Über Beziehungen lateritischer Eisen-, Nickel-, Aluminium-und Manganerze zu ihren Ausgangsgesteinen

Abstract

Lateritic iron, nickel and managanese ores are formed by weathering of parent rocks which already have a high primary content of the enriched element. Ultrabasic rocks with approx. 13% Fe₂O₃ and 0.1–0.2% Ni were decomposed to laterites with a very high percentage in iron, but these products are important only for their Ni-content. In addition to the residual concentration (relative enrichment), Ni in particular is carried downwards in solution and precipitated in the deeper range of the laterite profile (absolute enrichment). According to the depth of the Ni-maximum in the profile we can distinguish three types of deposits. Lateritic manganese ores have formed from sedimentary (metamorphically altered) manganese protores (gondites, rhodochrosites) which in some cases can be mined without having undergone laterization. In the course of lateritic enrichment of the steeply dipping protore lenses there is an appreciable downward movement of manganese, the height of the wall rock being simultaneously lowered by erosion. Bauxite deposits are known to occur above very different parent rocks. Rocks with a high alumina and a low iron content and a small percentage of weathering-resistant minerals favour bauxite formation (e.g. nepheline syenite and kaolin, respectively). In spite of their favourable Al₂O₃:Fe₂O₃ ratio, clays, slates and gneisses are frequently transformed into iron-rich laterites. This process might be due to alumina being dissolved at a lower pH, caused by a small percentage of pyrite. The chemical relations between the various lateritic ores and their parent rocks are discussed on the basis of numerous analytical data.

Zusammenfassung

Lateritische Eisen-, Nickel- und Manganerze entstehen aus Gesteinen, die bereits einen relativ hohen Gehalt am entsprechenden Element aufweisen. Über Ultrabasiten (ca. 13% Fe₂O₃ und bis 0,2% Ni) entstanden besonders Fe-reiche Verwitterungsdecken, die aber nur als Nickelerz wirtschaftliche Bedeutung erlangten. Neben der lateritischen Rückstandanreicherung (relat. Anreicherung) wird besonders das leichter lösliche Nickel deszendent bewegt und im tieferen Profilbereich konzentriert (absol. Anreicherung). Je nach der Lage des Ni-Maximums im Verwitterungsprofil lassen sich drei Lagerstättentypen unterscheiden. Lateritische Manganerze entstanden aus sedimentär gebildeten, meist metamorph überprägten Mangan-protores (Gondite, Rhodochrosite), die mitunter schon primär bauwürdig sind. Die lateritische Verwitterung der meist steil einfallenden Protore-Linsen ist mit einer beträchtlichen deszendenten Manganverlagerung verbunden; gleichzeitig wird durch Erosion das Niveau des Nebengesteins erniedrigt. Bauxite sind über ganz unterschiedlichen Gesteinen bekannt. Besonders begünstigt sind Al-reichere Gesteine mit einem niedrigen Gehalt an Eisen und verwitterungsresistenten Mineralen (z. B. Nephelinsyenit und Kaolin). Tone, Tonschiefer und Gneise verwittern trotz eines günstigen Al₂O₃:Fe₂O₃-Verhältnisses häufig zu Fe-reichen Lateriten; die damit verbundene Lösung des Aluminiums könnte auf pH-Erniedrigung infolge geringer Pyritgehalte zurückgeführt werden. Die chemischen Beziehungen zwischen den durch lateritische Verwitterung angereicherten Erzen und ihren Ausgangsgesteinen werden diskutiert.