Die Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes Am Gräfenhagensberg (Mittelharz) [Reprint 2021 ed.] 9783112537022, 9783112537015

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ABHANDLUNGEN DER DEUTSCHEN AKADEMIE D E R W I S S E N S C H A F T E N ZU B E R L I N Klasse für Chemie, Geologie und Biologie Jahrgang 1961 Nr. 1

Prof. Dr. WERNER

SCHWAN

DIE NORDRANDZONE DES ELBINGERÖDER KOMPLEXES AM GRÄFENHAGENSBERG (MITTELHARZ) Abhandlungen zur Geotektonik Nr. 20 Herausgegeben vom Geotektonischen Institut der Akademie

Mit 23 Abbildungen, davon 10 auf Kunstdrucktafeln, und 3 Falttafeln

AKADEMIE-VERLAG.BERLIN 1961

Erweitertes Manuskript zu einem Vortrag, der am 26. April 1957 in Wernigerode/Harz auf der Tagung Geologischen Gesellschaft in der DDR gehalten wurde.

Vorgelegt von Hrn. DEUBEL in der Klassensitzung vom 2. Juni 1960 Zum Druck genehmigt am gleichen Tage, ausgegeben am 15. Juni 1961

Erschienen im Akademie-Verlag GmbH, Berlin W 8« Leipziger Straße 3—4 Copyright 1961 by Akademie-Verlag GmbH Lizenznummer 202 . 100/469/61 Kartengenehmigung: Mdl der DDR, Nr. 5914 GesamthersteUung: VEB Druckerei „Thomas Müntzer4» Bad Langensalza Bestellnummer: 2001/61/II/1 Preis: DM 12,50 Printed in Germany ES 18 F 2

INHALT 1. Problemstellungen 2. D a s Gräfenhagensbergprofil a) D i e O s t w a n d der G r ä f e n h a g e n s b e r g p i n g e

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b) Alter u n d t e k t o n i s c h e Stellung der Schiehtglieder, speziell des Deckschalsteins, in der östlichen Gräfenhagensbergpinge c) Schichtglieder u n d Lagerungsverhältnisse in der Rösche

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3. Z u r t e k t o n i s c h e n E i n o r d n u n g der K u l m v o r k o m m e n der N o r d u m r a n d u n g des E l b i n g e r ö d e r K o m p l e x e s

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4. H a u p t v e r g e n z e n u n d Bewegungsvorgänge in der Elbingeröder N o r d r a n d zone . . .

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5. W e i t e r e Stellungnahme zur Elbingeröder F e n s t e r - A u f f a s s u n g 6.

Uber U r s a c h e n

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der B a u g e s t a l t u n g des Elbingeröder R a u m e s u n d B i l d u n g

der R a n d s t ö r u n g e n der H a r z e i n h e i t e n

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7. Zur D e f i n i t i o n des Elbingeröder K o m p l e x e s

39

8. Z u s a m m e n f a s s u n g

41

9. L i t e r a t u r

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1. Problemstellungen

Im Zentrum des Mittelharzes (Abb. 1) liegt der Elbingeröder Komplex, ein Schichtenverband aus obermitteldevonischen bis unterkarbonischen Schalsteinen, Keratophyren, Kalken, Eisenerzen sowie Kiesel- und Tonschiefern und Grauwacken. Die Elbingeröder Gesteine stehen in auffallendem Gegensatz zu den unter- und mitteldevonischen Schiefern

^ \ + + +

Bremen kleinerer Einheiten (Störungen und normale Grenzen) Steile und flache Vergenzen Spätorogene ßranite

Umgrenzungen der geologischen Einheiten nach den geologischen Karten und weifgehend im Anschluß an DAHLBRÜN

Abb. X. Die geologischen Einheiten des Harzes und ihre Bandstörungen.

mit Quarziten und Diabasen ihrer Umgebung. Die vulkanisch-kalkige „Elbingeröder Fazies", die eine paläogeographisch-fazielle Sonderentwicklung des Obermitteldevons und Oberdevons darstellt, und auch die auflagernden, meist feinklastischen Kulmserien erschienen von jeher „fremd" zwischen den sonst im Mittelharz verbreiteten, meist schiefrigen Serien. Doch ist dabei zu bedenken, daß die Elbingeröder Gesteine überwiegend jünger als die Schiefer ihrer Umgebung und insofern nicht direkt mit ihnen in Beziehung

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zu setzen sind. Andererseits bestehen auch bei gleichaltrigen Schichten in Fazies und Mächtigkeit zum Teil erhebliche Unterschiede zwischen Elbingeröder Komplex und Umgebung. Faziell bildet daher der Elbingeröder Komplex mit seiner Gesteinsentwicklung, wie das ähnliche, aber viel kleinere Vorkommen am Oberharzer Diabaszug, eine Ausnahmeerscheinung im Harz. Dagegen nimmt im Vogtländischen Schiefergebirge eine recht mächtige Folge von oberdevonischen Diabasen, Tuffen und Kalken weite Flächen ein. Beide Gebiete mit kompetenten Gesteinen zeigen relativ schwache Faltung. Innerhalb des Elbingeröder Komplexes besteht ein erzgebirgisch streichender, groß- und flachwelliger Faltenbau mit mittelsteil nach Südsüdosten fallenden, also Nordnordwest-Vergenz anzeigenden Achsenebenen, dessen Sättel (Büchenberg-, Elbingeröder, Braune Sumpf- und Neuwerker Sattel) stärker ausgeprägt sind als die Mulden (Ahrendfeld-, Elbingeröder, Königshütter und

(

I \Scha/stein - Säfte!(tmor) E3Massenkalk (tmo2 + toj) I l I Oberdevon+ Kulm - Mulden

ßgü' Blankenburger Faltenzone •*mm(vorwiegen a tuo + tmt) mit So '

P

^

oaiiwauisu •• Mutdendchse ^ ^ Nördliche und südliche f/andstorunq •r^ des Etbingeräder Komplexes Abb. 2. Tektonische Gliederung und Abgrenzung des Elbingeröder Komplexes gegen die Südliche und die Nördliche Blankenburger Faltenzone. Der Gräfenhagensberg liegt in der Mittte der Nordflanke des Büchenberg-Sattels.

Hüttenröder Mulde). Der ± stabile Elbingeröder Komplex ist wohl überall durch Störungen gegen seine ± mobile Umgebung abgegrenzt, speziell durch eine Südrandstörung (Südsüdost-Randstörung) gegen die Südliche Blankenburger Faltenzone und durch eine Nordrandstörung (Nordnordwest-Randstörung) gegen die Nördliche Blankenburger Faltenzone (Abb. 2). Die Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes ist eine der kompliziertesten und interessantesten Störungszonen im Harz. So kompliziert ist sie deshalb, weil in ihr verschiedenste Kleinstrukturen und Vergenzen sowie ein vorwiegend nordnordwestliches Einfallen der Hauptbewegungsbahn (soweit diese sichtbar ist) bestehen, das eine ausgesprochene Sondererscheinung in dem sonst ganz überwiegend durch Südosteinfallen der Bewegungsbahnen bzw. duroh Nordwestvergenz gekennzeichneten Harzvariszikum darstellt. Besonderes Interesse beansprucht diese Störungszone einmal deshalb, weil in ihr zwei geologische bzw. tektonische Einheiten des Harzes — Elbingeröder Komplex und Nördliche Blankenburger Faltenzone — zusammenstoßen, deren Gesteine nach Material und Alter hier auf

Die Nordrandzone des Elbingeröder

Komplexes

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längere Strecken die größten Unterschiede (Oberes Unterdevon neben Oberem Unterkarbon) aufweisen, die an Bewegungsbahnen innerhalb des Mittelharzes bestehen, weshalb Verfasser (1949) die Nordrandstörung als „Elbingeröder Hauptstörung" bezeichnet hatte. Zum anderen sind die Bewegungsflächen und Strukturformen der Nordrandzone entscheidend für die Beurteilung der tektonischen Stellung des Elbingeröder Komplexes überhaupt. Das Hauptproblem besteht ja darin, daß die jüngeren Schichten des Elbingeröder Komplexes sowie dessen Randstörungen mittelsteil bis steil unter die älteren Schichten der Umgebung einfallen, am Nordrande des Komplexes also nach Nordnordwesten und am Südrande nach Südsüdosten. Dabei fügt sich die Südrandstörung mit ihrem i südöstlichen Einfallen der normalen Nordwestvergenz im Harz ein, während die Nordrandstörung mit ihrer davon abweichenden Gestaltung und speziell mit ihrem nördlichen Einfallen sehr verschiedene Deutungen erfahren hat. Das Problem der tektonischen Stellung des Elbingeröder Komplexes ist daher im wesentlichen an das Problem der Nordrandstörung des Komplexes, der Elbingeröder Hauptstörung, geknüpft. Über diese Frage, ob der Elbingeröder Gesteinsverband in einem Fenster oder als zweiseitig überschobene Mulde oder aber als Sattel in abnormer Stellung auftritt — dies sind die bisher gegebenen Deutungen —, ist viel diskutiert worden, ohne daß dessen dabei wesentliche Nordrandstörung kleintektonisch eingehend genug untersucht worden wäre. Die Beantwortung dieser schwierigen und wichtigen Frage ist daher keineswegs so eindeutig und leicht zu geben, wie es von mancher Seite geschehen ist. Mit Recht sagte letzthin R U C H H O L Z (1954/55), daß die Problematik des Elbingeröder Gebietes auch heute noch keineswegs gelöst ist, weder in stratigraphischer, noch in tektonischer Hinsicht, was auch R E I C H S T E I N und P A T Z E L T als seit längerem.und zuletzt dort arbeitende Autoren bestätigen werden. Denn worin bestehen die „Beweise" für die eine oder andere Deutung des Elbingeröder Raumes ? Und wie weit ist die heute hier geltende Auffassung einer absolut bodenständigen Tektonik wirklich gesichert ? Um in diesen Fragen weiterzukommen, wurde der sehr kompliziert gebaute und daher seit längerem stark umstrittene Abschnitt der Elbingeröder Nordrandzone in der Nordflanke des Büchenbergsattels am Gräfenhagensberg näher untersucht (Oktober 1954, Mai 1956). Mit Absicht wurde dabei ein nur kleiner Ausschnitt der Nordrandzone gewählt, um so viel wie möglich von der örtlichen Kleintektonik in einem geschlossenen Profil zu erfassen. Andererseits bietet der Gräfenhagensberg das längste über Tage aufgeschlossene Querprofil durch die Nordrandzone. Von dieser Beobachtungsgrundlage aus sollte die weitere Klärung der Bau- und Bewegungsverhältnisse am Nordrand des Elbingeröder Komplexes versucht werden. Ausgangspunkt zu diesen Untersuchungen waren Begehungen des Verfassers an der Nordran d Störung am Gräfenhagensberg in den Sommern 1944 und 1946. Dies waren Vergleichsstudien zu verwandten Fragen des stabilen Acker-Bruchbergkomplexes, dessen eine Randstörung (die südöstliche) ebenso wie die Nordrandstörung des stabilen Elbingeröder Komplexes ein abnormes NNW-Fallen aufweist. Nicht zuletzt galt es, kleintektonische Beobachtungen für oder gegen die damals noch recht aktuellen Vorstellungen eines Harzer Deckenbaues zu sammeln, wonach der Acker-Bruchberg ganz oder zum Teil „Klippen"-Charakter haben sollte und der Elbingeröder Komplex als „ F e n s t e r " galt. Bei diesen Begehungen konnten eindeutige Südvergenzen in der Rösche am Gräfenhagensberg beobachtet werden, auf Grund deren Verfasser 1946 auf einer Exkursion die Auffassung eines südgerichteten Rückschubes der Schieferserien am Nordrand des Elbingeröder Komplexes und damit dessen Einfaltung von der Nordseite und von der Südseite her vertrat. Durch die genannten Beobachtungen wurden die Annahmen einer einheitlich nordbewegten Blankenburger Decke und eines Elbingeröder Fensters zweifelhaft. Zu dieser Auffassung hatten auch noch weitere Gründe geführt (vgl. Arbeitsberichte und Publikationen 1947—1956): Außer den 1. Beobachtungen von Schleppungen an der Nordrandstörung, die auf Südbewegungen devon auf Unterkarbon hinweisen (Rösche am Gräfenhagensberg), legte

von Unter-

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2. der Vergleich mit der südostvergenten Rückstauzone der Südostseite des + autochthonen AckerBruchbergkomplexes — wo Schichten und Störungen ebenfalls abweichend nordwestlich einfallen — auch f ü r die Nordrandstörung des Elbingeröder Komplexes die Annahme eines Rückschubes nach Süden nahe ( S C H W A N 1949, Abb. 5). 3. Die Elbingeröder Nordrandstörung hat durchschnittlich mittleres bis vertikales Einfällen. 4. Während die Nordrandstörung eine große Schubweite besitzt, indem an ihr weithin Hauptquarzitschichten (Unterdevon) und Kulmgrauwacken oder -tonschiefer (Unterkarbon) nebeneinander liegen, grenzt die Südrandstörung großenteils nur Wissenbacher Schiefer (Unteres Mitteldevon) und Schalstein (Oberes Mitteldevon) voneinander ab, und zwischen beiden Formationen vermitteln sogar Übergangsgesteine (Keratophyre, Mandelsteine und Tuffe). Aus der Südrandstörung mit minimaler Sprungweite (im Südosten) wird sich aber nach Norden hin nicht die Nordrandstörung mit bedeutender Sprungweite entwickelt haben in dem Sinne, daß beide Störungen Teile einer großen, den Elbingeröder Komplex ursprünglich von Süden nach Norden überspannenden, einheitlichen Bewegungsbahn sind. Eine so starke Zunahme der Sprungweite einer Bewegungsbahn ist schwer anzunehmen. Vielmehr bestehen enge Beziehungen zwischen dem Elbingeröder Komplex und, seiner südöstlichen Umrandung (Südliche Blankenburger Faltenzone). Auch müßten die an der Nordrandstörung weithin anstehenden Hauptquarzitmassen des Michaelsteiner Unterdevonzuges durch einen solchen Deckenschub vom Wissenbacher Schiefer am Südostrande des Elbingeröder Komplexes •— da dort jegliche Spur von Hauptquarzit fehlt — restlos ausgequetscht und dann weit nach Norden, in ihren heutigen Verbreitungsraum, vorgeschoben worden sein, was ebenfalls recht fraglich ist. Zudem zeigen die Hauptquarzitschichten im Süden und im Norden des Elbingeröder Komplexes keineswegs besonders starke fazielle Übereinstimmungen (Kalk- und Fossilreichtum nur im Norden). 5. Die überwiegend schiefrigen Serien (mit Quarzit- und Diabaslagern) der Blankenburger Einheit waren mit ihrem, durch wechselvolle Mobilität und vorwiegende Plastizität bedingten, geringen Faltungswiderstand zu Weitbewegungen über den starren Elbingeröder Komplex hinweg kaum geeignet, da sie den Schub eher aufnehmen und sich selbst intensiv falten als ihn fortleiten und sich dabei in Form einer Decke in Bewegung setzen dürften. I m alpinen Deckengebirge sind die Lagerungsverhältnisse im allgemeinen gerade umgekehrt wie im Elbingeröder Raum, indem vor allem die starren, zur Schubbewegung geeigneten Gesteine als Deckenbildner oder -träger über dem plastischen Material vorgeglitten sind und daher oben liegen. 6. Ein alpiner Baustil größeren Ausmaßes würde zwischen den sonst den Harz kennzeichnenden Falten- und Schuppenformen ein fremdartiges Gebilde darstellen. E r wäre eine der variszischen Faltung dieser Zone nicht korrelate Erscheinung. Schon Prof. B E H R E N D , der als Sachbearbeiter der Geologischen Landesanstalt Berlin im Elbingeröder Gebiet tätig war, hatte sich nicht vom Bestehen eines Deckenbaues bei Elbingerode überzeugen können und sich 1946 f ü r eine ortsgebundene Tektonik ausgesprochen (nach Mitteilung von H . G. R O S S A 1954). Auch K R Z Y W I C K I , der von Ende 1946 bis 1951 speziell die Elbingeröder Eisenerzgruben bearbeitete, setzte sich intensiv für eine autochthone Tektonik dieses Raumes ein und hat seine Auffassung in der „Geologie des Harzes" (s. bei S C H R I E L 1954, S . 221—239) eingehend geschildert. Ebenso sprachen D A H L Ö B Ü N (1949) und G R A B E R T (1949, 1955) die Mittelharztektonik nach ihren Vorstellungen und Kenntnissen von den Elbingeröder und Wernigeröder Gebieten als bodenständig an. Dies vertraten auch die später dort arbeitenden Autoren. Die Grundfrage der Tektonik des Elbingeröder Raumes war somit, als sie reif zur Lösung schien, von mehreren Seiten, aber auf recht unterschiedlichen Wegen •— und darin lag der Prüfstein — zu einer gewissen Klärung gebracht worden. Eindeutige kleintektonische Nachweise von Südbewegungen am Nordrand des Elbingeröder Komplexes warennoch besonders von K N A T J E R ( 1 9 5 4 ) und R U C H H O L Z ( 1 9 5 4 / 5 5 ) gegeben worden (s. S. 2 0 — 2 2 ) .

Bei den letzten Untersuchungen des Verfassers in der Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes am Gräfenhagensberg traten besonders zwei Probleme hervor: 1. das Bestehen zweier Vergenzen: einer Nord- und einer Südvergenz, wobei ein Vorwiegen der nordvergenten Kleinformen zu beobachten ist, und 2. das eigenartige isolierte Auftreten von Kulm auf dem im Norden an den Elbingeröder Komplex anschließenden Unterdevon und Untermitteldevon der Nördlichen Blankenburger Einheit. Über die Ergebnisse dieser Untersuchung wurde auf der Jahrestagung der Geologischen Gesellschaft in der DDR im April 1957 in Wernigerode (Harz) in einem Vortrag berichtet.

2. Das Gräfenhagensbergprofil a) Die O s t w a n d d e r G r ä f e n h a g e n s b e r g p i n g e Das Gesamtprofil der Gräfenhagensbergpinge einschließlich des nördlich anschließenden Einschnittes, der sogenannten „Rösche", stellt in der Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes den längsten und besten Aufschluß senkrecht zum Schicht- und Faltenstreichen dar. Dieses Profil wie überhaupt das Gebiet des Büchenbergsattels ist zuerst von K O C H (1895, Fig. 9) aufgenommen worden, der hier also die geologischen Grundlagen geschaffen hat. Das Profil war dann von E R D M A N N S D Ö B F F E B (1926) beschrieben und in letzter Zeit von Z Ö L L I C H (1939, Abb. 50), K B Z Y W I C K I (1954, Abb. 100) und K N A U E B (1954) untersucht, aber von den Autoren zum Teil in sehr verschiedener Weise gedeutet worden (Abb. 3). Dem Interesse entsprechend, das den Aufschlüssen dieses Profils zukommt, die ihrer geologischen Bedeutung wegen vom Bergbau unter Schutz gestellt werden sollten, ist eine möglichst exakte Neuaufnahme im Maßstab 1 : 62,5 ( = 1,6 cm des Profilbildes entsprechen 1 m in der Natur) durchgeführt worden. Die Erhaltung des Gräfenhagensbergprofils ist sowohl wesentlich 1. für die Forschung, da es hier um ein sehr umstrittenes Objekt geht, von desen Deutung unsere Vorstellungen von der Mittelharztektonik zum guten Teil abhängen, wie 2. als Studienobjekt, indem hier einmal alpine Strukturtypen von kleiner Dimension (vgl. S. 17/18) betrachtet werden können. Die Neuaufnahme des Profils zeigt folgende Gesteine und Strukturen (Abb. 4 u. Tafeln I u. III): In der Mitte des Oststoßes der Gräfenhagensbergpinge liegt an der Oberkante, bis 4 m stark aufgeschlossen, Schalstein mit einigen Keratophyrlinsen, der von Z Ö L L I C H ( 1 9 3 9 , S. 3 7 u. 114) als „Deckschalstein" („tos" der geologischen Karten) bezeichnet und stratigraphisch von dem sonst dort verbreiteten Obermitteldevon-Schalstein ( = tms der geologischen Spezialkarte 1 : 25000) getrennt worden war. Der stark durchbewegte Deckschalstein lagert mit wohlausgeprägten Schichtenschleppungen, an einer gut sichtbaren Mylonitbahn, die von zahlreichen Harnischen mit Rutschstreifen begleitet ist, über Kulmtonschiefer ( = et), der hier nur etwas über 2 m stark wird und in dem 7 Exemplare von Asteroccdamites sp., ein Lepidophytenrest und Pflanzenhäcksel gefunden wurden. Unter dem Kulmtonschiefer folgt bis zu 8 m mächtiger Büohenbergkieselschiefer ( = clB , eine Fazies des Kulmkieselschiefers) und darunter -— offenbar z. T. unmittelbar — das Stringocephalenerz des Obermitteldevons ( = tm FE ). Im Südteil des Profils (Südoststrecke der Gräfenhagensbergpinge) werden die Wände der dortigen Bergemühle, wie überhaupt die ganze Südseite der Pinge, aus stark verwittertem Schalstein und Keratophyr ( = tms und K) aufgebaut, der nordwärts auf Büchenbergkieselschiefer und Kulmtonschiefer überschoben ist. Diese Schalsteine und Keratophyre, in denen auch der Schacht Gräfenhagensberg steht, hängen — wie sich in einem kleinen Grubenaufschluß 1—2 m östlich der Ostwand feststellen läßt — zusammen mit dem Deckschalstein der Mitte der Ostwand der Gräfenhagensbergpinge. Etwas weiter östlich steht überhaupt nur.noch stark verwitterter Schalstein und Keratophyr an.

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WERNER SCHWAN

Tagebau

Nord Tagesrösche

K

'

i

it Charlottenstoiin Ki

Kiese/schiefer

Gr

Tonschiefer und Grautvacken )

}

Unteres Mitte/devon

Ke

Keratophyr

\

S

Scha/sfein

> Oberes Mitteldevon

K

Strmgocepbalenkalk und Eisenstein )

(Oberer Wiederschiefer)

C

Cypridinenschiefer.

A

Adinolen und Wetzschiefer mit Cutmpetrefacten )

Oberdevon.

P

Posidonienschiefer md Pos. Bechen

Rosche zum Oberen Gräfenhagensberg

NNW

^ ^

)

SSO

NNW I

fiàsche

iagerfdrmig imilB

Schalsfeln lagerförmlg

~im clß

ÌÌF^C Ig

-flacher Sattel-

Fig. 3 Legende zu F i g . 2 u.3

fuk +ms

Oberems (Oberkoblenz), ttauptquarzit und Schiefer

+o

Schals fein (Obermittetdewn)

tos

Ke

Keratophyr

cU

tmk

Stringocephatenka/k (Obermitteldei'on)

cIb

et

überdehn, ungegliedert Deckscha/sfein Ahrendfeldkieselschiefer Ì Büchenbergkieselschiefer J Kulmtonschiefer

Abb. 3. Frühere Auffassungen des Gräfenhagensberg-Profils nach M. KOOH 1895 (Fig. 1), M. S. ZÖLLICH 1 9 3 9 ( F i g . 2 ) u n d E . KRZYWICKI 1 9 5 4 ( F i g . 3).

Der

Oststoß

der Gräfenhagensbergpinge

N /f

Abb. 4. Kartenskizze des Ostrandes der Gräfenhagensbergpinge und der Rösche (Zustand im Mai 1956).

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Werner Schwan

Im Nordteil des Oststoßes der Gräfenhagensbergpinge ist der Büchenbergkieselschiefer mit dem Kulmtonschiefer verfaltet und an flachen, meist nach Norden einfallenden Bewegungsbahnen verschuppt; auch ein Schalsteingleitbrett ist mitbewegt (Tafel I I I , unten links). Im Nordostteil der Gräfenhagensbergpinge findet sich eine weitere Bergemühle, an deren Südosthang im Kulmkieselschiefer und Kulmtonschiefer an zwei Stellen außerordentlich feste, fein- bis mittelkörnige Grauwackenlinsen mit stellenweise welligen und

N

NNW

et

S

SSE

Abb. 5. F l a c h nach Norden geneigte Schalstein- und Kulmtonschiefergleitbretter mit zahlreichen Schubbahnen an der Nordostseite der Bergemühle im Nordostteil der Gräfenhagensbergpinge (Zustand im Oktober 1954, später abgebaut).

wulstigen Grenzflächen eingeschaltet sind, die zuerst als linsenförmige Magmatiteinlagerungen (Keratophyrkissen mit Fließ Wülsten) gedeutet waren, deren Dünnschliffprobe und Pflanzengehalt in der Hangendpartie aber den Charakter als Grauwackensediment ( = ctg) eindeutig erkennen ließen (Tafel V, rechts). In der Ostwand dieser Bergemühle liegt Schalstein sogar in drei Schubspänen zum Teil disharmonisch zwischen den kulmischen Kiesel- und Tonschiefern (Tafel V). Als die Bergemühle noch nicht erweitert war (Oktober 1954), konnten dort auch flach nach Norden einschiebende Schalsteinkeile zwischen den Kulmtonschiefern mit ausgezeichneten Schichtenschleppungen und Gleitstreifungen beobachtet werden (Abb. 5). Schließlich findet sich an der Nordseite dieser Bergemühle Roteisenerz an zwei Stellen in Form von kleinen Quetschlinsen zwischen den Kulmschie-

Die Nordrandzone

des Elbingeröder

Komplexes

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fern (Abb. 6) (nach freundlicher Mitteilung von Herrn Dipl.-Geol. PATZELT soll Eisenerz aber auch einmal in dünnen Linsen primär in der kulmischen Büchenbergserie eingelagert sein). Im Kulmtonschiefer der Nordwestseite der Bergemühle fand sich Sagittoceras sp.*). Unweit westlich davon, am Südausgang der Rösche, hatte KOCH (1895, S. 134) in den Kulmtonschiefern das einzige bisher von dort bekannt gewordene Exemplar von Posidonia Becheri BRONN gefunden. Somit treten hier im Kulmtonschiefer Meeresfauna und eingeschwemmte Landflora zusammen auf. b) A l t e r u n d t e k t o n i s c h e S t e l l u n g der S c h i c h t g l i e d e r , s p e z i e l l des D e c k s c h a l s t e i n s , in der ö s t l i c h e n G r ä f e n h a g e n s b e r g p i n g e In der vorstehend beschriebenen Ostwand der Gräfenhagensbergpinge dürfte die Stellung der einzelnen Schichtglieder zueinander folgende sein: Alle Schichtglieder, Schalstein und

Sprunghöhe ca. 12m (nimmt nach NW Rusche/zone ca. 2m stark ab) Abb. 7. Querprofil durch die flachherzynisch streichende Südwestabschiebung der Bergemühle im Nordostteil der Gräfenhagensbergpinge.

Keratophyr, Eisenerz, Kulm-(Büchenberg-)Kieselschiefer und Kulmtonschiefer mit Grauwacke, sind hier stark miteinander verschuppt und lagern demgemäß zum großen Teil nicht normal, sondern tektonisch diskordant übereinander. Sowohl an den Grenzflächen wie innerhalb der Schichtglieder selbst finden sich starke Durchbewegungen. Die einzelnen Schichtglieder wiederholen sich im Profil der Ostwand stellenweise ein- oder mehrmal übereinander. Hierbei ist vor allem die Stellung des Deckschalsteins umstritten, der von ZÖLLICH als überschobenes Oberdevon und von KRZYWICKI als normale Einlagerung in der Büchenbergserie ( = Büchenbergkieselschiefer) des Kulm angesehen wurde. Der Deckschalstein des Oststoßes der Gräfenhagensbergpinge und des westlich benachbarten Franzstollens *) Nach Bestimmung durch Herrn Prof. H. ScHMiDT/Göttingen.

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unterscheidet sich in frischen Stücken petrographisch nicht von den obermitteldevonischen Varietäten, die an der Südwand der Pinge unmittelbar anschließen. Er ist m. E. sogar recht typischer Obermitteldevon-Schalstein, wie er sonst überall im Elbingeröder Komplex vorkommt; selbst die charakteristisch violettrosa gefärbten Kalkspatfüllungen der obermitteldevonischen Schalsteine fehlen dem Deokschalstein nioht. Der Deckschalstein ist aber intensiver durchbewegt. Sowohl kleinstückige Einlagerungen wie auch die Mandelräume sind durch die flachen (Nord-)Bewegungen plattgedrückt und erscheinen im Schnitt langgezogen. Auch die Verknüpfung des Deckschalsteins mit kleinen Keratophyrlinsen (Quetschlinsen) spricht für seine stärkere Durchformung, da sie dem normalen Schalstein nioht eigen ist. Der Decksohalstein dürfte mit seiner stärkeren Beanspruchung eine besondere tektonische Fazies des normalen Obermitteldevon-Schalsteins darstellen. Dementsprechend ist er auch tiefgründiger verwittert und verfärbt als dieser. Besonderer Wert bei der Beurteilung des Deckschalsteins ist aber auf die Auffassung E R D M A N N S D Ö B F F E R S (1926, S. 36) zulegen, weil er bei seiner Kartierung vom Standpunkt des Petrographen den Deckschalstein mit dem Obermitteldevon-Schalstein vereinigte, wie es schon K O C H (1895) getan hatte. Wenn es heute aus petrographischen Gründen schwer verständlich erscheint, daß der Deckschalstein als besonderes Glied vom obermitteldevonischen Schalstein abgetrennt wurde, so hatte das ursprünglich einen stratigraphischen Grund. Von ZÖLLIOH (1939, S. 27, Abb. 2, u. S. 37) waren die Schalsteine, die im Hangenden der eigentlichen Stringocephalen-Schichten und noch über dem Cypridinenschiefer auftreten, als oberdevonischer „Deckschalstein" ausgeschieden worden. Mit Herrn Dipl.-Geol. ZWILLING, Bergbau-Abteilung Büchenberg, möchte ich aber annehmen, daß es sich hierbei, ähnlich wie bei den mit dem Kulm zusammen auftretenden Schalsteinen der östlichen Gräfenhagensbergpinge, um tektonisch eingeschuppte Partien handelt.

Auch sonst sind makroskopisch keine gröberkörnigen sicheren Tuffe in der Büchenbergserie der östlichen Gräfenhagensbergpinge zu erkennen, mit der der Deckschalstein in Verbindung gebracht worden war. Von einer Reihe tuffverdächtiger Gesteine aus der dort anstehenden Büchenbergserie wurden Dünnschliffe angefertigt. Die Bestimmung, die freundlicherweise durch Herrn Prof. S C H Ü L L E R vorgenommen wurde, wofür ich ihm auch an dieser Stelle herzlich danken möchte, ergab, daß es sich im allgemeinen um feinstkörnige Sedimente und seltener um tuffitisohe Gesteine handelt. Die Ergebnisse einiger Dünnschliffuntersuchungen sind folgende: Lfd. Nr. und Dttnnachliffbezeichnung 1.

(Snl):

2. (Sn2) :

3. (Sn3) : 4. (Sn6) :

5. (Sn7):

Tonschiefer mit Karbonatkörnchen (diagenetisch) und Hydroglimmertönnchen. Kein Tuff. Makroskopisch: Etwas unregelmäßig gebänderter, feinkörniger, dickstückig spaltender, grüngrauer Tonschiefer. Entweder Quarzporphyr, da zum Teil mit feiner Grundmasse und Bröckchen von sphärolithischer und glasiger Grundmasse (Schmelztuff ?), oder Grauwacke aus aufgearbeitetem Quarzporphyr, mit schönen Hydrobiotiten. Makroskopisch: 1 cm dicke, kleinkörnige, gelbbräunliche Lage mit viel Glimmer. Viel glasiges Material, jetzt umgewandelt in Glimmerlinsen (Stilpnomelan ?), Palagonitstruktur mit Glas und Kalk. Sieht eher nach Tuff aus als nach Sediment. Hydrobiotit weist auf Zersetzung während der Gesteinsbildung, ferner Hydromuskovit. Makroskopisch: Feinkörniges, 2 cm dick und plattig absonderndes, grüngraues Gestein. Ultrapelit, wahrscheinlich muschelig brechender Illitschiefer mit vereinzelten Karbonatkörnchen in streifigen Lagen. Makroskopisch: Plattig absondernder, gebänderter heller Schiefer mit dunklen Streifen.

Die Nordrandzone

des Elbingeröder

Komplexes

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Lfd. Nr. und Dünnachliffbezeichnung 6. (Sn8):

7. (Sn9a):

8. (Sn9b):

9. (SnlO):

10. ( S n l l a ) :

11. ( S n l l b ) : 12. (Snl2) :

13. ( S n l 3 ) :

Sediment mit Korngrößen zwischen 60 und 100 ¡i, sehr feinkörnig (feinsandig bis grobschluffig), viel Quarz- und Plagioklassplitter, Hydrobiotit und serizitisches Grundbindemittel. Da sehr splitterig, ohne großen Transport abgelagert. Sediment, das — ähnlich Rotliegendablagerungen — entweder aus vulkanischen Gebieten herkommt oder aber in Wechsellagerung mit wirklichen Tuffen auftritt. Makroskopisch: Unregelmäßig bis muschelig brechendes bräunliches Gestein. Ultrapelit. Netzförmiges Gemenge von Ton- und Glimmermineralien (ChloritMuskovit) und einzelnen Feldspatkörnchen (verzwillingt) und Hydrobiotiten. Für Tuff spricht nichts. Makroskopisch: Schwach gebändertes, schiefrig bis plattig absonderndes grüngraues Gestein. Sediment mit Bänderung. Viel Hydromuskovite und -biotite, lagenweise gehäuft, sonst aggregatpolarisierende Glimmer- und Tonmineralien. Drei Conodonten (Phosphorit). Behauptete Tuffnatur müßte erst bewiesen werden. Makroskopisch: Gebändertes, hartes, grüngraues Sediment. Geschichtetes Sediment. Alles ist fast eisenfreies Material, daher heller Ton. Feinlinsige Textur aus aggregatpolarisierenden Glimmermineralien, wahrscheinlich bilden serizitische Tonmineralien die Grundmasse. Vielleicht Nester von ehemaligem Kaolin darin. Makroskopisch: Dünnplattiger, rauher, geschichteter, hellgrünlich-weißlicher Schiefer. Sediment mit tönnchenförmigen Hydrobiotiten, die Herkunft aus verwittertem Festlandsmaterial bezeugen. Serizit und Tonmineralien bilden die Grundmasse; gefüllter mikrokristalliner Kalk vorhanden. Makroskopisch: Gebänderte, 7 cm dicke Lage von rhomboedrisch absonderndem grüngrauem Tonschiefer. Sedimente wie vorher, kalzitreich. Serizite auf feinen Haarklüften. Makroskopisch: Wie 10. Eventuell Tuffit. Reich an Hydrobiotit und flaseriger serizitischer Grundmasse mit eingelagerten Feldspatkörnchen. Könnte völlig kaolinisierter abgetragener Tuff sein (Tuff auf sekundärer Lagerstätte). Makroskopisch: Plattiges, hellgrau bis -bräunliches Gestein. Arkoseartiger Übergangstonstein. Form und Art der großen goldenen Hydrobiotite, die gequollen, also verwittert sind, weisen auf die Sedimentnatur hin. Mit reichlich Feldspatkörnern, die z. T. kaolinisiert oder serizitisiert sind, ähnlich wie in den Übergangstonsteinen im Oberkarbon des Saargebietes, merkwürdige kantige Pseudomorphosen nach Feldspat, außerdem sehr viele splitterige und gerundete Quarze sowie viel Chlorit. Makroskopisch: Ähnlich wie 2. Etwa 3 cm dicke, feinkörnige, gelbbräunliche Lage mit viel Glimmer. Besonders auf Schichtfugen.

Demnach liegen hauptsächlich Sedimente vor. Zum Teil sind Tuffite vorhanden, d. h. umgelagertes Tuff- und Asohenmaterial, dessen Substanz auch aus Abtragungsprodukten von Obermitteldevon-Schalstein stammen könnte. Ferner treten einige 1—3 cm dicke, äußerlioh tuffartig aussehende, grüngraue Grauwacken- und Arkosebänkchen mit viel Glimmer auf den Schichtflächen mehrfach zwischen den Kiesel-, Wetz- und Tonschieferlagen auf. Nach Diskussionsbemerkung und freundlicher Mitteilung von Herrn Doz. Dr. R Ö S L E B kommen aber auch Kristalltuffe und Glastuffe eines quarzkeratophyrischen bzw. quarzdazitischen Magmas hier vor, die in die Büchenberg-Kieselschiefer übergehen. Diese Tuffe haben genetisch nichts direkt mit dem devonischen Diabas-Keratophyrvulkanismus zu tun. Die Existenz eines kulmischen Vulkanismus, den wohl alle Autoren und zuletzt

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W E B N E B SCHWAN

( 1 9 3 5 ) , Z Ö L L I C H ( 1 9 3 9 ) , K B Z Y W I C K I ( 1 9 5 4 ) und K N A U E B , ( 1 9 5 4 ) annahmen, ist nicht zu bezweifeln. Im Oberharz ist er durch das dort recht intensive DeckdiabasStadium des initialen Magmatismus vor der sudetisehen Hauptfaltung des Harzes nachgewiesen. Fraglich ist aber, ob ein stärkerer Schalstein- und Keratophyrvulkanismus im Elbingeröder Raum tätig war. Echte, ein oder mehrere Meter mächtige Schalsteine oder Tuffe setzten bis jetzt jedenfalls nirgendwo nachweislich normal im Kulm eingelagert hier auf. GUNDLACH

Es wäre auch als kaum annehmbarer Zufall anzusprechen, wenn der Typ des im Obermitteldevon im Elbingeröder Raum verbreiteten Keratophyrs und Schalsteins sich nach großem Zeitabstand in verhältnismäßig viel späterer Zeit, im Unterkarbon, noch einmal in ganz gleicher Ausbildung wiederholt haben sollte. Außerdem tritt Schalstein hier nicht nur im Obermitteldevon, sondern als „Deckschalstein" sogar schon im Unterdevon (in der Hauptquarzitfolge des Augustenstollens) und ferner im Oberdevon, im Kulmkiesel- und Kulmtonschiefer auf. Es liegt nahe anzunehmen, daß der Schalstein nicht diesen verschiedenaltrigen Stufen primär angehört, sondern daß er ihnen hier in der stark beanspruchten Randzone des Elbingeröder Komplexes eingeschuppt worden ist.

Vor allem aber tritt der Deoksohalstein der Mitte der Ostwand der Gräfenhagensbergpinge, auf dessen Stellung es hier besonders ankommt, nicht lagerförmig in den kulmischen Büchenbergkieselschiefern auf, sondern liegt an einer flachen Störung, der oben genannten, gut sichtbaren Mylonitbahn, über typischen schwärzlichgrauen, feingebänderten und tufflosen Kulmtonschiefern. Der Deckschalstein der Ostwandmitte steht hier also mit dem Büchenbergkieselschiefer überhaupt nicht in Kontakt, sondern ist von diesem durch eine 1—2 m mächtige Kulmtonschieferschicht getrennt. Auch diese ist ohne Beziehung zum Schalstein, Die charakteristisch durchlaufende, gleichbleibende parallele Feinstbänderung der Kulmtonschiefer weist auf eine sehr ruhige Sedimentation hin, die nichts mit dem unruhigen Gefüge eines Schalsteins gemeinsam hat, vielmehr in starkem Gegensatz dazu steht. Übergänge zwischen Schalstein und Kulmtonschiefern gibt es hier überhaupt nicht, stets ist ein scharfes Absetzen schon durch die Gesteinsfarben und durch Bewegungsbahnen gegeben. Selbst wenn der Deckschalstein der Ostwand primär in die Büchenbergserie (Kulmkieselschiefer) gehören würde, müßte er überschoben liegen, da er über Kulmtonschiefer folgt. In jedem Falle liegt hier also eine Überschiebung von Älterem über Jüngerem und nicht nur eine einfache Abscherung vor. Darauf weist auch die scharfe tektonische Diskordanz zwischen Schalstein und Kulm der Pingenostwand hin. Schon K O C H (1895, S. 163/164) sohrieb darüber: „Das Einfallen der überschobenen Schichten steht in auffälligem Gegensatz zu demjenigen der aufgeschobenen Glieder. Während sich die ersteren in nahezu schwebender Stellung befinden, zeigen die aufgeschobenen Schalsteine und Keratophyrdecken verhältnismäßig steiles, 45—50° gegen S. gerichtetes Fallen". Überschiebungen sind auch im Nordteil des Ostwandprofils durch die Übergleitungen von Büchenbergbzw. Kulmkieselsohiefern auf Kulmtonsohiefer nachgewiesen. Ferner zeigen die Tonschiefer im Liegenden der Schalsteine und Keratophyre keinerlei Metamorphose, die bei einer jüngeren vulkanischen Einlagerung wohl zu erwarten wäre. Schließlich sind in der Nordostpartie der Pinge keine Keratophyrkissen primär den Kulmschiefern eingelagert (s. S. 12), wie auch vom Deckschalstein der Pingenostwand keine Hangendgrenze aufgeschlossen ist und dieser schon deshalb nicht als lagerförmige Einschaltung angesprochen werden kann. Vielmehr sind die im Hangenden des Deckschalsteins liegenden, etwa 25 m weiter östlich folgenden Hänge durchweg aus stark verwittertem Schalstein und Keratophyr aufgebaut. Die vorstehenden Beobachtungen mußten deshalb eingehender dargelegt werden, weil sie für die Klärung der umstrittenen Verhältnisse des Ostwandprofils wesentlich sind. Diese Tatsachen, besonders aber der direkte Übergang des „Deckschalsteins" der Ostwand der Gräfenhagensbergpinge in den Schalstein und Keratophyr des Büchenberg-

Die Nordrandzone des Elbingeröder

Komplexes

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Sattelkerns (vgl. S. 9), lassen eine flache Überschiebung des Obermitteldevon-Schalsteins vom Büchenberg nach Norden auf den Kulm erkennen. Diese ist, wie weiter zu zeigen sein wird (S. 27), auch keine Einzelerscheinung und entspricht den dort gegebenen mechanischtektonischen Bedingungen. Zunächst lag kein Anlaß vor, der K j R Z Y W i C K i s c h e n Deutung einer isolierten Einlagerung des Deckschalsteins in der Büchenbergserie der östlichen Gräfenhagensbergpinge nicht zuzustimmen, da sie ja eine vollständige Bodenständigkeit der Schichtglieder annimmt, was im wesentlichen in Einklang mit der heutigen Auffassung der Harztektonik steht. Nach näherer, einmal durch Fossilsuche und zum anderen durch Aufnahmeerweiterung von der benachbarten Nordrandstörung aus veranlaßter Untersuchung des Oststoßes der Gräfenhagensbergpinge sehe ich aber, wie dargelegt, die Erscheinungen nunmehr ähnlich, wie ZÖLLICH sie gesehen hat, und zwar in bezug auf die Flachheit und vollkommene Nordvergenz der Bewegungen; jedoch fasse ich die Überschiebungen als + örtliche auf. Das Profil des Oststoßes glaube ich nicht unbedingt als „Schlüsselprofil" für die Decüenfrage im Mittelharz ansehen zu müssen (KRZYWICKI, S. 230, Fußnote); denn hier ist ja nicht die dabei allein entscheidende Nordrandstörung des Elbingeröder Komplexes, an der Hauptquarzit und Kulmtonschiefer aneinanderstoßen, aufgeschlossen, diese folgt erst etwas weiter nördlich (s. S. 19). Wohl aber hat das Ostwandprofil mit seinen flachen Bewegungsbahnen, wie KRZYWICKI mit Recht meint, gewiß einen wesentlichen Einfluß im Sinne einer Stützung der Deckenvorstellung, d. h. der Überschiebung einer „Blankenburger Decke" über den Bereich des „Elbingeröder Fensters", gehabt.

Fast bis an das Nordende des Ost wand-Profils zeigen die flachlagernden und zum Teil nordfallenden Schichten, wie Z Ö L L I C H ( 1 9 3 9 , S. 1 1 8 u. 1 3 9 ) schreibt, flache, nach Norden absteigende Bewegungen. Auch die Faltenachsenebenen und Schuppen tauchen zum Teil schwach nach Norden ein. Dann aber, im Nordostteil der Gräfenhagensbergpinge (Tafel V, links), richten sich die Schichten auf und zeigen nunmehr mittelsteiles Südfallen. Bemerkenswert ist hier noch, daß durch die Südseite der Bergemühle im Nordostteil der Pinge eine flachherzynisch streichende antithetische Südwest-Abschiebung verläuft. An ihr ist der ganze Südwestflügel einschließlich des von Süden her auf den Kulm vorgeschobenen Schalsteines der Pingenostwand abgesunken, bzw. der Nordostflügel der Abschiebung mit Eisenerz ist herausgehoben (Abb. 7). Durch diese Absenkung kam die Scholle mit dem flach überschobenen „Deckschalstein" in eine Tieflage und blieb dadurch überhaupt vor der Denudation bewahrt.

c) S c h i c h t g l i e d e r und L a g e r u n g s v e r h ä l t n i s s e in der R ö s c h e Wie in der Bergemühle am Nordende des Oststoßes der Gräfenhagensbergpinge Schalstein, Roteisenstein, Kulmkiesel- (Büchenbergkiesel-)schiefer und Kulmtonschiefer tektonisch weohsellagern, so treten in der nun nach Norden anschließenden und in gleicher Richtung verlaufenden Rösche, und zwar an deren Westwand am Südausgang, ebenfalls Schalstein, Keratophyr und Kulmtonschiefer zusammen auf (Tafel II). Die fast vertikal stehenden Schichten und ± steilen Schieferungsflächen sowie alle anderen Strukturen des Kulmtonschiefers sind oben von der ± horizontalen Basis des Keratophyrs glatt abgeschnitten, und auch in dessen Hangendem folgen Tonschiefer. Die scharfe Diskordanz an der Keratophyrbasis, deren Gleitstreifung und die nordwärts umgebogenen obersten Schichtenteile des Kulmtonschiefers zeigen eine Nordüberschiebung des Keratophyrs an. Auch hier sind also keine lagerförmigen Vulkanite in der Bücherbergserie, sondern Keratophyr-Schalstein-Gleitbretter im Kulmtonschiefer vorhanden. Alle Detailbeobachtungen sprechen wieder für die Existenz einer flachen Überschiebung des Keratophyrs und Schalsteins aus dem südlich gelegenen Büchenberg-Sattelkern. Die Nordschübe von Schalstein und Keratophyr aus dem Büchenberg-Sattelkern erreichen am Gräfenhagensberg im Aufschlußbereich Weiten von 80—100 m. Der Erscheinung nach besteht eine kleine „Decke" obermitteldevonischer Keratophyre und Schalsteine 2 Schwan, Elbingeröder Komplex

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WEENER

SCHWAN

über kulmischen Tonschiefern. Man kann hier also Bilder alpiner Tektonik in kleinem Ausmaß studieren. Da dies aber Bewegungen sind, die weit hinter den Schubweiten alpiner Decken zurückbleiben (vgl. S. 37), darf man höchstens von deckenartigen Erscheinungen sprechen. E s handelt sieh hierbei also nicht, wie behauptet war, nur um geringfügige Unstetigkeitsflächen in der Sehichtenfolge, an denen bei Abscherungsbewegungen die jüngeren Schichten über den älteren blieben, sondern es liegen nachweislich echte flachgeneigte Überschiebungen älterer Schichten über jüngeren wie auch stärkere Verfaltungen vor. Diese Beobachtungen wurden auch schon von Z Ö L L I C H (1939) gemacht und fanden durch ihn eine in der Wiedergabe der einzelnen Strukturformen und Störungen exakte und sehr gute Darstellung (Abb. 3, Fig. 2). Sie wurden aber von K R Z Y W I C K I (1954), dessen Profile an der Ostwand (Abb. 3, Fig. 3) gar keine Bewegungsbahnen und überhaupt im Elbingeröder Raum fast nur steile Störungen (1954, Abb>94) zeigen, unter den Vorstellungen absoluter Autochthonie und germanotyper Tektonik des Elbingeröder Gebietes scharf bestritten, sind jedoch — wie oben dargelegt — durchaus zu bestätigen. Das bedeutet natürlich keineswegs, daß diese Erscheinungen Groß- oder Fernüberschiebungen widerspiegeln müssen. „Bedeutende Deckengleitbahnen" hat auch Z Ö L L I C H nicht in der Gräfenhagensbergpinge angenommen, wie behauptet wurde (1954, Fußnoten S. 234 u. 235 usw.); denn er hat den flach überschobenen Keratophyr der Rösche ebenfalls an den Keratophyr des Büchenberg-Sattelkerns angeschlossen (1939, S. 115 u. 116). Umgekehrt darf unter dem gegen die Harzer Deckentheorie gerichteten Einfluß das Vorhandensein flachgeneigter Überschiebungen im Elbingeröder Raum nicht nachdrücklich bestritten werden (1954, S. 233), denn sonst wird das Strukturbild der autochthonen Tektonik selbst unrichtig. E s gibt hier keineswegs nur steile Schubflächen, und auch die Faltenmittelebenen bzw. Schieferungsflächen sind oft um 10—50° zu steil gezeichnet worden — ganz abgesehen davon, daß durch die stratigraphische Einordnung „fremdartiger Gesteine" in normal entwickelte Serien (z. B . des obermitteldevonischen Deckschalsteins ins Unterkarbon und unterkarbonischen Ahrendfeldkieselschiefers ins Oberems (s. S. 25)) wesentliche Bewegungsbahnen überhaupt aus der Betrachtung ausgeschaltet wurden.

Zum Charakter dieser Störungen ist einiges zu sagen. Die nicht unbedeutenden Schubstörungen sind eigenartigerweise oft recht unscheinbar. So sind Schalstein und Kulmtonschiefer im Nordteil des Ostwandprofils — im Gegensatz zu dessen Mitte — nur durch eine 1—2 mm dünne Mylonitzone getrennt und liegen dort dicht und fast unmittelbar aufeinander. Intensive Pressung und besondere Mildheit der miteinander bewegten stark tonhaltigen Gesteine mögen Gründe dafür sein. Ähnlich unscheinbar sind die Hauptschubflachen im unterkulmischen Dachschiefer des Ostthüringer Schiefergebirges, die sogenannten „Schwarten" (-PFEIFFER 1955, S. 628), die Untervorschiebungen darstellen ( S C H W A N 1 9 5 4 / 5 6 , 1 9 5 8 ) . Dagegen finden sich auch in diesen Tonschieferfolgen Verwerfungen (Zerrungsbrüche) mit 1—2 m mächtigen Ruschelzonen, die aber meist keine größere Bedeutung haben.

Bemerkenswerterweise sind größere Gleitschuppen vorwiegend aus leichter abscherbaren Gesteinen, wie z. B. Schalstein, hervorgegangen, während schwerer abscherbare, wie Eisenerz, seltener in Schollen verschleppt sind. Speziell finden sich die Schalsteine und Keratophyre in der Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes mit Kulmschichten vergesellschaftet, anderswo anscheinend nicht. Das dürfte bedingt sein durch die besonderen tektonischen Vorgänge in der Nordrandzone. Ähnliche flache Überschiebungen sind, wenn auch mit nur geringen Sprungweiten, in den Schichten des obermitteldevonischen Eisenerzes i.imitten der Gräfenhagensbergpinge vorhanden (Abb. 8). Auch Untervorschiebungen finden sich hier (Abb. 9; Z Ö L L I C H 1939 (1939a), Abb. 50, Mitte) und an anderen Stellen in der Zone der Nordrandstörung (Abb. 10). Im allgemeinen werden in der Nordrandzone die Schubbeträge nach der Tiefe geringer, offenbar, weil dort nicht genügend Raum zur Verfügung stand. Nur in den höheren Teilen konnte es zu freien und daher relativ weiten Schubbewegungen kommen. Alle zuvor genannten Störungen und Gesteine zeigen Nordbewegung im Nordteil des Elbingeröder Komplexes bzw. des Büohenbergsattels an.

Die Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes

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I m Südteil der an den Oststoß der Gräfenhagensbergpinge nordwärts anschließenden Rösche stoßen alle diese Gesteine des Elbingeröder Komplexes an einer deutlich ausgeprägten, mittelsteil nach Norden einfallenden Bewegungsbahn gegen die Hauptquarzitschichten (Oberems) der nördlichen Umrandung des Komplexes, d. h. der Nördlichen Blankenburger Faltenzone. Diese Schichten bestehen aus Ton- und Wetzschiefern, mit Quarzitbänken und -linsen 1 ). Die Schleppungen von Schichtung und Schieferung an der genannten Störung zeigen an, daß die Hauptquarzitschichten hier an einer Rücküberschiebung von Norden nach Süden über die Kulmschiefer bewegt wurden (Abb. 11, Tafel VI, rechts, u. Tafel I I , rechts). Diese Bewegungsbahn ist die bedeutende südvergente Nordrandstörung des Elbingeröder Komplexes — die Elbingeröder Hauptstörung (vgl. S. 6/7) —, die die Haupttrennfläche des Komplexes gegenüber seiner Umgebung darstellt, an der die große Sprunghöhe zwischen Oberem Unterdevon (Hauptquarzit) und höherem Unterkarbon (Kulm) besteht. Dagegen verbleibt die Südrandstörung des Elbingeröder Komplexes stellenweise ganz innerhalb des Mitteldevons, und verschiedene Gesteine, wie Keratophyre, Mandelsteine usw., deuten hier eher einen Übergang des Komplexes zu den Schichten seiner südlichen Umgebung, der Süd-

Abb. 8. Nordüberschiebungen im Roteisenstein im Mittelteil

liehen Blankenburger Faltenzone, der Gräfenhagensbergpinge. an als eine Trennung. Die Südbewegung der Schichten der nördlichen Umrandung des Elbingeröder Komplexes an dessen Nordrandstörung ist auf eine sehr schmale Zone beschränkt, sie ist aber sehr deutlich. Da die Nordrandstörung nur in ihren obersten Partien flacheres Fallen zu haben scheint, überall unter Tage aber ± steil einfällt, ist sie im ganzen als Rückaufschiebung zu bezeichnen®). Demgegenüber lassen die Hauptquarzitschichten in der Rösche —• und an anderen Stellen neben der Nordrandstörung auch die Wissenbacher Schiefer — innerhalb ihres Verbandes eigenartigerweise zum größten Teil recht flache Nordbewegung erkennen, die sowohl in Die als Hauptquarzitserie in der Nördlichen Blankenburger Faltenzone ausgeschiedenen Tonschiefer und Quarzite sind anscheinend, wenigstens zum Teil, stratigraphisch zu trennen. Die Tonschiefer haben nach neuen Ergebnissen von H . SCHLEGEL (1959) auf Grund von Conodontenfunden zum wesentlichen Teil erst TJntermitteldevonalter, während die Quarzite nach der Makrofauna von Michaelstein im Oberems verbleiben. 2 ) Dies erfolgt gemäß den Definitionen von H. CLOOS (1936, S. 232/233), wonach Bewegungsflächen, die steiler als 45° sind, als Aufschiebung und solche, die flacher als 45° sind, als Überschiebung bezeichnet werden.

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W E E N E R SCHWAN

der flachen Lage der Schieferung in den Schiefern wie in vielen i horizontalen Bewegungsbahnen und Schichtenschleppungen zum Ausdruck kommt (Tafel VI, Mitte). An anderen Stellen unter Tage wurden entsprechende Bewegungen an der Nordrandstörung festgestellt

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Abb. 10. Untervorschiebungen („Abschiebungen") im Gräfenhagensberg-Westfeld (nach RUCHHOLZ 1954/55, Abb. 8) und in der Grube Weißkopf (Augustenstollen-Profil) und am Gräfenhagensberg (Franzstollen-Profil) (nach KNAUEK 1954, Anlage 2).

Erbstollen, wo die flach nach Süden fallenden Wissenbacher Schiefer mit deutlicher Abwärtsschleppung an den kulmischen Tonschiefern und Grauwacken des Elbingeröder Komplexes absetzen (Abb. 13). R F C H H O L Z (1954/55, S. 327—329) erkannte, daß die stabilen Serien des Komplexes (Schalstein-Keratophyr und Erzlager) infolge ihrer Randlage und nach Norden abnehmenden Mächtigkeit in größere Sättel oder Schuppen gelegt und dem starren und mächtigen Zentralbereich in südlicher Richtung angefaltet oder auf-

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Die Nordrandzone des Elbingeröder Komplexes

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