Liquidmagmatische Lagerstätten

Liquidmagmatische Lagerstätten entstehen, wenn es zur Trennung zweier Schmelzen mit begrenzten Mischbarkeit kommt (liquide Entmischung). Dazu kommt es, wenn eine bei hohen Temperaturen homogene Schmelze mit zunehmender Abkühlung in zwei nicht mehr mischbare Teilschmelzen getrennt wird. Schmelzen mit begrenzter Mischbarkeit sind u.a. silikatische und sulfidische Schmelzen, sowie oxidische, karbonatische oder phosphatische Schmelzen ^[5].

Sulfidische Schmelzen nehmen beispielsweise große Mengen an Fe, Ni, Cu, Co und Platinmetallen auf und besitzen eine weit höhere Dichte als die umgebende Silikatschmelze. Dadurch sinken Tröpfchen der Sulfidschmelze auf den Grund der Magmenkammer ab, reichern sich dort an, kristallisieren und bilden kompakte Erzmassen aus, die abbauwürdige Lagerstätten ausbilden können ^[7]. Wichtige Erzminerale sind Pyrrhotin, Pentlandit und Chalkopyrit. Die wichtigste liquidmagmatische Nickel-Lagerstätte ist bei Sudbury in Ontario, Kanada zu finden und stellt einen der größten Ni-Produzenten weltweit dar. Ihre Entstehung wird mit dem Impakt eines Meteoriten und den damit verbundenen hohen Schmelzgraden vor rund 1.84 Ma in Verbindung gebracht ^[6].

Ein weiterer wichtiger Vertreter der liquidmagmatischen Lagerstätten ist das Merensky-Reef im Bushveld-Komplex. Es handelt sich um eine Lage von sehr grobkörnigem Pyroxenit bis Norit, die sich durch ihren sehr hohen Gehalt an PGE auszeichnet. Die höchsten PGE-Gehalte treten in den Bereichen der angrenzenden Chromit-Bänder auf ^[6].

Liquidmagmatische Nickelmagnetkies-Kupferkies-Lagerstätten treten zudem in Komatiiten auf. Bei Komatiiten handelt es sich um ultramafische Vulkanite, die sich zu Zeiten des Archaikums und einem deutlich höheren geothermischen Gradienten gebildet haben. Dabei haben sie maßgeblich zur Entstehung der archaischen Grünstein-Gürtel beigetragen. Eines der wirtschaftlich relevantesten Beispiele ist der Kambalda-Distrikt in Westaustralien.

Bei hohen Gehalten an leichtflüchtigen Komponenten (H₂O, CO₂, F, Cl, P₂O₅, B₂O₃, etc.) können sich auch oxidische Magmen liquid absondern und Intrusivkörper bzw. Magnetit-Apatit-Lagerstätten ausbilden ^[3]. Ein bekanntes und wirtschaftlich sehr bedeutendes Beispiel ist die Eisenerzlagerstätte von Kiruna in Nordschweden.