Die Eisenmanganerze der Grube Dr. Geier bei Bingen/Rhein als Verwitterungsbildungen des Mangans vom Typ Lindener Mark

Zusammenfassung

Die Eisenmanganerze der Grube Dr. Geier bei Bingen am Rhein/Westdeutschland gehören zu den Verwitterungslagerstätten des Mangans. Sie sind an mitteldevonische Dolomite einer isoklinalen Mulde gebunden, die von marinen Sanden des Oligozäns überlagert werden. Ihre Bildungsräume sind Dolinen des Dolomitkarstes. Die Anlage der Dolinen ist gebunden an die Verbreitungsbereiche massiger Dolomite sowie an Zonen starker tektonischer Beanspruchung, in denen sie sich durch Mischungskorrosion gebildet haben. Ihre Füllungen bestehen bis zu 50% aus unvererzten tertiären Feinsanden und Tonen. Die Eisenmanganerze mit einem durchschnittlichen Fe/Mn-Verhältnis von 2:1 entstanden aus deszendenten Verwitterungslösungen durch eine gegenseitige Ausfällung von Hydroxidsolen des Fe und Mn. Mineralogisch bestehen sie aus Muskovit (10–50%), Goethit (30–50%), röntgenamorphen Mn-Oxiden (20–30%) sowie Hartmanganerzkonkretionen (0–22%) aus Manganit und Polianit/Pyrolusit. Die Herkunft der Mn-führenden Verwitterungslösungen wird sowohl aus den benachbarten Tonschiefern als auch aus den Dolomiten angenommen.

Abstract

Tertiary manganese-ores of the Dr. Geier-Mine, near Bingen on the Rhine, were mined since 1840, and are genetically connected with the karst of middle Devonian dolomites. They show relations between the karst topography and their petrofacies and tectonic structures. Cavities, caverns, sinkholes and dolines depend on fractures, joint-sets (ac, okl, hol, hkl) and bedding planes of an isoclinal trough. These structures in the massive dolomites have been the waterways formed through-mixed corrosion during an uplift-period and under a warm climate in the Eocene and the Lower Oligocene. Clays, sands, brecciated slides and the ores are the fillings of dolines, which posess their greatest extension near strike-faults of the syncline. The ores are mixed iron-manganese ores with a proportion of Fe: Mn of 2:1. The clayish ore types contain variable amounts of muscovite (10–50%), goethite (30–50%), amorphous Mn-oxides (20–30%) and hard concretions of manganite and pyrolusite (0–22%). The genesis of the ores is explicable as a mixture of colloidal solutions of Fe- and Mn-hydroxides under oxidizing conditions of the karst-hydrography.