Um das ambitionierte „Green Deal“ Ziel Europas zu erreichen, muss die Versorgung mit Ressourcen, welche den Ausbau der grünen Energieinfrastruktur unterstützen sollen, sichergestellt werden. Durch Recycling allein ist es zu diesem Zeitpunkt nicht möglich, die exponentiell steigende Nachfrage nach kritischen Rohstoffen zu decken. Daher ist es noch immer notwendig, neue und alternative Quellen für Metalle zu erschließen.
In Straßegg (Steiermark, Österreich) befinden sich in einem stillgelegten mittelalterlichen As-Ag-Au-Bergbaubezirk noch mehrere Abraumhalden mit bis zu 14.000 Tonnen Material. Die wichtigsten Sulfidminerale in der Lagerstätte sind Arsenopyrit, Chalkopyrit und Pyrit sowie verschiedene Sulfosalze wie Boulangerit, Bournonit und Galenit. Aufgrund der begrenzten Erzverarbeitungsmöglichkeiten in den vorherigen Jahrhunderten enthalten die Lagerstätte und ihre Halden noch reichlich Edelmetalle und kritische Rohstoffe.
Kritische Metalle sowie Edelmetalle in Sulfiden sind bereits aus Carlin-Au-Lagerstätten, orogenen Goldlagerstätten und epithermalen Lagerstätten bekannt. Diese Elemente sind in Form von Einschlüssen, Nanopartikeln oder in den Kristallstrukturen der Sulfidminerale enthalten. Insbesondere Pyrit ist für seine Fähigkeit bekannt, Au, Ag, As, Co, Cu, Ga, Ge und Ni durch die Substitution von S2- oder Fe2+ durch As2+/2- in die Kristallstruktur einzubauen. Eine Verzerrung des Gitters sowie partielle Ladungsungleichgewichte ermöglichen den Einbau der Metalle. Auch Arsenopyrit ist in der Lage, verschiedene Metalle wie Ag, Bi, Cd, Co, Ga, Hg, In, Mn, Pb, Se, Sb, Tl und Zn einzubauen, wobei das Verhältnis von Fe:As:S verändert wird.
In dieser Masterarbeit wird eine Kombination aus geochemischen Gesamtgesteinsanalysen und Verteilungsbildern („mapping“) von Spurenelementen in Sulfidmineralen angewandt, um die Elementkorrelationen und Zonierungsmuster zu ermitteln und somit die Entwicklung der Lagerstätte sowie ihr Potenzial als Quelle kritischer Metalle zu verstehen. Arsenopyrit scheint ein Wirtsmineral für Au, Co, Ni, Pb und Sb zu sein. Pyrit enthält nennenswerte Gehalte an Au, As, Co und Ni. Chalkopyrit ist angereichert an Ag, Pb und Zn. Der Gehalt an Spurenmetallen ist im Allgemeinen mit einem erhöhten Gehalt an As in Pyrit und Arsenopyrit verbunden.
Zudem wurden neue Phasen der Vererzung für Straßegg beschrieben, beginnend mit einem Fe-reichen Fluid, gefolgt von einem As-reichen und schließlich einem Pb-Sb-Ag-reichen Fluid. Jede dieser Phasen wurde in eine Reihe von Unterphasen unterteilt, die von den in den Verteilungsbildern verzeichneten Elementkorrelationen abhängen.
Des Weiteren wurden U/Pb-Altersdatierungen an Kalzitgängen aus Straßegg und Flatschach, einem weiteren historischen Bergbaubezirk in den Ostalpen, durchgeführt, um die zeitliche Entwicklung der Mineralisationen in den Ostalpen zu verstehen. Aufgrund des hohen Gehalts an common Pb im Kalzit von Straßegg war die Altersdatierung erfolglos, während die Altersdatierung aus Flatschach Alter von Oligozän bis zum Pliozän ergab.