Wachsendes Interesse an polymetallischen Lagerstätten

-Von Stefan Nitschke- Das Interesse an volkswirtschaftlich wertvollen Lagerstätten – nicht nur in Deutschland – ist durch die Fortentwicklung moderner Bergbautechnologien und durch die Nutzung von hochspeziellen Methoden zur Aufsuchung und Erkundung von Rohstoffvorkommen in den letzten Jahren weiter gestiegen. So werden in einer Übersicht des staatlichen polnischen Geologischen Instituts (Panstwowy Instytut Geologiczny – Panstwowy Instytut Badawczy) mehrere bislang bergmännisch nicht genutzte Vorkommen und Lagerstätten von Bunt-, Edel- und Sondermetallen in Polen benannt, die seit Mitte des letzten Jahrzehnts detailliert untersucht werden. Besonders im Süden des Landes sind zahlreiche Vorkommen von Kupfer, Molybdän, Wolfram, Silber und Nickel bekannt geworden, von denen einige ein bedeutendes Potenzial für eine künftige wirtschaftliche Nutzung aufweisen. Darunter befindet sich eine polymetallische Kupferlagerstätte in der Nähe von Myszków (GPS-Koordinaten N 50.57°, E 19.32°), etwa 80 Kilometer nordwestlich von Kraków in der Woiwodschaft Schlesien (Śląskie) gelegen, die zum „Porphyry Copper"-Typ gehört und die größte derzeit bekannte Lagerstätte dieses Typs in Europa darstellt. Zudem weisen neuere Untersuchungen der Industrie auf ein zusätzliches Potenzial für weitere Vorkommen dieses Typs im Bereich der Kraków-Lubliniec Tectonic Zone im Dreieck zwischen Kraków, Czestochowa (Tschenstochau) und Lubliniec hin.

Größte Porphyry Copper-Lagerstätte in Europa

Porphyrische  Kupfervorkommen, so genannte „Copper Porphyries“, sind ein Lagerstättentyp, der in den zurückliegenden Jahren zunehmend wirtschaftliche Bedeutung erlangt hat. Die meisten dieser Lagerstätten befinden sich zwar in Nord- und Mittelamerika (British Columbia in Kanada, Kalifornien und Nevada in den USA, Mexiko, Panama), Südamerika  (Peru, Argentinien, Chile) sowie in der Pacific Rim Region (Australien, Japan, Indonesien, Papua Neu Guinea), jedoch wurden größere Vorkommen auch in Europa, darunter in der Slovakischen Republik und in Südpolen, bekannt. Die porphyrische Kupfer-Molybdänlagerstätte Myszków wurde in den späten 1960er Jahren durch das staatliche Geologische Institut entdeckt und nachfolgend durch die Industrie im Rahmen von aufwendigen Kernbohrprogrammen näher untersucht.
Für den Bereich der porphyrischen Kupferlagerstätte Myszków wurde dem polnischen Explorationsunternehmen STRZELECKI METALS vor einigen Jahren ein 234 km² großes Konzessionsfeld für die weitere Erkundung der Lagerstätte und deren bergbauliche Nutzung erteilt. Die Lagerstätte enthält nach Unternehmensangaben etwa 1,327 Mrd. Tonnen Roherz mit Durchschnittsgehalten von 0,15 Prozent Kupfer, 0,096 Prozent Molybdän (Cutoff 0,05 Prozent) und 2,37 g/Tonne Silber. Damit gehört die Lagerstätte mit einem Metallinhalt von 2.000 kt Kupfer, 934 kt Molybdän (bei 0,07 Prozent Molybdän im Roherz), 667 kt Wolfram und 3,2 kt Silber zu einer der größten polymetallischen Kupferlagerstätten in Polen.
Zurzeit führt STRZELECKI METALS eine Neubewertung der Lagerstätte durch. Die Lagerstätte befindet sich am nordöstlichen Rand des Oberschlesischen Steinkohlenbeckens zwischen zwei bedeutenden geologischen Einheiten, dem Małopolska Block und dem Oberschlesischen Block. Die Lagerstätte enthält eine für den „Porphyry Copper“-Typ charakteristische Stockwerkvererzung, die aus einer Vielzahl von Quarzgängen mit stark variierenden Gehalten an Sulfiden (vorrangig Pyrit, Markasit, Chalkopyrit, Bornit, Cubanit (CuFe2S3) und Molybdänit) besteht. Weitere Bestandteile der Vererzung sind Sulfosalze, Sulfarsenide und Telluride wie Aikinit (PbCuBiS3), Bismuthinit (Wismutglanz), Cosalit (Pb2Bi2S5), Emplektit (CuBiS2), Stützit (Ag5-xTe3), Tellurobismuthinit (Bi2Te3), Tetradymit (Bi2Te2S), Tetrahedrit ((Cu,Fe,Ag,Zn)12Sb4S13) und Wittichenit (Cu3BiS3). Zudem gelten Oxidminerale, darunter Hämatit (Roteisenstein), Magnetit (Fe3O4) und Rutil (TiO2), als weit verbreitet. Die Vererzung wird mit einer tief im Untergrund durch Kernbohrungen erkundeten Granitintrusion in Verbindung gebracht, die vorrangig aus Granodioriten besteht und deren Alter neuesten Datierungen zufolge auf 312±17Ma geschätzt wird. Die mineralogische Beschaffenheit der Vererzung deutet nach Meinung von Bearbeitern darauf hin, dass die Lagerstätte den unteren Teil eines sehr viel ausgedehnteren "Porphyry"-Systems repräsentiert, wobei die oberen Bereiche des Lagerstättenstockwerks durch Erosion abgetragen wurden. Zwar wurden residuale Bildungen (Verwitterungsbildungen) in der Umgebung der Lagerstätte bislang nicht entdeckt, jedoch muss davon ausgegangen werden, dass solche als mögliche Hinweise für weitere bislang unentdeckt gebliebene Vorkommen dieses Typs im Bereich der Kraków-Lubliniec Tectonic Zone unter der jüngeren (marinen) Sedimentabdeckung zumindest entlang von Störungszonen vorhanden sein könnten. Im Bereich der Lagerstätte Myszków ist die kupfer- und molybdänreiche Stockwerkvererzung entlang einer NW-SE verlaufenden Störungszone entwickelt, die im zentralen Bereich des „Porphyry“-Systems und in räumlicher Nähe zu dem granodioritischen Intrusivkörper mit einer gangförmigen und fein im Nebengestein verteilten (disseminierten) Wolframvererzung assoziiert ist. Diese besteht aus Scheelit (CaWO4). Hochhaltige Vererzungen finden sich dort, wo sich mehrere Störungen kreuzen. "Porphyry Copper“-Lagerstätten mit einer für diesen Lagerstättentyp eher untypischen Wolframvererzung wurden bislang in Europa nicht bekannt geworden.
Als ein charakteristisches Merkmal dieser Lagerstätte gilt die regelmäßige Abfolge von hydrothermalen Alterationszonen, die sich konzentrisch um die porphyrische Intrusion bildeten und im inneren Bereich aus einer erzarmen Zone (potassic zone) und weiter außen einer Zone mit ausgeprägter Serizitisierung und Silizifizierung (phyllic zone) und höheren Gehalten an Kupfer,Molybdän und Silber sowie einer Zone mit intermediärer Argillitisierung (argillic zone) mit der Neubildung des Tonminerals Kaolinit bestehen. Wie bei zahlreichen anderen porphyrischen Kupferlagerstätten dargestellt, vermag die Kenntnis dieser Zonierung wertvolle Hinweise für die Prospektion und Exploration solcher Lagerstätten zu liefern.
Die in einem 0,5 km2 großen Areal durchgeführten Kernbohrungen konnten wirtschaftlich interessante Vererzungen bis in eine Tiefe von 1.300 Metern nachweisen. Im Jahr 1993 in diesem Bereich erfolgte Explorationsarbeiten konnten zudem C2-Ressourcen von 380 Mio. Tonnen Roherz mit einem Metallinhalt von 550 kt Kupfer, 230 kt Molybdän (bei durchschnittlich 0,049 Prozent Molybdän im Roherz) und 180 kt Wolfram bis in eine Tiefe von 1.000 Metern nachweisen. Außerdem treten im Bereich der NW-SE verlaufenden Störungszone überdurchschnittlich hohe Gehalte an Silber, Tellur, Zink, Wismut, Blei, Antimon und Cadmium auf. Diese im Bereich der Lagerstätte bis zu 500 Meter breite Störungszone korrespondiert mit der Kraków-Lubliniec Tectonic Zone oder kurz KLTZ. Diese gilt als Teil einer bedeutenden tektonischen Zone präkambrischen Alters, des so genannten "Hamburg-Krakow" Lineaments, die auch als Hamburg-Krakow Fault Zone (HKFZ) bekannt ist. Die KLTZ bildet die Nahtstelle zwischen den beiden älteren tektonischen Einheiten (Małopolska und Oberschlesischer Block).
Von Bedeutung ist, dass sich die 200 Kilometer weiter nordwestlich derzeit im Abbau befindliche Kupferschiefervererzung in der Nähe von Lubin in Niederschlesien entlang dieses Lineaments anlehnt. Hierbei handelt es sich um die bislang bedeutendste polymetallische Kupfererverzung in Polen mit einem Metallinhalt von 68000 kt Kupfer, 17 kt Silber, 5200 kt Blei+Zink sowie 156 Tonnen Gold und 30 Tonnen Platinoidmetallen (Platin und Palladium). Diese wird zurzeit in den Kupferbergwerken Lubin, Polkowice-Sieroszowice and Rudna abgebaut. (Vorschaubild; Quelle: KGHM Polska Miedz SA).

Größeres Potenzial als bislang angenommen

Die Explorationsarbeiten der vergangenen Jahre haben ergeben, dass die Lagerstätte Myszków insgesamt über ein größeres Potenzial verfügt als bisher angenommen. So wies die 2 Kilometer nordöstlich der Lagerstätte abgeteufte Kernbohrung PZ-40 Stockwerkvererzungen nach, die mit durchschnittlichen Gehalten von 0,423 Prozent Kupfer über einen 166,5 Meter langen Bereich von großem wirtschaftlichen Interesse ist. Den metallurgischen Tests am Institut für Bergbautechnologie (Insitute of Mining Engineering) in Wroclaw und an der Universität Kraków im Jahr 2006 folgten weitere Erkundungsarbeiten. Im März 2009 veröffentlichte STRZELECKI METALS wichtige Kennzahlen der Lagerstätte, demzufolge könnte die Lagerstätte im Untertagebetrieb bergmännisch genutzt werden. Von der nutzbaren Tonnage (Kategorien A+B+C) von 726 Mio. Tonnen Roherz mit einem Metallinhalt von 878 kt Kupfer, 448 kt Molybdän, 293 kt Wolfram und 1,76 kt Silber gelten rund 550 Mio. Tonnen Roherz als wirtschaftlich gewinnbar. Zusätzlich enthält die Lagerstätte eine höherhaltige Ressource von 102 Mio. Tonnen mit durchschnittlich 0,17 Prozent Molybdän (Cutoff 0,15 Prozent). Die Investitionskosten für die Entwicklung der Lagerstätte und den Bau einer Aufbereitungsanlage werden nach Unternehmensangaben auf 427 Mio. US-Dollar geschätzt.

Weitere Informationen

Ślósarz J., Karwowski Ł. 1983, Fizykochemiczne warunki mineralizacji polimetalicznej w utworach paleozoicznych rejonu Myszkowa (NE obrzeżenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego). Arch. Miner. 39, 1, S. 93-108
Muszyński M., Wyszomirski P. 1989, Fluorite - Sr-Ba sulphates - calcite - Zn, Pb, Cu, Fe-sulphides vein paragenesis from basement of the Cracow-Silesian monocline (Myszków area). Mineralogia Polonica, vol. 20, Nr. 1, S. 57-74
Singer, D.A., Berger, V.I., and Moring, B.C. 2008, Porphyry copper deposits of the world: Database and grade and tonnage models, US Geological Survey Open-File Report 2008-1155