Bodenhebung an verrottenden Vulkanen im bolivianischen Altiplano: Ein Indikator für aktive Lithokappenbildung und Sulfiderzmineralisierung in den Zentralanden?

• Antragsteller: Professor Dr. Joachim Gottsmann
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers ; Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 581232900

Moderne Volkswirtschaften und technologische Fortschritte wie die grüne Energierevolution sind in hohem Maße von Materialien abhängig, die aus kritischen Metallen hergestellt werden. Porphyr-Kupfer-Lagerstätten (PCDs) sind eine wichtige Quelle für solche Rohstoffe, darunter Kupfer, Molybdän, Rhenium, Gold, Silber, Palladium, Wismut, Zink und Blei, wobei der derzeitige weltweite Produktionsanstieg hinter dem prognostizierten Nachfrageanstieg bis 2050 zurückbleibt. Kritische Metalle werden traditionell in großen Tagebauen abgebaut, wobei man sich auf alte Mineralisierungen konzentriert, die mehrere zehn bis mehrere hundert Millionen Jahre alt sind, wie beispielsweise im Kupfergürtel im Nordosten Chiles. Unser Projektvorschlag markiert eine dramatische Abkehr von den akzeptierten Zielen der zukünftigen PCD-Exploration in den Anden, um den Fokus auf die aktuelle und andauernde PCD-Mineralisierung im bolivianischen Altiplano der Zentralanden zu verlagern. Aufbauend auf unseren früheren Erkenntnissen über ein beträchtliches Volumen (~30 km3) von Gesteinen mit anomal hoher Dichte in Tiefen zwischen 2 und 5 km unter dem Vulkan Uturuncu und im Zentrum einer großen Bodenverformungsanomalie im bolivianischen Altiplano stellen wir die Hypothese auf, dass andere nominell erloschene, hydrothermal stark erodierte (verfallende und verrottende), aber dennoch aktiv deformierende Vulkane im Altiplano ähnliche Anomalien hoher Dichte aufweisen, die auf eine hydrothermale Überprägung früherer magmatischer Intrusionen durch metallhaltige Sole und Lithokappenbildung hindeuten. Wir schlagen daher vor, eine ausgewählte Gruppe von Vulkanen, die gemeinsame Oberflächenmerkmale einer aktiven Lithokappenbildung aufweisen, mit neuen gravimetrischen Messungen zu untersuchen: den unmittelbaren Nachbarn des Uturuncu, den Cerro San Antonio, eine 50 km lange, in NNO-SSW verlaufende, unbenannte Vulkankette, die sich von der chilenisch-bolivianischen Grenze bis westlich des Uturuncu erstreckt, und die Cerros Pastos Grandes, 75 km nordwestlich des Uturuncu, wo kürzlich mittels Satellitengeodäsie eine neue, etwa 50 km breite kreisförmige Bodenverformungsanomalie entdeckt wurde. Unsere zentrale Arbeitshypothese, die dem gesamten Projekt zugrunde liegt, lautet, dass im südlichen Altiplano von Bolivien aktive und fortlaufende PCD-Bildungen stattfinden. Die Mineralisierungen stehen in engem Zusammenhang mit anomalen geophysikalischen Aktivitäten, die in den letzten 60 Jahren im Altiplano beobachtet wurden. Das Projekt wird erstmals Aufschluss über die unterirdische Architektur eines geophysikalisch unerforschten Teils des Altiplano geben und könnte das Verständnis der aktuellen Anreicherung kritischer Metalle grundlegend verändern, was erhebliche Auswirkungen auf Wissenschaft, Technologie und Energiesicherheit haben könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Bolivien, Großbritannien, USA
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Jon D. Blundy; Susi Ebmeier, Ph.D.; Gonzalo Fernandez, Ph.D.; Professor Dr. Matt Pritchard