Ferrokarbonatit

Ferrokarbonatite sind magmatische Gesteine, die zur Gruppe der Karbonatite gehören. Sie bestehen zu mehr als 50 Volumenprozent aus eisenreichen Carbonaten.

Definition

Ferrokarbonatite werden auf zweierlei Weise definiert:

über den modalen Mineralbestand als Karbonatit, der zu mehr als 50 Volumenprozent aus eisenreichem Karbonat besteht.
über die chemische Zusammensetzung als eine Karbonatitvarietät, die bei einem SiO₂-Gehalt von weniger als 20 Gewichtsprozent die Gewichtsprozentrelationen
- CaO/(CaO+MgO+FeO+Fe₂O₃+MnO)<0,8
- MgO<(FeO+ Fe₂O₃+MnO)

erfüllt.

Mineralogie

Hauptminerale von Ferrokarbonatiten sind die Carbonate Ankerit, eisenreicher Dolomit, Siderit und auch Calcit.

Diese werden begleitet von Magnetit, Hämatit, Ilmenit, Goethit, eisenreichem Phlogopit, Chlorit, Apatit, Allanit, Pyrit, Chalkopyrit, Quarz, Albit, Mikroklin, Na-Amphibol und Aegirin.

Als Akzessorien fungieren Monazit, Pyrochlor, Bastnäsit, Melilith, Cancrinit, Analcim und Lamprophyllit. Spurenweise können auch Baryt, Cerit, Fluorit, Halit, Sylvin, Sphalerit, Molybdänit und Galenit (auch Bleiglanz) vorhanden sein. Sehr selten anzutreffen sind die Carbonate Ankylit, Parisit und Synchysit sowie Aeschynit, Monazit, Thorit und Uraninit.

Chemische Zusammensetzung

Folgende Tabelle soll die chemische Zusammensetzung von Ferrokarbonatiten verdeutlichen:

Gew. %	Durchschnittsferrokarbonatit	Ferrokarbonatitgänge Swartbooisdrif	Ferrokarbonatit (Le Bas, 1981):	Ferrokarbonatit Kangankunde	Ferrokarbonatit Mount Homa
SiO₂	4,70	1,43	1,49	3,24	0,83
TiO₂	0,42	0,25	0,22	0,00	0,07
Al₂O₃	1,46	0,42	1,11	0,20	0,65
Fe₂O₃	12,72	21,54	6,97	11,50	11,00
MnO	1,65	2,43	1,58	5,18	5,53
MgO	6,05	7,98	1,62	10,74	0,36
CaO	32,77	27,06	46,29	25,85	43,60
Na₂O	0,39	0,25	0,34	0,00	0,05
K₂O	0,39	0,00	0,22	0,00	0,06
P₂O₅	1,97	0,01	1,63	1,27	0,42
CO₂	30,74	35,38	33,97	32,62	30,42
BaO	3,25	0,02	1,93	2,48	4,00
SrO	0,88	0,52	0,12	0,73	0,07
REEO	1,04			2,82	1,50

Ferrokarbonatite sind Endglieder der karbonatitischen Differentiationsreihe Sövit-Alvikit-Beforsit-Ferrokarbonatit bzw. Calcitkarbonatit-Dolomitkarbonatit (Magnesiokarbonatit)-Ferrokarbonatit, welche in der Abfolge der vorherrschenden Karbonatmineralien (Calcit-Dolomit-Ankerit-Siderit) ihren Ausdruck findet. Sie zeichnen sich im Vergleich zu Calcitkarbonatiten durch eine Anreicherung folgender Komponenten aus:

SiO₂: von 2,72 Gewichtsprozent bei Calcitkarbonatiten auf 4,70 Gewichtsprozent bei Ferrokarbonatiten
TiO₂: von 0,15 auf 0,42 Gewichtsprozent
Eisenoxide: von 3,26 auf 12,72 Gewichtsprozent
MnO: von 0,52 auf 1,65 Gewichtsprozent
BaO: von 0,34 auf 3,25 Gewichtsprozent
F: Anstieg des Verhältnisses F/Cl von 3,6 auf 22,5
Th: von 52 auf 280 ppm, bei gleichzeitigem Anstieg des Verhältnisses Th/U von 6 auf 40
Seltene Erden: generell sehr starke Anreicherung (von 3730,7 ppm auf 10372,3 ppm), insbesondere der LREE:
- La: von 608 ppm auf 2670 ppm
- Ce: von 1687 auf 5130 ppm

Vorkommen

Angola:
- Bailundo bei Mungo
Australien:
- Gifford Creek, Western Australia – Ectasium – 1250 Millionen Jahre BP
Brasilien:
- Barra do Itapirapua
Burundi:
- Matongo
Volksrepublik China:
- Miaoya, Hubei – Capitanium – 265 Millionen Jahre BP
Finnland:
- Sokli
Gabun:
- Mabounie
Indien:
- Amba Dongar, Gujarat – Danium – 65 ± 0,3 Millionen Jahre BP
- Newania
- Sornu-Dandali, Rajasthan
Kanada:
- Saint-Honoré
Kapverdische Inseln:
- Santiago
- São Vicente

Kenia:
- Mount Homa
Malawi:
- Chilwa-Insel – Hauterivium – 136 ± 7 Millionen Jahre BP
- Kangankunde
Namibia:
- Epembe
- Lofdal
- Swartbooisdrif – Stenium – 1140 bis 1120 Millionen Jahre BP
Neuseeland:
- Haast River – Chattium – 25 Millionen Jahre BP
Norwegen:
- Fen-Komplex, Telemark
Oman:
- Hatta (Transformstörung)
Russland:
- Chibini, Halbinsel Kola – Famennium – 366 ± 47 Millionen Jahre BP
- Golf von Kandalakscha, Halbinsel Kola
- Kowdor, Halbinsel Kola
Sambia:
- Nkombwa Hill – Cryogenium – 679 ± 25 Millionen Jahre BP
Vereinigte Staaten von Amerika:
- Elk Creek, Nebraska
Vietnam:
- Nam Xe (Nord und Süd), bei Laichau – Rupelium – 31,6 bis 30,2 Millionen Jahre BP

Einzelnachweise

↑ Le Bas, M. J.: Carbonatite-Nephelinite Volcanism. Wiley, London 1977, S. 347.
↑ Pirajno, F. und González-Álvarez, I.: The ironstone veins of the Gifford Creek ferrocarbonatite complex, Gascoyne Province. Record 2013/12. Geological Survey of Western Australia, 2013.
↑ Woolley, A. R. und Kempe, D. R. C.: Carbonatites: Nomenclature, average chemical compositions and element distribution. Hrsg.: Bell, K., Carbonatites: Genesis and Evolution. Unwin Hyman, London 1989, S. 1- 14.
↑ Le Bas, M. J.: Carbonatite Magmas. In: Mineralogical Magazine. Band 44, 1981, S. 133–140.

[1] Le Bas, M. J.: Carbonatite-Nephelinite Volcanism. Wiley, London 1977, S. 347.

[2] Pirajno, F. und González-Álvarez, I.: The ironstone veins of the Gifford Creek ferrocarbonatite complex, Gascoyne Province. Record 2013/12. Geological Survey of Western Australia, 2013.

[3] Woolley, A. R. und Kempe, D. R. C.: Carbonatites: Nomenclature, average chemical compositions and element distribution. Hrsg.: Bell, K., Carbonatites: Genesis and Evolution. Unwin Hyman, London 1989, S. 1- 14.

[4] Le Bas, M. J.: Carbonatite Magmas. In: Mineralogical Magazine. Band 44, 1981, S. 133–140.