glatten Kügelchen von Phosphorit und gerundeten Bruchstücken von Fossilien (Muscheln und Korallen), die teilweise in Phosphorit umgewandelt, teilweise aber auch nur mit solchem ausgefüllt sind; sie liegen in einer phosphoritischen Grundmasse. Er enthält viel Schwefelkies. Der kompakte Phosphorit unterscheidet sich von dem vorigen durch den Mangel einer Grundmasse. Beide Arten enthalten über 70 ^Iq Cag (PO^)^. Sie werden häufig ersetzt durch einen Sandstein oder Konglo- merate, in welchen gerundete Phosphoritkömehen neben Körnern und Gerollen von Quarz auftreten. Eine schieferige Abart des Gesteines spaltet in dünnste Platten und besteht aus Qnarzkömem, die in einer kohlig-phosphatischen Grund- masse eingebettet sind ; dieses Gestein enthält große Mengen von Lingulaschalen. Nach Hayes hätte die Bildung der Tennessee-Phosphorite in einem seichten Meere stattgefunden, in welchem bei sehr geringer Sedimentablagerung ein reiches tierisches Leben herrschte. Besonders die devonische Fischwelt dürfte bei der Verwesung reichliches Phosphat angehäuft haben, das z. T. die Kalkschalen der Muscheln und Korallen umwandelte, z. T. sich als Schlamm über dem Meeres- boden ausgebreitet haben soll.

1) Hayes, The Tennessee phosphates; XVII. Ann. Rep. U. St. Qeol. Survey, 1895-1896, Part II, 513—550. — Ders., The Tennessee phosphates; XVI. Ann. Rep., 1895, Part IV, 610 — 630. — Meadows and Brown, The phosphates of Tennessee; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXIV, 1894, 582—594. — Safford, The phosphate beds of Tennessee; Eng. Min. Joum., LVII, 1894, 366. — Branner, The phosphate deposits of Arkansas; Transact. Am. Inst. Min. Eng., XXVI, 1896, 580—598. Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. 29

450 Die schichtigeii Lagerstätten.

Die soeben beschriebenen schichtigen Phosphoritlager von Tennessee finden sich besonders in den Counties Perry, Lewis, Maory and Hickman im Gebiet des Tennessee- und Duck-Flusses. Im Perry-County kommt daneben noch eine andere Art von Phosphorit, das white phosphate, vor; das Mineral tritt hier als Bindemittel in Gras and Breccien oder, wenn die letzteren aus Kalk bestanden und dieser durch Auslaugung entfernt wurde, in dem tonigen Verwitterungs- rttckstand auf; endlich scheint es noch metasomatische Masseti in Kalkstein zu bilden, i)

Tennessee liefert Phosphorit seit 1894. Damals betrug die Produktion 19200 t, um 1902 war sie 400—450000 t, d. i. mehr als ein Viertel der gesamten amerikanischen Erzeagung (ca. 1500000 t).

Das Vorkommen von Phosphoritknollen im süddeutschen Jura hat schon GUmbeP) im Jahre 1864 beschrieben. Besonders im mittleren Lias der GFegend von Bamberg finden sie sich massenhaft und werden bis 7 cm lang und 8 cm dick. Sie umschließen gern Ammonitenschalen, und auch viele Steinkeme be- stehen aus Phosphorit, der bis zu 40 ^/^ PgOj enthalten kann. Die Verbreitung der Knollen beginnt im übrigen im unteren Lias und reicht bis zum unteren Malm. Aufier im mittleren Lias ist sie besonders im Omatenton (oberen Dogger) ziemlich erheblich. Jene Phosphoritknollen haben mit Koprolithen nichts zu tun. Über das ähnliche Auftreten im unteren Lias Lothringens haben Bleicher^) und Stuber^) Mitteilungen gemacht. Auf sekundärer Lagerstätte finden sich die Knollen auch in höheren Liashorizonten.

Eine größere Wichtigkeit haben die Phosphorite des unteren Lias im Horvan^) und der Landschaft Auxois, dem Nordostrande des französischen Zentralplateaus, erlangt. Der im Osten und im Norden dieses granitischen Ge- birges sich anlagernde schwarze Jura enthält in den Gryphäenkalken Phosphorite. Diese werden dadurch abbauwürdig, daß der Kalk oberfiächlich durch Auslaugung längs Klüften weggeführt und an seiner Stelle ein eisenschüssiger Ton samt den nicht oder weniger löslichen Bestandteilen des Gesteines hinterblieben ist; zu letzteren gehören auch die in dem Kalkstein enthaltenen Phosphoritknollen, welche selbst keine nennenswerte Veränderung erfahren haben. Die rachel- und

1) Hayes, 1. c. 1896, 536—550.

^ Über ein neuentdecktes Vorkommen von phosphorsaurem Kalk in den jurassischen AblageruDgen Frankens; Sitzber. bayr. Akad. d. Wiss., II. Cl., 1864, 325—346; Eef. N. Jahrb. 1865, 349—351. — Siehe auch Herde, Über die Phosphorsäure im schwäbischen Jura und die Bildung der phosphorsäurereichen Oeoden, Knollen und Steinkeme; Tübinger Inaug.-Disa., 1887; Ref. N. Jahrb. 1888, I, -422—423-.

^ Sur le gisement et la structure des nodules phosphat^s du Lias de Lorraine; Bull. Sog. g6ol. d. France (3), XX, 1892, 237-247; Ref. N. Jahrb. 1894, I, -486-.

^) Die obere Abteilung des unteren Lias in Deutsch-Lothringen; Abb. z. geol. Special-Karte v. Els.-Lothr., V, Heft 2, 1893, 99—102.

^) Collen ot, Du phosphate de chaux dans T Auxois; Bull. Soc. g6ol. d. Fr. (3), V, 1877, 671 ff. — V61ain, Compte rendu de la r^union extraordinaire de la Soc. g6ol. d. France ä Semur, 1879, 160 ff. — Fuchs et de Launay, Qites min6raux, I, 367—369.

Schichtige Phosphoritlager. 451

trichterförmigen Vertiefungen auf der Oberfläche des Kalksteines reichen nie in große Tiefe, die Auflösung des Gesteines ist aber auch längs der Absonderungs- und Schichtklüfte vor sich gegangen, so daß das ganze Gestein von den Yer- witterungsrttckst&nden durchzogen ist. In den Trichtern liegen noch größere oder geringere Beste des Kalkes, entsprechend der früheren Schichtung, und ebenso läßt die Anordnung der Phosphoritknollen das frühere lagenförmige Auf- treten deutlich wiedererkennen.

Die Lagerstätten erstrecken sich zwischen Semur und Avallon über ein Gebiet von 5000 ha; man rechnet auf 1 ha 3000 t Phosphorit. Außer im unteren Lias finden sie sich auch im mittleren, sind aber nicht gewinnungs- würdig. Die Phosphoritproduktion der Departements Cote d'or und Yonne wird für 1901 mit 2700 t angegeben. Früher war sie sehr viel bedeutender (im Jahre 1886 9700 t).

Im gleichen Horizont wie im Morvan gibt es auch u. a. zu Pomoy und Vitrey im Departement Haute-Saone Liasphosphorite. Die phosphatfUhrende Lage zwischen dem Gryphitenkalk und dem mittleren Lias hat eine Mächtigkeit von 5 — 20 cm; die Knollen selbst sind nußgroß oder größer, gelblich-weiß und enthalten 27 — 30 ®/q P2O5. Neben ihnen kommen auch aus Phosphorit bestehende Steinkeme von Terebratula, Spiriferina usw. vor. Die Konkretionen sind in Ton eingebettet und machen 35 — 60 ^/q dieser Schicht aus.^) Über, die Aus- dehnung desselben Horizonts in die westlich des Morvan gelegenen Departements Nievre, Cher und Indre und über das Auftreten mittel- und oberliasischer Phos- phorite daselbst hat Grossouvre^) berichtet. Stellenweise und nicht abbau- würdig kommen solche im mittleren Frankreich im Dogger und im Malm vor.

Große Mengen phosphorsauren Kalks sind in den Kreideablagerungen verschiedener Gegenden aufgespeichert.

In der englischen Kreide^ unterscheidet man zwei Phosphorithorizonte, im Lower Greensand (= Oberes Neocom) und im Upper Greensand (= Cenoman). Zwischen beiden liegen die Tone des Gault. Der Lower Greensand ist phosphoritführend in den Grafschaften Surrey, Sussex und Kent. Er bildet dort, wie das norddeutsche Hilskonglomerat, transgredierend über den Malm, die konglomeratischen Grundschichten der Kreideformation und besteht demgemäß aus mehr oder weniger gerollten Bruchstücken älterer Formationen und daraus entstammenden Fossilien inmitten eines an der Basis kalkhaltigen, weiter oben mehr oder weniger stark eisenschüssigen sandigen Bindemittels. Innerhalb dieser wenig mächtigen Schichten unterscheidet man zwei Phosphorit- oder „Koprolith- lager". Die Phosphorite haben bald nur die Größe eines Sandkorns, bald wiegen sie bis zu vier Pfund und besitzen nur einen geringen Gehalt von etwa 20 ^/o P2O5. Nach der Auffassung der englischen Geologen sind sie keine Aufbereitungs-

^) Fuchs et de Launay, 1. c. 369—371, Lit.

^ £tude sur les gisements de phosphate de chaux du ccntre de la Frauce; Ann. d. mines (8), VII, 1885, 361—429.

') Pen rose, 1. c. 84—94 mit ausführlicher Angabe der englischen Literatur. — Fisher, On the phosphate nodules of Cambridgeshire ; Quart. Journ. Geol. See, XXIX, 1873, 52—62.

29*

452 Die schichtigen Lagerstätten.

Produkte, sondern in den Ereideschichten selbst gebildet. Sie nmschliefien Fossilien verschiedener älterer Formationen, wie Knochen von Igaanodon aas dem Wealden und Ammoniten aus dem weißen Jura, welche auf ihrer primären Lagerstätte nichts mit Phosphoriten zu tun haben. Die Bezeichnung „Koprolithe" ist demnach auch für diese Vorkommnisse nicht am Platze. Das wichtigste Vor- kommen der untercretaceischen Phosphorite ist das von Sandy in Bedfordshire, wo dieselben Bänke von 50 — 60 cm Mächtigkeit bilden.

Der Upper Greensand hat in Cambridgeshire und Bedfordshire, wo er besonders phosphoritfQhrend auftritt, im Gegensatz zu seinen südlicheren englischen Verbreitungsgebieten nur eine geringe Mächtigkeit von höchstens 30 cm. Das Muttergestein der Phosphoritknollen besteht aus einer kalkigen Grundmasse und einem Sand von Quarz-, Glaukonit- und Phosphoritkörnem; erstere setzt sich aus zahllosen Schwammnadeln, Bruchstücken von Echinodermen, Muscheln, Korallen, Crustaceen, Foraminiferen und Kalkkonkretionen zusammen. Sowohl die fast mikroskopischen wie die bis zu mehreren Pfund schweren Phosphatkonkretionen enthalten gleichfalls Reste von Schwämmen, Fischschuppen und -Knochen u. dergl. Nach ihrer Menge wie nach dem Phosphorgehalt dieser und der umschließenden Grünsande sind die Vorkommnisse sogar innerhalb kleiner Bereiche sehr wechselnd. Sie wurden besonders bei Ely in Cambridge- shire abgebaut.

Anschließend sollen hier die Phosphorit« des englischen Pliocäns er- wähnt werden. Die pliocänen, unter der Bezeichnung Crag zusammengefaßten Ab- lagerungen begleiten die Ostküste Englands in den Grafschaften Norfolk, Saffolk und Essex in einer Breite von 11 — 35 km. Die unteren Stufen, nämlich der WTiite oder Coralline Crag und der darüberfolgende Red Crag enthalten Phosphorite, welche in SuiFolk insbesondere zwischen den Flüssen Orwell, Beben und Aide abgebaut worden sind. Der Coralline Crag liegt dort diskordant über dem untereocänen London clay und gliedert sich in zwei zusammen über 6 m mächtige Abteilungen, einem unteren muschelführenden hellen Sand und eine obere Bryozoenschicht. Unmittelbar über dem London clay ruht die untere Phosphoritschicht. Der Red Crag ist ein eisenschüssiger Sandstein und enthält gleichfalls besonders dort, wo er transgredierend über dem Eocän auftritt, Phosphoritknollen. Mit diesen zusammen kommen gelegentlich Gerolle älterer Gesteine, wie der Kreide, von Granit usw., femer Haifisch- und Cetaceenzähne, Säugetierknochen und zahlreiche pliocäne Muscheln vor. Das Lager hat 5 — 45 cm Mächtigkeit, die Phosphatknollen besitzen einen Durchschnittsgehalt von 53 ^/q phosphorsaurem Kalk und 13 ^/q phosphorsaurem Eisen. Da dieselben meistens abgerollt sind, so dürften dieselben wenigstens in den Red Crag eingeschwemmt sein. ^ Die Benutzung der phosphatführenden Grünsande als Düngemittel reicht in England bis in das XVIII. Jahrhundert zurück, wenn man auch damals gerade die Phosphoritknollen noch nicht verwerten konnte; die Gewinnung der letzteren begann erst um die Mitte des XIX. Jahrhunderts. Im Jahre 1876 erreichte die englische Phosphoritproduktion die Höhe von etwa 260000 t; infolge der Konkurrenz ausländischer Erzeugnisse ist sie indessen jetzt unbe- deutend geworden.

Schichtige Phosphoritlager. 453

Bu&iand^) ist überaus reich an Phosphorit. Wie oben bemerkt, kommen im Silur des Dniestergebietes Phosphoritknollen vor, welche indessen auf ihrer primären Lagerstatt« nicht abbauwürdig sind. Ebenso haben die Vorkommnisse im Jura von Nischne-Nowgorod scheinbar keine Bedeutung erlangt. Hingegen birgt das große zentrale Ereidebecken in weitester Ausdehnung (nach Yermoloff über etwa 20 Mill. ha) zwischen den Flüssen Wolga und Dniester einen unge- heuren, allerdings noch fast ganz unbenutzten Eeichtum an Phosphorit. Dieser tritt vorzugsweise im Turon und Senon, teilweise auch im Cenoman auf. Als wichtigste Vorkommnisse werden angegeben diejenigen von Smolensk, Eoslawl, Briansk, Orel, Kursk und Woronesch im mittleren Teil des Gebietes, wo man auf 1 hia Bodenfläche 15000 t Phosphorit rechnet, und bei Tambow soll der Gehalt sogar 50 — 75000 1 erreichen. Andere liegen bei Saratow an der Wolga usw. Im großen ganzen tritt das Mineral auch hier in einzelnen oder verwachsenen Knollen mit hohem Gehalt an organischen Substanzen auf, welche einen harzigen oder naphthaähnlichen Geruch entwickeln, oder in Steinkernen und Fossilien. Die Knollen liegen in der Ackererde herum und sind den Bauern als „Ssamorod^^ bekannt. Bei Kursk zwischen dem Don und Dnjepr bildet das Phosphat richtige dichte, aus verkitteten Konkretionen bestehende Steinbänke von 0,2 m Mächtigkeit, die sich nach den liegenden Sandschichten in lauter Knollen auflösen und als Bau- und Straßenmaterial benutzt werden, oder es tritt in plattenförmigen Ein- lagerungen inmitten von Mergel, Sand oder Ton auf. Im allgemeinen sind die Phosphorite stark sandig und enthalten durchschnittlich nur etwa 20 ^/^ P2O5.

Im Grünsand des Gault (Albien mit Ammonites mammillaris) der Ardennen^) sind seit 1845 Phosphorite bekannt und bei Grandpr6 abgebaut worden. Der weitausgedehnte Schichtenkomplex hat eine Mächtigkeit von 25 — 45 m; die ver- einzelten oder in Gruppen verwachsenen nuß- bis faustgroßen Knollen bilden darin eine Lage von 5 — 25 cm Mächtigkeit und haben einen Gehalt von 39 ^/q Ca3(P04)2 oder 18 ^/q P2O5. Stellenweise kommt der Phosphorit auch in derberen Ein- lagerungen vor. Andere Phosphorite im Gault der Departements Drome und Ardeche (Südfrankreich) und bei Boulogne erwähnen Fuchs und deLaunay.^)

Als reiche Phosphoritlager,, haben die Schichten des mittleren Senon (das sog. Campanien) in Palästina, Ägypten und am Sinai ^) zu gelten, wenn auch deren ausgiebige Nutzbarmachung noch mehr oder weniger einer fernen Zukunft angehören dürfte. In Palästina nehmen diese im übrigen auch asphaltführenden Kalke und Mergelkalke, mit denen auch gipsfuhrende Mergel auftreten, den größten Teil Judas und das Hochplateau des Ostjordanlandes ein. Sie sind teilweise außerordentlich reich an Foraminiferen, Mollusken und Fischresten, aus

^) Penrose, 1. c. 112 — 116 nach Yermoloff, Les phosphates de chaux de la Russie; Joura. agric. prat., I, 1872, 660—665. — Fuchs et de Launay, 1. c. 380—388.

') Ssamorod = von selbst entstanden.

«) Fuchs et de Launay, 1. c. 374—375.

*) 1. c. 375—376.

^) Blanckenhorn, Über das Vorkommen von Phosphaten, Asphaltkalk, Asphalt und Petroleum in Palästina und Ägypten; Ztschr. f. prakt. Geol., 1903, 294—298. — Report on the phosphate deposits of Egypt; Geol. Surv. of Egypt, 1900, 1—27; Ref. N. Jahrb., 1901, II, - 429-430 -.

454 I^ie schichtigen Lagerstätten.

deren Zersetzung einerseits das Bitumen und der Asphalt, anderseits die Phosphate hervorgegangen sind. Hochprozentige, allerdings scheinbar nicht sehr häufige Vorkommnisse der letzteren haben 83 ^/q Ca8{P04)2 und dabei den sehr hohen Gehalt von 9,8% CaFlg; sie liegen frei zutage.^) Andere mit 45—50% Kalk- phosphat bilden in der Gegend von Jerusalem mehrere 0,15 — 1 m mächtige Gesteinsbänke. In Ägypten sind anscheinend in einem ganz ähnlichen Horizont Phosphorite, in der Oase Dahle gebunden an Bonebeds mit Fischzähnen, an ver- schiedenen Stellen des Landes verbreitet.

Abweichend von den soeben erwähnten Vorkommnissen gehören die sehr wichtigen Phosphoritlagerstätten von Algier und Tunis^) dem unteren Eocän (Suessonien) an. Ihrem hohen Gehalt an Phosphat verdanken augenscheinlich die dortigen Kulturebenen ihre von altersher berühmte Fruchtbarkeit. Die Vorkommnisse erstrecken sich in zwei Zonen nördlich und südlich der Zentral- ebene von Tunis und des nordöstlichen Algier von Bizerta durch Krumirien über Sukarrhas in die Gegend von Constantine bis jenseits Setif einerseits, anderseits gegen Süden zu in die Gegend von Tebessa am Djebel Aures und weiter westlich nach Biskra. Sie gehören den Grundschichten des unteren Eocäns an, welches diskordant die Kreide überlagert. Das Suessonien zer^lt in zwei Stufen: unten kieselige Mergellagen, mergelige Kalke und Kalksteine, darüber Kalksteine, reich an Schalen der Schnecke Thersitea und an Nummuliten; die unmittelbar unter letzteren liegenden Mergel sind glaukonitisch.

Die Phosphate finden sich in zweierlei Weise: entweder sind es Mergel- bänke, die bis zu ^/g der Gesamtmasse aus Knollen von verschiedenen Dimensionen bestehen ; diese sind um so ärmer, je größer sie sind, indem sich der Phosphor- säuregehalt gewissermaßen nur auf eine äußere Kruste beschränkt, während das Innere taub ist. Die kleinen Konkretionen erreichen dagegen einen Gehalt von 70 ^/q Ca8(P04)2. Außerdem findet sich der Phosphorit in Form eines gelb- grauen oder braungrünen zerreiblichen Gesteines, welches aus einer kalkigen Grundmasse und feinsten, glänzenden, braunen oder grünen Phosphoritkömem besteht; es enthält auch Quarzkörnchen, Fragmente tierischer Reste, wie von Krebsen, Fischzähne und Saurierknochen, sowie Koprolithen. Dieses und die zuerst genannten Knollen sind reich an bituminöser Substanz. Die Kalkphosphatbänke wechsellagern mit knollenftlhrenden Schichten ; sie werden von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern mächtig und lassen sich im südlichen Gebiet bei Gafsa und Tamerza in Tunis 50 — 60 km weit verfolgen. Die letztere Art des Phosphorit- vorkommens wird bei Tebessa an der tunisischen Grenze lebhaft abgebaut; die unterste der drei Phosphatbänke ist in dortiger Gegend 3 — 4,5 m mächtig.

') Mit dieser Auswitterung mag wohl eine Wegfuhr des kohlensauren Kalkes und damit eine Anreicherung des Phosphats und Fluorids zusammenhängen.

') Thomas, Gisements de phosphato de chaux des Hauts-Plateaux delaTunisie; Bull. SOG. g4ol. d. Fr. (3), XIX, 1890—1891, 370-407; Ref. N. Jahrb., 1894, I, — 160—161—. — Blayac, Description g6ologique de la r6gion des phosphates du Dyr et du Kouif pres T6bessa; Ann. d. min. (9), VI, 1894, 319—330. — Ders., Note sur les lambeaux suessoniens k phosphate de chaux de Bordj Eedir et du Djebel Mzeita; ebenda 331 — 337. — Levat, £tude sur Tindustrie des phosphates et des superphosphates; ebenda (9), VII, 1895, 5—260, Lit.

Schichtige Phosphoritlager. 455

Größere Mengen von Phosphorit werden gegenwärtig auch in der Gegend von Borcü Bedir und am Djebel Mzeita in der Provinz Constantine gewonnen. Süd- westlich von Constantine liegen die Vorkommnisse von Misla und Bordj-Bu- Arreridj, wo Phosphatlager von 1,50 und 1,20 m Mächtigkeit mit einem Gehalt von nicht ganz 50% CagCPO^), über 70 km weit verfolgt worden sind.^) Die Zahl der mit mehr oder weniger günstigem Erfolg erschlossenen Vorkommnisse ist sehr groß. Es wurden exportiert im Jahre 1903:

aus Gafsa 358471 t,

aus der Provinz Constantine 170660 t,

aus der Gegend von Tehessa 106871 t.

Demnach gehören diese afrikanischen Gebiete zu den ersten Phosphorit- produzenten der Erde.

Neuerdings hat man auf der Inselgruppe von Halta^ im Oligocän Phos- phorite entdeckt und in Abbau genommen. Die Insel Malta und das nord- westlich davon gelegene Gozzo bestehen aus zumeist flachliegenden Schichten des Oligocän und des Miocän, welche mehr oder weniger phosphorsäurehaltig sind. Der Gehalt beträgt z. B. in den Grünsanden des Miocän (Helvetien) bis 6^/0, der oligocäne Globigerinenkalk, welcher einen großen Teil der Oberfläche von Malta ausmacht, führt in seiner Gesamtmasse zwar nur 2 — 3%, in den in ihm ent- haltenen Phosphoritknollen aber 10 — 18% Phosphorsäure. Solche Konkretionen kommen zwar auch in dem Grünsand vor, aber nur in dem Kalkstein haben sie solche Verbreitung, daß sie abgebaut werden können. Man kennt in letzterem vier Bänke von Phosphoritknollen mit Mächtigkeiten von 1 — 4 Fuß; eine derselben läßt sich durch die Plateaus beider Inseln verfolgen. Die Knollen enthalten phosphatisierte Reste von Mollusken, Korallen, Echinodermen, Krebsen, Haifischen und walfischartigen Tieren mit einem an Foraminiferen sehr reichen Kalkzement.

Im Tertiär Deutschlands sind Phosphoritknollen stellenweise zu finden und mitunter früher auch abgebaut worden, v. Koenen^) erwähnt ein Lager von solchen, fälschlich als Koprolithe bezeichnet, welches seinerzeit am Gehlberge, südwestlich von Helmstedt in Braunschweig ausgebeutet wurde. Es ist nur wenige Zoll mächtig und liegt in einem Glaukonitsande des Unteroligocäns. Solche Knollen sind in der Gegend von Magdeburg (bei Wolmirsleben, Osterweddingen) weiter verbreitet und haben sich nach v. Koenen erst nachträglich in dem Sande gebildet. Ein anderes Phosphoritvorkommen aus dem Mitteloligocän von Zwenkau

1) Genaueres bei Levat, Blayac und Ztschr. f. prakt. Oeol., 1904, 221—222.

^ Murray, The Maltese Islands, with special reference to their geological ßtructure; Scot. Geogr. Magaz., VI, 1890; Eef. N. Jahrb., 1891, H, -131— 133 -. — Cooke, The phosphate beds of the Maltese islands; Eng. Min. Joum , LIV, 1892, 200—201; Bef. Ztschr. f. pr. GeoL, 1893, 243. — Ders. im Mediterr. Naturalist^ II, 1892, No. 14; Ref. N. Jahrb., 1895, I, 509.

*) Über die Phosphorite der Magdeburger Gegend; Sitzb. d. Ges. z. Bef. d. ges. Naturw. z. Marburg, 1872, No. 10; Ref. N. Jahrb., 1873, 660. Siehe femer Vater, Das Alter der Phospboritlager der Helmstedter Mulde; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XLIX, 1897, 628-635.

456 I^ie schichtigen Lagerstätten.

und Gautzsch bei Leipzig hat H. Credner^) beschrieben. Die Knollen sind an eine Quarzsandbank gebunden und enthalten zersetzte Fischreste, Abdrücke und Steinkerne von Mollusken. Die phosphoritftthrende Bank liegt zwischen Ton- bänken und der ganze Komplex auf Braunkohle.

Es verdient schließlich erwähnt zu werden, daß die Tiefseeforschungen auch auf dem Grunde der heutigen Meere Phosphatknollen nachgewiesen haben. So förderte der Challenger am Cap" der Guten Hoffnung solche aus Tiefen bis zu etwa 570 m.

IV. Die schichtigen Schwefellager.

Der Schwefel tritt in der Natur in sehr verschiedener Weise in gediegenem Zustande auf. Nur selten und in geringen Mengen bildet er sich bei der Ver- witterung von Sulfiden wie Bleiglanz, Pyrit oder Antimonit. Mehrfach wird er in geringeren Massen als gelegentliche Einsprengung in Qijß be- obachtet, so zu Weenzen bei Lauenstein im Ith, auf Anhydrit, Polyhalit und Camallit von Staßfurt, zu Hallein, Ischl, Bex, Friedrichshall usw. Mit Bischof betrachtet man solche Vorkommnisse, häufig wohl ohne hinreichende Begründung, als jüngere Gebilde, indem man annimmt, daß Gips durch organische Substanz zu Schwefelcalcium und dieses mit Kohlensäure und Wasser in Kalkkarbonat und Schwefelwasserstoff umgewandelt worden sei. Aus letzterem müßte dann durch Oxydation der Schwefel hervorgegangen sein. Größere Mengen von Schwefel sind das Produkt von SchweieLwÄSserJJioXfthermen. Aus den letzteren scheidet sich unter Luftzutritt Schwefel als Schwefelmilch aus.

Eine technische Bedeutung haben die Schwefelabsätze an Vulkanen oder in vulkanischen Gegenden erlangt. So liefert Japan alljährlich mehrere tausend Tonnen Schwefel an die Westküste Nordamerikas; auf den neuseeländischen Inseln, in Chile, am Kamerun vulkan, vor allem am Popocatepetl in Mexiko, auf den Vulkanen des Kaukasus und des nördlichen Persiens, Islands, der Sunda- inseln, in Westindien und an vielen anderen Orten lagern große Massen dieses Minerals und sind z. T. Gegenstand eines lokalen Verbrauchs geworden. Auf dem Vulkan Vulcano (Liparen) hat man seit uralten Zeiten Schwefel, in den 80er Jahren einige hundert Tonnen, und zuletzt auch Salmiak und Borsäure gewonnen.*)

Die Wichtigkeit aller dieser Vorkommnisse tritt aber weit zurück gegenüber den sedimentären Schwefellagern, deren Typus diejenigen der Insel Sizilien sind. In geologischer und mineralogischer Hinsicht sind dieselben von einer bemerkenswerten Gleichförmigkeit./ Der Schwefel bildet bald in erdiger, bald in derber, dann gern kolophoniumähnlicher Beschaffenheit in Konkretionen und dünnen Bänken und Streifen Einlagerungen in Mergel und Kalkstein, welche von Gips und Tonen, seltener von sandigen Lagen und hier und da von Steinsalz- linsen begleitet werden. Die Struktur zahlreicher gut bekannter Vorkommnisse ist eine schichtige. Recht häufig bricht Coelestin, mehrfach Baryt und Aragonit

') Die Phosphoritknollen des Leipziger MitteloligocanB und die norddeutschen Phosphoritzonen; Abb. math.-phys. Classe k. s&chs. Ges. d. Wiss., XXII, 1896, 1—46; Eef. N. Jahrb., 1897, I, - 126 -.

2) Bergeat, Von den äolischen Inseln; Ztschr. f. prakt. Geol., 1899, 43—47.

Die schichtigen Schwefellager. 457

ein, and Eieselsäare als Qaarz, Opal usw. scheint gleichfalls ein gewöhnlicher Begleiter zu sein. Die Anwesenheit von gasförmigen, flüssigen und festen Kohlen- wasserstoffen ist für den Schwefel und die begleitenden Ablagerungen charakte- ristisch; ihre Herkunft dürfte nicht ganz unerklärlich sein, wenn man bedenkt, daß in Sizilien die Schwefellager zwischen Schichten eingelagert sind, die mehr oder weniger aus den Resten von Foraminiferen, Radiolarien und Diatomeen bestehen. Die schwefelführenden Sedimente der verschiedenen Gegenden sind mindestens zum großen Teil aus salzigem Wasser abgesetzt, enthalten indessen mehrfach Reste von Pflanzen, Süßwasserfischen und Landschnecken und sind z. T. geradezu als Fundorte fossiler Pflanzen bekannt (z. B. Eokoschütz, Swoszowice, Radoboj, Sizilien). Oft treten in der Nähe von Schwefellagem Schwefelquellen auf. Alle genauer bekannten schichtigen Schwefellagerstätten gehören dem Neogen und zwar dem Miocän und untersten Pliocän an. Nur unzureichende Mitteilungen liegen über ein Vorkommen im russischen Perm vor. An der Wolga werden Schnüren von Schwefel im permischen Mergel angetroffen. Bei Sukeevo^) im Gouv. Kasan bildet das Mineral angeblich Imprägnationen und Drusen in der Mächtigkeit von 2 — 7 Fuß, dabei soll der Gehalt zwischen 2,5—8 <>/q schwanken. Dieses Vorkommen ist früher abgebaut worden.

Die ausgedehntesten Schwefellagerstätten der Erde sind diejenigen der Insel Sizitten.^) Sie verbreiten sich dort über den größten Teil der Insel in einem Gebiete, das durch die Linien Trapani-Patemö (am Aetna), Paternö-Licata (an der Südküste) und Licata-Trapani (Westküste) roh umschrieben ist. Sie fehlen dem Nordosten und dem äußersten Südosten der Insel. Die Schwefel- lagerstätten gehören dem untersten Pliocän (Messiniano)^ an, dessen Ablagerungen auf Sizilien die weiteste Verbreitung besitzen und scheinbar einmal eine fast ununterbrochene Decke gebildet haben, welche erst später durch die im mittleren Pliocän eingetretene Gebirgsfaltung und die darauffolgende Denudation in zahl- reiche mehr oder weniger große Einzelgebiete zerrissen worden ist. Zudem hat die jüngste pliocäne und quartäre Bedeckung ihren Zusammenhang hier und da weithin undeutlich gemacht. Nach Baldacci bildete das sizilianische unter-

') Keppen, Mining and metallurgy of Russia, 1893, 90.

*) Baldacci, Descrizione geologica delPIsola dl Sicilia; Mem. descritt. d. Carta geol. dltalia, I, 1886, 89—122 und bes. 228—302, 331—374. — vom Rath, Ein Ausflug nach den Schwefelgruben von Girgenti; N. Jahrb., 1873, 584—603. — v.Lasaulx, Beobachtungen in den Schwefeldistrikten von Sicilien ; ebenda 1879, 490—517. — Mottura, Sulla formazione terzi'aria nella zona solfifera di Sicilia; Mem. Com. Geol., I, II, 1871 bis 1872. — Ders., Formation solfiföre de la Sicile; Buil. d. soc. d'industr. miu. (2), X, 1881, 147 ff. — /Stoehr, Notizie preliminari bu le plante ed insetti fossili della zona solfifera della Sicilia; Boll. R. Com. geol., 1875, No. 9—10; Ref, N. Jahrb., 1877, 321. — Ders., N. Jahrb., 1874, 169—171. — Ledoux, Les mines de soufre de Sicile; Ann. d. mines (7), VII, 1875, 1 — 84. — Spezia, Sull'origine del solfo nei giacimenti solfiferi della Sicilia, Torino 1892; Ref. N. Jahrb., 1893, I, -281— 282-; Ztschr. f. Kristallogr., XXrV, 1895, 412-414.

») Siehe E. Kayser, Formationskunde, II. Aufl., 1903, 520. — Baldacci rechnet die Schwefel- Gipsformation zum oberen Miocän und parallelisiert sie mit der Congerienstufe.

458 Die schichtigen Lagerstätten.

pliocäne (nach ihm ohermiocäne) Meer die lagunenartige, flache Verhindung: zwischen dem heutigen afrikanischen und dem tyrrhenischen. Die Unterlage der jnngtertiären Ablagerungen im allgemeinen sind mesozoische Ablagerungen der Trias, des Jura, der Kreide und die großenteils aus Nummulitenkalken, in ihren oberen Teilen auch aus bituminösen Tonen und Fischreste führenden Fucoiden- Mergeln bestehenden Eocänablagerungen. In dem eigentlichen Schwefelgebiete ist die Verbreitung des jüngeren Tertiärs eine fast ganz ununterbrochene, und nur stellenweise treten aus demselben die älteren Gesteine hervor.

Die hauptsächlichsten Orte der Schwefelgewinnung sind folgende: Lercara, Aragona, Casteltermini, Castrogiovanni, Caltanissetta, Yillarosa, Racalmuto, Grotte, Valguernera und Sommatino-Biesi. Im Westen der Insel liegen noch Vorkommnisse bei Alcamo, Calatafimi und Gibellina, zwischen Palermo und Lercara bei Ciminna, während die südlichsten bei Caltagirone, die östlichsten bei Bammaca und Baddusa und endlich bei Centuripe, südwestlich vom Aetna auftreten. Die größte V70. gerichtete Aus- dehnung des Gebietes beträgt UDgefö,hr 180, die größte Breite etwa 80 km. Die in den betreffenden Gebieten fast ausschließlich in Betracht kommenden ober- miocänen und pliocänen Schichten setzen sich folgendermaßen zusammen:

Sandige, gips- und steinsalzhaltige Tone mit Einlagerungen von bitumen- und petroleumhaltigen Schiefem und stellenweise etwas Lignit bilden das Liegendste. Sie entsprechen dem Tortonien und mögen über 1000 m mächtig sein. Im Gebiete dieser Tone liegen an verschiedenen Orten Schlammvulkane (Maccaluben). Mitunter entwickeln sich in diesen Schichten wirkliche Sandsteine und sogar Quarzite.

Über den Tonen folgen die Tripelschiefer (tripoli). Sie erreichen bei Racalmuto eine größte Mächtigkeit von 150 m, im allgemeinen aber beträgt diese nur 60 — 70 m. Es sind weiße, mehlige, gebänderte oder feinblätterige Schichteu, die im wesentlichen aus den Eieselpanzern von Radiolarien und Diatomeen und aus Schwammresten bestehen, bituminös riechen und 30 — 70 ^/q SiOg, daneben auch etwas Kalk und Magnesia und mergelige Substanz führen. Sie enthalten Fisch-, Insekten- (Libellen-) und Pflanzenreste, stellenweise auch etwas Lignit und in seltenen Fällen Schwefel. Die tripoli entsprechen der sarmatischen Stufe.

Unmittelbar über den Tripelschiefem und durch Übergänge mit diesen ver- bunden folgt die formazione gessoso-solfifera. Dieser Schichtenkomplex hat auf der Insel eine ungeheure Verbreitung über fast 800 qkm. Wenigstens als Gips- horizont läßt er sich etwa 250 km weit von einem Ende bis zum anderen verfolgen und bedingt die furchtbare Öde und Unfruchtbarkeit der Landstriche, in denen er zutage liegt. Die Schichten sind gefaltet und häufig bis zu senkrechtem Einfallen aufgerichtet; sie bilden Hügel und Berge bis zu mehreren hundert Meter Höhe. Gelegentliche Funde von Congerien, Pecten und Cardium kennzeichnen sie als marine Schichten. Im übrigen sind sie fast fossilfrei und enthalten nur mitunter u. a. Fischreste oder fossiles Holz. Die formazione gessoso-solfifera besteht aus Gipsen, schwefelführenden Kalksteinen, Tonen (sog. tufi) mit mehr oder weniger großem Bitumen- und Salzgehalt und aus feinkörnigen Sandsteinen.

Die schichtigen Schwefellager. 459

An der Grenze zwischen den Tripeischief erh und dieser Formation liegen nicht selten verkieselte Kalksteine.

Der Gips kommt in verschiedenen Varietäten vor: bald so grobkristallin, daß die Spaltflächen wie Glasscheiben von den Felsen leuchten, manchmal mit fußlangen Kristallen, bald als Alabaster, bald dicht in dünnen Platten (balatino), bald dnrchmengt mit ziemlich viel Kalk. Schloten und Dolinen sind in den Gipsgebieten sehr verbreitet. Mit den Gipsen wechsellagem bituminöse Tone, die bei Buonpensiero-Nadur Adern und Linsen von Glaubersalz umschließen, welch letztere zeitweise abgebaut worden sind. Es ist bezeichnend für die Entstehungsweise dieses Schichtenkomplexes, daß bei Comitini über einem Schwefel- lager eine Steinsalzlinse auftritt.

Der Schwefel findet sich in Bänken von wechselnder Zahl in der Gips- formation. Manchmal folgen sich 8 — 4 Flöze in geringem Abständen übereinander; ihre Mächtigkeit beträgt 1 — 2,5 m, manchmal aber auch 6, ja sogar 30 m. In der Hauptsache seines Vorkommens ist er nicht rein, sondern innig durchmengt mit Kalk, Mergel, Gips und mitunter auch gebunden an verkieselte Gesteine. Die Schwefelflöze_sind nach Spezia strontijmhaltig. Es handelt sich im übrigen nicht um weithin verfolgbare eigentliche Flöze, sondern um Linsen, welche sich fingerförmig vergabein können. Ln Ausstriche sind die Erze zum briscale verwittert, d. h. durch eine Oxydation des Schwefels und unter Einwirkung der so entstehenden Schwefelsäure auf den Kalkstein bildet sich ein zerfressenes, löcheriges, graues oder gelblich-weißes Gestein, dessen Auftreten als ein sicheres Anzeichen für das Vorhandensein eines Schwefellagers in der Teufe angesehen wird. Dasselbe entsteht auch, wenn das Schwefelerz einige Jahre an der Luft gelegen hat. Der Schwefel und der Kalkstein sind mehr oder weniger bituminös und miteinander oft in feiner Bänderung verwachsen (struttura soriata). Je nach dem Bitumengehalt wechselt die Farbe. Die Schwefelführung der abbau- würdigen Bänke ist recht verschieden ; er ist durchschnittlich geringer im V^esten als in den zentralen Gebieten der Insel. Mengen von 12 — 15 *^/q gelten nicht als besonders hoch; reichere Lager haben von 15 — 20 ^/q, es kommen aber auch Gehalte von mehr als 30 ^/q, ganz vereinzelt von 50 ^/q, angeblich zu Naro sogar von 80— 90^/^ vor.

Innerhalb der Schwefelflöze finden sich Höhlungen, deren V7ände mit den bekannten prachtvollen Schwefelkristallen bekleidet sind; Bacalmuto, Casteltermini und Cianciana sind die bekanntesten Fundorte. Desgleichen kommen solche Kristallisationen auch auf Klüften vor; sie sind begleitet von allerlei anderen Mineralien, nämlich: Kalkspat, Aragonit, Gips, Cölestin, Baryt, Quarz, Chalcedon, Opal und Melanophlogit (ein würfelförmig kristallisierendes Mineral mit 89,46 SiOj, 5,60 SOg, 1,33 C, 0,25 FcgOg und 2,42 Glühverlust) und Asphalt. Der Cölestin ist stellenweise, wo er sich in reichlichen Mengen findet, Gegenstand des Abbaues und des Exportes geworden, so zu Favara, Licata, Caltanissetta, Sommatino usw. Hier und da wird der Schwefel von reinem Bitumen begleitet. Aus Spalten und Höhlen, welche oft Stalaktiten von Kalkspat ent- halten, tritt nicht selten Kohlensäure hervor, und ebenso sind Ausströmungen von Kohlenwasserstoffen fast regelmäßig und manchmal in recht bedeutender

460 Die schichtigen Lagerstätten.

Menge za beobachten, wenn die salz- und gipsführenden Tone, besonders aber die Sandsteinschichten im Stollenbetrieb angefahren werden; sie sind öfters von Schwefelwasserstoff begleitet. Die Gasaasbrüche erfolgen häufig mit Gewalt und sind deshalb gefährlich. «

Die Gips- und Schwefelformation erreicht Mächtigkeiten von über 100 m. Sie wird völlig konkordant überlagert von einem bis zu 150 m mächtigen, wohl- geschichteten Komplex von weißen foraminiferenführenden Mergeln und Tonen des Pliocäns, den sog. trubi.v/ Darüber folgen die blauen Tone (creta), die Muschel-, Korallen- und Bryozoenbreccien und die gelben Sande des oberen Pliocäns und endlich in flachen oder schwach geneigten Tafeln, bis zu 70 m über das Meer ansteigend, die marinen Bildungen des Quartärs. Girgenti und seine berühmten Tempel, sowie die Buinen von Selinus stehen auf diesen.

Eines der schwefelreichsten Gebiete Siziliens sind die Umgebungen von Eacalmuto-Grotte und Caltanisetta. Die ausführlichere Beschreibung Bald accis von der Pemicegrube bei Eacalmuto sei hier wörtlich wiedergegeben. „Aus dem reichen Lager der Pemice hatte man seit einer langen Beihe von Jahren enorme Schwefelmassen gefördert; gegenwärtig kann man einige Teile derselben als erschöpft bezeichnen, aber immerhin bleibt für den Bergbau noch viel zu tun. Ohne die Linsen zu rechnen, die unregelmäßig da und dort im Gips und in den Tonen eingeschlossen liegen, besteht das Vorkommen von Pemice aus zwei reichen schwefelführenden Flözen; das eine, jetzt fast erschöpfte, der sog. Stagnone, steht im oberen Teile des Berges im Kontakt zwischen den Gipsen und den trubi an. Es hatte eine mittlere Mächtigkeit von 10 m und ein Einfallen von etwa 25^ OSO.; der Gehalt des Erzes war höher als 30 ^/q. Dieses Flöz wurde zuerst bearbeitet und verschaffte der Pemice so großen Kuf. Als es fast erschöpft war, glaubte man, daß die Ergiebigkeit der Grube sich dem Ende zuneige, aber ein unter- nehmender, von Erfolg gekrönter Versuch wandte die Dinge wieder zum guten. Man drang in eine seigere Teufe von 127 m unter den Stagnone vor und durch- tenfte eine mächtige Lage von kristallinem Gips und Gipsplatten und zwischen- geschalteten tonigen und sandigen Bänken; unter diesen Gipsen fand sich ein etwa 1,30 m dickes Tonlager mit Schwefel und endlich ein reiches und mächtiges Flöz, das durch linsenförmige taube Einlagerungen da und dort in zwei oder drei Teile geschieden ist." Dieses Lager mht seinerseits auf verkieseltem Kalk und dieser auf dem Tripelschiefer.

^ Die primitive Art des Bergbaues und der Schwefel gewinnung hat u. a. vom Rath geschildert. Heute noch sind die sizilianischen Schwefeldistrikte Stätten des furchtbarsten Elends. Die Schwefelfördemng geschieht wohl nur noch unterirdisch, gewöhnlich durch geneigte primitive Schächte von meist geringer Tiefe bis zum Grundwasserspiegel. Die Gruben heißen „solfare". Die Zugutmachung des schwefelhaltigen Gesteines findet jetzt noch meistens in kleinen Öfen, den Calcaroni, durch Ausschmelzung statt, wobei ein Teil des Schwefels als Heizmaterial dient, der übrige Teil bei Temperaturen zwischen 115 und 230^ als leichtflüssige Masse in Formen abfließt. Dabei werden nur höchstens 70®/o des Schwefelgehaltes ausgebracht, ja der Verlust beträgt sogar 50 ^/q. Neuerdings hat man auch rationellere Gewinnungsmethoden (durch überhitzten Dampf) eingeführt.

Die schichtigen Schwefellager. 461

Über den anf Sizilien vorhandenen Schwefelvorrat hat Baldacci im Jahre 1886 Berechnangen angestellt. Demnach hätte er ursprünglich etwa 54 Mill. Tonnen betragen, darunter bei Comitini über 15 Mill., bei Racalmuto-Pernice 9^/2 Mill., bei Caltanissetta 8^/2 Mill., Valguarnera 6 Mill., Villarosa 4 Mill. usw. Seit Anfang des XIX. Jahrhunderts bis 1872 wurden ungefähr 8 Mill., von 1872—1885 4 Mill. Tonnen exportiert, so daß im Jahre 1886 noch 42 Mill. vorhanden waren, welche bei rationellster Ausbeutung einen weiteren hundert- jährigen Bergbau gewährleisten könnten.

Im Jahre 1900 standen 681 Schwefelminen im Betrieb, welche etwa 3400000 t Schwefelerz förderten und insgesamt 31500 Arbeiter beschilftigten. Bemerkenswert ist, daß unter den zahlreichen Verunglückungen, welche der Grubenbau mit sich bringt, solche durch Schlagwetterexplosionen und Erstickungen an Schwefelwasserstoff oder Kohlensäure ziemlich häufig sind.

Die durchschnittliche Schwefelausfuhr Siziliens beträgt jetzt jährlich gegen 500000 t; sie belief sich im Jahre 1902 auf 467000 t. Davon gingen allein 169000 t nach Amerika. Der Schwefel findet u. a. in der Schwefelsäure- und Papierindustrie Anwendung und ist vor allem für den Kampf gegen die Reben- krankheiten in Südeuropa von größter Wichtigkeit geworden.

Auf dem italienischen Festlande werden den sizilianischen sehr ähnliche und scheinbar an denselben Horizont (Congerienschichten) gebundene Schwefel- lager in der Bomagna und in den Marken seit längerer Zeit abgebaut. Die 13 im Jahre 1900 tätigen Gruben liegen in den Provinzen Ancona, Forli und Pesaro-Urbino; am bekanntesten sind diejenigen von Cesena. Das ganze schwefelfUhrende Gebiet hat eine Ausdehnung von ungefähr 2000 qkm. Der Schwefel ist gebunden an Kalksteinflöze, welche 30 — 60 cm, indessen auch bis zu 3 m dick werden und ihrerseits an Gipsschichten gebunden sind. Die Lagerang ist eine ziemlich gestörte. Bekannt sind die schönen, häufig von Asphalt über- zogenen Kristalle von Perticara; überhaupt ist auch der derbe Schwefel sehr bituminös, und es ist bezeichnend, daß in dortiger Gegend auch Petroleum vorkommt. Der Schwefel wird begleitet von Kristallen von Gips, Kalkspat, Aragonit, Cölestin und seltener von Quarz. Der durchschnittliche Schwefelgehalt der Lager soll etwa 20 ^/^ betragen. Im Jahre 1900 wurden in den genannten Provinzen insgesamt 22600 t Schwefel aus 144660 t Erz erzeugt.

Dem unteren Pliocän (Messiniano) gehört auch nach Deecke^) das Schwefel- lager von Altavilla Irpina zwischen Benevento und Avellino in Campanien, nordöstlich vom Vesuv, an. Das Nebengestein des Schwefels ist ein feiner grauer, bisweilen glimmerführender Bänderton mit schwankendem Bitumengehalt, in den tieferen Schichten mit schwach petroleumartigem Geruch. In dem Tone liegen mehrere Gipslinsen und zwischen beiden Gesteinen oder nahe ihrer Berührung der Schwefel, der nach Deecke in Form zahlreicher unregelmäßiger Adern das

1) Perazzi, Le soufre en Italie; Ann. d. mines (6), VII, 1865, 303—306. Dasselbe in Berg- u. Httttenm. Ztg., XXV, 1866, 92—93. — Hintze, Handbuch der Mineralogie, I, 1898, 80, nach Jervia, Tesori aotterranei d'Italia, 1881, III, 408. — Fuchs et de Launay, Gites min^raux, I, 282. — Eivista del servizio minerario nel 1900, Roma 1901.

8) Zur Geologie von Unteritalien; N. Jahrb., 1891, II, 39—48. — Wolf, Verb, k. k. geol. Äeichs-Anst., 1869, 195—197.

462 Die schichtigen Lagerstätten.

gesamte Nebengestein durchzieht und auch im Gips selbst in Butzen, Knollen und Adern auftritt. Hohlräume kommen sehr selten am Rande der Gipseinlagerungen vor und enthalten dann hier und da Schwefelkristalle. Der Gehalt an Schwefel nimmt mit der Bitumenführung und der Entfernung vom Gips ab. „Während sonst Fossilien ganz fehlen, trifft man bisweilen, freilich vereinzelt, eingebettet im Tone Ast- und Stammsttlcke, welche in Braunkohle verwandelt sind, aber zwischen den braunen kohligen Partien reichlichen Schwefel zeigen. Dieser kann sogar die Eolle des versteinernden Minerales, ähnlich wie Kieselsäure oder kohlen- saurer Kalk, spielen und hat dann die feineren Strukturverhältnisse des Holzes auf das deutlichste erhalten.^ Deecke glaubt, daß der Schwefel durch eine Wechselwirkung zwischen Bitumen und Gips entstanden sei, und daß eine solche heute noch andauere, folgert er aus der hohen Temperatur in der Nähe der Tone. Verschiedene Schwefelquellen und Schwefelwasserstoffexhalationen befinden sich in der Umgegend.

Über Schwefellagerstätten bei Poggio Orlando und bei Arbiola nahe Vagliagli in der Provinz Siena berichtet Pantanelli.^) Der schwefelfQhrende Schichtenkomplex besteht bei Poggio Orlando aus schwarzem Ton, Gips und Kalksteinbänken, welche sämtlich schwefelhaltig sind. Das eigentliche Lager ist 1,20 m mächtig; das Mineral scheint hier an kalkige Lagerart gebunden zu sein, und auch der unmittelbar in seinem Liegenden auftretende Kalkstein führt noch etwas Schwefel. Die darunter folgenden Tonschichten enthalten Sfißwasser- fossilien. Den Ablagerungen wird obermiocänes Alter zugeschrieben.

10 km südlich von Krakau in Galizien, auf dem nördlichen Abhänge des Rajskoer Höhenzuges liegt der seit einigen Jahrzehnten aufgelassene Schwefel- bergbau von Swoszowiee, dessen geologische Verhältnisse zuletzt durch die Schilderung Ambro z*) genauer bekannt geworden sind. Nach Tietze sind die schwefelführenden, schwach nach Westen einfallenden Ablagerungen älter als sarmatisch und offenbar mediterran (unteres Miocän). Die Gesamtmächtigkeit der- selben beträgt 60 m; sie gliedern sich von oben nach unten folgendermaßen:

1. 6 — 8 m Sand und GeröUe (mediterran).

2. Grünlich-grauer, 16 m mächtiger Mergel. Derselbe führt in der Nähe des darunter liegenden Schwefellagers kleine Pflanzenreste und Lignitstücke.

^) Di alcuoi giacimenti solfiferi della provincia di Siena: Bollett. Soc. geol. it. XXII, 1903; Ref. Ztschr. f. prakt. Geol., 1904, 278.

^) Beschreibung der geologisch-bergmännischen Verhältnisse der Schwefellager- Stätten von Swoszowice. In: Bilder von den Eupferkieslagerstätten bei Kitzbühel und den Schwefellagerstätten bei Swoszowice, redig. von v.- Friese, herausgeg. vom k. k. Ackerbau-Ministerium, 1890, Lit. — Ders., Über einige Mineralvorkommen in SwoBzowice; Jahrb. k. k. geol. Eeichsanst.« XVIII, 1868, 291—296. — von Zepharovich, Zur Bildungsgeschichte der Minerale von Swoszowice; ebenda XIX, 1869, 225 — 229. — von Hauer, Das Schwefel vorkommen bei Swoszowice; Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., 1870, 5—8. — Tietze, Die geognostischen Verhältnisse der Gegend von Krakau; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., XXXVII, 1887, 423—838, bes. 605—612, Lit. -^ Schmid, Das Schwefelvorkommen in Swoszowice; Österr. Ztschr, f. Berg- u. Hüttenw., XXV, 1877, 199—200, 214—215.

Die schichtigen Schwefellager. 463

8. Fester, bläulich-grauer Ealkmergel, die einzige feste Gesteinsbank, welche lokal auftritt und auf den Eluftflächen stellenweise Schwefel und nelken- braunen Baryt (sowie Cölestin?) und Witherit (nach Schmid) führt.

4. Lichtgrauer Tonmergel mit 6 — 10 cm dicken Adern von Fasergips. Lokal.

5. Oberes Schwefellager, in schwärzlich-grauem Tonmergel auftretend. „Die mit Schwefel imprägnierten oder Kugelerze einschließenden Mergel- schichten bilden linsenförmige oder stockförmige Einlagerungen in Ton- mergel, erreichen aber selten 2 m Mächtigkeit. Das obere Erzlager führt stellenweise recht gut erhaltene Pflanzenpetrefakten, namentlich in den feinkörnigen, deutlich geschichteten Schwefelerzen, die eine plattenförmige Absonderung zeigen." (Ambroz.)

6. 6 — 12 m mächtiger Fasergipsschiefer, der stets zwischen den beiden Schwefellagern in flach wellenförmiger Ablagerung auftritt und als Leit- schicht diente. Er ist nur stellenweise mit Schwefelkömem imprägniert.

7. Unteres Schwefellager. Milder, schwärzlich-grauer Tonmergel, in welchem stellenweise kugelige Konkretionen und Bänke von Schwefel auftreten.

8. Lichtgrauer, fein gebänderter, schwefelfreier Mergel, teilweise sandige Striemen einschließend. Liegt unmittelbar auf dem in 120 m Tiefe erbohrten, miocänen Salzton.

Die frähere Annahme, daß zu Swoszowice fünf Schwefelflöze auftreten sollen, hat sich als irrtümlich erwiesen. Weiter nach Süden zu ist das Schwefel- vorkommen auch bei Zielona nachgewiesen worden. Der durchschnittliche Gehalt der Lagerstätten war nach v. Hauer 14 — 16®/o; von 1861 — 1867 produzierte der bis dahin staatliche Betrieb jährlich 15000 t Erz mit 11 — 12®/q ausbring- barem Schwefel.

In Oberschlesien war schon längst das Vorkommen von Schwefel im Miocän der Gregend von Bybnik bekannt, bevor anfangs der 80 er Jahre des vorigen Jahrhunderts dort wirkliche Schwefellager zum Abbau erschlossen wurden. Zahlreiche Schwefelquellen entspringen daselbst, und ihnen verdankte das Wilhelms- bad bei Kokoschütz seine Gründung. In der Umgebung von Kokoschfitz^) im Kreise Pleß ist das Schwefel vorkommen ganz analog demjenigen zu Swoszowice in Galizien und gehört wie jenes dem unteren Miocänmergel an, der hier durch die reichliche Führung von Laubholz-, Fisch- und Insektenresten ausgezeichnet ist. Das Miocän liegt in einer Mächtigkeit bis zu 200 m unmittelbar über dem Steinkohlengebirge und besteht zu Kokoschütz aus Kalkmergeln mit Einlagerungen von Kalkstein und Gips, aus Gipsschichten, Gipsletten, pflanzenführenden Sand- steinen und schwefelführenden Mergeln. Der Schwefel ist an einen bestimmten Horizont gebunden und bildet darin 4 — 10 plattenförmige, je 1 — 8 cm mächtige erdige Lagen oder im Letten eingebettete nierenförmige oder traubige Knollen. Die in gewissen Lagen auftretenden dichten Kalksteinkonkretionen sind häufig von Schnüren kristallinen Schwefels durchzogen; in septarienartiger Ausbildung werden diese Kalkknollen oft von kristallinem Cölestin durchädert, oder sie

') Williger, Schwefel vorkommen in Oberschlesien; Ztschr. f. Berg-, Hütten- u. Sal.-Wes., XXX, 1882, 264—271. — von Lasaulx, Das Schwefelvorkommen von Kokoschütz bei Eatibor; Sitzber. Niederrh. Ges., 1882, 48-49. — Weiß, Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XXXV, 1883, 211.

464 Die schichtigen Lagerstätten.

enthalten in den Eissen Ejistalle des letzteren, solche von Schwefel und von Kalkspat. Im Schwefellager von Pschow wurde auch Baryt gefunden. Ebenso kommen Schwefelkristalle in Hohlräumen des Kalksteines vor. Die ganze schwefel- führende Mergelmasse hat eine Mächtigkeit von 0,5 — 7 m und ein sehr flaches Einfallen. „Das zwischen dem plattenförmig abgelagerten Schwefel befindliche, stark bituminöse Mergelmittel ist lamellenartig mit unzähligen Schwefelschnüren durchzogen, welche in gleicher Kegelmäßigkeit sich fortsetzen und ungefähr 20 ^/^ der Ablagerung ausmachen. Nesterartige Anhäufungen reinen Schwefels in Knollenform dnrchschwärmen außerdem noch ohne Begelmäßigkeit die Lagerstätte, welche sie beträchtlich anreichem. " ( W i 1 1 i g e r.) Die reichen Erze von Kokoschütz enthielten 25 — 30 ^/o, die armen 5 — S^/q Schwefel.

Ähnliche Schwefelablagerungen wie in Oberschlesien und Galizien kommen auch zu Czarkow^) und Stara-Korczyn und femer zu Piotrkowice bei Proszowice im südlichen Russisch-Polen vor. Die Mächtigkeit der schwefel- ftihrenden Masse beträgt zu Czarkow 2 — 20 m, ihr Gehalt in den oberen Teilen 10 ^/q, in den unteren angeblich 25 — 70 ^/q. Die Gruben sind aufgelassen. Über ein miocänes Schwefel vorkommen in Ostgalizien hat Windakiewicz*) berichtet.

Seit Anfang des XIX. Jahrhunderts bis 1864 ist ein Schwefel vorkommen zu Radoboj^) in Kroatien abgebaut worden. Dasselbe besteht aus zwei Flözen. Das eine ist ein durchschnittlich 8 — 10 Zoll mächtiger, schwarzer, mürber Mergel- schiefer mit nuß- bis kopfgroßen Konkretionen von Schwefer und mit etwas Gips. Sein Hangendes bildet Mergel, sein Liegendes ist ein gewöhnlich fußmächtiger, graugrüner, etwas toniger, feinkörniger und schieferiger Sandstein mit zahlreichen Besten von Pflanzen, Fischen und Insekten, sowie vielen Alveolinen (Foraminiferen). Darunter folgt das zweite, durchschnittlich 10 — 12 Zoll mächtige Schwefelflöz, das petrographisch zwar dem oberen ähnlich ist, jedoch den Schwefel in so feiner Verteilung führte, daß derselbe nur durch Destillation daraus gewonnen werden konnte. Es enthält gleichfalls Foraminiferen. Dieses Flöz ruht endlich auf tonigem bituminösem Schiefer und auf Mergelschiefer. Die Schwefelführung der Mergel ist keine stetige, sondern sie entwickeln sich aus tauben Lagen, v. Morlot schreibt darüber; „Die dem oberen Schwefelflöz entsprechende, aber taube Schicht, welche sonst licht ist, wird allmählich dunkler; dann fangen an Kugeln von Kalkspat sich auszuscheiden, welche noch keinen Schwefel enthalten, sondem nur aus braunem, im Innern kristallinischem bituminösem Kalkspat bestehen; bis- weilen sind sie hohl und mit Wasser gefüllt, welches beim Auslaufen nach Schwefelwasserstoff riechen soll; dann kommen Kugeln von dunkler mehliger Masse, die aber mit Säure nicht braust, dann erscheint Schwefel beigemischt, und endlich folgen die ganz reinen Kugeln von ganz reinem derben Schwefel, der nur durch Bitumen leberbraun gefärbt ist und eine Schale von einer helleren mehligen, mergeligen Masse hat. Dieser Übergang findet statt auf eine Länge von 2 Schuh bis 4 Klafter." Die schwefelführenden Mergel von Radobqj mit ihrer Flora gehören nach Pilar*) der sarmatischen Stufe (dem Obermiocän) an.

In Südfrankreich werden schwefelführende Tertiärablagerungen in den

Departements Tauduse und Basses- Alpes abgebaut. Bei Tapets, nahe Apt,

^) Eeppen, Mining and metallurgy of RuBsia; For the Worlds Columbian Exposition, 1893, 90. — Hintze, Handbuch der Mineralogie, I, 1898, 77.

^) Das SchwefelYorkommen in Dzwiniacz bei Bohorodczanj; Osterr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XXII, 1874, 39—40.

®) V. Morlot, Über die geologischen Verhältnisse von Radoboj in Kroatien; Jahrb. k. k. geol. Reichs-Anst., 1850, 268 — 279. — v. Hauer, Geologie der österr.- ung. Monarchie, 1878, 650—651.

*) Über die geologischen Verhältnisse der Gegend von Radoboj in Oroatien ; Verh. k. k. geol. Reichs-Anst., 1877, 99.

Die schichtigen Schwefellager. 465

nördlich der Dorance, tritt Schwefel als eine 0,8 m mächtige Impi^lgnation in einem dolomitischen und gipsfnhrenden Kalkstein auf; die Schichten gehören dem Miocän an. Das Mineral fehlt in den Schichtenmnlden und ist nur in den Aaf- wölbnngen vorhanden, was damit erklärt wird, dafi dasselbe darch Lösungen, welche gerade längs dieser tieferen Stellen zirkulierten, weggeführt wurde, wobei das Gestein sichtlich löcherig und mttrbe geworden ist, die in ihm enthaltenen Gipslagen verschwunden sind.^) In denselben Schichten kommt Schwefel neben Braunkohlenlagern bei Manosque am rechten Duranceufer vor.^ „Das Braun- kohlenbecken der Basses-Alpes dehnt sich auf dem rechten Ufer der Durance im Norden von Pierrevert, Manosque und Volx in einem fast südöstlich streichenden Streifen ans, dessen größte, von Montfnron bis Bois-d'Asson reichende Länge 16 km beträgt, während die Breite zwischen Manosque und Saint-Martin-de-Benecas mit ungefähr 10 km ihr Maximum erreicht. Es handelt sich um laknstrische Bildungen miocänen Alters, die auf neocomem Ealk liegen, welcher östlich von Volx und westlich von Montfuron zutage tritt. Die lakustrischen Bildungen werden im NW. von mariner Molasse bedeckt, welche sich auch nach SW. ausdehnt; hier dient sie der Braunkohlenformation von Sainte-Tulle, Pierrevert, Manosque und Volx als Hangendes. Das Braunkohlengebirge besteht aus abwechselnden Lagen von Sandsteinen, Kalksteinen, Tonschiefern und Gips, die meist gefaltet und steil aufgerichtet sind. Sie umschließen neben einer großen Menge von Braunkohlen- flözen, bituminösen Kalk- und Schieferschichten und Asphaltsandsteinen auch Schichten, die von gediegen Schwefel imprägniert sind. Man fand den Schwefel bei Braunkohlenaufschlußarbeiten in mehreren Schichten mit ostwestlichem Streichen und einem Einfallen von 75 — 80^. Die Imprägnationszone hat eine sehr regel- mäßige Erstreckung und einen Schwefelgehalt, der im Durchschnitt höher sein soll als der der sizilianischen Vorkommen. Eine 776 m lange Strecke durchquert 7 abbauwürdige Schwefellager und mehrere Braunkohlenflöze. ^ Auch bei Marseille sind neuerdings Schwefellager entdeckt worden. Man förderte im Jahre 1901 im Departement Basses- Alpes 1500 t, in Vaucluse 4184 t, in Bonches-du-Khöne 1151 t Schwefelerz, deren Schwefel in den Weingegenden Frankreichs und Algiers verbraucht wurde.

Es erscheint nach dem obigen fraglich, ob die Schwefellager Südfrankreichs nach ihrer Entstehnngsweise mit den sicherlich marinen Vorkommnissen Siziliens usw. verglichen werden dürfen.

In Spanien führen miocäne Schichten an verschiedenen Orten Schwefel- lager. Die wichtigsten Vorkommnisse liegen in den Provinzen Murcia und A Ib ace te. Diejenigen von Lorca in Murcia scheinen gegenwärtig die bedeutendsten zu sein; in die gleiche Zone gehören die Lager von Campos, Molina, Lorqni y Fortuna und HelUn in Albacete. Nach Botella ^) kommt dort der Schwefel im obersten marinen Miocän vor, welches aus Tonen, Gipsen und Sandsteinen besteht.

1) Delesse, Modifleations des roches; Ann. d. min. (7), XVII, 1880, 288—289. Nach Boux, Notice sur le gisement sulfuriferc d'Apt, 1877.

*) Ztechr. f. prakt. Geologie, 1899, 376. Nach L'ficho des Mines, 1899, 15. Juni.

') de Botella y de Hornos, Descripcion geologica-minera de las proyinciaB de Murcia y Albacete, Madrid 1868; zitiert von Baldacci.

Stelzner-Bergeat, Erzlagent&tten. 30

466 Die schichtigen Lagerstätten.

Das Mineral bildet Schichten, Linsen and Knollen, bald von dichter, bald von kristalliner Beschaffenheit, scheinbar mit ziemlich anhaltender Beständigkeit. Zu Lorca kannte man schon im Jahre 1868 drei Schwefellagen von 0,2 — 0,45 m Mächtigkeit und einem mittleren Gehalt von 30 ^/^^ Sie sind 8 km weit zu ver- folgen. Bei He 11 in sind 16 Lagen von über 9 m Gesamtdicke in einen 100 m mächtigen Schichtenkomplex eingeschaltet. Sie sind begleitet von Magnesia- und Tonerdesulfat. Im übrigen sind diese Lagerstätten ganz ähnlich denjenigen in Sizilien; auch hier ist der Schwefel etwas bituminös.

Zu Teruel^) in Aragonien bildet der Schwefel Einlagerungen in horizontal liegenden Gipsmergeln. Er umschließt dort die Gehäuse von Schnecken (Paludinen, Planorben) und erfüllt dieselben ; außerdem sind auch dort Pflanzenabdrücke und Lignit bekannt. Aus Alicante erwähnt Sewell ein 7 Fuß mächtiges, steil- stehendes Lager, das von einem grauen Ton umschlossen wird und zahlreiche vollkommen ausgebildete Quarzkristalle enthält. Auch zu Conil bei Cadiz^) ist ein Schwefelvorkommen in tertiärem Kalkstein, Mergel und Gips abgebaut worden. Das Mineral wird' dort von Kalkspat und Cölestin begleitet.

Ob die Lagerstätte in der Sierra Gador,^) 18 km nördlich der Stadt Almeria in Granada, eine schichtige ist, erscheint nach den vorliegenden ungenauen Berichten nicht ganz zweifellos. Das Nebengestein des Schwefels bilden angeblich mitteleocäne Kalke, „Kalkkonglomerat^ und Mergel. Im Kalk soll das Mineral samt Gips Klüfte und Hohlräume erfüllen; außerdem bildet es das Zement der Konglomerate und tritt in zahlreichen Trümern im Mergel auf. Zwischen den letzteren und dem Konglomerat liegt endlich eine verschieden mächtige Schicht mit fast 90 ^/q Schwefelerz. Das Erz scheint teilweise bituminös zu sein. Die Mächtigkeit der Schwefelzone wird auf 50 m, ihre Länge auf 400 m angegeben, ihr Durchschnittsgehalt beträgt 15 ^/q.

Spanien produzierte im Jahre 1901 in folgenden Provinzen Schwefel: in

Albacete 23579 t, in Murcia 35000 t und in Almeria 5785 t.

Im Daghestan,^) dem nordöstlichen Teile des Kaukasus, sind besonders in früheren Jahren in miocänen Kalken Schwefellager bei Kchiuta, etwa 50 km von Temirchanschura, abgebaut worden. Die stellenweise bis zu 4 m mächtigen Linsen und Nester liegen nach Arzruni in Gips, der von Kalken und Mergeln begleitet wird. Die letzteren sind im Kontakt mit dem Schwefel oft ziemlich weit in Alaun umgewandelt, was auf die Tätigkeit von Schwefelwasserstoffquellen zurückgeführt wird. Ebenso möchte Arzruni den Gips für umgewandelten Kalk halten. Aus Arzrunis Beschreibung läßt sich nicht genau erkennen, ob diese und die übrigen im Daghestan verbreiteten Schwefellagerstätten wirklich sedi-

^) Sewell, Über die Schwefelwerke der spanischen Provinzen Aragon und Murcia; Berg- und Hüttenm. Ztg., XXH, 1863, 334. — Roth, Chemische Geologie, I, 1879,88. Nach M. Braun. — v. Cotta, Berg- u. Hüttenm. Ztg., XXI, 1862, 270. — Fuchs et de Launaj, Gites min6rauz, I, 283.

*) Hintze, Handbuch der Mineralogie, I, 1898, 85.

») Ztschr. f. prakt. Geol., 1899, 268. Nach Wilson. — Österr. Ztschr. f. Berg- u. Hüttenw., XLVm, 1900, 51.

*) Arzruni, Die Schwefellager von Kchiuta im Daghestan; N. Jahrb., 1875, 49—51. — Niedenführ, Beiträge zur Kenntnis kaukasischer Erzlagerstätten. Die Schwefellager des nordöstlichen Kaukasus; Chem. Ztg., 1897, 288—305.

Die schichtigen Schwefellager. 467

mentär sind. In neuerer Zeit hat die Schwefelproduktion von Kchiuta nur mehr 1000 1 betragen. Andere kaukasische Vorkommnisse sind die von Albano und Eaterfi. Große Schwefelmassen liegen nach Radde^) in der Wttste Karakum in Transkaspien. Bei den Brunnenstellen Schiich und Damly erheben sich etwa vierzig bis zu 90 m ansteigende Hügel, welche aus pliocänen Schichten bestehen und großenteils aus Schwefel zusammengesetzt sind. Der letztere imprägniert scheinbar am häufigsten einen festen Quarzsandstein und bildet darin Nester und Drusen mit schönen Kristallen; der Gehalt des Gesteines an dem Mineral wird zu 45 — 80 ^/q angegeben. Solche Schwefelvorkommnisse sollen in Trans- kaspien und am Busen von Karabugas weit verbreitet sein. Das Schwefelgebiet liegt 280 km weit von der Station Askhabad der transkaspischen Eisenbahn entfernt.

Im amerikanischen SUdstaat Louisiana^ wurde im Jahre 1869 15 km vom Calcasieu-River gelegentlich Petroleumbohrungen ein kolossales Schwefel- lager entdeckt. Das Bohrprofil war folgendes:

m

Gelber und blauer Ton 48

Grauer und gelber Sand 52

Kalkstein 33

Reiner Schwefel 32

Schwefelftthrender Gips 30

Reiner Schwefel 1,8

Schwefelführender Gips 7,2

Sehr schwefelreicher Gips 183

Schwefelfuhrender Gips .... . . 30

367

Auch andere Bohrungen haben die Anwesenheit eines sehr mächtigen Hauptschwefellagers, angeblich mit 70 — 90^/q Schwefel ergeben, dessen Gesamt- menge man auf 1,5 Hill. Tonnen berechnete. Eine ausgiebige Ausbeutung dieser Lagerstätten hat bisher noch nicht stattgefunden, so daß die Gesamtproduktion der Vereinigten Staaten an Schwefel, woran neben Louisiana in zweiter Linie auch Nevada und Utah beteiligt sind, nur einige tausend Tonnen im Jahre beträgt und Amerika alljährlich große Mengen davon aus Sizilien einführen muß.

* Die Frage nach der Entstehung der schichtigen Schwefellager ist bisher noch nicht befriedigend gelöst. Sie kann für die meisten der vorhin besprochenen Vorkommnisse nur gemeinsam sein, und ihre Beantwortung muß dieselben gemeinschaftlich ins Auge fassen. Die schichtigen Schwefellager sind, soweit überhaupt einigermaßen zureichende Mitteilungen das erkennen lassen, stets unmittelbar gebunden an Mergel und Kalksteine, welche in Gips eingelagert und von Tonen und untergeordnet von sandigen Gesteinen begleitet sind. I Scbwefeldistrikte sind zugleich Gipsgebiete, und demgemäß ist der Schwefel auch

*) Vorläufiger Bericht über die Expedition nach Transkaspien und Nord-Chorassan im Jahre 1886; Peterm. Mitt., XXXUI, 1887, bes. 229-230. — Ztschr. f. prakt. Geol.» 1900, 331. — Obrutschew, Die transkaspische Niederung; Sapiski d. kais. russ. geogr. Ges., 1890; Ref. N. Jahrb., 1892, II, -277-.

^) Preußner, Ein merkwürdiges Schwefelyorkommen in Louisiana; Ztschr. d. deutsch, geol. Ges., XL, 1888, 194—197.

30*

468 Die schichtigen Lagerstätten.

manchmal von Steinsalz hegleitet. Wohl stets sind femer die Schwefellager seihst und die umgehenden Gesteine mehr oder weniger reich an Bitamen, Asphalt, Erdöl und flüchtigen Kohlenwasserstoffen. Endlich ist Cölestin ein häufiger Genosse des Schwefels.

WieBaldacci hervorhebt und begründet, müssen die Schwefellagerstätten Siziliens in weiten, flachen Meeresbecken entstanden sein, in welchen die Salz- lösung schon bis zur Auskristallisation des Gipses, teilweise sogar des Steinsalzes eingeengt war. Man hat früher aus dem nicht allein in Sizilien, sondern auch von den verschiedensten anderen Schwefelgebieten bekannten Auftreten von Pflanzenresten und dem Vorkommen von Süßwasserfischen schließen wollen, daß die Entstehung des Schwefels in Süßwasserseen vor sich gegangen sei, in welche Gips- und Steinsalz in gelöstem Zustande zugeführt worden wären. Die ün- haltbarkeit dieser Annahme hat Baldacci für Sizilien erwiesen; demnach muß man dort die Anwesenheit der Land- und Süßwasserfossilien mit Einschwemmungen erklären, um so mehr, als in den schwefelführenden Schichten verschiedener Vor- kommnisse tatsächlich, wenn auch spärliche, marine Reste gefunden worden sind.

Die Entstehung des Schwefels kann auf verschiedene Weise erklärt werden.

1. Das Mineral könnte als solches ein unmittelbarer Absatz aus dem Wasser sein. Li dieser Weise vermöchte es sich durch Oxydation von zu- strömendem Schwefelwasserstoff nach der Formel zu bilden:

HjS + 0 = S + HgO.

Die Bildung des Schwefels findet bekanntlich in schwefelwasserstoffhaltigen Wässern schon bei gewöhnlicher Temperatur statt, ist eine allverbreitete Er- scheinung und kann in Schwefelthermen und in Wasserpfützen oder Seen in Kratern ruhender Vulkane ohne weiteres beobachtet werden. Sie führt zu einer milchigen Trübung, schmutzig-weißen Schlammabsätzen und mitunter auch zur Bildung von kleinen Kristallen in den betreffenden Wässern. Ein wiederholt beschriebenes Beispiel für diese Bildungsweise sind die Acque albule zwischen Rom und Tivoli. „Es ist dieses ein sehr tiefer Teich von etwa 20 — 30 Ar Ober- fläche, mit klarem blauem Wasser gefüllt, das durch aufsteigende Gasblasen zuweilen lebhaft aufwallt. \ Die Temperatur des Wassers ist 22 — 42® C, Es enthält viel Kohlensäure, kohlensauren Kalk, schwefelsauren Kalk, Schwefel- wasserstoff, Strontian, Magnesia, Eisen. Das Wasser, meist sehr klar, trübt sich oft, vorzüglich in der Nähe eines künstlich geschaffenen Abflusses, durch Abscheidung von Schwefel, und nimmt dann die milchige Färbung an, die ihm den Namen Acque albule verschafft. Der Schwefel fallt im Wasser nieder, und der gleichzeitige Absatz von kohlensaurem Kalk zeigt sich in Inkrustationen von Kalksinter, die am Rande des Beckens und im Abflußkanale wahrgenommen werden. In diesen Kalksintermassen liegen ebenfalls Schwefelkonkretionen. Es vollzieht sich also in diesem Becken der Absatz von schwefelkohlensaurem Kalk und ohne Zweifel auch der anderen begleitenden Mineralien, je nachdem die Konzentration des Wassers sich regelt, sei es durch Zu- und Abfluß, sei es auch durch bloße stärkere Verdunstung." (v. Las au Ix nach S topp an i.) Als solcher Absatz aus Landseen sind die sizilianischen Lagerstätten u. a. von V. Las au Ix betrachtet worden, und neuerdings hat auch Spezia dieselben als

Die schichtigen Schwefellager. 469

Ablagerungen aus schwefelwasserstoffhaltigen Quellen erklärt, welche gleichzeitig 1 den Cölestin, die Kieselsäure, den Kalk und den Asphalt auf dem Grunde eines i Meeres abgesetzt hätten, aus welchem der Gips als marines Salz zur Ausscheidung ^ gelangte. Nach Spezia sind die in Drusen auftretenden Mineralien nicht, wie sonst, z. 6. auch von v. Lasaulx, angenommen wird, sekundäre Kristallisationen j nach einer späteren Wiederauflösung, sondern es sind direkte Absätze in den Spalten, auf welchen die Mineralwässer selbst emporstiegen. Das Empordringen der letzteren steht nach ihm und nach v. Lasaulx im Zusammenhang mit der auf der Insel schon um jene Zeit herrschenden vulkanischen Tätigkeit; dabei wären allerdings die Kohlenwasserstoffe ursprünglich organischer Herkunft, seien aber erst durch die vulkanische Wärme aus organischen Resten gebildet worden. Der Absatz von Gölestin durch thermale Tätigkeit ist glaubhaft, da viele Thermen Strontian führen. Außerdem würde die Auffassung Spezias sehr wohl die Lagenstruktur (struttura soriata) und den Strontiangehalt der schwefelführenden Kalkbänke erklären. Da dieselben Verhältnisse wie in Sizilien an zahlreichen anderen Orten herrschen, so müßte man freilich annehmen, daß auch dort zu annähernd derselben Zeit analog zusammengesetzte Mineralquellen auf dem Grunde des Meeres sich ergossen hätten.

2. Eine zweite Annahme ist die, daß der in den Schwefellagem vorhandene Schwefel ursprünglich in dem Gips enthalten war und aus diesem durch verfaulende organische Substanz ausgeschieden wurde. Daß ein solcher Vorgang bei niedriger Temperatur möglich ist und in der Natur st^ittflndet, kann nicht i bestritten werden. So hat neuerdings M^uaifij^) eine Neubildung von Schwefel im Untergrunde von Paris beschrieben, die dadurch zustande kam, daß im Jahre 1670 viel Gips enthaltender Schutt zur Ausfüllung alter Wallgräben benutzt wurde, und daß die darin zirkulierenden Wässer mit dem darunter liegenden Torf in Berührung kamen. Es bildeten sich hierbei Schwefelkristalle. Der Vorgang läßt sich durch folgendes Schema ausdrücken:

CaSO^ + 2 C = CaS + 2 COg.

CaS + HgO + CO« = CaCO« + H^S.

HgS + 0 = H3O + S. Dementsprechend nahm Bischof^) an, daß die sizilianischen Schwefellager ursprünglich bituminöse Gipse gewesen seien. Infolge der hohen Temperatur des dortigen Klimas, besonders aber durch die vulkanische Durchwärmung des Bodens hätte eine lebhafte Reduktion des Sulfats in Sulfid stattgehabt und das Calciumsulfid, wie oben, in Berührung mit heißen Wasserdämpfen Schwefel- wasserstoff ergeben, der durch Oxydation zu Schwefel bezw. zu Schwefelsäure werden mußte, welch letztere wieder in Berührung mit Kalkstein zur Ent- stehung von Gips führte. Bischof stützte sich dabei auf die unvollständige Mitteilung FriedjMgji Hoff mann a^ wonach der Schwefel immer nur auf Drusen und Klüften vorkommen sollte, und deshalb konnte auch seine Erklärung zunächst nur einer epigenetischen Entstehung des Schwefels, nicht einer schichtigen

>) Production actuelle de soufre natif dans le bous-soI de la place de la E6publique, k Paris; Compt. rend., CXXXV, 1902, 915—916; Ref. N. Jahrb., 1903, II, -818-. ') Chemische und physikalische Geologie, II, 1861, 144 — 164.

470 Die schichtigen Lagerstätten.

gelten. Gleichwohl bilden Bischofs Darlegungen die Grundlage für die Theorien Motturas and Baldaccis.

Mottara nahm an, dafl der Absatz des Schwefels in süßen Wässern vor sich gegangen sei, welchen zeitweise Steinsalz, vor allem aber Gips und Calcium- monosulfid (CaS) zugeführt wurde. Diese wären aus ausgelaugten älteren Ab- lagerungen hervorgegangen, in welchen bituminöser Gips schon in Calciumsulfid übergeführt war. Unter dem Einfluß der Kohlensäure in der Luft wäre letzteres dann in Schwefelwasserstoff und Kalkstein verwandelt worden, worauf sich der erstere zu Schwefel und Wasser oxydierte. /Nach Baldacci hat der Schwefelabsatz in einem bereits stark eingedampften Meeresbecken stattgefunden, in welchem zahl- reiche Schlammvulkane von der Art der heutigen Maccaluben Siziliens oder der- jenigen des kaspischen Gebietes bei Abscheren tätig waren. Das von diesen geförderte und die Eruptionen bewirkende Gas besteht zu mehr als 90 ^/q aus Methan, CH4, und solche Kohlenwasserstoffe sollen nach Baldacci in den flachen Meeresbecken die Eeduktion des Gipses zu Schwefelcalcium bewirkt haben. Die in die Gipse ein- gelagerten Tonschichten würden dann denMaccalubenschlamm selbst darstellen. Die beiden letzteren Theorien konnten hier nur ganz kurz skizziert werden ; im übrigen sei auf Baldaccis ausführliche Behandlung des Gegenstandes verwiesen.

3. Schon früher ist auf die Bildung von reichlichem Schwefelwasserstoff durch Fäulnisprozesse in nicht ventilierten Meeresbecken hingewiesen worden. Die Sulfate des Meerwassers können dadurch in Sulflde umgewandelt werden, aus welchen die bei der Fäulnis entstehende Kohlensäure Schwefelwasserstoff austreibt. Werden nicht durch die Anwesenheit von Metallen Sulfide, wie Schwefeleisen, erzengt, dann muß der Schwefelwasserstoff eine allmähliche ^

Oxydation zu Schwefel und zu Schwefelsäure erfahren, welch letztere durch Kalk- schlamm zu Gips gebunden werden kann. Es ist wohl nicht undenkbar, daß auf solche Weise freier Schwefel zum Absatz gelangt und das in den Schwefellagem verbreitete Bitumen den unvollkommen oxydierten organischen Rest niedriger Lebewesen darstellt, wie die, welche in den sizilianischen Tripelschiefern ihre bituminösen Schalen hinterlassen haben. Femer seihierder Schwefelbakterien^) gedacht, deren mögliche Rolle bei der Bildung von Schwefel lagern nicht über- sehen werden darf. Diese Spaltpilze häufen in schwefelwasserstoffreichem Wasser so viel Schwefel in ihren Zellen an, daß derselbe 90 ^/^ der ganzen Masse ausmachen kann. Ihre Lebensfunktion besteht in einer Oxydation dieses Schwefels zu Schwefelsäure. Die letztere wird durch den Kalkschlamm des Meeres wieder zu Gips gebunden. In den Limanen am Schwarzen Meere spielen sie eine merkwürdige Rolle, indem sie dafür sorgen, daß ein Teil des durch die Fäulnis- bakterien gebildeten Schwefelwasserstoffes wieder zur Bildung von Sulfaten benutzt wird. Die Tatsache, daß die Gips-Schwefelbildungen Europas fast ganz ausschließ- lich und an verschiedenen Orten innerhalb eines verhältnismäßig engbegrenzten Zeit- raums fallen, legt die Frage nahe, ob nicht etwa in eben diesem, durch die hydro- graphischen Verhältnisse gefördert, auch eine besonders reichliche Entwickelung ähnlicher, bei ihrem Absterben Schwefel hinterlassender Lebewesen statthatte. *

'i 1) Siehe ein zusammenfassendes Referat von Doß im N. Jahrb., 1900, I,

|; -224—228-.

Stelznei

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N

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M.

Sköfdel

Verlag

Inhaltsübersicbt zar I Hälfte.

Seite

EinfUiriiiig 1—8

Literatur 6—8

GeslchigpimlLte für die systematische Behandlung nnd Um{n*enznng

des Stoffes 9—14

Systematische Übersicht der Eralagerstätten 15—470

I. Protogene Lagerstätten 19—470

1. Die eruptiven Lagerstätten 19-86

I. Eruptive Lagerstätten oxydischer Erze 22 — 40

1. Zinnerzführende Granite 22—24

2. Magneteisenerz und Titaneisenerz 24—33

3. Ausscheidungen von Chromeisenstein in Peridotiten und den

daraus hervorgegangenen Serpentinen 33 — 40

II. Eruptive Lagerstätten sulfidischer Erze 40—63

1. Sulfidische Ausscheidungen in sauren Gesteinen 41

2. Sulfidische Ausscheidungen in basischen Gesteinen • . . • 41—63 Nickelhaltiger Magnetkies (und Kupferkies) gebunden an Ge- steine der Ghibbrofamilie und deren metamorphe Ab- kömmlinge 42—62

Botnickelkies gebunden an pyroxen- und chromitführende Ein- lagerungen in Serpentin 62 — 63

Ausscheidungen von Kupfererzen, Magnetkies, Molybdän- glanz usw. aus plagioklasreichen „dioritischen" Gesteinen 63

III. Gediegene Metalle als primäre Ausscheidungen in Eruptiv-

gesteinen 64 — 71

Platin und Nickeleisen in Serpentinen 64 — 66

Nickelhaltiges gediegenes Eisen 66 — 69

Ausscheidungen von gediegenem Kupfer in basischen Eruptiv- gesteinen 69

Primäres Gold in Eruptivgesteinen 69—71

IV. Ausscheidungen von Halogenverbindungen und Sauerstoffsalzen

in Eruptivgesteinen 71 — 72

Kryolith 71—72

Apatithaltiger Trachyt 72

Anhang: Diamanten in Peridotit 72—84

Rückblick auf die eruptiven Lagerstätten 84—85

2. Die schichtigen Lagerstätten 86—470

Allgemeines 8ö — 108

Wesen 85—89

Das räumliche Verhalten 89—102

Die stofflichen Eigenschaften 102—108

Übersicht über die wichtigsten Typen 108

Stelzner-Bergeat, Erzlagerstätten. ^

2 Inhaltsfibersicht zar I. Hälfte.

Seite

I. Schichtige Lagerstätten oxj^discher Erze 108—264

1. Eisenerzlager 108—239

Magnetit- und Eisenglanz- (Roteisenstein-) Lager 110 — 182

a) In kristallinen Schiefem 110—168

Anhang: Die Smirgellagerstätten in den kristallinen

Schiefem 168—170

b) Nicht oolithische Lager von Boteisenstein und Magnet- eisenerz in normalen Sedimenten 170 — 182

Marine Sideritlager 182—199

Marine oolithiscbe und oolithäbnliche Eisenerzlager . . • • 199—226 Die lakustren und brackischen Toneisensteine und Sphäro-

siderite 226—233

Die Rasen-, Sumpf- und Seeerze 233—239

2. Manganerzlager 239—264

Hausmannit-, Braunit- und zinkerzfQhrende Franklinitlager

der kristallinen Schieferformation 240—247

Lager yon Manganoxyden, entstanden aus Bhodonit und

Mangankieselschiefer 247 — 254

Lager von Manganoxyden, hervorgegangen aus Mangan- karbonat 264-256

Lager yon Psilomelan und Pyrolusit als primäre Sedimente

in jüngeren marinen Schichten 257 — 262

Manganerzlager entsprechend den Sumpferzen 262—264

IL Schichtige Lagerstätten sulfidischer Erze 264—442

1. Die eigentlichen Fahlbänder (im engeren Sinn) 267—272

2. Die Kies-, Blende- und Bleiglanzlager 272—369

Die Kieslager 272—361

a) Eieslager in metamorphen Schiefem 275—328

Die gemeinschaftlichen Merkmale der metamorphen Kies- lager und Schlüsse auf deren Entstehungsweise • • • 320—328

b) Kieslager in paläozoischen Tonschiefem 328—355

Anhang: Ablagerungen yon Schwefeleisen in lakustren

und marinen jüngeren Schichten 355—357

Allgemeine Bemerkungen über die Entstehung der Kies- lager 357—361

Die Blende- und Bleiglanzlager 361—369

3. Die goldführenden Kiesfahlbänder 369—387

4. Der Kupferschiefer und yerwandte Lagerstätten. (Die Kupfer-

erzfühmng des Perm) 388—418

5. Die blei-, kupfer- und silbererzführenden Sandsteine • • • • 418 — 439

6. Die kupferführenden Tuffe 439-442

IIL Schichtige Phosphoritlager 442—456

17. Schichtige Schwefellager 456—470

Ortsregister 3 — 15

(»_

Ortsregister zur I. Hälfte.

Aachen,Ei8eii227. Schwefel- eiaen 856.

Aalen, Eisen 210.

Acque albule, Schwefel 468.

Adirondacks, Titaneisen 31. Eisen löO, 152.

Adinont, Eisen 188, 192.

Adorf, Eisen 174.

Ägypten, Phosphorit 453.

Ätna, Sublimationen 439.

Aflenz, Eisen 192.

Asrordo, Kieslager 281, 292, '301, 321, 322, 326, 328.

Aguas Tenidas, Eieslager 347, 349,

Agalhasbank, Glaukonit 225.

AhiTital, Kieslager 280, 322.

Akhtala, Kupfer 441, 442.

Ak Sivri, Smirgel 169.

Alabama, Eisen 186, 205. Kieslager 311. Phosphorit 445, 449.

Alaska, Qold 3.

Albacete, Schwefel 465, 466.

Albano, Schwefel 467.

Albshausen, Eisen 175.

Albungen , Kupferschiefer 406.

Alcamo, Schwefel 458.

Alderley Edge, Kupfer 433.

Alemtejo, Eisen 145.

Alexandrette, Chromit 39.

Alfter, Alaunton 356.

Algier, Eisen 147. Phos- phorit 454.

Algoma, Nickel 56.

Algringen, Eisen 214.

Alicante, Schwefel 466.

Allahverdi, Kupfer 442.

Alleghany- Gebirge, Eisen 186. Kieslager 311.

Allendorf, Kupferschiefer 406.

Almendro, Mangan 252.

Almeria, Schwefel 466. >

Alno, Titaneisen 27, 32.

Alosno, Mangan 252. Kies- lager 853. j

Alpe della Yalle, Nickel 47. Altayilla Irpina, Schwefel

461. Altenau, Eisen 104, 168,

173, 178. Altenbeken, Eisen 207. Altenberg (Osterr.), Eisen

192. Altenberg (Sachs.), Zinn 4. Altenhaßlau, Kupferschiefer

406. Altenleiningen, Kupfer 391. Alt^nmittlau, Kupferschiefer

406. Altsattel, Eisenkies 356. Altvater, Eisen 180. Alyani, Nickel 47. Amanda, Eisen 175. Amazonenstrom, Mangan

263. Amberg, Eisen 433. Ambon, Chromit 39. Ami weh, Kieslager 316. Ammeberg, Zink 361, 362. Ancona, Schwefel 461. Anglesea,Kie8lager 315, 322. Angora, Chromit 89. Annarode 894. Annerod, Alaunton 856. Annivierstal, Fahlbänder

269. Antiochia, Chromit 39. AntonienhÜtte, Eisen 229. Antoniusschacht, Eisen 208. Antrim, ged. Eisen 67. Apiranthos, Smirgel 169. Appalachen, Eisen 186. Apt, Schwefel 464. Aragona, Schwefel 458. Aragonien, Schwefel 466. Arbiola, Schwefel 462. Archer County, Kupfer 417. Ard^che, Eisen 217. Phos- phorit 453. Ardennen, Phosphorit 453. Arendal, Nickel 49. Eisen

112, 120, 122, 143, 164,

166, 168.

Areskuttan, Kobalt 272. Ariege, Mangan 256. Phos- phorit 448. Arkansas, Phosphorit 447,

449. ArksutQord, Kryolith 71. Arschitza, Mangan 111, 248. Arzbach, Kupferhütte 281. Asboberg, Eisen 124. Asby, Eisen 27. Askersund, Kobalt 271. Askhabad, Schwefel 467. Assam, Eisen 282. Asuk, ged. Eisen 68. Atacama, Kupfer 4. Atlantischer Ozean, Mangan-

knolleu 262. Atyidaberg, Kieslager 2G6,

320. Aude, Phosphorit 448. Augsdorf, Kupferschiefer

398. Aumetz, Eisen 214. Ausen, Kupfer 427. Australien, Kupfer 355. Auxois, Phosphorit 444, 450. Avallon, Blei 436. Aveyron, Eisen 217. St. Ävold, Kupfer, Blei 426.

427, 438. Awarua-Bucht, Nickeleiscn

65. Ayer, Fahlbänder 269. Ayrshire, Eisen 231.

Bachmut, Kupfer 889.

Badajoz, Eisen 146.

Badra, Kupferschiefer 402.

BaiIIy-aux-Forges,Eisen 221 .

Bakal, Eisen 187.

Bal&n, Kieslager 288, 2S9, 822.

Ballen st edt, Kupferschiefer 893.

Ballygahan-Grube, K iesl ager 291, 292.*

Ballyraurtagh-Grube , Kies- lager 292.

1*

Ortsregister.

Bamberg, Phosphorit 450. Bamle, Nickel 45, 49, 51.

Apatit 143. Banat, Eisen 130, 167. Sulfid-

lagerstätten 362. Barbaraberg (Wallerfangen),

Kupfer 427, 429. Barbaraberg(Oberpf alz), Blei I

431. Barbo, Eisen 144. Barkly, Diamant 74, 80. Barmouth, Mangan 256. Barton Hill, Eisen 26, 152,

153. Baschka, Eisenhütte 197. Basses-Alpes, Schwefel 464. Ba8ses-Pyr6n6es, Phosphorit

448. Batjang, Chromit 39. Battenberg, Mangan 250. Batum, Mangan 257. Bau auf Gott, Eisen 177. Baveno, Nickel 47. Beckingen, Kupfer 427. Bedfordshire, Phosphorit

452. Beiem, Nickel 45, 49, 51. Belgien, Baseneisenerz 235.

Phosphorit 445. Belmonte, Grube, Kieslager

341. Belvaux, Eisen 214. Benahayis, Nickel 63. Bendigo, Saddle reefs 323,

366. Bengalen, Kieslager 315. Bennington County, Eisen

186. Bennisch, Eisen 180, 181. Berg, Kupfer 423. Bergamo, Eisen 193. Bergen, Nickel 49. Bergmännisch Glückauf,

Eisen 177. Bergmannstrost (Salzgitter),

Eisen 221. Beringer Wald, Blei 427,

429. Bernbach, Kupferschiefer

406. Bersbo, Kieslager 296, 320,

327, 368. Berseba, Diamant 82. Berwyn, Phosphorit 447. Bescheid, Blei 425. Beutheu, Eisen 229. Bex, Schwefel 456. Bieber, Kupferschiefer 406,

407. Eisen 407. Biedenkopf, Mangan 250. Biella, Nickeleisen 65. Bilbao, Eisen 183.

Bilstein, Kupfer 344, 411. Birmingham (Alabama),

Eisen 205. Biskra, Phosphorit 454. Bismarckstollen, Kieslager

299. Bizerta, Phosphorit 454. Blaafjeld, Titaneisen 29. Black Hills, Zinn 23. Gold

387. Blagodat, Eisen 32, 141. BlankenburgjKupferschiefer

403. Blaue Pinge, Eisenerz 178. Bleiberg (St. Avold), Blei

427, 429. Bleiberg (Mechemich), Blei

422. Bleibuir, Blei 425. Blezard Mine, Nickel 59. Blue Ridge, Eisen 186. Bocksburg, Kohle 371. Bodenmais, Kieslager 320.

327, 368. Bodenstein, Eisen 208. Bodenwöbr, Eisen 206. Bodetal, Eisen 180. Bodo, Kieslager 307. Böhmen, Eisen 200, 202,

224, 231, 233. Kupfer

389 391 Böhmisch Brod, Kupfer 391. BömmelÖ, Kieslager 297. Bogoslowsk, Mangan 263. Bohnkogel, Eisen 192. Boleo, Kupfer 385, 439, 441. Bolivia, Zinn 4. Kupfer 418. Bolkenhayn, Kieslager 290. BoUingen, Eisen 214. Bona, Eisen 147. Bonbaden, Eisen 175. Bondadel Chierico,Nickel47. Bordj-Bu-Arreridj, Phos- phorit 455. Bordj Redir, Phosphorit 455. Borneo, Platin 65. Bornholm , Schwefeleisen

358. Phosphorit 446. Borsa, Eisen 113. Bosnien, Chromit 36. Eisen

185, 193. Mangan 252. Boßmo, Kieslager 297, 309,

322. Bouches-du-Rhöne, Schwefel

465. Boulogne, Phosphorit 453. Bowenfels, Gold 70. Boyertown, Eisen 171. Bräunigweiler, Kupfer 391. Brakpan, Kohle 371. Brandenburg, Raseneisenerz

236.

Brasilien, Gold 70, 110.

Diamant 82. Eisen 110.

Mangan 254. Bredelar, Eisen 174. Brescia, Eisen 193. Bretagne, Eisen 185. Brezik, Eisen 194. Briansk, Phosphorit 453. Briaza, Chromit 36. Bricco della Forcola, Mangan

247. Briey, Eisen 214. Brilon, Eisen 174. Britisch Columbia, Platin 65. Broken Hill, Blei, Zink,

Silber 361, 364. Brussa, Chromit 39. Buchsweiler, Alaunton 356. Btichenberg, Eisen 173, 178. Bückeburg, Eisen 196. Btizistock, Tektonik 99. Bukowina, Chromit 36.

Eisen 111, 113, 196.

Mangan 248. Kieslager

288, 289. Bulandika, Eisen 187. Bultfontein, Diamant 76, 80. Buntenbock, Eisen 178. Bunte Wormke, Eisen 180. Buonpensiero-Nadur, Glau- bersalz 459. Burgbrohl, Eisensäuerling

358. Burgömer , Kupf ersch ief er

398. Burra-Burra-Grube (Tennes-

see), Kieslager 314. Butte, Kupfer 415.

Cabezas Rubias, Mangan 252. Cabo de Gato, Apatit 72.

Cacak, Chromit 37.

Cadiz, Schwefel 466,

Cala, Kieslager 351.

Calamita, Eisen 362.

Calafias, Mangan 252.

Calatafimi, Schwefel 458.

Calcasieu-River, Schwefel 467.

Calloway-Grube, Kieslager 314.

Caltagirone, Schwefel 458.

Caltanissetta, Schwefel 458, 460, 461. Cölestin 459.

Calvados, Eisen 185.

Cambridgeshire, Phosphorit 452.

Campiglia Marittima, Kon- taktlagerstätten 362.

Campo frio, Mangan 252.

Campos, Schwefel 465.

Cap de Fer, Eisen 147.

Ortsregister.

Cap Yani, Mangan 260. Capo Becco, Mangan 260. (/apo B088O, Mangan 260. Caracoles 3. (^arlsruh, Eisen 233. Carolina, Eisen 186. Carratraca, Nickel 62. Carrizal, Mangan 261. Carroll County, Eisen 186. Casa Branco, Eisen 145. Cascade-Riyer, Nickeleisen

65. Castelberg, Kupfer 427, 429. Casteltermini, Schwefel 458,

459. Castrogiovanni, Schwefel

458. Centuripe, Schwefel 458. Cerro, Mangan 252. Cesena, Schwefel 461. Cevia, Nickel 47.

V ^

C'evljanoyic, Mansran 252. Chacarilla, Kupfer 418, 421, Chamoson, Eisen 217. Champ de Praz, Kieslager

285. Chanda, Eisen 150. Chaoges, Eisen 210. Charlotte- Grube, Kieslager

309. Chateaugay, Eisen 153. Cher, Phosphorit 451. Cheshire-Ebene, Kupfer 433. Chessy, Kieslager 292, 322,

325, 437, 438. Chez Large, Eisen 144. Chialamberto, Kieslager 285. Chile, Kupfer 4, 355. Gold

70. Mangan 261. Schwefel

456. Chitry, Blei 437. Chrast, Kupfer 391. Cbristiania, Nickel 49. Christian iaQord, Gold und

Silber im Meerwasscr 360. (yhrustenitz, Eisen 204. Ciauciana, Schwefel 459. Ciminna, Schwefel 458. Cisco, Gold 70. City and Suburban Mine 379. C'iudad Real, Mangan 260. Clausthal, Deklination 92.

Eisen 178. Gangfüllung

325. Cleveland, Eisen 218, 219. Clinton, Eisen 150, 205, Clydebecken, Eisen 231. Col del Beth, Kieslager 284. ('Oleraine, Chromit 40. Collegii-Grube, Mangan 243. Colorado, Eisen 232.

I

Columbia Connty, Eisen 186. Comitlni, Schwefel 459, 461. Commem, Blei 422, 438. Commerner Bleiberg 422,

424. I

Como, Eisen 193. Concordiazeche, Eisen 212. I Confessionario , Kieslager ;

351. Conil, Schwefel 466. Connecticut, Eisen 150. Connoree-Grube, Kieslager

291. Constantine. Phosphorit 454,

455. Constanze, Eisen 176. Copper Ciiff Mine, Nickel,

Kupfer 57, 58, 59. Coquimbo, Mangan 261. Corbigny, Blei 437. Coric Canayese, Mangan 247. Comwall(Penns.), Eisen 170. Corocoro. Kupfer 418, 420. Cöte d'or, Phosphorit 450,

451. Couloir CoUaud, Eisen 114. Cranberry, Eisen 152. Creighton Mine, Nickel,

Kupfer 59. Creusot, ^ Steinkohle 98.

Eisenhütte 210. Creuzburgerhütte, Eisen 233. Cronebane-Grube, Kieslager

291. Croton Mine, Eisen 152. Crown Point, Eisen 153. Crown Reef Mine, Gold 379. Crystal Falls, Eisen 155. Cuba, Mangan 261. Culchote-Grube, Kieslager

314. Cypern, Mangan 260. Cyphergoat, Kohle 371. Czarkow, Schwefel 464. Czenstochau, Eisen 195.

Dabensko, Eisen 229. Daggafontein, Kohle 371. Daghardy, Chromit 39. Daghestan, Schwefel 466. Dahlbum, Kieslager 315. Dahle, Phosphorit 454. Dakota, Zinn 23. Gold 387. Dalame, Seeerz 237. Dalkarlsberg, Eisen 120,

124, 125, 166, 168. Dalry, Eisen 231. Damaraland. Gold 70. Damly. Schwefel 467. Dammsgnif?a, Eisenerz 134. Dannemora, Eisen 111, 119,

120, 122, 133, 166, 168.

Dartmoor, Eisen 104. Deadwood, Zinn 24. Deadwood Gulch, Gold 387. De Beers Mine, Diamant

76, 80. Debrin, Eisen 192. Delligsen, Eisen 221. Derbyshire, Eisen 231. Deutsch-Oth, Eisen 214. Deutsch-Südwestafrika. Dia- mant 82. Dienten, Eisen 192. Dillenburg, Eisen 173, 176. Disko, ged. Eisen 67. Djebel Aures, Phosphorit 454. Djebel Mzeita, Phosph. 455. Dniester, Phosphorit 447. Dornten, Eisen 208, 220. Dognacska, Eisen 130, 167. San Domingos , Kieslager

347, 349, 352, 353, 355. St. Domokos, Kieslager 288,

.289. Donetzbecken, Eisen 232. Donnersalpe, Eisen 192. Donnersberg, Kupfer 391. Donsbach, Eisen 176. Dortmund, Eisen 229. Dowlais, Eisen 230. Doyls Rush, Diamant 78, Dra)(eyic, Mangan 253. Drente, Raseneisenerz 235,

236. Driekop, Diamant 82. Dröme, Phosphorit 453. Droskovac, Eisen 194. Dubostica, Chromit 36, f95. Ducktown, Kieslaarer 311,

320, 322, 324. Duisburg, Raseneisenerz 236. Duluth, Eisen 155, 158. Dundas, Silber 317. Dunderland, Eisen 119, 141,

165. Dundret, Apatit 141. Durham, Eisen 231. Dutchess County, Eisen 150,

186. Dutoitspan, Diamant 76, 80. Dwina, Eisengehalt 198. Dzwiniacz, Schwefel 464.

Eagles Nest, Diabas 375.

East Tennessee Mine, Kies- lager 314.

Echte, Eisen 208.

Eckardthütte, Kupfer ;)97.

Eckersund, Titaneisen 29.

Eduardschacht, Kupfer- schiefer 398, 399. 400.

Eggegebirge, Eisen 207.

Eibelkogei; Eisen 192.

Ortsregister.

Eickert, Eieslager 340.

Eifel, Eisen 206.

Eimelrod, Mangan 251.

Einbeck, Eisen 208.

Einfischtal, Fahlbänder 269.

Eisenberg (Fichtelgebirge), Eisen 177.

Eisenerz, Eisen 188, 189^ 192, 198.

Eisenzug (Wetzlar), Eisen 175.

Eiserntorpaß, Eisen 184.

Eisleben, Kupferschiefer 394, 395, 396.

Elandsdrift, Diamant 82.

Elbingerode, Eisen 173, 178. Mangan 248, 250.

Elbogen, Eisen 233.

El Cerro, Mangan 252.

El Confessionario, Kies- lager 351.

El Qranado, Mangan 252.

Elisabetpol, Mangan 257.

Elizabethtown, Titaneis. 31.

Elligser Brinks, Eisen 221.

Elssä, Raseneisenerz 236.

Elsterwerda, Raseneisenerz 235.

Elyofluß, Nickeleisen 65.

Ely, Phosphorit 452.

Ely Mine, Kieslager 315.

Emilie-Anna-Orube, Eisen- erz 230.

Emmer Compascnum, Basen- eisenerz 236, 236, 238.

England, Eisen 200, 218, 230. Unterer Zechstein 412. Phosphorit 45i, 452.

Enterprise (Mississ.). Eisen 197.

Entringen, Blei 431.

Eriwan, Mangan 257.

Ermecke, Kieslager 339.

Ernstschacht, Kupferschiefer 396.

Erteil, Nickel, 46, 49, 50, 51.

Erzberg. Eisen 189, 198.

Esch, Eisen 214.

Espedalen, Nickel 45, 49.

Essez, Phosphorit 452.

Esten, Eisen 219.

St. Etienne, Steinkohle 98.

Etta-Grube, Zinn 23.

Euboea, Chromit 37.

Evan, Nickel 49.

Evans Mine, Nickel, Kupfer 68, 59.

Evje, Nickel 52.

Falk, Blei 427, 429. Falkenau, Eisen 233. Schwefeleisen 356.

Falotta, Mangan 253. Falun, Kieslager 296, 320,

327, 352, 415. Fauresmith, Diamant 76. Favara, Schwefel, Cölestin

459. Feistereck, Eisen 192. Feragen, Chromit 37. Ferdinand, Eisen 175. Fernebo, Eisen 130. Ferreira Mine, Gold 379. Fichtelgebirge, Eisen 177,

200, 201, 202, 224. Finkenkule, Eisen 221. Finland, Seeerz 237. Fishkill, Eisen 186. Flaad, Nickel 49, 52, 53. Flachau, Eisen 192. Flachenberg, Eisen 193. Flöttum, Kieslager 297. Florida, Phosphorit 445. Försterstollen, Kieslager

305. Fohlen weide, Kupfer 391. Foldal, Kieslager 297, 298,

307. Forest of Dean, Eisen 152. Forli, Schwefel 461. Franken, Eisen 210. Frankenberg, Kupfer 88,

409, 412. Franklin Fumace, Mangan,

Zink 244. Frank Smith, Diamant 82. Frederick County, Eisen 186. Frederike, Kupfer 344, 346,

411. Fregeneal, Eisen 146. Freiberg (Sachsen), Zink 3.

Mineralien 14. Zinn im

Gneis 22. Deklination 92.

Gangfüllung 325. Freieslebenschacht, Kupfer- schiefer 398. Freihung, Blei 431, 433. Friedenshatte, Eisen 229. Friedland, Eisenhütte 196,

197. Friedrichshall, Schwefel 456. Friesdorf, Alaunton 356. Frodingham, Eisen 218. Frontenac County, Eisen 154. Fuglevik, Eisen 142. Fundkofel, Gold 279. Fundul Moldowi, Kieslager

288, 289. Furuhaugen, Kieslager 299. Furulund, Kieslager 302.

Gafsa, Phosphorit 454, 455. Galizien, Schwefel 462, 464. Gambatesa, Mangan 254.

Gamlegrube, Eisen 142.

Gap Mine, Nickel 54.

Gautzsch, Phosphorit 456.

Gayosdia, Eisenhütte 185. . Gefleborg, Eisen 118.

Gehlberg, Phosphorit 455.

Geismar, Kupfer 409.

Gelliyara, Eisen 120, 135, 140. Apatit 136.

Geologists B^nge 317.

Georg - Friedrich - Grube, Eisen 221.

George - Riy er , N ickeleisen 65.

Georgia, Eisen 186. Phos- phorit 449.

Georgsmarienhfitte 208.

Gerbstedt , Kupferschiefer 395.

Germ, Mangan 249.

Gerolstein, Eisen 206.

Getschenberg, Eisen 193.

Gibellina, Schwefel 458.

Gibeon, Diamant 82.

Gießen, Mangan 250, 263.

Giken-Qrube, Kieslager 309.

Gl adbeck , Kupferschiefer 407.

Gladhammar, Kobalt 272.

Glämisch, Eisen 216.

Gläsener Berg, Kupfer- schiefer 402.

Glakämsgrufya, Mangan 244.

Gleiwitz, Eisen 233.

Glückhilfschacht, Kupfer- schiefer 396.

Glücksbrunn, Kupferschiefer 404.

Godegardsgrube, Zink 363.

GK)desberg, Alaunton 356.

Göllnitz, Eisen 285.

Göppingen, Eisen 212.

Gogebic, Eisen 155, 157, 163.

Goldberg, Kupfer 408.

Goldküste, Eisenglimmer- schiefer 110, 111.

Gollrad, Eisen 192.

Gollyre, Fahlbänder 269.

Gonzen, Eisen 181.

Goroblagodat, Eisen 32, 141.

Goroblagodatskischer Di- strikt, Platin 64.

Gory, Mangan 257.

Goslar, ELieslager 329.

Gottestreue. Schwefeleisen 367.

Gozzo, Phosphorit 465.

Graahö, Nickel 49.

Grängesberg, Eisen 1 12, 1 19, 120, 122, 141. 165, 166, 168. Apatit 443.

Ortsregister.

Gräsberg, Eisen 119, 122.

Granado, Mangan 252.

Grand Praz, Fahlbänder 269.

Grandpr^, Phosphorit 453.

Great Valley, Eisen 187.

Griesberg, Blei, Kupfer 423, 424.

Grimeli-Grube, Kieslager 297.

Griqualand, Diamant 74, 82.

Grk-Berg, Mangan 253.

Grochau, Chromit 35.

Gröbzig 394.

Gröditzberg, Kupfer 408.

Grönland, ged. Eisen 67. Kryolith 71.

Grönskargrube, Kieslager 298.

Groß-Almerode, Alaun ton 356.

Großbottwar, Blei 431.

Großenhausen , Kupfer- schiefer 406.

Großgnibe (Längban), Man- gan 243.

Gioßkahl , Kupferschiefer 406, 407.

Grotte, Schwefel 458, 460.

Grünten, Eisen 222.

Grythytte, Eisen 122.

Guldal, Kieslager 298.

Guldgrube, Kieslager 298.

Gustav-Adolf-Grube, Eisen 129.

Gustavgrube. Eisen 230.

Gyal&r, Eisen 184.

Gyalu Negru, Kieslager 289.

Uadamar, Mangan 250. Hahausen, Kupferschiefer

393, 402. Haiger, Eisen 176. Haiugründau, Kupfer- schiefer 406. Halberbracht, Kieslager 339. Hallein, Schwefel 456. Hanau, Raseneisenerz 236. Hang! n g-Rock-Distrikt,

Eisen 232. Hankabakken, Kieslager

309. Harlech, Mangan 256. Hamey Range, Zinn 24. Harteberg, Chromit 34. Hartenberg, Eisen 179. Hartley, Gold 70. Harz, Ruschein 97. Mangan

240, 250. Kupferschiefer

391, 393. Harzburg. Nickel 42. Eisen

87, 207, 208, 220, 224.

Hasel, Kupfer 408, 412.

Hasselbomschurf, Eisen 142.

Hastings County, Eisen 154.

Hattingen, Eisen 228.

Haunsberg, Eisen 221.

HautHie-Cry, Eisen 217.

Haute-Garonne, Phosphorit 448.

Haute-Marne, Eisen 221.

Haute-Saöne, Phosphorit451 .

Hautes-Pyr6n^s, Mangan 249.

Havanna, Gold 70.

Haverlah, Eisen 221.

Hayingen, Eisenerz 214.

Haytor Mine. Eisen 104.

Heidelberg (Transvaal), Gold 374.

Heilbronn, Blei 431.

Helgoland, Kupfer 411.

Hellering, Kupfer 427.

Hellin, Schwefel 465.

Helmstedt, Phosphorit 455.

Henry Nourse Mine,Gold378.

Herjadalen, Seeerz 237.

Herrenberg, Blei 431.

Hessen, Kupfer 393, 404, 406, 409, 410.

Hestmandö, Chromit 37.

Hettstedt, Kupferschiefer 394, 395, 398.

Heverstedt, Eisenerz 217.

Hickman County, Phos- phorit 450.

Hillesheim, Eisen 206.

Hilsmulde. Eisen 221.

Hiraklia, Smirgel 169.

Hirschau, Blei 432.

Hirschberg, Eisen 202.

Hjulsjö, Eisen 122.

Hjulvindsgrufva, Eisen 134.

Hochfilzen, Eisen 193.

Hochwald, Kupfer 427, 429.

Hof, Eisen 202.

Hoffnungsschacht, Kupfer- schiefer 396.

Hohenelbe, Kupfer 389.

Hohensüßer Revier, Kupfer- schiefer 404, 405, 406.

Holland, Raseneisenerz 235, 236,

Homstake, Gold 387.

Hoppeketal, Eisen 174.

Horbach, Nickel 46.

Homburg 394.

Horodizce, Mangan 259.

Horton, Titan eisen erz 31.

Howland Mine, Eisen 154.

Hoverswerda, Raseneisenerz 236.

Huckelheim, Kupferschiefer 406, 407.

Hudson-Hochland, Eisen 150, 152, 186.

Huelva, Maugan 251. Kies- lager 301, 347, 354.

Hüttau, Eisen 192.

Hüttenberg, Eisen 183.

Hüttenrode, Eisen 180.

Hunyad, Eisen 184.

Hussigny, Eisen 214.

Husum, Kupfer 411.

Ibbestad, Eisen 142. Iberg (Harz), Tektonik 98. Iglo, Eisen 285. Ilfeld, Kupferschiefer 402. Ilseder Hütte 221. Imperinatal, Kieslager 282. Indien, Diamant 82, 83.

Eisen 150, 232. Mangan

261. Indischer Ozean 198. Indre, Phosphorit 451. Ingelshytte, Eisen 124. Ingersoll, Zinn 24. Innerberger Erzberg, Eisen

189, 191. los, Smirgel 169. Irkuskan, Eisen 187. Irland. Kieslager 290. Iron Mine Hill, Eisen 26. Iron Mountain, Eisen 141. Isabella-Grube, Kieslager

314. Ischl, Schwefel 456. Ishpeming, Eisen 155. Island, Schwefel 456. Itabira, Itabirit 110. Italien, Nickel 47. Ivanjiska, Mangan 253. Ivigtok, Kryolith 71. Ivigtut, Kryolith 71.

Jackson County , Nickel- eisen 65.

Jackson Mine, Eisen 162.

Jacobsberg, Mangan 241, 244.

Jacupiranga, Titaneisen 32.

Jagersfontein, Diamant 76, 80.

Jakobeni, Mangan 111, 248.

Jakobstollen, Kieslager 305.

Jarajura, Kieslager 315.

Janow, Eisen 229.

Japan, Kupfer 355. Schwefel 456.

Jarales, Nickel 62.

Jauer, Eisenhütte 252.

Jefferson County, Eisen 150.

Jekaterinburg, Chromit 38. Gold 69.

Jekaterinoslaw, Kupfer 389.

8

Ortsregister.

Jemtland, Seeerz 237.

Jenbach, Eisen 193.

Jeres de los Caballeros, Eisen 146.

Jemboäs, Eisen 122.

Jernsmauget, Kieslager 298.

Jerusalem, Phosphorit 454.

Jipka, Kupfer 390.

Johannesburg, Gold369, 371.

Johnsbach, Eisen 192.

Jokeskeyfluß, Gold 385.

Jordansee, Schwefelkies 356.

Jordgrube, Eisen 134.

Josephine County, Nickel- eisen 65.

Juanteniente, Eisen 145.

Juda, Phosphorit, Asphalt 453.

Juliushütte 339.

Julius Philipp, Steinkohle 99.

Jungfrugrufva, Eisen 134,

Juno, Eisen 175.

Jurjusan, Eisenhütte 187.

Sta. Justa, Eisen 146.

Kärnten, Kieslager ^/5, 324.

Kahleberg, Eisen 208.

Kaiser Heinrich, Eisen 212.

Kaleuberg, Blei 424.

Kalifornien , Chromit 40. Gold 70.

Kallmora, Erdpech 122. Eisen, Blei 128.

Kallwang, Kieslager 2TT, 322.

Kamerun, Schwefel 456.

Kamfersdam, Diamant 82.

Kamsdorf, Kupferschiefer 403, 415, 416.

Kamyschak, Gold 70.

Kanada, Chromit 40. Nickel 55. Eisen 154, 166, 235, 236. Smirgell69. Apatit 443.

Kapland, Kupfer 63. Diamant 74. Geologie 371, 372.

Karabugas, Schwefel 467.

Karakum, Schwefel 467.

Karkalinsk, Kupferhütte 389.

Karlsbad , Eisen 233. Schwe- feleisen 356.

Karmö, Kieslager 297, 307.

Karpathen, Eisen 196. Man- gan 248j 256. Kieslager 285, 288.

Kaspische Niederung, Schw^ feieisen 359.

Kastamuni, Chromit 39.

Kataw, Eisenhütte 187.

Katerfi, Schwefel 467.

Katschkanar, Chromit 38. Kaukasus, Mangan 257.

Kupfer441. Schwefel456,

466. Kchiuta, Schwefel 466. Kedabeg, Kupfer 441. Kehrzug, Eisen 178. Kellerjoch, Eisen 193. Kent, Eisen 232, 236. Phos- phorit 451, 452. Kentucky, Eisen 205, 232.

Phosphorit 447. Keropotamo, Chromit 37. Kertsch, Eisen 223. Kieferstädtel, Eisen 233. Killingdal, Kieslager 297. Kimberley, Diamant 74, 79,

80. Kimpolung, Eisen 196. Kirlibaba, Eisen 113. Kirunnavara, Eisen 120, 137,

140. Kjöli, Kieslager 297, 298. Klacka, Eisen 125. Klacksberg, Eisen 120, 122,

126, 166. Klefva, Nickel 46, 49. Kleinasien, Chromit 38.

Smirgel 169. Kleinen-Bremen, Eisen 217. Klein-Mohrau, Eisen 180. Klein-Namaland, Kupfer 63. Klein-PHlep, Eisen 231. Klerksdorf, Gold 374. Kley, Eisen 208. Klodeberg, Eisen 144. Klondike, Gold 3. Knallagrube, Zink 364. Knappenstube, Kieslager

278, 322. Kochhütte, Kupfer 397. Kölner Bucht, Eisen 233. König Oskar-Grube, Kies- lager 308. Königsbronn, Eisenhütte

211. Königszug, Eisen 176. Koffyfontein, Diamant 76. Kohlberg, Eisen 212. Kokoschütz, Schwefel 457,

463. Kollmannsegg, Eisen 193. Kolningsberg, Eisen 120,

122, 126. Kolsnarensee, Basen eisenerz

235, 237. Kongensgrube, Kieslager

298, 306. Kongsberg, Erdpech 122.

Fahlbänder 267. Konradswaldau, Kupfer 408,

412.

Kopenhagen , Schwefel- wasserstoffbildung im Meer 358.

Kopparberg, Eisen 118.

Kordigast, Eisen 212.

KoSfalov, Kupfer 390.

Kossowo, Chromit 37.

Kragerö, Apatit 143.

Krangrufya, Eisen 130.

Kraubat, Chromit 35.

Kreith, Eisen 192.

Krepitz, Mangan 256.

Kressenberg, Eisen 88. 221, 224, 225.

Kreutzburg, Eisen 195.

Kreuzeck, Kieslager 278.

Krim, Eisen 223.

Kristiania, Nickel 49.

KristianiaQord, Gold und Silber im Meerwasser 360.

Kriwoi-Rog, Eisen 148, 165.

Kronburg, Bildung Ton Schwefeleisen im Meer 358.

Krügersdorp, Gold 375.

Krughütte, Kupfer 397.

Krumirien, Phosphorit 454.

Krzizanowitz, Mangan 256.

Kuchen, Eisen 212.

Kulmberg, Kieslager 275.

Kupferacker, Kupfer 391.

Kupferkammerhütte, Kupfer 397.

Kupferlöcher, Kupfer 391.

Kupfersuhl, Kupferschiefer 404.

Kursk, Eisen 197. Phos- phorit 453.

Kutais, Mangan 257, 261.

Kuznicka, Eisenhütte 233.

Kyffhäuser, Kupferschiefer 402.

Kylsbogrube, Eisen 126.

Kyschtymsk, Chromit 38.

Lac ä la Tortue, Seeerz 237. Lace, Diamant 82. Lading, Kieslager 279. Ladysmith, Kohle 371. Laeyerestvedt, Eisen 144. Lafayette, Mangan 256.

Phosphorit 447. Laghetto, Nickel 47. Lagunazo, Kieslager 347. Laisa, Mangan 250. Lake Champlain, Eisen 26,

150, 152. Titan eisensand

32. Lake Superior, Kupfer 4.

Eisen 89, 154, 160, 163. La Laja, Kieslager 350. Lamadeleine, Eisen 214.

Ortsregister.

Lamitzmühle, Eisen 202. Lamnitztal, Kieslager 278,

322. Lanark County, Eisen 154. Lancaster County, Nickel 54. Landsberg, Eisen 195. Landu, Kieslager 315. Längban, Eisen 124, 145,

166, 242. Mangan 241,

242. Langdal, Nickel 49. Langeland, Eisen 207. Langenaubach, Eisen 176. Langerbühl, Eisen 177. Langfalls, Blendelager 296,

320. Länghult, Magneteisen 26. Langlaagte-Fann, Gold 385. Langsey, Eisenerz 144. Lang?and, Kieslager 303,

307. Lappland, Eisen 118, 135,

137, 138, 168. Kieslager

310. Apatit 443. Larnaca, Mangan 260. Las Cabessas, Phosphorit

448. Mangan 448. Las Tres Virgines 440. Lausitz, Nickel 42. Lautenthal, Mangan 250.

Soolquelle 343. Lauterberg, Kupferschiefer

402. La Voulte, Eisen 217. St. Lawrence, Eisen 150. La Zarza, Kieslager 347,

353 Lead City, Gold 387. Le Breton-Grube, Kieslager

307. Leeds County, Eisen 154. Leicestershire, Eisen 219. Leipzig, Phosphorit 456. Leitmar, Kupfer 411. Lengsdorf, Alaunton 356. Leogang, Eisen 193. Lerbach, Eisen 178. Lerberg, Eisen 125. Lercara, Schwefel 458. Les Chalanches, Fahlbänder

269. Leuchtholz, Eisen 202. Leun, Eisen 175. Leveäniemi, Eisen 139. Lewis County, Phosphorit

450. Licata, Schwefel, Cölestin

459. Lichtenbach, Eisen 192. Liebenburg, Eisen 208. Lieth, Kupfer 411. Lietzen, Eisen 188.

Lieversbach, Kupfer, Blei

423, 425. Lillefjeld, Kieslager 297. Limberg, Kupfer 427, 429. Lincoln, Eisen 218. Lindenstieg sieh dich um,

Eisen 179. Lindesberg, Eisen 122. Lipari, Kupfer 439. Ljusnarsberg, Eisen 122,

124, 125. Ljusnedal, Kieslager 298. Locamo, Nickel 48. Lohara, Eisen 150. Lombardei, Eisen 193. Lomberg, Eisen 119, 124. London Mine, Kieslager 314. Longwy, Eisen 214. Lorca, Schwefel 465. Lorqui y Fortuna, Schwefel

465. Los Jarales, Nickel 62. Lothringen, Eisen 87, 88,

110, 200, 206, 212, 216,

223,226,443. Phosphorit

450. Loudervielle, Mangan 249. Louisa County, Kieslager

315. Louisiana, Schwefel 467. Lowerz, Eisen 223. Luchsinger Schwefelquelle

98. Lüneburg, Raseneisenerz

236. Lugnaquillaberg, Kieslager

290. Luleä 135.

Lundörren, Nickel 50. Luossavara, Eisen 111, 120,

137, 140. Lutter a. B., Eisen 208. Luxemburg, Eisen 212, 216. Luzzogno, Nickel 47. Lydenburg, Gold 383. Lyngrot, Eisen 141.

Maden i-sseri, Mangan 257. Madras, Diamant SS. Mähren, Eisen 180. Mangan

256. Mährisches Gesenke, Eisen

180. Mährisch Neustadt, Eisen

180. Magdeburg, Phosphorit 455. Magdeburger Uferrand,

Kupferschiefer 403. Magnet Coye, Titaneisen 27. i Mahopac Mine, Eisen 152. : Maine, Kieslager 311. I Majdan, Eisen, Kupfer 185.

Makri, Chromit 39. Malaga, Nickel 62. Eisen

146, 166. Malö, Nickel 49. Malta, Phosphorit 455. Mangold, Eisen 175. Manosque, Schwefel 465. Mansfeld, Kupferschiefer 95,

105, 106, 385, 391, 393,

394, 401, 412, 416. Pro- duktion 355, 401. Marburg, Kupferletten 411. St. Marcel, Mangan 247.

Kieslager 285. Maria (Wetzlar), Eisen 175. Ste. Marie-aux-Ch^nes, Eisen

214. Marken, Schwefel 461. Markoldendorf, Eisen 208. Marmaros, Eisen 111, 113. Marquette, Eisen 155. 156,

159, 163, 166. Marseille, Schwefel 465. Marteuberg, Eisen 174. Martha (Wetzlar), Eisen 175. Martigny, Eisen 114. Maryland, Chromit 39. Eisen

186. Kieslager 311. Mary-Mine, Kieslager 314. Maschonaland 371. Matabeleland 371. Mattsee, Eisen 221. Maubach, Blei 426. Maury County, Phosphorit

450. Mazenay, Eisen 210. Mechemich, Blei 106, 385,

422, 425, 433, 438. Mecklenburg, Raseneisenerz

235, 236, 238. Mec^a Rassul, Eisen 148. Meggen, Kieslager 273, 325,

339, 342, 343, 358, 361. Meinerzhagen er Bleiberg

422, 425. Meinkjär, Nickel 49, 51. Mekidol, Chromit 36. Mellemgrube, Nickel 51. Mellrichstadt, Kupfer- schiefer 407. Menominee, Eisen 155, 157,

163, 166. Meraker, Kieslager 297. Merionetshire, Mangan 256.

Phosphorit 447. Merseburg, Raseneisenerz

236. Mersina, Chromit 39. Mertainen-Gebirge, Eisen

139. Mesabi Range, Elsen 155.

158, 160, 163.

10

Ortsregister.

Metzingen, Eisen 212. Meurthe-et-Moselle, Eisen

214. Mexiko. Kupferproduktion

355. Schwefel 456. Meyer and Charlton Mine,

Gold 378. Mgwimewi, Mangan 258. Miask, Titaneisen 27, 32.

Gold 69. Michigamme, Eisen 155. Michigan, Eisen 111, 154^

162. Miggiandone, Nickel 47, 48. Miguel Burnier, Mangan 255. Milos, Hangan 260. Mina (Stadtberge), Kupfer

344, 345. Minas Geraes, Eisen 111,

165. Mangan 254. Mineyille, Eisen 26, 152. Minnesota, Eisen 154. Misla, Phosphorit 455. Mittelburg, Kohle 371. Mittel-Sohland, Nickel 42. Modum, Kobalt 269. Mohilew, Phosphorit 447. Mokta-el-Hadid, Eisen 147,

166. Mokurop, Diamant 82. Molina, Schwefel 465. Molteno, Kohle 371. Mens Peter, Kieslager 298,

299, 303, 304, 309, Montana, Smirgel 169. Eisen

232. Montchanin, Steinkohlenflöz

98. Montchemin, Eisen 114, 166. Monte Acute, Kupfer 69. Monte Agudo, Eisen 145. Monte Argen tario, Mangan

254. Monte Beth, Kieslager 284. Monte Ghinivert, Kieslager

284. Moosberg, Eisen 193. Moravica, Eisen 130, 167. Morbergsfeld, Eisen 126. Morvan, Blei 436, 437.

Phosphorit 450. Moßgrube, Mangan 244. Motowilikha, Kupferhütte

389. Mottram St. Andrews,

Kupfer 433. Mount Bischoff, Zinn 317. Mount Lyell, Kieslager 273,

316, 322, 325, 415. Mount Reid, Kieslager 320. Mount Washington , ged.

Eisen 67,

I Münster, Raseneisenerz 236. Musen (Kohlen-Zeche), Eisen 228.

Muggrube, Kieslager 298, 306.

Murchison Range 371. Murcia, Schwefel 465, 466. Murray Mine, Nickel, Kupfer

56, 58, 59. Myslowitz, Eisen 229. Mytilene, Chromit 37.

Nacimiento-Gebirge, Kupfer

436. Nadworna, Eisen 196. Näskils, Eisen 144. Näverhaugen, Eisen 119,

141, 165, 307. Nakerivara, Eisen 140. Namaland, Kupfer 63. Nancy, Eisen 214. Nassau, Eisen 176. Mangan

250. Phosphorit 445. Naubom, Eisen 175. Nautanen, Kupfer 140. Navalazaro, Eisen 145, 166. Navalostrillos, Eisen 146. Naxos, Smirgel 168. Negaunee, Eisen 155. Nelson, Chromit 39. Neuberg, Eisen 188, 192. Neubraunechweig, Kieslager

311. Phosphorit 447. Neufundland, Chromit 40.

Kieslager 311. Neuhaldensleben, Kupfer- schiefer 403. Neukaledonien, Chromit 39. Neukirch, Kupfer 408. Neumexiko, Kupfer 436. Neuflchottland, Kupfer 417. Neuseeland, Chromit 39.

Nickeleisen 65. Gold 382.

Schwefel 456. Neustadt, Kupferschiefer

402. Neusüdwales, Gold 70. Zink,

Blei, Silber 364. Neuwied, Alaunton 356. New Annan, Kupfer 417. Newcastle(Natal),Kohle371. Newcomb, Titaneisen 31. Newhampshire , Kieslager

311. New Jersey, Eisen 150, 152,

153. Mangan, Zink 244,

247. Ncwlands Mine, Diamant

77, 78, 79. New York, Nickel 55. Eisen

150, 153, 205, 206.

Nicopol, Mangan 259, 260, 261.

Niederalpel, Eisen 192.

Niederellnbach, Kupfer- schiefer 406.

Niederkalifornien , Kupfer 361, 385, 439.

Niedermarsberg, Kupfer 544, 346, 411.

Niederschlesien, Kupfer 391 , 408.

Niederschmottseifen, Kupfer 408.

Nievre, Eisen 216. Phos- phorit 451.

Nie wand tschacht, Kupfer- schiefer 398.

Nigel Mine, Gold 374.

Nikoltschitz, Mangan 256.

Nischne-Nowgorod, Eisen 197. Phosphorit 453.

Nischne-Tagilsk, Platin 64. Eisen, Kupfer 362.

Nokutusvara, Eisen 140.

Nonaas, Nickel 49.

Nora, Eisen 122, 123.

Norberg, Eisen 119, 120, 122, 126, 166.

Nordafrika, Eisen 147.

Nordcarolina, Smirgel 32, 169. Chromit 40. Eisen 152, 232. Kieslager 311. Phosphorit 445.

Nordeck, Eisen 177.

Nordlandsamt. Eisen 120, 141. Kieslager 307.

Nordmark, Eisen 120, 130, 166. Mangan 241, 244.

Nordstaffordshire, Eisen 230, 231.

Norfolk, Phosphorit 452.

Normandie, Eisen 185.

Norra Ställberg, Eisen 125.

Norrbotten, Eisenerz 118, 135, 137, 138, 168.

Norrbotten-Grube (Läng- ban), Mangan 243.

Norrland, Seeerz 237.

Northampton, Eisen 219.

Northumberland, Eisen 231.

Norwegen , Chromit 37. Nickel 48. Kieslager 107, 273, 296, 300, 301. 304, 313, 320, 324, 326. Eisen 115. Apatit 443, 445.

Novara, Nickel 48.

Nucic, Eisen 204, 444.

Nutschitz, Eisen 204, 444.

Nya Sulit«lma, Kieslagcr ^309.

Nygruf va (Arameberg), Zink 364.

Ortsregister.

11

Oberarschitza, Mangan 249.

Oberellnbach.Kupferschiefer 406.

Oberer See, Kupfer 4. Eisen 89, 154, 160, 163.

ObeihalbBtein, Mangan 253.

Oberkalna, Kupfer 390.

Oberkassel. Alaunton 356.

Oberkaufungen , Alaunton 356.

Oberpfalz, Blei 431.

Oberrosbach, Mangan 263.

Oberscheid, Eisen 176.

Oberschlesien, Zink, Blei 89. Eisen 1 95, 229, 233. Vitriol- torf 356. Schwefel 463.

Ochsenkopf (Sachs.), Smirgel 170.

Oblam, Kieslager 276.

Ödegarden, Apatit 143.

Odesgrufya, Eisen 134.

Örebro, Eisen 118, 120, 13^. Mangan 241.

ödterby, Eisenhütte 134.

Östergötland, Eisen 118, 237.

Öttingen, Eisen 214.

Ofleiden, ged. Eisen 67.

Ofoten, Eisen 142.

Ofotenbahn 135, 138, 310.

Ogdensburg, Mangan, Zink 246.

Ohio, Eisen 205, 232.

Ohläpian, ged. Eisen 67.

Ojen, Nickel 62.

Okandeland, Eisenglimmer- schiefer 110, 111, 165.

Okerhütte 339.

Okertal, Eisen 178.

Old de Beers, Diamant 76.

Old Tennessee Mine, Kies- lager 314.

Ollomont, Kieslager 285.

Ontario, Titaneisen 31. Nickel 55. Eisen 154, 205. Smirgel 169.

Ookiep, Kupfer 63.

Oppeln, Eisen 233.

Oranje-Fluß, Diamant 74.

Oranje- Staat, Diamant 76. Gold 374.

Oregon, Nickeleisen 65.

Orel, Eisenerz 197. Phos- phorit 453.

Orenburg, Kupfer 389.

Ornontowitz. Eisen 229.

Orsowa, Chromit 36.

Orzesze, Eisen 229.

Os, Kieslager 297.

Oskar Grube (Stadtberge), Kupfer 344, 346.

Osnabrück, Kupferschiefer 407.

Ostalpen, Eisen 188. Osterburg, Baseneisenerz

236. Osterode, Kupferschiefer 402. Osterweddingen, Phosphorit

455. Ostjordanland, Phosphorit

453. Otago, Nickeleisen 65. Otjimbinque, Gold 70. Ottawa, Baseneisenerz 236. Ottoschacht, Kupferschiefer

396. Ougney, Eisen 216. Ouro Preto, Mangan 254. Ovifak, ged. Eisen 67, 86.

Diamant 83. OvocarDistrikt, Kieslager

290. Oxfordshire, Eisen 219.

Painirova, Eisen 140. Pajsberg, Erdpech 122.

Mangan 241, 242, Eisen

242. Palästina, Phosphorit 453. Palamow, Eisen 232. Panzendorf, Kieslager 279,

322. Pari, Kupfer 69. Paris, Bildung von Schwefel

469. Paros, Smirgel 169. Parys-Berg, Kieslager 316. Sa5 Paulo, Titaneisen 27. Pedroso, Eisen 145, 165. Poekskill, Titaneisen 32. Pennina Grande, Nickel 47. Pennsylvanien, Chromit 39.

Eisen 152, 170, 186, 232.

Kieslager 311. Penokee, Eisen 155, 157. Perekeschkül, Mangan 257. Perm, Kupfer 88, 58^. Eisen

197. Pernice, Schwefel 460, 461. Perry County, Phosphorit

450. Persberg, Eisen 112, 120,

128, 166, 168, 362. Pershytte, Eisen 124, 166. Persien, Schwefel 456. Perticara, Schwefel 461. Pesaro, Schwefel 461. Peterboro County, Eisen 154. Pfalz, Haseneisenerz 236.

Kupfer 391. Philippstein, Eisen 175. I Philippswonne, Eisen 175.

Piemont, Mangan 247. I San Pietro, Mangan 260. i Pillersee, Eisen 188, 192.

Pilotknob, Eisen 141. Pinczye, Eisen 195. Pinerolo, Kieslager ^54, 322. Piotrkowice, Schwefel 464. Pipulgaon, Eisen 150. Pitkäranta, Kieslager 362. Pitschen, Eisen 195. Pittsburg, Eisen 232. Planches, Eisen 114. Plauenscher Grund, Syenit

20. Kupfer 41. Plavischewitza, Chromit 36. Plazalpe, Mangan 253. Pleß, Schwefel 463. Ploszka, Eisen 185. Podolien, Phosphorit 444,

447, Poggio Orlando, Schwefel

462. Pojana ruska. Eisen 184. Polen, Eisen 195, 197.

Schwefel 464. Poliakowskische Berge,

Gold 69. Polk County, Kieslager 311. Polk-Grube, Kieslager 313,

314. Polnisch Hundorf, Kupfer

408. Pomoy, Phosphorit 451. Popocatepetl, Schwefel 456. Poremba, Eisen 195. Porta Westphalica, Eisen

217. Port Henry, Eisen 152. Portugal, Eisen 145. Kies- lager 347. Pozoritta, Kieslager 288,

289, 322. Prabornaz, Mangan 247. Praetoria, Diamant 82.

Gold 385. Prager Silurmulde, Eisen

200, 201, 202, Pragtunnel, Blei 431. Pralorgnan, Mangan 247. Prausnitz, Kupfer 408. Predazzo, Kupfer 41. Premier Mine, Diamant 76,

80. Pressath, Blei 431, 432. Prettau, Kieslager 280. Privas, Eisen 217. St. Privat, Eisen 214. Proszowice, Schwefel 464. Priici, Eisen 194. Pschow. Schwefel 464. Pucara-Grube, Kupfer 421. Puebla de Guzman, Mangan

252. Pützchen, Alaunton 356. Puschkariha, Bhodonit 248.

13

Ortsregister.

Putnam Coimty, Eisen 150.

Pyrenäen, Mangan 256, 448.

Phosphorit 444, 447, M8.

Quebec, Baseneisenerz 236.

Kieslager 311. Queensland, Gold 70. Questenberg, Kupferschiefer

402. Quisacollo, Kupfer 421.

Baab-Grube, Eisen 175, 176,

Raase, Eisen 180.

Kacalmuto, Schwefel 458, 459, 460, 461.

Radautal, Nickel 42.

Raddusa, Schwefel 458.

Radmer, Eisen 192.

Radoboj, Schwefel 457, 464,

Radowenz, Kupfer 390.

Rajatz, Chromit 37.

Raldca, Kieslager 315.

Rakkurijoki, Eisen 140.

Rammaca, Schwefel 458.

Rammeisberg, Kieslager 88, 96, 97, 99, 100, 105, 107, 265, 273, 296, 301, 304, 313, 325, 326, 329, 343, 350, 358.

Ramsberg, Eisen 122.

Ramstad, Nickel 49.

Ranci^, Eisen 183.

Randjeslaagte-Farm, Gold 386.

Ranen, Eisen 143. Kies- lager 309.

Ransberg, Eisen 26.

Rapolano, Mangan 253.

Raudenberg, Eisen 180.

Rediugen, Eisen 214.

Red Mountain, Eisen 205, 206.

Reichenau, Eisen 188.

Reichmannsdorf, Eisen 201, 202.

Reinbachgraben. Eisen 193.

Saint-R6my, Eisen 185.

Renfrew County, Eisen 154.

Rettenbach, Eisen 192.

Rhein, Eisengehalt 198.

Rheinpfalz, Kupfer 391.

Rhenosterspruit. Diamant 82.

Rhode Island, Eisen 26.

Rhonau, Kieslager 290.

Ricamarie, Steinkohle 98.

Riecheisdorf. Kupferschiefer 105, 404, 415.

Riesi, Schwefel 458.

Rietfontein, Diamant 82.

Riffelhom, Nickeleisen 66.

Rimont, Mangan 256.

Ringerike, Nickel 49. 51.

Rio-Tinto, Kieslager 265, 292, 304, 347, 349, 351, 352, 353, 361, 415.

RobertsvilleMine, Eisen 154.

Robinson Mine, Gold 379.

Rödhammer, Chromit 37.

Römerstadt, Eisen 180.

Röros, Chromit 37. Kies- lager 92, 288, 297, 298, 300, 306, 322, 323, 324.

Rösenbeck, Eisen 174.

Roifna, Mangan 253.

Romagna, Schwefel 461.

Romsaas, Nickel 49, 50, 51.

Roodeport-, Gold 374.

Sta Rosalia, Kupfer ^.99, 441.

Rosalina, Eisen 145.

Roslawl, Phosphorit 453.

Rothsohl, Eisen 192.

Rottleberode, Kupferschiefer 402.

Rottorf, Eisen 208.

Routivare, Eisen 30.

Rowno, ged. Eisen 67.

Ruda, Eisen 229.

Rudolfsgrube, Eisen 230.

Rümelingen, Eisen 214.

Ruh leben, Alaun ton 356.

Ruhrkohlenbecken, Eisen 227.

Russaja, Eisen 113.

Rußland, Kupfer 388. Phos- phorit 453.

Ruszkitza, Eisen 185.

Rybnik, Schwefel 463.

Saalfeld, Kupferschiefer 403.

Saarbrücken, Eisen 227.

Saarlouis, Kupfer 427.

Sabanke, Mangan 253.

Sätersdalen, Nickel 49, 52.

Sain-Bel, Kieslager ^^4, 322, 325.

Salangen, Eisen 142.

Salem, Eisen 150.

Salisbury Mine, Gold 378.

Saloniki, Chromit 37.

Saiten, Eisen 143.

Salzburg, Eisen 192.

Salzgitter, Eisen 220, 224.

Sandy, Phosphorit 452.

Sangerhausen , Kupfer- schiefer 105, 394, 395, 402.

Sarakaja, Schwefeleisen 357.

Saratow, Phosphorit 453.

Sardinien, Mangan 260.

Sargans, Eisen 181.

Saskipotok, Eisen 194.

Sasurskische Wälder, Eisen- erz 197.

Sava, Eisenhütte 253.

Schäbenholz, Mangan 250.

Schäfferötz, Eisen 193.

Schaumburg-Lippe, Eisen 207.

Schellerhau, Zinn 23.

Schiich, Schwefel 467.

Schladming, Fahlbänder 268.

Schlesien, Eisen 180, 195, 196, 229, 230, 236.

Schluckenau, Nickel 42.

Schmiedeberg, Eisen 167.

Schmiedefeld, Eisen 199,2Öi. 202,

Schmöllnitz, Kieslager 285, 288, 301, 322, 326, 328.

Schneeberg(Tirol), Zink 362.

Schobüll, Kupfer 411.

Schönecken, Eisen 206.

Schottland, Eisen 230, 231.

Schuida, Eisen 187.

Schukruti, Mangan 258.

Schwarzenberg (Sachsen), Eisen 167. Smirgel 170. Blende 362.

Schwarzenberg (Schlesien), Chromit 35.

Schwarzes Kreuz, Eisen 208.

Schwarzes Meer, Mangan- knollen 262. Schwefel- eisen 359. Schwefelbak- terien 470.

Schwarzkosteletz, Kupfer

391.

Schwarzwald, Nickel 46.

Schwarzwalde, Eisen 230.

Schwaz, Eisen 188.

Schweden, Nickel 48. Eisen HO, 115, 235, 237. Man- gan ^40, 247, 263. Phos- phorit 444, 446.

Schweidrich, Nickel 42.

Schweina, Kupferschiefer 105, 404.

Schweiz, Eisen 210, 216.

Schwemsal, Alaunton 356.

Seehuudsklippen , Kupfer 411.

Seeland, Schwefeleisen 358.

Segr6, Eisen 170.

Seitendorf, Eisen 181.

Sella bassa, Nickel 47.

Senftenberg, Raseneisenerz 236.

Senjen, Nickel 49.

Serbien, Chromit 37. Mau- gan 253.

Serra AraQoyaba, Eisen 111.

Serrania de Ronda, Eisen 146.

Serre d'Azet, Mangan 249.

Servola, Eisenhütte i94, 252.

Sesiatal, Nickel 47.

Setif, Phosphorit 454.

Ortsregister.

13

Sevilla, Eisenerz i45, 147.

Eieslager 347. Shropshire, £isen 231. Sibirien, Raseneisenerz 237. Siebenbürgen, Eisen 184.

Kieslager 288, ^P. Gold

382. Siegerland, Eisen 110. Siegsdorf, Eisen 221. Siena, Schwefel 462. Sierra Alpujata, Nickel 62. Sierra Bermeja, Nickel 63. Sierra Gador, Schwefel 466. Sierra da Piedade, Eisen 1 10. Siewierz, Eisen 19ö. Sikinos, Smirgel 169. Siilian, Kiesla/gfer 279. Silver Reef, Silber 4S4, 436. Silverton, Silber 364. Simbirsk, Eisen 197. Simsk, Eisenhütte 187. SiDai, Phosphorit 453. Singbum, Kieslager 315. Sizilien, Schwefel 456, 457,

461, 468, 469. Sjangeli, Kieslager 5iö, 322. SjÖgrufvan, Mangan 241. Skärstöten, Eisen 129. Skandinavien, Nickel 48.

Eisen 115, 164. Phosphorit

446. Skjäkerdalen, Nickel 49. Skötgruben, Eisen 125. Skole, Eisen 196. Skuterud, Kobalt 269. Skyros, Chromit 37. Slatinsk, Eisenhütte 187. Smaalenene, Nickel 49, 50. Smäland, Seeerz 237. Kobalt

272. Smolensk, Phosphorit 453. Smreka, Eisen 194. Smyma, Chromit 39. Snarum, Kobalt 269. Soden, Kupferschiefer 406. Södermanland, Eisev 118,

135 237 Sölenhai, Eisen 208. Soggendal, Titaneisen 29. Sohland, Nickel 42. Solberg, Eisen 120, 141. Solowiew-Berg, Platin 65. Sommatino, Schwefel 458.

Cölestin 459. Sommerhalde, Eisen 192. Sonthofen, Eisen 222. Sorbatal, Nickel 47. Sosnowka, Mangan 256. Spachendorf, Eisen 180. Spanien, Eisen 145. Mangan

251 . Kieslager 347. Schwe- fel 465.

Spessart, Kupferschiefer 406. Spich, Alaunton 356. Spitzberg, Blei 431. Spitzenberg, Eisen 104, 168,

173, J78. Spreewald, Raseneisenerz

236.

Ssedelnikow^ja, Rhodonit 247.

Stade, Kupfer 411. Stadtberge, Kupfer 344, 346, 411.

Ställberg, Eisen 120, 125.

Stäteberg, Kupfer 409.

Staffelstein, Eisen 212.

Staffordshire, Eisen 231.

Stallberg, Blei 431.

Standenbühl, Kupfer 391.

Stang, Nickel 49.

Stanitz, Eisen 233.

Stara-Korczyn, Schwefel 464.

Starckenbach, Kupfer 389.

Staßfurt, Schwefel 456.

Staten Island, Eisen 150.

Steiermark, Eisen 110, 182, IS^, 189. Kieslager 275.

Steinbach, Eisen 177.

Steinsberg, Kupfer 427, 430.

Stendal, Raseneisenerz 236.

Sterling Hill, Mangan, Zink 244, 246.

Stemberg, Eisen 180.

Stieldorf, Alaunton 356.

Stiftsberg, Blei 431.

Stiller Ozean, Mangan- knollen 262.

Stobie Mine, Nickel, Kupfer 58, 59.

Stockholm, Eisen 118.

Storagrufva (Persberg), Eisen 130.

Storagrufva (Ytterö), Kies- lager 307.

Stordö, Kieslaffer 297. Stormberg, Kohle 371. Storvartsgrube, Kieslager

298, 306. Storrymningen (Dalkarls-

berg). Eisen 124. Storrymningen (Danne-

mora). Eisen 134. Strempt, Blei 424. Striberg, Eisen 119, 123,

143, 165. Stripa, Eisen 119, 124. Strossa, Eisen 124. Strullos, Mangan 260. Sudbury, Nickel, Kupfer 45,

46, 55. Platin, Iridium,

Palladium 46. Sudeten, Eisen 180.

SüdaMka, Gold 369. Geo- logie 371, 372.

Südcarolina, Eisen 110, 111, 165.

Südstaffordshire, Eisen 231.

Suffolk, Phosphorit 452.

Sukarrhas, Phosphorit 454.

Sukeevo, Schwefel 457.

Sulitelma, Kieslager 297, 298, 299, 303, 307, 322, 323.

Sundainseln, Schwefel 456.

Surrey, Eisen 232. Phos- phorit 451, 452.

Sussex, Raseneisenerz 236. Phosphorit 451, 452.

Svappavara, Eisen 138. Kupfer 140.

Swarhaub, Gold 70.

Swasiland, 371.

Swinhöft, Schwefelkies 356.

Swoszowice, Schwefel 457, 462, 463.

Taberg, Eisen 25, 164.

Tagli, Mangan 257.

Tambow, Phosphorit 453.

Tamerza, Phosphorit 454.

Tampadel, Chromit 35.

Tapets, Schwefel 464.

Tarn, Phosphorit 448.

Tasmania, Kieslager 317.

Taunus , Eisenglimmer- schiefer 110.

Taylor Mine, Mangan, Zink 247.

Tebessa, Phosphorit 454, 455.

Telek, Eisen 185.

San Telmo, Kieslager 350, 352, 354.

Temperino. Kontaktlageiv Stätten 362.

Tennessee, Eisen 186, 311. Kieslager 311. Phosphorit 447, 449, 450.

Teruel, Schwefel 466.

Teschen, Eisen 94, 196.

Teutoburgerwald, Eisen 94, 196, 207.

Texas, Kupfer 417.

Thalitter, Kupfer 344, 411.

Tharsis (Spanien), Kieslager 347, 350, 353, 355.

Tharsis -Lager (Tasmanien), Kieslager 318, 319.

San Thiago, Eisen 145.

Thorbjömsboe, Eisen 144.

Three Rivers, Seeerz 236.

Thüringen, Kupferschiefer 87, 91, 95, 106, 391, 393, 403,404. EiBeji200,201, 224. Mangan 240.

14

Örtsregifiter.

Tiöbaghi-Gebirge, Chromit 39.

Tiflis, Mangan 257.

Tilly Foster Mine, Eisen 150, 166.

Timor, Chromit 39.

Tinetzky-See, Schwefeleisen 359.

Tinos, Chromit 37.

Tinzener Ochsenalp, Man- gan 253.

Tireh, Smirgel 169.

Tirol, Kieslager 275.

Toennichen, Eisen 179.

Tolgen, Kieslager 297.

Tragöß, Eisen 192.

Transkaspien, Schwefel 467.

Transvaal, Diamant 82. Gold 106, 369, 371. Geologie 371, 372.

Trappensee, Blei 431.

Traversella, Eisen 167.

Ti*avera Mine, Nickel 59.

Treublitz, Eisen 180.

Trgove, Eisen 185.

Tromö-Sund, Eisen 144.

Trondl\jem, Kieslager 290, 297, 298, 306.

Tronfjeld, Kieslager 297.

Trucco della Chiara, Man- gan 247.

Trzebycka, Eisen 195.

Tschamluk, Kupfer 442.

Tschardy, Chromit 39.

Tschatalja-Dagh , Chromit 39.

Tschchikfta, Mangan 257.

Tschelek^n , Schwefeleisen 357.

Tschiatura. Mangan 25?. 259.

Tschusowaja, Platin 64.

Tulmeen-River, Platin 65.

Tunis, Phosphorit 454.

Tuolluvara, Eisen 140.

Tupaltupal, Kupfer 421.

Tuscarawas-Tal, Eisen 232.

Twiste, Kupfer 430.

Tysnaesö, Kieslager 297.

ügib, Kupfer 63.

üifak, ged. Eisen 67, 85.

Diamant 83. Umberg, Kieslager 276. ündal, Kieslager 297. Unter - Bai ly gahan - G rube,

Kieslager 291. Unterharz, Eisen 178. Upsala, Eisen 118. Ural, Chromit 38. Platin

64. Gold 69.

Ural, Diamant 83. Eisen 187. Ehodonit247. Man- gan 263. Kontaktlager- stätten 362.

Uranus, Eisen 175.

Urbino, Schwefel 461.

Urus, Eisensalze 357.

Uszica, Phosphorit 447.

Utah, Silber 434.

Utica, Eisen 205.

Utö, Eisen 119, 120, 122, 135.

Vaal-Fluß, Diamant 74. Välimäki, Eisen 27. Värdalen, Nickel 49. Vagliagli, Schwefel 462. Vajda Hunyad, Eisenhütte

185. Valahejen-Grube, Kieslager

307. Val Barbina, Nickel 47. Val di Scalve, Eisen 193. Val di Seriana. Eisen 193. Valguernera, Schwefel 458,

461. Valien Crö, Kieslager 284. Valmaggia, Nickel 47. Valsesia, Nickel 47. Valsorba, Nickel 47. Valtrompia, Eisen 193. Varaldsö, Kieslager 297, 298,

306, 322. Varallo, Nickel 45, 47. VareS, Chromit 36. Eisen

193. Vaucluse, Schwefel 464. St. Veit a. Glan, Kieslager

275. Veitsch, Eisen 188, 192. Velestino, Chromit 37. Vena, Kobalt 271. Vence, Eisenerz 114. Venterskron, Gold 374. Vereeniging, Kohle 371. Vereinigte Staaten, Kupfer

355. Vermilion Mine, Platin 58,

59. Vermilion Bange, Eisen 155,

158, 163. Vermont, Eisen 186. Kies- lager 311, 315, 322. Veslegruben, Nickel 49. Vesuv, Sublimationen 439. Vicinella, Nickel 45. Victoria County, Eisen 154. Victoria-Grube, Eisen 217. Vierzehnheiligen, Eisen 212. Vigsnäs, Kieslager 297, 298,

299, 307, 322. Vigunsca, Mangan 253.

VigunSica, Mangan 253.

Viker, Eisenerz 120, 125, 166.

Viktoria, Gold 70.

Villarosa, Schwefel 458, 461.

Villefranche, Eisenglimmer- schiefer 110.

Virensee, Seeerz 235.

Virginia, Eisen 152, 186. Kieslager 311, 315.

Vitrey, Phosphorit 451.

Vlatten, Kupfer 423, 425.

Vöhl, Mangan 251.

Vogelstrauß, Eisen 177.

Vogtland, Phosphorit 446.

Volo, Chromit 37.

Volpersdorf, Eisen 230.

Vordernberger Erzberg, Eisen 189, 191.

Vulcano, Sublimationen 439, Schwefel 456.

Waldeck, Eisen 174. Kupfer

344, 411, 430. Waidenburg, Eisen 230. Wales, Eisen 230. Mangan

256. Phosphorit 446, 447. Walkenried, Kupferschiefer

402. Wallace Mine, Nickel 56. Wallerfangen, Kupfer 426,

430. Wallis, Eisenerz 114, 217. Wasseralfingen, Eisen 210. Wassy, Eisen 221. Wayne County, Eisen 150. Weenzen, Schwefel 456. Wehrshausen, Kupferlettcn

411. Weigattfjord, ged. Eisen 68. Weilburg, Eisen 173, 176. Weifsholz, Kupferschiefer

398. Wellatal, Kieslager 278,

322. Wemmer Mine, Gold 384. WerchIssetek,Rhodonit248. Werfen, Eisen 193. Wermland, Eisen 118, 128,

130. Mangan 241. Wernersdorf, Kupfer 390. Wesergebirge, Eisen 87,

196, 217. Wesselton Mine, Diamant

76, 79. Westeregeln, Vitriolerz 356. Westerwald, Eisen 233. West-Griqualand, Diamant

74. Westindien, Schwefel 456. Westmanland, Eisen 118,

126.