Karbonatit

Lava des Ol Doinyo Lengai

Als Karbonatit wird in der Geologie ein magmatisches Gestein bezeichnet, das mehr als 50 % Karbonatminerale enthält.

Zusammensetzung

Im Allgemeinen liegt der Anteil von Karbonatmineralen bei 70 bis 90 %, die vor allem als Calcium und CO2 in der Summenformel vertreten sind. Hauptminerale sind gewöhnlich Calcit, Dolomit, Ankerit sowie Siderit. Daneben kommen auch silikatische Minerale (Forsterit, Melilith, Diopsid, Ägirin, Wollastonit, Alkali-Amphibole, Phlogopit, Titanit, Zirkon, Alkalifeldspate, Oxide (Magnetit, Ilmenit, Rutil, Perowskit, Pyrochlor) sowie Apatite vor.

Geschichte

Die Karbonatite wurden von Waldemar Christopher Brøgger (deutsch: Brögger) 1920 in der Publikationsreihe Videnskaps Skrifter der Norske Videnskaps-Akademi erstmals wissenschaftlich beschrieben. Dessen Beschreibung beruht auf den Aufschlüssen des Fengebiets in der südnorwegischen Telemark.[1][2]

Karbonatitvarietäten

Unterschieden werden:

  • Calcitkarbonatit: Grob- bis mittelkörniger Sövit und klein- bis feinkörniger Alvikit mit meist deutlicher Fließtextur
  • Ferrokarbonatit: mit Ankerit oder Siderit als Hauptmineral
  • Natrokarbonatit: Hauptminerale sind Natrium-, Kalium-, Kalzium-Karbonatite, z.B. im Oldoinyo-Lengai-Komplex in Tansania
  • Dolomitkarbonatit: Hauptmineral ist Dolomit

Geologisches Umfeld und Vorkommen

Karbonatite sind vornehmlich mit Alkaligesteinen vergesellschaftet, meist als subvulkanische oder flach plutonische Komplexe, und unterlagern nephelinitische Laven und Pyroklastika.

Karbonatite stellen eine der am wenigsten verbreiteten Gesteinsarten dar. Sie kommen meist streng lokal begrenzt in nur wenige Quadratkilometer großen Arealen vor. Ihr Vorkommen ist vornehmlich mit Hot-Spot-Vulkanismus und den zugehörigen kontinentalen Riftsystemen verbunden. Daher ist Afrika, mit seinem Ostafrikanischen Grabenbruch, der Kontinent mit der höchsten Konzentration an Karbonatitkomplexen. Der Ol Doinyo Lengai ist der einzige aktive Vulkan, der Karbonatitlava direkt eruptiert. Es gibt aber auch Karbonatitkomplexe im St.-Lorenz-Strom-Graben, auf der Kykladeninsel Anafi[3] und im Oberrheingraben (Kaiserstuhl).

Die größte bekannte Anreicherung von Seltene-Erden-Mineralen der Welt ist an Karbonatit-Gänge und kalireiche Intrusionen gebunden, und findet sich in der Sulphide-Queen-Lagerstätte im Mountain-Pass-Distrikt (Kalifornien). Der Name der Lagerstätte ist übrigens etwas irreführend, da sie nicht nach etwaigen Sulfidmineralen benannt ist, sondern nach den Sulphide Queen-Bergen. Die wichtigsten Erzminerale sind Bastnäsit und Parisit.

Ungewöhnlich ist der Tagebau von Palabora in Südafrika. Dort werden Karbonatite und Foskorite auf Kupfer abgebaut. Nebenprodukte sind u.a. Magnetit, Apatit, Gold, Silber, Elemente der Platin-Gruppe und Uran. Innerhalb desselben Alkaligesteinskomplexes liegt außerdem die weltgrößte magmatische Phosphat-Lagerstätte. Dort wird apatitreicher Pyroxenit abgebaut. Ähnliche Karbonatit-Alkali-Gesteinskomplexe finden sich auch auf der Kola-Halbinsel. Auch dort ist Apatit das wichtigste Phosphatmineral.

Literatur

  • Roland Vinx: Gesteinsbestimmung im Gelände. S. 213 f. 2. Aufl. 2008 Springer-Verlag. Berlin Heidelberg 2008. ISBN 978-3-8274-1925-5

Weblinks

Einzelnachweise

  1. F.J. Lewinson-Lessing / E.A. Struve: Petrografitscheski Slowar. Moskwa 1937, S. 139
  2. W. Brögger:Die Eruptivgesteine des Kristianiagebietes. IV. Das Fengebiet in Telemark, Norwegen. Videnskapsselskapets Skrifter I. Mat.-naturvet. Klasse 1920 No. 9, Kristiania 1921
  3. http://fodok.uni-salzburg.at/pls/portal/nav.show?x=&format=defa_proj&object=12533&lang=158

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