Endbericht - NachhaltigWirtschaften.at

vorwiegend mit sehr speziellen magmatischen Gesteinen assoziiert und mit damit
verbundenen hydrothermalen Systemen. Des Weiteren führen intensive Verwitterungsprozesse
SEE-haltiger alkalischer und karbonatitischer Gesteine zu einer sekundären
supergenen Anreicherung der Elemente der Seltenen Erden und zur Bildung von
autochthonen, lateritischen Regolith- und Saprolithdecken oberhalb eines magmatischen
Komplexes bzw. zur Bildung von eluvialen, alluvialen oder küstennahen Seifenlagerstätten
[Pohl 2011].
Die wichtigste Lagerstättenart, aus der aktuell SEE gewonnen werden, stellen Karbonatite
dar, die mit alkalischen Magmatiten (Syenite, Phonolithe, Nephelinite etc.) assoziiert sind,
wobei Vererzungen auch in den Alkaligesteinen selbst auftreten können. Hinsichtlich des
geologisch-tektonischen Rahmens sind SEE-vererzte karbonatitische und alkalische
Intrusionskomplexe vor allem auf prä-kambrische Kratone beschränkt und stehen oft im
Zusammenhang mit kontinentalen Riftzonen [Kanazawa und Kamitani 2006]. Die
Anreicherung der SEE in diesen hochtemperierten magmatischen und magmatisch-hydrothermalen
Systemen wird auf fraktionierte Kristallisation bzw. auf die Nicht-Mischbarkeit
silikatischer und karbonatitischer Schmelzen und Fluide zurückgeführt [Dill 2010].
Neben diesen stets an alkalischen Magmatismus gebundenen Lagerstätten treten SEE-
Vererzungen in SEE-U-Nb-haltigen Pegmatiten auf [Dill 2010]. Die Anreicherung der
Seltenen Erden in diesen mit Graniten assoziierten Pegmatiten wird durch die Remobilisation
aufgrund zirkulierender Fluide im Spätstadium der Kristallisation erklärt.
Das derzeit weltweit größte und ökonomisch wichtigste Vorkommen für „Leichte“ SEE ist die
in der Inneren Mongolei, China, gelegene Fe-SEE-Nb-Lagerstätte Bayan Obo. Die Genese
dieser Lagerstätte wird kontrovers diskutiert, da sie sowohl Charakteristika karbonatitischer
als auch solche magmatisch-hydrothermaler Eisenoxid-Kupfer-Gold-Vererzungen aufweist
[Wu 2008]. Auch hinsichtlich des Abbaus „Schwerer“ SEE ist China der wichtigste Produzent.
„Schwere“ SEE werden aus den in den südchinesischen Provinzen Guangdong und
Jiangxi gelegenen Ionenadsorptionstonen (IAT)-Lagerstätten gewonnen. Diese supergenen
Vorkommen entstanden durch lateritische Verwitterung SEE-haltiger Granite unter subtropischen
klimatischen Verhältnissen, wodurch die SEE infolge von Verwitterungsprozessen
aus den Graniten mobilisiert und anschließend adsorptiv an die bei der Verwitterung
entstandenen Tonminerale (Kaolinit, Halloysit) gebunden wurden. Dabei kam es zu einer
relativen Anreicherung der „Schweren“ SEE bzw. relativen Verarmung der „Leichten“ SEE.
Geeignete paläoklimatische Bedingungen über längere Zeiträume hinweg (z.B. geringe
regionale Hebung und Erosion) führten zur Bildung großräumiger SEE-Lagerstätten in Form
von Ionenadsorptionstonen. Aufgrund der einfachen geologischen Lagerungsverhältnisse
und der adsorptiven Bindung der SEE an die Oberfläche der Tonminerale lassen sich die
Metalle der Seltenen Erden aus den supergenen IAT-Lagerstätten ohne größeren
274