Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 16, Heft 3 März 1970 [Reprint 2021 ed.] 9783112517468, 9783112517451

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ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE

AUS DEM INHALT

F. Schust, R. Striegler & M. Oemler Bemerkungen zur räumlichen Verteilung von Turmalin-Quarz-Knollen im Eibenstocker Granitmassiv L. Bojarski Die Anwendung der hydrochemischen Klassifikation bei Sucharbeiten auf Erdöl W . Fischer, I. Maass & E . Sontag 12 C: "(¡-Untersuchungen an Braunkohleinhaltsstoffen

H E R A U S G E G E B E N VOM ZENTRALEN G E O L O G I S C H E N INSTITUT IM A U F T R A G DES STAATSSEKRETARIATS FÜR G E O L O G I E

K.-P. Dostal Zum Standardproblem bei der Präzisionsisotopenanalyse des Kohlenstoffs f ü r isotopengeochemische Untersuchungen H . Glander Neuere Kenntnisse über erhöhte Mineralbationen im genutzten Grundwasserleiter innerhalb der Brandenburger Rupeltonprovinz H . Jordan & K . K e r k m a n n Über faziell>ökologische Gliederungsmöglichkeiten im Zechstein

AKADEMIE -VERLAQ

• BERLIN

BAND 1 6 / H E F T

*J

MÄRZ 1970 SEITE

113-160

INHALT

COAEP'/KAHIIE

F . SCHUST, R . STRIEGLER «SC M. OEMLER

•Bemerkungen zur räumlichen Verteilung von Turmalin-QuarzK n o l l e n im Eibcnstoekur Granitmassiv

npiiMenainiH o npocTpaucTBemioM p a c n p e f l e a e i i m i r y p Ma.miioDO-KBapuenux aieomaKOB B BllSeHUITOKCKOM rpamiTIIOM .MaCCHBe

O b s e r v a t i o n s on t h e Spatial Di- 113 stribution of TourmalineQ u a r t z Nodules in ilio Granili« Massif of E i b e n s t o c k

L. BOJARSKI

Die A n w e n d u n g „der h y d r o c h c misehen Klassifikation bei S u e h a r b e i t e n auf Erdöl

n p i i M e n e m i e riiflpoxiiMiwecKoii njiaccii(j)in;aL(Hii npii n o i i c n a x Ha neiJiTb

Application of t h e Ilydvochein- 123 ical Classification 1,0 t h e Prospeclion l'or P e t r o l e u m

W . FISCHER, I. MAASS & E . SONTAQ

12

IIccjieaoBamie cooTiiomemiH 12 C : 13 C B KOMnonemax öypbix yrjieli

12

K . - P . DOSTAL

Z u m S t a n d a r d p r o b l e m bei der Präzisionsisotopenanalyse dos K o h l e n s t o f f s f ü r isotopengeoeliemische U n t e r s u c h u n g e n

O

npoÖJieMC CTaimapTii.iai(iui npenii.'siioniioro iisoTormoro ana;iiiaa y r j i e p o a a hjih iicwieHonamiö B o ß n a e n t naoToniioft reoxiiMHit

T h e S t a n d a r d P r o b l e m in t h e 130 Precision Isotope Analysis of . Carbon for I s o t o p c - C e o c h e m ical I n v e s t i g a t i o n s

H . GLANDER

Neuere K e n n t n i s s e über e r h ö h t e Mineralisationen i m g e n u t z t e n Grundwasserleitcr innerhalb der B r a n d e n b u r g e r R ü p e l tonprovinz

Iloßbie aaiiHLie o noBLimemioii MHHepajiHsaqiui nojiefmoro BoaoHOCiioro ropuBOiiTa B p a n AenßyprCKOii n p o B i m u m i pioneaBCKOfi TJIUHBI

More R e c e n t Knowledge of I n - 133 creased Mineralizations in t h e Aquifer Exploited within the R u p e l t o n Province of B r a n denburg

V. MANHENKE

Z u r B e r e c h n u n g der G r u n d w a s s e r b e l a s t u n g f ü r k ü n f t i g e Tageb a u n e u a u f s c h l ü s s e im B r a u n k o h l e n b e r g b a u im S t a d i u m der Vorerkundung

O n o a c i e T e npiiToua n o a i e j i n u x BOA npi'I BCKpiJTHH HOBblX napbepoB B öypoyroJTbHoii npoMbiniiieHHocTH n a cTaami npesBapiiTejibHoii paaBeHitn

Calculation of the G r o u n d - W a t e r 13fi L o a d for F u t u r e New E x p o sures of Brown-Coal O p e n c a s t Mines d u r i n g t h e S t a g e of P r e l i m i n a r y Exploration

J . A. WORONIN & J . A. JEGATTOW

Univcrsalschema einer analytischen B e s c h r e i b u n g komplizierter geologischer K ö r p e r

YniiBepcajibiian cxeiua anajiHTiwee.Koro oiracamiH CJIO;KHbix reoJioniMecKiix TGJI

Universal Scheme of a n A n a l y - 140 tical Description of I n t r i c a t e Geological Bodies

W . HEIDENREICH

ICornzerbruch u n d Scherfestigkeit kohäsionsloser B ö d e n

Pa3JiaMbiBaHiie s e p e n H npcwnocTb n a epea necuenjiaionpixcn no i iB

Grain Breakage and Shear 148 StrengLh of Cohesionless Soils

H . JORDAN & K . KERKMANX

Ü b e r faziell-ökologisclic Gliederungsmöglichkciten im Zechstein

0

On Possibilities of Classification 150 in t h e Zeehstein (Upper P e r mian) w i t h R e g a r d to Facies a n d Ecology

H . EiCHHor

Z u m Berggesetz der D e u t s c h e n Demokratischen Republik

Topiibiß ycTaB r f l P

C: 1 3 C-Untcrsucliungen an Braunkolileinhal tsstof l'eii

BO3M0HÌH0CTH 0i;0.n0rn l iecK0r0 rtexiirreftna

Besprechungen u n d R e f e r a t e , I n f o r m a t i o n e n , K u r z n a c h r i c h t e n

cfiannanMiopacuieneiiiiH

CONTENTS

C : 13 C Studies - of S u b s t a n c e s 12G Contaiued in B r o w n Coals

On t h e Mining Legislation of t h e 154 C e r m a n D e m o c r a t i c Republic 155-1G0

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K . B Ü H R I G , N o r d h a u s e n - Prof. Dr. 0 . G E H L , Schwerin — Prof. Dr. R . H O H L , Halle (Saale) — Prof. Dr. 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.) - Dr. G. N O S S K E , Leipzig Dr. H . R E H , J e n a - P r o f . 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.) - Prof. 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 der 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 im A u s l a n d . I n der Zeitschrift k ö n n e n alle strittigen 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 Aufsätze die übliche V e r a n t w o r t u n g .

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

K O L L E K T I V E CHE F R E D AKTIOJN 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 Gold der Gesellschaft für Deutsch-Sowjetische Freundschaft

BAND 16 • MÄRZ 1970 • H E F T 3

Bemerkungen zur räumlichen Verteilung von Turmalin-Quarz-Knollen im Eibenstocker Granitmassiv FRIEDRICH SCHUST, B e r l i n , ROLF STRIEGLER, D r e s d e n , & MARLIS OEMLER, B e r l i n

I. Einleitung In den G r a n i t t y p e n des E i b e n s t o c k e r Massivs (Westerzgebirge— Vogtland) sind Turmalin-Quarz-Knollen (im folgenden kurz T Q K ) weit v e r b r e i t e t . Verschiedene B e o b a c h t u n g e n f ü h r t e n zu der A n n a h m e , d a ß die T Q K der E i b e n s t o c k e r G r a n i t t y p e n b e s t i m m t e räumliche L a g e n zu bevorzugen scheinen. Mit diesen Ausführungen wird der Versuch u n t e r n o m m e n , die räumlichen Positionen der T Q K zu beschreiben und daraus Hinweise auf ihre Genese und E i n o r d n u n g in das E n t w i c k l u n g s s c h e m a der m a g m a t i s c h e n bzw. m e t a s o m a t i s c h e n Prozesse im zinnerzreichen E i b e n s t o c k e r Massiv zu erhalten. Dieses Massiv, d. h. der an 3 0 0 k m 2 große sächsische Anteil des P l u t o n s von K a r l o v y V a r y , N e j d e k und E i b e n s t o c k ohne die randlich liegenden kleineren Granitmassive (Abb. 1), ist b e k a n n t durch seinen r e l a t i v großen T u r m a l i n g e h a l t , der in der älteren L i t e r a t u r auch zur K e n n z e i c h n u n g der G r a n i t e verwendet wurde. E s handelt sich um schwarzen eisenreichen T u r m a l i n (Schörl). T u r m a l i n f ü h r e n d e Gesteine nehmen auch in einigen Teilen der sedimentären Exokontaktzone größere F l ä c h e n ein (Turmalinschiefer).

Innerhalb des Granitmassivs ist T u r m a l i n in T u r m a lin-Quarz-Knollen (Turmalinsonnen) und in P e g m a t i t e n ( T r ü m e r und Drusen) vorhanden. F e r n e r t r i t t er in Greisen (Turmalingreisen), Quarzgängen (Quarz-Wolf r a m i t - T r ü m e r n u. a.), als Füllsubstanz geringmächtiger Spalten

(SCHRÖDER 1 9 0 0 ,

1915;

DLEROIT

1909;

TEÜ-

SCHEK 1 9 3 6 a, b), und im E r g e b n i s niedrigthermaler Umwandlungen auf (KAEMMEL & SCHUST 1963). Nicht genau b e k a n n t ist, in welchem U m f a n g T u r m a l i n als p r i m ä r m a g m a t i s c h e s Akzessorium vorhanden war oder ist. TISCHENDORF (1970) e r m i t t e l t e regionale B o r CLAKKE-Werte für verschiedene Granitphasen und stellte fest, daß die v e r m u t l i c h primären B o r g e h a l t e der E i b e n stocker Granite etwas höher als die B o r g e h a l t e normaler G r a n i t e sind. D a n a c h ist wahrscheinlich, daß T u r m a l i n bereits während der Kristallisation des Magmas als Akzessorium gebildet wurde. TEUSCHER ( 1 9 3 6 b ) und HERRMANN (1967) hielten T u r m a l i n für keinen primären Ü b e r g e m e n g t e i l ; dieser sei (nach TEUSCHER) durch B o r säurezufuhr v o n jüngeren Nachschüben aus e n t s t a n d e n . T Q K seien allgemein m i t der E x i s t e n z von fein- bis kleinkörnigen Nachschubmassen v e r k n ü p f t . Die r e l a t i v reichliche T u r m a l i n f ü h r u n g ist im W e s t erzgebirge—Vogtland n i c h t nur auf das E i b e n s t o c k e r Massiv b e s c h r ä n k t , das sich im wesentlichen aus Graniten des unterpermischen Intrusivkomplexes zusamm e n s e t z t (Erzgebirgsgranite), sondern sie ist auch im unterpermischen und oberkarbonischen Anteil des N e j d e k e r Massivs (TEUSCHER 1 9 3 6 b ) und im gleichfalls oberkarbonischen B e r g e n e r Massiv vorhanden (SCHRÖDER 1900, 1 9 1 5 ; DIEROEF 1909). Auch hier ist - wie im E i b e n s t o c k e r Massiv — der H a u p t t e i l des T u r m a l i n s in T Q K gebunden. I m Gegensatz zu den allerdings bisher auch n i c h t sehr umfangreichen stofflich bezogenen Informationen über T Q K im Westerzgebirge ist ihre strukturelle Position bisher k a u m ausgewertet worden. Hinweise hierzu geben TEUSCHER

Abb. 1. Lage der Granitmassive im Westerzgebirge—Vogtland 1 — Bergen, 2 — Kirchberg, 3 — Eibenstock, 4 — Oberschlema, 5 — Auerhammer, 6 — Aue —Zelle, 7 — Lauter, 8 — Schwarzenberg Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 28.11. 1969. 1

Angewandte Geologie, Heft 3/70

( 1 9 3 6 a,

b)

u n d SCHÜTZEL &

HERR-

MANN (1964). Auch aus der internationalen L i t e r a t u r k o n n t e n hinsichtlich der räumlichen Position von Turmalinanreicherungen in Graniten keine Anregungen gewonnen werden. Die B e z e i c h n u n g der G r a n i t t y p e n erfolgt n a c h SCHUST (1965) ( T y p E i b e n s t o c k = E ; T y p B l a u e n t h a l = B ; Typ Krinitzberg = K ; Typ Walfischkopf = W ; T y p F e i n k ö r n i g e Granite = fk).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 3

114

SCHUST, STRIEGLER &. OEMLER / Turmalin-Quarz-Knolleii im Eibonslocker Grani (.massiv

2. Beschreibung der T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n Mit T Q K werden m e h r oder weniger rundliche Turmalin-Quarz-Aggregate bezeichnet, die im Innern häufig radialstrahlig oder strahlig gebaut sind. Sie t r e t e n in allen G r a n i t t y p e n des E i b e n s t o c k e r Massivs auf. Die Größe der Knollen erreicht bis zu 0,5 m Durchmesser. Der Quarzanteil setzt sich aus zwei altersverschiedenen Generationen zusammen. Die ältere Quarzgeneration h a t die Gestalt von D i h e x a e d e r n ; die jüngere zeigt h e x a gonale Säulenform. Zwischen beiden steht altersmäßig der T u r m a l i n . U m die T Q K ist eine helle, biotitfreie Zone ausgebildet, die j e nach Größe der Knollen zwischen 0,5 und 3 cm B r e i t e schwankt. Sie b e s t e h t fast ausschließlich aus F e l d s p a t und Quarz. I m feinkörnigen Granit sind K u g e l g e s t a l t und Zonarbau der T Q K idealer entwickelt als in anderen Graniten. I m E r g e b n i s der Anwendung der L a c k f i l m m e t h o d e von B E H R (1966) ergibt sich, daß das primäre Quarzgefüge des Granits bei der E n t s t e h u n g der T Q K k a u m verändert wurde. Daraus k a n n m a n schließen, daß die Knollenbildung nach der E r s t a r r u n g des Granits erfolgte. E i n e gleiche T Q K - E n t s t e h u n g n a h m auch HERRMANN (1967) an. TEUSCHER ( 1 9 3 6 b ) hielt es für möglich, daß die T Q K in Gasvakuolen e n t s t a n d e n sind, die sich bei der E r s t a r r u n g des Granits gebildet h a t t e n . Darauf würden die n i c h t sehr häufig zu b e o b a c h t e n d e n drusigen T Q K hinweisen. OELSNER (1952) n a h m pneumatolytische B o r z u f u h r an, die sich in der Bildung von strahlenförmigen T u r m a l i n a g g r e g a t e n m i t Quarz ä u ß e r t e . Das p n e u m a t o l y t i s c h e B o r sei auf R e s o r p t i o n toniger S e d i m e n t e zurückzuführen. Die K ö r n i g k e i t der T Q K r i c h t e t sich nach der Körnigkeit des Gesteins, in dem sie auftreten. Der T u r m a l i n ist im feinkörnigen G r a n i t dünnstrahlig, i m grobkörnigen Granit grobstrahlig. Den E i n f l u ß der K o r n g r ö ß e auf die mittlere Größe der T Q K zeigt T a b . 1. Tab. 1. Abhängigkeit der Größe der T Q K von der Kornzahl

Abbildungen wurde die perlschnurartige Anordnung der T Q K durch eingefügte Hilfslinien hervorgehoben. Die Größe der ausgewerteten F l ä c h e j e Aufschluß ist sehr unterschiedlich (Abb. 2). 3.1. Die Verteilung im -Massiv (Bereich 1 — 10 km)

Die Häufigkeit der T Q K pro m 2 wurde an 86 Aufschlüssen in den verschiedenen Granitphasen, überprüft und die Ergebnisse in A b b . 3 (s. E i n s c h l a g t a f e l ) dargestellt. Die ausgewerteten Aufschlüsse sind ungleichmäßig im E i b e n s t o c k e r Massiv verteilt. Das ist in erster Linie durch die natürliche Aufschlußverteilung bedingt. Die K a r t e e n t h ä l t alle festgestellten H ä u f i g k e i t e n u n a b h ä n g i g von den G r a n i t t y p e n , zu denen die Aufschlüsse gehören. Zusätzlich sind die Aufschlußsymbole so gestalt e t , daß sie über die entsprechende Granittypzugehörigkeit Aufschluß geben. Aus A b b . 3 ergibt sich, daß sich die Aufschlüsse m i t höherem Häufigkeitsgrad zu einem mehrere km breiten Streifen gruppieren, der im W e s t e n im Gebiet Morgenr ö t h e — R a u t e n k r a n z einsetzt und sich in E N E - R i c h t u n g bis in das Gebiet von Sosa erstreckt, j e d o c h den K o n t a k t weder im E noch im W erreicht. Dieser Streifen wird von zwei Bereichen größter Häufigkeit, die östlich bzw. südwestlich v o n E i b e n stock liegen, gebildet. Auffallenderweise sind im E n d o k o n t a k t b e r e i c h relativ viele Aufschlüsse der niedrigsten Häufigkeitskategorie v o r h a n d e n . N i m m t m a n den E n d o k o n t a k t b e r e i c h m i t einer B r e i t e von zwei K i l o m e t e r n (Horizontalprojektion) an, so befinden sich 25 der 8 6 ausgewerteten Aufschlüsse darin. T a b . 2 zeigt die Verteilung der Häufigkeitskategorien im gesamten Massiv und im Vergleich dazu die aus dem Endokontaktbereich. Tab. 2. Verteilung der Häufigkeitskategorien im Eibenstocker Massiv und in der (2 km breiten) Endokontaktzone

der Granite (nach STRIEGLER 1968)

Turmalin-Quarz-Knollen pro m 2 Kornzahl Körner/cm*

Durchmesser TQK cm

40-105 200-400 > 625

5,6 3,0 2,9

1600-2500

3,1

Gesteinstyp

Eibenstock Blauenthal feinkörniger Granit (Lochhäuser) Walfischkopf

Die Kornzahlen sind HERRMANN (1967) entnommen.

3. Die Verteilung der T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n im Eibenstocker Massiv I m M i t t e l p u n k t der Untersuchungen stand die Analyse der Häufigkeitsverteilung — Anzahl der T Q K pro m 2 F l ä c h e — der T Q K . Ihre B e t r a c h t u n g erfolgte in verschiedenen M a ß s t ä b e n . E r s t e n s wurden F e s t s t e l lungen über die Häufigkeit von Turmalinknolden i m Massivbereich getroffen ( 1 — 1 0 - k m - B e r e i c h ) , zweitens die Veränderungen i m B e r e i c h von 50—1000 m erwähnt und drittens die Verhältnisse innerhalb von Aufschlüssen ( 1 — 5 0 - m - B e r e i c h ) b e t r a c h t e t . Mikroskopische U n t e r s u c h u n g e n erfolgten nicht. Auf einigen

Bezugsbereich

Gesamtmassiv Endokontaktbereich

u

< 1 %

1-3 %

4-6

86 25

52 68

22 12

10,5 12

%

7-9 %

>9 %

10,5 4

4,5 4

Der Anteil der niedrigen Häufigkeilskategorien ist also im E n d o k o n t a k t b e r e i c h wesentlich höher. (In diesen Vergleich wurden die in der N ä h e der Hornfelsinseln von E i b e n s t o c k liegenden Aufschlüsse nicht ein-

%

-

rn

10

30

!—i—i i—i i

50

70

90

110

130

i—i

150

i—i

170

190

210

i i

230 250 m 2 /Aufschluß

Abb. 2. Prozentuale Verteilung der Größe der ausgewerteten Aufschlußflächen

Abb. :: l - Granit Typ Krlnltzberg, 2 - Granit Typ Walfischkopf, 3 - Granit Typ Eibe

Abb. ;¡. T y p Eibenstock, 4 -

Granit T y p Blauenthal, 5 - Granit T y p Feinkörnige Granit«

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 3 SOIIUST,

STKIEOLER & OEJILER / Tumialin-Quarz-Knollcn

im Eibenstocker Granitmassiv

115

A b b . 4. N — S s t r e i c h e n d e W a n d im alten S t e i n b r u c h u n t e r h a l b W i l z s c h h a u s , l i n k e r H a n g , an der K l e i n b a h n b r ü c k e . Die T Q K sind d u r c h weiße P u n k t e g e k e n n z e i c h n e t . Die K r e u z e besitzen 1 m B a l k e n l ä n g e und liegen 5 m a u s e i n a n d e r .

bezogen, da sie nicht durch Intrusions-, sondern durch tektonische K o n t a k t e begrenzt werden.) Eine Ausnahme bildet das Gebiet um das Schwarzwasser im E N E des Massivs. 3.2. Verteilung im Bereich 5 0 - 1 0 0 0 m

Bei diesen Aufschlüssen schwankt der Häufigkeitsgrad teilweise sehr stark. Das ergibt sich auch zwangsläufig in Auswertung der Abb. 3. Ferner zeigte sich, daß im Stollen Jägersgrün innerhalb der Bereichsgrenzen Schwankungen zwischen 3 TQK/m 2 und fast 0 TQK/m 2 auftreten. 3.3. Verteilung der Turmalin-Quarz-Iinolleii im Aufselilußbereich

An relativ zahlreichen Aufschlüssen wurde beobachtet, daß die T Q K ungleichmäßig verteilt sind und sich manchmal bestimmten Richtungen zuordnen lassen. Einige ausgewählte Beispiele werden im folgenden besprochen. 3.3.1. A l t e r S t e i n b r u c h am l i n k e n M u l d e h a n g u n m i t t e l b a r an der K l e i n b a h n b r ü c k e unterhalb von W i l z s c h h a u s 1 ) Die Westseite des alten Steinbruchs wird von einer leicht überhängenden, bis zu 20 m hohen W a n d gebildet, die von N nach S streicht und ca. 8 5 ° W fällt. Auf der ' ) Die F e l d a u f n a h m e erfolgte S . LÄCHELT u n d D r . J . RENTZSCH.

1*

mit

Unterstützung

von

Dipl.-Geol.

W a n d sind zahlreiche T Q K verschiedener Größe und in inhomogener Verteilung zu erkennen (Abb. 4). Von dieser Wandfläche wurde eine ca. 250 m 2 große Teilfläche ausgehalten und die Lage der T Q K ermittelt. Die dabei gewonnenen Photos wurden unter Vernachlässigung der bei der photographischen Aufnahme entstandenen Verzerrung auf eine Unterlage von Millimeterpapier kopiert und vergrößert. Zur Auszählung der T Q K verwendeten die Verf. eine quadratische Bezugsfläche, die etwa 3,5 m 2 entspricht. Nach der Auszählung wurde die Anzahl der festgestellten T Q K im Zentrum der Bezugsfläche notiert und die Auszählfläche in diagonaler Richtung verschoben. Den Verschiebungsbetrag wählten wir so, daß vier Auszählungen je Meßdiagonale in einer Fläche erfolgten, die der Größe der Auszählfläche entspricht. Danach wurden Häufigkeitsbereiche (I/1 > 0 ; / / 2 < 4 ; / / 3 < 8 u n d //4 > 8 T Q K ) ausgehalten (Abb. 5). Die Verteilung und die F o r m der Häufigkeitsbereiche an der untersuchten Aufschlußwand zeigen sehr deutlich, daß ihre Konturen vorwiegend diagonalen, aber auch horizontalen und vertikalen Richtungen folgen. Um Richtung und Betrag der häufigsten Anordnungen auf der Meßfläche zu ermitteln, wurden mit Hilfe der E D V 2 ) das Einfallen der Verbindungslinien von jeder T Q K zu jeder T Q K und die Häufigkeitsverteilung errechnet. Das Maximum aller Linien fällt mit 65 0 nach S ein (Abb. 6). B e t r a c h t e t man die nach Norden einfallenden Verbin!)

P r o g r a m m i e r t d u r c h D i p l . - M a t h . KUNO SCHMIDT, Z G I , B e r l i n .

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 3 116

SCHUST, STBIEGLER & OEMLER / T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n i m E i b e n s t o c k e r G r a n i t m a s s i v

dungslinien für sich, so ergibt sich ein Maximum, das ca. 5 5 ° einfällt und damit nahe der aus Abb. 5 ersichtlichen Hauptfallrichtung liegt. E s ergibt sich, daß die T Q K der betrachteten Fläche nicht nur inhomogen verteilt sind, sondern bestimmte Richtungen und hier vor allem beide Diagonalen bevorzugen. Die von TEUSCHER (1936b) festgestellte bevorzugte Bindung der T Q K dieses Aufschlusses an vertikal verlaufende Aplite ist nicht real.

der

Abb. 9 — 1 1 wiedergegeben. Auf der Grundlage von Abb. 9 wurde die Häufigkeitsverteilung in gleicher Weise wie im Abschnitt 3.3.1. ermittelt — nur mit kleinerem Auszählquadrat — und in Abb. 10 dargestellt. Auf Abb. 11 ist zu erkennen, daß die T Q K vielfach perlschnurartig angeordnet sind und somit bestimmte räumliche Richtungen bevorzugen. Die wahrscheinlichsten perlschnurartigen Anordnungen der T Q K wurden durch Verbindungslinien hervorgehoben. An der Südseite des abgebildeten Aufschlußteils ist die Häufung von T Q K so groß; daß auch andere als die hier hervorgehobenen Richtungen möglich sind. Der Mittel- und Nordteil des Aufschlusses lassen dagegen kaum andere Zuordnungen zu.

Im anstehenden B a c h b e t t sind zahlreiche T Q K vorhanden. Nur in wenigen Fällen lassen diese längliche Formen und damit eine deutliche Bindung an Spalten erkennen (Abb. 8). Die TQK-Verteilung im unmittelbar südlich der Brücke befindlichen B a c h b e t t wird durch die

Turmalinknollenverteilungen, die den unter 3. 3. 1. und 3.3.2. angeführten gleichen, sind zahlreich zu beobachten. Zur Dokumentation der TQK-Verteilung wurden von einigen anderen Aufschlüssen Photos, bzw. Verteilungsskizzen angefertigt (z. B . Abb. 1 2 ; Aufschlußkennzeieh-

Die aus der Umgebung des Aufschlusses vorhandenen Kluftdiagramme lassen nur andeutungsweise eine Diagonalklüftung erkennen (Abb. 7). 3.3.2. S c h w a r z w a s s e r b e t t zu b e i d e n S e i t e n B r ü c k e bei B r e i t e n b r u n n

Abb. 5. Wie Abb. 4. Verteilung der TQK an der Steinbruchwand. Ausgewertete Fläche ca. 250 m 2 . Auszählfläche quadratisch, entspricht ca. 3,5 m 2 . Innerhalb einer Fläche von 3,5 m 2 wurden je 9 Verteilungswerte gewonnen. Die Häufigkeitsbereiche betragen //, = < 1 ; II, = < 4; i f 3 = < 8; i f 4 = > 8 TQ K/Auszählfläche.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 3 SCHUST, STRIEGLER & OEMLEB / T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n i m E i b e n s t o c k e r G r a n i t m a s s i v

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teten Aufschlüssen bevorzugen sie i. a. diagonale Flächen. Annähernd horizontale und vertikale Kluftflächen sind im Eibenstocker Massiv fast überall deutlich entwickelt. Dagegen sind Diagonalklüfte relativ selten in größerer H ä u f i g k e i t nachgewiesen. Auch in der Umgebung des alten Steinbruchs unterhalb v o n Wilzsehhaus sind, wie Abb. 7 zeigt, die diagonalen Kluftflächen nicht intensiv a u s g e p r ä g t . In diesem Bereich haben aber nachgewiesenermaßen (Abb. 5) diagonale Unstetigkeitsflächen für die räumliche Anordnung der T Q K eine bestimmende B e d e u t u n g ; denn die Isolinien der Häufigkeitsverteilung bevorzugen diagonale Richtungen. Daneben sind aber auch horizontal und vertikal liegende Isolinien häufig. In vereinzelten Fällen gruppierten sich die T Q K deutlich in bestimmten Richtungen. So ist die T Q K Konzentration an beiden Wänden der mehrere Meter breiten E — W streichenden schluchtartigen Neujahrpinge a m N o r d o s t h a n g des Fällberges relativ hoch. Sie nimmt an den senkrecht dazu liegenden Flächen mit zunehmender E n t f e r n u n g von den Pingenwänden deutlich ab. K l ü f t e mit Turmalinbestegen streichen bevorzugt parallel zu den Pingenwänden. A m Köppelstein dagegen scheinen N W streichende steile Unstetigkeitsflächen bevorzugt T Q K zu führen. Während in der weitaus überwiegenden Anzahl der beobachteten Fälle die T Q K eine rundliche F o r m besitzen und nur ihre perlschnurartige Anordnung Zusammenhänge mit K l ü f t e n wahrscheinlich macht, gibt es Turmalin-Quarz-Aggregate, die eine gestreckte F o r m haben, die vermutlich auf die Entwicklung des A g g r e g a t s an einer K l u f t f l ä c h e zurückzuführen ist (Abb. 8). Auch an den aus Q u a d e r n des Granits T y p B l a u e n t h a l errichteten Gebäuden des Steinbruchs B l a u e n t h a l ist festzustellen, daß die wenigen im Granit enthaltenen T Q K (100 m 2 ausgewertete Granitquaderoberfläche — Häufigkeitsgrad 0,05) meist an K l ü f t e gebunden sind.

Abb. 6. Häufigkeitsverteilung (in %) des Einfallens der Verbindungslinien von jeder T Q K zu jeder anderen T Q K an der N — S-Wand im alten Steinbruch unterhalb Wilzsehhaus nung siehe Abbildungstext). Die A u f n a h m e n lassen auch hier erkennen, daß die T Q K sowohl im Granit T y p E als auch im feinkörnigen porphyrischen Granit inhomogen verteilt sind und b e s t i m m t e räumliche Anordnungen bevorzugen. 4. Z u den B e z i e h u n g e n zwischen der B a u m l a g e von Unstetigkeitsflächen und der T u r m a l i n - Q u a r z Knollen-Häufigkeit

5. Z u r B i n d u n g der T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n a n Kontaktflächen

Aus K a p . 3. ergibt sich eine unverkennbar inhomogene Verteilung der T Q K , die in einer Reihe von Fällen deutlich, in anderen weniger deutlich b e s t i m m b a r e R i c h t u n g e n im R a u m bevorzugen. N a c h den ausgewer-

Uber eine bevorzugte B i n d u n g der T Q K an K o n t a k t e Granit / sedimentäres Nebengestein oder Granit / magmatische G ä n g e (außer Apliten und feinkörnigen Graniten) liegen keine Beobachtungen vor.

0-2-4-6-10-H

'/.

0-2-4-6-10

7a

•/.

0-2-4-6-1O %

7b

7c

Abb. 7. Kluftdiagramm aus der Umgebung des Steinbruchs Wilzsehhaus a - ca. 8,8 k m nördlich vom Steinbruch, b - ca. 1,8 km östlich vom Steinbruch, c - ca. 0,8 km südlich vom Steinbruch

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 1 6 ( 1 9 7 0 ) , H e f t 3

118

SCHUST, STRIEGLE» & UJSMLKB / Turmalin-Quarz-Knollon im Eibenstocker Granilinassiv

Bei verschiedenaltrigen granitisclien Gesteinen scheinen die K o n t a k t e oder ihre unmittelbare Nähe bevorzugte Orte der Lokalisierung v o n T Q K zu sein. So konzentrieren sich die T Q K f a s t vollständig im oberen Teil des 10 m mächtigen flachliegenden feinkörnigen Granits a m Köppelstein. Im hangenden Granit T y p E verteilen sich die T Q K auf eine 5 m mächtige Zone über dem feinkörnigen Granit. Ferner spricht d a f ü r , daß im Granittyp K der Gipfelklippe des Krinitzberges nur sehr wenige, aber in den im T y p K enthaltenen schmalen A p o p h y s e n des jüngeren Granits sehr viele T Q K enthalten sind ( T Q K - H ä u f i g k e i t s g r a d Granittyp K : Apophysengranit = < 1:16—20). Eine ähnliche Situation liegt in den Walfischkopfklippen vor. Hier, wie auch in und an granitischen Schollen beobachtet, sind T Q K relativ häufig an die unmittelbaren K o n t a k t f l ä c h e n gebunden und können beide aneinandergrenzenden granitischen Gesteine erfassen. So tritt in der B a u g r u b e der projektierten Talsperre bei

t a k t e n feinkörniger Granite z u m Granit T y p E ist unseres Eraehtens ebenfalls auf die stimulierende Wirk u n g von K o n t a k t e n und Kontaktbereichen auf die B i l d u n g von T Q K zurückzuführen. 6. Über die T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n - F ü h r u n g m a g m a tischer Gesteinstypen Annähernd ausreichende Werte zu einer A u s s a g e über die T Q K - F ü h r u n g der einzelnen magmatischen Gesteinstypen liegen nur für den Granit T y p E vor. Von sauren und basischen Ganggesteinen existieren keine und von den übrigen Granittypen nur wenige Werte. Tab. 3. Durchschnittlicher TQK-Häufigkeitswert der einzelnen Granittypen

Granit typ

K \V E B fk ((iranitgruppe)

Abb. 8. Schwarzwasserbett nördlich der Straßenbrücke bei Breitenbrunn. Aufgenommene Fläche umfaßt ca. 15 m 2 . Die Häufigkeit beträgt 3 TQK/m 2 .

Neidliardtstlial eine Scholle von 50 X 30 cm auf, an deren K o n t a k t fünf T Q K und in unmittelbarer N ä h e zwei weitere T Q K liegen, während der umgebende Granit T y p E im Mittel 1,5 T Q K / m 2 führt. Auch die meist nicht sehr großen granitischen Schollen selbst sind, wie dies an verschiedenen Aufschlüssen beobachtet werden konnte, intensiver T Q K - f ü h r e n d als ihre Umgebung. In einer 40 X 80 cm großen Scholle aus feinkörnigem Granit im Katzenstein bei R a u t e n k r a n z — der umgebende Granit T y p E hat einen T Q K - H ä u f i g k e i t s grad von 0,1 — sind eine T Q K und verschiedene turmalinführende K l ü f t e zu beobachten. Letztere verlieren sich beim Ubertritt v o m Xenolith zum Granit T y p Eibenstock. In der großen Klippengruppe a m N N W Ausläufer des Auersberges (Typ B) sind auf einer Fläche von 30 bis 40 in 2 vier T Q K vorhanden. D a v o n befinden sich eine Knolle in einer kleinen Scholle von feinkörnigem Granit und eine weitere a m K o n t a k t Scholle zu umgebendem Granit. Eine damit vergleichbare Situation liegt auch an den Klippen im Weinstockbaclital vor. D i e v o n T E U S C H E B , ( 1 9 3 6 b ) u n d S T R I E G L E R (1968) a n

Aufschlüssen beobachtete H ä u f u n g von T Q K an Kon-

Zahl der verwendeten Werte

2 40 H 10

kleinste mittlere TQK-Häufigkeit unter den Aufschlüssen

0 0,0 U 0,01 U

grüßte mittlere durchschnittTQK-Häufiglicher Häufigkeit unter keitsgrad den Aufschlüssen 1 10 12 0,1 13

6 TQK/m 2 .

a u c h das in Granit Typ Granittypen sehr ä h n l i c h

der N ä h e befindliche V o r k o m m e n v o n W zahlreiche T Q K f ü h r t . Diese beiden sind stofflich u n d mineralogisch e i n a n d e r u n d w e r d e n v o n HERRMAUN (1967) und

eigene B e o b a c h t u n g e n liegen d a z u n i c h t vor. E i n s c h m a l e r Q u a r z p o r p h y r g a n g in der P i n g e u n t e r h a l b der L o c h h ä u s e r e n t h ä l t keine T Q K , obwohl im u m g e b e n d e n G r a n i t T y p E zahlreiche T Q K v o r h a n d e n sind. A u ß e r der s t a r k e n Absätzigkeit im A u f t r e t e n der T Q K ist zusätzlich zu b e r ü c k s i c h t i g e n , d a ß der E i n f l u ß anderer T u r m a l i n i s i e r u n g s p h a s e n das T Q K - A u f t r e t e n überlagern k a n n . So ist z. B. in der großen K l i p p e ( T y p B) a m N N W - A u s l ä u f e r des Auersberges r e l a t i v viel T u r m a h n im G r a n i t v e r t e i l t ( m e t a s o m a t i s c h e r T u r m a l i n ? ) , a b e r wenig in F o r m v o n T Q K v o r h a n d e n . I m Gegensatz d a z u e n t h ä l t der T y p B in d e n S t e i n b r ü c h e n bei Blauent h a l u n d auf d e m R i e s e n b e r g f a s t k e i n e n T u r m a l i n . M a n c h e f e i n k ö r n i g e n G r a n i t e h a b e n h ä u f i g e r megaskopisch s i c h t b a r e n T u r m a l i n ( K ö p p e l s t e i n , L u t h e r w e g ) , doch t r i t t er d a n n ü b e r w i e g e n d g e m e i n s a m m i t grobk ö r n i g e n A u s b i l d u n g e n der Gesteinsminerale auf. In a n d e r e n f e i n k ö r n i g e n G r a n i t e n (Bühlberg) t r i t t kein m e g a s k o p i s c h s i c h t b a r e r T u r m a l i n auf. Die S c h w a n -

Abb. 11. Wie Abb. 9. Perlschnurartige Anordnung der TQK, hervorgehoben durch eingefügte mögliche schematische Verbindungslinien BUUZEW & BRÄUER (1965) als zwei P h a s e n des T y p s K r i n i t z b e r g z u s a m m e n g e f a ß t u n d v o n TISCHENDORF (1968) als Z w i s c h e n g r a n i t e bezeichnet, die stofflich zwischen d e n o b e r k a r b o n i s c h c n G e b i r g s g r a n i t e n u n d unterpermischen Erzgebirgsgraniten stehen. F ü r die a p l i t a r t i g e n Gesteine ist ebenfalls eine sehr große A b s ä t z i g k e i t der T Q K - H ä u f i g k e i t festgestellt w o r d e n . So f ü h r e n a p l i t a r t i g e Ganggesteine des Stollens J ä g e r s g r ü n d a n n T Q K in größerer Menge, w e n n die T Q K a u c h i m u m g e b e n d e n G r a n i t T y p E zahlreich sind, u n d die a p l i t a r t i g e n G r a n i t e h a b e n d a n n keine oder wenige T Q K , w e n n a u c h der u m g e b e n d e G r a n i t a r m d a r a n ist. D a v o n zu u n t e r s c h e i d e n sind a p l i t a r t i g e Ganggesteine, die T Q K d u r c h s e t z e n u n d d e m n a c h j ü n g e r als diese sind. Aus Q u a r z p o r p h y r e n , G r a n i t p o r p h y r e n usw. ist eine T Q K - F ü h r u n g n i c h t beschrieben w o r d e n , u n d a u c h

Abb. 12. Verteilung von TQK an einer Kluftfläche der Klippen im SW von Hundshiibel und im S vom Geleitshaus. Die perlschnurartige Anordnung wurde durch Hilfslinien hervorgehoben. -

Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 3

120

SCHTTST, STRIEGLER & OEMLER / T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n i m E i b c n s t o c k e r G r a n i t m a s s i v

kungsbreite in der TQK-Führung ist bei der Sammelgruppe „Feinkörnige Granite" sehr groß. Der Versuch mit Hilfe der TQK-Führung die einzelnen Granitphasen zu trennen, führt also zu keinem befriedigenden Ergebnis, da bis auf den Granit Typ E aus den anderen Granittypen nur wenig Werte zur Verfügung stehen. Doch auch bei den wenigen Proben der übrigen Granite ist ebenso wie beim Granit Typ E eine starke Absätzigkeit der TQK-Führung erkennbar. Jedoch darf nicht übersehen werden, daß im allgemeinen der Typ B und einige der feinkörnigen Granite arm an T Q K gegenüber Typ E sind. Abweichend hierzu ergibt sich aus den Borgehaltsuntersuchungen von TISCHENDORF (1970, i. Dr.) die Möglichkeit eines unterschiedlichen primären akzessorischen Turmalingehalts je Gesteinstyp. TESCHENDORF führt die Borgehaltsschwankungen in megaskopisch metasomatisch nicht veränderten Proben einzelner Granittypen des Eibenstoeker Massivs auf Schwankungen der primären Turmalingehalte zurück (Tab. 4). Tab. 4. Borgehalte in Graniten des Eibenstoeker Massivs (nach TISCHENDORI'1970, im Druck) Zahl der Proben

minimal

maximal

geometrisches

6

30

283

65

Eibenstock

42

7

160

40

Blauenthal

15

7

170

37

Feinkörnige Granite

13

7

110

31

Gra-nittyp

Walfischkopf

Mittel

Streuung

+ 63 -44 + 77 -26 + 73 -24 + 38 -17

Sowohl das arithmetische als auch das geometrische Mittel zeigen von den älteren zu den jüngeren Graniten fallende Werte.

Abb. 13. Turmalinknolle wird von granitoidem Gang durchsetzt. Lesestein, Westhang des Mühlberges bei Eibenstock

Abb. 14. Turmalinknolle in feinkörnigem porphyrischem Granit, Steinberg bei Burkhardtsgrün. Der glimmerfreie Rand um die Knolle ist deutlich sichtbar (Anschliffphoto). Man muß aber bei.der Diskussion über die Häufigkeit der T Q K in den einzelnen Granitphasen die primäre akzessorische Turmalinführung der Granite von der in den T Q K enthaltenen Turmalinführung trennen. 7. Über die Beziehungen der Turmalin-Quarz-Knollen zur magmatisch-pegmatitischen Abfolge und zu den metasomatischen Prozessen Die T Q K treten in allen Graniten des Eibenstoeker Massivs auf und wurden deshalb von früheren Bearbeitern meist eng mit der Bildung des Granitmassivs in Verbindung gebracht. Diese enge genetische Bindung an die Granite, in denen die T Q K in allen Teilen des Massivs vorkommen, erfordert die Diskussion einermöglichen E n t stehung der T Q K im magmatisch-pegmatitischen Prozeß. Die T Q K gleichen kleinen Greisenkörpern, bei deren Bildung Feldspat und Biotit durch Hellglimmer bzw. Topas und Quarz von Turmalin und Quarz ersetzt wurden. (Abb. 15 und 16). Diese Tatsache erfordert die Untersuchung des Anteils der Metasomatose an der TQK-Bildung. Die Beziehungen der T Q K zu den magmatisch-pegmatitischen Prozessen sind nicht genau bekannt. Die pegmatitischen Trümer und Drusen, auch wenn sie Turmalin führen, zeigen üblicherweise keine Bildungen, die Greisen darstellen oder greisenähnlich sind. Der Turmalin ist hier eine der letzten Bildungen und füllt die Zwickel zwischen pegmatitischem Feldspat, Glimmer und Quarz. Die T Q K gleichen den üblichen pegmatitischen Bildungen nicht. Es soll nicht unerwähnt bleiben, daß in T Q K mit drusenartiger Kernzone auch Turmalin in idiomorpher Ausbildung auftritt. Neben der Tatsache, daß die TQK-Bildung aus stofflicher Sicht durch einen Prozeß erfolgte, der einem Vergreisenungsprozeß sehr ähnlich war, sprechen auch der innere Bau und die äußere Form der T Q K für eine metasomatische Entstehung. Die T Q K zeigen bei gutentwickelten Exemplaren folgenden zonarkonzentrischen Aufbau (Abb. 14; mineralogische Beschreibung vorwiegend nach HERRMANN 1967): Zone 1: Kernzone, manchmal drusig entwickelt, mit idiomorphen und hypidiomorphen Mineralien, meist nur Quarz und Turmalin, aber auch geringe Mengen von saurem Plagioklas

Zeitschrift lür angewandt« Geologie, Bd. 16 (1M70), Heft 3 SOHTJST, STRIEGLER & OEMLER / Turmalin-Quarz-Knollen im Eibenstocker Granitmassiv 121 und von unscharf ausgebildeten gelblichen Apatiten. Die Kernzone ist häufiger nicht von Zone 2 zu trennen. Zone 2: Massige Quarz-Turmalin-Ausbildung unter Erhaltung des Quarzkorngefüges. Plagioklas, Kalifeldspat und Biotit werden durch Turmalin ersetzt, außerdem verschwinden Topas, Zirkon, Apatit und Erz. Zone 3: Unmittelbare Umgebung der T Q K . In der Zone treten fast nur Quarz und Feldspat auf. Der Biotit ist zerstört und der Kalifeldspat teilweise durch Plagioklas ersetzt. W i e bei anderen M e t a s o m a t i t e n erfolgt die Gesteinsveränderung w ä h r e n d des Bildungsprozesses der T Q K allmählich und geht von einem Zentrum n a c h außen. Die I n t e n s i t ä t der Veränderung n i m m t dabei nach a u ß e n ab. Das primäre Quarzgefüge bleibt als Beweis einer erfolgten m e t a s o m a t i s c h e n Veränderung erhalten (siehe dazu HERRMANN 1967 und STRIEGLER 1968). P r o b l e m a t i s c h ist die meist rundliche Gestalt der T Q K , da Greisenkörper im Gegensatz zu ihr meist gestreckte F o r m e n besitzen. D o c h sind a u c h rundliche F o r m e n von Greisenkörpern b e k a n n t . So sind im WeidgrubenGreisenkörper der L a g e r s t ä t t e Gottesberg kleine rundliche Quarz-Topas-Greisenkörper m i t Durchmessern zwischen wenigen Z e n t i m e t e r n und einem Meter vorh a n d e n , deren Bildungs- und Lokalisierungsumstände ebenfalls n i c h t sicher b e k a n n t sind. I m HuberstockGreisenkörper v o n K r a s n o ( Ö S S R ) t r e t e n ebenfalls rundliche m e t a s o m a t i s c h e K ö r p e r auf. Die Turmalingreisen, wie sie in verschiedenen Teilen des Massivs in geringerer V e r b r e i t u n g v o r k o m m e n , sind n i c h t identisch m i t den T Q K . E r s t e r e stellen durch ihre r e l a t i v reichliche T u r m a l i n f ü h r u n g ausgezeichnete Teile von echten Greisenkörpern dar. 8 . B e m e r k u n g e n zur Altersstellung der T u r m a l i n - Q u a r z - K n o l l e n - B i l d u n g U b e r die Altersstellung der T Q K sind in der L i t e r a t u r über das W e s t e r z g e b i r g e — V o g t l a n d unterschiedliche Meinungen g e ä u ß e r t worden. N a c h Feststellungen der Verf. ergibt sich folgende S a c h l a g e : Die Altersabgrenzung zum Alteren ist relativ kompliziert. Die Aufschlußbefunde lassen die A n n a h m e zu, daß die Bildung der

Abb. 16. Lackphoto (nach der Methode von BEHR 19G6) eines Ausschnitts von Abb. 15 Schwarz: kaum bis schwach angeätzte Minerale (Quarz, Turmalin). Weiß: stark angeätzte Minerale (Feldspäte, Glimmer) Das ursprüngliche Gefüge des Granits ist auch in der Turmalinknolle (im linken Teil des Bildes) erhalten geblieben, obwohl hier eine gewisse Verdrängung der weißen durch die schwarzen Flächen sichtbar ist.

T Q K nach A b s c h l u ß der Intrusionen der einzelnen Granitphasen im E i b e n s t o c k e r Massiv und auch nach der Intrusion einer Gruppe von aplitartigen Gängen erfolgt i s t ; denn alle genannten Gesteine führen, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß, Turmalinknollen. Verf. nehmen ferner an, daß die im Massiv auftretenden P e g m a t i t e , die jünger, möglicherweise auch gleich alt m i t aplitartigen Gängen sind, ebenfalls älter als die T Q K sind. Diese P e g m a t i t e e n t s t a n d e n teilweise an den E x o k o n t a k t e n aplitartiger Gänge. Sie können T u r m a l i n führen, zeigen aber keine Vergreisungserscheinungen. Die Abgrenzung der T Q K - B i l d u n g zu den jüngeren endogenen Abfolgen ist weniger kompliziert. D u r c h entsprechendes F a k t e n m a t e r i a l ist belegt, daß T Q K von aplitartigen Gängen (Abb. 13), von Greisentrümern und von turmalinführenden Spalten durchsetzt werden. Altersmäßig steht d e m n a c h die B i l d u n g der T Q K zwischen der Bildung einer älteren Gruppe von aplitartigen Gängen bzw. der Bildung der P e g m a t i t e und der E n t s t e h u n g der jüngeren Gruppe aplitartiger Gesteine und der Greisen. 9. Über die Herkunft des B o r s der T u r m a l i n - Q u a r z Knollen (Mobilisierung oder Zufuhr des B o r s ? )

Abb. 15. Turmalinknolle in feinkörnigem Granit, Steinbruch Burkhardtsgrün (Anschliffphoto) 2

Angewandte Geologie, Heft 3/70

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die T Q K - F ü h r u n g innerhalb der einzelnen Granitphasen sehr absätzig ist, die T Q K b e s t i m m t e räumliche B e r e i c h e bevorzugen, der E n d o k o n t a k t b e r e i c h r e l a t i v arm an T Q K ist, die T Q K innerhalb eines Aufschlusses b e s t i m m t e R a u m l a g e n bevorzugen, die T Q K nicht zwangsläufig, aber doch oft an K o n t a k t e n von granitischen Gesteinen gehäuft auftreten, die T Q K m e t a s o m a t i s c h e r E n t s t e h u n g sind, die Bildung der T Q K nach der Intrusion der Granitphasen und vor der Vergreisung erfolgte.

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1970), Heft 3 122

SCHUST, STRIEGLER & OEMLER

Für eine Erklärung der Bildung der TQK und ihrer inhomogenen Verteilung durch spätmagmatische und autometasomatische Prozesse sprechen keine der behandelten Kriterien. Erklärt man die Bildung der TQK und ihre inhomogene Verteilung durch metasomatische Prozesse, so ist es möglich, die Herkunft des Bors auf verschiedenartige stoffliche Quellen zurückzuführen. Einmal kann das Bor der Akzessorien und der TQK insgesamt im Magma und später im Mineralbestand der Granite enthalten gewesen sein, dann durch metasomatische Lösungen mobilisiert, transportiert und ausgefällt worden sein. Da metasomatische Lösungen an Migrationswege gebunden sind, also nur in bestimmten Strukturen wirksam werden, ließe sich auf diese Weise die Bildung der TQK und ihre inhomogene, aber häufiger deutlich gerichtete Anordnung zwanglos erklären. Im bereits erstarrten Granit ist deren relative Verarmung und Anreicherung an unterschiedlichen Orten zu erwarten. Zum anderen kann man annehmen, daß das Bor der T Q K während der Metasomatose zugeführt wurde. Auch diese Deutung erscheint möglich. Auf Grund des vorliegenden Materials sind wir der Meinung, daß eine Genese der T Q K durch magmatische Prozesse nicht erfolgt ist. Die wichtigsten Fakten lassen eine deutliche Einwirkung postmagmatischer metasomatischer Prozesse erkennen. Dabei ist sowohl lateralsekretionäre Borkonzentration als auch epigenetische Borzufuhr bzw. die Wirkung beider Faktoren gemeinsam als möglich anzusehen.

Zusammenfassung Im Eibenstocker Massiv sind in den verschiedenen Granitphasen und Apliten zahlreiche meist rundliche TurmalinQuarz-Knollen (TQK) vorhanden, die bis zu 50 cm Durchmesser erreichen und konzentrisch-schalig aufgebaut sind. Es wurden testartige Untersuchungen zur strukturgeologischen Situation der TQK durchgeführt. Die TQK sind, in verschiedenen Maßstäben betrachtet, inhomogen verteilt. Neben Bereichen mit sehr intensiver TQK-Führung (mit mehr als 10 Stück pro m2) gibt es andere, wo die TQK-Anzahl zwischen 0 und 1 pro m 2 beträgt. Die TQK sind häufig undeutlich perlschnurartig angeordnet. Derartige Anordnungen bevorzugen diagonale Richtungen. Die TQK werden als postgranitische metasomatische Gebilde angesehen, die vermutlich nach der Bildung der Pegmatite und vor der Vergreisungsmetasomatose entstanden sind.

Pe3H)Me

B BftßeniirroKCKOM MaccHBe BcrpenaioTCH B pa3JiHiHbix r p a H H T a x H B a n r a T a x MHoroHHCJieHHBie, l a n j e B c e r o Kpyr.noBaTiiTC, TypMaJimioBO-KBapucnue HtejiBaitH ( T Q K ) ,

ÄOCTHraioiHHe B AHaMeTpe RO 50 CM H OTJiHHaromnecH KOmjeHTpMHO-CJIOHCTLIM CTpoeHHeM. IIpOBOHHJIHCb npo6Htte HccjieftoBaHiifl c i n i t i o BtincHeHHH CTpyKïypHOreoJiornMecKoro noJiomeHHS T Q K . TypMaaHHOBbie HtejiBaitH, Hay-ieimne B • pasjiiriHLix MacmTaSax, xapaKTepn3yi0TCH HeoflHopoflnMM paenpe-

/ Turmalin-Quarz-Knollen im Eibenstocker Granitmassiv

flejieHHeM. Hapnjjy c yqacTKaMii, oTJiHHaiomHMHCH oieHb SojIblUHM KOJIJWeCTBOM TypMaJIHHOBHX HtejIBaKOB (ßOJIbUie 10 urryK Ha 1 M2), HiweioTCH yiacTKH, Ha noTopbix K O J I H -

HeCTBO HX COCTaBJIHeT OT 0 ho 1 Ha M2. TypMajiHHOBbie mejiBaKH qaero HeneTKo pacnojiomeHbi

B Buße HteMiyiKHOii B(enoHKH. TaKoe pacnojiomeime BCTpeiaeTcH npeHMymecTBeHHO K a u B a n a r o n a n b H b i x , Tan M B BepTHKâJIbHblX H r0pH30HïajIbHbIX HANPABJIEHHHX.

TypMajiHHOBbie memaKH CHHTaiOTCH nocjierpamiTiibiMH MeraCOMaTMeCKHMH 06pa30BaHHHMH, MOHÎHO,

noene

B03HHKUIHMH,

0 6 P A 3 0 B A H H H NERMAÏHTOB N

no

B03-

HACTYNJIEHHH

rpeÄ3eHOBoro MeTac0MaT03a.

Summary In several varieties of granite and aplites of the Massif of Eibenstock numerous tourmaline-quartz nodules (TQK) are present which are mostly round-shaped, attain a diameter 1 of up to 50 cm, and are built-up concentrically and with shells. Studies were carried out in the form of tests to investigate the structural-geological situation of the nodules. They are distributed inhomogeneously when considered in various scales. There are zones having a very high content of nodules (that is to say more than 10 per m 2 ), and other ones with a number lying between 0 and 1 per m 2 . The nodules are often indistinctly arranged in the form of strings of pearls. Diagonal directions are preferred by such arrangements. The nodules are considered to be poslgranitic metasomatic structures presumably developed after the formation of pegmatites and prior to the greisening metasomatism.

Literatur BEHE, H. J . : Die Verwendung von Lackfilmen (Ätzbildern) zur Strukturuntersuchung von metamorphen und magmatischcn Gesteinen. — Monatsber., 8, 12, 897-904 (1966). BURZEW, W., & H. BRÄUER: Geologische Karte Blatt Eibenstock 1:25000 (Genkartierung). — (1965). DIEROFF: Über Turmalinführung in Gesteinen der Umgebung von Neudek in Böhmen. — Diss., Leipzig 1909. HERRMANN, G.: Die Granite des Westerzgebirges und des Vogtlandes. — Unveröff. Diss. Sekt. Geowiss. Bergakad. Freiberg, Freiberg 1967. KAEMMEL, T., & F. SCHTJST: Eine Crisobalit-Opal führende pegmatitische Druse im Eibenstocker Granit. — Geologie. 12, 1, 36 — 46, Berlin 1963. OELSNER, O. W.: Die pegmatitisch-pneumatolytischen Lagerstätten des Erzgebirges usw. — Freiberger Forsch.-H., 4 (1952). SCHRÖDER, M.: Erläuterungen zur geologischen Spezialkarte des Königreichs Sachsen. — Sekt. Eibenstock, Bl. 145 nebst Aschberg, Bl. 153, 2. Aufl. (1900). — Erläuterungen zur geologischen Spezialkarte des Königreichs Sachsen. — - Nr. 144, Bl. Falkenstein, 2. Aufl. (1915). SCHUST, F.: Beitrag zur Untersuchungsmethodik magmatischer Körper, dargestellt am Beispiel des Eibenstocker Massivs. — Dis3. math.naturwiss. Fakultät Bergakademie Freiberg, Freiberg 1963. — Zu den Granitvarietäten des Eibenstocker Zinnreviers im Westerzgebirge. — Z. angew. Geol., 11, 1, 4—11, Berlin 1965. SCHÜTZEL, H., 0,75 onpeRenniOT HeGonmiyre nepcneKTHBiiocTb STOÖ 30HM; KJiaccbi Cl-Ca III-V n p « r N a : Cl < 0,75 xapaKTepiwyioT nepcneKTHBHyw 3ony. OHa npescïaBjieHa pacTBopainii, coBepmeHHO raojiHpoBaHiibiMH OT OKpyjnawmnx BOÄ H no HX XHMHHeCKOMy COCTaBy CXOHHbIMH C OCTaTOHHblMH BOHaMH. 9 t a KJiaccHijiHKaBiHH OTJiiwaeTCH ßojibmoö HCHOCTbio h COOTBeTCTBHeM C yCJIOBHHMH ÜOJIbCKOä HH3MeHH0CTH.

Summary One oE the criteria of prospection for petroleum are the hydrochemical indexes, for which purpose the subterranean waters were subdivided by the author in accordance with W. A. SULIN'S classification. The zone of intense water exchange includes waters of the HCO s -Na type, as well as waters of the transition zone of the sulphate-sodium type (S0 4 -Na) and of the chloride-magnesium type (Cl-Mg). The lowest, most stable zone of waters of the type of chloridecalcium solutions is subdivided into five classes with a different degree of perspectivity for hydrocarbon deposits. The classes Cl-Ca l a n d II w i t h a r N a : r C l ratio of more than 0.75 determine the low perspectivity of the zone; the classes Cl-Ca III-V with a r N a : r C l ratio of less than 0.75 characterize the perspective zone. It is represented by solutions completely isolated from the surrounding waters, whose chemical composition is similar to that of residual waters. This classification is distinguished by a high obviousness and accordance with conditions prevailing in the Polish lowland.

Literatur BARS, E. A.: Hydrochemische Kennziffern der Erdölführung und hydrochemische Methoden für Sucharbeiten auf Erdöllagerstätten. — Geologija nefti i gasa, Nr. 8, Moskau 1956. BOJARSKI, L . : J o d und Brom als hydrochemische Kennziffern für das Auftreten von Kohlenwasserstoffen im Mesozoikum und Paläozoikum Nordpolens. — Kwart, geol., Nr. 1 (1966). — Hydrochemische Einschätzung der Möglichkeiten des Auftretens von Kohlenwasserstoffen im peribaltischen Teil des Antiklinoriums und des Pommerschen Synklinoriums. — Kwart. geol. (im Druck). CIMASZEWSKI, L . : Hydrochemische Anomalien der Erdöllagerstätten. — Geol. i geol. naftowa, Nr. 7 - 9 (1967). DEPOWSKI, S., J . KITÖLICKA & B. LASZCZ : Das Auftreten von Kohlenwasserstoffen in der Polnischen Tiefebene unter dem Gesichtspunkt der Ergebnisse der hydrochemischen Untersuchungen. — Kwart. geol., Nr. 1 (1965). GUMTTLKA, J . : Charakteristik der Wässer des Hauptdolomits Z —2 unter dem Gesichtspunkt der Geochemie der Wässer des permischen Gebietes (im Druck). KROTOWA, W. A.: Hydrogeologische Kriterien der Erdölführung. — Leningrad 1960. PAZDRO, Z.: Allgemeine Hydrogeologie. — Warschau 1964. STTLIN, W. A.: Hydrogeologie der Erdöllagerstätten. — Gostopteehisdat 1948.

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, Bd. 1 6 ( 1 9 7 0 ) , Heft 3 126 FISCHER, MAASS & SONTAG /

12C:13C-Untersuchungen

12C:13C-Untersuchungen

an Braunkohleinhaltsstoffen

an Braunkohleinhaltsstoffen

W . FISCHER, R o s t o c k , I . MAASS, L e i p z i g , & E . SONTAG, F r e i b e r g

1. Einleitung 12 C: 13 C-Untersuchungen

und

technologisch

(FISCHER, MAASS,

an petrologisch, chemisch charakterisierten Braunkohlen

SONTAG & S ü s s

1968) zeigten,

daß

diese ein sehr breites, inkohlungsmäßig aber kaum differenziertes

Ri

Ri

Ä,

Aus Tab. 1 folgt, daß bezüglich der stofflichen Elemente P1 und P2 die Ausdrücke Rt & R2 & = #1,2,5 zutreffen. Auf ähnliche Weise erhalten wir für die übrigen Kombinationen der stofflichen Elemente Ausdrücke, die in Tab. 2 zusammengefaßt werden und eine analytische Formel des Charakteristikums (a n ) für unser Beispiel ergeben: Tabelle 2 Pi

( a n) Die K o n f i g u r a t i o n der s t o f f l i c h e n Elemente Alle stofflichen Elemente (Gesteine) des Profils wurden in der Ordnung numeriert, wie sie vorkommen; so wurden auch die Profile numeriert. Wir werden nacheinander die Kombination der stofflichen Elemente betrachten: Pi

/ Beschreibung komplizierter geologischer Körper

Tabelle 1

Wir bilden das Verhältnis der summarischen Mächtigkeit aller Schichten des gegebenen Gesteins zur Mächtigkeit des genannten Profils (Beispiel: P1 — phosphatische Argillite — zwei Schichten von summarischer Mächtigkeit 70 m, 70/545 = 0,128). Wir erhalten die Matrix: Pt P2 P3 Pt P5 P6

J e o a n o w

Pf

Pi

Pi> Pi

Pf

P\

P%i

P51 P i

P f P3

Pi' P3 ~ P&,

Pa,

Pß, Ps P6Um zu erfahren, welche Ausdrücke die Kombination der stoffliehen Elemente Px — P2 begründen, verfahren wir wie folgt: Wir schreiben die Zahl der Schichten auf, in denen das stoffliche Element P x vorkommt; das sind die Schichten 1 und 6. Danach tun wir dasselbe für das stoffliche Element P2 — das sind die Schichten 2, 4, 8. Wir bilden eine Kombination für jede Schicht, in der

Rz

P.

P3

Pi P, P.

Me Miionie Ba?«HHe aaßain reojiornn cBHäaHH c conocTaBjieHneM cjiofKHux reojiorniecKHX Ten.

MaTeMaTw-iecKHe MeToati He MoryT 6UTL npiiMCHeHM npii pemeHHH 3THX 3 a A a i AO Tex n o p , n o n a r e o j i o r n 4 e c K n e Tena S y n y T onHCMBaTbCH JIPHHHTHMH c e f t i a c KapTOrpaH