Geochemische und petrologische Untersuchungen an metasedimentären Nebengesteinen und assoziierten Metabasiten der Sulfiderzvorkommen von Gorob, Damara Orogen, Namibia

Abstract

No abstract provided. The following is taken from the author's section Problemstellung, in the Introduction:

Drei aufeinander aufbauende Aufgabenbereiche wurden im Rahmen dieser Arbeit mit folgenden Zielsetzungen behandelt:

(a) Geologische Bearbeitung: Ausgehend von der räumlichen Verteilung der Gesteine, also von einer strukturgeologischen Interpretation, soll die zeitliche Entwicklung der Erzvorkommen und ihrer Nebengesteine erhellt werden, um damit die metallogenetischen Prozesse detailiert zu erfassen

(b) Geochemische Bearbeitung: Prämetamorph hydrothermal alterierte Metasedimente sollen in ihrer Geochemie mit unveränderten Metasedimenten der Kuiseb-Formation verglichen werden, um typischegeochemische Muster zu erkennen

(c) Petrographisch-petrologische Bearbeitung: Koexistierende Paragenesen sollen mineralchemisch und phasenpetrologisch untersucht werden. Von besonderem Interesse sind die Auswirkungen der veränderten Gesamtgsteinschemismen innerhalb der prämetamorphen Alterationszonen auf verschiedene Paragenesen und die eventuellen Folgen für die Geo-Thermo-Barometrie. Darauf aufbauend werden die P-T-Bedingungen bestimmt und soweit möglich der Metamorphoseverlauf näher charakterisiert. Besonderes Augenmerk ist gerichtet auf mögliche Wechselwirkungen von Silikaten mit Oxiden und Sulfiden sowie auf die Frage nach dem zum Teil extremen Größenwachstum einiger Phasen

Wegen der hervorragenden Aufschlußsituation bestand eine gute Chance, die grundlegenden Probleme des ersten Fragenkomplexes bereits durch Kartierarbeit beantworten zu können. Deshalb stand eine detailierte Geländeaufnahme erneut auch am Anfang dieser Arbeit. Der gesamte östliche Teil (es handelt sich um ca. 10-15 km2) des Gorob-Hope-Bezirks (Abb. 1) sollte aufgenommen werden. Die Hope-Synform mit dem Erzkörper Hope wurde dagegen wieder ausgeklammert, weil zumindest der nördliche Schenkel dieser Faltenstruktur im Kontakthof der syn- bis posttektonischen, granitischen Intrusion des Donkerhuk-Batholiths liegt. Sawyer (1981) beschrieb diese zusätzliche Kontaktmetamorphose, die maximal etwa 700°C bei 4. 6 kbar erreichte. Im Gegensatz zu seiner Interpretation, konnten im Arbeitsgebiet selbst (Abb. 2) keine Spuren dieser jüngeren kontaktmetamorphen Überprägung festgestellt werden

Im ersten Hauptabschnitt dieser Arbeit wird also eine petrographische und strukturgeologische Beschreibung des Arbeitsgebietes stehen, wobei zum Schluß eine räumliche und zeitliche Vorstellung der Metallogenese, wie auch der späteren Defomations- und Metamorphosegeschichte herausgearbeitet werden soll. Dabei zeigt sich, daß im stratigraphisch Liegenden diskordante Zonen mit deutlich prämetamorph veränderten Gesteinen erkannt werden können. Diese Gesteine sind das Hauptziel der weiteren Untersuchungen gewesen

Da diese alterierten Gesteine schon im Gelände (bzw. im Bohrkern) klar erkannt und dementsprechend beprobt werden konnten, bot sich ein Vergleich mit unveränderten Metasedimenten an, um eventuelle geochemische und mineralogische Besonderheiten herauszuarbeiten, die auch für die Exploration derartiger Lagerstätten von Interesse sein könnten. Dazu wurde zunächst eine detailierte petrographische Gliederung der Proben vorgenommen. Diese Gliederung macht zunächst einen recht unübersichtlichen Eindruck, hat aber eine durchaus systematische, geochemische Entsprechung. Dies ist für die Exploration derartiger Vorkommen ein sehr interessantes Ergebnis. Ziel war es deshalb, diese Veränderungen auf einen möglichst einfachen, gemeinsamen Nenner zubringen, um damit dem explorierenden Geologen vor Ort möglicherweise ein weiteres Werkzeug in die Hand zu geben. Weiterhin ergaben sich aus diesen Überlegungen als "Nebenprodukt" einige Ansatzpunkte für die geochemische Interpretation von (Meta-) Turbiditen

Änderungen der Gesamtgesteinschemie lassen Auswirkungen auf das Auftreten und die Beziehungen der verschiedenen Mineralphasen vermuten. So fielen extrem Ba-reiche Glimmer und Feispäte auf, wie auch ein Zusammenhang zwischen prämetamorpher Alteration und dem An-Gehalt der Plagioklase. Auch dem möglichen Einbau von Buntmetallen in Silikatphasen (Staurolith, Biotit) sollte nachgegangen werden. Im letzten Teil werden deshalb die Phasenbeziehungen genauer beschrieben und auf der Grundlage der Gesamtgesteinsgeochemie die Mineralchemie untersucht. Da die P-T-Be-dingungen wegen der großen Zahl verschiedener Mineralphasen schon mit Hilfe petrogenetischer Netze sehr genau festgelegt werden können, bot sich ein Vergleich verschiedener experimentell und empirisch kalibrierter Geothermometer und -barometer an. Nicht zuletzt wird noch der Frage möglicher Wechselwirkungen zwischen Silikaten, Oxiden und Sulfiden nachgegangen. Es zeigten sich interessante Wechselwirkungen von Fe-Mg-Silikaten (Biotit, Staurolith) mit Pyrit und Magnetkies im Zusammenhang mit der Bildung von AI-Silikaten oder Spinellen