Vorkommen von Vanadium im Grundwasser der Vulkaneifel

Abstract

In Quellwasserproben rund um den Ringseitert-Vulkankomplex südöstlich der Gemeinde Kirchweiler (Westeifel) wurden weit über dem Geringfügigkeitsschwellenwert erhöhte Vanadiumkonzentrationen mit einem Maximalwert von 28 μg/l nachgewiesen. Generell zeigten die im Bereich der Känozoischen Vulkanite entnommenen Wasserproben erheblich höhere Konzentrationen als die im umliegenden Paläozoikum. Lokale Vulkanitproben weisen bis zu vierfach über dem Krustenmittel erhöhte Gesamtgehalte an Vanadium auf. Elutionsuntersuchungen ergaben eine erhöhte Vanadiumfreisetzung. Zur weiteren mikroanalytischen Suche nach der geogenen Quelle für diese Anomalie wurden Dünnschliffe der Gesteinsproben hergestellt und mittels Elektronenmikrosonde analysiert. Die Elementverteilungsbilder zeigten nicht die erwartete Korrelation zwischen den Elementen Fe und V, wohl jedoch eine Korrelation zwischen P und V. Hotspot-Analysen von V‑reichen Mineralkörnern weisen auf das Mineral Fluorapatit mit bis zu 5 Gew.-% Vanadat als Substitution für das Phosphat als geogene Vanadiumquelle in den Vulkaniten hin. Eine hydrogeochemische Modellierung mit PhreePlot zeigt übereinstimmend, dass die Wasserproben mit erhöhten Vanadiumkonzentrationen alle im pe/pH-Prädominanzfeld der Vanadat(V)-Komplexe liegen.