Zur Struktur und Geochemie der stratiformen Sulfidlagerstätte Meggen (Mitteldevon, Rheinisches Schiefergebirge)

Zusammenfassung

Im Rahmen eines Forschungsprojektes des Landes Nordrhein-Westfalen wurde ein Untertageaufschluß — das sog. Referenzprofil — und 19 Lagerdurchbohrungen des Schwefelkieslagers Meggen makroskopisch und mikroskopisch untersucht. Im Anschluß an diese Untersuchungen, die eine Gliederung in vier Erztypen zuließen, erfolgte eine geochemische Bearbeitung von 10 Lagerdurchbohrungen und dem Referenzprofil. An 153 Gesamterzproben wurden neben den Hauptelementen Fe, S, Zn und Pb die Spurenelemente Ba, Sb, Cu und Mn bestimmt. An den durch Flotation gewonnenen Pyritkonzentraten wurden die Gehalte der Spurenelemente Co, Ni, As und pyritgebundenes Mn gemessen.

Die mit multivariaten statistischen Methoden ausgewerteten Analysendaten zeigten folgende Resultate:

• Anhand der Gehalte von hauptsächlich S-, Berge, Sb, Fe, As und Zn läßt sich der Erzkörper lateral in drei Zonen aufgliedern: eine zentrale, eine intermediäre und eine randliche.

• Im Unterschied zu der lateralen Zonierung zeigen die untersuchten Elemente keine stratigraphische Abhängigkeit.

• Zwischen dem texturellen Aufbau der Erze und deren Chemismus konnten keine Beziehungen festgestellt werden.

• Eine Anzahl korrelativer Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Elementen wird geologisch interpretiert.

Abstract

19 cores of the stratiform Meggen ore body (pyrite-sphalerite-ore) and one section underground — the so-called standard section — have been examined macro-and microscopically. A classification into 4 structural ore types was found (see Fig. 13). Furthermore 10 of these cores and the standard section have been investigated geochemically. From the crude ore the main elements Fe, S, Zn, Pb and the trace elements Ba, Sb, Cu, Mn have been analysed. In the pyrite concentrate — flotated at the laboratory — the content of Co, Ni, As and pyrite bounded Mn were measured. The analytical datas were interpreted by means of multivariate statistical methods. The following results were found:

• A lateral zoning of the ore body in three groups (central, intermedium, marginal) is mainly caused by the difference in S-, Sb-, Fe-, Zn- and As-contents. Of greatest importance for the zoning is also the amount of waste within the ore.

• On the other hand the studied elements have no stratigraphical, vertical dependence.

• Between macroscopic structures and chemical compound no correlation seems to exist.

• Correlations between several elements can be understood geologically.

Résumé

19 carottes et un profil souterrain — dit profil standard — du gisement stratiforme de pyrite et de sphalerite à Meggen ont été éxaminés macroscopiquement et sous le microscope. Le minerai pouvait Être classifié en 4 types texturelles (voir Fig. 13). En plus 10 de ces carottes et le profil standard étaient étudiés géochimiquement. Du minerai brut les éléments principals Fe, S, Zn, Pb et les éléments de trace Ba, Sb, Cu, Mn ont été analysés. Le pyrite, concentré par flotation au laboratoire, était examiné de son contenue en Co, Ni, As, Mn. Les dates chimiques étaient soumises à un traitement statistique qui a donné les résultats suivants:

• Trois zones latérales (central, intermédiaire, marginale) peuvent Être distinguées selon le changement du contenue en S, stérile, Sb, Fe, Zn, As.

• D'autre part pas de dépendence verticale stratigraphique des éléments étudiés était trouvée.

• Une corrélation entre les types texturelles et la composition chimique n'était pas observée.

• Des corrélations entre plusieurs éléments sont interprÊtées géologiquement.

кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕ

пРИ ИсслЕДОВАНИИ ОБл АстИ сЕВЕРНыИ РЕИН-ВЕ стФАлИь пОДжЕМНОЕ ВстРытИЕ И 19 БУРОВых скВАжИН ЧЕРЕ ж МЕггЕНскИЕ жАлЕжИ с ЕРНОгО кОлЧАДАНА пОДВЕРглИ МАкРОскОпИЧЕскОМУ И МИкРОскОпИЧЕскОМУ ИсслЕДЕДОВАНИьМ. пО-М ИМО ЁтИх ИсслЕДОВАНИИ, РАжРЕш ИВшИх пОДРАжДЕлЕНИЕ НА ЧЕтыРЕ тИпА РУД, пРОВОДИлИ гЕОхИМИЧЕскОЕ ИсслЕ ДОВАНИЕ МАтЕРИАлА Иж 10-тИ скВАжИН. В 153 пРОБАх РУДы БылИ ОпРЕДЕлЕНы, кАк ВЕДУЩ ИЕ ЁлЕМЕНты: Fe, S, Zn И Рь, тАк И МИкРОЁлЕМЕНты: ВА, Sb, сu, И Мn. В кОНцЕНтРАтАх п ИРИтОВ ОпРЕДЕлИлИ сО ДЕРжАНИЕ сО, Ni,As И Sb, Fe, сВьжАННОгО с пИРИтОМ Мn. с пОМОЩьУ стАтИстИЧЕ скИх МЕтОДОВ УДАлОсь УстАНОВИть слЕДУУЩИЕ жАкОНОМЕР НОстИ: пО сОДЕРжАНИУ пРЕИМУЩЕ стВЕННО Sb, Fe, As И Zn РУДНОЕ тЕ лО МОжНО лАтЕРАльНО пОДРАжДЕ лИть НА тРИ жОНы: цЕНтР АльНУУ, пРОМЕжУтОЧНУУ И кРАЕ ВУУ. кРОМЕ лАтЕРАльНОгО РАспРЕ ДЕлЕНИь пО жОНАМ Иссл ЕДОВАННыЕ ЁлЕМЕНты НЕ ОБНАРУжИВАУт НИкАкО И стРАтИгРАФИЧЕскОИ жАВИсИМОстИ, — МЕжДУ тЕкстУРНыМ ст РОЕНИЕМ РУД И Их хИМИж МОМ НЕльжь БылО УстАНОВИть НИкАкИх жАкОНОМЕРНО стЕИ, — НЕкОтОРыЕ кОРРЕльт ИьНыЕ сВьжИ МЕжДУ РАж лИЧНыМИ ЁлЕМЕНтАМИ слЕДУЕт сВьжАть с ОпРЕДЕлЕНН ыМИ гЕОлОгИЧЕскИМИ п РОцЕссАМИ.