Zink

Zink (Zn) ist zu 70 mg/kg in der Erdkruste vertreten. Es steht an 24. Stelle der Elementhäufigkeiten und ist damit häufiger als Kupfer oder Blei.

Wichtigstes Zinkmineral ist Zinkblende (Sphalerit, ZnS), erwähnenswert für den Verwitterungsbereich sind Smithsonit (ZnCO₃) und Hemimorphit (Zn₄Si₂O₇(OH)₂ ∙ H₂O).

Der flächengewichtete Median der oberflächennahen Gesteine Baden-Württembergs beträgt 42 mg/kg, was eine Abreicherung baden-württembergischer Gesteine an Zink gegenüber dem CLARKE-Wert darstellt.

Die P 90-Werte für Zink in Gesteinen Baden-Württembergs schwanken deutlich zwischen 14 und 418 mg/kg.

Sehr niedrige Werte (P 90: < 60 mg/kg) weisen quartäre Süßwasserkalke, Gesteine des Oberjuras, des Mittleren und Unteren Buntsandsteins, Karbon- und Rotliegend-Sedimente und saure Permokarbon-Magmatite auf.

Niedrige Werte (P 90: > 60–90 mg/kg) treten in Lösssedimenten, Quartärschichten (Kiese u. Sande), im gesamten Keuper, im Unteren Muschelkalk, Zechstein und in den variskischen Intrusiva auf.

Erhöhte Werte (P 90: > 90–120 mg/kg) finden sich im Tertiär des Molassebeckens, im Oberen Muschelkalk und im Oberen Buntsandstein sowie in basisch-intermediären Permokarbon-Magmatiten.

Hohe Werte (P 90: > 120–180 mg/kg) wurden im Tertiär des Schichtstufenlandes, in tertiären Magmatiten und Impaktgesteinen, im Mittel- und Unterjura, im gefalteten Paläozoikum und in Migmatiten und Gneisen festgestellt.

Sehr hohe Werte (P 90: > 180 mg/kg) finden sich im Mittleren Muschelkalk mit 418 mg/kg.

Zink ist chalkophil, d. h. es bildet wie Kupfer und Blei bevorzugt Sulfide und kommt gemeinsam mit diesen Elementen in etwa vergleichbaren stratigraphischen Horizonten vor. Hohe Einzelwerte treten im Muschelkalk auf, wo Konzentrationen von 0,2 und 0,6 % erreicht werden. Im Oberen Muschelkalk ist ein Teil der hohen Gehalte auf metasomatische, von Kluftsystemen entlang des Rheingrabenrands ausgehende Vererzungen rückführbar. Im Mittleren und im Unteren Muschelkalk liegen den erhöhten Zinkgehalten stratiforme (schichtgebundene) geogene Anreicherungen zu Grunde. Sehr hohe Einzelwerte und ein gleichzeitig relativ niedriger 90. Perzentilwert weisen auf eine starke Konzentration des Zinks in eng begrenzten, diskreten Einzelhorizonten hin.

Mit erhöhten Gehalten an Zink gehen fast immer auch erhöhte Cadmium-Gehalte einher, da Zink und Cadmium sehr ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen. Natürliche Zinkblende enthält bis zu 0,5 % Cadmium.

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