Strukturierung Eisen-Mangan-haltiger Schlämme durch komplexe dynamische Prozesse: ein Beitrag zur frühdiagenetischen Bildung von Mineralgefügen durch Selbstorganisation

Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogrammes "Intraformationale Lagerstättenbildung" wurde die Genese einer gebänderten, ca. 20 cm mächtigen Eisen-Mangan-Ablagerung untersucht, die sich seit ca. 40 Jahren aus deszendenten, gering mineralisierten Grubenwässern entwickelt. Im Vordergrund der Untersuchungen standen die Prozesse, die zur Bildung alternierender schwarzer manganreicher und rotbrauner eisenreicher Bänder führen. Hierbei ist von besonderem Interesse, inwieweit das Bändergefüge durch externe Faktoren, wie z.B. wechselnde Zusammensetzung des Grubenwassers, oder aber durch interne Prozesse der Selbstorganisation verursacht wird. Dazu wurden in einer Langzeituntersuchung über zwei Jahre systematisch kontinuierliche in-situ-Messungen von 20 physikalischen und chemischen Parametern der Mineralisation durchgeführt. In diese wurden sowohl der Eisen-Mangan-Schlamm selbst als auch das Grubenwasser, die Grubenatmosphäre und die Niederschlagsmengen übertage einbezogen.

The properties of a recent banded iron-manganese precipitate were investigated as a part of the research program "Intraformationale Lagerstättenbildung" of the Deutsche Forschungsgemeinschaft. The studied precipitate has formed from descendent mine water for about 40 years. The topic of the investigation which lasted several years, was to find the origin of the alternating black manganese-rich and reddish iron-rich bands. Are they generated externally by changing influx or internally by processes of self-organization?