Die Entstehungsprozesse der Sulfidminerale und Goldspeziation in diesen Mineralen

• Applicant: Professor Dr. Juraj Majzlan, Ph.D.
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 230745457

Mesothermale Golderzlagerstätten bestehen aus Quarzgängen, Sulfidmineralen (hauptsächlich Pyrit und Arsenopyrit) sowie sichtbarem und unsichtbarem (gebundenem) Gold und stellen eine wichtige Goldquelle für die Gesellschaft dar. Obwohl die Entstehungsprozesse, chemische Zusammensetzung und Art der Elemente in diesen Gängen in der Vergangenheit ausführlich erforscht wurden, bleiben bis heute viele Fragen offen. Im Rahmen dieses Projektes werden wir Arbeiten durchführen, die sich im Wesentlichen auf zwei Schwerpunkte konzentrieren und dem besseren Verständnis der Gold-Quarz-Gänge dienen sollen. Beide Schwerpunkte sind im Hinblick auf die Erforschung dieses Lagerstätten-typs neuartig und sollen vielversprechende und hochinteressante Einblicke in die Prozesse ermögli-chen, welche tief in der Erdkruste ablaufen. Ein Schwerpunkt werden Messungen und Interpretationen von Kristallgrößenverteilungsfunktionen sein. Diese Verteilungsfunktionen erlauben es uns, den Sätti-gungsgrad der Fluide (d.h. qualitative Aussagen zur Abweichung vom Gleichgewicht) während der Keimbildung und des Kristallwachstums abzuschätzen. Zudem können aus den Verteilungen Informa-tionen über die Beziehungen zwischen den hydrothermalen Fluiden mit den Umgebungsgesteinen abgeleitet werden. Qualitativ können dies u.a. die Zeitdauer des Reifungsprozesses der Kristalle im hydrothermalen Milieu und die Dauer von hydrothermalen Fluidinjektionen sein. Der zweite Schwer-punkt ist die chemische Charakterisierung von unsichtbarem Gold in den Sulfiden, vor allem im Ar-senopyrit. Zusätzlich zu den in früheren Untersuchungen verwendeten analytischen Methoden, planen wir die RTG-Absorptionsspektroskopie als Untersuchungsmethode mit einzubeziehen. Unsere Hypo-these ist dabei, dass das unsichtbare Gold in den sulfidischen Mineralen als Nanopartikel auftritt und dass die in der Literatur teilweise widersprüchlichen Aussagen über die Charakteristiken des unsicht-baren Goldes mit der unterschiedlichen Größe der Nanopartikel zu erklären sind. Das bessere Ver-ständnis der Goldspezifikation im Arsenopyrit kann zudem zur Verbesserung von bestehenden Tech-nologien beitragen.

• DFG Programme: Research Grants