Peter Tropper, Daniel Bechter, Johannes Zambanini, Reinhard Kaindl, Franz Vavtar & Joachim Lutz
Montangeschichte, Mineralogie, Geochemie und Petrologie der Kupferlagerstätte Bartholomäberg/Silbertal (Montafon, Vorarlberg)

Geo.Alp 8, 2011, p. 20–44

Zusammenfassung
Das Ziel dieser Arbeit im Rahmen des Sonderforschungsbereiches HiMAT war die mineralogische-petrologisch-geochemische Charakterisierung der historischen Kupferlagerstätte Bartholomäberg/ Silbertal um einerseits lagerstättengenetische und andererseits archäometrisch relevante Aussagen zu treffen. Die Erzmineralisation tritt in der Phyllitgneiszone auf und die Mineralparagenese in den untersuchten Proben besteht im Wesentlichen aus Chalkopyrit CuFeS2, Pyrit FeS2 und Fahlerz Cu12Sb4S13(Tetraedrit)-Cu12As4S13(Tennantit), das auf Grund seiner wenn auch geringen Ag Gehalte von max. 0.69 Gew.% u.a. primäres Ziel der Abbautätigkeit war. Die Fahlerze lassen auf Grund ihrer unterschiedlichen Sb:As- und Zn:Fe-Verhältnisse eine intensive, fleckige Zonierung erkennen. Dem Mineralchemismus nach können sie als Ferro-Tetraedrit bis Ferro-Tennantit und untergeordnet als Zink-Tetraedrit bis Zink-Tennantit beschrieben werden. Nur als akzessorische Gemengteile konnten Galenit PbS, Sphalerit ZnS, Arsenopyrit FeAsS, Alloklas (Co,Fe)AsS oder Glaukodot (Co,Fe)AsS, Gersdorffit NiAsS, Korynit Ni(As,Sb)S, ged. Wismut, Aikinit PbBiCuS3, ged. Gold sowie die Ag-Minerale Luanheit Ag3Hg und Akanthit Ag2S nachgewiesen werden. Die Gangart besteht aus Quarz, Siderit-Magnesit Mischkristallen sowie untergeordnet aus Kalzit. Am Kristbergsattel tritt als weiteres Gangartmineral auch Baryt auf. Der Pauschalchemismus der Erze aus dem Montafon unterscheidet sich hinsichtlich der Neben- und Spurenelemente vor allem durch höhere Bi-Gehalte von bis zu 1 Gew.% von den anderen im Rahmen des SFB HiMAT untersuchten Kupferkieslagerstätten (Mitterberg am Hochkönig und Kelchalm bei Jochberg) sowie den Fahlerzvorkommen im Unterinntal (Schwaz/Brixlegg).
Für die genetische Interpretation der Kupferlagerstätte von Bartholomäberg/Silbertal sind die im Chalkopyrit gelegentlich erkennbaren, oleanderblattförmigen α-β-Umwandlungslamellen von hochtemperiertem, kubischem zu tieftemperiertem, tetragonalem Chalkopyrit von großer Aussagekraft. Diese Transformationslamellen weisen nach Yund und Kullerud (1966) auf eine minimale Bildungs- bzw. Umbildungstemperatur von 547 ±5° C hin. Hingegen soll nach Ramdohr (1975) tetragonaler Chalkoyprit im natürlichen System <400°C entstanden sein. Diese Mindesttemperatur müssen daher die Chalkopyrite der untersuchten Lagerstätten erfahren haben. Allerdings konnten Thöni (1981) und auch Maggetti und Flisch (1993) in den Gesteinen der Silvrettadecke lediglich alpidische Metamorphosetemperaturen von <300°C nachweisen. Somit kann es sich bei den α-β Umwandlungslamellen im Chalkopyrit der Lagerstätten nur um prä-alpidische, möglicherweise permische Relikte vermutlich in mittelbarem Zusammenhang mit der Ablagerung hochtemperierter Vulkanoklastika handeln. Unter der Annahme eines homogen eingefangenen Fluids geben die Homogenisierungstemperaturen von ca. 200°C der Flüssigkeitseinschlüsse im Quarz und in den Karbonaten der Gangart ihre Mindestbildungstemperatur an und weisen auf alpidische Temperaturen hin. Mittels der Isochoren kann der dabei vorherrschende Druck auf max. 4 kbar eingegrenzt werden, was einer Bildungstiefe von ca. 12 km entspricht. Demnach dürfte es sich bei den Vererzungen von Bartholomäberg/Silbertal sehr wahrscheinlich um prä-alpidische, möglicherweise permische Mineralisationen handeln, die während eines tieftemperierten jungalpidischen Stadiums überprägt und mobilisiert worden sind.

Abstract
In the course of the SFB (Sonderforschungsbereich) HiMAT was the ore deposit Bartholomäberg/Silbertal investigated from a mineralogical-petrological and geochemical perspective. The geological frame of the area of investigation is the Phyllitgneiszone, which is located in Vorarlberg between the Northern Calcareous Alps and the Silvretta Crystalline Complex. The ores occur in discordant veins and the main ore mineral assemblage consists of common copper sulfides such as chalcopyrite (CuFeS2), pyrite (FeS2) and fahlore-group (tetraedrite Cu12Sb4S13 - tennantite Cu12As4S13) minerals. Latter was mined in this area due to its Ag contents of up to 0.69 wt.%. In addition the minerals galena PbS, sphalerite ZnS, arsenopyrite FeAsS, alloklase (Co,Fe)AsS or glaukodot (Co,Fe)AsS, gersdorffite NiAsS, korynite Ni(As,Sb)S, native Bi, aikinite PbBiCuS3, native Ag as well as the Ag-bearing minerals luanheite Ag3Hg und akanthite Ag2S were found. The gangue is mainly composed of quartz, magnesite-siderite and occasionally calcite. The whole rock composition of ore samples yielded high Bi contents up to 1 wt.%, which distinguishes it from the other East-Alpine deposits (Mitterberg, Kelchalm, Schwaz-Brixlegg) investigated in the course of this SFB.
Rare high-T α−β exsolution textures in chalcopyrites indicate a relict pre-Alpine (possibly Permian) high-T formation, namely 550°C according to Yund and Kullerud (1966) and <400°C according to Ramdohr (1975), most likely associated with volcanoclastic deposition. This result is supported by geothermometrical data, which yielded only T <300°C for the Eo-Alpine event in this region (Thöni, 1981; Maggetti and Flisch, 1993). Fluid inclusion studies support the low-T origin of the deposit Bartholomäberg/ Silbertal at T of <200°C and <4 kbar most likely during the latest stages of the Alpine orogeny.


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