Mittelsächsische Scherzone: Geologische Entwicklung und Kinematik

Strukturgeologische Untersuchungen von Erkundungsbohrungen aus dem Elbtalschiefergebirge, Untersuchung des Einflusses der Silifizierung der Gesteine, Projekt IPES2

Gestörtes und mineralisiertes Gestein der Mittelsächsischen Scherzone
Die Grundmasse bildet ein foliiertes rötliches Gestein, welches duktil deformatiert wurde. In diesem Gestein hat sich ein schwarzes Rissnetzwerk ausgebildet (spröde Deformation). Der mittlere Teil des Gesteins ist entlang von Rissen orange-rot, der linke und rechte Teil weiß-grünlich gefärbt, was auf eine hydrothermal-metasomatische Überprägung hinweist. Danach wurde das Gestein mehrmals aufgebrochen und mit dunkelgrauem Quarz, Feldspat sowie später weißem Quarz verheilt (hydrothermale Mineralisation). Die Adern sind von der jüngsten Struktur, einer schmalen Störungsfläche, versetzt worden.  © LfULG

Projektlaufzeit

12/2023- 11/2025

Projektpartner

Arbeitsgruppe Tektonik, TU Bergakademie Freiberg

Projektziele

Die Aufgabe des Projekts bestand in der strukturgeologischen Untersuchung von geologischen Erkundungsbohrungen, die im Bereich der Mittelsächsischen Scherzone abgeteuft wurden.

  • Duktile Deformation wurde beschrieben und charkterisiert.
  • Die kristallographische und die geometrische Vorzugsorientierung der Mineralkörner wurden gemessen und analysiert.
  • Die räumliche Lage von Trennflächen wurde dargestellt und analysiert.
  • Hydrothermal-metasomatische Alteration und Mineralisation wurden untersucht.

Aus diesen Daten wurde eine Scherzonencharakteristik entwickelt.

Projektergebnisse

  • Die Störungszone stellt nicht nur oberflächlich, sondern auch im Untergrund ein mäandrierendes Netzwerk aus stark duktil deformierten und nahezu undeformierten massiven Gesteinen dar.
  • Die duktile Deformation ging in eine Spröddeformation über.
  • Die Bruchtektonik war mehrphasig aktiv und äußert sich in Form durchgängig auftretender Trennflächen, die als Klüfte oder Störungen einzeln oder in Netzwerken vorkommen.
  • In kataklastischen Störungszonen (zerbrochenen Bereichen) erstrecken sich die engmaschigen Risssysteme bis in den Mikrometerbereich.
  • Die Sprödtektonik wird von mehreren Generationen hydrothermaler Überprägung begleitet. Alle Gesteine weisen schwache bis starke hydrothermal-metasomatische Mineralumwandlungen auf.
  • Einige intensiv alterierte Bereiche wurden nicht entfestigt, sondern durch hydrothermale Mineralisation mit Quarz (Silifizierung) wieder verkittet. Stark mineralisierte Bereiche konzentrieren sich in den Bohrungen vor allem im und um den Turmalingranit.
Dünnschlifffoto, das sechs Generationen von Bruch und Mineralisation zeigt
Der Dünnschliff zeigt eine bemerkenswerte doppelte Brekziierung eines Gesteins in der Mittelsächsischen Scherzone. Die Brekzie erster Generation mit hellen Nebenge-steinsklasten ist mit im Schliff schwarz erscheinenden Hämatit gefüllt. Diese wurde in einer zweiten Phase erneut brekziiert, was durch die hereingebrochenen Nebengestein-Hämatit-Fragmente ver-deutlicht wird. Die zweifache Brekzie wurde dann entlang ihrer Mitte geöffnet und mit hypidiomor-phen feinkristallinem (< 300 µm Korngröße) Quarz verfüllt. Dieser wird wiederum von etwas jünge-rem dichten (< 10 µm Korngröße) Quarz gequert, welcher von Fluorit überwachsen wird, in dessen Hohlräumen sich dichtes grünes Material abgesetzt hat.   © LfULG

Kontakt

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Dr. Ines Görz

Telefon: 03731 294-1313

Telefax: 03731 294-1099

E-Mail: ines.goerz@lfulg.sachsen.de

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