title: Geochemische Charakteristik sulfidführender Mineralisationen der Böhmischen Masse mit besonderer Berücksichtigung der Isotopengeochemie
Creators: name: Wagner, Sebastian
Publisher: name: :none
Year: 2009

description: Diese Arbeit präsentiert und diskutiert die Ergebnisse einer Reihe verschiedener mineralogischer und geochemischer Untersuchungen an Grafitgesteinen der Böhmischen Masse. Diese sind Träger sulfidischer Mineralisationen und treten innerhalb der Drosendorf-Formation auf, welche sich als schmales Band von Persenbeug nordöstlich bis Drosendorf und weiter in die Tschechische Republik zieht. Sie liegt auf niedriger metamorphen Schichten des Moravikums auf und wird von höher metamorphen Schichten des Moldanubikums überlagert. Durch die Vielzahl unterschiedlicher Gesteine, wie Marmore, Kalksilikatgneise und Amphibolite, trägt sie den Beinamen „Bunte Serie“. Mit Hilfe des interaktiven Rohstoffinformationssstems iris wurden potentielle Punkte für eine Untersuchung ausgewählt. Durch Beprobung vor Ort und Zugriff auf private Sammlungen, wurde genügend Material für die unterschiedlichen Analysen gesammelt. Währen der Probenaufbereitung konnten nicht nur analysenfeine Mengen grafitischen Materials, sondern auch Konzentrate an sulfidischen Erzen hergestellt werden. Durch auflichtmikroskopische Untersuchungen konnte Pyrit, der sowohl feindispers verteilt, als auch kluftförmig vorliegt, als dominierende Erzphase identifiziert werden. Es ließen sich weiters Anzeichen für mehrphasiges Mineralwachstum und tektonische Deformationen feststellen. Die mineralogische Zusammensetzung der Proben wurde durch Röntgenpulverdiffraktometrie ermittelt. Es ergaben sich für die meisten Proben ähnliche Zusammensetzungen mit den Mineralgruppen Grafit, Quarz, Feldspat und Glimmer als Hauptkomponenten. Der Grafitisierungsgrad wurde höherer Amphibolitfazies zugeordnet. Das thermische Abbrandverhalten der Grafitproben zeigte deutliche Unterschiede der Proben. Jene mit besserem Kristallisationsgrad waren gegenüber der Verbrennung im Sauerstoffstrom resistenter. Die Analytik auf 33 verschiedene Elemente wurde durch optisch, Atomemissionsspektroskopische und Massenspektrometrische Methoden durchgeführt. Es zeigte sich, dass die mineralogischen Unterschiede auch in den Elementverteilungen bestehen. Schlechte Korrelierbarkeit der Spurenelemente untereinander und das Fehlen einer Korrelation des Kohlenstoffgehaltes, mit jenen anderer Elemente, wurden als Anzeichen für eine nachträgliche Beeinflussung des ursprünglichen Sedimentmateriales gedeutet. Durch Elementverhältnisse und generelle Anreicherungen an B, Co, Cu, Mo und Ni konnte gezeigt werden, dass ein marines, sapropelitisches Ablagerungsmilieu vorlag. Die schwankenden Verhältnisse des Nickels zu anderen Elementen, wurden als weiteres Anzeichen einer syn- und/oder epigenetischen Beeinflussung gedeutet. Anreicherungen in den Erzphasen spiegelten sich auch im Gesamtgestein wider. Relativ einheitliche d34S Werte von -0,2 bis +6,3‰ in den Pyriten, standen dem hohen Wert von +29,6‰ einer Magnetkiesvererzung gegenüber. Eine positive Korrelation zwischen den d34S Werten und dem S/C Verhältnis der Gesamtgesteine, sowie der Summe von As, Co, Cu und Ni in den Sulfidkonzentraten, wurde als Anzeichen für unterschiedliche Schwefelquellen gedeutet. Proben mit niedrigeren d34S Werten wurde ein höherer Anteil an biogenem Schwefel zugeordnet, während jenen mit höheren d34S Werten ein höherer Anteil an hydrothermalem Schwefel zugeordnet wurde. Große Unterschiede zwischen Grafitvorkommen, mit vermeintlich ähnlichen Entstehungsgeschichten, wurden auf eine Reihe verschiedener Einflussfaktoren zurückgeführt und erschweren eine geochemische Charakterisierung.
description: The purpose of this paper is to present and discuss the results of both mineralogical and geochemical studies on graphitic rocks of the Bohemian Massif. These sulfide-bearing rocks are found within the Drosendorf-Formation, a variegated sequence extending between the Austrian towns of Persenbeug and Drosendorf and beyond the Austrian border into the Czech Republic. Its different rock-types, like marbles, calcsilicate gneisses and amphibolites rest on the lower-grade metamorphic rocks of the Moravikum and are overlain by the higher metamorphic rocks of the Moldanubian zone. Potential locations for sampling representative rock material were selected based on the information available in the Interactive Resource Information System iris. Additional rock material was obtained from private collections. During sample preparation concentrates of sulfide minerals were extracted to enable separate analysis. Ore microscopic investigations showed pyrite to be the dominant ore mineral, present both disseminated as well as layered. Furthermore, signs of multiphase mineral growth and tectonic deformation were found. Mineralogic composition was determined by X-ray Powder Diffraction. Most samples showed similar composition, being mainly composed of graphite, quartz, feldspar and mica. The grade of graphitisation was estimated to be of high-amphibolite fazies. Combustion behavior showed distinct differences between samples. Graphite’s of higher crystallization grade were more resistant to ignition in oxygen environment. Concentrations of 33 different elements were determined by methods of ICP-AES and ICP-MS. Differences in the mineralogical composition were also visible in the geochemical analyses. Poor inter-element correlations and virtually no correlation of any elements with carbon were found and accounted for influences after original sedimentation. Through the examination of element-ratios and the determination of a general enrichment in B, Co, Cu, Mo and Ni, a marine, sapropelitic environment of sedimentation could be determined. Varying ratios of Ni to other elements were thought to be further evidence for syn- and/or epigenetic influences. Enrichments in the sulphide phases were also found in the whole-rock samples. Relatively uniform d34S values between -0,2 and +6,3‰ of pyrite concentrates contrast a high d34S value of +29,6‰ in a sample of pyrrhotite. A positive correlation between d34S values and the S/C ratios as well as the total As, Co, Cu and Ni content, within sulfide concentrates, was found and attributed to different sources of sulphur. Samples with lower d34S values are thought to contain relatively more diagenetic sulphur than hydrothermal sulphur. A series of different influences were accounted for unexpected differences between graphite-bearing rocks of different locations with supposedly similar genetic background. These influences make a general characterization of graphitic mineralisations difficult.