Die Besonderheit von Inselbögen

Gold ist ein seltenes Edelmetall, das in der Erdkruste ungleich verteilt ist. Besonders hohe Konzentrationen finden sich an Inselbögen – vulkanischen Zonen, die durch die Subduktion ozeanischer Platten entstehen. Doch warum reichert sich Gold gerade dort an? Neue Forschungen zeigen, dass komplexe geochemische Prozesse im Erdmantel dafür verantwortlich sind.

Die Rolle von Sulfiden und Schmelzprozessen

Gold ist im Erdmantel häufig in Sulfiden gebunden. Diese Schwefelverbindungen können Gold effektiv anreichern. Allerdings erfordert die Freisetzung des Goldes aus diesen Sulfiden sehr hohe Temperaturen. An Inselbögen wird dieser Prozess durch das in der subduzierten Platte enthaltene Wasser begünstigt. Das Wasser senkt die Schmelztemperatur des Mantelgesteins und ermöglicht so das Aufschmelzen der Sulfide.

Mehrstufige Schmelzprozesse

Die Analyse von vulkanischem Gesteinsglas aus dem Kermadec-Inselbogen im Südpazifik hat gezeigt, dass ein einmaliges Schmelzen nicht ausreicht, um die hohen Goldkonzentrationen zu erklären. Stattdessen ist ein mehrstufiger Prozess notwendig. Der Erdmantel wirkt wie eine „Schmelzmaschine“, die durch wiederholtes Aufschmelzen das Gold zunehmend konzentriert. Erst durch diese mehrstufigen Prozesse können sich Gold und andere Edelmetalle im Magma so stark anreichern.

Transport des Goldes in die Erdkruste

Das angereicherte Magma steigt aufgrund seiner geringeren Dichte nach oben und transportiert das Gold in die Erdkruste. Dort kann es in Form von Lagerstätten abgelagert werden. Die Studie von Timm und Kollegen zeigt, dass dieser Prozess besonders effizient an Inselbögen abläuft, wo die Bedingungen für das wiederholte Aufschmelzen des Mantelgesteins ideal sind.

Bedeutung für die Goldlagerstättenforschung

Diese Erkenntnisse sind nicht nur für die Grundlagenforschung von Bedeutung, sondern haben auch praktische Implikationen. Sie helfen Geologen, neue Goldlagerstätten zu identifizieren und die Entstehung bestehender Vorkommen besser zu verstehen. Die Studie unterstreicht die Komplexität der Prozesse, die zur Bildung von Goldlagerstätten führen, und zeigt, dass diese bereits im Erdmantel beginnen.