Metallogenetische Signifikanz der Elementmobilität im Aggeneys-Gamsberg-Erzdistrik

• Antragsteller: Dr. Stefan Höhn
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 525653989

Der Aggeneys-Gamsberg-Erzdistrikt befindet sich ca. 700 km nördlich von Kapstadt (Südafrika) und ist eine der größten Buntmetallanomalien der Welt. Insgesamt umfasst er vier Lagerstätten, darunter das Weltklassevorkommen Gamsberg. Alle vier werden aktuell als Lagerstätten des Broken Hill-Typs klassifiziert, was impliziert, dass es sich dabei um SEDEX-Lagerstätten handelt, die amphibolit- bis granulitfaziell metamorph überprägt wurden. Offensichtlich genügt ein solches Modell aber nicht um die Vielzahl von untypischen Mineralvergesellschaftungen, eine ausgeprägte Buntmetallzonierung innerhalb des Buntmetalldistrikts und verschiedene geochemische Anomalien im Umfeld der Erze zu erklären. Die Koeris-Formation ist die einzige stratigraphische Einheit des Bushmannland Terrains, die nach der Okiepischen Orogenese (1210-1180 Ma) abgelagert wurde. Daher ist sie Träger wichtiger Informationen über post-okiepische Prozesse und über die nachfolgende metamorphe Überprägung im Zuge der Klondikischen Gebirgsbildung (1040-1020 Ma). Durch ihre stratigraphische Position, nur wenige Meter im Hangenden der Buntmetalllagerstätten, können Untersuchungen an der Koeris-Formation dazu beitragen die metamorphe und metallogenetische Vergangenheit der darunterliegenden Erze zu entschlüsseln. Erste Untersuchungen an der Lagerstätte Gamsberg weisen darauf hin, dass sowohl der Amphibolit als auch die metasedimentären Gesteine Buntmetallverhältnisse aufweisen, wie sie typisch für das darunterliegende Erz sind. Das ist wahrscheinlich das Produkt prograder, metamorpher Interaktion zwischen den beiden Einheiten. Weitere Untersuchungen im Zuge dieses Projekts konzentrieren sich auf bisher kaum beachtete Standorte der Koeris-Formation. Der Vergleich zwischen deren chemischen Charakteristika wird neues Licht auf die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Erztypen des Distrikts und den umliegenden Einheiten werfen. Erste Untersuchungen zeigen, dass die mafischen Vulkanite der Koeris-Formation innerhalb eines intramontanen Beckens abgelagert wurden, als der Erzhorizont in exponierten Positionen noch der Abtragung unterlag. Die Tatsache, dass der Amphibolit über Zn-dominierten Lagerstätten generell eine hohe Mächtigkeit aufweist, während er im Hangenden der Cu- bzw. Pb-dominierten Erze fehlt oder sehr geringmächtig ist, wirft die Frage auf, ob dessen Protolith die verwitterungsinduzierte Elementmobilität und somit die Buntmetallverteilung innerhalb des Erzdistrikts beeinflusst hat. Spätmetamorphe Alteration wurde an verschiedenen Stellen nahe des Erzes beobachtet, allerdings nicht untersucht. Mineralogische und geochemische Analysen an diesen Bereichen sollen die Rolle dieser Alteration in der Elementmobilität des Erzdistrikts klären. Der Erkenntnisgewinn aus diesem Projekt wird bei der Charakterisierung von Lagerstätten des Broken Hill-Typs helfen und die Entwicklung neuer Explorationsstrategien für mittel- bis hochgradig metamorphe Buntmetalllagerstätten unterstützen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen