Fayalit-Minerale

Großes Vorkommen Seltener Erden außerhalb Chinas entdeckt

Robert Klatt

China dominiert den Weltmarkt mit Seltenen Erden. Eine neue Entdeckung könnte dieses Monopol beenden.

Erlangen (Deutschland). Seltene Erden wie Terbiumm, Neodym, Ytterbium und Dysprosium werden in der Medizin sowie in zahlreichen Hightech-Produkten benötigt. Elemente dieses „Gold des 21. Jahrhunderts“ kommen zwar auf der ganzen Welt vor, viele Lagerstätten sind aber nur schwer abbaubar. Wirtschaftlich nutzbare Vorkommen Seltener Erden liegen fast ausschließlich in China, das dadurch den Welthandel dominieren kann. Auf schwere Seltenerdmetalle (HREE) hat China sogar fast ein Monopol.

Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun in Gesteinsproben der Vergenoeg-Fluorit-Mine in Südafrika eine neue Quelle Seltener Erden gefunden. Die Mine im Nordosten von Pretoria befindet sich über sehr altem granitischem Vulkangestein, das 40 verschiedene eisenhaltige Mineralien und eine hohe Menge an Fluoriten enthält.

Fayalit-Minerale der Vergenoeg-Fluorit-Mine untersucht

Laut der Veröffentlichung im Fachmagazin Geology untersuchten die Wissenschaftler Fayalit-Minerale, die in den Tiefen der Vergenoeg-Formation vorkommenn, durch bildgebende Verfahren mit atomarer Auflösung. Außerdem untersuchten die Forscher laserverdampfte Proben der Mineralien mittels der Plasma-Massenspektrometrie. Verwendet wird Fayalit, ein weltweit vorkommendes Eisensilikat, hauptsächlich als Schmuckstein aber auch in der Industrie zum Sandstrahlen.

Die Analyse der rötlich-braunen bis schwarzen Mineralien zeigte, dass Fayalit aber auch große Mengen schwere Seltenerdmetalle enthalten kann. Diese Fremdatome hat das Mineral bei vulkanischen Schmelzproessen in das Kristallgitter aufgenommen.

6.000-Fache des Referenzwerts

Messungen belegen, dass die Fayalit-Minerale aus der Vergenoeg-Fluorit-Mine den als Chondritnormierung bezeichneten Referenzwert um das 6.000-Fache übertreffen. Als Basis nutzt die Chondritnormierung den Gehalt Seltener Erde in kohligen Chondrit-Meteoriten, weil diese als sehr ursprünglich gelten.

Sönke Brandt: „Die Vergenoeg-Lagerstätte in Südafrika enthält damit die höchsten Anteile schwerer Seltener Erden, die je für ein Olivingestein dokumentiert wurden.“

300 Fundorte von Fayaliten

Fayalit ist zwar kein alltägliches Mineral, kommt aber auf der gesamten Welt vor. Bekannt sind rund 300 Fundorte von Fayaliten in Europa, den U.S.A. und Asien. Auch in Deutschland kommt das Mineral in der Eifel vor. Die Entdeckung, dass in Fayalit große Anteile Seltener Erden vorkommen können, ermöglicht somit neue Chancen auf die Förderung dieser Rohstoffe außerhalb von China.

Reiner Klemd: „Da das Angebot der schweren seltenen Erden auf dem Weltmarkt zunehmend knapper wird, ist die Entdeckung von Fayalit als neue potenzielle Quelle für das Aufspüren neuer Seltenerd-Lagerstätten von großer wirtschaftlicher Bedeutung.“

Geology, doi: 10.1130/G48417.1

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