Genese von orogenen Gold-Gängen in den NW Alpen

Forschungsprojekt P 14481 Genese von orogenen Gold-Gängen in den NW AlpenLarryn W. DIAMOND26.06.2000 Für die Entstehung von goldführenden Gängen in Orogengürteln werden allgemein epigenetische, hydrothermale Modelle herangezogen. Die Quelle der erzbringenden Lösungen ist jedoch in den meisten Fällen unbekannt. Unsere geochemischen und isotopengeochemischen Untersuchungen an Goldquarzgängen in den nordwestlichen Alpen haben gezeigt, daß die Fluide während der mittel- bis spättertiären Kontinent-Kontinent-Kollision und Metamorphose aus bestimmten Metamorphose Metasedimenten (Kalkschiefern) des alpinen Deckenstapels abgeleitet werden können. Diese Arbeiten stimmen zwar qualitativ gut mit dem vorgeschlagenen Genesemodell überein, sind aber noch nicht näher quantifizerbar. So könnten die erzführenden Lösungen, anstatt direkt in den Sedimenten gebildet zu werden, auch durch Kontamination durch die Kalkschiefer erklärt werden. Somit würde die Quelle der Fluide an anderer Stelle zu suchen sein. In diesem Projekt soll versucht werden, die Modelle anhand von zwei Ansätzen zu überprüfen: (1) Quantitative Studien der geochemischen Zusammensetzung und der stabilen Isotope (H, C, S) von metamorphen Fluiden, die aus Kalkschiefem abgeleitet werden können, als Funktion der Zeitdauer der Metamorphose; (2) durch Gewinnung zusätzlicher geochemischer und stabiler Isotopendaten von Goldlagerstätten in den NW Alpen sollen die Mengen von Fluiden berechnet werden, die notwendig sind, diese Lagerstätten zu bilden. Vergleiche der Ergebnisse sollten einen wirksamen Test für Modelle der Goldganglagerstättengenese liefern, und könnten allgemein auf diesen weltweit verbreiteten. Lagerstättentyp angewandt werden. Die Untersuchungsmethoden sollen Geländearbeit, Petrographie, Flüssigkeitseinschlußuntersuchungen, Gesamtgesteinsanalysen, stabile Isotopen, und thermodynamische Modellierungen umfassen.

Goldlagerstätten des "orogenen" Typs sind in Gebirgsgürteln der ganzen Welt bekannt. Einige kleinere solcher Lagerstätten finden sich auch in den Westalpen. Heute weiss man, dass dort das Gold aus heissen, Gas-reichen, wässrigen Lösungen ausgefallen ist, welche während der Hebung der Alpen vor 10 bis 30 Millionen Jahren entlang von Brüchen und Klüften aufgestiegen sind. Die Quelle dieser Lösungen ist aber bisher noch unbekannt. Diese Wissenslücke hindert die Entwicklung von konzeptuellen Modellen, worauf man die Exploration von weiteren, bisher unbekannten Goldlagerstätten basieren könnte, sei es in den Alpen oder sonstwo in der Welt. Ziel dieses Projektes ist es, die zwei gängigsten Hypothesen über die Herkunft dieser Lösungen zu testen: Einerseits ist das die Freisetzung von Fluiden aus erstarrenden Magmen, und andererseits die Freisetzung von Fluiden aus Sedimenten während ihrer hoch-temperierten, metamorphen Überprägung. Während den bisherigen Untersuchungen wurden Mineraladern, welche im Zuge der Platznahme von alpine Granite entstanden sind (magmatische Hypothese), und Adern in in kalkführende Glimmerschiefer (metamorphe Hypothese) der Westalpen beprobt. Die Resultate der Analysen von Tropfen der in diesen Adern eingeschlossenen, gold-führenden Lösungen und die Ergebnisse von chemischen und isotopischen Analysen der verschiedenen Wirtgesteine scheinen mit beiden Hypothesen über die Bildung der Goldlagerstätten kompatibel zu sein. Rechnerische Simulationsarbeiten, welche auf den gesammelten Daten dieses Projektes basieren und mit welchen die Mengen der freigesetzten Lösungen quantifiziert werden sollen, sind momentan in Bearbeitung. Die Ergebnisse dieser Modellierungen dürften das gesuchte, fehlende Kriterium liefern, um zwischen der magmatischen und metamorphen Hypothese zu unterscheiden.