Drittes Rammelsberglager im Harz gefunden?

Von Stefan Nitschke  Das in Hamburg ansässige Unternehmen HARZ MINERALS GMBH, eine Tochtergesellschaft des dänischen Bergbauunternehmens SCANDINAVIAN HIGHLANDS A/S, führt die Erkundung von im Gosetal in der Nähe von Goslar (Harz) vermuteten Buntmetallerzvorkommen fort. Das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in Hannover hatte dem Unternehmen bereits im vergangenen Jahr die Genehmigung für Erkundungsbohrungen in einem 250 qkm großen Areal erteilt, das in der direkten Nachbarschaft zu dem bis 1988 abgebauten Rammelsberger Erzlager liegt. Nach Unternehmensangaben erbrachten geoelektromagnetische Messungen (Vorschaubild) konkrete Hinweise auf die Existenz eines tiefliegenden Erzkörpers in einem Bereich, der als höffig eingestuft und in den 1980er Jahren bereits durch die Industrie erkundet wurde. In diesem Bereich, der sich westlich und südwestlich an das Lagerstättenareal der schichtgebundenen Massivsulfiderzlagerstätte des Rammelsberges anschließt, konnten seinerzeit allerdings keinerlei Hinweise auf das Vorhandensein von weiteren abbauwürdigen Erzkörpern des SEDEX-Typs gewonnen werden.

Die Genehmigung der Erkundungsbohrungen erfolgte nach der Durchführung eines bergrechtlichen Genehmigungsverfahrens unter Beteiligung der Träger öffentlicher Belange sowie der direkt betroffenen Anlieger. Bereits am 23. Januar 2008 hatte das LBEG der HARZ MINERALS GMBH eine Aufsuchungserlaubnis auf Kupfer, Blei, Zink, Nickel, Gold, Silber, Platin sowie Fluss- und Schwerspat in einem 698,37 qkm großen Areal im Bereich des Gosetals erteilt. Diese Erlaubnis, die bis zum 31. Januar 2013 befristet ist, beinhaltet nach Bundesberggesetz die Erkundung und Bewertung möglicher Bodenschätze. Konkrete Aufsuchungsarbeiten wie Bohrungen oder Aufschürfungen werden dadurch nicht genehmigt. Für solche konkreten Erkundungsarbeiten war ein entsprechender Betriebsplan zur Genehmigung durch das LBEG vorzulegen.

Die Bedeutung von SEDEX-Lagerstätten wächst global
Massivsulfiderzlagerstätten des SEDEX-Typs (SEDEX = Sedimentary Exhalative) sind weltweit verbreitet (siehe Grafik unten). Hierbei handelt es sich um Lagerstätten, die durch den Austritt von heißen, mineralhaltigen hydrothermalen Lösungen auf dem Meeresgrund gebildet wurden. Hierbei wurden feinkörnige Erzminerale (vorwiegend Sulfide) im Meerwasser chemisch ausgefällt und in Form von schichtförmigen, oft gebänderten Erzkörpern (Exhalite) abgelagert, die mit marinen Sedimentgesteinen wechsellagern. Auch das bis 1988 bergmännisch genutzte Rammelsberger Erzlager gehört zu den so genannten schichtgebundenen Massivsulfiderzlagerstätten („Kieserzlager“), die etwa zeitgleich mit dem sie umgebenden Nebengestein (mitteldevonische Tonschiefer) auf dem Meeresboden entstanden sind. Erzbringer waren im Zusammenhang mit vulkanischen Prozessen entstandene Hydrothermen, aus denen gewaltige Mengen von Buntmetallen ausgefällt und als feinkörniger Sulfidschlamm abgelagert wurden. Eine ähnliche Entstehungshypothese, die in der Literatur allgemein als synsedimentär-exhalativ bezeichnet wird, gilt für viele weitere Massivsulfiderzvorkommen wie etwa Meggen bei Lennestadt (Nordrhein-Westfalen).

Die Blei-Zink-Erzlagerstätte Rammelsberg (siehe PDF) erbrachte in den 1970er und 1980er Jahren als eines von drei Metallerzbergwerken in der BR Deutschland mehr als 30 Prozent der heimischen Produktion von Blei- und Zinkerzkonzentraten. Der ursprüngliche Metallinhalt der Lagerstätte wird mit 7 bis 8 Mio. Tonnen Blei und Zink sowie weiteren Bunt-, Edel- und Sondermetallen (Kupfer, Silber, Gold, Kadmium, Antimon, Thallium, Quecksilber, Wismut, Tellur) angegeben. Aus zwei abbauwürdigen Erzkörpern (Altes und Neues Lager) wurden zwischen 968 und 1988 mehr als 44 Mio. Tonnen Mio. Erz gewonnen (siehe PDF). Davon entfielen auf den Zeitraum 1867 bis 1988 etwa 26,3 Mio. Tonnen Erz (einschließlich Schwerspat). Der Erzabbau begann im Alten Lager, das 7,3±0,3 Mio. Tonnen Sulfiderze enthielt und an der Erdoberfläche durch Erosion freigelegt wurde. Das Neue Lager mit einem Erzinhalt von 19,3±0,7 Mio. Tonnen wurde erst im 19. Jahrhundert durch gezielte Erkundung entdeckt. Massive Sulfiderze, die im Zeitraum 1950 bis 1954 aus beiden Erzkörpern gewonnen wurden, enthielten durchschnittlich 19 Prozent Zink, 9 Prozent Blei, 1 Prozent Kupfer und 160 g/Tonne Silber. Zudem werden für diesen Zeitraum durchschnittliche Gehalte an Gold von 1,2 g/Tonne Erz genannt. Untertägige Beprobungen ergaben für beide Erzkörper Goldgehalte von lediglich 0,5 bis 1,0 g/Tonne Erz. Im Vergleich zu massiven Sulfiderzen enthielten stark gebänderte Sulfiderze (etwa 2 Mio. Tonnen) hingegen nur 0,6 Prozent Kupfer, 6,5 Prozent Zink, 3,5 Prozent Blei und 60 g/Tonne Silber. In Bezug auf die Tonnage (mehr als 27 Mio. Tonnen Sulfiderze) und die hohen Metallgehalte (20 bis 30 Prozent Zink + Blei und + Kupfer) stellt das Rammelsberger Erzlager eine Lagerstätte von Weltmaßstab dar.

Konkrete Hinweise auf weitere Erzvorkommen
Nach Angaben der HARZ MINERALS GMBH wird westlich des Rammelsberger Erzlagers im Bereich des Gosetals ein größerer Suklfiderzkörper des SEDEX-Typs vermutet. Die Auswertung von elektromagnetischen Sondierungen in zwei Bohrungen deuten auf einen leitfähigen Körper (conductor) etwa 500 Meter unter der Oberfläche hin. Der Betriebsplan für die weitere Erkundung dieses Bereichs sah für den Zeitraum 2009/2010 zunächst zehn Bohrungen vor (siehe PDF). Für die nähere Erkundung von Erzvorkommen wurden im Zeitraum Oktober bis Dezember 2009 im Rahmen einer ersten Bohrphase drei Bohrungen südlich der evangelischen Tagungsstätte Haus Hessenkopf und im Gosetal bis in eine Teufe von 400 Metern niedergebracht. In zwei dieser Bohrungen erfolgten geophysikalische Bohrlochmessungen (down-hole EM). Die elektromagnetischen Messungen deuten auf einen leitfähigen Körper etwa 200 Meter unterhalb dem Ende des ersten Bohrloches hin. Zudem wurden Untersuchungen an den gewonnenen Bohrkernen, darunter Strukturmessungen und chemische Analysen mit tragbarem Röntgenfluoreszenzspektrometer (XRF) sowie geoelektrische Messungen entlag von Profilen im Gelände durchgeführt. Ende Januar 2010 gab das Unternehmen nach einer Nachrichtensperre von mehreren Monaten bekannt, dass in einer zweiten Bohrphase tiefere Erkundungsbohrungen bis in eine Teufe von 800 Metern niedergebracht werden sollen. Diese Arbeiten wurden im November 2010 in Anrgiff genommen. Bis Anfang März des kommenden Jahres will das Unternehmen an verschiedenen Stellen Bohrkerne entnehmen und diese mit den eigenen Modellen vergleichen. Dann will das Unternehmen über die Fortführung der Arbeiten entscheiden.

Bereits 2008 wurden in dem als höffig eingeschätzten 140 qkm großen Areal westlich des Rammelsberger Erzlagers elektromagnetische Erkundungen durchgeführt, um Erkenntnisse über die Leitfähigkeitsverteilung des Untergrundes zu erhalten. Hierbei führten helikoptergestützte geoelektromagnetische Verfahren (TEM - Transiente Elektromagnetik) zur Entdeckung der so genannten "Gosetal-Anomalie". Hierbei handelt es sich um eine tieffrequente Anomalie, die durch ein starkes TEM-Signal etwa 2.000 Meter westlich des Rammelsberger Erzlagers charakterisiert wird. Im Februar 2009 veröffentlichte die SCANDINAVIAN HIGHLANDS HOLDING A/S erste Ergebnisse dieser geophysikalischen Untersuchungen (siehe PDF), demzufolge die aufgefundene TEM-Anomalie auf einen bislang unbekannten Sulfiderzkörper in der Tiefe hinweist. Der im Bereich der 2.000 Meter langen "Gosetal-Anomalie" in einer Teufe von 450 Metern in Schichtenfolgen des Mittleren Devon vermutete Sulfiderzkörper soll sich in einer Rammelsberg-ähnlichen Mulde befinden und Ähnlichkeiten in stratigrafischer Hinsicht mit den beiden abgebauten Sulfiderzkörpern am Rammelsberg aufweisen. Bei der Auswertung der Ergebnisse wurden nach Angaben des Unternehmens konkrete Hinweise auf die Existenz von Sulfiderzkörpern am Westhang des Gosetals und im Bereich bis zum Glockenberg festgestellt. Die helikoptergestützten TEM-Messungen wurden durch eine geochemische SGH-Beprobung (Soil Gas Hydrocarbon) ergänzt. Letztere soll gut mit der TEM-Anomalie korrelieren und weist nach Meinung der HARZ MINERALS GMBH auf die Existenz eines größeren SEDEX-Erzkörpers in Teufenbereichen von 500 bis 800 Metern hin.

Nach Aussagen von Experten könnten die Ergebnisse früherer petrografischer und geochemischer Untersuchungen der Liegendschichten des Rammelsberger Erzlagers sowie der stratiformen Schwefelkies- und Schwerspatlager von Meggen (Nordrhein-Westfalen) und Eisen (Saarland) auch für den Fortgang der Erkundung von Erzvorkommen im Gosetal von Bedeutung sein.

1. Demnach sind diese Lagerstätten an schwarze Tonschiefer der pelagischen Becken-Fazies gebunden. In allen Fällen wird eine lokale Beckenkonfiguration durch höheren Anteil von sandigen und siltigen Einschaltungen, Riffschuttkalken und gegenüber dem Nachbargestein wesentlich niedrigeren Karbonatgehalten der schwarzen Schiefer angezeigt.
2. Auffallend hohe, jedoch stark schwankende Mangan-, Zink- und Blei-Gehalte zusammen mit niedrigen Kalzium-Gehalten in schwarzen Tonschiefern unterhalb der Lager gelten nach den geochemischen Untersuchungen als charakteristisch für die Anwesenheit metallführender Hydrothermen.
3. Im Bereich dieser Lagerstätten sind zentimeter- bis dezimetermächtige sulfidische und barytische Vorphasen über eine unterschiedliche vertikale Profilhöhe verbreitet.

SCANDINAVIAN HIGHLANDS A/S führt in Deutschland weitere Explorationsvorhaben auf Buntmetallerzvorkommen, insbesondere des SEDEX-Typs, durch. In der Nähe von Brilon (Nordrhein-Westfalen) untersucht das zweite deutsche Tochterunternehmen, BRILON MINERALS GMBH, Sulfidvorkommen in einem 150 qkm großen Bereich, der als ausgesprochen höffig gilt für SEDEX-Vorkommen, die an devonische Riffkalke gebunden sind. Diese Vorkommen sowie weitere Vorkommen im rechtsrheinischen Schiefergebirge wie das bis 1991 abgebaute Erzlager von Meggen sowie einige stratiforme Pyrit-Baryt- und Buntmetallvorkommen bei Plettenberg-Affeln, Oberhundem und Günterod gehören gleichfalls zur bedeutsamen Gruppe der SEDEX-Vorkommen. Diese submarin-hydrothermalen Vererzungen sind an epikontinentale klastische Sedimente des Mittelproterozoikums bis Karbons gebunden. Der an diese Bruchstrukturen gebundene Vulkanismus steht zwar nicht in unmittelbarer genetischer Beziehung zur Vererzung, jedoch konnte für das Rheinische Schiefergebirge aufgezeigt werden, dass alle SEDEX-Mineralisationen sowie zwei Eisenerzdistrikte vom Lahn-Dill-Typus auf der NNW-SSE-verlaufenden synsedimentären Balve-Oberscheld-Störungszone liegen.