Vorträge - Universität Salzburg

Abstracts Primus Conventus Austriacus Archaeometriae - MMIX
Kupfer mit ca. 2 At.% Sb. Diese Phase ist mit einer Cu-Sb (untergeordnet As-Ag) Legierung
verwachsen. Der Sb Gehalt der Cu-Sb Legierung liegt bei ca. 19 At.%, dies entspricht der
eutektischen Zusammensetzung des Systems Cu-Sb (647 °C). Im Liquidusfeld liegen diese
metallischen Einschlüsse als eine homogene Cu-Sb Schmelze vor. Eine chemische Integration
der modalen Anteile der beiden Phasen ergibt im Durchschnitt eine
Schmelzzusammensetzung mit ca. 10 At.% Sb. In diesem Zusammensetzungsbereich befindet
sich die Liquidustemperatur bei ca. 900°C. Die Zusammensetzung der Rohkupferstücke
entspricht chemisch und mineralogisch den metallischen Einschlüssen in den Schlacken.
Durch diesen Zusammenhang gelten auch dieselben chemisch-physikalischen
Zusammenhänge für die Rohkupferstücke. Zusätzlich enthalten die Rohkupferstücke geringe
Anteile an sulfidischen Phasen (Chalkosin, Sphalerit).
Auf Grund des mineralogischen Befundes können minimale Schmelztemperaturen von ca.
1100°C angegeben werden, jedoch sind Temperaturen von 1200°C und höher ebenfalls zu
erwarten. In diesem Temperaturfenster können Sauerstoff Partialdrucke (fO2) von < -7.14
log10fO2 (1200°C) für die Oxidation von metallischem Sb zu Sb2O3 angegeben werden. Da es
sich bei den Phasen Spinell und Olivin um komplexe Mischphasen im oben beschriebenen
chemischen System handelt, sind einfache Sauerstoff Bufferreaktionen im System Fe-Si-O
nur bedingt anwendbar und haben daher ebenfalls nur limitierenden Charakter.
Im Zuge der archäologischen Ausgrabungen wurde auch ein kleines Erzbruchstück
sichergestellt. Mineralogische Untersuchungen zeigen die Paragenese Fahlerz + Enargit-
Famatinit + Pyrit + Sphalerit + Stibnit-Chalcostibit. Die Schlacken- und Rohkupferzu-
sammensetzung weist auf die Verhüttung von Sulfosalzen mit beträchtlichen Zn- und Ag hin
(z.B. Fahlerz). Hohe Ba Konzentrationen in der oxidischen Schmelze lassen daher auf die
Anwesenheit von Ba-hältigen Phasen im Ausgangsmaterial schließen. Diese sulfidische
Erzparagenese ist typisch für die Fahlerzlagerstätten im Bergbaurevier Brixlegg. Die
chemische Zusammensetzung des Fahlerzes (Zn-Tetraedrit-Tennantit Mischkristall)
entspricht ebenfalls den Fahlerzen aus dieser Lagerstätte. Die Zerfallstexturen von Fahlerz zu
Enargit-Famatinit + Pyrit + Sphalerit + Stibnit-Chalcostibit ist ebenfalls typisch für diese
Lagerstätte. Im Bereich des Großkogelreviers bei Brixlegg ist Fahlerz auch mit Baryt
vergesellschaftet, welcher eine mögliche Quelle für die hohe Ba Konzentration in den
Schlacken ist.
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