Metamorphe Sulfidschmelzen: Charakteristische Texturen als Hinweis um Schmelzmigration und Edelmetallabtrennung zu verstehen

• Antragsteller: Professor Dr. Gregor Markl, seit 9/2024
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 539980462

In der beantragten Forschung werden Texturen untersucht, die durch Sulfidanatexis von Buntmetallsulfiden bei hohen metamorphen Bedingungen entstehen. Einige der weltweit größten Pb-Zn-Ag Lagerstätten gehören zu diesem Typ (z.B. Broken Hill, Australien) weshalb ein besseres Verständnis aus wissenschaftlicher und wirtschaftlicher Weise wichtig ist. Es gibt bisher nur wenige Arbeiten, die sich mit Sulfidanatexis beschäftigen. Während einige Publikationen schreiben, dass Sulfidanatexis unmöglich ist, zeigen andere anhand von Experimenten, dass es möglich ist, bzw. listen Punkte auf, wie man Sulfideanatexis unter dem Mikroskop erkennen kann. Es gibt bisher keine Arbeit, die sich auf Texturen bezieht, die im Gelände oder Handstück erkennbar sind. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass diese Texturen ähnlich sind wie diese, die bei magmatischen Sulfidlagerstätten durch die Interaktion von Sulfid- und Silikatschmelze entstehen. Dabei handelt es sich unter anderem um silikatische Großkristalle, die sich innerhalb von Sulfiden befinden. Diese Texturen können anzeigen, dass während der Metamorphose große Volumina an Sulfidschmelze zusammen mit Silikatschmelze vorhanden waren. Beim Abkühlen kann diese Sulfidschmelze unterschiedliche Sulfide kristallisieren und daher fraktionieren. Findet während der Kristallisation tektonische Bewegung statt, dann könnte die fraktionierte Restschmelze, die angereichert an Edelmetallen ist, migrieren, und daher diese Edelmetalle aus dem Erzkörper entfernen. Daher sollen (1) Texturen charakterisiert werden, um auf Sulfidanatexis und den Grad der Aufschmelzung Rückschließen zu können, und (2) eine mögliche Elementmobilisierung bei Kristallisation und Fraktionierung erforscht werden um diese Erkenntnisse als Explorationswerkzeug zu verwenden bzw. um zu verstehen in welchem Teil der Lagerstätte die Edelmetalle angereichert sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Sebastian Staude, bis 8/2024