FORSCHUNGSERGEBNISSE IM OST- UND SÜDALPINEN PERM

Mineralisationen im Perm der Ostalpen

Von Johann Georg HADITSCH (Graz) und Helfried MOSTLER (Innsbruck)

(Mit 2 Abbildungen)

Zur Zeit des Unterperms wurde der Westabschnitt der Südalpen durch die Förderung saurer Vulkanite beherrscht. Die darauffolgende hydrothermale Vererzung mit Pb-, Zn-, Cu-, U-Erzen und fluoritischer und/oder barytischer Gangart fällt zum Teil mit einer Bruchtektonik bzw. mit dem Niederbremen der starren Quarzporphyrplatte zusammen. Als Beispiele für derartige Lagerstätten können hier die von Kaltern oder Terlan bei Bozen angeführt werden.

Die synsedimentäre Tektonik, die im höheren Unterperm einsetzt und bis in das Oberperm andauert, ist verantwortlich für die in diesem Abschnitt auftretende Faziesdifferenzierung. Die ersten Einbrüche innerhalb der Porphyrplatte führen zu lokalen intermontanen Becken mit lakustrinen Sedimenten in Schwarzschieferfazies (siehe Abb.) Die basalen Ablagerungen dieser Becken bestehen aus grobklastischen Sedimenten, d. h. aus aufgearbeiteten vererzten Quarzporphyrkomponenten. Im Zug der weiteren Aufarbeitung zu feinklastischen Sedimenten gelangen die Erze unter anaeroben Bedingungen in Lösung und werden in bituminösen dünnen Kalklagen wiederum ausgefällt. Wesentlich hiefür sind Milieu-, z. T. Mikromilieuänderungen mit örtlichen PH-Wert-hnderongen bzw. ein Wechsel von Auflösung und Ausfällung. Zu Vererzungen dieser Art gehören die Cu-Pb-Zn-Fluorit-Vorkommen von Laurein und Tregiovo. Für die Schichten von Tregiovo ist durch die pollenanalytischen Untersuchungen von W. KLAUS ein Alter von mittlerem bis oberem Rotliegenden nachgewiesen. Die teilweise lakustrinen Sedimente liegen dem Quarzporphyr und einer 4 m mächtigen Schicht von Porphyrzersatz auf und enthalten ,drei markante horizontgebundene Vererzungen, die z. T. Ähnlichkeiten mit denen der Bellerophonschichten aufweisen:

a) Zuunterst eine mit ausschließlich Bleiglanz, der vor allem in frühdiagenetischen Karbonat-Konkretionen angereichert ist und in einen Bleiglanz-Zinkblende-Horizont übergeht.

b) In einem höheren Niveau findet sich eine Zinkblendevererzung, deren synsedimentäre Genesis durch entsprechende Gefüge belegt ist.

c) In einem noch höheren Horizont liegen stratiforme, syngenetische und epigenetische Kupfererzführungen (HADITSCH 1965, MOSTLER 1966). Mit dem weiteren Absinken der Quarzporphyrblöcke, das nahezu die gesamte Quarzporphyrplatte in den Sedimentationsraum bringt, kommt es zur Bildung von an Mächtigkeit schwankenden Rotsedimenten, den sogenannten Grödener Sandsteinen. Der Porphyrzersatz, entstanden durd1 eine langzeitige Einwirkung von Atmosphärilien, sowie eine darauffolgende, weitausgreifende Transgression mit grobklastisd1en Aufarbeitungsprodukten, bringen weitaus größere Mengen an Quarzporphyr als zuvor in das Sedimentationsbecken. Wiederum sind es detritäre Erze, nämlich aufbereitete Quarzporphyrerze, die zuerst abgelagert werden; die wirtschaftlich interessanten Cu-, Zn-, U-Lagerstätten liegen jedochm in den sandigtonigen Red Beds. Teilweise treten die Erzminerale in der Matrix auf, teilweise sind sie an die Hämatitbildung gebunden; dabei ist der Hämatit vorwiegend aus dem Biotit, seltener aus Hornblende hervorgegangen. Ein Großteil der Schwermetalle wird um Pflanzenhäcksel ausgeschieden.

Als Beispiel für derartige Kupfervererzungen seien die Südkärntner aus der Umgebung von Eisenkappel angeführt. Die Vorkommen liegen im Oboinig- und im Harieschgraben. Ein weiteres liegt etwa 8 km östlich von Eisenkappel.

Im Oboiniggraben ist die leider sehr absätzige Vererzung an einen lichten Grödener Sandstein gebunden. Die Erzführung ist sehr horizontbeständig und liegt etwa 6 bis 8 m unter roten Schiefern, die dem Sandstein eingelagert sind. An den Ausbissen waren die Erzkörper 0,4 bis 0,8 m mächtig. Die Grundmasse der Erze bestand aus Quarz, Feldspat, Glimmern und Karbonat, das Erz lag in Form von Kupferglanz, Bornit (ab und zu mit Kupferkiesflittern), Kupferindig, Malachit usw. vor und wurde seit den achtziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts bis ungefähr 1939 besd1ürft und z. T. auch abgebaut. Das reime "Blauerz" enthielt bis 12,50/0 Cu, das sogenannte»arme Erz" immerhin nod1 1,140/0 Cu (FRIEDRICH 1953, 1956, 1968, KRA]ICEK 1940). FRIEDRICH 1967 vermutete, daß die Kupfersulfide den Ablaugen einer Gangvererzung entstammen könnten. Zu erwähnen ist ,in diesem Zusammenhang auch, daß der Trogkofelkalk südlich des Oboiniggrabens hydrothermale Gänge mit Kupferglanz und Kupferindig führt.

Die z. T. schon altbekannten Vererzungen bei Cerkno (Kirchheim), nämlid1 die von Skofje, Novine, Novaki, sowie die bei Sovodenj (Zavoden), genauer die von Koprivnik ( = Koprunik) und Hobov~e ( = Hobousche), auch die von Otalez, Sebrelje und Zadnja Scholeva bei Zelezniki (Eisnern) liegen meist schichtgebunden im oberen Teil der Grödener Sedimente, vor allem in grauen und grünen Sandsteinen in der Nähe der hangenden oberpermischen Karbonatgesteine. Die vererzten Sandsteine haben keine hydrothermalen Veränderungen erfahren, die Kupfererze sind syngenetischen Ursprungs. An primären Erzmineralen sind aus diesen Lagerstätten Pyrit, Linneit, Bornit, Kupferkies, Kupferglanz, Domeykit, Tennantit, Bleiglanz, Zinkblende und Enargit zu erwähnen. Durch Oxydations-und Zementationsvorgänge entstanden Malachit, Azurit, Chrysokoll, Covellin, Kupferglanz, Neodigenit, Kupferkies, Idait usw. (F. DROVENIK, M. DROVENIK & K. GRAD 1971).

Hier sind auch verschiedene Uranerzvorkommen zu erwähnen: MITTEMPERGHER hatte schon früher, zuletzt 1971, drei unterschiedliche Uranlagerstättentypen unterschieden, nämlich:

1. hydrothennale Mineralisationen in den Vulkaniten des Unterperms;

2. stratiforme Vererzungen in koncinentalen permischen Sand5teinen, und

3. stratiforme oder linsenförmige Lagerstättenkörper in pennotriadischenKüstenablagerungen.

In Südtirol treten Uranmineralisationen im Quarzporphyr und in den grau gefärbten Teilen des Grödener Sandsteins auf, so z. B. nördlich Altenburg, nördlich Tramin und südöstlich von Prissian. Eine besonders reime Vererzung liegt östlich des Adamello-Massivs, östlich des Rendenatales. Die Grödener Abfolge ist hier in einen unteren graugrünen und etwa 100 m mächtigen Teil und einen oberen, rot gefärbten, unterteilt. Etwa 6 bis 8 munter den roten Grödener Schichten liegen mehrere absätzige, über mehrere Kilometer verfolgbare Lagen einer an "kohlige Substanzen " gebundenen Vererzung mit Pechblende, Pyrit, Kupferkies, Arsenkies, Bleiglanz, Tujamunit, Saleeit, Uranothallit, Renardit, Uranotil, Kasolit, Becquerelit, Epijanthinit, Curit usw. Die reinsten Partien enthalten bis zu 46 kg U/t und 3,8 kg Th/t. Diesen Vererzungen wurde bergmännisch nachgegangen. Das Haufwerk enthielt durchschnittlich 1,50/0 U30S, höchstens 50/0 U₃0₈ (SCHMIDEGG & ZIRKL 1963).

Auch die jüngst entdeckte Uranlagerstätte Zirovski Vrh bei Gorenja Vas (Goreinawas) SW Skofja Loka (Bischoflack) im westlichen Teil der Savefalten liegt in grau gefärbten Sedimenten der tieferen Grödener Schichten. Vulkanogenes Material gibt diesen Sandsteinen ein tuffähnliches Aussehen. Die Uranmineralisation ist an organisches Material im Zement der Sandsteine gebunden. Es besteht offenbar kein Zusammenhang zwischen dem Gehalt an vulkanogenem Material und der Uranvererzung. An Mineralen wurden bisher nachgewiesen: Pechblende, Bleiglanz, Zinkblende, Kupferkies, Tetraedrit, Kupferglanz, Bornit, Covellin, Pyrit, Markasit, Magnetkies, Arsenkies, Realgar, Ilmenit, Chromspinell, Autunit, Torbernit, Metatorbemit, Minerale der Phosphuranylit-Renardit-Serie, Beta-Uranotil, Gummit, Arsenolith, Malachit, Azurit, Limonit (PROTIC, RADOSEVIC & GRAD 1971, ]OKANOVIC, RADOSEVIC & RISTIC 1971).

Auch aus dem Raum nördlich des Alpenhauptkammes sind verschiedentlich Uranvererzungen bekannt geworden, so aus dem Gebiet von Fieberbrunn-Hochfilzen, von Mühlbach/Hochkönig (Mitterberg), vom Forstautal und von anderen Orten.

Die Abfolge von Mitterberg beginnt im Liegenden mit einer Serie von Serizitquarzitphylliten (Silur). Darüber folgen Phyllite, die dem Devon und Karbon zugeschrieben werden und die durch bunte Knollenschiefer, violette Schiefer und einen grauen Sandstein überlagert werden. Diese zuletzt genannte Serie kann in das Oberkarbon und Unterperm gestellt werden (MOSTLER 1972). Das Oberperm mit einer Anhydrit-Gipsführung liegt in Form der sogenannten Grünen Werfener Schiefer vor (BERNHARD 1966).

Im Nebengestein des Mitterberger Hauptganges liegt eine Uranmineralisation im vorhin genannten violetten Schiefer. Eine weitere, jüngere Uraninit-Gl1aphit i. w. S.-Gold-Paragenese ist 1972 durch SIEGL beschrieben worden.

Aus dem Bereim von Fieberbrunn und Hochfilzen wurden durch die Arbeiten von SCHULZ und LUKAS aus einem grauen Sandstein, der von den beiden Autoren dem Buntsandstein zugeschrieben wurde, nach unserer Auffassung aber permisches Alter besitzt, neben verschiedenen Kupfererzen (Kupferkies, Bornit, Fahlerz, Digenit, Covellin, Rotkupfererz, gediegen Kupfer), Pyrit und Markasit, auch verschiedene Uranminerale (Pechblende, Coffinit, Zippeit) nachgewiesen. Es handelt sich bei diesen Vererzungen, deren Ausbisse bisher auf ungefähr 10 km streichender Erstreckung verfolgt werden konnten, um punktförmige Urananreicherungen, die; nur einmal 2%erreichen. Ähnliche Vorkommen sollen bei Lehen (NE Gratlspitze) und in der Kundler Klamm liegen. Die Vererzung des Forstautales, über die bisher leider noch nichts Genaueres bekannt geworden ist, soll im Lantschfeldquarzit liegen.

Das Niederbremen der restlichen, also bisher noch in Hochlage befindlichen, Bozener Quarzporphyrplatte setzt erst mit dem Auslaufen der Grödener Sedimentation ein und endet etwa in der Ablagerungszeit der mittleren Bellerophonschichten. Auch hier besteht ein mittelbarer Kontakt zum vererzten Quarzporphyr: der Metallgehalt abgetragener Porphyrerze wird in dem salinaren Milieu (z. T. in Laugen) in Lösung gehalten und scheidet sich in karbonatischen Sedimenten, d. h. in Dolomiten und Oolithen, etwa in form zonierter Pb-Erze ab.

In diesem Zusammenhang ist vor allem auch festzuhalten, daß alle Pb-Zn-Lagerstätten mit einem höheren Gehalt an Baryt nur in der Salinarfazies ( = Gips-Anhydrit-fazies) und nie in der Algenfazies (Südalpen) auftreten. Der Baryt im Perm der Nordalpen konnte dabei direkt aus dem Untergrund der Grauwackenzone (MOSTLER 1970) bezogen werden oder über einen Ferntransport. Im zuletzt genannten fall könnte das Barium beispielsweise entsprechenden feldspäten (Celsianen) entstammen, wie z. B. im Perm der Zentralalpen.

Am Calesberg bei Trient (Monte Calisio) und bei Lavis sowie im obe11en Val di Non, bei Proves und Marcena, bei faedo und Roncogno gibt es in den Bellerophonsd11mten Vererzungen mit Bleiglanz, Zinkblende, Kupferkies, Fahlerz, Pyrit, Markasit und einem Mineral der Boulangerit-Falkmannit-Gruppe. Der Bleiglanz enthielt hier 800 ppm Ag und rund 3000 ppm Sb. BRUSCA et al. 1971 führten den Schwefelgehalt dieser Erze auf einen magmatischen Ursprung zurück, die Schwermetalle auf Verwitterungslösungen aus dem Quarzporphyr.

Zusammenfassend läßt sich somit der Nachweis erbringen, daß nahezu alle in den permischen Sedimenten der Südalpen entstandenen Lagerstätten unmittelbar vom vererzten Quarzporphyr abhängig sind. Dabei sind aber die Erze in den verschiedenen Sedimenten einmal länger, zum anderen Male weniger lang in Lösung geblieben, so lange nämlich, bis das entsprechende Milieu zur Abscheidung verfügbar war. Die Lagerstätten in den Grödener Sedimenten und in den Bellerophonschichten sind also synsedimentärer Natur, wobei der Lagerstättentypus von dem durch die Tektonik vorgezeichneten Sedimentationsrauch abhängig ist.

Von besonderem Interesse sind verschiedene spurenhafte Kupfererzführungen in den salinaren Ablagerungen an der Basis der Nördlichen Kalkalpen auch deshalb, weil diesenimm unserer Meinung einen Hinweis auf das Alter der Kupfervererzungen der Grauwaclctenzone liefern könnten. für die Mitterberger Kupfervererzung (Mühlbach Hkg. ) hat BERNHARD 1966 zwei oder drei zeitlich unterschiedliche Kupferkiesgenerationen unterscheiden können, nämlich einen Kupferkies I (?), einen nicht deformierten Kupferkies II und schließlich einen schwach anisotropen, grobkörnigen Kupferkies III. HADITSCH konnte 1973 aus dem Steinsalz von Mitterberg einen Kupferkies beschreiben, den er dem Kupferkies III gleichstellte, womit für die jüngste Phase der Kupfervererzung von Mitterberg ein den unteren Bellerophonschichten gleiches Alter anzunehmen ist. In diesem Zusammenhang sei auch noch erwähnt, daß ähnliche oberpermische Cu-, Pb-und Zn-Erzspuren, fallweise zusammen mit Flußspat und anderen Mineralen, auch von anderen Gips-Anhydrit-Lagerstätten (z. B. Schildmauer/ Admont, Wienern am Grundlsee) bekannt geworden sind (HADITSCH 1965 a, 1965 b, 1974). Eine besondere Beachtung verdient auch eine spurenhafte U-Mineralisation in Admont. Diese Erzvorkommen können ihre Entstehung teilweise Mobilisationen verdanken, z. T. dürften sie (d. h. zumindest die Kupferlagerstätten des Mitterberger Typus) aucl1 magmatiscl1er Herkunft sein (zum Vergleich: FRIEDRICH 1968).

Aus verscl1iedenen Gründen konnten hier leider einige andere Mineralisationen, etwa die Vorkommen salinaren Magnesits, von Eisenerzen im " Verrucano" (etwa des Hohen Burgstalls bei Fulpmes) oder auch die im Perm Sloweniens aufsetzende, bekannte und in bezug auf das Jungpaläozoikum epigenetische Hg-Lagerstätte ladiniscl1en Alters Idrija (Idria) nicht behandelt werden (MLAKAR & DROVENIK 1971 ). Sie seien aber der Vollständigkeit halber hier zumindest erwähnt

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