Montag, 28. Oktober 2013

Vulkan - Lavabrocken und Diamanten

NEWS:
Dienstag, den 29.10.2013 - 07.51 Uhr
Gestern um 18.37 Uhr ein ML2,5 Beben aus 13 km Tiefe und heute Morgen um 04.09 Uhr ein ML2,2 Erdstoß aus 11 km Tiefe - beide unter dem Inselmassiv.


Ein eingeschlossener Diamant in einem Lavabrocken (Foto:Wikipedia) kann selbst im Rohzustand Begierden wecken. Ein seltenes und teueres Mineral für Industriezwecke und ... um den Hals der Liebsten zu schmücken. Größere Diamanten wie hier dieser aus einer südafrikanischen Mine, kommen aus unserer Erde. Kleinere Diamantensplitter oder besser Diamantenstaub, können aber auch mit Meteoriten oder Kometen auf die Erdoberfläche gebracht werden.
 

Doch wie entsteht überhaupt ein Diamant?

 
Diamanten bilden sich nur im Erdmantel in 150 bis 650 km Tiefe bei hohem Druck und Temperaturen von über 1200 °C. Das Diamant-Muttergestein im Erdmantel sind Peridotit und Eklogit.
Das Peridotit ist ein von Magnesium- und Eisensilikaten geprägtes Mineral mit Olivin als dominierendem Mineral.
Das Eklogit besteht aus Silikat und rotem Granat und ist das dichteste aller bisher bekannten Silikatgesteine.
Das genaue Zusammenwirken aller genannten Komponenten, kann dann den uns bekannten Diamanten produzieren.
Bei einer Vulkaneruption wird mit der Magma auch der Diamant ans Tageslicht befördert. Die Transportdauer aus großer Tiefe darf dabei nur wenige Stunden betragen, da sonst eine Umwandlung in Graphit erfolgt.
Nur wenn alle Voraussetzungen so auch eintreffen, können wir aus dem Vulkanschlot auch einen Diamanten heraus fischen. Dies passiert aber sehr selten und ist daher so teuer. 
Meist werden sie im offenen Bergbau gefördert.
 
500 Fundorte wurden bisher bekannt. Auch in Deutschland im Nördlinger Ries und bei Forchheim an der Taalsperre Saidenbach. Auf den Kanaren wurden bisher noch keine Diamanten- Funde bekannt.
 
Nun hat der englische Wissenschaftler Jamie Wilkinson vom Imperial College London vier wichtige Mechanismen herausgefiltert, wann und wo größere Mengen an Metall und Schwefel - aber auch Gold, Kupfer und andere Mineralien entstehen und gefunden werden können. 
 
  • Nach seiner in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlichten These wird beim Eindringen von frischer Magma in eine alte Magmakammer die vorhanden Altmagma damit vermischt. Durch die Zirkulation und das Aufschmelzen der Kammerwände soll sich die Magma immer stärker mit Metall anreichern und Absondern.

  • Der Schwefelanteil im geschmolzenen Gestein der Magmakammer erhöht sich durch die neu nachströmende Magma. Flüchtige Bestandteile wie Wasser, Kohlendioxid und Schwefeldioxid entweichen aus dem frischen Magma und lösen in der Kammer vorhandene Schwefelablagerungen auf. Der konzentrierte Schwefel kann sich nun besser an Metall binden. Es kommt zu Metallablagerungen.

  • Die dritte These beschäftigt sich mit Kupfer und Gold. Mit dem Entstehen von Magnetiten wird der Sauerstoffanteil im Magma verringert. Notwendig ist dafür ein Umgebungsgestein, das reich an Kohle oder nicht-oxidiertem Eisen ist. Durch den geringen Sauerstoffgehalt geht Schwefel eine Verbindung mit Kupfer oder Gold ein. Bei Vorliegen dieser Voraussetzungen könnten sich dann ergiebige Erzlagerstätten bilden.

  • Die vierte Mechanismus beschreibt den Magmaaufstieg. Durch das schnelle Aufsteigen im engen Magmakanal kühlt die Magma schnell ab. Der enorme Tiefendruck, lässt rasch nach. Die Magma dehnt sich aus, und es kommt zu hochkonzentrierten Ablagerungen von Schwefel-Metall-Verbindungen im Vulkanschlot und dem umgebenden Gestein.

Nach seiner These - so Jamie Wilkinson könnte ein Computermodell entworfen werden, das das Auffinden von lohnenden Erzlagerstätten vereinfacht.

Dazu - und das ist meine Meinung, müsste zuerst genau festgestellt werden, welche Mineralien in den Tiefen überhaupt ruhen. Eine Art "Geologischer Mineralienkatalog" nicht nur von der obersten Erdkruste, sondern vom Bereich um die Magmakammern - und die liegen bei 10 bis 25 km und mehr Kilometer in der Tiefe.

Die bislang tiefste Bohrung ins Innere der Erde, zwischen 1970 und 1994 auf der russischen Halbinsel Kola, diese so genannte Kola-Bohrung erreichte eine Tiefe von gerade einmal 12.262 Metern. Hier gibt es also noch etwas zu tun.

Auf El Hierro gab es gestern 7 Erdstöße. Heute bislang ein Beben von ML1,4 aus 11 km Tiefe. Das Zentrum bleibt wie gehabt um den Tanganasoga (siehe IGN Karte).

 

1 Kommentar:

  1. Sehr interessanter Beitrag.
    Ich dachte bislang immer, dass Kohle+Hitze+Druck=Diamant. Doch so einfach ist es wohl nicht.

    Und ich bin beruhigt, dass auf den Kanaren, meinen Lieblingsinseln, bislang keine Diamanten gefunden wurden. Wer weiß, welche Zerstörungen ein paar ganz wenige Personen dann mit der schönen Landschaft und Natur anrichten würden...

    Schöne Grüße aus Kirchheim,
    Matthias

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