Seifen – Lagerstätten der besonderen Art

Untrennbar mit der Gewinnung von Gold ist das Bild eines meist bärtigen Goldgräbers verbunden, der mit einer Waschrinne oder auch nur einer Waschpfanne an einem Fluss nach dem begehrten Edelmetall schürft und dabei auch einen für viele Menschen erstrebenswert erscheinenden Lebensstil geprägt von Freiheit und dem Streben nach Glück und Reichtum verfolgt.

Nach dem großen Goldrausch in Kalifornien und dem Yukon erlebt die Suche nach Seifengoldlagerstätten eine neue Renaissance, angefeuert von Reality-TV-Shows wie 'Goldrausch in Alaska', 'Bering Sea Gold' oder 'Yukon Gold'. Der Traum vom schnellen Reichtum, harte Arbeit, die mit Gold belohnt wird und die Freiheit und Möglichkeit, das eigene Schicksal in die Hand zu nehmen, diese Träume der modernen Goldsucher locken Millionen Zuschauer vor die Bildschirme.

Doch was sind Seifenlagerstätten überhaupt? Und ist Gold der einzige Schatz, der sich in Seifen verbirgt?

Die wesentlichen Kriterien bei der Bildung von Seifenlagerstätten stellen der Dichte- und Härteunterschied verschiedener Minerale dar. Durch Verwitterung und den Zerfall der Ausgangsgesteine lösen sich härtere und schwerere Minerale aus dem Kornverband und können durch verschiedene Transportmedien, z.B. durch Wind und Wasser, sortiert und lokal angereichert werden.

Die wohl bekannteste Form der Seifen entsteht in Bächen und Flüssen. Flüsse verändern mit der Zeit des Öfteren ihren Verlauf, sie mäandrieren. Damit gräbt sich der Fluss nicht nur ein Flussbett in die unterlagernden geologischen Einheiten, vielmehr bilden sich mit der Zeit Altarme und Kieslagen, die nicht mehr in Verbindung mit dem aktuellen Flussbett stehen müssen.

Abbildung 1 – Zwei Formen von Seifenlagerstätten, die durch Flüsse gebildet werden. In der linken Abbildung ein Wasserfall, im rechten Bild Kies- und Sandbänke.

In Abbildung 1 werden zwei vereinfachte Bildungssysteme von Seifenlagerstätten gezeigt. Die linke Abbildung illustriert dabei einen Längsschnitt durch einen Wasserfall und den zugehörigen Flussabschnitt. Anreicherungen von schweren Mineralen und Elementen (z.B. Gold) können sowohl im Kies des Flussbettes auftreten, als auch in den Rissen und Unebenheiten des unterlagernden Gesteins ("Bedrock"). Eine deutlich effizientere Form der Anreicherung der Wertelemente stellen Wasserfälle dar. Hier werden durch die meist starke Wasserbewegung große Mengen an Geröll vielfach bewegt und schwere und harte Elemente und Minerale können sich absetzen und sammeln sich an der Basis.

Aber auch ohne Wasserfälle bilden sich in Flüssen Bereiche mit wechselnder Strömungsgeschwindigkeit. Je langsamer das Wasser fließt, desto leichter können sich Partikel wie Kies, Sand aber auch Gold absetzen. Bei der Suche nach wirtschaftlich interessanten Vorkommen spielen deshalb möglichst starke Wechsel der Fließgeschwindigkeit des Wassers eine Rolle. Neben Wasserfällen spielen auch die Kurven eines mäandrierenden Flusses eine wesentliche Rolle, im äußeren Bereich, dem Prallhang, fließt das Wasser schneller, es besitzt damit deutlich mehr Energie um Geröll und anderes Material zu bewegen. An der Innenseite der Kurve, dem Gleithang, ermöglicht die niedrige Fließgeschwindigkeit die Sedimentation, also die Ablagerung von Kies, Sand und auch wertvollen Elementen wie z.B. Gold.

Gold lässt sich in den richtigen Flüssen nahezu überall finden, sowohl in der Mitte als auch am Prall- und Gleithang. Wirtschaftlich interessante Anreicherungen finden sich jedoch nur an einigen wenigen Stellen, ein gutes Verständnis der aktuellen und historischen Verläufe des Flusses spielt hier eine wesentliche Rolle.

Abbildung 2 – Kies- und Sandbänke in Flusssystemen unterhalb einer Talsperre.

In Abbildung 2 ist im rechten unteren Bildbereich eine Talsperre, der Hauptfluss verläuft von dieser Sperre Richtung rechter oberer Bildrand. Von der linken Seite kommt zusätzlich ein kleiner Nebenarm dazu. Am Flußufer sind deutlich die Kies- und Sandbänke erkennbar, durch die sich der Fluss schlängelt. Im Bereich dieser Ablagerungen können sich auch werthaltige Elemente und Minerale anreichern.

Ausgebaute Flusssysteme, also begradigte Flüsse, Eingriffe durch Talsperren oder Staudämme, müssen bei der Bewertung der aktuellen Situation sowie möglicher Lagerstätten unbedingt berücksichtigt werden. Besonders im abstromigen Bereich entsprechender Bauwerke ist mit veränderten Fließbedingungen zu rechnen, eine Auswaschung möglicher Ansammlungen werthaltiger Stoffe ist nicht auszuschließen.

Abbildung 3 – Kies- und Sand im 'Fließschatten' eines größeren Steines.

In Flüssen bilden sich neben Mäandern, Wasserfällen und Strukturen im unterlagernden Gestein noch weitere Fallenstrukturen für schwere Minerale. Auch im Fließschatten größerer Steine, in Abbildung 3 ist ein Beispiel dargestellt, können sich Sand und schwere Minerale ansammeln. Diese Konzentration ist sowohl in der Erkundung und Suche nach hochwertigen Bereichen als auch in der Bewertung eines Vorkommens hilfreich. In Gebieten mit großen Goldvorkommen, etwa vor der Küste Alaskas können sich im Bereich großer Steine sowie darunter wesentliche und sogar wirtschaftlich interessante Ansammlungen von Goldflittern und Nuggets befinden.

Hauptsächlich treten in den Flüssen, an Hängen und auch in marinen Seifenvorkommen Kies und Sand auf. Die werthaltigen Minerale sind zwar im Vergleich zu anderen Vorkommen meist deutlich angereichert, als überwiegender Anteil treten jedoch Gesteinsklasten und wirtschaftlich uninteressante Minerale auf.

In Abbildung 4 werden sowohl die Sand-Kies-Fraktion eines Bachsediments (in der rechten Hand, rotbraune Bruchstücke und Klasten) als auch die Feinkornfraktion bestehend aus Ton und Schluff (linke Hand, graues, schlammiges Material) gezeigt. Schwere Elemente wie z.B. Gold lassen sich vorwiegend in der Sand-Kies-Fraktion finden, jedoch kleben kleine Goldflitter oftmals zusammen mit Ton und Schluff an größeren Steinen.

Abbildung 4 – Kies, Sand und feines Material (Ton und Schluff).

Bei der Gewinnung von Gold muss ähnlich den natürlich in den Fluss- und Bachläufen ablaufenden Prozessen eine weitere Sortierung und Anreicherung stattfinden. Auch hier macht man sich den Dichteunterschied der schweren Goldflitter und der – bezogen auf die spezifische Dichte – leichten Kies-Sand- sowie der Feinkornfraktion zu Nutze. Ein Resultat der weiteren Anreicherung und zusätzlich nach händischer Auslese ist in Abbildung 5 dargestellt. Die Goldflitter sind überwiegend rund und platt, was auf längere Transportwege im Bachlauf schließen lässt. Eine wirtschaftliche Anreicherung ist in diesem Fall nicht zu erwarten, allerdings können die gefundenen Goldflitter Hinweise auf ein mögliches Goldvorkommen stromaufwärts der beprobten Stelle darstellen.

Abbildung 5 – Goldflitter (Bildbreite rechtes Bild: ca. 1 cm).

Die wohl größte und ergiebigste fossile Goldseifenlagerstätte befindet sich in Südafrika. Die von den Flüssen gerundeten Quarze des Witwatersrand-Konglomerates zeigen in der Matrix meist deutliche Pyritmineralisation sowie Gold. Der Bergbau auf diese Vorkommen hat inzwischen eine Teufe (vertikaler Abstand von der Erdoberfläche) von etwa 4 km erreicht. Die deutlich jüngeren Seifenlagerstätten in Alaska und dem Yukon befinden sich dagegen zum Großteil in einer Teufe von weniger als 50 m, die Goldgehalte sind dabei überwiegend deutlich niedriger.

Doch nicht nur Gold kann sich in Seifenlagerstätten anreichern. Neben Kassiterit, dem wichtigsten Zinnerz, können unter anderem auch Platin, Magnetit (ein Eisenerz), Monazit (u.a. für Uran- und Thorium) und auch Edelsteine wie Rubine oder Saphir in Seifen gefunden werden.

Eine besondere Bedeutung spielen Seifenlagerstätten auch bei Diamanten. Sowohl an der Westküste von Südafrika als auch an der Küste vor Namibia können im marinen Bereich bzw. im Einflussbereich des Oranje-Fluss Diamanten gefunden werden. Das Areal im Südwesten Namibias, das seit dem Jahr 1908 den Namen 'Sperrgebiet' trägt, war für De Beers für lange Zeit die Grundlage der Vormachtsstellung im Markt für hochwertige Diamanten.

Abbildung 6 – Diamantfelder an der Westküste von Südafrika (in der Nähe von Kleinzee), im Hintergrund laufende Rekultivierungsmaßnahmen.

Der Abbau von Diamanten aus den Kiesen und Sanden von ehemaligen Flüssen erfordert sowohl große Massenbewegungen als auch die Arbeit in meist abgelegenen und gut gesicherten Gebieten. Durch den Transport über teilweise hunderte Kilometer sind Diamanten mit Brüchen oder Rissen oftmals in ihre Einzelteile zerfallen, die verbliebenen Edelsteine nennenwerter Größe zeichnen sich deshalb durch ihre herausragende Qualität aus.

Abbildung 7 – Tagebau zur Förderung von Diamanten in der Nähe von Kleinzee.

Die Qualität der Diamanten sowie der hohe Preis einzelner Steine bedeutet jedoch für die Firmen auch eine ständige Herausforderung, um Diebstahl oder illegalen Abbau zu unterbinden. Große Tagebaue (siehe Abbildung 7) geben einen Eindruck über die gewaltigen Dimensionen einzelner Abbaugebiete. Diese beeindruckenden Gruben stellen jedoch nur einen winzigen Bereich im Vergleich zum 26.000 Quadratkilometer (davon 1300 Quadratkilometer mit Bergbauaktivität) großen Diamantseifen-Distrikt 'Sperrgebiet' dar. Und auch wenn die Diamantseifen im Umfeld von Kleinzee zu einem großen Teil abgebaut wurden, zeigen noch immer Unternehmen Interesse daran, die Abraumhalden erneut nach Diamanten zu durchsuchen. Und auch im Bereich der Küste und am Meeresgrund geht die Jagd auf die edlen Steine mit Hilfe des technologischen Fortschrittes weiter.

Ob Diamanten vor der Küste von Südafrika und Namibia, ob Gold in Flüssen des Yukon oder in Alaska, als Paläoseife kilometertief unter Johannesburg, als Platinseifen im Ural oder als Zinnseifen in Malaysia – Seifenlagerstätten stellen aufgrund ihrer hohen Gehalte und der meist einfachen Gewinnung ein begehrtes Explorationsziel dar.