Library

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Systematische Veränderungen in den SEE-Verteilungen unterschiedlich gefärbter Fluorite der Zinnlagerstätte Ehrenfriedersdorf (Deutschland) können auf die Evolution des mineralbildenden Fluids innerhalb des Endo- und Exokontakts eines mit der Lagerstättenbildung in Verbindung stehenden Li-F-Granits zurückgeführt werden. Ein mögliches geochemisches Modell, das die SEE-Verteilungen der Fluorite erklären kann, geht davon aus, daß die Lanthanide aus zwei unterschiedlichen Stoffquellen stammen. Es wird angenommen, daß ein im Mantel oder in der unteren Kruste entstandenes Fluid (leichte SEE n  〈 schwere SEE n ) eine Stoffquelle während der Entstehung der Li-F granitischen Magmen und der Lagerstättenbildung darstellte. Die metamorphen Nebengesteine (leichte SEE n  〉 schwere SEE n ) wurden durch Assimilation und Fluid-Nebengestein-Wechselwirkung (unter Einschluß der Zumischung krustaler Fluide) als zweite Stoffquelle in diese Prozesse einbezogen. Minerale, die in dem relativ kühlen und oxidierenden Umfeld des Exokontakts aus dem erzbildenden Fluid kristallisierten, bauten die SEE ein und besitzen daher SEE-Verteilungen, die auf eine einfache Mischung der Lanthanidenverteilungen der beiden Stoffquellen zurückgeführt werden können. Der Mineralabsatz im Gangsystem des Exokontakts führte zu einer sukzessiven Abnahme der absoluten Lanthanidenkonzentrationen des migrierenden Fluids. Die SEE-Verteilungen der Fluorite weisen darüber hinaus darauf hin, daß das mineralbildende Fluid im Exokontakt an Eu relativ angereichert war, was mit der Fluidevolution im Endokontakt erklärbar ist. Der Einbau von Eu2+ in Minerale, die in diesem Umfeld unter hohen Temperaturen und/oder niedriger Sauerstoffugazität aus dem Fluid-Magma-System kristallisierten, wurde durch den großen Radius des Ions behindert. Dies führte zu einer Anreicherung von Eu im Fluid, das anschließend in den Exokontakt migrierte, und zu einer komplementären Verarmung im alterierten Granit. Die SEE-Verteilungen von drei unterschiedlich gefärbten Fluoritproben eines zonierten Fluoritaggregats, das aus einem Kassiterit-führenden Quarzgang des Exokontakts stammt, sind für mathematische Modellierungen geeignet, da sie innerhalb eines relativ homogenen Nebengesteins auftraten und ihre relativen Altersstellungen zueinander gut untersucht sind. Um zu testen, ob das geochemische Mischungsmodell tatsächlich die SEE-Verteilungen der drei Fluorite vollständig erklären kann, wurde ein entsprechendes mathematisches Modell aufgestellt. In Übereinstimmung mit dem vorgeschlagenen geochemischen Modell wird angenommen, daß sich zwei Endglieder mit unterschiedlichen SEE-Verteilungen mischten und daß ein Vorgang wie die Präzipitation von Mineralen den SEE-Gehalt der Mischung verringerte. Der Einbau der SEE aus dem Fluid in die Fluorite wird durch einen Fraktionierungskoeffizient beschrieben. Mit Hilfe des mathematischen Modells wurden Modellwerte abgeleitet, die in möglichst guter Übereinstimmung mit den gemessenen Lanthanidenkonzentrationen sind. Diese Übereinstimmung wurde durch Minimierung der mittleren quadratischen Abweichung zwischen den beiden Datensätzen erhalten. Es wird gezeigt, daß das globale Minimum durch die Anwendung der Gauß-Newton Methode und einer speziell entwickelten Evolutionsstrategie gefunden wurde. Ce und Eu wurden in eine erste Analyse nicht einbezogen, da positive Anomalien in den SEE-Verteilungen der Fluorite auf ein anomales Verhalten dieser beiden Elemente während der Lagerstättenbildung hinweisen. Die erhaltenen Abweichungen zwischen den Modellwerten und den gemessenen Lanthanidenkonzentrationen sind geringer als die analytischen Fehler der SEE-Bestimmungen. In einer zweiten Analyse wurden die Ce- und Eu-Konzentrationen der drei Fluorite berücksichtigt. Die Abweichungen der Modellwerte von den gemessenen Gehalten dieser zwei Elemente sind zu hoch, um lediglich auf analytische Fehler zurückgeführt werden zu können. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, daß das geochemische Mischungsmodell eine mögliche Erklärung der gemessenen SEE-Verteilungen der drei Fluorite darstellt, aber daß die Ce- und Eu-Gehalte nicht ausschließlich auf einen Mischungsprozeß zurückgeführt werden können.