Barium

Der mittlere Bariumgehalt der kontinentalen Erdkruste beträgt 425 mg/kg, es ist damit das 14.-häufigste Element. Die wichtigsten Bariumminerale sind Baryt (BaSO₄) und Witherit (BaCO₃).

Pflanzen nehmen Barium aus dem Boden auf und reichern es an. Für manche Algen ist Barium essenziell. Auch im menschlichen Körper wird Barium aufgenommen und ähnlich wie Calcium abgelagert. Alle löslichen Bariumverbindungen sind giftig.

Der flächengewichtete Median der oberflächennahen Gesteine Baden-Württembergs beträgt 278 mg/kg, was eine Abreicherung der baden-württembergischen Gesteine gegenüber dem CLARKE-Wert darstellt.

Die P 90-Werte der Gesteine Baden-Württembergs streuen in einem weiten Bereich von 50 bis 2404 mg/kg.

Niedrige Werte (P 90: < 200 mg/kg) weisen quartäre Süßwasserkalke und Gesteine des Oberjuras auf.

Leicht erhöhte Werte (P 90: > 200–400 mg/kg) treten bei Lösssedimenten und Quartärschichten (Kiese u. Sande), im Tertiär des Molassebeckens, in Gesteinen des Mittel- und Unterjuras, des Unterkeupers sowie des Oberen- und Mittleren Muschelkalks auf.

Hohe Werte (P 90: > 400–800 mg/kg) finden sich im Tertiär des Schichtstufenlandes, im Ober- und Mittelkeuper, im Unteren Muschelkalk, im gesamten Buntsandstein, im Zechstein und in sauren Permokarbon-Magmatiten.

Sehr hohe Werte (P 90: > 800 mg/kg) wurden in tertiären Magmatiten und Impaktgesteinen, in Karbon- und Rotliegend-Sedimenten, im gefalteten Paläozoikum, in basisch-intermediären Permokarbon-Magmatiten, in variskischen Intrusiva und in Migmatiten und Gneisen festgestellt.

In der Natur kommt Barium nie in gediegener Form vor, sondern nur in Verbindungen. Es zählt zu den lithophilen (silikatliebenden bzw. bevorzugt in der Erdkruste vorkommenden) Elementen.

Nur wenn das Barium-Angebot groß genug ist, kommt es zur Bildung einer eigenständigen Ba-Mineralphase, meist in Form von Baryt. Dieser bildet als Gangart z. T. große Massen in hydrothermalen Mineralgängen oder er tritt extensiv verbreitet, z. T. als Konkretionen und Hohlraumfüllung in Sedimenten auf. Regional auftretende sehr hohe Einzelwerte im Buntsandstein (bis 1,9 % Ba) lassen sich durch die Infiltration des noch weitgehend unverfestigten Sediments durch Ba-führende Hydrothermen erklären.

Bei geringerem Barium-Dargebot tarnt sich Barium in anderen Wirtsmineralen. Der Ionenradius von Barium ähnelt dem von Kalium, weshalb sich Barium hauptsächlich an dessen Stelle in Kalifeldspat und Biotit einbaut. In Plagioklasen wird Barium in deutlich geringerem Maße aufgenommen (max. 0,1 %). Auch in Hornblenden können geringe Mengen eingebaut werden.

Statistische Kennwerte für Barium (Ba, in mg/kg) für die verschiedenen petrogeochemischen Einheiten in Baden-Württemberg: