Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 15, Heft 9 September 1969 [Reprint 2021 ed.] 9783112561522, 9783112561515

Citation preview

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE H ERAUSQEQEBEN VOM ZENTRALEN QEOLOQISCHEN

INSTITUT

I M A U F T R A Q DES STAATSSEKRETARIATS

FÜR

QEOLOQIE

DDR AUS DEM INHALT

M. Bochmann Zum 20. Jahrestag der Gründung der Deutschen Demokratischen Republik H. Hetzer 20 Jahre geologische Forschung und Erkundung in der DDR C. Tischendorf, S. Lächelt & J . Rentzsch Zu Problemen der Metallogenie in der Deutschen^Demokratischen Republik I. Die metallogenetische Rayonierung des Territoriums der DDR J . Dommenz Zur Anwendung moderner Methoden der sozialistischen Wirtschaftsführung in der geologischen Erkundung F. Stammberger Zwei Grundtypen geologischer Suchstrategien

A K A D E M I E

- VERLAQ

B E R L I N

BAND 15 /HEFT J SEPTEMBER 1 9 6 9 SEITE 4 4 5 - 5 0 2

INHALT

GOflEPÎKAHHE

Z u m 20. J a h r e s t a g der G r ü n d u n g der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n Republik

K 20-OH ROROBIUHHE OCHOB&HHH

20 J a h r e geologische F o r s c h u n g u n d E r k u n d u n g in der D e u t schen D e m o k r a t i s c h e n R e p u blik

20

JIGT reoJioriMecKiix nccaejioBaHHÖ H NOHCKOB B TepMaHCKOfi JJ,eM0KpaTniecK0ß P e c nyßjiHKe

20 Years of Geological Research 447 a n d E x p l o r a t i o n in t h e G e r m a n Democratic Republic

Z u P r o b l e m e n der Metallogenie in d e r D e u t s c h e n D e m o k r a t i schen R e p u b l i k I. Die metallogenetische R a v o n i e r u n g des T e r r i t o r i u m s der DDR

O npoÖJicMax MeTajiJioreHHH B TepMaHCKolt ^GMonpaTHiGCKOÜ PecnyöJiHKe I. MeTanjroreHHiecKoe pafiOHnpo-

P r o b l e m s of Metallogeny in t h e 455 German Democratic Republic I. T h e Regional Metallogenetic Division of t h e T e r r i t o r y of t h e G.D.R.

Zu A n w e n d u n g m o d e r n e r Method e n der sozialistischen W i r t s c h a f t s f ü h r u n g in der geologischen E r k u n d u n g

IIpHMeHGHHG

F . STAMMBERGER

Zwei G r u n d t y p e n Suchstrategien

geologischer

flßa OCHOBHLIX Tana reo.iorwlecitoii noHCKOBOft CTpaTerHH

Two Basic T y p e s of Strategies of 479 Geological P r o s p e c t i o n

W.

B e i t r a g zu einer B e m u s t e r u n g s k o n z e p t i o n f ü r Speicherhorizonte u n t e r A n w e n d u n g m a t h e matischer Methoden

B U N A N B KOHI(ENIIHIO onpo6oBaHHH HJIH KOJIJIGKTOpCKHX

On t h e S a m p l i n g Conception for 485 Reservoir Horizons Using Mathematical Methods

A n w e n d u n g u n d B e d e u t u n g der Isotopengeochemie

IIpiIMGHGHHG H 3HaH0HHC TGO-

M . BOCHMANN

H.

HETZER

G . TISCHENDORF, S. LÄCHELT & J . RENTZSCH

J . DOMMENZ

RASEMANN

H . - J . RÖSLER & J . PILOT

repMaiiCKoft CKOÜ

CONTENTS

fleMOKpaTHie-

PecnyÖJiHKH

BÄHHG TeppHTOpHH T f l P

COBpGMGHHMX

M6-

TOflOB CCmHaJIHCTMGCKOft 3K0HOMHKH B r e o J i o r m e c K o i i p a 3 -

BeAKe

r0pH30HT0B C npHMGHGHHGM MaTGMaTHHGCKHX CnOCOÖOB XHMHH H 3 O T 0 Ï I 0 B

On t h e Occasion of t h e 20th A n n i - 446 v e r s a r y of t h e G e r m a n D e m o cratic R e p u b l i c

Use of Modern Methods of Socia- 472 list E c o n o m i c O r g a n i z a t i o n in Geological E x p l o r a t i o n

Application a n d I m p o r t a n c e I s o t o p e Geochemistry

of 491

Buchbesprechungen; K u r z n a c h r i c h t e n

500

Sonderbeilagen

CnCIJHajIbHbIG npHJIOTKGHIlfl

Supplements

dem

üpMMGpbi He$opMai;Hä H3 CnaHIJGBblX r o p

E x a m p l e s I l l u s t r a t i n g t h e Deform a t i o n of Slate M o u n t a i n s

Rezente Rutschung am Kap Ark o n a auf R ü g e n

CoBpGMGHHHG CKOJILJKeHMH y Mbl-

R e c e n t Slide a t t h e Cape of Ark o n a on t h e Isle of R ü g e n

Archaeopteryx

Archaeopteryx

Deformationsbeispiele Schiefergebirge

H. v.

lithographica

JANENSCH

ca ApKOHa Ha o . P w r e n lithographica

H . v. MEYER

MEYER

Brachiosaurus

aus

brancai

Brachiosaurus

Archaeopteryx

lithographica

H . v. MEYER

brancai

JANENSCH

Brachiosaurus

brancai

JANENSCH

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K . B Ü H R I G , N o r d h a u s e n - Prof. Dr. O. G E H L , Schwerin - Prof. Dr. R . H O H L , Halle (Saale) - Prof. D r . E . K A U T Z S C H , Berlin - Prof. Dr. R . L A U T E R B A C H , Leipzig - Dr. R . M E I N H O L D , Freiberg (Sa.) - D r . G. N O S S K E , Leipzig Dr. H . R E H , J e n a - Prof. D r . H . J . R Ö S L E R , Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. A. W A T Z N A U E R , Freiberg (Sa.) — Dr. R . W I E N H O L Z , Gommern. Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E G E O L O G I E berichtet s t ä n d i g ü b e r folgende A r b e i t s g e b i e t e : Geologische G r u n d l a g e n f o r s c h u n g u n d L a g e r s t ä t t e n f o r s c h u n g / Methodik der geologischen E r k u n d u n g / Ökonomie u n d P l a n u n g d e r geologischen E r k u n d u n g / Technik d e r geologischen E r k u n d u n g / Geologie u n d L a g e r s t ä t t e n k u n d e i m A u s l a n d . I n der Zeitschrift k ö n n e n alle s t r i t t i g e n F r a g e n der p r a k t i s c h e n Geologie b e h a n d e l t w e r d e n . Die A u t o r e n ü b e r n e h m e n f ü r ihre A u f s ä t z e die übliche V e r a n t w o r t u n g .

ZEITSCHRIFT FÜR A N QE W A N D T E QEOLOQIE

KOLLEKTIVE CHE FR E D AKTION Dr. K. K A U T E R (Redaktionssekretär) Prof. Dr. F. S T A M M B E R G E R Dr. habil. G. T I S C H E N D O R F

Träger der Ehrennadel in Oold der Gesellschaft für Deutach-Sowjettoche Freundschaft

B A N D 1 5 - S E P T E M B E R 1969 H E F T 9

Der Erste Sekretär des ZK der SED und Vorsitzende des Staatsrates, Walter auf Erdölfeldern in der DDR und in der Sowjetunion

Ulbricht,

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

446

Zum 20. Jahrestag der DDR

Zum 20. Jahrestag der Gründung der Deutschen Demokratischen Republik In diesem Jahre begehen die Bürger der Deutschen Demokratischen Republik stolz und zukunftsgewiß den 20. Jahrestag der Gründung des ersten sozialistischen Staates deutscher Nation. Unter Führung der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands haben die Werktätigen der Deutschen Demokratischen Republik große Erfolge beim Aufbau ihrer sozialistischen Gesellschaftsordnung errungen und damit die Voraussetzungen zu internationaler Achtung und Anerkennung geschaffen. Die Deutsche Demokratische Republik hat sich dank der allseitigen brüderlichen Hilfe durch die Sowjetunion und im festen Bündnis mit ihr und den anderen sozialistischen Staaten zu einem modernen sozialistischen Industriestaat entwickelt. Zum 20. Jahrestag unseres Arbeiter-und-BauernStaates gilt mein Gruß dem Kollektiv unserer Arbeiter, Techniker, Ingenieure und Wissenschaftler in der geologischen Forschung und Erkundung sowie dem Kollektiv der sowjetischen Spezialisten, die sich in enger deutsch-sowjetischer Gemeinschaftsarbeit und Schöpferkraft für die Realisierung der Ziele des VII. Parteitages eingesetzt haben. Die Ausarbeitung und Gestaltung des ökonomischen

der Ressourcen des Landes für eine moderne stoffgewinnende Industrie gewährleistet wird. Unsere besondere Anerkennung gilt unseren Arbeitern, Ingenieuren und Wissenschaftlern im Industriezweig Erdöl—Erdgas, die durch hervorragende wissenschaftlich-technische Leistungen mit der Kraft der sozialistischen Gemeinschaftsarbeit einen würdigen Beitrag zur Lösung der Aufgaben der Energiepolitik und der Chemisierung unserer Volkswirtschaft geleistet haben. Die Entscheidung der Grundfrage „Wer — wen?" zugunsten des Friedens und des Sozialismus verlangt auch-in der geologischen Forschung und Erkundung ein höheres Tempo bei der Meisterung der wissenschaftlichtechnischen Revolution und bei der Erreichung von Höchstleistungen

auf den entscheidenden

Gebieten.

Das erfordert unter anderem, den begonnenen Konzentrationsprozeß zur Großforschung zielstrebig weiterzuführen, die modernsten Methoden der Wirtschaftsund

Wissenschaftsorganisation

Automatisierungsvorhaben übernehmen

sowie

aus

komplexe

anzuwenden, der

ganze

Sowjetunion

zu

Erkundungsmethoden

auszuarbeiten und durchzusetzen.

Systems des Sozialismus führt zur immer bewußteren

Die Sicherung der Aufgäben des Planes 1970 als

Anwendung der ökonomischen Gesetze des Sozialismus.

entscheidende Ausgangsbasis des Perspektivplans setzt

Auf diesem Wege wurden in der geologischen Forschung

die Erfüllung des Planes 1969 in allen seinen Teilen

und Erkundung Leistungen vollbracht, die einen be-

voraus. Das ist nur möglich unter breiter Einbeziehung

deutenden Faktor

aller Werktätigen in die Planung und Leitung.

zur Durchsetzung

der

Struktur-

politik von Partei und Regierung darstellen und dazu beitragen, das Nationaleinkommen in der Gegenwart und in der Zukunft systematisch zu steigern.

Ich bin gewiß, daß die Arbeiter, Ingenieure und Wissenschaftler unseres Bereiches aus der erfolgreichen Abrechnung des Wettbewerbs anläßlich des 20. Jahres-

Durch eine verstärkte prognostische Arbeit wurden

tages und aus der stolzen Bilanz ihres zwanzig Jahre

in den strukturbestimmenden Bereichen der geologischen

jungen Staates neue K r a f t für die aktive Gestaltung der

Forschung und Erkundung Voraussetzungen für die

sozialistischen Friedensordnung und für die weitere

Erarbeitung eines den Entwicklungsbedingungen ent-

Stärkung der Arbeiter-und-Bauern-Macht im dritten Jahrzehnt

sprechenden Perspektivplans geschaffen. Das wichtigste Ergebnis besteht darin, daß in den Forschungs- und Erkundungsorganisationen eine eindeutig

auf

den

volkswirtschaftlichen

Bedarf

ihrer

Existenz

schöpfen

werden.

Dazu

wünsche ich allen weitere gute Erfolge, beste Gesundheit und persönliches Wohlergehen.

aus-

gerichtete geologische Forschung und Erkundung be-

D r . MANFRED BOCHMANN

trieben und damit eine gezielte rationelle Ausnutzung

Staatssekretär für Geologie

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

HETZER / 20 Jahre geologische Forschung und Erkundung

447

20 Jahre geologische Forschung und Erkundung in der Deutschen Demokratischen Republik H A N S HETZER, B e r l i n

Große E r f o l g e und Errungenschaften sind in der E n t wicklung der sozialistischen Volkswirtschaft der Deutschen Demokratischen R e p u b l i k während ihres 20jährigen Bestehens erzielt worden — Erfolge und Errungenschaften, zu denen auch die Werktätigen des Wirtschaftsbereiches Geologie ihren Anteil beigetragen haben. Zielstrebig wurden die geologische Forschung und E r k u n d u n g auf dem Territorium der D D R in den zurückliegenden zwei J a h r z e h n t e n unter den Bedingungen der Arbeiter-und-Bauern-Macht und entsprechend den Beschlüssen der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands und der Regierung der D D R vorangetrieben. Der Weg zu dem heute erreichten S t a n d ist durch wichtige E t a p p e n und Erfolge gekennzeichnet. Sie sollen hier charakterisiert werden, ohne daß d a m i t eine auch nur annähernd vollständige Analyse des Werdegangs der geologischen Forschung und E r k u n d u n g in der D D R angestrebt wird. Die geologischen Wissenschaften haben sich in unserer Republik, wie in allen L ä n d e r n der Welt, zu einem außerordentlich bedeutsamen wirtschaftlichen F a k t o r entwickelt. Dabei sind die Geowissenschaften immer mehr zur unmittelbaren P r o d u k t i v k r a f t geworden. A u s den A u f g a b e n zur Entwicklung der sozialistischen Volkswirtschaft der D D R ergaben sich in den einzelnen Zeitabschnitten sehr unterschiedliche und vielfältige Anforderungen an die geologische Forschung und E r k u n d u n g hinsichtlich der Bereitstellung von L a g e r s t ä t t e n fester, flüssiger und gasförmiger Rohstoffe, der E i n s c h ä t z u n g der Höffigkeit des Territoriums der D D R an bestimmten Rohstoffen, der S c h a f f u n g der Voraussetzungen für die untertägige Gasspeicherung, der Durchführung hydro-, ingenieur- und bodengeologischer Untersuchungen und anderer Arbeiten. Durch die erfolgreiche Realisierung dieser A u f g a b e n haben die Werktätigen des Wirtschaftsbereichs Geologie wesentliche B e i t r ä g e zum A u f b a u solcher wichtigen Industriezweige wie der Kohle- und Energiewirtschaft, der Schwarz- und Buntmetallurgie, der Kaliindustrie, der Petrolchemie, der B a u s t o f f i n d u s t r i e geleistet und zahlreiche Ergebnisse erzielt, die für die Entwicklung in den Bezirken, Kreisen, S t ä d t e n und Gemeinden von B e d e u t u n g waren. Mit dem unwiderruflichen Sieg der sozialistischen Produktionsverhältnisse in der D D R hat sich dabei auch eine gewaltige Veränderung von den Anfängen der sozialistischen Planwirtschaft in der geologischen E r k u n d u n g bis zur schrittweisen Anwendung des ökonomischen S y s t e m s des Sozialismus im Wirtschaftsbereich Geologie vollzogen. Dieser Prozeß verlief nicht ohne Widersprüche. Unter F ü h r u n g der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands und durch die Entwicklung einer engen Zusammenarbeit mit Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 5. 6. 1900. 2

Angewandte Geologie, Heft 9/69

der U d S S R ist es gelungen, alle auftretenden Probleme zu meistern und ein festgefügtes Kollektiv zu bilden, das in der L a g e ist, die zukünftigen großen A u f g a b e n erfolgreich zu bewältigen. 1. Die A n f ä n g e der planmäßigen geologischen E r k u n d u n g in der D D K Auf dem Gebiet der Geologie bestand nach der Zerschlagung des faschistischen deutschen Reiches und der Errichtung der antifaschistisch-demokratischen Ordnung in der damaligen sowjetischen Besatzungszone eine schwierige Situation, die sich auch bis zur Gründung der D D R a m 7. Oktober 1949 noch nicht wesentlich ändert hatte. Trotz einer f a s t einhundertjährigen Tradition der geologischen Arbeit auf dem Boden des ehemaligen deutschen Reiches war kein zusammenhängender Überblick über die verfügbaren Ressourcen an mineralischen Rohstoffen vorhanden. Die in den letzten J a h r z e h n t e n des 19. J a h r h u n d e r t s gegründeten Geologischen Landesanstalten — 1862 Preußische Geologische Landesanstalt, 1872 Sächsisches Geologisches L a n d e s a m t als erste, denen die Gründung weiterer Anstalten folgte — führten vor allem geologische Oberflächenkartierungen zur S c h a f f u n g des Kartenwerks 1 : 2 5 0 0 0 durch. Wirtschaftliche Ergebnisse wurden dabei in speziellen Gutachten erfaßt und den interessierten Industriegesellschaften übergeben. Im J a h r e 1939 wurden alle geologischen Landesanstalten zum faschistischen „ R e i c h s a m t für Bodenf o r s c h u n g " zusammengeschlossen. D a m i t erfolgte eine totale Ausrichtung der Geologie auf die E r k u n d u n g kriegswichtiger Rohstoffe und auf die A u s b e u t u n g v o n Rohstoffen in den von den faschistischen T r u p p e n Überfallenen L ä n d e r n . Gebäude, S a m m l u n g e n und Archive dieses Reichsa m t s wurden während des zweiten Weltkriegs z u m großen Teil zerstört oder in das Gebiet der späteren westlichen Besatzungszonen ausgelagert. Die wenigen Geologen, die sich nach 1945 in der sowjetischen Besatzungszone befanden, begannen ihre Tätigkeit unter schwierigen Arbeitsbedingungen und mit unzureichenden Materialien. Im Vordergrund der neuen Tätigkeit standen in den J a h r e n 1946/1947 die Begutachtung von T o r f v o r k o m m e n , die E r a r b e i t u n g hydrogeologischer Gutachten und die E r k u n d u n g der Pyritlagerstätte Elbingerode. Der eigentliche N e u a u f b a u der „Geologischen Landesanstalt in der sowjetischen B e s a t z u n g s z o n e " begann 1947, nachdem Prof. Dr. ERICH LANGE als Präsident eingesetzt worden war. Ihre A u f g a b e bestand zunächst darin, alle vorhandenen wissenschaftlichen und technischen K r ä f t e für die E r f a s s u n g und Verbesserung der Vorratssituation in den nach Kriegsende noch existie-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Helt 9

448 renden oder zur Verbesserung der R o h s t o f f l a g e wieder in Betrieb genommenen Bergbaubetrieben einzusetzen. Entsprechend dieser Zielstellung wurden in den ersten J a h r e n von der „ G L A " und ihren Zweigstellen in J e n a , Freiberg, Halle und R o s t o c k R o h s t o f f k a r t e n für die Kreise und L ä n d e r hergestellt, in denen die bereits bekannten L a g e r s t ä t t e n an Kohle, Torf, K a l k , Dolomit u. a. erfaßt wurden. Weiterhin wurde die Arbeit auf die Zusammenstellung eines Atlas der Braunkohlenlagers t ä t t e n und auf die Anfertigung von „ L a g e r s t ä t t e n p ä s s e n " als ersten z a g h a f t e n Vorläufern von Vorratsberechnungen für die wichtigsten L a g e r s t ä t t e n konzentriert. Die technischen Ausrüstungen waren in den ersten J a h r e n noch völlig ungenügend. 1948 standen lediglich zwei Flachbohrgeräte und ein Untertagebohrgerät zur Verfügung. Die Laboreinrichtungen waren zerstört oder veraltet und genügten nur den einfachsten Anforderungen. Im J a h r e 1950 wurden die ersten seismischen Geräte eingesetzt. Ungeachtet aller Schwierigkeiten wurde jedoch mit der systematischen Erforschung der R o h s t o f f b a s i s des Territoriums der D D R begonnen, sowohl hinsichtlich der E r f a s s u n g vorhandener als auch der E r k u n d u n g neuer L a g e r s t ä t t e n . Wichtige Grundlagen d a f ü r waren die Gesetze der L ä n d e r von 1947 über das Volkseigent u m an den Bodenschätzen und schließlich die Verfassung der D D R v o m 7. Oktober 1949, die in Artikel 25 festlegte: „Alle Bodenschätze, alle wichtigen nutzbaren Naturkräfte sowie die zu ihrer N u t z b a r m a c h u n g bestimmten Betriebe des B e r g b a u s , der Eisen- und Stahlerzeugung und der Energiewirtschaft sind in Volkseigentum überzuführen." Als herausragende Ergebnisse der Arbeiten in dieser Zeit sollen hier nur genannt werden: E r s t e Anfänge einer planmäßigen geologischen Tätigkeit im nördlichen Teil der D D R , insbesondere in Mecklenburg, einem Gebiet, dessen geologische Bearbeit u n g vor 1945 völlig vernachlässigt worden war, da in ihm angeblich keinerlei R o h s t o f f e nachweisbar sein sollten; die E n t d e c k u n g der Nickellagerstätten von Kuhs c h n a p p e l — S t . Egidien, die eine wesentliche Rolle bei der Widerlegung der von den Gegnern des sozialistischen A u f b a u s verbreiteten These bildeten, auf dem Boden der D D R seien keine neuen L a g e r s t ä t t e n mehr zu entdecken, und die E r k u n d u n g der Lias-Eisenerze im R a u m B a d e leben— Sommerschenburg, mit denen die E r z b a s i s für d a s Niederschachtofenwerk Calbe, das eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung der Schwarzmetallurgie in der D D R spielte, geschaffen werden konnte.

2. Die B e d e u t u n g der B e s c h l ü s s e der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands und der R e g i e r u n g der D D R f ü r die E n t w i c k l u n g der Geologie Die an die geologische Forschung und E r k u n d u n g gestellten Anforderungen sowie das Wirksamwerden der geologischen Wissenschaften als P r o d u k t i v k r a f t erforderten objektiv, die der Entwicklung der Volkswirtschaft der D D R zugrunde liegenden Gesetzmäßig-

HETZER / 20 J a h r e geologische Forschung und E r k u n d u n g

Abb. 1. Schematische Darstellung der Entwicklung der finanziellen Aufwendungen für die geologische Forschung und Erkundung insgesamt von 1955 — 1968 (1960 = 100%)

keiten auch im Gesamtbereich der Geologie voll zur Anwendung zu bringen. Dabei war maßgeblich mitbestimmend, daß der richtige und effektive E i n s a t z der ständig zunehmenden finanziellen Mittel, die von der Regierung der D D R für die Forschungs- und E r k u n d u n g s arbeiten bereitgestellt wurden (s. A b b . 1), nur mit Hilfe moderner Planungs- und Leitungsmethoden gesteuert werden konnte. E i n e Reihe von Beschlüssen der Führungsorgane der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands und der Regierung der D D R sowie weitere zentrale Maßnahmen charakterisieren diese Entwicklung. Mit dem Beschluß v o m 19. 1 0 . 1 9 5 0 über die Reorganisation der geologischen Arbeiten in der D D R wurden die geologische Forschung und E r k u n d u n g entsprechend den objektiv herangereiften Erfordernissen in das S y s t e m der zentralen P l a n u n g und L e i t u n g der Volkswirtschaft eingegliedert. Mit diesem Beschluß erfolgten die Bildung der Staatlichen Geologischen Kommission, die U m w a n d l u n g der Geologischen L a n d e s a n s t a l t in einen Geologischen Dienst, die Bildung eines Geophysikalischen Dienstes, aus dem 1953 der V E B Geophysik hervorging, die Bildung einer Vereinigung volkseigener Bohrbetriebe und die Gründung eines Instituts für angewandte Mineralogie. Als A u f g a b e n der Staatlichen Geologischen K o m m i s s i o n wurden festgelegt: „ D i e Geologische K o m m i s s i o n leitet die geologischen Untersuchungsarbeiten und geophysikalischen Untersuchungen nach einem einheitlichen Plan. Die Kontrolle der durch die Ministerien der D D R durchzuführenden geologischen Arbeiten obliegt der Geologischen K o m m i s s i o n . " Dem Institut für angewandte Mineralogie war insbesondere die A u f g a b e gestellt, „ d i e technologische Auswertung aller aufgefundenen Mineralien mit dem Ziel der B e s c h a f f u n g von E r s a t z s t o f f e n für Importrohstoffe durchzuführen". Die anschließende E t a p p e ist charakterisiert durch einen raschen Anstieg der Mittel für geologische Erkundungsarbeiten, die Erweiterung und Modernisierung des Geräteparks und der Laboratorien, die E i n f ü h r u n g moderner Untersuchungsverfahren und die Heranbildung eines S t a m m e s junger Geologen, Geophysiker, Mineralogen, Ingenieure, Ökonomen und Bohrarbeiter. Dabei standen nur in geringem U m f a n g erfahrene K a d e r zur Verfügung, so daß sich viele junge Wissenschaftler, die heute in der L e i t u n g und Durchführung der geologischen Forschung u n d E r k u n d u n g Hervorragendes

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heit 9

HETZER / 20 Jahre geologische Forschung und Erkundung

449

/

leisten, selbständig in komplizierte Probleme einarbeiten und qualifizieren mußten. Schwerpunkte der E r k u n d u n g in diesem Zeitraum bildeten die Untersuchungsarbeiten in den herkömmlichen Bergbaugebieten, insbesondere die Erschließung neuer L a g e r s t ä t t e n oder Lagerstättenteile in den an bekannte L a g e r s t ä t t e n anschließenden R ä u m e n , da zur raschen Entwicklung der Volkswirtschaft der D D R eine möglichst weitgehende Deckung des R o h s t o f f b e d a r f s aus eigenen Ressourcen erforderlich war. Zunächst zögernd, beeinflußt durch Theorien über geringe Erfolgsaussichten, dann zunehmend entwickelte sich die E r d ö l - E r d g a s - E r k u n d u n g und erreichte 1957 einen solchen U m f a n g , der die Gründung eines speziellen Betriebes, des V E B E r d ö l - E r d g a s , mit Sitz in Gommern erforderlich machte. N a c h der Erweiterung der mineralischen Vorratsbasis in einer beträchtlichen Zahl von Bergbaubetrieben und der K l ä r u n g einiger grundsätzlicher F r a g e n über die Entwicklungsrichtung der geologischen Forschung und E r k u n d u n g in der D D R wurden 1958 mit der Bildung des Zentralen Geologischen Dienstes und der Geologischen Dienste J e n a , Freiberg, Halle, Schwerin und Berlin (Mitte) sowie der Formierung des V E B Erdöl-Erdgas-Kombinat neue Aufgaben gestellt. F . STAMMBERGER formulierte sie auf der ersten Ökonomischen Konferenz der Staatlichen Geologischen K o m mission folgendermaßen.: „ 1 . Wir müssen bei der E r k u n d u n g tiefere Stockwerke erfassen. Die von uns noch zu entdeckenden Lagers t ä t t e n der Deutschen Demokratischen Republik werden f a s t ausnahmslos zu j e n e m T y p gehören, der nicht z u t a g e ausbeißt und den E r k u n d e r vor neue spezifische Schwierigkeiten stellt. 2. Wir müssen endlich den Mut finden, uns v o m Erzgebirge, dem Thüringer Wald und dem Harz aus ins Vorland und ins Flachland vorzuwagen. D a s ist zwar in der Vergangenheit schon von einzelnen Geologen gefordert, jedoch bisher nur ungenügend beachtet worden. 3. Wrir müssen ferner komplex arbeiten und unbedingt, trotz aller Zielstrebigkeit, jede Einseitigkeit

vermeiden. Nur so erhalten wir wichtige Hinweise und erfüllen unsere geologische P f l i c h t . " Die nächsten J a h r e waren durch eine entscheidende Erhöhung des U m f a n g s der E r d ö l - E r d g a s - E r k u n d u n g als H a u p t a u f g a b e der Staatlichen Geologischen K o m m i s sion und durch die Konzentrierung eines wesentlichen Teils der K r ä f t e auf die Verstärkung der wissenschaftlichen Forschungsarbeiten und der geologischen Kartierung charakterisiert. In diesen Zeitraum fällt der Beginn einer Reihe von P r o g r a m m e n , die unter dem Begriff „ T i e f e n k a r t i e r u n g " der komplexen E r f o r s c h u n g bisher nur ungenügend oder gar nicht untersuchter Gebiete besonders in den nördlichen Teilen der D D R dienten. Diese Verschiebung der Schwerpunkte in der geologischen Forschung und E r k u n d u n g ist aus A b b . 2 deutlich ersichtlich. Auch in der L a g e r s t ä t t e n e r k u n d u n g wurden in diesem Zeitraum neue große A u f g a b e n in Angriff genommen und z. B . in der K u p f e r e r k u n d u n g Untersuchungsarbeiten in einem solchen U m f a n g durchgeführt, wie es bis dahin noch niemals der Fall gewesen war. Die Durchführung der dem Zentralen Geologischen Dienst gestellten A u f g a b e n ging parallel mit einer beträchtlichen Verstärkung der eigenständigen geologischen Arbeiten in den Bergbaubetrieben der D D R . E s entstanden leistungsfähige geologische Abteilungen im Schwarz- und Buntmetallerzbergbau, im K a l i b e r g b a u und in der Kohleindustrie. Hervorzuheben ist für diesen Zeitraum weiterhin, daß begonnen wurde, Anschauungen über die „ B e s o n derheiten der geologischen A r b e i t " zu überwinden und industrielle Kategorien, wieu. a. die Projektierung der Erkundungsarbeiten, die Anwendung der vollendeten und unvollendeten Produktion, bei der Planung der geologischen Arbeiten einzuführen. Die konsequente Ausnutzung und Weiterentwicklung der Vorzüge der sozialistischen Produktionsverhältnisse führte im Zeitraum von 1961 bis 1962 zur B i l d u n g volkseigener Erkundungsbetriebe und von Vereinigungen Volkseigener Betriebe für die Bereiche der Erkundung von E r d ö l — E r d g a s und v o n festen mineralischen Rohstoffen. In ihnen erfolgte die ökonomisch zweckmäßigste Z u s a m m e n f ü h r u n g von Geologie, Technik

-100%

•

-50%

1956

1957

1958

1959

1960

1961

1965

1966

Abb. 2. Verhältnis der finanziellen Aufwendungen für die Arbeiten in den Bereichen Erdöl—Erdgas, feste mineralische Rohstoffe, Kartierung und Forschung sowie Hydro- und Ingenieurgeologie im Zeitraum 1955—1967. (Ab 1960 sind in den Aufwendungen für Erdöl—Erdgas beträchtliche Mittel für Aufgaben der geologischen Forschung enthalten.) 1 — Erdöl —Erdgas, 2 — feste mineralische Rohstoffe, 3 — Kartierung und Forschung, 4 — Hydro- und Ingenieurgeologie

2*

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

450 und Ökonomie entsprechend den Leitungsprinzipien der Volkswirtschaft der D D R und unter Ausnutzung der Erfahrungen der U d S S R . Gleichzeitig wurden mit der Gründung des Zentralen Geologischen Instituts in Berlin und des Forschungsinstituts für die Erkundung und Förderung von Erdöl und Erdgas in Gommern Institutionen geschaffen, die sich voll auf die wissenschaftliche Auswertung und Verallgemeinerung des durch die umfangreichen Bohrprogramme angesammelten Faktenmaterials sowie die planmäßige Schaffung des wissenschaftlichen Vorlaufs für die Erkundungsarbeiten, insbesondere in Form von Höffigkeitseinschätzungen und Lagerstättenprognosen, konzentrieren konnten. Einen wesentlichen Schritt zur Stärkung der örtlichen Organe der Staatsmacht stellte die Bildung der Bezirksstellen für Geologie dar. Mit ihnen erhielten die Räte dei Bezirke Einrichtungen für die ständige Einbeziehung der Geologen in die Planung der komplexen territorialen Entwicklung und für die Lösung geologischer Aufgaben von örtlicher Bedeutung. Marksteine in der Entwicklung der geologischen Forschung und Erkundung sind der Nachweis von Erdöl im Norden der D D R mit der Bohrung Reinkenhagen am 21. März 1961 und von Erdgas mit der Bohrung Staakow in Südbrandenburg. Mit diesen Erfolgen wurde die Erdöl-Erdgas-Höffigkeit des gesamten Nordteils der D D R eindeutig bewiesen und die Grundlage für den raschen Aufschwung einer eigenen Erdöl-ErdgasIndustrie geschaffen. Der VI. Parteitag der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands beschloß 1963 hierzu: „Die Hauptaufgabe der Geologie im Zeitraum bis 1970 ist es, durch Intensivierung und Konzentration der Erkundungsarbeiten industriell gewinnbare Vorräte an Erdöl und Erdgas nachzuweisen und ohne Zeitverlust die Voraussetzungen für die schnelle Aufnahme der Förderung zu schaffen. Das erfordert eine schwerpunktmäßige Orientierung der zur Verfügung stehenden Kräfte und Kapazitäten auf die Erdöl-Erdgas-Erkundung und -Förderung, vor allem auf die Erkundung der geologischen Strukturen des Karbons und Devons." Der entsprechend diesen Beschlüssen erfolgte weitere Ausbau des Wirtschaftsbereichs Geologie, insbesondere des Industriezweigs Erdöl—Erdgas, erbrachte positive Ergebnisse und Klarheit über die Verantwortung der Geologie bei der Durchsetzung einer modernen sozialistischen Strukturpolitik. Mit der Bildung des Staatssekretariats für Geologie und mit der Anwendung neuer, den Grundsätzen des ökonomischen Systems des Sozialismus entsprechender Prinzipien für die Planungs- und Leitungstätigkeit wurde im Jahre 1967 eine neue Etappe in der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R eingeleitet (M. BOCHMANN 1967), die bereits zu beachtlichen wirtschaftlichen Erfolgen geführt hat. 3. Die Entwicklung der nationalen Rohstoffbasis und ihre ökonomische Bewertung Viele Probleme standen bei ihrer Gründung im Jahre 1949 vor der jungen Republik, eines der dringlichsten war die Versorgung der Industrie mit mineralischen Rohstoffen. Durch die von den imperialistischen Kräften betriebene Spaltung war die D D R von den natürlichen Rolistoff-

HETZER / 20

Jahre geologische Forschung und Erkundung

quellen, die sich zum größten Teil in den westlichen Gebieten Deutschlands befanden, abgeschnitten. Eigene Lagerstätten waren nur in beschränktem Umfang in Betrieb und die vorhandenen Grubenanlagen meist völlig veraltet. Heute, nach zwanzigjähriger intensiver Tätigkeit auf dem Gebiet der geologischen Erkundung, kann das Rohstoffpotential der Republik mit großer Sicherheit eingeschätzt werden. Darüber hinaus sind neue Aufgabenstellungen für dessen Erschließung und Erweiterung möglich und notwendig, da sich mit der fortschreitenden Entwicklung des ökonomischen Systems des Sozialismus auch die an die Lagerstätten gelegten ökonomischen Maßstäbe gesetzmäßig verändert haben. Damit ist auch die Frage, ob die D D R arm oder reich an Bodenschätzen ist, nur so zu beantworten: Die D D R ist sehr unterschiedlich mit Bodenschätzen ausgestattet. Es gibt Rohstoffe, bei denen wir unseren Bedarf aus eigenen Kräften voll decken können, daneben gibt es aber viele mineralische Rohstoffe, bei denen wir teilweise oder ganz auf den Import angewiesen sind. Die Erkundung von E r d ö l u n d E r d g a s gehörte in allen Etappen zur Hauptaufgabe der staatlichen geologischen Institutionen. Diese Aufgabe wurde von Partei und Regierung gestellt, um den Aufbau einer den modernsten Ansprüchen genügenden Energiewirtschaft und Petrolchemie zu ermöglichen. Die Entwicklung der eigenen Erdöl-Erdgas-Industrie ist ein für die Wirtschaft der D D R besonders bedeutsames Beispiel, wie durch konzentrierten Einsatz der Kräfte und enge Zusammenarbeit mit der U d S S R neue Rohstoffquellen erschlossen werden können. Mit Ausnahme der kleinen Lagerstätten in Thüringen gab es bei der Gründung der D D R keine Hinweise auf mögliche Entwicklungsrichtungen einer Erdöl-Erdgas-Erkundung. Dagegen existierten wissenschaftlich haltlose, aber teilweise sehr geschickt getarnte „Theorien" über die Aussichtslosigkeit des Aufbaus einer eigenen Erdöl-Erdgas-Industrie in der D D R . In enger Zusammenarbeit mit sowjetischen Spezialisten gelang es jedoch, alle im Rahmen der Erdöl-Erdgas-Erkundung auftretenden ideologischen, fachlichen und organisatorischen Probleme erfolgreich zu lösen und die Erdölhöffigkeit des Territoriums der D D R zu beweisen. Besonders mit der Entdeckung der Lagerstätte Reinkenhagen und dem Nachweis der ErdölErdgas-Führung im Raum der Niederlausitz und südlich von Berlin wurde deutlich, daß als höffig nicht nur kleine Gebiete oder bestimmte Horizonte im Mesozoikum, sondern der gesamte Nordteil der D D R und insbesondere auch die tiefer liegenden älteren Schichtenserien einzuschätzen sind. Besonders im zweiten Jahrzehnt des Bestehens der D D R wurden auf dieser Basis mit sowjetischer Unterstützung neue Erkundungsbetriebe aufgebaut, moderne Ausrüstungen zum Einsatz gebracht und ein Kollektiv erfahrener Bohrarbeiter, Techniker und Wissenschaftler herangebildet. Damit wurden die Voraussetzungen für die Realisierung der der Geologie vom VI. und .VII. Parteitag der S E D gestellten Aufgaben geschaffen und eine eigene Erdöl-Erdgas-Industrie aufgebaut, die heute über eine klare Perspektive verfügt und in zunehmendem Maße Rohstoffe für die Energiewirtschaft und die chemische Industrie bereitstellt. Auf dem Gebiet der K o h l e bestand bald Klarheit darüber, daß auf dem Territorium der D D R keine

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. lfi (1969), Heft9 HETZER / 20 J alire geologische Forschung und Erkundung

größeren Steinkohlenlagerstätteii nachgewiesen werden können. Mit um so größerer Intensität wurde daher die Braunkohlenerkundung vorangetrieben, um ein Maximum an Vorräten dieses Rohstoffs mit erstrangiger Bedeutung für die Energiewirtschaft und die chemische Industrie zu erschließen. Neben der Erkundung von Lagerstätten in den „klassischen" Gebieten von Halle—Bitterfeld und südlich von Leipzig wurde dabei insbesondere die Untersuchung der vor 1945 kaum beachteten Lausitzer Braunkohlenreviere in Angriff genommen und dort die Grundlage für eine neue Energiebasis der DDR geschaffen. Solche Betriebe wie das Kombinat „Schwarze Pumpe" und die Großkraftwerke Lübbenau und Vetschau künden von den Erfolgen der Braunkohlenerkundung in diesem Räume. Die Braunkohlenvorräte der DDR betragen heute über 20 Mrd. Tonnen und sichern die Versorgung der bestehenden Betriebe auf viele Jahrzehnte hinaus. Eine besondere Bedeutung hatte weiterhin die Erkundung von K a l i s a l z e n , da diese bereits in verschiedenen Grubenrevieren auf dem Territorium der DDR abgebaut wurden und maßgebliche Bedeutung als Düngemittel für die Entwicklung der Landwirtschaft und für den Export hatten. Durch umfangreiche Erkundungsarbeiten gelang es, den Grubenbetrieben im Werra-, Südharz- und Unstrutgebiet eine sichere Vorratsbasis zu schaffen. Darüberhinaus konnte auf der Scholle von Calvörde, im Gebiet nördlich von Magdeburg, eine neue große Lagerstätte mit hochwertigen Kalisalzen nachgewiesen werden, so daß die DDR auch zukünftig in der Lage sein wird, ihren Bedarf voll zu decken und Düngemittel zu exportieren. Die Erkundung von E i s e n e r z e n war besonders darauf gerichtet, eine ausreichende Vorratsbasis für die Maxhütte Unterwellenborn und das Niederschachtofenwerk in Calbe zu sichern. Das gelang, neben der Erkundung der Lias-Eisenerze von Sommerschenburg—Badeleben, auf die bereits hingewiesen wurde, durch die Erweiterung der Vorräte und die Erkundung neuer Teillagerstätten in den ordovizischen Eisenerzen von Schmiedefeld und Wittmannsgereuth im Thüringer Schiefergebirge und den devonischen Eisenerzen des Harzes. Auf ihrer Grundlage erfolgte der Ausbau der schwarzmetallurgischen Industrie bis zu jenem Zeitpunkt, da die ökonomischen Gesetze des Sozialismus zu neuen Entwicklungslinien führten. Im Nordteil der DDR wurde darüberhinaus eine große Lagerstätte mit mesozoischen Eisenerzen erkundet. Auf dem Gebiet der Erkundung von B u n t m e t a l l e r z e n stand der Kupferschiefer im Vordergrund, für dessen umfassende Erkundung und Untersuchung umfangreiche Mittel aufgewendet wurden. In der Sangerhäuser Mulde konnte damit ein voller Ersatz für die auslaufenden Lagerstättenteile der Mansfelder Mulde geschaffen und den dort errichteten Schachtanlagen eine sichere Vorratsbasis gegeben werden. Damit wurde es möglich, die teilweise Versorgung der Volkswirtschaft der DDR mit Kupfer aus eigenen Ressourcen und die Gewinnung der im Kupferschiefer enthaltenen wertvollen Nebenkomponenten zu sichern. Eine weitere große Kupferschieferlagerstätte wurde im Gebiet von Spremberg in der Niederlausitz erkundet. 3

Angewandte Geologie, H e f t 9/09

451 Für die Entwicklung der Buntmetallurgie in der DDR waren für lange Zeit die Blei-Zink-Lagerstätten von Freiberg von Bedeutung, deren Vorräte durch ausgedehnte Erkundungsarbeiten immer wieder erweitert werden konnten. Eine Spitzenstellung nimmt nach wie vor die größte Zinnlagerstätte Mitteleuropas in Altenberg ein, aus der ein großer Teil des Zinnbedarfs der DDR gedeckt wird. Gute Ergebnisse wurden auch bei der Erkundung von F l u ß s p a t und S c h w e r s p a t im Harz und Thüringer Wald erzielt, wo die Vorratsbasis der bestehenden Gruben ständig erweitert und damit eine wesentliche Voraussetzung für die langfristige Sicherung der Deckung des Bedarfs geschaffen wurde. Auf dem großen Gebiet der S t e i n e und E r d e n wurde eine Vielzahl von Objekten bearbeitet und in fast allen Bereichen, mit Ausnahme einiger Spezialrohstoffe, ausreichend Lagerstätten zur Deckung des Bedarfs der DDR erkundet. Diese bildeten die Grundlage für den Bau neuer Zementwerke, Kalkwerke, Betonwerke, Kaolingruben und anderer Betriebe, auf die hier nicht ausführlicher eingegangen werden soll. Schließlich sei noch auf das G r u n d w a s s e r hingewiesen, ebenfalls ein umfangreiches Gebiet, auf dem es gelang, zunächst durch Einzelgutachten und kleine hydrogeologische Objekte und später durch die komplexe Untersuchung großer Objekte die Deckung des ständig steigenden Wasserbedarfs der Industrie und der Bevölkerung unserer Republik zu sichern. Diese kurze Übersicht über die Ergebnisse der geologischen Erkundung in der DDR kann nicht abgeschlossen werden ohne einen Rückblick auf die Entwicklung der ökonomischen Bewertung von Lagerstätten und des Wissenschaftszweiges der ökonomischen Geologie, wie er besonders von F. S T A M M B E R G E K herausgearbeitet worden ist. Von den ersten Vorratseinschätzungen bis zu den heute auf der Grundlage gesetzlicher Regelungen und ausführlicher Instruktionen der Zentralen Vorratskommission angefertigten Vorratsberechnungen wurde ein komplizierter Prozeß bewältigt. Der seit Bildung der Zentralen Vorratskommission im Jahre 1956 zurückgelegte Weg ist vor allem deshalb so bedeutungsvoll, weil mit der theoretischen Bewältigung teilweise völlig neuartiger Probleme gleichzeitig ihre Einführung und Durchsetzung in der Praxis gesichert werden mußte. Nur auf diese Weise war es aber auch möglich, durch ständige Wechselwirkung zwischen Theorie und Praxis eine moderne Erkundungswissenschaft zu entwickeln und damit neue Maßstäbe für die Arbeit des Erkunders zu setzen. Die auf dem Gebiet der ökonomischen Geologie geleisteten theoretischen und praktischen Arbeiten haben wesentlich dazu beigetragen, die Prinzipien des ökonomischen Systems des Sozialismus in die Geologie einzuführen und volkswirtschaftlich begründete Parameter für die ökonomische Bewertung des Rohstoffpotentials der DDR zu schaffen. 4. Zur Entwicklung der geologischen Forschung Ein weiterer wichtiger Prozeß, der in den zurückliegenden beiden Jahrzehnten mit unterschiedlicher Intensität und auch mit inneren Widersprüchen ver-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9 452 lief, war die Herausbildung eines den Schwerpunktaufgaben der geologischen E r k u n d u n g entsprechenden Profils der geologischen F o r s c h u n g ; einer Forschung, wie wir sie heute verstehen, gerichtet auf die k o m p l e x e E r f o r s c h u n g des B a u s und der Gesetzmäßigkeiten in der geologischen E n t w i c k l u n g des Territoriums der D D R , die E i n s c h ä t z u n g seiner L a g e r s t ä t t e n h ö f f i g k c i t einschließlich der E r a r b e i t u n g von L a g e r s t ä t t e n p r o gnosen und die E n t w i c k l u n g effektiver Such- und E r kundungsmethoden. In den Anfängen der systematischen geologischen A r b e i t in unserer R e p u b l i k war die Mehrheit der wissenschaftlichen K a p a z i t ä t , wie bereits dargestellt wurde, auf die L a g e r s t ä t t e n e r k u n d u n g konzentriert, um den B e d a r f der Volkswirtschaft an R o h s t o f f e n zu sichern, obwohl d a m i t zwangsläufig eine weitere E i n s c h r ä n k u n g des ungenügenden wissenschaftlichen Vorlaufs verbunden war. In den J a h r e n 1 9 5 8 / 1 9 5 9 waren j e d o c h o b j e k t i v die Bedingungen herangereift, u m zu erkennen, daß der gesellschaftliche A u f t r a g der Geologie, L a g e r s t ä t t e n m i t möglichst günstigen ökonomischen P a r a m e t e r n zu suchen und zu erkunden, n i c h t m e h r ohne tiefgründige wissenschaftliche A r b e i t gelöst werden k a n n . Als eine der wichtigsten Aufgaben wurde damals, wie bereits erwähnt, die E n t w i c k l u n g einer systematischen „ T i e f e n k a r t i e r u n g " angesehen; m i t den Kartierungsabteilungen e n t s t a n d e n die ersten echten Forschungsbereiche. Der entscheidendste S c h r i t t war die Bildung des Zentralen Geologischen I n s t i t u t s und des Forschungsinstituts für die E r k u n d u n g und Förderung von E r d ö l und E r d g a s . In der Aufgabenstellung für das Zentrale Geologische I n s t i t u t h e i ß t es z. B . : „ D a s Z G I h a t durch die Herstellung von Prognosek a r t e n , durch s y s t e m a t i s c h e E n t w i c k l u n g der E r k u n dungsmethodik, durch E r a r b e i t u n g technisch-ökonomischer Kennziffern für Kartierungs- und E r k u n d u n g s arbeiten, durch die Lösung spezieller geologischer und geochemischer Probleme und den Ausbau der wissenschaftlichen D o k u m e n t a t i o n die Voraussetzungen für eine zielgerichtete k o m p l e x e F o r s c h u n g zur S c h a f f u n g des wissenschaftlichen Vorlaufs zu e r a r b e i t e n . " Auf dem Gebiet der E r f o r s c h u n g der Gesetzmäßigkeiten des regionalen geologischen B a u e s und der E r d ö l - E r d g a s - F ü h r u n g wurde begonnen, in den Erkundungsbetrieben, i m F o r s c h u n g s i n s t i t u t Gommern und i m Zentralen Geologischen I n s t i t u t eine Analyse der regionalen erdölgeologischen Verhältnisse auf dem T e r r i t o r i u m der D D R , insbesondere des Nordteils, vorzunehmen. Besondere A u f m e r k s a m k e i t wurde dabei z u n ä c h s t der E r a r b e i t u n g lithologisch-paläogeographischer K a r t e n sowie der Durchführung geochemischer Untersuchungen zur E i n s c h ä t z u n g der E r d ö l - E r d g a s - H ö f f i g k e i t geschenkt. I m Zeitraum 1966/ 1967 wurden diese Aufgaben weiter profiliert und insbesondere auch die Notwendigkeit einer modernen tektonischen und paläotektonischen Analyse unter erdölgeologischen Aspekten herausgearbeitet. Die Einbeziehung aller an diesen Forschungsaufgaben beteiligten wissenschaftlichen K a p a z i t ä t e n innerhalb des S t a a t s s e k r e t a r i a t s für Geologie in sozialistischer G e m e i n s c h a f t s a r b e i t auf der Grundlage eines k o m p l e x e n F o r s c h u n g s p r o j e k t s bei gleichzeitiger E n t w i c k l u n g einer

HETZER / 20 Jahre geologische Forschung und Erkundung engen G e m e i n s c h a f t s a r b e i t m i t Forschungseinrichtungen der D e u t s c h e n A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n und der Hochschulen sowie die enge Einbeziehung sowjetischer Forschungsinstitutionen führte schließlich dazu, daß i m 20. J a h r des B e s t e h e n s der D D R eine modernen Ansprüchen genügende E i n s c h ä t z u n g der E r d ö l - E r d g a s Höffigkeit als Grundlage für die Festlegung der R i c h t u n g weiterer Such- und E r k u n d u n g s a r b e i t e n vorgelegt werden k o n n t e . Diese Z u s a m m e n a r b e i t enthielt bereits E l e m e n t e der sozialistischen Großforschung und h a t sich eindeutig als der W e g erwiesen, auf dem durch Konzentrierung aller K r ä f t e auf die H a u p t a u f g a b e n die Erzielung von Höchst- und Spitzenleistungen in der geologischen F o r s c h u n g möglich ist. Auf dem S e k t o r der festen mineralischen R o h s t o f f e h a t die E r a r b e i t u n g von Lagerstättenprognosen maßgeblich dazu beigetragen, die wissenschaftlichen K a p a z i t ä t e n auf die volkswirtschaftlichen Erfordernisse zu konzentrieren und klare Vorstellungen über die R o h s t o f f b a s i s der D D R zu schaffen. Die A r b e i t m i t den L a g e r s t ä t t e n prognosen zeigte aber auch deutlich, welche Grenzen der E i n s c h ä t z u n g des Rohstoffpotentials gesetzt sind, wenn nicht durch eine eingehende metallogenetische Analyse der erforderliche wissenschaftliche Vorlauf geschaffen wird. I m Zentralen Geologischen I n s t i t u t wurden daher in den letzten J a h r e n s y s t e m a t i s c h weitere Teile des Forschungspotentials u n t e r Einbeziehung von K r ä f t e n des V E B Geologische F o r s c h u n g und E r k u n d u n g auf die Metallogenie konzentriert. E s wurde begonnen, vor allem die variszisch konsolidierten Gebiete i m Südteil der D D R einer eingehenden Analyse der zeitlich-strukturellen E n t w i c k l u n g und der stofflichen Beziehungen zu unterziehen, u m daraus in den k o m m e n d e n J a h r e n Schlußfolgerungen über die Möglichkeiten des Nachweises h e r k ö m m l i c h e r und neuer mineralischer R o h s t o f f e abzuleiten. Diese Beispiele aus S c h w e r p u n k t b e r e i c h e n sollen genügen, u m zu zeigen, wie s y s t e m a t i s c h an der Herausarbeitung des den volkswirtschaftlich s t r u k t u r b e s t i m menden Aufgaben entsprechenden Profils der F o r s c h u n g gearbeitet wurde. Dabei sind neue L a b o r a t o r i e n und Dienstgebäude entstanden oder die vorhandenen gründlich renoviert worden. A b b . 3 und 4 zeigen als äußeren Ausdruck der W a n d l u n g das Dienstgebäude des S t a a t s sekretariats für Geologie und des Zentralen Geologischen I n s t i t u t s i m J a h r e 1 9 4 8 und heute.

5. Zur Entwicklung der internationalen Zusammenarbeit W ä h r e n d der 2 0 j ä h r i g e n E n t w i c k l u n g der geologischen F o r s c h u n g und E r k u n d u n g in der D D R h a b e n sich enge freundschaftliche Beziehungen zu den geologischen I n s t i t u t i o n e n in den sozialistischen L ä n d e r n herausgebildet. Neben der ständigen wissenschaftlichen und materiellen U n t e r s t ü t z u n g durch die U d S S R , die in der E r d ö l E r d g a s - F o r s c h u n g und - E r k u n d u n g durch den E i n s a t z sowjetischer Spezialisten und moderner sowjetischer Ausrüstungen wirksam wurde, h a b e n sich enge Beziehungen der direkten Z u s a m m e n a r b e i t zwischen den Forschungsinstitutionen beider L ä n d e r entwickelt. So dient z. B . die Z u s a m m e n a r b e i t zwischen d e m Forschungs-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), lieft 9 HETZER / 20 J a h r e geologische F o r s c h u n g u n d E r k u n d u n g

A b b . 3. D u r c h Kriegseinwirkung s t a r k zerstörtes D i e n s t g e b ä u d e der Geologischen L a n d e s a n s t a l t i m J a h r e 1948

Abb. 4. Dasselbe G e b ä u d e h e u t e , Sitz des S t a a t s s e k r e t a r i a t s f ü r Geologie und des Zentralen Geologischen I n s t i t u t s 3*

453

Zeitschrift tür angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

454 institut in Gommern und dem W N I G N I in Moskau oder dem Zentralen Geologischen Institut in Berlin und dem W S E G E I in Leningrad direkt der gemeinsamen Lösung von Forschungsaufgaben. Auch zu den zentralen staatlichen Organen der Geologie in der VR Polen, der ÖSSR und der UVR und ihren Instituten und Betrieben haben sich direkte Beziehungen entwickelt, die mehr und mehr in die Form der arbeitsteiligen Lösung gemeinsam interessierender Probleme übergehen. Nach der Bildung der Ständigen Kommission f ü r Geologie im R a t f ü r Gegenseitige Wirtschaftshilfe im J a h r e 1962 hat auch die multilaterale Zusammenarbeit der sozialistischen Länder auf dem Gebiet der Geologie feste Formen angenommen. Aus ihr ergeben sich vielfältige Impulse und Anregungen f ü r die geologische Arbeit in der D D R .

6. Zur weiteren Entwicklung der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R An der Schwelle des dritten Jahrzehnts der Deutschen Demokratischen Republik können die Wissenschaftler, Ingenieure, Ökonomen und alle Werktätigen der geologischen Forschung und E r k u n d u n g auf eine Reihe von Erfolgen zurückblicken, mit denen sie zur Entwicklung der sozialistischen Volkswirtschaft der D D R beigetragen haben, gleichzeitig stehen sie jedoch auch vor neuen komplizierten Aufgaben. Die Geowissenschaftler der DDR werden ihren gesellschaftlichen Auftrag weiter erfolgreich realisieren und durch die Vergrößerung des Rohstoffpotentials der D D R und durch die Erweiterung des wissenschaftlichen Vorlaufs für die Nutzung neuer Rohstoffe und bisher nicht oder nur ungenügend in Anspruch genommener Erdeigenschaften ihren Beitrag zur Entwicklung des ökonomischen Systems als Kernstücks des gesellschaftlichen Systems des Sozialismus leisten. Es ist nicht möglich, an dieser Stelle einen ausführlichen Beitrag über die vor uns stehenden Anforderungen und ihre Realisierung zu geben, hier können nur einige grundsätzliche Fragen kurz angedeutet werden. Die 9. und 10. Tagung des Zentralkomitees der SED haben den Weg zur Verwirklichung der Beschlüsse des VII. Parteitages gewiesen. Für die geologische Forschung und E r k u n d u n g bestehen die Hauptaufgaben jetzt darin, die wissenschaftlich-technischen Kapazitäten noch stärker auf die Lösung der volkswirtschaftlich strukturbestimmenden Schwerpunktaufgaben, insbesondere den Aufbau der eigenen Erdöl- und Erdgasindustrie zu konzentrieren und dabei die einheitliche Planung und straffe Leitung der notwendigen wissenschaftlich-technischen Arbeiten von der Forschung bis zur Förderung und zur Verwertung des Erdöls und Erdgases entsprechend den Prinzipien der sozialistischen Großforschung zu sichern sowie in allen anderen Bereichen, auf dem Gebiet der festen mineralischen Rohstoffe, der Hydro-, Ingenieur- und Bodengeologie, die Kräfte so zu organisieren, daß eine Konzentrierung auf die volkswirtschaftlich wichtigen Schwerpunkte und die schnelle und effektive Durchf ü h r u n g aller Arbeiten gesichert werden.

HETZER

/ 20 Jahre geologische Forschung und Erkundung

Der geowissenschaftlichen Forschung selbst, die künftig in noch stärkerem Maße die wissenschaftlichen Kapazitäten im Bereich des Staatssekretariats für Geologie, der geowissenschaftlichen Sektionen und Bereiche an den Hochschulen sowie die Forschungseinrichtungen der Deutschen Akademie der Wissenschaften vereinigt und die immer mehr auch zur internationalen Kooperation übergehen wird, erwachsen hohe Verpflichtungen zur Schaffung des wissenschaftlichen Vorlaufs für den Nachweis neuer mineralischer Rohstoffe der verschiedensten Art und die erweiterte Nutzung der Erdeigenschaften. Dabei werden künftig Gebiete, die heute noch einen kleinen Arbeitsumfang haben, wie z. B. die Gewinnung von Metallen aus Rohstoffen mit geringen Gehalten, die untertägige Speicherung von Rohstoffen und Abbauprodukten oder die Erforschung der mineralischen Ressourcen des Meeresgrundes, immer stärker in den Vordergrund rücken. Wesentlich höhere Anforderungen werden künftig auch an die Entwicklung der geophysikalisch-geochemischen Untersuchungsverfahren und -methoden gestellt, insbesondere hinsichtlich der Anwendung heuer Ergebnisse und Erkenntnisse der Physik und der Chemie, sowie die komplexe Interpretation ihrer Ergebnisse. Im Mittelpunkt steht auf allen Gebieten die Forderung, durch qualitative Weiterentwicklung der Planung, Leitung und Organisation der wissenschaftlichtechnischen Arbeit in Übereinstimmung mit den Erfordernissen des ökonomischen Systems des Sozialismus die Voraussetzungen für die Gestaltung einer modernen Wissenschaftsorganisation und für die Erzielung von Pionier- und Spitzenleistungen zu schaffen. Das bedeutet vor allem: die Anwendung der marxistisch-leninistischen Organisationswissenschaften, insbesondere der Operationsforschung, zur Analyse und optimalen Gestaltung der in der geologischen Forschung und E r k u n d u n g ablaufenden Prozesse, die E i n f ü h r u n g und Anwendung der elektronischen Datenverarbeitung bei der Planung, Leitung und Abrechnung der geologischen Forschung und Erkundung, die Entwicklung eines durchgängigen Bildungssystems, in dessen Rahmen alle Werktätigen des Wirtschaftsbereichs, insbesondere aber die Geowissenschaftler, in einen ständigen Qualifizierungsprozeß und die Vermittlung der Kenntnisse des Welthöchststandes auf dem Gebiet der geologischen Forschung und Erkundung einbezogen werden. Auf dieser Grundlage wird es möglich sein, bei der Lösung der strukturbestimmenden H a u p t a u f g a b e n und der Bearbeitung weiterer Aufgaben, die sich aus der Prognose des Gesamtbereichs Geologie ergeben, neue große Erfolge zu erzielen.

Literatur BOCHMANN, M.: Eine neue Etappe in der geologischen Forschung und Erkundung der D D E . - Z. angew. Geol., 13, S. 3 9 3 - 3 9 4 , Berlin 1967. — Festansprache zur Eröffnung der 15. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Geologische Wissenschaften. — Ber. dt. Ges. geol. Wiss., A, 13, S. 4 2 7 - 4 3 7 , Berlin 1968.

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 15 ( 1 9 6 9 ) , H e f t 9

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR HETZER, H . : Die nächsten Aufgaben der Geologie bei der Entwicklung der nationalen Wirtschaft der Deutschen Demokratischen Republik. — Bergakademie, 15, S. 6 2 9 - 6 3 4 , Leipzig 1963. STAMMBERGER, F . : Drei wichtige Aufgaben der Geowissenschaftler in der D D R . - Z. angew. Geol., 8, S. 2 8 1 - 2 8 4 , Berlin 1962. — Grundfragen der ökonomischen Geologie. — Akademie-Verlag, Berlin 1966. — Die prognostische Entwicklung der Beziehungen zwischen Geologie und Ökonomie. - Ber. dt. Ges. geol. Wiss., A, 13, S. 4 8 1 - 4 9 2 , Berlin 1968.

455 TISCH, H . : Klare Perspektive für junge Erdölindustrie. — „Neues Deutschland" vom 9. 2. 1964. ULBRICHT, W.: Das Programm des Sozialismus und die geschichtliche Aufgabe der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands. — Dietz Verlag, Berlin 1963. Erste ökonomische Konferenz der Staatlichen Geologischen Kommission am 4. 11. 1958 in Leipzig. - Z. angew. Geol., 5, S. 4 9 - 5 3 , Berlin 1959. Weiter wurde Material verwendet, das 1960/1961 von Prof. Dr. ERICH LANGE zusammengestellt worden war.

Zu Problemen der Metallogenie in der Deutschen Demokratischen Republik I. Die metallogenetische Rayonierung des Territoriums der DDR GERHARD TISCHENDORF, S I E G F R I E D L Ä C H E L T & J O H A N N E S RENTZSCH, B e r l i n

(Mitteilung aus dem Zentralen Geologischen Institut) Metallogenetische Forschungen und Untersuchungen haben im System der Prognose-, Such- und Erkundungsarbeiten der letzten Jahre zunehmende Bedeutung erlangt. Obwohl die Bearbeitung spezieller metallogenetischer Fragestellungen in der DDR bereits etwa 1960 eingesetzt hat, mangelt es uns auch gegenwärtig noch an Erfahrung über die Behandlung konkreter Probleme, über die Methodik, über die Prinzipien der Auswertung entsprechender Daten u. a. Zur Stimulierung einer progressiven Entwicklung der metallogenetischen Arbeiten sollten neue Ergebnisse ui.d herangereifte Probleme in dieser Zeitschrift veröffentlicht und zur Diskussion gestellt werden. Der vorliegende Artikel stellt den Beginn einer zeitlich zwanglos erscheinenden Serie „Zu Problemen der Metallogenie in der Deutschen Demokratischen Republik" dar, die aus Arbeiten der metallogenetisch orientierten Abteilungen des Zentralen Geologischen Instituts bestritten werden wird. G . TISCHENDORF

Die metallogenetischen Denk- und Arbeitsprinzipien sind, zumindest in ihren Initialformen, bereits in einer Reihe von Arbeiten deutscher Geologen des vorigen und zu Anfang dieses J a h r h u n d e r t s zu erkennen, so z. B . b e i COTTA, S T E L Z N E R , G R O D D E C K , D A L M E R ,

POMPECKJ

und BECK. Dies ist zweifellos mit darauf zurückzuführen, daß die genannten Lagerstättenforscher bei ihren Untersuchungen und Interpretationen in erster Linie die geologische Position der L a g e r s t ä t t e n berücksichtigen. Mit der stärkeren Einbeziehung physikochemischer Parameter in die D e u t u n g und E r l ä u t e r u n g lagerstättenbildender Prozesse (NIGGLI, SCHNEIDERHÖHN) t r a t die T e n d e n z auf, die L a g e r s t ä t t e relativ isoliert und ohne Z u s a m m e n h a n g mit dem geologischen R a h m e n zu betrachten. In dieser Periode, die zweifellos noch nicht ü b e r w u n d e n ist, wurde und wird die L a g e r s t ä t t e oft wohl in ihren einzelnen Bestandteilen subtil (mineralogisch, geochemisch, isotopengeochemisch u. a.) untersucht, die Beziehungen z u m geologischen R a h m e n und insbesondere zur historischen E n t w i c k l u n g des geologischen R a h m e n s werden aber häufig vernachlässigt. Der R e a l i t ä t nicht entsprechende genetische E i n s t u f u n gen und eine falsche E i n s c h ä t z u n g einer lagerstättenökonomischen Situation können die Folge sein. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 8. 5. 1969.

Eine neue Periode der bewußten Anwendung metallogenetischer Prinzipien wurde durch S. S. SMIRNOW, J . A. BIT J E TN und N. M. STRACHOW eingeleitet. Wesentliche Beiträge aus geologisch-tektonischer Sicht leisteten H . STILLE, W . W . BELOUSOW u n d W . E . CHAIN.

Auf dem ^Gebiet der D D R wurden nach 1950, z. T. bedingt durch mangelnde Zusammenarbeit rein geologisch und rein mineralogisch orientierter Hochschulinstitute, spezielle metallogenetische Forschungen nur z a g h a f t und sporadisch durchgeführt. Angeregt besonders durch die sowjetischen Erfolge ist in der D D R erst in den letzten J a h r e n die B e d e u t u n g metallogenetischer Fragestellungen voll erkannt worden. Ergebnisse derartiger allgemeiner oder spezieller metallogenetischer, häufig allerdings nur auf ein E l e m e n t oder eine Erzformation bezogener Untersuchungen wurden z. B . von BAUMANN (1958,1965), DETTE (1961), DÖRNFELD (1967), Autorenkollektiv (1968), FREESE & JUNG (1965), HOTH & LORENZ (1966), (1967), (1965),

MOENKE

KAUTZSCH (1960),

RENTZSCH

(1964),

OELSNER

(1964),

LORENZ &

(1952,

RENTZSCH &

1958),

HOTH REH

KNITZSCHKE

(1968), RÖSLER (1962), TISCHENDORE (1966, 1968) sowie WERNER (1966)

publiziert.

Uber diese meist mineralspezifischen Arbeiten hinaus existieren wenige regionale metallogenetische Abhandl u n g e n , z. B . v o n

CHRT & BOLDUAN (1966),

CHRT u. a.

(1968), KAUTZSCH (1967), R E H (1962) sowie TISCHENDORE

u. a. (1965), die Teile des Südens der D D R und dessen L a g e r s t ä t t e n behandeln. Obwohl der Trend, die spezifisch metallogenetische Problematik zu behandeln, unverkennbar ist, bleibt bei einigen der zuletzt genannten Arbeiten, z. T. wegen zu geringer Berücksichtigung der geologischen Position der Mineralisationen, eine Reihe v o n F r a g e n offen. Im Kreis der metallogenetischen Untersuchungen der letzten J a h r e nimmt die metallogenetische Analyse des Erzgebirges, des Thüringer Schiefergebirges und des Thüringer Waldes durch ein sowjetisch-deutsches Kollektiv der S D A G W i s m u t (LÖTZSCH 1968) eine besondere Position ein. In dieser Arbeit wird erstmalig eine regionale metallogenetische Analyse auf geologischtektonischer Grundlage gegeben.

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 15 ( 1 9 6 9 ) , H e f t 9

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR HETZER, H . : Die nächsten Aufgaben der Geologie bei der Entwicklung der nationalen Wirtschaft der Deutschen Demokratischen Republik. — Bergakademie, 15, S. 6 2 9 - 6 3 4 , Leipzig 1963. STAMMBERGER, F . : Drei wichtige Aufgaben der Geowissenschaftler in der D D R . - Z. angew. Geol., 8, S. 2 8 1 - 2 8 4 , Berlin 1962. — Grundfragen der ökonomischen Geologie. — Akademie-Verlag, Berlin 1966. — Die prognostische Entwicklung der Beziehungen zwischen Geologie und Ökonomie. - Ber. dt. Ges. geol. Wiss., A, 13, S. 4 8 1 - 4 9 2 , Berlin 1968.

455 TISCH, H . : Klare Perspektive für junge Erdölindustrie. — „Neues Deutschland" vom 9. 2. 1964. ULBRICHT, W.: Das Programm des Sozialismus und die geschichtliche Aufgabe der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands. — Dietz Verlag, Berlin 1963. Erste ökonomische Konferenz der Staatlichen Geologischen Kommission am 4. 11. 1958 in Leipzig. - Z. angew. Geol., 5, S. 4 9 - 5 3 , Berlin 1959. Weiter wurde Material verwendet, das 1960/1961 von Prof. Dr. ERICH LANGE zusammengestellt worden war.

Zu Problemen der Metallogenie in der Deutschen Demokratischen Republik I. Die metallogenetische Rayonierung des Territoriums der DDR GERHARD TISCHENDORF, S I E G F R I E D L Ä C H E L T & J O H A N N E S RENTZSCH, B e r l i n

(Mitteilung aus dem Zentralen Geologischen Institut) Metallogenetische Forschungen und Untersuchungen haben im System der Prognose-, Such- und Erkundungsarbeiten der letzten Jahre zunehmende Bedeutung erlangt. Obwohl die Bearbeitung spezieller metallogenetischer Fragestellungen in der DDR bereits etwa 1960 eingesetzt hat, mangelt es uns auch gegenwärtig noch an Erfahrung über die Behandlung konkreter Probleme, über die Methodik, über die Prinzipien der Auswertung entsprechender Daten u. a. Zur Stimulierung einer progressiven Entwicklung der metallogenetischen Arbeiten sollten neue Ergebnisse ui.d herangereifte Probleme in dieser Zeitschrift veröffentlicht und zur Diskussion gestellt werden. Der vorliegende Artikel stellt den Beginn einer zeitlich zwanglos erscheinenden Serie „Zu Problemen der Metallogenie in der Deutschen Demokratischen Republik" dar, die aus Arbeiten der metallogenetisch orientierten Abteilungen des Zentralen Geologischen Instituts bestritten werden wird. G . TISCHENDORF

Die metallogenetischen Denk- und Arbeitsprinzipien sind, zumindest in ihren Initialformen, bereits in einer Reihe von Arbeiten deutscher Geologen des vorigen und zu Anfang dieses J a h r h u n d e r t s zu erkennen, so z. B . b e i COTTA, S T E L Z N E R , G R O D D E C K , D A L M E R ,

POMPECKJ

und BECK. Dies ist zweifellos mit darauf zurückzuführen, daß die genannten Lagerstättenforscher bei ihren Untersuchungen und Interpretationen in erster Linie die geologische Position der L a g e r s t ä t t e n berücksichtigen. Mit der stärkeren Einbeziehung physikochemischer Parameter in die D e u t u n g und E r l ä u t e r u n g lagerstättenbildender Prozesse (NIGGLI, SCHNEIDERHÖHN) t r a t die T e n d e n z auf, die L a g e r s t ä t t e relativ isoliert und ohne Z u s a m m e n h a n g mit dem geologischen R a h m e n zu betrachten. In dieser Periode, die zweifellos noch nicht ü b e r w u n d e n ist, wurde und wird die L a g e r s t ä t t e oft wohl in ihren einzelnen Bestandteilen subtil (mineralogisch, geochemisch, isotopengeochemisch u. a.) untersucht, die Beziehungen z u m geologischen R a h m e n und insbesondere zur historischen E n t w i c k l u n g des geologischen R a h m e n s werden aber häufig vernachlässigt. Der R e a l i t ä t nicht entsprechende genetische E i n s t u f u n gen und eine falsche E i n s c h ä t z u n g einer lagerstättenökonomischen Situation können die Folge sein. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 8. 5. 1969.

Eine neue Periode der bewußten Anwendung metallogenetischer Prinzipien wurde durch S. S. SMIRNOW, J . A. BIT J E TN und N. M. STRACHOW eingeleitet. Wesentliche Beiträge aus geologisch-tektonischer Sicht leisteten H . STILLE, W . W . BELOUSOW u n d W . E . CHAIN.

Auf dem ^Gebiet der D D R wurden nach 1950, z. T. bedingt durch mangelnde Zusammenarbeit rein geologisch und rein mineralogisch orientierter Hochschulinstitute, spezielle metallogenetische Forschungen nur z a g h a f t und sporadisch durchgeführt. Angeregt besonders durch die sowjetischen Erfolge ist in der D D R erst in den letzten J a h r e n die B e d e u t u n g metallogenetischer Fragestellungen voll erkannt worden. Ergebnisse derartiger allgemeiner oder spezieller metallogenetischer, häufig allerdings nur auf ein E l e m e n t oder eine Erzformation bezogener Untersuchungen wurden z. B . von BAUMANN (1958,1965), DETTE (1961), DÖRNFELD (1967), Autorenkollektiv (1968), FREESE & JUNG (1965), HOTH & LORENZ (1966), (1967), (1965),

MOENKE

KAUTZSCH (1960),

RENTZSCH

(1964),

OELSNER

(1964),

LORENZ &

(1952,

RENTZSCH &

1958),

HOTH REH

KNITZSCHKE

(1968), RÖSLER (1962), TISCHENDORE (1966, 1968) sowie WERNER (1966)

publiziert.

Uber diese meist mineralspezifischen Arbeiten hinaus existieren wenige regionale metallogenetische Abhandl u n g e n , z. B . v o n

CHRT & BOLDUAN (1966),

CHRT u. a.

(1968), KAUTZSCH (1967), R E H (1962) sowie TISCHENDORE

u. a. (1965), die Teile des Südens der D D R und dessen L a g e r s t ä t t e n behandeln. Obwohl der Trend, die spezifisch metallogenetische Problematik zu behandeln, unverkennbar ist, bleibt bei einigen der zuletzt genannten Arbeiten, z. T. wegen zu geringer Berücksichtigung der geologischen Position der Mineralisationen, eine Reihe v o n F r a g e n offen. Im Kreis der metallogenetischen Untersuchungen der letzten J a h r e nimmt die metallogenetische Analyse des Erzgebirges, des Thüringer Schiefergebirges und des Thüringer Waldes durch ein sowjetisch-deutsches Kollektiv der S D A G W i s m u t (LÖTZSCH 1968) eine besondere Position ein. In dieser Arbeit wird erstmalig eine regionale metallogenetische Analyse auf geologischtektonischer Grundlage gegeben.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

456 Die k ü n f t i g e n allgemeinen A u f g a b e n der Metallogenie (Minerogenie) h a b e n kürzlich BAUMANN U. a. (1968) skizziert.

1. Allgemeine Aufgaben und Zielstellung der Metallogenie Die M etallogenie ist die Wissenschaft von den Entstehungsursachen und den Entstehungsbedingungen natürlicher mineralischer Rohstoffe, von den Gesetzmäßigkeiten ihrer räumlichen Verbreitung und des zeitlichen Ablaufs ihrer Bildung unter Berücksichtigung des Werdegangs der sie umgebenden Gesleinskotnplexe. Die m e t a l l o g e n e t i s c h e Arbeitsweise b e s t e h t d a r i n , die Z u s a m m e n h ä n g e zwischen d e n n u t z b a r e n Teilen der E r d k r u s t e , d e n L a g e r s t ä t t e n , als den a u s volkswirts c h a f t l i c h e r Sicht b e s o n d e r e n geologischen Erschein u n g e n u n d d e n ü b r i g e n Teilen der E r d k r u s t e u n d z. T. a u c h des E r d m a n t e l s , den Gesteinen im weitesten Sinne, als d e n a l l g e m e i n e n geologischen E r s c h e i n u n g e n , zu analysieren u n d zu modellieren, u m aus diesen E r k e n n t nissen die S t r a t e g i e k ü n f t i g e r Prognose-, Such- u n d E r k u n d u n g s a r b e i t e n abzuleiten. In die m e t a l l o g e n e t i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n fließen E r k e n n t n i s s e u n d Ergebnisse aller geologischen Disziplinen ein: t e k t o n i s c h - s t r u k t u r e l l - g e o p h y s i k a l i s c h e (Gefügeanalyse), mineralogisch-petrographisch-geochemische (Stoffanalyse) u n d stratigraphisch-historisch-chronologische (Zeitanalyse). Die Metallogenie ist s o m i t eine viele geologische Teildisziplinen i n t e g r i e r e n d e Wissens e h a f t , deren Vorzug in der k o m p l e x e n B e t r a c h t u n g s w e i s e liegt. Die besondere A u f g a b e m e t a l l o g e n e t i s c h e r Arbeit e n ist d a r i n z u sehen, aus d e n zahlreichen geologischen D a t e n u n d E r k e n n t n i s s e n diejenigen E r s c h e i n u n g e n zu filtrieren, die f ü r die B i l d u n g eines b e s t i m m t e n n u t z b a r e n R o h s t o f f e s kritisch sind, d. h. als wesentlich oder sogar u n a b d i n g b a r angesehen w e r d e n m ü s s e n . Die S u m m e dieser E r s c h e i n u n g e n wird in d e m aus drei Teilen b e s t e h e n d e n S y s t e m m e t a l l o g e n e t i s c h e r F a k t o r e n u n d I n d i k a t o r e n (regional erzkontrollierende F a k t o r e n , lokal erzkontrollierende F a k t o r e n , E r z i n d i k a t o r e n ) erf a ß t (siehe TISCHENDORF 1968), welches als G r u n d l a g e v o n P r o g n o s e - u n d S u c h a r b e i t e n dient. E i n e der w i c h t i g s t e n M e t h o d e n in der Metallogenie ist die F o r m a t i o n s a n a l y s e . Eine Formation ist eine natürliche Gesteinsbzw. Mineralassoziation, deren Teile paragenetisch miteinander verbunden sind, sich unabhängig von ihrer zeitlichen Bildung durch gleichen oder ähnlichen Stoffbestand auszeichnen und auf Grund eines bestimmten tektonischen Regimes unter bestimmten paläogeographisch-klimatischen bzw. physikochemischen Bedingungen gebildet wurden. N a t ü r l i c h e Gesteinsassoziationen ( F o r m a t i o n e n ) im d e f i n i e r t e n Sinn stellen eine b e s t i m m t e K o m b i n a t i o n v o n M e r k m a l e n d a r , die in ihrer G e s a m t h e i t einen historisch-geologischen E n t w i c k l u n g s a b s c h n i t t r e p r ä s e n tieren. S t r a t i g r a p h i s c h e Grenzen s e d i m e n t ä r e r oder sedimentär-vulkanogener Komplexe können mit Form a t i o n s g r e n z e n z u s a m m e n f a l l e n . H ä u f i g setzen j e d o c h F o r m a t i o n s g r e n z e n d u r c h die s t r a t i g r a p h i s c h e n Mark i e r u n g e n h i n d u r c h . F o r m a t i o n e n stellen gegenüber s t r a t i g r a p h i s c h e n K o m p l e x e n s o m i t E l e m e n t e einer anderen, u n t e r m e t a l l o g e n e t i s c h c n A s p e k t e n b e t r a c h t e t , höheren Ordnung dar.

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR Nach der Definition wird bei der Ausscheidung von Formationen vom Zeitfaktor abgesehen. Das schließt nicht aus, daß ergänzend gleichfalls die Bildungszeit, z. B. paläozoisch, mesozoisch, oder eine bestimmte Bildungsetappe, z. B. frühgeosynklinal u. ä., ausgewiesen wird. Dies bleiben dennoch nur Ergänzungen für eine speziellere Zuordnung einer Formation. Für die Ausscheidung derselben sind sie nicht entscheidend.. Da die Formationsausscheidung der metallogenetischen Analyse dienen soll, müssen zu ihrer Kennzeichnung solche Merkmale gewählt werden, die den Charakter der Bildungsprozesse wiedergeben, so z. B. die Art der tektonischen Bewegungen (Hebungen, Senkungen), der Komagmatismus u. a. W i r g e b r a u c h e n d e n Begriff F o r m a t i o n in u m f a s s e n d e m Sinne, d. h. g l e i c h e r m a ß e n bezogen auf s e d i m e n t ä r e , s e d i m e n t ä r - v u l k a n o g e n e , sowie auf m a g m a t o g e n e oder E r z b i l d u n g e n . Das W e s e n der F o r m a t i o n s a n a l y s e liegt d a r i n b e g r ü n d e t , die geologischen B i l d u n g e n in ihrer p a r a g e n e t i s c h e n V e r b u n d e n h e i t u n d gleichzeitig i h r e r gegenseitigen B e d i n g t h e i t zu sehen. E r z b i l d u n g e n , gleichgültig, ob m a g m a t o g e n , s e d i m e n t o g e n oder m e t a m o r p h o g e n , stellen in diesem Z u s a m m e n h a n g e n t w e d e r Teile v o n F o r m a t i o n e n oder selbständige F o r m a t i o n e n d a r . Die A n w e n d u n g der F o r m a t i o n s a n a l y s e g e s t a t t e t , die i n n e r e n G e s e t z m ä ß i g k e i t e n der zu u n t e r s u c h e n d e n Gesteins- bzw. M i n e r a l k o m p l e x e zu e r k e n n e n . Sie ist d a m i t eine wichtige G r u n d l a g e der L a g e r s t ä t t e n p r o g n o s e .

2. Die geologisch-tektonische Entwicklung als Grundlage metallogenetischer Arbeiten G r u n d l a g e der m e t a l l o g e n e t i s c h e n Arbeitsweise ist die E r k e n n t n i s , d a ß die B i l d u n g v o n Mineralisationen oder L a g e r s t ä t t e n n u r aus der E n t w i c k l u n g , d. h. der geologischen Geschichte des b e t r e f f e n d e n Gebietes bzw. d e r geologischen E i n h e i t ( F o r m a t i o n u. a.), v e r s t a n d e n u n d e r k l ä r t w e r d e n k a n n . Iii der V e r g a n g e n h e i t w u r d e insb e s o n d e r e der Z u s a m m e n h a n g zwischen d e m m a g m a tisch-tektonischen Regime und endogenen Lagerstätten, d. h. die Metallogenie v o n G e o s y n k l i n a l - F a l t e n g e b i e t e n , analysiert. Die B e z i e h u n g e n zwischen der m a g m a t i s c h - t e k t o nischen E n t w i c k l u n g eines Gebietes (Geosynklinalstad i u m , U b e r g a n g s s t a d i u m , T a f e l s t a d i u m ) , d e n in d e n einzelnen S t a d i e n a u f t r e t e n d e n M a g m a t i t e n u n d Sedim e n t e n u n d d e n a n diese g e b u n d e n e n L a g e r s t ä t t e n w u r d e n in i h r e n G r u n d z ü g e n v o n H . STILLE, S. S. SMIRNOW u n d J u . A. BLLIBIN e r k a n n t u n d dargestellt. Die von i h n e n aufgestellten allgemeinen P r i n z i p i e n sind ane r k a n n t . Die g e f u n d e n e n G e s e t z m ä ß i g k e i t e n k ö n n e n als K r i t e r i e n bei der Suche n a c h p e r s p e k t i v e n G e b i e t e n ang e w e n d e t w e r d e n . In der S o w j e t u n i o n erfolgte eine weitere D u r c h d r i n g u n g dieser P r o b l e m a t i k b e s o n d e r s in d e r V e r w e n d u n g der regionalen Metallogenie als s t r a t e g i scher G r u n d l a g e f ü r die L a g e r s t ä t t e n s u c h e (W. I. SMIRNOW 1966, 1967). D a die m e t a l l o g e n e t i s c h e n B e s o n d e r h e i t e n des Territ o r i u m s der D D R zu einem b e d e u t e n d e n Teil auf die E n t w i c k l u n g des v a r i s t i s c h e n G e o s y n k l i n a l - F a l t e n g e b i e tes z u r ü c k g e f ü h r t w e r d e n k ö n n e n , seien im folgenden einige diesbezügliche geologisch-tektonische B e d i n g u n gen u n d die d a r a u s r e s u l t i e r e n d e n m e t a l l o g e n e t i s c h e n A u s w i r k u n g e n dargestellt. W. I. SMIKNOW unterscheidet im Prinzip zwei Hauptgruppen von Faltengebieten:

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Hett 9 Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der D D R 1. solche mit Vorherrschen eines f e m i s c h e n Magmatismus und 2. solchc mil Magmalismus.

einem

Vorherrschen

eines

sialischcn

Der f e m i s c h e Typ (z. B; varistische Uralgeosynklinale) ist dadurch charakterisiert, daß im Frühstadium des Geosynklinalzyklus intensiver Magmatismus (ultrabasische und basische Intrusionen und Effusiva, natronreiche alkalische Differentiale) und zahlreiche daran geknüpfte Lagerstätten (z. B . Pt, Cr, Ti, Fe) auftreten, während sowohl das Mittelals auch das Spätstadium als magmatit- und damit auch als lagerstättenarm anzusprechen ist. Der s i a l i s c h e Typ hingegen (z. B. varistische FerganaKoksclial-Geosynklinale des Südtienschan) ist dadurch gekennzeichnet, daß der basische Magmatismus im Frühstadium ungewöhnlich schwach ist und praktisch keine Bedeutung für die Bildung endogener Lagerstätten hat. Im Mittelund besonders im Spätstadium treten im Gegensatz dazu große Batholithkörper und eine große Anzahl kleiner saurer Intrusionen auf, an die relativ viele Lagerstätten (z. B . Sn, W , Li, Be) geknüpft sind. Das mitteleuropäische G e o s y n k l i n a l - F a l t e n g e b i e t , das einen Großteil des Gebietes der D D R metallogenetisch prägt, zeichnet sich insofern aus, als durch die E x i s t e n z der Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle die E i n s e n k u n g und d a m i t die Geosynklinalsedimentation entscheidend beeinflußt wurden. Die Mitteldeutsche Schwelle teilt als intrageosynklinale Schwelle ( I n t r a geoantiklinale i m Sinne von BELOUSOW) den varistischen Geosynklinalraum in einen nördlichen T r o g ( R h e nischer Trog) und einen südlichen (Thüringischer Trog). Beide T r ö g e weisen bez. S e d i m e n t a t i o n und Magmatismus unterschiedliche E n t w i c k l u n g auf. Die Unterschiede in der S e d i m e n t a t i o n drücken sich vor allem in den S e d i m e n t a t i o n s r a t e n aus. So ist der Rhenische T r o g durch eine höhere S e d i m e n t a t i o n s r a t e gekennzeichnet als der Thüringische. D a r ü b e r hinaus ist bemerkenswert, d a ß der R h e n i s c h e T r o g i m Gegensatz z u m Thüringischen eine polare, d. h. eine die H a u p t f a l t u n g b e t r e f f e n d e , in N W - R i c h t u n g zeitlich fortschreitende E n t w i c k l u n g aufweist. In bezug auf den M a g m a t i s m u s zeichnet sich der R h e n i s c h e T r o g durch ein r e l a t i v starkes A u f t r e t e n initialer basischer M a g m a t i t e m i t entsprechenden oxydischen und sulfidischen Geosynklinallagerstätten (Elbingeröder K o m p l e x , L a h n - D i l l - G e b i e t , Oberharzer Diabaszug, R a m m e l s b e r g , Meggen) aus. I m Thüringischen T r o g existieren diese Bildungen gleichfalls, j e d o c h n i c h t in dieser p r ä g n a n t e n F o r m . U m g e k e h r t dominiert hier der m i t t e l - bis spätorogene sialische Magmatismus (Erzgebirge, Thüringer W a l d , Nordwestsachsen) m i t einer ausgeprägten L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g der in granitoiden Magmen angereicherten E l e m e n t e . In der L i t e r a t u r wurde bereits m e h r f a c h darauf hingewiesen, d a ß n i c h t j e d e r Geosynklinalabsenkung notwendigerweise eine dazugehörige F a l t u n g folgen m u ß . So ist d e n k b a r , d a ß eine frühere (z. B . kaledonische) Geosynklinale in eine nachfolgende (z. B . varistische) übergeht, wie dies KÖLBEL (1968) ähnlich für das Territ o r i u m der D D R skizzierte. Hierbei setzt eine relativ frühe, wenn auch geringe Geosynklinalschüttung ein, deren I n t e n s i t ä t durch eine nachfolgende „ a k t i v e r e " Geosynklinalentwicklung geändert wird, die dann „ n o r m a l " m i t Auffaltung und P o s t f a l t u n g s t e k t o n i k abschließt. B e i der Charakterisierung einer Geosynklinale m u ß u n b e d i n g t auch das zeitliche W a n d e r n der einzelnen E n t w i c k l u n g s e t a p p e n berücksichtigt werden. Das be-

457 deutet z. B . , daß "die gleiche E n t w i c k l u n g s e t a p p e an einer Stelle früher als an einer anderen beginnen und enden k a n n . D a m i t ist gleichzeitig angedeutet, daß sich Teile eines Geosynklinal-Faltengebietes zu gleichen Zeiten metallogenetisch unterschiedlich entwickeln können. Zusammenfassend k a n n gesagt werden, daß der R h e nische Trog der varist.ischen Geosynklinale durch eine hohe S e d i m e n t a t i o n s r a t e , eine polare E n t w i c k l u n g der F a l t u n g und einen Magmatismus m i t s t ä r k e r femischem C h a r a k t e r ausgezeichnet ist, während i m Thüringischen Trog eine geringere S e d i m e n t a t i o n s r a t e , eine nichtpolare E n t w i c k l u n g der F a l t u n g sowie ein M a g m a t i s m u s m i t s t ä r k e r sialischen Zügen vorherrschen. Diese unterschiedliche E n t w i c k l u n g der Geosynklinaltröge, die den metallogenetischen C h a r a k t e r der betreffenden Gebiete prägt, m u ß noch detaillierter u n t e r s u c h t und der E i n s c h ä t z u n g der P e r s p e k t i v e der regionalen metallogenetischen E i n heiten zugrunde gelegt werden.

3. Die metallogenetische Rayonierung des Territoriums der D D R 3.1. Prinzipien der Rayonierung U n t e r „metallogenetischer R a y o n i e r u n g " verstehen SCHATAJJOW u. a. (1966) „die Ausscheidung erzführender F l ä c h e n verschiedener Größe sowie deren weitere Untert e i l u n g " . E s scheint richtig zu sein, die metallogenetische R a y o n i e r u n g n i c h t nur auf „ e r z f ü h r e n d e " F l ä c h e n zu beziehen, also auf p o s i t i v e Anomalien i m geochemischen Sinn, sondern auch auf „ n i c h t e r z f ü h r e n d e " , d. h. auf n e g a t i v e Anomalien. Die K e n n t n i s beider F l ä c h e n bzw. G e b i e t s t y p e n setzt den Geologen in die L a g e , besser als bei nur einseitiger B e t r a c h t u n g die Abhängigkeit der E r z f ü h r u n g oder der S t e r i l i t ä t von den Besonderheiten der geologisch-tektonischen E n t w i c k l u n g zu erkennen. Die Prinzipien der metallogenetischen R a y o n i e r u n g wurden i m wesentlichen durch sowjetische und französische Wissenschaftler (siehe SCHATALOW U. a. 1966) ausgearbeitet. W i r folgen ihren Vorschlägen m i t geringen Änderungen. Die Bezeichnung der metallogenetischen E i n h e i t e n h ä n g t einerseits von ihrer Größe, andererseits von ihrer F o r m ab, wobei bei letzterer zwischen ^ linear und i isometrisch unterschieden wird. Die von uns verwendeten Prinzipien der Klassifikation der metallogenetischen E i n h e i t e n sind der T a b e l l e zu e n t n e h m e n . Tabelle Forin der metallogenetischen Einheit

Größe der metallogenetischen Einheit

planetar 1 subplanotar J

± linear Gürtel

1 0 5 . . n - 10flkm3

regional 1. Ordnung n

IO4 km 2

2. Ordnung n

103 km 2

lokal 1. Ordnung n 10 a km 2 2. Ordnung n IO1 km B 3. Ordnung n 10° km 2

± isometrisch

Provinz

i i

Zone Subzone Subprovinz Erzbezirk Erzrevier Lagerstätte bzw. Vorkommen

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (19C9), Heft 9

458

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der D D R

W i r sind m i t SCHATALOW einer Meinung, d a ß im konk r e t e n Fall n i c h t i m m e r alle (in der Tabelle a n g e f ü h r t e n ) m e t a l l o g e n e t i s c h e n E i n h e i t e n a u f t r e t e n . Auch b r a u c h t die S u b o r d i n a t i o n n i c h t i m m e r der in der Tabelle vorgelegten Reihenfolge zu e n t s p r e c h e n . In der Regel t r i t t bei der U n t e r t e i l u n g j e d o c h ein Alternieren zwischen i linear u n d ^ isometrisch a u s g e b i l d e t e n metallogenetischen E i n h e i t e n auf. E i n e A u s n a h m e bildet i m vorliegenden Fall z. R. die U n t e r t e i l u n g der S a x o t h u r i n g i schen m e t a l l o g e n e t i s c h e n Z o n e in m e h r e r e S u b z o n e n ; wobei beide G r ö ß e n o r d n u n g e n zu d e n linear gestreckt e n gehören. Bei den lokalen m e t a l l o g e n e t i s c h e n E i n h e i t e n (Erzbezirk, Erzrevier, L a g e r s t ä t t e bzw. Vor-

k o m m e n ) w e r d e n keine unterschiedlichen F o r m e n ausgehalten. D a f ü r die m e t a l l o g e n e t i s c h e B e w e r t u n g eines Gebietes dessen geologisch-tektonische E n t w i c k l u n g m a ß g e b e n d ist, h a t f ü r die F e s t l e g u n g der Grenzen metallogenetischer E i n h e i t e n , d. h. f ü r die R a y o n i e r u n g , einerseits das Ausscheiden v o n (zeitlich b e g r e n z t e n ) geologischt e k t o n i s c h e n E t a g e n , die als m e t a l l o g e n e t i s c h e Stockwerke bezeichnet w e r d e n sollen, u n d a n d e r e r s e i t s das Ausscheiden ihrer wichtigsten geologisch-tektonischen Baue l e m e n t e prinzipielle B e d e u t u n g . Unter einem metallogenetischen Stockwerk soll eine geologisch-tektonische Etage (Strukturetage) verstanden

Alter Geologisch-tektonisches in Mill. 3. Entwicklungsstadium

Stratigraphie

Lithologie

Känozoikum Tafelstadium

Mesozoikum

Tafelsedimente

Metallogenetisches Stockwerk

Tafelstockwerk (H )

•225•240-

Perm

R

Übergangs •280-

ÜbergangsMolasse

Stadium

(üb)

C, Karbon

D, Devon

stockwerk

•325-

Flysch

• 345-

u n d Vorflysch__

•360•370-

Di • 395-

Silur

Geosynklinal-

klinal stadium

stockwerk

Früh-

(Ha) Lepto-

•430Oc

Ordovizium

-445-

geosynklinal-

0,-H

sedimente alt-

Prävaristisches

-500paläozoische mit

Kambrium

und

zunehmendem -570 •

Präkambrium

PA

präkambrische

Stockwerk

unterschiedlich (I)

Metamorphosegrad

Entwicklungsstadien

Abb. 1. Schematische Gliederung der Strukturetagen und metallogenetischen Stockwerke im varistisch konsolidierten Teil der DDR

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Hett 9

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der D D R

werden, die auf Grund eines bestimmten geologisch-tektonischen Regimes gebildet wurde, deren Gesteine bzw. Formationen eine bestimmte Lithologie aufweisen und infolgedessen durch eine bestimmte metallogenetische Spezialisierung ausgezeichnet sind. Einen Vorschlag über das Ausscheiden von metallogenetischen Stockwerken für das Territorium der D D R bringt Abb. 1. Bei der Erarbeitung dieses Vorschlages 1 ) wurde davon ausgegangen, daß für das (zeitliche) Abgrenzen metallogenetisch er Stockwerke nur die generellen Entwicklungstendenzen bzw. wirklich prägnante Wechsel im geologisch-tektonischen Regime zu berücksichtigen sind. Daraus folgt, daß sich die metallogenetischen Stockwerke zueinander in hohem Maße diskret verhalten sollen. Ausgehend von der stratigraphischen Entwicklung sind in der Abb. 1 die Hauptmerkmale der geologischtektonischen Entwicklungsstadien und die lithologische Ausbildung der Cesteine angegeben. Daraus wurde die Gliederung in metallogenetische Stockwerke abgeleitet. 3.2. Zur Kennzeichnung der metallogenetischen Stockwerke (siehe Abb. 1)

Das die älteren Stockwerke überlagernde T a f e l s t o c k w e r k (III) zeichnet sich durch typische Tafelsedimente mit verhältnismäßig ruhigen Lagerungsverhältnissen, durch germanotype Tektonik sowie z. T. weitaushaltende syngenetisch-sedimentäre Vererzungen aus. Außerdem sind hydrothermale gangförmige Mineralisationen, in denen Baryt und Fluorit dominieren, entlang tiefreichender Bruch- und Schwächezonen entwickelt. Diese Mineralisationen sind teilweise im Deckgebirge (Tafelstockwerk), teilweise auch im Grundgebirge (Prätafelstockwerke) lokalisiert. Das Tafelstockwerk ist somit durch Mineralisationen gekennzeichnet, die einerseits den Sedimentationsräumen des Tafelstockwerkes eigen sind, andererseits sich aus der dem Tafelstadium zugehörigen Bruchtektonik ableiten u n d deshalb über die Grenzen der Tafelstockwerkssedimente hinausreichen können. Auf den möglichen Zusammenhang von saxonischen Lagerstätten und Erzanreieherungen im Kupferschiefer mit Seitenverschiebungen und Tiefenbrüchen h a t K Ö L B E L (1954) aufmerksam gemacht. Die Abtrennung des Tafelstockwerkes von den Prätafelstockwerken an der Grenze P J P a ist relativ unproblematisch. Unter dem Tafelstockwerk lagert das U b e r g a n g s s t o c k w e r k (IIb), welches zeitlich die Periode bis zur varistischen H a u p t f a l t u n g (bretonisch-sudetisch-asturisch) u m f a ß t . Dieses Stockwerk wird in Übereinstimm u n g mit M Ö B U S ( 1 9 6 8 ) bewußt als Übergangsstockwerk bezeichnet, weil es sich hier real um einen Übergang von einer Erdgroßstruktur (Geosvnklinale) zu einer anderen (Tafel) handelt. Zu Beginn dieser Periode erfolgt jeweils entsprechend des Einsetzens der Hauptfaltungsphasen ein Wechsel von der alpinotypen zur germanotypen Tektonik. Das Übergangsstockwerk ist vor allem durch Molassen gekennzeichnet, die die nachfolgende Tafelentwicklung bereits vorzeichnen. Tektonisch wird dies durch weitreichende Inversionserscheinungen sowie durch eine Hier fanden u. a. Diskussionen mit Dr. BANKWITZ, Dr. FRANKE und Dr. SCHRGEDER, Berlin, statt, außerdem wurden Ergebnisse von FRANKE & SCHROEDER ( 1 9 6 8 ) , MÖBUS ( 1 9 6 8 ) s o w i e BRAUSE U. a . ( 1 9 6 8 ) v e r w e n d e t .

4

Angewandte Geologie, Heft 9/69

459 Zerlegung in Querschollen ausgedrückt. Gleichzeitig klingt der postorogene sialische Magmatismus aus. Es treten unterschiedlich große, granodioritische bis grani-' tische, geochemisch unterschiedliche spezialisierte Intrusionen in verschiedenen magmatischen Phasen sowie saure Kleinintrusionen und Effusiva auf. Intrusiva und Effusiva sind vorwiegend in angehobenen Querschollen lokalisiert. Das „Ineinandergreifen" der ausklingenden Geosynklinal-Faltengebirgsentwicklung und das Einsetzen der Tafelentwicklung bilden die Voraussetzungen f ü r eine beachtliche Vielfalt an Mineralisationen, die allerdings auf Grund ihrer Abhängigkeit von der im Übergangsstadium auftretenden starken tektonischen Gliederung zumeist regional begrenzt sind. Wie die Metallogenie des Übergangsstockwerkes, so ist auch die des G e o s y n k l i n a l s t o c k w e r k e s (IIa) in starkem Maße provinzabhängig. Die geologischen und damit metallogenetischen Besonderheiten dieses Stockwerkes leiten sich aus der unterschiedlichen Entwicklung des Thüringischen und des Rhenischen Troges ab. Für die Lokalisierung von Mineralisationen sind vor allem die Intrastrukturen (kleinere Sättel und Mulden) dieser Tröge wichtig. In bezug auf die Sedimentation wurde für den Anteil unterhalb der Initialvulkanite der von TRÜMPY (1960) für Sedimente der Präflyschperiode geprägte Begriff der „Leptogeosynklinalscdimente" verwandt. Ein Problem stellt die Begrenzung des Geosynklinalstockwerkes gegen ein „Prägeosynklinalstockwerk" dar. Wir legen die Grenze vorläufig in das obere Ordovizium, wobei bei dieser Festlegung die Überlegung eine Rolle spielt, daß die ordovizischen Eisenerze wohl als Schelf-, nicht aber als Geosynklinalablagerung anzusprechen sind. Das „Prägeosynklinalstockwerk" wird (nicht ganz logisch) vorläufig als p r ä v a r i s t i s c h e s S t o c k w e r k (I) bezeichnet. Auf Grund der unterschiedlichen, die Zeitgrenzen schneidenden Metamorphose der Gesteine insbesondere dieses Stockwerkes und der dadurch bedingten Schwierigkeiten bei formationsanalytischen Betrachtungen kann im prävaristischen Stockwerk vorläufig keine weitere Unterteilung, evtl. in einen präkambrischen und altpaläozoischen Anteil, vorgenommen werden. Sowohl das prävaristische (I) als auch das Geosynklinalstockwerk (IIa) zeichnen sich durch alpinotype Tektonik aus.

3.3. Die geologiseh-tektonische Rayonierung der metallogenetischen Stockwerke

Wie bereits betont, muß die metallogenetische Position eines Gebietes aus dessen geologisch-tektonischer Entwicklung abgeleitet werden. Dies bedeutet, daß die metallogenetische Rayonierung aus der geologisch-tektonischen Rayonierung der metallogenetischen Stockwerke heraus zu entwickeln ist. Die metallogenetische Rayonierung muß somit quasi die Summierung der Rayonierungen in den einzelnen metallogenetischen Stockwerken darstellen, wobei wesentliche, in mehreren Stockwerken wiederkehrende, d. h. altangelegte und immer wieder regenerierte Grenzlinien die metallogenetische Rayonierung letztlich bestimmen.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 9 460

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der D D R

Entsprechend ihrer metallogenetischen Bedeutung wurde für drei Stockwerke eine Rayonierung nach geologiseh-tektonischen Einheiten vorgenommen, und zwar für das varistische Geosynklinalstockwerk (Abb. 2), das varistische Übergangsstockwerk (Abb. 3) sowie für das postvaristische Tafelstockwerk (Abb. 4), wobei hierbei die känozoischen Ablagerungen unberücksichtigt blieben. W ä h r e n d der E n t w i c k l u n g des G e o s y n k l i n a l s t o c k w e r k es (Abb. 2) sind zwei Großeinheiten zu unterscheiden. Der Südteil der D D R u m f a ß t das varistische G e o s y n k l i n a l - F a l t e n g e b i e t und der Nordteil ein Gebiet, das hier summarisch als varistisches Vorland bezeichnet werden soll. Die Grenze zwischen beiden Großeinheiten wurde entsprechend der Tektonischen K a r t e der D D R 1 : 5 0 0 0 0 0 (WATZNAUER & KÖLBEL 1965) gezogen. Abgesehen v o m Ostelbischen Massiv ist unterhalb des Vorlandes vorerst auf eine weitere Ausscheidung geologisch-tektonischer Einheiten verzichtet worden. Die Grenzziehung für das Ostelbische Massiv ist unsicher. Auf eine Darstellung des Massivs sollte j e d o c h nicht verzichtet werden, da Schilde und E r h e b u n g e n in Tafelbereichen in ihrer metallogenetischen W e r t u n g etwa den Intrageoantiklinalen in den Geosynklinalgebieten gleichzusetzen sind. Das Geosynklinalgebiet wird im wesentlichen nach KOSSMAT (1927), BRINKMANN (1948) und STILLE (1951) unterteilt. E s werden drei geologisch-tektonische Einheiten ausgehalten. Von Norden nach Süden sind dies der R h e n i s c h e Trog, die Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle und der Thüringische T r o g . I m Süden wurde für dieses S t o c k w e r k als problematische S t r u k t u r noch eine weitere Antiklinale, die in Anlehnung an die spätere endgültige Bezeichnung als Fichtelgebirgisch-Erzgebirgische Antiklinalzone angesprochen wurde, ausgeschieden. W i e auch hinsichtlich der Mitteldeutschen Schwelle wird dabei von einer Deutung ihres Aufbaus, ob durchgehender S t r a n g oder inselförmiges Auftreten, abgesehen. Von einer Ausscheidung kleinerer I n t r a s t r u k t u r e n , wie sie in den Trögen auftreten, wird A b s t a n d genommen, da sie, obgleich lokal metallogenetisch wichtig, für eine S t o c k werkrayonierung keine B e d e u t u n g haben. F ü r das Ü b e r g a n g s s t o c k w e r k (Abb. 3) ist das Auftreten der Molasse als kennzeichnend angesehen worden. Da das Übergangsstockwerk als Ganzes charakterisiert werden sollte, wird auf der Kartendarstellung die m a x i m a l e Verbreitung der sedimentären und sedimentär-vulkanogenen Bildungen wiedergegeben. Zu konkreten Z e i t a b s c h n i t t e n des Übergangsstadiums war die Molasseverbreitung jeweils geringer. Durch die Unterscheidung von varistischer Außen- und Innenmolasse wird die Inversion im varist.ischen Geosynklinal gebiet unterstrichen. So zeigt sich, daß die Innenmolasse etwa der Mitteldeutschen Schwelle folgt. Das Erzgebirgische B e c k e n entwickelte sich entlang des Zentralsächsischen L i n e a m e n t s und der S E - V e r l ä n g e r u n g der Hermundurischen Scholle. In der K a r t e wurden weiterhin bedeutende Querstörungen und L i n e a m e n t e (z. B . Zentralsächsisches L i n e a m e n t , E l b t a l l i n e a m e n t , F r ä n k i s c h e Linie, R e m d a e r Störungszone, F i n n e - S t ö r u n g , Hallesche Störung, Lausitzer H a u p t a b b r u c h ) ausgehalten, weil sie entweder für die Anlage von Molassebecken (Rudolstädter B e c k e n , F.rzgebirgisches B e c k e n , Döhlener B e c k e n ) oder für die Begrenzung und Vorzeichnung von Einheiten des Tafelstockwerkes von B e d e u t u n g sind (Thüringer W a l d , H a l l e - W i t t e n b c r g e r und Nordsächsisches

.

Gebiet, E l b t a l z o n e , Harz, Lausitzer Massiv) bzw. selbständige metallogenetische E i n h e i t e n bilden (Zentralsächsisches L i n e a m e n t ) . Das Granulitgebirge wird im U n t e r schied zu WATZNAUER (1969) nicht in das Zentralsächsische L i n e a m e n t m i t einbezogen, sondern wie bei MÖBUS (1968) als internes Hebungsgebiet im Thüringischen Trog ausgewiesen. Die gewählte Darstellungsweise zeigt darüber hinaus, welche Gebiete für das g e s a m t e Übergangsstadium Abtragungs- bzw. angehobene S t r u k turen waren. Das sind der Oberharz, Ostthüringen, das Granulitgebirge, die Fichtelgebirgisch-Erzgebirgische Antiklinalzone und das Lausitzer Massiv. I m Übergangsstockwerk zeigen sich bereits einige Gebiete in annähernd den F o r m e n , in welchen sie als metallogenetische E i n heiten ausgeschieden werden. Das postvaristische T a f e l s t o c k w e r k (Abb. 4) ist gekennzeichnet durch die in der Norddeutschen Senke, der Subherzynen Senke, der Thüringer S e n k e i. w. S., der Südthüringisch-Fränkischen S e n k e sowie der E l b t a l zone auftretenden Sedirtientkomplexe. D u r c h b r u c h t e k tonische Bewegungen werden einige im Übergangsstadium bereits vorgezeichnete geologisch-tektonische E i n heiten noch klarer hervorgehoben und n e h m e n ihre endgültige F o r m an, z. B . der Harz, die F l e c h t i n g e n R o ß l a u e r Scholle, der Thüringer W a l d und die E l b t a l zone. Teile des Thüringer W a l d e s und des Harzes besaßen bereits während des Oberperms S c h w e l l e n c h a r a k t e r . Die obenerwähnten B r u c h s t ö r u n g e n gliedern die Tafelsedimente in ein Schollenmosaik.

3.4. Die metallogenetische Rayonierung W i e aus den vorliegenden Ausführungen abzuleiten ist, wird das T e r r i t o r i u m der D D R aus metallogenetischer S i c h t von zwei großen S t r u k t u r e i n h e i t e n aufgeb a u t , dem varis tisch konsolidierten Südteil m i t postvaristisch aufgelagerten Sedimenten sowie dem aus m ä c h t i gen, wenig verformten paläozoischen und mesozoischen sowie känozoischen Sedimenten bestehenden Nordteil. Die Grenze zwischen den beiden S t r u k t u r e i n h e i t e n ist problematisch (siehe A b b . 2). Der sedimentäre Nordteil greift auf die varistisch konsolidierten Gebiete im Süden über. Der Südteil der D D R stellt einen Teil des E u r o p ä i s c h e n v a r i s t i s c h e n m e t a l l o g e n e t i s c h e n G ü r t e l s dar, welcher darüber hinaus Böhmen, die Sudeten, West- und Süddeutschland sowie Frankreich, Südengland und Spanien umfaßt. Der böhmische und deutsche Anteil dieses metallogenetischen Gürtels kann als Z e n t r a l e u r o p ä i s c h e v a r i s t i s c h e m e t a l l o g e n e t i s c h e P r o v i n z bezeichnet werden. Eine weitere Unterteilung dieser metallogenetischen Provinz wird zweckmäßigerweise in die nach KOSSMAT ausgehaltenen Gebiete des Moldanubikums, des Saxothuringikums und des Rhenoherzynikums vorgenommen, die entsprechend als M o l d a n u b i s c h e m e t a l l o g e n e t i s c h e Z o n e , S a x o t h u r i n g i s c h e m e t a l l o g e n e t i s c h e Zone und R h e n o h e r e y n e m e t a l l o g e n e t i s c h e Z o n e bezeichnet werden sollen. Die M o l d a n u b i s c h e m e t a l l o g e n e t i s c h e Z o n e , welche n a c h SATTRAN (1966) als Subprovinzen das B ö h mische Massiv, das B a r r a n d i u m und Eisengebirge sowie das Böhmische. Mittelgebirge u m f a ß t , fungiert als varistisches Zentralmassiv (Zwischenmassiv) m i t bereits prävaristisch konsolidierten E l e m e n t e n . I m V a r i s t i k u m t r e t e n insbesondere Granodiorite bis Granite, oft anat e k t i s c h , Na > K auf. An p o s t m a g m a t i s c h e n Minerali-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9 A u t o r e n k o l l e k t i v / Die metallogenetische R a y o n i e r u n g der D D R

461

A b b . 2. Geologisch-tektonische R a y o n i e r u n g des varistischen Geosynklinalstockwerks ( I I a ) 1 — vermutliche nördliche Begrenzung des varistischen Geosynklinalgebiets; 2 — Begrenzung geologisch-tektonischer Einheiten im Geosynklinalgebiet und auf der Tafel; 2a — sicher, 2b — vermutet

4*

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

462

A u t o r e n k o l l e k t i v / Die metallogenetische R a y o n i e r u n g der D D R

A b b . 3. G e o l o g i s c h - t e k t o n i s c l i e R a y o n i e r u n g des v a r i s t i s c h e n Ü b e r g a n g s s t o c k w e r k s ( I I b ) 1 — vermutliche nördliche Begrenzung des varistischen Geosynklinalgebiets; 2 — Begrenzung geologisch-tektonischer Einheiten des varistischen Übergangsstockwerks; 3 — Begrenzung älterer geologisch-tektonischer Einheiten; 3a — ausstreichend; 3 b — verdeckt; 4 — Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle, verdeckt; 5 — sedimentäre und sedimentär-vulkanogene Bildungen des Übergangsstockwerks (maximale Verbreitung); 6 — Störungen D B — Döhlener Becken, E B — Erzgebirgisches Becken, I B — Ilfelder Becken, MB — Meisdorfer Becken, OB — Becken von Olbernhau —Brandov, R B — Rudolstädter Becken

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 ( 1 9 6 9 ) , Heft 9 A u t o r e n k o l l e k t i v / Die m e t a l l o g e n e t i s c h e R a y o n i e r u n g der D D R

463

WEST

DEUTSCHLAND

.

A

:

.

^ . ^ N T h ü r i n g e r ^ s :

/-O )UCT

\

V

:

: • • • •

/

XEftfURT

.

x

S e n k e ^ C w . S x

'

Ä

XXXX2b

A b b . 4 . G e o l o g i s c h - t e k t o n i s c h e R a y o n i e r u n g des p o s t v a r i s t i s c h e n T a f e l s t o c k w e r k s ( I I I ) , o h n e K ä n o z o i k u m Begrenzung geologiseh-tektonischer Einheiten des Tafelstockwerks; 2 — Begrenzung geologisch-tektonischer Einheiten älterer Stockwerke, ausstreichend; 2b — verdeckt; 3 — Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle, verdeckt; 4 — Störungen; 5 — sedimentäre und sedimentär-vulkanogene Bildungen des Übergangsstockwerks; 6 — Tafelsedimente E B - Erzgebirgisches^Becken, D B - Döhlener Becken, I B - Ilfelder Becken, MB - Meisdorfer Becken

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9 464

sationen sind Pb-Zn- sowie Au-Sb-führende charakteristisch. Die S a x o t h u r i n g i s c h e m e t a l l o g e n e t i s c h e Z o n e schließt an die Moldanubische im NW, N und N E an. Zu ihr gehören die an das Zentralmassiv angrenzende Fichtelgebirgisch-Erzgebirgische Antiklinalzone, der südliche Teiltrog der varistischen Geosynklinalzone (Thüringischer Trog) und eine Intrageoantiklinale (Mitteldeutsche Schwelle), die den südlichen Teiltrog vom nördlichen Teiltrog (Rhenischer Trog) trennt. Zur Saxothuringischen Zone werden weiterhin die Elbtalzone sowie der Lausitzer Block und die Westsudeten (Lugikum) gezählt. Die sedimentologisch-tektonische Entwicklung des Untergrundes der Saxothuringischen Zone haben kürzlich HIRSCHMANN u. a. (1968) behandelt. Die Lagerstättenführung des Geosynklinalstadiums der Saxothuringischen Zone ist wenig ausgeprägt. In einigen Gebieten treten oxydische Eisenmineralisationen vom Lahn-Dill-Typ auf. Im Gegensatz dazu ist die Lagerstättenführung der Subsequenzperiode, vor allem im Südteil, der Fichtelgebirgs-Erzgebirgsantiklinale, mit Sn-W, (Bi), Pb-Zn und relativ viel As sowie U recht ausgeprägt. Diese Mineralisation steht genetisch mit postkinematischen, sauren, geochemisch stark spezialisierten Granitoiden mit K > Na in Verbindung. Nach unseren heutigen Kenntnissen nimmt sowohl die geochemische Spezialisierung der Granitoide als auch die (damit in ursächlicher Verbindung stehende) Lagerstättenführung in NW-Richtung ab. Die Hauptmineralisation scheint auf den Bereich zwischen Böhmischem Massiv und dem Gebiet des Thüringischen Troges, nämlich auf das Erzgebirge, beschränkt zu sein. Im Gebiet der Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle treten synkinematische, z. T. auch postkinematische, in der Regel geochemisch n i c h t spezialisierte Granitoide (häufig Granodiorite) auf, die offensichtlich als Indikatoren für die bekannte Sterilität des Gebietes angesehen werden müssen. Die Rhenohercynische metallogenetische Z o n e schließt an die Saxothuringische nach NW an und entspricht dem nördlichen Teiltrog der varistischen Geosynklinale (Rhenischer Trog). Im Gegensatz zur Saxothuringischen Zone treten hier der initiale basische Magmatismus und die daran gebundenen oxydischen Eisenmineralisationen stärker in Erscheinung. Für die Subsequenzperiode sind wiederum postkinematische Granitoide mit Pb-Zn-Lagerstätten bei ausgesprochener Bi- und relativer As-Armut charakteristisch. Metallogenetisch von Bedeutung ist das Fehlen von Sn-Mo-Mineralisationen. Der von typischen Tafelsedimenten gebildete Nordteil der D D R stellt einen Teil der m e t a l l o g e n e t i s c h e n P r o v i n z der N o r d d e u t s c h - P o l n i s c h e n Senke dar. Diese erstreckt sich in der D D R nördlich des Mitteldeutschen Hauptabbruchs. Die Abgrenzung in Westdeutschland und in Polen wird unterschiedlich gehandhabt. Im tieferen Untergrund wurden am Südrand der Norddeutsch-Polnischen Senke die nordöstlichen Fortsetzungen der Saxothuringischen und Rhenohereynen Zone nachgewiesen. Im Zentralteil des Gebietes wird auf Grund geophysikalischer Angaben die Existenz des Ostelbischen Massivs angenommen. Das Problem des Auftretens kaledonischer

A u t o r e n k o l l e k t i v / Die metallogenetische R a y o n i e r u n g der D D R

Faltungsvorgänge im Untergrund der NorddeutschPolnischen Senke wurde von FRANKE (1967) behandelt. Über Mineralisationen ist in den genannten älteren Einheiten bisher nichts bekannt geworden. Über marinen altpaläozoischen Sedimenten liegen permokarbone Molassen, die wieder von jungpaläozoisch-mesozoischen Sedimenten überlagert werden. Die letzteren bestehen aus dem Zechsteinsalinar und sandig-tonig-karbonatischen Ablagerungen als Bildung eines labilen Schelfs. Von metallogenetischer Bedeutung sind die exogenen Cu-Pb-Zn-, Stein- und Kalisalzsowie Fe-Mineralisationen der jungpaläozoisch-mesozoischen Deckgebirgsserie. Ausgehend von den vorstehend aufgeführten metallogenetischen Großeinheiten und in Verbindung mit der Lage und Begrenzung der geologisch-tektonischen Bauelemente in den einzelnen metallogenetischen Stockwerken wird für die m e t a l l o g e n e t i s c h e R a y o n i e r u n g des Territoriums der D D R folgender Vorschlag unterbreitet: A

S a x o t h u r i n g i s c h e m e t a l l o g e n e t i s c h e Zone

A 1 Fichtelgebirgisch-Erzgebirgische Subzone,

metallogenetische

A 2 Zentralsächsische metallogenetische Subzone, A 3 Ostthüringisch-Nordsächsische metallogenetische Subzone, Ostthüringische metallogenetische Subprovinz, Metallogenetische Subprovinz des Granulitgebirges, Nordsächsische metallogenetische Subprovinz, A 4 Metallogenetische Subzone der Mitteldeutschen Kristallinzone, Metallogenetische Subprovinz des Thüringer Waldes, Metallogenetische Subprovinz des Gebietes Halle— Wittenberg, A 5 Metallogenetische Subzone des Elbtals, A 6 Westsudetische metallogenetische Subzone, Lausitzer metallogenetische Subprovinz. B

R h e n o h e r c y n e m e t a l l o g e n e t i s c h e Zone

B 1 Metallogenetische Subprovinz des Harzes, B 2 Flechtingen—Roßlauer metallogenetische Subprovinz. C

Postvaristisch aufgelagerte tische Einheiten

C 1 Metallogenetische nischen Senke,

Provinz der

C 2 Metallogenetische Senke,

Subprovinz

metallogeneNorddeutsch-Pol-

der

Subhercynen

C 3 Metallogenetische Subprovinz der Thüringer Senke i. w. S., C 4 Metallogenetische Subprovinz der SüdthüringischFränkischen Senke. * L a g e u n d R e g r e n z u n g der metallogenetischen Einheiten sind der A b b . 5 zu entnehmen. N a c h s t e h e n d werden einzelne S u b z o n e n bzw. S u b p r o v i n z e n kursorisch behandelt. Die Untergliederung in metallogenetische S t o c k w e r k e (I, I I a , I I b , I I I ) ist aus A b b . 1 zu ersehen.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 9

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der D D R

Abb. 5. Metallogenetische Rayonierung des Territoriums der Deutschen Demokratischen Republik

465

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

466

A Saxothuringische metallogenetische Zone A 1 Fichtelgebirgiseh-Erzgebirgische metallogenetische Subzone

Diese Subzone entspricht der Fichtelgebirgs-Erzgebirgs-Antiklinale nach LORENZ & HOTH (1964). Sie wird im SW durch die Fränkische Linie, im NE durch die Elbtalzone und im NW durch das Zentralsächsische Lineament begrenzt. Die Subzone ist außerordentlich metallreich. I — IIa Sedimentation mächtiger, oft monotoner Serien; tonig, mergelig, wenig karbonatisch, z. T. mit submarinen basischen Amphiboliten, untergeordnet auch mit mehr sauren Einlagerungen (Felsiten). Möglichkeit der Bildung sedimentärer Lagerstätten oder solcher, die an basische bzw. saure initiale Vulkanite geknüpft sind (Skarne, Felsitlager bei Halsbrücke). Frühvaristische Granitintrusionen (Rotgneis). Die metallogcnetischen Besonderheiten sind im einzelnen nicht bekannt, da intensive frühvaristische bis varistische regionalmetamorphe meso- bis katazonale Verformung der Gesteine und der mit diesen genetisch verbundenen Mineralisationen stattfanden. L i t . : BAUMANN & WEINHOLD ( 1 9 6 3 ) , HOTH & LOBENZ ( 1 9 6 6 ) , HÖSEL ( 1 9 6 8 ) , LANGE ( 1 9 6 2 , 1 9 6 5 ) , LOBENZ & HOTH ( 1 9 6 7 , 1 9 6 8 ) , NETSCHAEW ( 1 9 6 8 ) .

IIb Intrusion gewaltiger granitoider Massen (Erzgebirgspluton mit NE—SW-Erstreekung; Teilplutone mit NW— SE-Erstreckung), Hebungsgebiet. Die Metallogenie dieser Subzone wird durch den entweder angeschnittenen oder in geringer Teufe lagernden Erzgebirgspluton geprägt (Gebirgsgranite — oberkarbonischer Intrusivkomplex; Erzgcbirgsgranite — unterpermischer Intrusivkomplex). Geochemische Spezialisierung der Erzgcbirgsgranite in bezug auf Sn, Li, F. Die unterschiedliche Lagerstättenführung ist vermutlich u. a. durch die Intrusion in unterschiedliche Metamorphoscstockwerke (Gneise, Glimmerschiefer, Phyllit) und durch das unterschiedliche gegenwärtige Anschnittsniveau bedingt. Auftreten von Sn-W-Mo-Lagerstätten (Altenberg, Sadisdorf, Ehrenfriedersdorf, Geyer, Gottesbergj und Pb-Zn-Cu-AgLagerstätten (Freiberg, Marienberg, Annaberg). Diese Lagerstätten werden im wesentlichen durch die geochemische Spezialisierung der Granitoide und die varistisch wirksam gewesenen tektonischen Vorgänge kontrolliert. Entwicklung intramontaner Senken mit Molassebildungen und limnischen Kohlen (Becken von Olbernhau-Brandov). L i t . : BAUMANN ( 1 9 5 8 , 1 9 6 5 ) , BBÄUER ( 1 9 6 7 ) , CHET u . a . ( 1 9 6 8 ) , HARLASS & SCHÜTZEL ( 1 9 6 5 ) , HEERMANN ( 1 9 6 7 ) , OELSNER ( 1 9 5 2 , 1 9 5 8 ) , PÄLCHEN ( 1 9 6 8 ) , SCHUST ( 1 9 6 8 ) , TISCHENDORF ( 1 9 7 0 ) , TISCHENDORF U. a . ( 1 9 6 5 ) s o w i e F r e i -

b e r g e r F o r s c h . - H e f t e C 167 (1963), C 181 (1964) u n d C 218

(1967) mit Beiträgen über Sn-W-Lagerstätten von BAUMANN, BOLDUAN U. a .

III Weiter Hebungsgebiet, wahrscheinlich Gebiet mit Prozessen einer autonomen Aktivierung. Auftreten von saxonischen Lagerstätten der BiCoNiU-Formation (Schneeberg, Johanngeorgenstadt) sowie von CaF a -BaS0 4 -Lagerstätten (Niederschlag, Brunndöbra-Schneckenstein). Diese Lagerstätten werden im wesentlichen durch bruchtektonische Elemente kontrolliert. L i t . : BAUMANN ( 1 9 6 7 ) , BAUMANN & RÖSLER ( 1 9 6 7 ) , BOLDUAN u . a . ( 1 9 6 1 ) , RÖSLER & PILOT ( 1 9 6 7 ) . A 2 Zentralsächsische metallogenetische Subzone

Diese Subzone trennt die Fichtelgebirgisch-Erzgebirgische Subzone von der Ost.thüringisoh-Nordsächsischen. Sie entspricht dem Zentralsächsischen Lineament nach WATZNAUER (1965, 1969) und KURZE (1966).

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR Die Begrenzung der Subzone ist noch nicht völlig geklärt. I — IIa Auftreten von sauren Magmatiten nichtgeklärten Alters (Hirschberg) und von altpaläozoischen Gesteinsserien mit Diabasen, örtlich unbedeutende (ordovizische) Fe-Vorkommen. IIb Intrusion des Granits von Eichigt (Erzgebirgsgranit) im Grenzbereich zur Fichtelgebirgs-Erzgebirgs-Antiklinale. Auftreten von gangförmigen Sn-Lagerstätten (Lauterbach). Ausbildung der intramontanen Senke des Erzgebirgischen Beckens mit sauren bis basischen Vulkaniten, Molassebildungen und limnischen Kohlen (Zwickau, Oelsnitz), CuVorkommen vom Red-Bed-Typ (Zwickau). L i t . : HOYNINGEN ( 1 9 5 9 ) , LEUTWEIN & RÖSLER TISCHENDORF u . a . ( 1 9 6 5 ) .

(1956),

III Auf Bruchstörungen treten saxonische Ganglagerstätten auf. Im NE-Teil handelt es sich um CaF 2 -BaS0 4 -Vorkommen (Frankenberg) und im SW-Teil um CaF 2 -Lagerstätten (Schönbrunn, Bösenbrunn, Wiedersberg) und Sideritvorkommen (Pohl, Jocketa). L i t . : BAUMANN ( 1 9 6 5 ) , QUELLMALZ ( 1 9 5 9 ) .

A 3 Ostthüringisch-Nordsächsische metallogenetische Subzone

Diese Subzone entspricht dem südlichen Teiltrog der varistischen Geosynklinale, dem Thüringischen Trog. Sie wird in die Ostthüringische metallogenetische Subprovinz, die Metallogenetische Subprovinz des Granulitgebirges und die Nordsächsische metallogenetische Subprovinz unterteilt. Ostthüringische provinz

metallogenetische

Sub-

I Präkambrisehe Bildungen im Scliwarzburger Sattel. Auftreten von sauren Magmatiten altpaläozoischen Alters (Glasbach). Bildung oolithischer silikatischer Fe-Erze im Ordovizium (Schmiedefeld—Wittmannsgereuth). Auftreten ökonomisch unbedeutender Goldquarzgänge (Reichmannsdorf). L i t . : HETZER ( 1 9 5 8 ) , SCHMIDT & HÄHNEL ( 1 9 6 3 ) , SCHULZ

(1968).

IIa Mächtige Sedimentablagerungenin der varistischen G eosynklinalperiode (tonig, kieselig, karbonatisch); starkes Senkungsgebiet, Auftreten von initialen Vulkaniten (KeratophyrDiabas) mit oxidischen Eisenerzen im Oberdevon (SchleizPörmitz). Der initiale Magmatismus ist vorzugsweise an die Flanken interner Hebungsgebiete (z. B. Greizer Schwelle) innerhalb einer Senkungszone gebunden. Lit.: GRABE (1956), RÖSLER (1960, 1962), WIEFEL (1966). IIb Intrusion varistischer postkinematischer Granitoide, weniger spezialisiert als die erzgebirgischen. Keine ausgeprägte Lagerstättenführung: wenig Sn (Sparnberg), wenig karhonatführende Cu-Pb-Gänge, z. T. mitCo-Ni-Führung (Lobenstein), in einzelnen Gebieten Sb-Vorkommen [Oberböhmsdorf, Greiz). Lit.: BRÄUER (1967), MEINEL (1962), REH (1962). M e t a l l o g e n e t i s c h e S u b p r o v i n z des G r a n u l i t gebirges I — IIa Oval begrenzter Grundgebirgsaufbruch mit Granuliten und metamorph beanspruchten ultrabasischen, basischen und sauren Magmatiten. Lokales Auftreten As-Sb-Au-fülirender Mobilisate (Hohenstein-Ernstthal, Hartmannsdorf). Im

Zeitschrift l ü r a n g e w a n d t e Geologie, B d . 15 ( 1 9 6 9 ) , H e i t 9

Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR Schiefermantel setzen weitere, weniger metamorphe Ultrabasite und Rasite auf. Lit.: REHE DORF (1957).

(1961), JUBELT

(1965),

OELSNER

&

TISCHEN-

IIb Auftreten saurer Magmatite (Granit von Mittweida) und Pegmatite (Penig). Die Granite besitzen keine Lagerstättenaureole. III Auf bruchtektonischen Störungen kommen CaF 2 -BaS0 4 Mineralisationen vor, die z. B. Buntmetallsulfide führen (Waldenburg, Schönborn-Dreiwerden, Roßwein). Bildung von Ni-Hydrosilikatlagerstätten (Kuhsehnappel) im Bereich der Ultrabasite des Schiefermantels. Lit.: JUBELT W E R N E R (1965).

(1956),

Nordsächsische vinz

LEUTWEIN

PFEIFFER

metallogenetische

I — IIa Ablagerung überwiegend (Leipziger Grauwacke). Lit.: ENGERT

&

tonig-klastischer

(1954),

Subpro-

Sedimente

IIb Intrusion saurer Magmatite (Delitzsch). Molassebildung mit mächtigen rhyolithischen und andesitischen Vulkanitserien. Die Entwicklung ähnelt der der Metallogenetischen Subprovinz von Halle-Wittenberg. Die Tiefenfortsetzung des Osterzgebirgischen Teilplutons bis in dieses Gebiet (Wurzener negative Schwereanomalie) ist wahrscheinlich von metallogenetischer Bedeutung. (1964).

A 4 M e t a l l o g e n e t i s c h e S u b z o n e der Mitteldeutschen K r i s t a l l i n z o n e

Diese Subzone entspricht der Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle im Sinne BRINKMANNS. Sie ist der K e r n einer Intrageoantiklinale der varistischen Geosynklinale und tritt erstmals im höheren Unterdevon, deutlich ab Oberdevon als Hebungsgebiet in Erscheinung. Diese Subzone wird in die Subprovinz des Thüringer Waldes und in die Metallogenetische Subprovinz von Halle—Wittenberg unterteilt. Andere Teile werden von Sedimenten des Tafelstockwerkes überlagert. Metallogenetische S u b p r o v i n z des Thüringer Waldes I —IIa Auftreten von präkambrischen Kristallinanteilen (Ruhla). Prävaristische Granite sind möglich; ihre metallogenetische Bedeutung ist unklar. L i t . : NEUMANN

(1964).

IIb Intrusion varistischer Granitoide, teils syn-, teils postkinematisch mit dioritischem bis granodioritischem Chemismus, geochemisch kaum spezialisiert, wahrscheinlich geringe metallogenetische Bedeutung. Ab Siles sinken zentrale Teile der Mitteldeutschen Schwelle ein (Inversion). Ausbildung der Saar-Saale-Senke mit mächtigen Molassebildungen. Auftreten basischer bis saurer Vulkanite. Ähnliche Entwicklung wie in der Nordsächsischen metallogenetischen Subprovinz. Örtlich limnische Kohlenbildungen (Manebach, Ohrenkammer, Crock). An Redoxfallen Anreicherungen von Runtmetallen in den Molassebildungen (Goldlauterer Schichten, Brattendorf). L i t . : BANKWITZ & KAEMMEL (1957), BRÄUER HUTH (1955), LEUTWEIN & RÖSLER (1956), RÖSLER

(1967), (1964).

III Vorwiegend in den Randbrüchen, jedoch auch im eigentlichen Thüringer Wald treten meist gangförmige, selten meta5

A n g e w a n d t e Geologie, H e f t 9/69

somatische BaS0 4 -, CaF 2 -, Fe-Mn- und Mn-Lagerstätten auf (Steinbach, Ruhla, Schmalkalden, Ohrenstock, Elgersburg, Ilmenau, Gehren). L i t . : L E E D E R (1967), MÄDLER & SCHRÖDER (1967), R E H (1959 b), RENTZSCH (1958), SCHRÖDER (1966), W E R N E R (1966), WOLF (1964).

Metallogenetische Wittenberg

Subprovinz

von

Halle-

I —IIa Auftreten metamorpher Gesteine der Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle mit synkinematischen sauren Magmatiten (Dessau, Pretzsch). L i t . : GOTTESMANN & K N O T H (1966), SCHÜLLER

(1951).

IIb Molassebildungen mit limnischen Kohlen (Plötz). Die Subprovinz wird durch das Auftreten andesitischer bis rhyolithischer Vulkanite charakterisiert. Untergeordnet sind meist im Bereich von Schlotbrekzien Pyrit-Buntmetall-Mineralisationen vorhanden. CaF 2 -Imprägnationen der Rhyolithe sind extensiv verbreitet. L i t . : KOCH (1962), SCHWAB (1965), SIEGERT ( 1 9 6 7 a ,

(1957).

L i t . : SÄRCHINGER

467

b).

A 5 Metallogenetische S u b z o n e des E l b t a l l i n e a m e n t s

Diese Subzone fungiert als Trennelement zwischen der Lausitzer Subprovinz einerseits und der Fichtelgebirgisch-Erzgebirgischen, der Zentralsächsischen sowie der Ostthüringisch-Nordsächsischen metallogenetischen Subzone andererseits. Diese Subzone ist ein altangelegtes, kompliziert aufgebautes, tektonisch häufig aktives Element mit eigenem M a g m a t i s m u s und stellt ein Senkungsgebiet dar. Von geologisch-tektonischer und evtl. auch metallogenetischer B e d e u t u n g kann sein, daß die (oder eine) N W - F o r t s e t z u n g dieser tektonisch aktiven Zone vermutlich die angehobene Flechtingen—Roßlauer Scholle darstellt. Während die Elbtalzone durch ein Schwereminimum charakterisiert wird, ist im Bereich der Flechtingen— Roßlauer Scholle ein S c h w e r e m a x i m u m ausgebildet. Der Bereich der Mitteldeutschen Kristallinzone fungiert als Drehpunkt. I — IIa Auftreten von Gneisen (Großenhain, Strehla), jungproterozoischer Grauwacken (Clanschwitz, Weesenstein), frühvaristischer Turmalingranite (Gottleuba) sowie devonischer Geosynklinalmineralisationen. L i t . : E N G E R T (1956), FANDRICH (1965), GALLWITZ

(1953).

IIb Intrusion von syenitischen Gesteinen großer Variation als Ergebnis tiefreichender tektonischer Prozesse. Sonderstellung gegenüber den benachbarten metallogenetischen Subprovinzen. Ausbildung einer intramontanen Senke im Unterperm. Limnische Kohlenbildungen (Döhlener Becken) mit Anreicherung seltener Elemente. Randintrusion von Erzgebirgsgraniten (Markersbach), aber mit geringer geochemischer Spezialisierung. Lit.: PFEIFFER REICHEL (1968).

(1964),

LEUTWEIN

&

RÖSLER

(1956),

III Absenkungsgebiet, Kreidesedimente mit unbedeutenden BaS0 4 -Kluftmineralisationen. A 6 Westsudetische metallogenetische Subzone

Ein Teil dieser von den Sudeten aus der O S S R und der V R Polen auf das Gebiet der D D R reichenden Subzone ist die Lausitzer metallogenetische Subprovinz.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 9 Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR

468 Lausitzer metallogenetische

Subprovinz

Diese S u b p r o v i n z stellt infolge Hochlage des Mantels ein a u s g e p r ä g t e s Scliwerehocli d a r . I—IIa Auftreten von jungproterozoischcn Grauwacken (Görlitzer und Kamenzer Schichten) sowie von präordovizischen Granitoiden (Ostlausitzer Granodiorit, Rumburger Granit). Ausgeprägte frühvaristische anatektische und palingenetische Prozesse, deren metallogenetische Bedeutung wahrscheinlich gering ist. Lit.: BRAUSE (1969), ERZBERGER u . a . (1964), 'HIRSCHMANN (1966). II b Teils In-situ-Entstehung und teils Intrusion von granodioritischen Magmen (Westlausitzer Granodiorit) sowie von posttektonischen, metallogenetisch schwach spezialisierten Stockgraniten (Königshain, Stolpen) mit geringer Mineralführung. In dieser Subprovinz treten zahlreiche Lamprophyre auf, die auf relativ tiefen Anschnitt des Granitareals hinweisen. An die Lamprophyre sind geringe Cu-Ni-Mineralisationen (Sohland) geknüpft. Lit.: BAUTSCH (1963), MÖBUS (1961, 1964), MÖBUS & LINDERT (1967), OELSNER (1954).

B Rhenoherzync metallogenetische Zone I m Bereich der R h e n o h e r z y n e n m e t a l l o g e n e t i s e h e n Zone existieren auf d e m Gebiet der D D R zwei a n der O b e r f l ä c h e a u s s t r e i c h e n d e E i n h e i t e n : die Metallogenetisehen S u b p r o v i n z e n des H a r z e s u n d der Flecht i n g e n — R o ß l a u e r Scholle. A n d e r e Teile dieser Zone w e r d e n v o n S e d i m e n t e n des T a f e l s t o c k w e r k e s ü b e r lagert. B 1 Metallogenetische Subprovinz des Harzes Die S u b p r o v i n z stellt eine aus d e m U n t e r g r u n d hera u s g e h o b e n e Pultscholle d a r . I—IIa Ausbildung mächtiger silurisch-devonischer Sedimente; Auftreten von varistisch initialem Magmatismus mit oxydischen und sulfidischen Vererzungen (Elbingeröder Komplex, Rammeisberg, Oberharzer Diabaszug). Lit.: KRAUME u . a . (1955), LANGE (1957), REICHSTEIN (1959). IIb Intrusion von Granitoiden (Ramberg, Brocken), z. T. mit basischen Vorläufern (Gabbro von Ilsenburg). An die Granite sind räumlich Pb-Zn-Lagerstätten (Neudorf, Clausthal, Bad Grund), teils auch Sb-Vorkommen (Wolfsberg, Dietersdorf, Hayn) gebunden. Isoliert auftretende Vorkommen mit Seleniden (Tilkerode, Zorge, Lerbach, Clausthal). Geringe Verbreitung von sauren bis basischen Vulkaniten (Ilfelder Becken, Mittelharzer Gänge, Auerberg). Intramontane Senken mit limnischen Kohlenbildungen. Lit.: BENEK (1967), CHROBOK (1965), SPERLING (1959), STEINER (1966), TISCHENDORF (1959), OELSNER, KRAFT & SCHÜTZEL (1958). III Bruchtektonische Bewegungen, Hebungsgebiet, saxonische Mineralisation mit CaF 2 und BaS0 4 (Siptenfelde, Rottleberode) und BiCoNi (Andreasberg, Hasserode). Lit.: BAUMANN & WERNER (1968), WILKE (1952). B 2 Flechtingcn—Roßlauer metallogenetische Subprovinz Diese S u b p r o v i n z stellt eine d u r c h b r u c h t e k t o n i s c h e E l e m e n t e b e g r e n z t e Hochscholle d a r u n d h a t v e r m u t l i c h B e z i e h u n g e n zur E l b t a l z o n e .

I—IIa Sedimentation tonig-sandiger Serien. Lit.: REUTER (1964). IIb Auftreten granitoider Intrusionen, sowohl in der Scholle als auch im nördlichen Vorland; andesitisch-rhyolithischer Vulkanismus mit unklarer metallogenetischer Bedeutung. Evtl. bestehen Beziehungen zur Subprovinz des Gebietes Halle—Wittenberg bzw. zur Nordsächsischen Subprovinz. Lit.: SCHREIBER (1960). III Hebungsgebiet; geologisch-tektonisehe Fortsetzung der Elbtalzone m i t unterschiedlichen Bewegungstendenzen. Es treten gangförmige BaS0 4 - und CaF 2 -Mineralisationen vermutlich saxonischen Alters auf.

C Postvaristische aufgelagerte metallogenetische Einheiten C1 Metallogenetische Provinz der Norddeutsch—Polnischen Senke I—IIb Auf die Problematik des tieferen Untergrundes der Norddeutsch-Polnischen Senke wurde bereits einleitend eingegangen. III An der Basis des Oberperms treten am Südrand der Provinz bedeutende Buntmetallmineralisationen dort auf, wo die jungpaläozoisch-mesozoischen Sedimente von der Saxothuringischen Zone des varistischen Orogens unterlagert werden (Nordrand des Lausitzer Blockes). Kalisalze sind im Zechstein 2 (Staßfurt-Serie) regional und im Zechstein 3 (Leine-Serie) lokal (Scholle von Calvörde, Staakow) verbreitet. Auftreten zahlreicher Salzstöcke. Im Jura kommt es in verschiedenen Teilen der Senke zur Bildung oolithischer oxidischer und silikatisch-karbonatischer Fe-Anreicherungen. Lit.: ERZBERGER (1965), FRANZ (1965), JUBITZ (1967), KÖLBEL (1967), LÖFFLER (1963), NÖLDEKE (1967), REICHENBACH (1963), RENTZSCH & LANGER (1963), RENTZSCH, LUDWIG & MEYER (1965). C 2 Metallogenetische Subprovinz dcr.Subhercynen Senke I — IIa Auftreten altpaläozoischer Sedimente IIb Im Siles und Autun zum größten Teil Hebungsgebiet. I m Westteil tritt im Autun ein bedeutender rhyolithischer und andesitischer Vulkanismus auf. Im Saxon sind Molassebildungen weit verbreitet. III Weitere Absenkung; an der Basis des Oberperms treten Buntmetallanreicherungen in Abhängigkeit von der paläogeographischen Situation und der Unterlagerung durch Molassebildungen auf. Im Zechstein 2 (Staßfurt-Serie) werden bedeutende Stein- und Kalisalzvorkommen (Staßfurt, Aschersleben, Bernburg, Allertalgraben) gebildet. Örtlich sind im Lias oolithische oxidische und silikatische Eisenerze vorhanden (Badeleben-Sommerschenburg). An der Kreidebasis kam es lokal zur Bildung oxidischer Trümmereisenerze (Fallstein). Lit.: BACH, I. (1964), BEIN (1966), GOTTESMANN, B. (1966), GROSS (1965), LÖFFLER (1962). 0 3 Metallogenetische Subprovinz der Thüringer Senke i. w. S. I—IIa Das metallogenetisch bedeutsamste Element des Untergrundes ist die Kristallinzone der Mitteldeutschen Schwelle. Die randlich der Thüringer Senke nachgewiesenen geologischen Einheiten setzen sich entsprechend der regionalgeologischen Situation unter dem Deckgebirge fort, z. B. auch sedimentäre Lagerstätten. So wurde eine nordöstliche Fortsetzung der Vorkommen ordovizischer Eisenerze im Raum Rudolstadt unter permischer und mesozoischer Bedeckung nachgewiesen.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 9 Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der D D R Lit.: BEHR (1963).

(1966), NEUMANN

( 1 9 6 6 ) , SCHMIDT &

I-IÄHNEL

IIb Ab Siles Einsenkung des Bereiches der Mitteldeutschen Schwelle, Ausbildung und Entwicklung ähnlich der in der Subprovinz des Thüringer Waldes. Gliederung durch einzelne Aufragungen der tieferen Stockwerke. Im Südosten Auftreten bzw. Übergreifen abgeschlossener kleiner intramontaner Senken (Rudolstädter Becken, Gera). Das Vorhandensein von Vulkaniten bleibt im wesentlichen auf den südwestlichen und nordöstlichen Randbereich beschrankt. III Weitere Absenkung; Zeclistcintransgression, oberpermische Sedimentation, die im Südostteil vorwiegend lagunär war. Daran folgt anschließend die Ablagerung mesozoischer Sedimente. Buntmetallanreicherungen treten an der Basis des Oberperms dort auf, wo die Sedimente über den intramontanen Molassetrögen liegen (Bereich der Saar—SaaleSenke, Rudolstädter Becken, Gera). Die Cu-Lagerstätten des SE-Harzvorlandes liegen vorwiegend über dem N-Rand der Kristallinzone des Saxothuringikums. Im Zechstein 2 (Staßfurt-Serie) werden bedeutende Stein- und Kalisalzvorkommen gebildet (Südharzkalirevier, Uns trutkalire vier usw.). Am Rand des Thüringer Waldes, an der Grenze zur Ostthüringischen Subprovinz und zur Subprovinz des Harzes treten auf hercynisch streichenden Bruchstörungen saxonische Mineralisationen mit B a S 0 4 (Königsee, Könitz, Gera, Kelbra) und BiCoNi-Vererzungen (Catterfeld, Mansfelder Rücken) auf. Örtlich sind CaF 2 -Lager im Oberperm vorhanden (Caaschwitz). L i t . : F R E E S E & J U N G ( 1 9 6 5 ) , KNITZSCHKE ( 1 9 6 6 ) , K R Ö GER ( 1 9 6 2 ) , R E H ( 1 9 5 9 b ) , R E N T Z S C H ( 1 9 6 4 ) , R E N T Z S C H & KNITZSCHKE ( 1 9 6 5 ) , S E I D E L ( 1 9 6 4 a , b , c), STOLLE ( 1 9 6 7 ) , T O N N D O R F ( 1 9 6 5 ) , ULLRICH ( 1 9 6 4 ) , W E R N E R ( 1 9 6 6 ) .

C 4 Metallogenetische Subprovinz der Südthüringisch-Fränkischen Senke Diese Subprovinz u m f a ß t das Verbreitungsgebiet der T r i a s südwestlich des Thüringer W a l d e s und des Thüringer Schiefergebirges. I-IIb Die geologischen Einheiten der Subprovinz des Thüringer Waldes und der Ostthüringischen Subprovinz setzen sich unter dem Deckgebirge fort. Im Ubergangsstockwerk kommen Vulkanite vor, z. B . im Kleinen Thüringer Wald. III Zum Teil starke Einsenkung. Im NW-Teil treten in Abhängigkeit von der paläogcographischen Situation Buntmetallanreicherungen an der Basis des Oberperms auf (Stadtlengsfeld—Oberkatz). Im Zechstein (Werra-Serie) wurden bedeutende Kalisalzlagerstätten gebildet (Werrakalircvier). An bruchtektonischen Störungen, vor allem in den Randbereichen des Thüringer Waldes und des Kleinen Thüringer Waldes treten saxonische Mineralisationen mit B a S 0 4 , CaF 2 , Mn-Oxiden sowie BiCoNi-Mineralisationen z. T. bis ins Deckgebirgsstockwerk hinein auf (Schmalkalden, Gethles, Schweina). L i t . : DIETRICH (1965), HOPPE (1960), SCHRÖDER ( 1 9 6 6 ) , W E R N E R ( 1 9 5 8 , 1 9 6 6 ) .

RENTZSCH

(1964),

4. Zu einigen weiteren metallogenetischen Problemen E i n e aus der geologisch-tektonischen E n t w i c k l u n g heraus abgeleitete R a y o n i e r u n g g e s t a t t e t , die metallogenetischen Besonderheiten der einzelnen E i n h e i t e n durch Vergleich zu erkennen. Die metallogenetische B e w e r t u n g der Gebiete m u ß somit im wesentlichen durch Vergleich des geologisch-tektonischen R e g i m e s und der auf Grund dessen gebildeten Gesteine bzw. Gesteinsf o r m a t i o n e n einer metallogenetischen E i n h e i t m i t der anderen h e r b e i g e f ü h r t werden. So ist es z. B . unumgänglich, d a ß die metallogenetische E i n s c h ä t z u n g der

469 V u l k a n i t k o m p l e x e Nordwestsachsens und von Halle auf der spezifischen geologisch-tektonischen Position beider Gebiete, d. h. auf der Zugehörigkeit des ersteren zum südlichen Teiltrog der varistischen Geosynklinale und des letzteren zu einer Geoantiklinale, basieren m u ß . In diesem Z u s a m m e n h a n g erscheint uns die Analyse der jeweiligen metallogenetischen Spezialisierung eines Gesteins, einer F o r m a t i o n oder auch einer größeren geologisch-tektonischen E i n h e i t als eine der wichtigsten zukünftigen Aufgaben. Unter metallogenetischer Spezialisierung wollen wir die Summe aller geologisch-tektonisch-historischen, geochemisehen, mineralogisch-petrographischen und geophysikalischen Eigenheiten eines Gesteinskomplexes verstehen, die im positiven oder negativen Sinn eine Aussage über die potentielle Möglichkeit der Bildung von Elementanreicherungen im Verlaufe der Entstehung dieses Gesteinskomplexes und seiner weiteren Entwicklung erlauben. B e i der metallogenetischen Spezialisierung sind zwei Aspekte zu b e a c h t e n : a) die t e k t o n i s c h - s t r u k t u r e l l e n Besonderheiten ( F o r m — G e f ü g e - B e z i e h u n g e n ) , gesehen als F u n k t i o n des R a u m e s und der Zeit ( = tektonisch-strukturelle Spezialisierung); b) die g e o c h e m i s c h - m i n e r a l o g i s c h e n Besonderheiten (Stoff-Beziehungen), gleichfalls gesehen als F u n k tion des R a u m e s und der Zeit ( = geochemisch-mineralogisehe Spezialisierung). B e r e i t s gegenwärtig zeichnet sich ab, daß beide Aspekte, z. B . bei der Voraussage von L a g e r s t ä t t e n des endogenen T y p s , n i c h t gleichwertig sind. So h a b e n die geochemisch-mineralogischen Besonderheiten der Spezialisierung eine große B e d e u t u n g für die Voraussage von L a g e r s t ä t t e n , die eine s t a r k e syngenetische K o m ponente besitzen, d. h. m i t dem u n m i t t e l b a r e n (spezialisierten) Nebengestein genetisch eng v e r w a n d t sind, z. B . i n t r a m a g m a t i s c h e Anreicherungen (Cr, T i , Ni), aber auch solche Mineralisationen m i t Sn, W , Mo und B e , deren epigenetische K o m p o n e n t e relativ gering ist. Die tektonisch-strukturellen Besonderheiten spielen wiederum die Hauptrolle bei der Voraussage typisch epigenetischer L a g e r s t ä t t e n , vor allem bei solchen, deren S u b s t a n z e n weit gewandert sind und die keine genetischen (die Herk u n f t der E l e m e n t e betreffenden) Beziehungen zum u n m i t t e l b a r e n Nebengestein aufweisen, wie z. B . C a F 2 BaS04-Lagerstätten. Im Z u s a m m e n h a n g m i t der genannten P r o b l e m a t i k steht auch die Erscheinung, daß endogene L a g e r s t ä t t e n m i t starker syngenetischer K o m p o n e n t e in Abhängigkeit von der geochemisch-mineralogischen Spezialisierung des Muttergesteins metallogenetisch stärker differenziert sind, d. h. viele T y p e n bilden, während L a g e r s t ä t t e n m i t starker epigenetischer K o m p o n e n t e auch über relativ große F l ä c h e n hinweg metallogenetisch r e c h t einheitlich a u f g e b a u t sein können. Als Beispiel für den zuerst genannten T y p k a n n die Ausbildung und Verteilung von Zinnlagerstätten gelten. Obwohl im ges a m t e n zu b e t r a c h t e n d e n Gebiet varistische granitische M a g m a t i t e v o r k o m m e n , ist die regionale Verteilung von Zinnlagerstätten völlig einseitig auf das Erzgebirge beschränkt. Dabei t r e t e n selbst innerhalb dieser metallogenetischen E i n h e i t noch außerordentlich unterschiedliche L a g e r s t ä t t e n t y p e n auf. B a r y t - F l u o r i t - L a g e r s t ä t t e n hingegen, die den zuletzt g e n a n n t e n T y p repräsentieren

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9 Autorenkollektiv / Die metallogenetische Rayonierung der DDR

470 sind in Abhängigkeit von der regionalen und lokalen brucht.ektonischen Situation praktisch im gesamten Untersuchungsgebiet gebildet worden, wobei eine bemerkenswerte K o n s t a n z in der Altersfolge und der Paragenese der Minerale auch über metallogenetische Einheiten hinweg hervorzuheben ist. Für die Durchsicht des Manuskriptes und für kritische Hinweise sind wir P. B A N K W I T Z , D. F R A N K E , K. S C H M I D T , E . S C H R O E D E R und A . S Ö L L I G , Berlin, sehr zu Dank verpflichtet,.

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird ein Vorschlag für die metallogenetische Rayonierung des Territoriums der Deutschen Demokratischen Republik unterbreitet. Da die Position einer metallogenetischen Einheit nur aus ihrer historischen, geologiseh-tektonischen Entwicklung verstanden und interpretiert werden kann, ist es notwendig, bei der Rayonierung von den geologisch-tektonischen Baueinheiten zeitlich begrenzter metallogenetischer Stockwerke auszugehen. Für das Gebiet der DDR werden vier metallogenetische Stockwerke ausgchalten: 1. ein prävaristisches Stockwerk, 2. ein (varistisches) Geosynklinalstockwerk, 3. ein (varistisches) Übergangsstockwerk sowie 4. ein (postvaristisches) Tafelstockwerk. Aus metallogenetischer Sicht wird das Territorium der DDR aus zwei Struktureinheiten aufgebaut, dem varistiscli konsolidierten Südteil mit postvaristisch aufgelagerten Sedimenten sowie dem aus mächtigen, tektonisch wenig verformten paläozoischen und mesozoischen sowie känozoischen Sedimenten bestehenden Nordteil. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sieh mit der Untergliederung und metallogenetischen Rayonierung des Territoriums der DDR, im wesentlichen seines Südteils, in einzelne metallogenetische Zonen, Subzonen und Subprovinzen. Die metallogenetischen Einheiten werden kursorisch beschrieben und die metallogenetischen sowie lagerstättenkundlich wichtigsten Besonderheiten angegeben. Abschließend wird auf einige weitere allgemeinere metallogenetische Probleme, insbesondere auf das der metallogenetischen Spezialisierung, aufmerksam gemacht. PC3I0MC B iipeßjioHteHHOii paöoTe IIPHBORHTCH n p e f l n o m e m i e MeTajuiorenHiecKoro paiioHHpoBaHHH TeppHTopna TepMaHCKoü fleMOKpaTHHecKOH PecnyöJiiiKH. nociHCHHMBIM JIHUIb 113 e e HCTOpOTeCKOrO H reojioro-TeKToiiHHecKoro pa3BHTHH, aBTopti cimann n e o ß x o Ä H M H M HCXORHTB n p n p a f t o i m p o B a H H H H3 r e o j i o r o TeKTOHrraecKHx e s H H i m , KOTopbie c o o i B e T C T B y w T o n p e s e oieHHbiM n o B p e M e H H M e T a j u i o r e H H i e c K U M O T a n t a M . H a T e p p H T o p r a r f l P ßujiH Bbinejieubi neTtipe M e T a n n o r e H i w e c K H x

3Tai«a:

1 . KOBapHCmiMCKHÜ

3Tam,

2. (BapHCIiHHCKHÖ) reOCHHKJIHHajIbHHÖ 3TaiK, 3. (BapwcipiücKufi) nepexoflHbiö 3Taat, 4 . (nOCTBapHCimtiCKHÖ) njiaT(|)OpMeHHHfi 3TaJK.

C MeTajiJioreHHHecKoä TOIKH 3peHHH TeppuTopun T ^ P COCTOHT H3 HByX CTpyKTypHHX eflHHHU;: BapHCIlHÜCKH KOHCOJIHflHpOBaHHaa HDJKHaa HaCTb, C HajIOiKeHHbIMM nOCTBapHCIiHftCKHMH OCaRKaMH H MOmHbie TeKTOHHHeCKH cnaSo H3Menennbie naneosoitcKHe, Me3030üCKHe, a TaraKe KaÄH030äcKHe ocapiKH ceBepHOü nacra T ^ P . T j i a B H o e BHHMAHHE B NAHHOFI p a 6 o T e y/i;ejiHeTCH n o n pa3aejieHHio h MeTannoreHHiecKOMy paftomtpoBaHHio T e p p a T o p n H r f l P , n p e w ^ e Bcero e e K»KHOFT n a c T H H a OT^ejibHue MeTajiJioreHHHecitHe SOIILI, cyßsoHbi H cy6iipoBununn. IIpHBOÄHTCa K O p O T K H e OÜHCaHHH O T Ä e n b H b l X MeTajUIOr e H H q e o K H X e j ; n i o m H B a j K H e ä u m x o c o ß e n i i o c T e f i B OTIIOMEHHH HX METAJIJIOREHHH H p y A o n o c i i o c T H .

B 3aKj[ioqeHHe aBTopw yKa3biBaiOT n a HenoTopbie o 6 m n e MeTajiJioreHHiecKHe npoöneMH, B nepByio OMepejjb na npoßjieiny MeTanjioreHHHecKoit cneiyiajiH3aitHH.

Summary In the present paper a suggestion is made as to a regional metallogenetie division of the territory of thé German Democratic Republic. As the position of a metallogenetie unit can only be understood and interpreted from its historical, geological-tectonic development, such a division must proceed from geological-tectonic units of chronologically limited metallogenetie stockworks. For the territory of the G.D.R. the following four metallogenetie stockworks are distinguished : 1. 2. 3. 4.

a a a a

pre-Variscan stoekwork, (Variscan) géosynclinal stoekwork, (Variscan) transitional stoekwork, as well as (post-Variscan) platform stoekwork.

Metallogenetically the territory of the G.D.R. is built up of two structural units, viz. the Variscan-consolidated southern part with post-Variscan superposed sediments, as well as the northern part consisting of thick, technically not much deformed Palaeozoic, Mesozoic and Cainozoic sediments. The main part of the paper deals with a subdivision and regional metallogenetie division of the territory of the G.D.R., mainly of its southern part, into individual metallogenetie zones, subzones and subprovinces. The metallogenetie units are cursorily described and the most important peculiarities are given with respect to the metallogeny and geology of mineral deposits. Final remarks deal with some other more general metallogenetie problems, with particular attention given to the problem of metallogenetie specialization.

Literatur BACH, I . : Mikrofauna u n d Geochemie als Faziesindikatoren in der Unterkreide a m Kleinen Fallstein. — B e r . geol. Ges. D D R , 9, 339 — 350, Berlin 1964. BANKWITZ, P . , & T . KAEMMEL: D a s Thüringer H a u p t g r a n i t m a s s i v und sein südöstlicher R a h m e n . — A b h . dt. A k a d . Wiss. Berlin, K l . Chemie, Geol. Biol., 3, Berlin 1957. BAUMANN, L . : Tektonik u n d Genesis der E r z l a g e r s t ä t t e n von Freiberg (Zentralteil). - Freiberger Forsch.-H., C 46, Berlin 1958. — Die E r z l a g e r s t ä t t e n der Freiberger R a n d g e b i e t e . — Freiberger Forsch.H . , C 188, Leipzig 1965. — Zur F r a g e der varistischen und postvaristischen Mineralisation i m sächsischen Erzgebirge. — Freiberger Forsch.-H., C. 209, 15 — 36, Leipzig 1967. BAUMANN, L . , & H . J . RÖSLER: Zur genetischen E i n s t u f u n g varistischer u n d postvaristischer Mineralisationen in Mitteleuropa. — B e r g a k a d e m i e , 19, 11, 6 6 0 - 6 6 4 , Berlin 1967. BAUMANN, L „ & G. WEINHOLD : Z u m Neuaufschluß des sogenannten „ F e l s i t h o r i z o n t e s " von H a l s b r ü e k e . — Z. angew. Geol., 9, 338 — 345, Berlin 1963. BAUMANN, L . , & C.-D. WERNER: Die Gangmineralisation des H a r z e s u n d ihre Analogien z u m Erzgebirge und zu Thüringen. — B e r . d t . Ges. geol. Wiss., B , 13, 5 2 5 - 5 4 8 , Berlin 1968. BAUMANN, L . , G. DÖRNFELD & G. TISCHENDORF: Zur künftigen E n t w i c k lung der Minerogenie (Metallogenie). — B e r . d t . Ges. geol. Wiss., A, 13, 4 3 9 - 4 6 0 , Berlin 1968. BAUTSCH, H . - J . : Über die Sulfide in den L a m p r o p h y r e n der L a u s i t z u n d ihre genetische Ableitung. - Geologie, 12, 362 - 364, Berlin 1963. BEHR, H . J . : B e i t r ä g e zur pctrographischen und tektonischen A n a l y s e des sächsischen Granulitgebirges. — Freiberger F o r s c h . - H . , C 119, Berlin 1961. — D a s m e t a m o r p h e Grundgebirge im Thüringer B e c k e n . — B e r . dt. Ges. geol. Wiss., A , 11, 3 9 - 5 6 , Berlin 1966. BEIN, E . : Ergebnisse gravimetrischer Messungen im nördlichen H a r z v o r land. - Z. angew. Geol., 12, 1 9 - 2 6 , 6 2 - 6 7 , Berlin 1966. BENEK, R . : Der B a u des R a m b e r g p l u t o n s im H a r z . — Abh. dt. A k a d . Wiss. Berlin, K l . B e r g b a u , Hüttenwesen Montangeol., 1, 7 — 80, Berlin 1 9 6 7 . BOLDUAN, H . , F . RICHTER

\X -

(2 a)

fi\

oder n

^ 4 • g2 >

(2 b)

T5

wobei b die B r e i t e des Vertrauensintervalls für den E r w a r t u n g s w e r t /j, ist. z a ist das A r g u m e n t der normierten Normalverteilung 0o(za), für das das W a h r scheinlichkeitsintegral den W e r t (1 — «)/2 a n n i m m t . In der P r a x i s wird m a n c h m a l gefordert, d a ß der absolute relative F e h l e r

^

^

eine

vorgegebene

S c h r a n k e y m i t der Sicherheit 1 — oc nicht überschreite. D a n n gilt analog

n>

7M

(2 c)

Die theoretischen W e r t e für a und /x dürften in den seltensten Fällen b e k a n n t sein; deshalb m u ß m a n sich

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

486

RASEMANN / B e m u s l e r u n g s k o n z e p t i o n für S p e i c h e r h o r i z o n t e

mit Schätzungen für a und ¡x begnügen, wobei Vertrauensschätzungren gegenüber Punktschätzungen vorzuziehen sind. Um dem Praktiker den Rechenaufwand zu erleichtern und eine Ablesung der za-Werte aus den nicht immer verfügbaren Tabellen zu ersparen, hat Verf. für die Beziehung (2 c) zwischen den Größen n, y und vx = a\ß Nomogramme zur Irrtumswahrscheinlichkeit a — 0,01 und « = 0,05 konstruiert (Abb. 1 und Abb. 2). Zur Ermittlung eines Richtwerts für den Stichprobenumfang wurde von dem berechneten Variationskoeffizienten vx = 0,14 ausgegangen. Mit einem Fehler des Erwartungswerts von y = 0,03 und einer Irrtumswahrscheinlichkeit a = 0,05 erhält man n0 = = 85. Dieser W e r t kann nur eine größenordnungsmäßige Abschätzung sein, da neben der Porosität noch andere Parameter untersucht werden sollten, für die eine wesentlich höhere Streuung zu erwarten war. In solchen Fällen muß der Stichprobenumfang auf einen Parameter eingestellt werden, der für die Untersuchungen als grundlegend angesehen wird oder mit vielen anderen Parametern korreliert ist. Als solcher Leitparameter wurde die Permeabilität erkannt.

%lr — 1 , « ist der kritische W e r t der x 2 -Verteilung für n r — 1 Freiheitsgrade und eine Irrtumswahrscheinlichkeit a,. J e d e r Berechnung eines neuen werden die W e r t e der vorhergehenden Stichprobe vom Umfang nr zugrunde gelegt. Die Iteration bricht ab, wenn die Genauigkeitsforderung (3) erfüllt ist. Anstelle der Breite des Vertrauensintervalls b in (4) kann wieder der absolute relative Fehler für fi gesetzt werden. Gemäß dieser Verfahrensweise konnten folgende Stichprobenumfänge ermittelt werden (Tab. 1):

Als Arbeitshypothese wurde auf Grund früherer petrographischer Untersuchungen (SEIDEL 1965, LANGBEIN 1967) angenommen, daß der Mittlere und der Untere Buntsandstein petrographisch und petrophysikalisch unterschiedliche Schichtkomplexe sind, die gesondert behandelt werden müssen. Von diesen Komplexen ist bekannt, daß sie in sich geschichtet sind. Da jedoch die für die Rechnung benötigten statistischen Maßzahlen unbekannt waren, mußte zweckmäßigerweise für jede stratigraphische Einheit (sm, su) ein unbeschränktes Erhebungsschema angewandt werden. Das Profil wurde gleichmäßig mit einem durchschnittlichen Probenahmeabstand von 0,60 m bemustert. Das Gegenteil wäre ein geschichtetes Erhebungsschema, bei dem die Probenmenge proportional der Streuung und Mächtigkeit jeder Einzelschicht entnommen wird. An der festgelegten minimalen Datenmenge wurden zunächst die Porosität und Permeabilität bestimmt, deren Verteilungsgesetze ermittelt und danach die statistischen Maßzahlen Mittelwert und Streuung berechnet. Anschließend wurde mit diesen Werten die Genauigkeitsbedingung

7

>

=

°nr-1, a in,

(3)

für den Stichprobenumfang nT geprüft; die Formel ergibt sich aus der bekannten Beziehung für das Vertrauensintervall für den Erwartungswert fi. tn,-\. * ist ein tabellierter Wert der STUDENTschen t-Verteilung zum Freiheitsgrad nr — 1 und zur Irrtumswahrscheinlichkeit ex.. F ü r u wurde die untere Vertrauensschranke eingesetzt. Solange die Forderung (3) nicht erfüllt war, mußte die Datenmenge erhöht werden. Dazu wurde das von BANDEMEB (1965) entwickelte Iterationsverfahren als Erweiterung von (2) benutzt: 4z?

-1) S*

Tab. 1. Berechneter Stichprobenumfang Stichprobenumfang Stratigraphische Einheit

Mittlerer B u n t sandstein einschließlich Chirotherien-

nach Iteration

Itela ti ver

Nomogram m

Fehler

Y

Variati onskoeff.

Vx

Porosität

200

150

0,03

0,1888

Permeabilität

245

170

0,115

0,7041

Porosität

150

ISO

0,03

0,2050

0,30

0,8279

Sandstein Unterer

Bunt-

sandstein

Permeabilität

380

Alle Berechnungen beziehen sich auf eine Irrtumswahrscheinlichkeit von oi = 0,05. E s erwies sich, daß das Verfahren (2) eine gute größenordnungsmäßige Übereinstimmung der Stichprobenumfänge mit dem Verfahren (4) ergibt, wenn der Variationskoeffizient vx kleiner als 1 ist. Für Werte von vx wesentlich größer als 1 bei lognormal verteilten Zufallsgrößen ist das Iterationsverfahren geeigneter. Die Unterschiede zwischen den beiden Verfahren erklären sich dadurch, daß dem Variationskoeffizienten für die Nomogrammablesung alle Daten des Komplexes zugrunde liegen, während das Iterationsverfahren früher abbricht. In der Praxis wird man beim Gebrauch des Nomogramms ohnehin anders verfahren müssen, als hier zum Verständnis des Verfahrens gezeigt wurde. Festlegung des Probenabstands durch Autokorrelation In Anbetracht der Größenordnung der für die Bestimmung des Erwartungswerts der lognormal verteilten Permeabilität kalkulierten Fehler (bis 3 0 % ) erhob sich die Frage, ob bei dem gewählten Probenahmeabstand von 0,60 m noch eine hinreichende Aussagegenauigkeit gewährleistet sei und ob eine Verdichtung der Entnahmepunkte eine wesentliche Steigerung der Genauigkeit zur Folge hätte. Der Lösung dieses Problems lag folgender Gedankengang zugrunde. Bei der Berechnung des Stichprobenumfangs n wurde die Unabhängigkeit der Einzelwerte vorausgesetzt und die für die Rechnung benötigte Streuung nach den dafür bekannten Verfahren ermittelt. Inwieweit diese Voraussetzung erfüllt, ist, kann mit der Kovarianz Kx{tv

(4)

Parameter

nach

t2) = cov [XitJ, Ä'(i 2 )]

= E ([XW

- EX(h)]

[X(t2) -

EX(Q}}

(5)

Zeitschrift liir angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 9

RASEMANN / Bemusterungskonzeption für Spoicherhorizonte 4

487 6

Abb. 1. N o m o g r a m m zur B e s t i m m u n g des Stichprobenumfangs n zur Irrtumswahrsclieinlichkeit

810,0

Z

2

• F

2

« = 0,05, n -> - - - -yt- - -

k ( t

Autokorrelationsfunktion der Form , „ - « ' V „ K(T)»Ce c o s (1 r

>

Abb. 3. Theoretische Autokorrelationsfunktion

0,01

4

6

- -

8 0,1

2

4

Variationskoeffizient

6

6

0,001

8 1,0

Vx 6

8 0,1

810,0

-0,3

0,0 0,60

9,0 t , m

Abb. 4 Autokorrelationsfunktion für die Porosität im Mittleren Buntsandstein

1,0

KW KtO)

0,8 0,6 a,u

0,2 0.0 -0,1 -0,2

\ 0,0 0,60

-A 1,80

3,0

5,4

U,2

6,6

7,8

9,0 x , m

Abb. 5. Autokorrelationsfunktion für die meabilität im Mittleren Buntsandstein

0,001 G

8 0,1

2

4

6

8 1,0

2

6

8 10,0

Abb. 2. N o m o g r a m m zur B e s t i m m u n g des Stichprobenumfangs n zur Irrtumswahrscheinlichkeit 7ß

- ViiMiitiLiii'iKii'ffizn'nt

V,

Per-

« — 0,01, n > — - •

• y

T72 J

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 ( 1 9 6 9 ) , Heft 9

488

RASEMANN / B e m u s t e r u n g s k o n z e p t i o n für S p e i c h e r h o r i z o n t e

zweier Zufallsgrößen X(t1) und X(t2), die den Werten der Profillänge t zugeordnet sind, überprüft werden. Mit EX(t,j) und EX(t2) seien die Erwartungswerte dieser Zufallsgrößen in den Punkten ij und i 2 bezeichnet. L ä ß t man und t 2 alle zugelassenen W e r t e des Parameters t durchlaufen, ist die Kovarianz eine nichtzufällige Funktion der beiden Veränderlichen t-y und t2 oder bei Stationarität der Zufallsfunktion X(t) nur abhängig von der Differenz r = f 2 — ij. Diese Funktion wird als Korrelationsfunktion K ( t ) oder Autokorrelationsfunktion bezeichnet. Mit ihrer Hilfe läßt sich ein r ermitteln, für das der Fehler in der Bestimmung der Streuung nach dem Verfahren für unabhängige Zufallsgrößen in praktisch erträglichen Grenzen liegt. Im allgemeinen verwendet man die normierte Korrelationsfunktion

T a b . 2. E r g e b n i s s e der A u t o k o r r e l a t i o n

KM

K(r) = K( 0)

(6)

Das ist die auf die Streuung D2X(t) = K(0)

be-

zogene Kovarianz in Abhängigkeit vom Probenahmeabstand r. Die Funktion hat die Eigenschaft: K(x) Si 1 und genügt häufig einer abklingenden Schwingung der allgemeinen Form (Abb. 3) (SWESCHNIKOW 1965)

K(T) = Ce~" M • cos ßx, C>

0,0

(7)

Im vorliegenden Fall wurde die Korrelationsfunktion für 130 bis 160 Daten aus sehr gleichmäßig bemusterten Profilabschnitten mit dem Rechenautomaten Cellatron S E R 2 b berechnet. Für die Porosität im Mittleren Buntsandstein im Intervall 5 8 1 , 4 0 — 6 6 0 , 8 5 m hat die Kovarianzfunktion bereits bei dem minimalen Probenahmeabstand x = 0,60 m den W e r t 0,1 (s. Abb. 4). Die mittlere Streuung im Intervall beträgt S a = 9,0. F ü r zwei unabhängige Zufallsgrößen X und Y ergibt sich gemäß

1/D*[X + Y)u = pl

+ Sl

(8)

eine Standardabweichung von Bei Berücksichtigung der Kovarianz gemäß der Beziehung für abhängige Zufallsgrößen

/ W I + 1 = 1/51 + S} + 2 cov (X, Y)

Korrelationsfunktion

Stratigraphische Einheit

Parameter

K ( T)

bei = bzw. =

Mittlerer Buntsandstein

Porosität Permeabilität

Unterer Buntsandstein

Porosität Permeabilität

Fehler der Standardabweichung

Streuung

0,60

m

0,55

m

S*

0,10

S, - S,

0,0054

9,0

0,20

0 , 1 5 - 0 , 1 0

0 , 5 - 0 , 8

abgeschätzt

0,01

13,5

- 0 , 0 3

0,04

0,415

eine Abschätzung vorgenommen. Die Streuungen liegen im Mittel um 5 0 % höher, also bei S 2 = 13,5. Dadurch wird der Einfluß der Kovarianz noch geringer. Selbst bei einem Wert von cov (X, Y) = 0,2 läge der Fehler von S noch unter 1 % . Die Autokorrelationsfunktion für die Permeabilität im Mittleren Buntsandstein ist eine für sinnvolle Probenahmeabstände x nicht Null werdende Funktion, die annähernd um den Wert cov (X, Y) = 0,15 schwankt (Abb. 5). Im Unteren Buntsandstein ergibt sich eine um Null schwankende Funktion von der Form einer abklingenden Schwingung (Abb. 6). Die Ergebnisse sind in T a b . 2 zusammengefaßt. Sie bestätigen, daß bei dem minimalen Probenahmeabstand von 0,60 m bedenkenlos mit dem linearen Anteil der Streuungen gerechnet werden kann. Der gewählte Probenahmeabstand ist also gerechtfertigt. Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß man bei gegebener Werteanzahl der Tabelle der Zufallshöchstwerte des Korrelationskoeffizienten R(X, Y) (z. B . bei STORM 1967) entnehmen kann, wie groß zu vorgegebenem Signifikanzniveau