Nickel

Nickel liegt mit 84 mg/kg in der Erdkruste vor und steht seiner Häufigkeit nach an 23. Stelle. Es ist also häufiger als Kupfer oder Zink. Gediegen kommt Nickel nur in Eisenmeteoriten und vermutlich auch im Erdkern vor. Die wichtigsten Ni-Minerale sind Pentlandit ((Fe,Ni)₉S), Nickelin (NiAs), Millerit (NiS) und das Verwitterungsprodukt Annabergit (Ni₃[AsO₄]₂ ∙ 8 H₂O).

Der flächengewichtete Median der oberflächennahen Gesteine Baden-Württembergs beträgt 18 mg/kg, was eine deutliche Abreicherung gegenüber dem CLARKE-Wert darstellt.

Die P 90-Werte der petrogeochemischen Gesteinseinheiten Baden-Württembergs streuen zwischen 5 und 95 mg/kg.

Niedrige Werte (P 90: < 30 mg/kg) treten in quartären Süßwasserkalken, tertiären Magmatiten und Impaktgesteinen, im Oberjura, im Oberen- und Mittleren Muschelkalk, im Mittleren und Unteren Buntsandstein, in Karbon- und Rotliegend-Sedimenten, sauren Permokarbon-Magmatiten und in variskischen Intrusiva auf.

Erhöhte Werte (P 90: > 30–50 mg/kg) finden sich in Lösssedimenten und Quartärschichten (Kiese u. Sande), in Gesteinen von Ober- und Mittelkeuper und im Unteren Muschelkalk.

Hohe Werte (P 90: > 50–80 mg/kg) weisen das Tertiär des Schichtstufenlandes und des Molassebeckens, Mittel- und Unterjura, Unterkeuper, Oberer Buntsandstein, Zechstein, basisch-intermediäre Permokarbon-Magmatite sowie Migmatite und Gneise auf.

Sehr hohe Werte (P 90: > 80 mg/kg) wurden im gefalteten Paläozoikum angetroffen.

Nickel ähnelt dem Magnesium- und Eisen-Ion in Bezug auf Größe und Ladung, weshalb es oft in Mineralen wie Olivine, Pyroxene oder Amphibole eingebaut wird. Diese sind charakteristische Bestandteile von basischen und ultrabasischen Gesteinen. Die hohen Maximalwerte von 1998 mg/kg bei den Migmatiten und Gneisen sind beispielsweise auf Serpentinite zurückzuführen.

Im sedimentären Bereich zeigt sich eine positive Korrelation der Ni-Gehalte mit dem Tonanteil, z. B. in Tertiärschichten, im Mittel- und Unterjura, Unterkeuper und Unteren Muschelkalk. Dies ist mit der relativ hohen Bindungsfähigkeit des Nickels an Tonminerale durch Adsorption an die Oberflächen und Diffusion in die Zwischenschichten zu erklären (Brinker, 1995). Auch eine Anlagerung an organische Substanz kommt bei tonigen Sedimenten in Frage.

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