Orthomagmatische Lagerstätten

Während der Kristallisation von Magmen kommt es oft durch fraktionierte Kristallisation und liquide Entmischung zu einer Anreicherung von bestimmten Erzmineralen. Bei der fraktionierten Kristallisation reichern sich Kumulate in bestimmten Teilen der Magmakammer an und es kommt zur schichtigen Mineralisation von Gestein und Erz. Reichert sich das Kumulat am Boden der Schmelze an spricht man vom gravitativen Absaigern, daneben können leichtere (weniger dichte) Kristalle aber auch Aufschwimmen. Auch Prozesse, wie Konvektionsvorgänge, Fluidzirkulationen, Keim-Kristallisation und Dichteströmungen spielen bei der fraktionierten Kristallisation eine Rolle. Dabei kann der Erzkörper ein Frühkristallisat des Magmas darstellen muss es aber nicht. Fraktionierte Erzschmelzen, die aufgrund eines hohen Gehalts an volatilen Komponenten, wie CO₂ oder H₂O relativ mobil und wenig viskos sind, können vor ihrer Kristallisation ins Nebengestein "ausgedrückt" werden. Man spricht dabei von Filterpressung.

Durch diese Filterpressung kann es auch zu einer liquiden Entmischung eines Stamm-Magmas in Teilschmelzen kommen. Aber auch durch andere Prozesse kann eine homogene Schmelze mit zunehmender Abkühlung in zwei nicht mehr mischbare Teilschmelzen getrennt werden. Schmelzen mit begrenzter Mischbarkeit sind z.B. silikatische und sulfidische Schmelzen, sowie oxidische, karbonatische oder phosphatische Schmelzen. Wenn sich beispielsweise zwei Schmelzen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung mischen, können bestimmte Ionen oder Elemente bevorzugt in einer der beiden Schmelzen bleiben und zur Entmischung führen. Dies wird als Flüssig-Flüssig-Entmischung bezeichnet.

Titelbild: Stratiforme Chromit-PGE-Lagerstätte in Anorthositen aus Bushveld/ Südafrika (kevinzim / Kevin Walsh, Chromitite Bushveld South Africa, CC BY 2.0)