Transport und Anreicherung von Wolfram und Zinn in Schmelzen und Fluiden: experimentelle Untersuchungen und Bedeutung für das magmatisch-hydrothermale System von Argemela (Portugal)

• Antragsteller: Professor Dr. Francois Holtz
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441268490

Die Bildung von Sn- und W-Lagerstätten in entwickelten Graniten ist aufgrund der Komplexität und des Zusammenspiels mehrerer Prozesse während der magmatisch-hydrothermalen Entwicklung dieser Systeme nicht geklärt. In diesem Projekt möchten wir einen Beitrag zum Verständnis dieser Prozesse leisten, indem wir ein hochentwickeltes Aluminium-, Lithium- und Phosphor-reiches Granitsystem im mineralisierten Distrikt von Argemela in Portugal untersuchen. Dieses Beispiel ist eine ideale Fallstudie, um die Entwicklung von Sn- und W-Konzentrationen in Fluiden eines magmatisch-hydrothermalen orthomagmatischen Systems zu verfolgen (keine signifikante Beteiligung externer Fluide).Der Forschungsansatz basiert auf der Untersuchung natürlicher Gesteine, Minerale und Flüssigkeitseinschlüsse, die durch experimentelle Arbeiten ergänzt wird. Die Konzentrationen von Sn und W werden in Flüssigkeitseinschlüssen in Quarz ermittelt. Die Quarzminerale werden so ausgewählt, dass sie unterschiedliche Stadien der magmatisch-hydrothermalen Entwicklung repräsentieren. Die Spurenelementkonzentrationen in Quarz und weiteren Mineralen (z. B. Glimmer) werden verwendet, um die verschiedenen Stadien zu charakterisieren. Experimente bei hohem Druck und hoher Temperatur, die für das Argemela System relevant sind, werden durchgeführt, um (1) die Verteilung von Sn und W zwischen Fluiden und Silikatschmelze und (2) die Löslichkeit von Cassiterit und Wolframit in Li- und P-reichen Silikatschmelzen und Fluiden zu bestimmen. Von besonderer Bedeutung ist die Untersuchung des Einflusses von Li und P auf den Transport von Sn und W in Fluiden, sowie des Einflusses der Temperatur auf W. Der komplementäre geochemische und experimentelle Ansatz wird hilfreich sein, um die Anreicherung von Sn und W in Fluiden während der verschiedenen Entwicklungsstadien des magmatisch-hydrothermalen Systems zu verfolgen und um die Ablagerung von Kassiterit und Wolframit während der unterschiedlichen Stadien zu quantifizieren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2238: Dynamik der Erzmetallanreicherung - DOME
• Mitverantwortlich: Privatdozent Dr. Ingo Horn