Mineralische und Energie-Rohstoffe: eine Einführung zur Entstehung und nachhaltigen Nutzung von Lagerstätten
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| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Schweizerbart
2005
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INHALTSVERZEICHNIS
Einführung. 1
Was sind Lagerstätten?. 1
Bergbau im Spannungsfeld zwischen Umwelt und Gesellschaft. 2
Erzlagerstätten. 5
Erster Abschnitt: Die Bildung von Erzlagerstätten (Metallogenese). 6
I. Magmatogene Lagerstättenbildung. 7
(Die liquidmagmatische Lagerstättenbildung 8 - Lagerstätten der Ophiolithe bzw. der mittelozea-
nischen Rücken 14 - Die Erzbildung in Alkalimassiven, Karbonatiten und Kimberliten 18 - Grani-
toide und ihre Lagerstätten 20 - Skarn- und kontaktmetasomatische Lagerstätten 25 - Die Lager-
stätten der Pegmatite 27 - Hydrothermale Lagerstättenbildung 31 - Isotopengeochemie: Herkunft
von Wässern und Stoffen, und Altersbestimmung hydrothermaler Lagerstätten 35 - Temperatur-
und Druckbedingungen hydrothermaler Lagerstättenbildung 39 - Mineralsukzession, Texturen
und Strukturen hydrothermaler Lagerstätten 43 - Hydrothermale Nebengesteinsveränderungen 45
- Die hydrothermal-metasomatischen Lagerstätten 47 - Die porphyrischen Lagerstätten 49 - Die
Ganglagerstätten 51 - Vulkanogene Lagerstätten 58)
II. Lagerstättenbildung durch Verwitterung. 64
(Die Rückstandslagerstätten 66 - Lagerstätten der deszendenten Anreicherung 69 - Infiltrationsla-
gerstätten 72)
III. Sedimentäre Lagerstättenbildung. 76
(Die Seifenlagerstätten 78 - Autochthone Eisen- und Manganerzlagerstätten 81 - Sedex-Lagerstät-
ten und Sulfiderze in Schwarzschiefern 86)
IV Diagenetische Lagerstättenbildung. 88
(Kupferschiefer 91 - Mississippi Valley Typ Pb-Zn-F-Ba 94 - Erzlagerstättenbildung durch
migrierende Salzlaugen 96)
V Metamorphose von Erzlagerstätten. 98
VI. Metamorphogene Erzlagerstätten. 100
VII. Metallogenese - die Lagerstättenbildung in Zeit und Raum. 107
(Metallogenetische Epochen und Provinzen 107 - Metallogenese und Plattentektonik 110 - Die
metallogenetische Entwicklung Europas 114)
VIII. Genetische Klassifikation der Erzlagerstätten. 117
Zweiter Abschnitt: Lagerstätten der einzelnen Metalle. 120
I. Die Eisen-und Stahlmetalle. 120
(Eisen 120-Mangan 129-Chrom 132-Nickel 137-Kobalt 141 -Molybdän 143-Wolfram 146
- Vanadium 149)
II. Buntmetalle. 151
(Kupfer 151 - Blei und Zink 160 - Zinn 166)
III. Edelmetalle. 171
(Gold 171 - Silber 182 - Platinmetalle 187)
VI Inhaltsverzeichnis
IV Leichtmetalle. 193
(Aluminium 193 - Magnesium 197)
V Metalle für Sonderzwecke. 198
(Quecksilber 198 - Antimon 201 - Arsen 204 - Elektronische Metalle 205 - Wismut 207 - Zirko-
nium und Hafnium 208 - Titan 209 - Seltene Erden 212 - Niob und Tantal 215 - Lithium 218 -
Beryllium 220 - Uran und Thorium 221)
Nichtmetallische Rohstoffe. 232
Industrieminerale, Steine und Erden. 232
(Andalusit, Disthen und Sillimanit 232 - Asbest 235 - Baryt 237 - Bentonit (Smektitrohstoffe) 241
- Bor 243 - Diamant 245 - Diatomit 250 - Feldspat 251 - Fluorit 252 - Gips und Anhydrit 256
- Glimmer 258 - Graphit 261 - Kaolin 263 - Karbonatgesteine: Kalkstein, Mergel und Dolomit
266 - Magnesit 268 - Olivin 273 - Phosphate 273 - Quarz 277 - Quarzit 278 - Quarzsande und
Kiese 279 - Schwefel 281 - Talk 284 - Tone 287 - Vulkanische Tuffe, Bimssande, Perlit und Trass
290 - Wollastonit 292 - Zeolithe 293 )
Salzlagerstätten. 295
I. Die Salzminerale und Salzgesteine. 296
II. Die Bildung der Salzlager. 301
1. Die Salzbildung in der Gegenwart. 301
(Klimatische Bedingungen 305 - Räumliche Bedingungen 306)
2. Die Salzbildung in der geologischen Vergangenheit. 309
(Zeiten der Evaporitbildung 309 - Bildungsbedingungen fossiler Evaporite 310)
III. Die Umformung der Salzlager. 319
1. Die Umformung der Salzgesteine. 319
(Diagenese und Metamorphose der Evaporite 319 - Deformation der Salzgesteine 322)
2. Formen der Salzlagerstätten. 323
3. Die Verwitterung und deszendente Umwandlung der Salzlagerstätten . 328
IV. Montangeologische Arbeiten in Salzlagern. 331
(Aufsuchung und Untersuchung von Salzlagern 331 - Geologische Arbeiten im Salzbergbau 332)
Aufsuchung und Beurteilung von Lagerstätten mineralischer Rohstoffe, Umwelt-
schutz und Entsorgungsbergbau. 334
I. Die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. 335
II. Die Aufsuchung von Lagerstätten. 337
1. Vorerkundungen. 337
2. Geologische Methoden. 338
3. Geologische Fernerkundung und Auswertung von Luftphotos. 341
4. Geochemische Methoden. 343
5. Geophysikalische Methoden. 349
6. Bohrungen und Schürfe. 352
III. Die Untersuchung und Bewertung von Lagerstätten - Montangeologische Arbeiten
im Bergbau. 356
1. Kartierung und Probenahme. 357
2. Die Schätzung der Substanzmenge und ihrer nutzbaren Gehalte. 358
3. Bewertung von Lagerstätten. 364
IV Umweltschutz im Bergbau. 366
V Entsorgungsbergbau. 371
Inhaltsverzeichnis VII
Fossile Energierohstoffe. 375
Kohle. 375
I. Die Kohlensubstanz. 378
(Kohle und Kohlearten 378 - Pétrographie der Kohlen 381 - Die chemische Zusammensetzung der
Kohlen 383)
II. Torfmoore und Kohlenlager. 391
(Typen und Dimensionen der Kohlenflöze 392 - Flözmittel und Flözvertaubung 393 - Torfmoore
und Kohlebildung 396 - Die Nebengesteine der Kohlen 400 - Wichtige Leitschichten in Flözserien
401 - Räume und Zeiten der Kohlebildung 402)
III. Der Inkohlungsprozeß. 403
(Der biochemische Inkohlungsprozeß (Vertorfung) 403 - Der geochemische Inkohlungsprozeß
404 - Die Bestimmung des Inkohlungsgrades 404 - Die Ursachen der Inkohlung 406 - Beziehun-
gen zwischen Inkohlung und Diagenese der Nebengesteine 410)
IV Spätere Veränderungen der Kohlenlager. 410
(Tektonische Deformation 411 - Epigenetische Vererzung in Kohleflözen 411 - Exogene Verände-
rungen der Kohlen 412)
V Anwendung der Kohlengeologie. 413
(Exploration 413 - Vorratsermittlung und Bauwürdigkeit 414 - Kohlengeologische Aufgaben im
Bergbau 416 - Umweltprobleme im Kohlenbergbau 417)
Erdöl- und Erdgaslagerstätten. 420
I. Arten und Eigenschaften der natürlichen Bitumina und des Kerogens. 421
II. Die Entstehung von Erdöl und Erdgas. 431
III. Erdöl- und Erdgaslagerstätten. 436
(Migration 436 - Speichergesteine 439 - Erdöl- und Erdgasfallen 441 - Formations- und Lager-
stättenwässer 447 - Spätere Veränderungen des Erdöls in Speichern (Degradation) 448 - Tektoni-
sche Position von Kohlenwasserstoffprovinzen 448)
IV Das Aufsuchen von Kohlenwasserstofflagerstätten. 449
V Die Exploitation von Öl- und Gaslagerstätten. 456
(Lagerstättenverhältnisse 456 - Entwicklung eines Feldes 458 - Öl- und Gasförderung 459 - Erd-
ölbergbau 462 - Vorratsberechnung und Ressourcenabschätzung 462)
VI. Teersande, Asphalt und Pyrobitumina. 465
VII. Ölschiefer. 467
VIII. Umweltprobleme der Öl- und Gasgewinnung. 469
Quellenverzeichnis. 473
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