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This thesis explores the application of Markowitz' Modern Portfolio Theory onto 220 years of financial returns for 13 metals and 21 poly-metallic ore types. The interdisciplinary research shows that poly-metallic ores can be described as naturally occurring portfolios that were diversified by natural geological processes. Safest and optimal portfolios for metals and ores can be computed for different time horizons using portfolio optimization algorithms. Results for optimized ore portfolios are thereby subject to geological constraints. The study revealed that commodity cycles last between six and twenty years and exhibit clockwise and counterclockwise motions in the risk-return framework. The cycle length differences for clockwise cycles are statistically significant and thus specific to all investigated metals and ores. By incorporating novel cycle parameters into decision making tools it is suggested that current industry decisions for resource development can be improved. Insights into the performance of metals and ores through the industrial cycles, as well as into the frequency of profitable super cycles can assist Metals & Mining executives in strategic planning and investment.:Introduction 1 Data 3 Metals & ore types studied 5 2.1 Metals.......................................... 5 2.2 Ore types ........................................ 5 2.3 Prices .......................................... 10 2.4 Summary ........................................ 12 II Analysis 13 3 Modern Portfolio Theory 15 3.1 Overview ........................................ 15 3.2 Definitions........................................ 15 3.3 Assumptions ...................................... 17 3.4 Discussion & Conclusion................................ 18 4 Poly-metallic ores as natural portfolios 19 4.1 Objectives........................................ 19 4.2 Results.......................................... 19 4.3 Summary & Discussion................................. 24 4.4 Conclusion ....................................... 25 5 Static portfolio optimization 27 5.1 Objectives........................................ 27 5.2 Assumptions ...................................... 27 5.3 Results.......................................... 27 5.4 Summary & Discussion................................. 31 5.5 Conclusion ....................................... 32 6 Dynamic portfolio optimization 33 6.1 Assumptions ...................................... 33 6.2 Results.......................................... 34 6.3 Summary & Discussion................................. 44 6.4 Conclusion ....................................... 45 7 Commodity cycles & metal assets 47 7.1 Commodity cycles ................................... 47 7.2 Commodity cycle observations ............................ 54 7.3 Summary ........................................ 76 7.4 Discussion........................................ 77 7.5 Conclusion ....................................... 78 III Application 81 8 Commodity cycles & resource development strategies 83 8.1 The timing of mine development and mining start-up................ 83 8.2 Lead times from discovery to operation........................ 88 8.3 Exploration....................................... 89 8.4 Project valuation considerations............................ 91 8.5 Summary & Discussion................................. 92 8.6 Conclusion ....................................... 93 9 Industrial cycles & modern history 95 9.1 The Metal Markets Indicator-MMI ......................... 95 9.2 The Metal Markets Indicator & the economy .................... 97 9.3 The MMI & military conflict ............................. 105 9.4 MMI cyclicality..................................... 115 9.5 Summary & Discussion................................. 122 9.6 Conclusion ....................................... 123 10 Industrial cycles & metal performance 125 10.1 Methodology ...................................... 125 10.2 Metal performance during technological epochs ................ 126 10.3 Discussion........................................ 133 10.4 Conclusion ....................................... 137 11 Industrial cycles & ore type preferences 139 11.1 Coal Age ........................................ 139 11.2 Oil Age ......................................... 142 11.3 Atomic Age....................................... 144 11.4 Discussion........................................ 146 11.5 Conclusion ....................................... 150 12 Industrial cycles & ore provinces 151 12.1 Ore genetic models and industrial cycles....................... 151 12.2 Ore geology and geography .............................. 154 12.3 Ore provenances and mining technology ....................... 156 12.4 Discussion........................................ 157 12.5 Conclusion ....................................... 157 13 The state and future of the M&M Industry 159 13.1 The current state.................................... 159 13.2 The dawn of a new Industrial Age .......................... 163 13.3 The future........................................ 164 13.4 Summary & Discussion................................. 167 13.5 Conclusion ....................................... 168 14 Summary 169 15 Conclusion 171 IV Appendix 173 Bibliography 233 Index 245

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Das Element Cobalt gewinnt als Technologiemetall und kritischer Rohstoff zunehmend an Bedeutung. Weitgehend in Vergessenheit geraten ist hingegen die Bedeutung des Cobalts für den historischen Erzbergbau im Erzgebirge. Auch die Weiterverarbeitung der Kobalterze in den historischen Blaufarbenwerken ist ein nahezu vergessenes Kapitel der sächsischen Wirtschaftsgeschichte. Es existiert keine zusammenfassende Literatur, die sich mit allen Facetten des historischen Kobalterzbergbaus im Erzgebirge befasst. Das Ziel dieser Masterarbeit ist ein Desiderat, das einen zusammenfassenden und integrativen Überblick über den historischen sächsischen Kobalterzbergbau und der eng damit verknüpften Blaufarbenindustrie schafft. Es wird der Frage nachgegangen, in welchen Lagerstättentypen Kobalterze mineralisierten und wie sich deren räumliche Verbreitung im Erzgebirge beschreiben lässt. Durch Auswertung von Akten des Bergarchivs Freiberg und anderen historischen Quellen erfolgt eine qualitative als auch quantitative Beurteilung der historischen erzgebirgischen Kobaltlagerstätten. Unter Anwendung analytischer Methoden (XRD, REM-EDX) und weiterführenden Literaturauswertungen wurde unter Zuhilfenahme von Sammlungsproben des Museums für Mineralogie und Geologie in Dresden (MMGDD) die mineralogische Zusammensetzung des bedeutendsten Kobalterzes, dem Skutterudit, analysiert. Darauf aufbauend werden die Besonderheiten der Kobalterzverarbeitung in den Blaufarbenwerken dargestellt. Standortgeographische Voraussetzungen werden ebenso erläutert, wie regionale und überregionale Handelsbeziehungen. Des Weiteren wird die Bedeutung der Blaufarbenindustrie für das Glasmacher- und Keramikhandwerk aufgezeigt. Angedeutet wird ebenfalls, wie sich der historische Kobalterzbergbau und Wissenschaft und Technik gegenseitig beeinflussten und so die sächsischen Blaufarbenwerke trotz Erfindung des kostengünstigeren Ultramarins um 1828 noch bis zu Beginn des 20. Jhd. marktbeherrschend blieben. Darüber hinaus werden die heutigen global bedeutendsten Kobaltlagerstätten und die Relevanz dieses Technologiemetalls vorgestellt. / Cobalt is becoming increasingly important as a technology metal and critical raw material. Largely forgotten, however, is the important role of cobalt for the historical ore mining and the subsequent industrial processing in the historical cobalt blue industries in the Erzgebirge mountains of Saxony. In the absence of a comprehensive modern literature the aim of this Master thesis is a desideratum that provides an overview of the historic cobalt ore mining and the closely related cobalt blue industries in the Saxon Erzgebirge. It examines the question in which types of mineral deposits cobalt was mineralised and how their spatial distribution can be described. As a result of evaluating documents of the Bergarchiv Freiberg and other historical sources, a qualitative as well as quantitative assessment of the historical cobalt deposits in the Erzgebirge is carried out. The most important cobalt ore, Skutterudite, was analyzed by using analytical methods (XRD, REM-EDX) and further literature reviews. For this purpose, collection samples from the Museum of Mineralogy and Geology in Dresden (MMGDD) were available. In addition, the peculiarities of further industrial processing of cobalt ore in the cobalt blue industries are presented, as well as their specific geographic prerequisites. Furthermore, the importance of the cobalt blue industry for the old crafts of glassmaking and ceramics is shown, just as the mutual influence with science and technology. Last but not least, the todays world's most important cobalt deposits and the relevance of this technology metal are presented.

Erstmals seit dem 2. Weltkrieg wird mit der Karte eine vollständige Übersicht über die im genannten Raum bebauten oder noch vorhandenen o. g. mineralischen Rohstoffe gegeben. Auf der Karte im Maßstab 1:100.000 kommen Verbreitung, Intensität und Genese dieser Rohstoffe zur Darstellung. Die Karte liegt der Broschüre nicht bei, sondern kann beim Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen erworben werden. Redaktionsschluss: 30.11.1996

Tailings are the fine-grained residues produced by processing operations, and are commonly retain residual contents of valuable and critical metals. Re-mining of tailings storage facilities (TSF) could play a crucial role in alleviating environmental problems associated with mine wastes, while recovering residual value and decreasing the volumes of tailings to be stored. Resource modelling of TSFs is complicated by their heterogeneity, which results from the sedimentary-style deposition of tailings, as well as post-depositional processes like weathering. Tailings particles are sorted based on size and density (i.e., mineralogy), generating strong systematic trends in geochemistry across a TSF. As such, TSFs should not be treated the same way as primary deposits; different sampling, spatial modelling, and processing methods may be needed, as well as adaptions to resource and reserve reporting codes. This thesis provides recommendations for the resource and reserve estimation of TSFs. To achieve this, a series of methods were developed, from best-practise sampling of TSFs for resource estimation, through to geostatistical modelling of a TSF for grade/tonnage estimation with corresponding uncertainties, to geometallurgical modelling using particle-based data.

Im Rahmen des Projektes ROHSA 3 wurden auf Basis vorhandener und neu verfügbar gemachter Daten Prognosen für Zinn, Wolfram sowie Fluss- und Schwerspat in einem 740 m² großen Gebiet im Mittelerzgebirge angefertigt. Die Karten zeigen höffige Gebieten, wobei für Zinn und Wolfram erstmals auch Mengen-Prognosen erstellt wurden. Geophysikalische, geochemische Daten sowie Lagerstättenindikatoren (z. B. Tektonik, Erz kontrollierende Lithologien) wurden durch die Software advangeo@ aufbereitet und mittels ihrer künstlich neuronalen Netze (KNN) verarbeitet. Durch höhere Datendichte, Einbeziehung dreidimensionaler geologischer Daten und Aufstellung quantitativer Modelle wurde ein deutlicher Erkenntnisfortschritt erzielt. Redaktionsschluss: 31.07.2020