Die Galmei- und Blei-Zink-Lagerstätten der Vennfußfläche

Zwischen Eupen im SW und Eschweiler im NE sind an verschiedenen Orten reiche Blei-Zink-Mineralisationen bekannt. Die wichtigsten Vorkommen liegen auf belgischem Gebiet bei La Calamine (Kelmis) und Plombières (Bleiberg) und auf deutschem Gebiet bei Eilendorf und im Raum Stolberg. Im Mittelalter waren die Galmeigruben Grundlage für eine blühende Messingindustrie im Aachener und Stolberger Raum. Seit Beginn des 19. Jahrhunderts lag der Schwerpunkt mehr auf der Förderung von Zinkerzen, vor allem auf belgischem Gebiet. Zwischen 1837 und 1936 wurden allein in der Lagerstätte „Vielle Montagne” mit den Gruben Altenberg, Bleiberg, Schmalgraf, Fossey u. a. 900.000 t Zink gefördert.

Die einst abbauwürdigen Lagerstätten traten nahezu ausschließlich dort auf, wo NW--SE bis NNW--SSE verlaufende tektonische Verwerfungen die unterkarbonischen und mittel- und oberdevonischen Kalksteinzüge der Vennfußfläche kreuzten. Die belgischen Erzvorkommen lassen sich vier NW-SE ausgerichteten Gangzügen zuordnen (Welkenraedter, Mützhagener, Schmalgraf- und Bleiberger Gangzug). Auf deutschem Gebiet befinden sich die meisten Lagerstätten in der Nachbarschaft der westlich von Stolberg verlaufenden Feldbiß- (Münstgergewand-)Störung. Dort liegen die Lagerstätten von Büsbacherberg und Brockenberg (in Unterkarbon-Kalksteinen) und von Breinigerberg (in Devon-Kalksteinen). Auch der kleinere Gangzug durch die ehemals bedeutende Grube Herrenberg und die Grube Kirchfeld-Heidgen bei Eilendorf ist noch zu diesem Gangzug zu rechnen. Östlich von Stolberg durchschneidet die Sandgewand-Störung mehrfach Unterkarbon-Kalksteine und weiter südlich auch Devon-Kalksteine. Hier lag die früher berühmte Grube Diepenlinchen mit zahlreichen kleineren Nachbargruben.

Die Gamei- und Blei-Zink-Erze treten als Spaltenfüllungen entlang der tektonischen Brüche auf, oder sie füllen unregelmäßig begrenzte, z.T. schlauchförmige Hohlräume innerhalb der Kalksteine.

„Galmei” ist die Sammelbezeichnung für ein feinkörniges Gemisch aus Zinkspat (ZnCO₃), Kieselzinkerz (Zn(Si₂O₇(OH₂).2H₂O) und Willemit (Zn₂SiO₄). Es entsteht durch Oxidation des eigentlichen Primärerzes Schalenblende und kommt deshalb ausschließlich nahe der Erdoberfläche bis zu einer Tiefe von 100 m und mehr vor. Galmei ist schwefelfrei. Bis ins 18. Jahrhundert war es von großer Bedeutung für die Herstellung von Messing, einer Kupferlegierung mit bis zu 40 % Zink.

„Schalenblende” ist das tiefer liegende Primärerz. Sie besteht aus einer bänderartigen, schaligen Wechsellagerung der schwefelhaltigen Minerale Bleiglanz oder Galenit (PbS), Zinkblende oder Sphalerit (ZnS) und Markasit oder Pyrit (FeS₂). Der Schwefelgehalt und geringe Mengen Cadmium und Arsen machten bis ins 19. Jahrhundert eine Weiterverarbeitung der Schalenblende zu Rohzink unmöglich. Erst als es gelang, den Schwefel aus dem Erz zu entfernen, wurde auch Schalenblende für die Industrie bedeutsam.

Die Blei-Zink-Vererzungen in den Devon- und Karbon-Kalksteinen der Vennfußfläche entstanden im Zusammenhang mit einer allgemeinen tektonischen Dehnung des Gebietes in Ost-West-Richtung während der Jura-Zeit (vor 150 Mio. Jahren). Dadurch kam es zu einer Öffnung der hier nahezu senkrecht dazu verlaufenden Quer- und Diagonalverwerfungen des variszischen Faltenbaus. Hochtemperierte metallhaltige Lösungen aus dem tieferen Untergrund konnten so aufsteigen. Zur Ausfällung der Blei-Zink-Sulfide kam es dort, wo sich die metallhaltigen Laugen mit sulfathaltigen meteorischen Wässern mischten und gleichzeitig Kohlenwasserstoffe aus dem organischen Material der Kalksteine für die notwendige Sulfatreduktion sorgten. Für beides, einen erhöhten Sulfatgehalt und reichlich vorhandenen organischen Kohlenstoff, boten die Mittel- und Oberdevon-Kalksteine und Unterkarbon-Kalksteine der Vennfußfläche gute Voraussetzungen.