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The underlying research that resulted in this doctoral dissertation was performed at the Division of Economic Geology and Petrology of the Department of Mineralogy, TU Bergakademie Freiberg between 2011 and 2014. It was the primary aim of this thesis to develop and test novel applications for the technology of ‘Automated Mineralogy’ in the field of economic geology and geometallurgy. A “Mineral Liberation Analyser” (MLA) instrument of FEI Company was used to conduct most analytical studies. This automated system is an image analysis system based on scanning electron microscopy (SEM) image acquisition and energy dispersive X-ray spectrometry which can be used to determine both quantitative mineralogical data and mineral processing-relevant parameters. The analyses can be conducted with unconsolidated and solid rocks but also with ores and products of the mineral processing and recycling industry. In consequence of a first-time broadly-based and comprehensive literature review of more than 1,700 publications related to all types of automated SEM-based image analysis systems several trends in the publication chronicle were observed. Publications related to mineral processing lead the field of automated mineralogy-related publications. However, this is with a somewhat smaller proportion than expected and with a significant decrease in share between around 2000 and 2014. The latter is caused by a gradual but continuous introduction of new areas of application for automated mineralogical analysis such as the petroleum industry, petrology or environmental sciences. Furthermore, the quantity of automated mineralogy systems over time was carefully assessed. It is shown that the market developed from many individual developments in the 1970s and 1980s, often conducted from research institutes, e.g., CSIRO and JKMRC, or universities, to a duopoly - Intellection Pty Ltd and JKTech MLA - in the 1990s and 2000s and finally to a monopoly by FEI Company since 2009. However, the number of FEI’s competitors, such as Zeiss, TESCAN, Oxford Instruments, and Robertson CGG, and their competing systems are increasing since 2011. Particular focus of this study, published in three research articles in peer-reviewed international journals, was the development of suitable methodological approaches to deploy MLA to new materials and in new contexts. Data generated are then compared with data obtained by established analytical techniques to enable critical assessment and validation of the methods developed. These include both quantitative mineralogical analysis as well as methods of particle characterisation. The first scientific paper “Use of Mineral Liberation Analysis (MLA) in the Characterization of Lithium-Bearing Micas” deals with the field of mineral processing and describes the characterisation of lithium-bearing zinnwaldite mica - as potential natural resource for lithium - by MLA as well as the achievement of mineralogical association data for zinnwaldite and associated minerals. Two different approaches were studied to comminute the samples for this work, conventional comminution by crusher as well as high-voltage pulse selective fragmentation. By this study it is shown that the MLA can provide mineral data of high quality from silicate mineral resources and results very comparable to established analytical methods. Furthermore, MLA yields additional relevant information - such as particle and grain sizes as well as liberation and grade-recovery data. This combination of quantitative data cannot be attained with any other single analytical method. The second article “Characterisation of graphite by automated mineral liberation analysis” is also located in the field of mineral processing. This research article is the first published contribution on the characterisation of graphite, an important industrial mineral, by MLA respectively an automated mineralogy-related analytical method. During this study graphite feeds and concentrates were analysed. By this study it is shown that it is possible to gather statistically relevant data of graphite samples by MLA. Furthermore, the MLA results are validated by quantitative X-ray powder diffraction as well as particle size determinations by laser diffraction and sieve analysis. The third research paper “Nature and distribution of PGE mineralisation in gabbroic rocks of the Lusatian Block, Saxony, Germany” deals with the scientific field of geoscience. In this study it is shown that it is possible to obtain a significant body of novel mineralogical information by applying MLA analysis in a region previously regarded as being well-studied. The complex nature and relatively large distribution of the occurring platinum group minerals (PGM) is well illustrated by this contribution. During previous light microscopic studies and infrequent electron microprobe measurements only a handful isolated PGM grains were identified and characterised. In this investigation, using the samples of previous studies, 7 groups of PGM and 6 groups of associated tellurides as well as in total more than 1,300 mineral grains of both mineral groups were identified. Based on the data obtained, important insight regarding mineral associations, mineral paragenesis and the potential genesis of the PGM is obtained. Within this context, the value of MLA studies for petrological research focused on trace minerals is documented. MLA yields results that are both comprehensive and unbiased, thus permitting novel insight into the distribution and characteristics of trace minerals. This, in turn, is immensely useful when developing new concepts on the genesis of trace minerals, but may also give rise to the development of a novel generation of exploration tools, i.e., mineralogical vectors towards exploration akin to currently used geochemical vectors. The present dissertation shows that automated mineralogy by using a Mineral Liberation Analyser is able to deliver a unique combination of quantitative data on mineralogy and several physical attributes that are relevant for ore geology and mineral processing alike. It is in particular the automation and unbiasedness of data, as well as the availability of textural data, size and shape information for particles and mineral grains, as well as mineral association and mineral liberation data that define major advantages of MLA analyses - compared to other analytical methods. Despite the fact that results are obtained only on 2-D polished surfaces, quantitative results obtained compare well/very well to results obtained by other analytical methods. This is attributed mainly due to the fact that a very large and statistically sound number of mineral grains/particles are analysed. Similar advantages are documented when using the MLA as an efficient tool to search for and characterise trace minerals of petrological or economic significance. / Die Forschung die der vorliegenden kumulativen Dissertation (‚Publikationsdissertation‘) zugrunde liegt wurde im Zeitraum 2011-2014 am Lehrstuhl für Lagerstättenlehre und Petrologie des Institutes für Mineralogie der TU Bergakademie Freiberg durchgeführt. Das primäre Ziel dieser Arbeit war es neue Einsatzmöglichkeiten für die Technik der Automatisierten Mineralogie im Gebiet der Lagerstättenkunde und Geometallurgie zu entwickeln und zu testen. Im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Studien stand die analytische Nutzung des Großgerätes „Mineral Liberation Analyser“ (MLA) der Firma FEI Company. Dieses automatisierte System ist ein Bildanalysesystem und basiert auf der Erfassung von Rasterelektronenmikroskopiebildern und energiedispersiver Röntgen-spektroskopie. Mit Hilfe der MLA-Analysetechnik lassen sich sowohl statistisch gesichert quantitative mineralogisch relevante als auch Aufbereitungsprozess-relevante Parameter ermitteln. Die Analysen können sowohl an Locker- und Festgesteinen als auch an Erzen und Produkten der Aufbereitungs- und Recyclingindustrie durchgeführt werden. Infolge einer erstmaligen, breit angelegten und umfassenden Literaturrecherche von mehr als 1.700 Publikationen im Zusammenhang mit allen Arten von automatisierten REM-basierten Bildanalysesystemen konnten verschiedene Trends in der Publikations¬historie beobachtet werden. Publikationen mit Bezug auf die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe führen das Gebiet der Automatisierte Mineralogie-bezogenen Publikationen an. Der Anteil der Aufbereitungs-bezogenen Publikationen an der Gesamtheit der relevanten Publikationen ist jedoch geringer als erwartet und zeigt eine signifikante Abnahme des prozentualen Anteils zwischen den Jahren 2000 und 2014. Letzteres wird durch eine kontinuierliche Einführung neuer Anwendungsbereiche für die automatisierte mineralogische Analyse, wie zum Beispiel in der Öl- und Gasindustrie, der Petrologie sowie den Umweltwissenschaften verursacht. Weiterhin wurde die Anzahl der Systeme der Automatisierten Mineralogie über die Zeit sorgfältig bewertet. Es wird gezeigt, dass sich der Markt von vielen einzelnen Entwicklungen in den 1970er und 1980er Jahren, die oft von Forschungsinstituten, wie z. B. CSIRO und JKMRC, oder Universitäten ausgeführt wurden, zu einem Duopol - Intellection Pty Ltd und JKTech MLA - in den 1990er und 2000er Jahren und schließlich seit 2009 zu einem Monopol der FEI Company entwickelte. Allerdings steigt die Anzahl der FEI-Konkurrenten, wie Zeiss, TESCAN, Oxford Instruments und Robertson CGG, und deren Konkurrenzsysteme seit 2011. Ein Schwerpunkt der drei von Experten begutachteten und in internationalen Fachzeitschriften publizierten Artikel dieser Studie war die Entwicklung eines geeigneten methodischen Ansatzes um die MLA-Technik für neue Materialien und in neuem Kontext zu verwenden. Die erzeugten Daten wurden mit Daten die von etablierten analytischen Techniken gewonnen wurden verglichen, um eine kritische Bewertung und Validierung der entwickelten Methoden zu ermöglichen. Dazu gehören sowohl quantitative mineralogische Analysen als auch Methoden der Partikelcharakterisierung. Der Schwerpunkt der Studie zum ersten Fachartikel „Use of Mineral Liberation Analysis (MLA) in the Characterization of Lithium-Bearing Micas“ liegt im Gebiet der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe. Er beschreibt die Charakterisierung von Zinnwaldit-Glimmer - einem potentiellen Lithium-Rohstoff - durch die MLA-Technik sowie das Erringen von Mineralverwachsungsdaten für Zinnwaldit und assoziierter Minerale. Dabei wurden zwei unterschiedliche Wege der Probenzerkleinerung des Rohstoffes untersucht. Zum einen erfolgte eine konventionelle Zerkleinerung der Proben mittels Brecher und Mühle, zum anderen eine selektive Zerkleinerung durch Hoch¬spannungsimpulse. Es konnte aufgezeigt werden, dass die automatisierte Rasterelektronen¬mikroskopie-basierte Bildanalyse mittels MLA von silikatischen Rohstoffen Mineral¬informationen von hoher Güte zur Verfügung stellen kann und die Ergebnisse gut vergleichbar mit etablierten analytischen Methoden sind. Zusätzlich liefert die MLA weitere wertvolle Informationen wie zum Beispiel Partikel-/Mineralkorngrößen, Aussagen zum Mineralfreisetzungsgrad sowie Gehalt-Ausbring-Kurven des Wertstoffes. Diese Kombination von quantitativen Daten kann mit keiner anderen analytischen Einzelmethode erreicht werden. Der zweite Fachartikel „Characterisation of graphite by automated mineral liberation analysis“ ist ebenfalls im Fachgebiet der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe angesiedelt. Während dieser Studie wurden Edukte und Produkte der Aufbereitung von Graphit-Erzen untersucht. Der vorliegende Artikel ist der erste in einer internationalen Fachzeitschrift publizierte Beitrag zur Charakterisierung des Industrieminerals Graphit mittels MLA-Technik bzw. einer Analysenmethode der Automatisierten Mineralogie. Mit der Studie konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, auch mit der MLA statistisch relevante Daten von Graphitproben zu erfassen. Darüber hinaus wurden die Ergebnisse der MLA-Analysen durch quantitative Röntgenpulverdiffraktometrie sowie Partikelgrößen-bestimmungen durch Laserbeugung und Siebanalyse validiert. Der dritte Fachartikel „Nature and distribution of PGE mineralisation in gabbroic rocks of the Lusatian Block, Saxony, Germany“ ist im Gegensatz zu den ersten beiden Artikeln im Gebiet der Geowissenschaften angesiedelt. In dieser Studie wird gezeigt, dass es möglich ist mittels MLA-Analyse eine signifikante Anzahl neuer Daten von einem eigentlich schon gut untersuchten Arbeitsgebiet zu gewinnen. So konnte erst mit der MLA die komplexe Natur und relativ große Verbreitung der auftretenden Platingruppenelement-führenden Minerale (PGM) geklärt werden. Während früherer lichtmikroskopischer Analysen und einzelner Elektronenstrahlmikrosonden-Messungen konnten nur eine Handvoll weniger, isolierter PGM-Körner nachgewiesen und halbquantitativ charakterisiert werden. In der vorliegenden Studie konnten nun, an den von früheren Studien übernommenen Proben, 7 PGM-Gruppen und 6 assoziierte Telluridmineral-Gruppen mit insgesamt mehr als 1.300 Mineralkörnern beider Mineralgruppen nachgewiesen werden. Auf der Grundlage der gewonnenen Daten wurden wichtige Erkenntnisse in Bezug auf Mineralassoziationen, Mineralparagenese und zur möglichen Genese der PGM erreicht. In diesem Zusammenhang wurde der Wert der MLA-Studien für petrologische Forschung mit dem Fokus auf Spurenminerale dokumentiert. Die MLA liefert Ergebnisse, die sowohl umfassend und unvoreingenommen sind, wodurch neue Einblicke in die Verteilung und Charakteristika der Spurenminerale erlaubt werden. Dies wiederum ist ungemein nützlich für die Entwicklung neuer Konzepte zur Genese von Spurenmineralen, kann aber auch zur Entwicklung einer neuen Generation von Explorationswerkzeugen führen, wie zum Beispiel mineralogische Vektoren zur Rohstofferkundung ähnlich wie derzeit verwendete geochemische Vektoren. Mit der vorliegenden Dissertationsschrift wird aufgezeigt, dass Automatisierte Mineralogie mittels Mineral Liberation Analyser eine einzigartige Kombination an quantitativen Daten zur Mineralogie und verschiedene physikalische Attribute, relevant sowohl für die Lagerstättenforschung als auch für die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe, liefern kann. Im Vergleich zu anderen etablierten analytischen Methoden sind es insbesondere die Automatisierung und Unvoreingenommenheit der Daten sowie die Verfügbarkeit von Gefügedaten, Größen- und Forminformationen für Partikel und Mineralkörner, Daten zu Mineralassoziationen und Mineralfreisetzungen welche die großen Vorteile der MLA-Analysen definieren. Trotz der Tatsache, dass die Ergebnisse nur von polierten 2-D Oberflächen erhalten werden, lassen sich die quantitativen Ergebnisse gut/sehr gut mit Ergebnissen anderer Analysemethoden vergleichen. Dies kann vor allem der Tatsache zugeschrieben werden, dass eine sehr große und statistisch solide Anzahl von Mineralkörnern/Partikeln analysiert wird. Ähnliche Vorteile sind bei der Verwendung der MLA als effizientes Werkzeug für die Suche und Charakterisierung von Spurenmineralen von petrologischer oder wirtschaftlicher Bedeutung dokumentiert.

Nach Rösler (1988) sind in seinem Lehrbuch der Mineralogie „Minerale stofflich homogene, meist feste, kristalline und anorganische Grundbausteine der natürlichen Materie“. Die International Mineralogical Association (IMA) gab folgende Definitionen: „Minerale sind Elemente oder chemische Verbindungen, die normalerweise kristallin und die als Ergebnis eines geologischen Prozesses entstanden sind“ (Nickel 1995) und etwas erweiternd „eine Mineralsubstanz ist ein natürlich vorkommender Feststoff, der durch einen geologischen Prozess auf der Erde oder in einem extraterrestrischen Körper gebildet wurde“ (Nickel & Grice 1998). Natürliche geologische Prozesse auf der Erde, aber auch auf Himmelskörpern, und die Kristallinität sind also wichtige Merkmale. Kristalle sind feste Körper mit dreidimensional periodisch angeordneten Bausteinen. [Aus der Einleitung.]

The Per Geijer iron oxide-apatite deposits are important potential future resources for Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag (LKAB), which has been continuously mining magnetite/hematite ores in northern Sweden for almost 130 years. The Per Geijer deposits reveal a high phosphorus content and vary from magnetite-dominated to hematite-dominated ores, respectively. The high phosphorus concentration of these ores results from highly elevated content of apatite as gangue mineral. Reliable, robust, and qualitative characterization of the mineralization is required as these ores inherit complex mineralogical and textural features. The precise mineralogical information obtained by optical microscopy, SEM-MLA and Raman improves the characterization of ore types and will benefit future processing strategies for this complex mineralization. The different approaches demonstrate advantages and disadvantages in classification, imaging, discrimination of iron oxides, and time consumption of measurement and processing. A comprehensive mineral-chemical dataset of magnetite, hematite and apatite obtained by electron microprobe analysis (EPMA) and LA-ICP-MS from representative drill core samples is presented. Magnetite, four different types of hematite and five types of apatite constitute the massive orebodies: Primary and pristine magnetite with moderate to high concentrations of Ti (∼61–2180 ppm), Ni (∼11–480 ppm), Co (∼5–300 ppm) and V (∼553–1831 ppm) indicate a magmatic origin for magnetite. The presence of fluorapatite and associated monazite inclusions and disseminated pyrite enclosed by magnetite with high Co:Ni ratios (> 10) in massive magnetite ores are consistent with a high temperature (∼ 800°C) genesis for the deposit. The different and abundant types of hematite, especially hematite type I, state subsequent hydrothermal events. Chromium, Ni, Co and V in both magnetite and hematite have low concentrations in terms of current product regulations and thus no effect on final products in the future. In terms of a possible future hematite product, titanium seems to be the most critical trace element due to very high concentrations in hematite types I and IV, of which type I is most abundant in zones dominated by hematite. Further interest on other products is generated due to the high variability of hematite and apatite in some of these ores. Information obtained from comminution test works in the laboratory scale can be utilized to characterize ore types and to predict the behavior of ore during comminution circuit in the industrial scale. Comminution tests with a laboratory rod and ball mill of 13 pre-defined ore types from the Per Geijer iron-oxide apatite deposits were conducted in this study. The highest P80 values were obtained by grinding in the rod mill for 10 minutes only (step A). Grinding steps B (25 min ball mill) and C (35 min ball mill) reveal very narrow P80 values. Ore types dominated by hematite have significantly higher P80 values after the primary grinding step (A), which indicates different hardness of the ore types. P80 values are generally lowest after the secondary grinding step C ranging between 26 µm (ore type M1a) and 80 µm (ore type H2a). Generally, Fe content increases in the finer particle size classes while CaO and P contents decrease. The influence of silica or phosphorus seems to be dependent on the dominant iron oxide. Magnetite-dominated ore types are more likely to be affected in their comminution behavior by the presence of the silicates. Contrary, hematite-dominant ore types are rather influenced by the presence of apatite. The difference in the degree of liberation of magnetite and hematite between ore types depends rather on size fractions than the amount of gangue in the ore. Davis tube data indicates that magnetite can be separated from gangue quite efficiently in the magnetite-dominated ore types. Contrary to magnetite ore, hematite-dominated ore types cannot be processed by DT. It is favored to use strong magnetic separation in order to achieve a desirable hematite concentrate. The magnetic material recovered by DT is most efficiently separated at an intensity current of 0.2 A, whereas above 0.5 A the separation process is neglectable. Based on comminution and magnetic separation tests a consolidation to eight ore types is favored which supports possible future mining of the Per Geijer deposits.:Contents ABSTRACT ……………………………………………………………………… I CONTENTS ……………………………………………………………………… II LIST OF FIGURES AND TABLES ……………………………………………… IV LIST OF ABBREVIATIONS ……………………………………………… V 1 INTRODUCTION ……………………………………………………… 1 1.1 Background and motivation of study ……………………………… 2 1.2 Previous and current work on the Per Geijer deposits ……………… 3 1.3 The need for mineral processing and in-situ ore description ……………… 4 1.4 General and generic aspects on iron oxide apatite deposits ……………… 5 Chapter A 2 REGIONAL GEOLOGY ………………………………………………. 7 2.1 Local geology of the Kiruna area ……………………………………… 7 2.2 Geology of the Per Geijer deposits ……………………………………… 9 3 METHODOLOGY ……………………………………………………… 12 3.1 Core sampling and preparation ……………………………………… 12 3.2 SEM – MLA in-situ ore ……………………………………………… 14 3.3 Electron Probe Microanalyses (EPMA) ……………………………… 15 3.3.1 Iron oxide measurements ……………………………………… 15 3.3.2 Apatite measurements ……………………………………… 15 3.4 In-situ LA-ICP-MS ……………………………………………………… 16 3.5 Whole-rock geochemistry ……………………………………………… 18 3.5.1 Exploration drill core assays ……………………………… 18 3.5.2 Chemical assays of rock chips ……………………………… 18 4 RESULTS ……………………………………………………………… 19 4.1 Pre-definition of ore types ………………………………...……………. 19 4.2 Mineralogy of in situ ore ……………………………………………… 21 4.2.1 Ore Type M1a ……………………………………………… 21 4.2.2 Ore Type M1b ……………………………………………… 22 4.2.3 Ore Type M2a ……………………………………………… 23 4.2.4 Ore Type M2b ……………………………………………… 25 4.2.5 Ore Type HM1b ……………………………………………… 26 4.2.6 Ore Type HM2a ……………………………………………… 27 4.2.7 Ore Type HM2b ……………………………………………… 28 4.2.8 Ore Type H1a ……………………………………………… 29 4.2.9 Ore Type H1b ……………………………………………… 30 4.2.10 Ore Type H2a ……………………………………………… 31 4.2.11 Ore Type H2b ……………………………………………… 32 4.2.12 Comparison of ore types ……………………………………… 33 4.3 Geochemistry of in situ ore types ……………………………… 36 4.3.1 Whole-rock chemical assays of drill cores ……………………… 36 4.3.2 Whole-rock geochemistry of rock chips ……………………… 39 4.4 Mineral chemistry of iron oxides ……………………………………… 42 4.4.1 Iron oxides and associated minerals ……………………………… 42 4.4.2 Mineral chemistry of magnetite from Per Geijer ……………… 43 4.4.3 Mineral chemistry of hematite from Per Geijer ……………… 47 4.5 Mineral chemistry of apatite ……………………………………… 51 4.5.1 Apatite and associated minerals ……………………………… 51 4.5.2 Mineral chemistry of apatite from Per Geijer ……………… 53 Chapter B 5 COMMINUTION TESTS ……………………………………………… 58 5.1 Methodology of comminution tests ……………………………………… 59 5.1.1 Sampling for comminution tests ……………………………… 59 5.1.2 Comminution circuit ……………………………………………… 61 5.1.3 Energy consumption calculation ……………………………… 62 5.1.4 SEM – MLA ……………………………………………………… 64 6 MAGNETIC SEPARATION TESTS ……………………………… 65 6.1 Methodology of magnetic separation by Davis magnetic tube ……… 66 6.2 Davis magnetic tube tests for characterization of the Per Geijer ore types 66 6.3 Separation analysis based on the Henry-Reinhard charts .……………... 67 7 RESULTS OF COMMINUTION OF ORE TYPES ……………………… 69 7.1 General characteristics of magnetite-dominated ore types ……………… 69 7.2 General characteristics of hematite-dominated ore types ……………… 72 7.3 General characteristics of magnetite/hematite-mixed ore types ……… 75 7.4 General characteristics of low-grade ore types ……………………… 77 7.5 Mineral liberation characteristics of magnetite-dominated ore types 79 7.6 Mineral liberation characteristics of hematite-dominated ore types 83 7.7 Mineral liberation characteristics of magnetite/hematite-mixed ore types 87 7.8 Mineral liberation characteristics of low-grade ore types ……………… 90 7.9 Total energy consumption of ore types from the Per Geijer deposits 94 8 RESULTS OF MAGNETIC SEPARATION OF ORE TYPES ……… 95 8.1 Magnetic separation of magnetite-dominated ore types ……………… 95 8.2 Magnetic separation of hematite-dominated ore types ……………… 96 8.3 Magnetic separation of magnetite/hematite-mixed ore types ……………… 97 8.4 Magnetic separation of low-grade ore types ……………………………… 98 8.5 Henry-Reinhard charts ……………………………………………… 99 9 DISCUSSION ……………………………………………………… 101 9.1 Mineralogy of the in-situ ore types from the Per Geijer deposits ……… 101 9.2 Geochemistry of the in-situ ore types from the Per Geijer deposits ……… 103 9.3 Mineral chemistry of iron oxides from the Per Geijer deposits ……… 105 9.4 Mineral chemistry of apatite from the Per Geijer deposits ……………… 114 9.5 Comminution of ore types from Per Geijer ……………………… 119 9.6 Magnetic separation of ore types from Per Geijer ……………………… 120 9.7 Issues with process mineralogy of in-situ and grinded ore types ……… 121 10 CONCLUSIONS ……………………………………………………… 128 11 IMPLICATIONS FOR FUTURE WORK ……………………………… 131 12 REFERENCES ……………………………………………………………… 134

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In der vorliegenden Arbeit wurden Leben und Werk des Bergbauingenieurs, Unternehmers, Mäzens und Mineraliensammlers Dr. Richard Baldauf (1848-1931) untersucht und in einen wissenschaftshistorischen Zusammenhang gebracht. Eine Neubearbeitung der Biografie von Richard Baldauf (1848-1931) förderte interessante Details, besonders in Zusammenhang mit den politischen und wirtschaftlichen Umständen der damaligen Zeit, zutage. Die Bearbeitung von Mineralproben aus seiner Sammlung zeigt die Entwicklungen und Fortschritte im Wissenschaftszweig Mineralogie innerhalb der letzten 100 Jahre auf. Julius Richard Baldauf wurde am 09. März 1848 in Chemnitz geboren. Nach erfolgreichem Abschluss seines Bergbauingenieurstudiums im Jahr 1869 blieb Baldauf weiterhin als bergmännischer Kurspraktikant an der Königlich-Sächsischen Bergakademie Freiberg eingeschrieben, um den Grad eines Markscheiders zu erhalten. Es folgten Anstellungen im damals tiefsten Kohlenschacht Deutschlands „Frisch Glück“ in Oelsnitz (1871-1874) und beim Hänichener Steinkohlenbauverein (1874-1876). Die böhmische Braunkohle machte der sächsischen Steinkohle gegen Ende des 19. Jahrhunderts allmählich Konkurrenz. Sie kam bereits im Jahr 1880 auf sechs Eisenbahnlinien und auf der Elbe nach Sachsen. Später breitete sich ihr Einsatz auf das gesamte Deutsche Kaiserreich aus. Diese wirtschaftliche Gunst wurde auch von Richard Baldauf erkannt. Er siedelte mit seiner Ehefrau Rosalie (geb. Rudolph, 1855-1918) und seinen Kindern nach Nordwestböhmen über, um im Braunkohlenbergbau tätig zu werden. Baldauf nahm zunächst Anstellungen als Bergverwalter in Klostergrab (Hrob) und als Bergdirektor in Ladowitz (Ledvice) an, bis es 1891 in Gemeinschaft mit seinem Schwager Hermann Eduard Rudolph (1846- ?) zur Gründung der Baldauf-Rudolphschen Braunkohlenwerke kam, die ihren Hauptsitz in Dux (Duchcov) hatten. Das Baldauf-Rudolphsche Braunkohlenwerk erwarb im Laufe der Jahre mehrere Grubenfelder, u. a. die Grube Hermann in Sobrusan (Zabrušany), Grube Richard in Brüx (Most) und die Grube Marianne in Skyritz (Skyřice). Im Jahr 1913 besaß der Betrieb insgesamt 20 Gruben im nordwestböhmischen Braunkohlenrevier. Richard Baldauf war ein fortschrittlich denkender und technisch interessierter Mensch. So wollte er bereits im Jahr 1883 moderne Abraummaschinen aus England in Böhmen einführen. Sein fortschrittliches Denken führte auch dazu, dass er mit der Grube Richard in Brüx (Most) einen wirtschaftlichen Tagebaubetrieb schuf. Dieser zählte zu den technisch modernsten Anlagen im Revier. Der Mitbegründer des Baldauf-Rudolphschen Braunkohlenwerks war der Architekt Hermann Eduard Rudolph. Er schloss sein Studium an der Kunstakademie Dresden im Jahr 1872 ab, um anschließend als Baumeister und Architekt in Teplitz (Teplice) zu wirken. Dass Hermann sehr erfolgreich war, zeigte er beim Bau der Teplitzer Synagoge, denn hier wurden seine Baupläne umgesetzt. Martin Baldauf, einziger Sohn von Richard und Rosalie Baldauf, sollte auch Bergbau in Freiberg studieren, um später die Geschäfte im väterlichen Braunkohlenwerk fortführen zu können. Er übernahm ab dem Jahr 1908 im Verwaltungsgebäude des Hermannschachts in Dux (Duchcov) die kaufmännischen Arbeiten. Durch die erfolgreiche Unternehmertätigkeit im böhmischen Braunkohlenrevier ist die Familie Baldauf zu Wohlstand gekommen. Mit diesem finanziellen Hintergrund war es Richard Baldauf möglich, ab dem Jahr 1904 eine wertvolle Mineraliensammlung aufzubauen und als Mäzen der Geowissenschaften in Sachsen hervorzutreten. Im Laufe von 25 Jahren hatte er 10 000 Mineralstufen zusammengetragen. Die in vier Teilkollektionen gegliederte Sammlung legte er nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten an. In seinem „Öffentlichen Mineralogischen Museum“, welches er auf der Geinitzstraße 5 in Dresden im Jahr 1916 eröffnete, präsentierte er unentgeltlich seine eindrucksvollen Mineralstufen. Der erfolgreiche Fortbestand des Braunkohlenunternehmens war nach dem Ersten Weltkrieg nicht mehr möglich, da nach Kriegsende eine politische Neuordnung in Europa entstand. Das führte im Jahr 1920 zwangsläufig zum Verkauf der Baldaufschen Gruben in Böhmen an die Tschechische Handelsgesellschaft. Mit dem Anteil des Erlöses aus dem Braunkohlenwerk wagte Richard Baldaufs Sohn Martin einen Neuanfang als Schokoladenfabrikant in Braunschweig, da Lebens- und Genussmittel nach dem Ersten Weltkrieg dringend benötigt wurden. Aufgrund der hohen Konkurrenz in dieser Branche, der zunehmenden Geldentwertung und eintretenden Weltwirtschaftskrise im Jahr 1929 bekam die Familie Baldauf, wie viele andere Familien auch, finanzielle Probleme. Die Fortführung des neugegründeten Unternehmens war nun nicht mehr möglich. Richard Baldauf wollte seinem Sohn aus der finanziellen Krise heraushelfen. So hegte er den Gedanken, seine wertvolle Sammlung zu verkaufen. Aus diesem Grund sind in den Jahren 1929 und 1930 zahlreiche Verkaufsverhandlungen im In- und Ausland durchgeführt worden, die aber erfolglos blieben. Der Verkauf der geschlossenen Sammlung wurde erst im Jahr 1939 durch Baldaufs Erben möglich. Im Zeitraum 1904 bis 1929 war Richard Baldauf mit dem Aufbau seiner Mineraliensammlung beschäftigt und wurde als Mäzen in Sachsen aktiv. Baldauf war vor allen in Fachkreisen für seine Großzügigkeit und seinen Einsatz als Förderer bekannt. Er ermöglichte dem Museum für Mineralogie und Geologie Dresden, dem Mineralogisch-Geologischen Institut der TH Dresden, der Bergakademie Freiberg und dem dortigen Institut für Geologie und Lagerstättenlehre die Anschaffungen wertvoller Minerale, teilweise ganzer Sammlungen sowie wissenschaftlicher Instrumente. An dieser Stelle ist die Baldauf-Stiftung in Höhe von 1 Million Mark aus dem Jahr 1920 besonders hervorzuheben. Diese Summe stammte aus dem Verkauf des Baldauf-Rudolphschen Braunkohlenwerkes und sollte der TH Dresden zu Unterstützungszwecken dienen. Im Rahmen der Dissertation wurde ein Teil der mineralogischen Sammlung von Richard Baldauf neu bearbeitet und in einen wissenschaftshistorischen Zusammenhang gestellt. Zunächst werden die Methoden zur Mineralidentifizierung in der Ära Baldauf vorgestellt sowie mineralogische Einteilungssysteme, die er für seine Sammelarbeit genutzt hat. Diskutiert wird weiterhin die heutige Systematik und Benennung von Mineralen, womit zu den Revisionsarbeiten übergeleitet wird. Im Rahmen der Dissertation wurden 25 Proben aus der Sammlung Baldauf mittels Röntgendiffraktometrie (XRD), Rasterelektronenmikroskopie (REM) gekoppelt mit einer energiedispersiven Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA oder EDS) und Thermoanalyse (DTA-TG-DTG) einer Revision unterzogen. Minerale, die in Baldaufs Sammelära noch völlig unbekannt waren, Fehlbestimmungen, Gemenge oder Minerale, die zuvor noch keiner Untersuchung unterzogen worden sind, konnten vollständig geklärt werden. Die aktuell ermittelten Untersuchungsergebnisse sind in 17 Fällen eindeutig, sieben Proben konnten nur teilweise geklärt werden. Für eine Mineralprobe konnte gar kein Ergebnis mit den modernen, mineralogischen Untersuchungsverfahren erzielt werden. Die Mineralproben, bei denen eine vollständige Identifizierung nicht möglich war, sollten einer nochmaligen Präparation und Untersuchung unterzogen werden. Die gründliche Aufarbeitung der gesamten Sammlung Baldauf würde mehrere Jahre in Anspruch nehmen. Die Revisionsarbeiten bieten noch sehr viel Potenzial, das von der wissenschaftlichen Gemeinschaft in Zukunft verstärkt in Kooperation genutzt werden sollte. Auch Baldaufs umfangreicher archivalischer Nachlass konnte im Rahmen der Dissertation inhaltlich nicht vollständig bearbeitet werden. Bei einer weiteren Untersuchung würden vermutlich noch mehr interessante Details hervortreten. Da im archivalischen Nachlass nur die Briefe und Rechnungen enthalten sind, die Baldauf selbst empfangen hat, ist davon auszugehen, dass sich noch weitere, von ihm verfasste Schriftstücke, in anderen Institutionen auffinden lassen. So lassen sich beispielsweise über den Verbundkatalog für Nachlässe und Autografen „Kalliope“ vier Briefe von Richard Baldauf an den Münchner Mineralogen Paul Heinrich Groth in der Bayerischen Staatsbibliothek München nachweisen. Baldaufs Abschlussarbeit an der Königlich-Sächsischen Bergakademie Freiberg aus dem Jahr 1869 war im Universitätsarchiv Freiberg nicht mehr aufzufinden. Nach dem Zweiten Weltkrieg sind dort zahlreiche Akten vernichtet worden. Wenig überliefert bleiben Details zu Baldaufs Tätigkeiten im sächsischen Steinkohlenrevier (Frisch-Glück-Schacht in Oelsnitz, Hänichener Steinkohlenbauverein). Das liegt vermutlich darin begründet, dass Baldauf nur wenige Jahre dort tätig gewesen ist. Abschließend ist festzustellen, dass die Sammlung Baldauf für die Sammlungsdokumentation, für die mineralogische und wissenschaftshistorische Forschung im angegebenen Zeitraum auch in Zukunft vielfältige Forschungsansätze bietet. / This work investigated life and work of the mining engineer, entrepreneur, patron and mineral collector Dr. Richard Baldauf (1848-1931) and brought it into a scientifically historical context. A new revision of Richard Baldauf´s biography made appear interesting details, especially concerning the political and economical conditions of his time. The examination of mineral samples of his collection shows how the scientifical branch of mineralogy has developed and improved during the last 100 years. Julius Richard Baldauf was born on 9th March 1848 in Chemnitz. After having finished successfully his studies of mining science in 1869, Baldauf remained enroled at the Mining Academy Freiberg as a mining trainee, in order to achieve the title of a mine surveyor. Afterwards he was employed from 1871 to 1874 at “Frisch Glück” at Oelsnitz, which at that time was the deepest coal mine of Germany, and at “Hänichener Steinkohlenbauverein” (1874-1876). Towards the end of the 19th century the Bohemian brown coal started becoming a rival product for the Saxon hard coal. Already in 1880, it was transported into Saxony via six railway lines and the river Elbe. Later it was used more widely, in the complete German Empire. Among others, Richard Baldauf recognised this economical chance. He moved with his wife Rosalie (née Rudolph, 1855-1918) and their children to the northwest of Bohemia to work in the brown coal mining. In the beginning Baldauf became employed as a mining administrator in Klostergrab (Hrob) and as a mining director in Ladowitz (Ledvice), until he founded with his brother-in-law, Hermann Eduard Rudolph (1846- ?), the so-called “Baldauf-Rudolphsche Braunkohlenwerke”, which had its main base in Dux (Duchcov). The “Baldauf-Rudolphsches Braunkohlenwerk” bought, as the years went by, some mining fields, among them the mine Hermann at Sobrusan (Zabrusany), mine Richard at Brüx (Most) and the mine Marianne at Skyritz (Skyrice). In 1913 the company possessed all in all 20 mines in the brown coal region in the northwest of Bohemia. Richard Baldauf was a man who was interested in progress and technology. No later than in 1883 he wanted to introduce modern machines from England into Bohemia. These machines were designed to remove the mining waste. His modern manner of thinking lead also to his creating the mine Richard at Brüx (Most) as an economically-working mining factory. It was counted among the region´s most modern constructions. Co-founder of the “Baldauf-Rudolphsches Braunkohlenwerk” was the architect Hermann Eduard Rudolph. He had finished his studies at the Kunstakademie Dresden in 1872, afterwards he became constructor and architect in Teplitz (Teplice). His construction plans were made reality in the building of the Teplitz synagogue. That demonstrates impressively how successful Hermann was. Martin Baldauf, only son of Richard and Rosalie Baldauf, was encouraged to study mining at Freiberg, too, in order to succeed his father later as administrator of their coal-mining company. From 1908 on he did the economical work at the administrational building of the Hermann-shaft at Dux (Duchcov). Being successful entrepreneurs in the Bohemian brown coal mining region meant for the Baldauf family living in prosperity. This financial background helped Richard Baldauf to establish, from 1904 on, a valuable collection of minerals and to made himself known as patron of the geological sciences of Saxony. In 25 years he had collected 10 000 mineral specimens. He established his collection according to scientific aspects. It was divided into four sections. In his Public Mineralogical Museum, which he in 1916 opened in Dresden, at Geinitzstraße 5, he presented his impressive mineral specimens without demanding an entrance free. After the First World War, his brown coal mining company could no longer exist successfully, for after the war Europe was politically divided and organised differently. Therefore, the Baldauf mines in Bohemia had to be sold to the Czech Trade Company in 1920. After having been given his share of the proceeds of the brown coal mining company, Richard Baldauf´s son Martin endeavoured a new start as a chocolate entrepreneur at Braunschweig, for after the First World War food and drink were needed urgently, no matter if for every day or semi-luxury. But there was high competition in this field, money was losing its valour increasingly and in 1929 the worldwide economic crisis began. That is why the Baldauf family, like many others, started having financial problems. Now it was not possible to go on with the newly-found enterprise. Richard Baldauf wanted to help his son to emerge of the financial crisis. Therefore, he was thinking of selling his valuable collection. That is why in 1929 and 1930 many sale negotiations took place, all without success. Only in 1939 the heirs of the Baldauf family were able to sell the complete collection. Between 1904 and 1929, Richard Baldauf was establishing his mineral collection and became active in Saxony as a patron. Particularly among specialists and scientists of his field, he was famous for his generosity and his commitment as a patron. He made it possible for the Museum for Mineralogy and Geology Dresden, the Institute for Mineralogy and Geology of the TH Dresden, the Mining Academy Freiberg and its Institute for Geology and Economic Geology to acquire valourable minerals, even as whole collections, and scientific instruments. Furthermore, he sponsored the work of scientific and other assistants. In that context the Baldauf foundation has to be emphasized in particular. It was founded in 1920 with a sum of 1 million Deutschmarks. This money had been earned with the sale of the “Baldauf-Rudolphsches Braunkohlenwerk” and was designed to support the TH Dresden. In this doctoral thesis a part of Richard Baldauf´s mineralogical collection was revised and put into a scientifically historical context. First, the methods for mineral identification in the Baldauf era and mineralogical classification systems that he used for his collection work were presented. Furthermore, the systematization and nomination of minerals that are applied today are discussed. That leads to the revision work. In the doctoral thesis 25 samples from the Baldauf collection were revised, applying X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), combined with an energy-dispersive microanalytical spectrometer (EDS) and thermal analysis, including a combination of differential thermal analysis (DTA), thermal gravimetric analysis (TG) and derivative thermogravimetry (DTG). So entire research could be made about minerals that in Baldauf´s times still were totally unknown and minerals that had been classified wrongly or not at all. 17 of the research results made here are definitive, seven samples could only partly be clarified. No result at all could be made for one sample, using the modern, mineralogical examination methods. Those mineral samples for which a complete examination was not possible should be prepared and examined again. To revise the whole Baldauf collection thoroughly would take some years. There is still much potential in the revision work. In the future, that should be used cooperatively even more than today by the scientific community. Baldauf´s wide archival holdings, too, could not be seen through completely in this doctoral thesis as far as its content is concerned. In a second examination probably more interesting details would come to light. Since the archival holdings only contain the letters and receipts that Baldauf himself received, it seems probable that in other institutions further papers can be found the author of which he is. Using the corporal catalogue for heritages and autographers, “Kalliope”, four letters can be proven, written by Richard Baldauf to the mineralogist Paul Heinrich Groth, of Munich, of the Bavarian State Library, Munich. Baldauf´s final thesis with the Mining Academy Freiberg, from 1869, was intraceable and could not be found anymore at the University Archive at Freiberg. After the Second World War numerous files have been destroyed there. Few information could be found to details about Baldauf´s work in the Saxon hard coal region (the shaft Frisch-Glück-Schacht in Oelsnitz, the Hänichener Steinkohlenbauverein). The reason might be that Baldauf worked there for only some years. In the end it must be emphasized that it becomes evident that, in the future, too, the Baldauf collection offers numerous research opportunities: for the collection documentation and for the mineralogical and scientifically historical investigation for the said time.

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