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Goldlagerstätten im Handumdrehen

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 11.09.2007 20:17

Die Lihir Inseln sind fünf kleine Vulkaninseln vor der Küste von Neu-Irland im Nordosten Papua Neu-Guineas. Mit ihren steilen, dichtbewaldeten Hängen, tropischen Stränden und vorgelagerten Korallenriffen entsprechen sie auf den ersten Blick genau dem Ideal vom Südseeparadies. Doch die Hauptinsel Niolam besitzt noch einen weiteren Schatz. In dem zusammengebrochenen Krater des Inselvulkans, der Luise Caldera, ist eines der größten Goldvorkommen der Welt. Neuseeländische Wissenschaftler haben jetzt untersucht, wie diese Lagerstätte entstanden ist.

Rund 1350 Tonnen Gold schlummern auf Niolam in der Erde und werden in einem riesigen Tagebau abgebaut. "Dort werden rund 75 Kilo Gold am Tag gewonnen, eine sehr lukrative Veranstaltung", meint Professor Peter Herzig, Chef des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften in Kiel, der selbst schon in der Gegend nach Erzlagerstätten gesucht und auch den Tagebau auf Niolam besucht hat.

Ladolam, so heißt das Vorkommen, ist eines der jüngsten seiner Art. "Die Kalium-Argon-Datierung der hydrothermalen Minerale zeigt, dass die Bildung der Lagerstätte wahrscheinlich vor 400.000 Jahren begann", erklärt Stuart Simmons, Assistenzprofessor am Geologischen Institut der Universität Auckland in Neuseeland. Damals brach der Inselvulkan zusammen und hinterließ einen gewaltigen Krater, die Luise Caldera. Die Explosion zerrüttete das Gestein so sehr, dass seitdem darin goldhaltige Lösungen zirkulieren können. "Der Vulkan ist immer noch aktiv, es treten immer noch Wässer und Gase aus", berichtet Peter Herzig. Papua Neuguineas erstes Elektrizitätswerk, das Strom aus Geothermischer Energie gewinnt, wurde hier auf dem Minengelände errichtet. In der Luise Caldera wird weiterhin Gold im Gestein abgelagert, rund 24 Kilo im Jahr haben Simmons und sein Kollege Kevin Brown vom Beratungsunternehmen Geokem berechnet und jetzt in der internationalen Wissenschaftszeitschrift "Science" veröffentlicht. Die beiden Forscher haben am Beispiel Ladolam untersucht, unter welchen Umständen sich Goldlagerstätten bilden und wie lange das dauert.


Hydrothermale Systeme wie hier im Yellowstonepark führen große Mengen Edelmetall mit sich an die Oberfläche. Foto: US NPS

"Bei der gegenwärtigen Rate der Goldeinlagerung könnte sich dieses Vorkommen innerhalb von nur 55.000 Jahren gebildet haben", schreiben die Neuseeländer in ihrem Bericht. "Das ist wirklich eine sehr kurze Zeitspanne für die Bildung eines Goldvorkommens von Weltformat", fügt Stuart Simmons, einer der Autoren, hinzu. Der Schweizer Geologieprofessor Christoph Heinrich von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich geht in seinem Kommentar sogar noch weiter: "Könnte das Vorkommen nicht in einem noch viel kürzeren Zeitraum gebildet worden sein, möglicherweise sogar kurz gemessen am Maßstab eines Menschenlebens?" Heinrich selbst hat in Gestein eingeschlossene magmatische Flüssigkeiten gefunden, die den Goldgehalt der Fluide von Ladolam um das Tausendfache oder mehr übertrafen. "Wenn man das rein rechnerisch betrachtet, könnte das Vorkommen mit solchen Fluiden in einer tausendfach kürzeren Zeit gebildet worden sein", meint der Geologe. Das zwischen Bergbauunternehmen und Umweltschützern heftig umstrittene Vorkommen im rumänischen Rosia Montana ist beispielsweise eine Lagerstätte, die durch viel goldhaltigere Flüssigkeiten gebildet wurde. Diese Fluide sind mit den von Lihir gut vergleichbar.

Ladolam gehört zur Gruppe der so genannten epithermalen Goldvorkommen, zu denen rund 40 Prozent der bislang bekannten Lagerstätten gehören. "Solche Lagerstätten entstehen klassischerweise, wenn in vulkanischen Zonen Regenwasser in den Untergrund eindringt, sich dort erwärmt, die als Spurenelemente im Gestein vorkommenden Edelmetalle herauslöst und mit nach oben transportiert", erklärt Dr. Frank Melcher von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover. Solche Vorkommen sind daher typischerweise an den aktiven Subduktionszonen der Erde zu finden, wo eine Krustenplatte unter die andere gezogen wird. Rings um den Pazifik, im so genannten zirkumpazifischen Feuerring, gibt es sie, ob in Japan, auf den Fidschi-Inseln in Chile, oder eben in Papua Neuguinea. Es sind nicht die größten Vorkommen, die man kennt, doch sie haben einen anderen Vorteil: "Sie sind oberflächennah und können daher im Tagebau abgebaut werden", erklärt Peter Herzig. Explorateure suchen daher in der jüngsten Zeit verstärkt nach solchen Vorkommen.

"Ladolam scheint allerdings", meint Frank Melcher, "etwas Besonderes zu sein." Auf Lihir spielen magmatische Flüssigkeiten, die tief aus dem vulkanischen Untergrund aufsteigen, offenbar eine große Rolle. Für den Schweizer Experten Christoph Heinrich stellt sich sogar die Frage, ob diese magmatischen Fluide nicht die Hauptrolle spielen, auf Lihir wie auch bei den anderen epithermalen Vorkommen. Sie sind hoch beladen mit Metallsalzen und führen daher auch Edelmetalle mit sich. Mischen sich diese Fluide aus der Tiefe mit dem Wasser von der Oberfläche, dann fällt die Edelmetallfracht aus und schlägt sich am umliegenden Gestein nieder. Der Krater des explodierten Vulkans fungiert dabei wie eine Art Trichter, in dem sich die metallbeladenen Flüssigkeiten konzentrieren. So kommt es zu im internationalen Vergleich doch beachtlichen Goldkonzentrationen von 3,4 Gramm pro Tonne Gestein.

In Papua Neuguinea dringen überdies offenbar besonders goldhaltige Flüssigkeiten an die Oberfläche. Keine zehn Kilometer von Ladolam entfernt hat Herzig in den 90er Jahren im Meer einen untermeerischen erloschenen Vulkan entdeckt, der Erze mit einem Goldgehalt von 234 Gramm pro Tonne enthielt. "Die Vorkommen an Land haben dagegen 20 bis 25 Gramm pro Tonne", so der Geologe. Und in der Bismarck-See zwischen dem papuanischen Festland und den vorgelagerten Neu-Irischen Inseln haben australische Geologen ebenfalls viel versprechende, weil stark edelmetallhaltige Vorkommen entdeckt. Warum das Erdinnere unter Papua Neuguinea so edelmetallträchtig ist, weiß man nicht, doch die Rohstoffindustrie ist fest entschlossen, die reichen Vorkommen zu erschließen. Erst kürzlich ist der britische Branchenriese Barrick Gold bei Nautilus eingestiegen, einer kleinen Firma, die eine der ersten Explorationslizenzen für die papuanische Tiefsee besitzt.