MRI-Magnesit - Integrative Ansätze zur Bearbeitung von Magnesitlagerstätten in den Ostalpen

Österreich ist ein wichtiger Produzent von Spatmagnesit, der großteils in der Feuerfestindustrie eingesetzt wird. Obwohl dieser Rohstoff seit über 100 Jahren erforscht wird, gibt es immer noch viele offene Fragen zu dessen Entstehung. Im Projekt MRI_Magnesit sollen nun mit modernen Analysemethoden diese Fragen beantwortet werden um so die bestehenden Genesevorstellungen zu überarbeiten.

Österreich ist ein wichtiger Produzent des Rohstoffs Magnesit, der zum Großteil in der Feuerfestindustrie zum Einsatz kommt und in mehreren Spatmagnesit-Lagerstätten abgebaut wird (z.B. bei Hochfilzen, Breitenau, Radenthein). Trotz seiner wirtschaftlichen Bedeutung und der intensiven Erforschung wird die Genese von Spatmagnesit in den Ostalpen seit über 100 Jahren kontrovers diskutiert (epigenetisch-metasomatische vs. syngenetisch-sedimentäre Modelle).

Die chemische Zusammensetzung der Fluide in Spatmagnesiten weist darauf hin, dass hoch-salinare Wässer (durch Verdunstung von Meerwasser entstanden) an der Magnesitbildung beteiligt waren. Diese Daten basieren auf Gesamtgesteinsanalysen wohingegen Fluid-Inclusion-Untersuchungen an Dickschliffen (Mikrothermometrie), die wichtige Parameter wie Druck, Temperatur und Salinität liefern können, bislang kaum durchgeführt wurden. Das Projekt MRI_Magnesit soll nun diese entscheidenden Parameter liefern.

Neben den etablierten Isotopenmessungen (stabile C- und O-Isotope) ist es nun auch möglich Mg-Isotope und „Clumped Isotopes“ zu messen. Erste Mg-Isotopenmessungen zeigen eine deutliche Variation in den untersuchten Magnesitvorkommen und weitere Messungen werden demonstrieren müssen inwieweit diese Signaturen Bildungsbedingungen abbilden. Clumped Isotopes ermöglichen die Bestimmung der Bildungstemperaturen von Karbonatmineralen, für die traditionelle Methoden wie die Mikrothermometrie nicht angewendet werden können – ein Umstand, der auf die meisten Spatmagnesite der Ostalpen zutrifft.

In Kombination mit Metamorphosetemperaturen, die über das graphitische Material der Spatmagnesite ermittelt werden können, und Spurenelementanalytik (LA-ICP-MS) wird es erstmals möglich sein genaue Bildungsbedingungen der ostalpinen Spatmagnesite zu fixieren und das Genesemodell zu überarbeiten. Durch die Verknüpfung mit dem aktuellen Wissensstand zur Entwicklung der Ostalpen soll auch der Rohstoffindustrie damit eine deutlich erweiterte Basis für weitere Explorationsaktivitäten zur Verfügung gestellt werden.

Um diese Ziele zu erreichen werden im Projekt MRI_Magnesit wissenschaftliche Schlüsselstellen der Spatmagnesitgenese untersucht: (u.a.) Kaswassergraben, Diegrub, Hall, Bergbaubezirk Hinterthal-Dienten, Inschlagalpe und Burgsteinpalfen.

Neben der GeoSphere Austria und der Montanuniversität Leoben ist die TU Graz wissenschaftlicher Kooperationspartner. Seitens der Industrie wird dieses Projekt von RHI Magnesita AG unterstützt.