Lagerstätte

Lagerstätte, abbauwürdiges Vorkommen von Gesteinen und Mineralien. Je nach Art des Bodenschatzes unterscheidet man zwischen Erzlagerstätten (z. B. Kupfer- oder Eisenerze), Lagerstätten mit Nichterzen (z. B. Erdöl, Erdgas oder Salze) sowie Lagerstätten, in denen Steine und Erden (u. a. Kalk, Ton oder Kies) in abbauwürdiger Menge vorliegen. Eine weitere Unterscheidung kann über die Entstehung der Lagerstätten erfolgen.

Die Bildung von Lagerstätten ist eng mit dem Kreislauf der Gesteinsbildung verbunden. Eine erste Gruppe umfasst daher die magmatisch-eruptiven Lagerstätten, d. h. solche Vorkommen, die auf magmatisches Ausgangsmaterial zurückgehen (siehe Magma). Die magmatisch-eruptiven Lagerstätten lassen sich wiederum unterteilen u. a. in liquidmagmatische Lagerstätten (hierzu gehören u. a. die Nickel-Vorkommen in Kanada und die Platin-Vorkommen in Südafrika), pegmatitisch-pneumatolytische Lagerstätten in der Nähe von Plutonen (z. B. Zinnvorkommen in Südostasien) und kontaktmetasomatische Lagerstätten, die ebenfalls in der Umgebung von Plutonen entstehen. In die Gruppe der magmatisch-eruptiven Lagerstätten gehören u. a. aber auch die Imprägnations- und Verdrängungslagerstätten (u. a. die Kupferlagerstätten in Chile) und die hydrothermalen Lagerstätten, die in Gängen angelegt wurden und zu denen z. B. die Erzvorkommen im Harz oder Erzgebirge gehören. Aus den Lösungen bilden sich dann die Erze. Den Übergang zur zweiten Gruppe bilden die exhalativ-sedimentären Lagerstätten, die durch Sedimentation angelegt wurden, die Erze dagegen sind magmatischen Ursprungs. Typische Mineralien für diese Lagerstätten sind z. B. Pyrit und Flussspat. Die zweite Gruppe umfasst Lagerstätten, die durch Sedimentation angelegt wurden. Hierzu gehören z. B. Seifenlagerstätten (u. a. die Goldvorkommen in Südafrika), Salzlagerstätten (u. a. in Niedersachsen) und die so genannte Residual-Lagerstätten, in denen z. B. Bauxite gefördert werden. Wurden die Mineralien der Lagerstätten umgewandelt (siehe auch Metamorphose), spricht man von metamorphen Lagerstätten.

Die Suche nach Rohstoffvorkommen ist in der Regel sehr langwierig und teuer. Um die Lagerstätten zu finden, gibt es verschiedene Methoden. Eine erste Möglichkeit besteht darin, für bestimmte Stellen der Erde die Schwerkraft zu messen. Diese als Gravimetrie bezeichnete Methode bezieht in die Berechnung u. a. die Erdrotation ein und wird mit einem Pendel oder einem Gravimeter durchgeführt. Einfluss auf das Messergebnis hat z. B. die Massenverteilung im Erdinneren: Massen, die nahe der Erdoberfläche liegen und eine größere Dichte als das umliegende Gestein haben, beeinflussen die Schwerkraft positiv, während Massen in weiterer Entfernung von der Erdoberfläche und mit einer geringeren Dichte zu einer negativen Abweichung führen. Eine weitere Methode, eine Lagerstätte zu orten, ist die Magnetik. Hierbei versucht man, Änderungen im Erdmagnetfeld festzustellen, die durch einen unterschiedlichen Magnetisierungsgrad der Gesteine verursacht werden. Abweichungen werden z. B. durch Vorkommen von Magnetit verursacht. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse aus der Untersuchung von Erdbeben werden auch bei der Suche nach neuen Rohstoffvorkommen genutzt. Diese Methode wird als Seismik bezeichnet. Dabei werden mit Hilfe z. B. von Lastwagen mit einem aufgesetzten Vibrator oder über Sprengungen in geringer Tiefe künstliche Erdbeben erzeugt. Durch die Vibrationen oder Sprengungen können ein Erdbeben simuliert und die entstehenden Wellen gemessen werden. Die Wellen werden in der Erde an den einzelnen Schichten unterschiedlich reflektiert und treffen mit entsprechend verschiedenen Laufzeiten wieder an der Erdoberfläche auf. Dort werden die Zeiten aufgezeichnet und ausgewertet. Aus den Ergebnissen lassen sich u. a. Rückschlüsse auf die Lage der geologischen Schichten ziehen. Diese Methode wird vor allem bei der Suche nach Erdöl und Erdgas genutzt. Ein weiteres Verfahren, Lagerstätten zu erkunden, ist die geoelektrische Methode. Sie wird vor allem bei der Erkundung von Metallerzlagerstätten angewandt; mit Hilfe dieses Verfahrens versucht man, das Eigenpotential von Mineralverbindungen zu ermitteln.