Paragenetische und aufbereitungstechnische Untersuchungen silberhaltiger Erze der Baryt-Flussspatgrube „Clara“, Wolfach, Deutschland

Abstract

In der weit über die Grenzen des Mittleren Schwarzwaldes hinaus bekannten Grube „Clara“ wird seit über 100 Jahren Schwerspat und seit den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts auch Flussspat abgebaut. Die Grube „Clara“ ist nicht nur für ihren außerordentlichen Mineralreichtum, sondern auch für ihre technischen Innovationen im Abbau und vor allem in der Aufbereitung der sehr komplex zusammengesetzte Roherze bekannt. Die mehrphasig mineralisierten Gänge der Grube sind teilweise mit hohen Anteilen sulfidischer Erze durchsetzt. Die vorliegende Arbeit hatte die petrographisch-geochemische Untersuchung der sulfidischen Erze zum Ziel. Dabei lag der besondere Schwerpunkt auf dem in den Sulfiden enthaltenen Silber und einer möglichen optimierten Aufbereitung dieses als Silberspat bezeichneten Teils des Schwerspatganges. Der Hauptsilberträger im Schwerspatgang ist tennantitisches Fahlerz, welches in den sehr stark sulfidisch vererzten Gangabschnitten Silbergehalte zwischen 0,5 und 2,5% aufweist. Es konnten noch weitere, sehr viel silberreichere Erzphasen identifiziert werden. Diese bestehen zum Teil aus einem antimonreicheren Fahlerz mit Silbergehalten bis über 8%, das von seiner Menge hat allerdings weniger bedeutend ist, einer Pearcit-Polybasit-Phase und dem Silber-Bismut-Sulfid Matildit. Pearcit und Matildit enthalten sehr viel höhere Gehalte an Silber von über 40% und tragen deswegen erheblich zum Gesamtsilberanteil des Schwerspatroherzes bei. Durch sekundäre Oxidationsprozesse und/oder Umlagerungen innerhalb der Lagerstätte entstanden lokale Silberanreicherungen durch Silberglanz, Stromeyerit, gediegen Silber oder Silbereinlagerungen in Covellin und Chalkosin. Die Silberkonzentration im Fahlerz ist unabhängig vom Arsen-Antimon-Verhältnis. Der deutliche Unterschied im Silbergehalt zwischen den silberreichen rissgebundenen Fahlerzen und dem Gros des Fahlerzes deutet auf eine zweite Fahlerzmineralisationsphase hin, die von dem bekannten Mineralisationsstil der höheren Sohlen abweicht. Die Fahlerzmineralisation entlang von Rissen im Nebengestein des Schwerspatganges tritt in der Grube ebenfalls erstmals unterhalb der 14. Sohle auf. In Chalkopyriten eingewachsene Fahlerze sind, im Gegensatz zu den umgebenden und in Fluorit eingewachsenen, relativ silberarm. Dieser Unterschied deutet auf die Zufuhr silberreicherer Lösungen im Laufe von fluoritischen Mineralisationsphasen hin. In oxidativ veränderten Zonen sind in Covellin und Chalkosin geringere Silberkonzentrationen bis über 1% möglich. In den nur noch reliktisch vorkommenden und durch Kupfersekundärminerale gekennzeichneten Bereichen des Schwerspatganges kommt das früher in den Primärsulfiden gebundene Silber in elementarer Form von Silberlocken zwischen Malachiten vor. Das Fahlerz im Bänderspat ist durch kleine Aggregate gekennzeichnet, die im Gegensatz zu den großflächig vererzten Abschnitten aber silberreicher sind. Peacirt wurde vorwiegend im massiven Sulfiderz gefunden. Matildit trott sowohl im Bänderspat als auch im massiven Schwerspat auf. Die Fahlerze im Bänderspat sind sehr klein und daher schlecht mittels Flotation gewinnbar. Sie sind entweder im Inneren von Chalkopyritkristallen oder Baryt, seltener mit Quarz, verwachsen. Der zweite Silberträger im Bänderspat ist Matildit (Schapbachit). Ein geringer Anteil an Metall(hydro)oxiden im Kläranlagesand und im Filterkuchen und die sehr kleine Korngröße der in diesen Bergestoffen enthaltenen reinen Sulfidkörner und ihre feine Verwachsung mit Fluss oder Schwerspat machen Gewinnung schwierig. Bei dem weiter anhaltenden Trend der stetigen Erhöhung der Silbergehalte im Kupfer-Silber-Konzentrat, der primär durch den höheren Anteil an Silberkomplexsulfiden wie z.B. Pearcit, Polybasit oder Matildit hervorgerufen wird, unter räumlich immer größer werdenden Silberspatvererzung im Schwerspatgang ist zu erwarten, dass das bisher als Nebeneprodukt der Schwerspatflotation anfallende Silfidkonzentrat steigende wirtschaftliche Bedeutung erlangen wird. Die Aufbereitung des Roherzes wird dem Rechnung tragen müssen. Eine Erhöhung des Silbergehaltes im Fahlerz selbst trägt dieser Entwicklung nur untergeordnet bei.