Verwitterungsminerale (Phoshate Silikate usw.) von Zwein-Sonntagsberg bei St. Veit an der Glan, Kärnten.

Von W. FRITSCH und H. MEIXNER, Knappenberg
(Lagerstättenuntersuchung der Oesterr. Alpine Montanges.)

  Zusammenfassung:
In der mächtigen tertiären Verwitterungsdecke bei Zwein und an vielen benachbarten ähnlichen Stellen wurden bei der geologischen Kartierung Neubildungen von Kalzedon und recht auffallendem karbonathaltigen Fluorapatit aufgefunden. Unsere teilweise schon lange zurückliegenden Untersuchungsergebnisse mit Mitteilungen über Vorkommen und Bildungsverhältnisse sind jetzt zusammengefaßt worden. Es handelt sich um den für unseren Raum durchaus neuartigen Nachweis einer eigenartigen, kleinen Apatitlagerstättenbildung vom Typus der zementativen Anreicherung bei Verwitterungsphosphaten (ähnlich Lahn-Dill)

Zum Gedenken an Dr. Erich NEUWIRTH

Erich NEUWIRTH, vgl. den Nachruf von H. HERITSCH (16), ist am 14. Juli 1956 bei einem geologischen Erkundungsfluge über dem Packer Stausee tödlich verunglückt. Eine seiner allerletzten, erst nach seinem Tode erschienene Arbeit betraf Verwitterungsbildungen von Zwein bei St. Veit an der Glan (25). In einem Brief an den Zweitautor vom 4. Juli 1956 schrieb NEUWIRTH: "Ich werde am 23.7. zwischen t 11 und 12 Uhr in St. Veit eintreffen". Dazu ist es dann nicht mehr gekommen. Wir wollten damals gemeinsam die Forschungen an diesen ungewöhnlich gut verfolgbaren Verwitterungsmineralisationen weiterführen. So gilt beim Abschluß dieses Beitrages unser Gedenken dem so hoffnungsvollen Kollegen, der viel zu früh sein Werk beenden mußte.

Die schon länger bekannten Magnetitquarzitlagerstätten um Zwein -Sonntagsberg (vgl. 27; 28, S. 157/160; 12, s. 236; 14, S. 212; 21; 7; 4; 32;) wurden in den Jahren 1954/57 von der "Ö.A.M.G" neuerlich untersucht. W. FRITSCH (8) kartierte das Gebiet in den Maßstäben 1:10.000 bzw. 1:25.000, H. MEIXNER führte die mineralogischen Untersuchungen durch. Magnetische Vermessungen wurden von Dr. E. TRAPP (Wien) vorgenommen und die Schurfarbeiten leitete Dipl. Ing. K.B. MATZ (Knappenberg) .Über die Neuuntersuchungen an den Eisenerzlagerstätten selbst wird später berichtet werden. Bei den Kartierungen jedoch wurden zuerst am Zietner-Acker (in Zwein, SW-Hang des Zietnerrückens) , später auch an anderen Stellen, eigenartige , in unserem Ge biet ganz unerwartete Inkrustations- und Konkretionsmineralbildungen aufgefunden, deren Untersuchung und wahrscheinliche Bildungsverhältnisse gemeinsam mit anderen Verwitterungsprodukten aus den hiesigen Eisenerzlagerstätten hier beschrieben werden.

Zur Geologie des Gebietes und der Verwitterungsbildungen:

Die geologischen Verhältnisse im Raume des Kraiger- und Sonntagsberges sind im großen gesehen relativeinfach, da die Gesteinslagerung durchschnittlich sehr flach bzw. fast söhlig ist (vergleiche Abb.2). Es liegt ein Schichtpaket aus mittel- bis tiefepizonalen kristallinen Schiefern vor, das sehr flachwellig gefaltet ist und ein sehr sanftes Verflächen gegen Südost aufweist. Es wird von zahlreichen zu mehreren Systemen zuordenbaren Störungen mit gleichartiger Absenkungstendenz gegen Südost leicht Zerhackt (siehe Abb. 1). Die Schichtfolge selbst kann in ein prostratigraphes System eingeordnet werden (8) und reicht von hochmesozonalen Granatglimmerschiefern des basalen Wimitzaufbruches [Glimmerschieferserie BECK-MANNAGETTA (3, S.328), Waitschacher Serie FRITSCH u.a. (9, S.15)] mit Kalkmarmoreinlagen im allmählichen metamorphen Übergang über eine Serie, die durch mehr-weniger glimmerschiefrige, granatführende Quarzphyllite, Phyllite mit Quarziten und mit feldspatreichen Zonen und wenig Kalkmarmorbändern als quarzitische Phyllitserie FRITSCH (8) charakterisiert wird, hinauf über die erzführende Serie [Wandelitzenserie BECK-MANNAGETTA (2), Kalkphyllitserie CLAR u.a. (6, S. 28)] bis zur mittelepizonalen Serie der grauen Phyllite (obere Wandelitzenserie). Die ganze Epizone umfaßt hier etwa 1000 m Schichtmächtigkeit, wobei Rückschlüsse auf die ursprünglichen Mächtigkeiten wegen teilweise starker liegender isoklinaler Verfaltung und Transversalverschieferungen nur in sehr beschränktem Umfange möglich sind. Der nunmehrige metamorphe Habitus der oberen Serien erscheint durchaus phyllitisch.

Bezeichnend für die erzführende Serie, die, durch isoklinale Verfaltung und Verschieferung hervorgerufen, sehr unterschiedliche Mächtigkeiten hat, ist eine sehr komplexe Gesteinsgesellschaft. Der Name sagt schon, daß in dieser Serie die Erzlagerstätten des Raumes liegen. Es sind zwei Haupttypen vorhanden: Einerseits metamorphe Magnetit-Magnetkiesquarzite bzw. -Karbonate, andererseits fraglich metamorphe karbonatische Bleiglanz-Zinkblende-Lagerstätten vom Typ Meiselding -Übelbachgraben -Arzberg bei Graz (7; 24;) oder Umberg bei Wernberg (5) .Die Bleiglanz-Zinkblende-Lagerstätten liegen immer in Glimmermarmoren bis Kalkphylliten in mehr-weniger eisenkarbonatischer Umgebung. Bei den Magnetitlagerstätten ist zwischen einem Karbonattyp in Marmoren und einem Quarzittyp in Phylliten zu unterscheiden. Die Lagerstätten des zweiten Typs sind größer und mächtiger und werden von ausgedehnter als der Magnetitquarzit verbreiteten Magnetkies-Pyrit-PhyllitenQuarziten begleitet, so daß eigentlich von einem Magnetit-Magnetkies-Lagerstättenzug gesprochen werden sollte. Die Verwitterung ließ aber nur mehr sehr wenig Magnetkies übrig und heute werden die Magnetit-(Hämatit-) Erze von Limoniterzen bzw. limonitischen Gesteinen umrandet.

Sehr wahrscheinlich stehen im Zusammenhang mit den Vererzungen bis 100 m mächtige Einschaltungen von meist sauren Vulkaniten (Metakeratophyren bis Keratophyrschiefern) , die als Abkömmlinge eines Stratovulkanes mit kalitrachytischem Chemismus erklärt werden konnten (10). Das 1961 vermutete silurische Alter dieses Vulkanismus dürfte nach den neueren Untersuchungen in der Saualpe in Ordovizium umzuändern sein.

Weitere wichtige Schichtglieder der erzführenden Serie sind neben grauen Phylliten und Magnetitphylliten, Kalkphyllite bis Marmore und Karbonatgrünschiefer (siehe auch 13, 8.8) bis Karbonatphyllite, deren Eisenkarbonate rostig verwittern und somit im Gelände stark auffallen.

Die hangende Serie der grauen Phyllite wird wieder einförmig -und es gibt nur einen Wechsel zwischen Phylliten und weniger Quarzphylliten.

Der primäre sedimentäre Gesteinsbestand des Kristallins nord-westlich von St. Veit war also eine tonig-sandig-mergelig-kalkig gewesene Wechsellagerung mit einer vulkanischen Zwischenschaltung. Die Magnetit-Magnetkies-Lagerstätten sind allen Indizien nach als sedimentäre, submarine vulkanisch exhalative Bildungen gleicher Genese wie die Roteisenlager des Lahn-Dill-Gebietes aufzufassen (14, S. 212; 10, S. 78; 15;), hingegen herrscht über die Bildung des Blei-Zink-Typs noch keine Klarheit.

In der variskischen Gebirgsbildungsära wurde der ganze Gesteinskomplex nach einer Ostsüdost-Achse verschiefert, verfaltet und zu dem nun vorliegenden Zustand metamorphosiert, wogegen eine leichte Schuppentektonik (13, S. 28), Querfaltung und die auffällig Bruchzerstückelung mit wesentlich kataklastischer Gesteinsbeanspruchung während der alpidischen Orogenese stattfand.

Dem Jungtertiär gehört die Entstehung der Hochflächensysteme an, die den ganzen Raum der Ostabdachung der Alpen charakterisieren. Am Kraiger- und Sonntagsberg ist eine etwa 1050 m hohe Verebnung, der die Zwein-Eggen-Flur angehört, besonders weit verbreitet entwickelt. Es zeigt sich auch, daß diese die höchste einheitlich im ganzen Gebiet nordwestlich von St. Veit zu findende Flächenflur ist, da die noch höheren Verebnungen, von denen die größeren in 1180, 1250, 1340 m Seehöhe liegen, nur auf bestimmten Berggruppen auftreten und auf anderen fehlen, wofür dort andere Flächen erscheinen. Hier dürfte ein Zusammenhang mit der jüngsten Bruchtektonik gegeben sein, indem die älteren höheren Flächen noch einige Verstellungen erfahren haben, wogegen seit der 1050 m Verebnung nur mehr eine Gesamthebung der ganzen Gebirgsgruppe stattfand (8). Auf den 1180 m bis hinunter zu den 950 m Verebnungen finden sich stellenweise Reste von Roterdeverwitterungsböden (siebe Abb.1), die für die tertiäre Verwitterung in unserem Raume bezeichnend sind. Solche Roterden gibt es aber nur über gewöhnlichen grauen Phylliten und Kalkphylliten bis Marmoren. Auf den Keratophyrmaterialschiefern werden keine Roterden, sondern nur Verwitterungsböden mit einer Gesteinserweichung (Kaolinisierung?) ohne Farbänderung gefunden.

Außer den vorerwähnten Verwitterungserscheinungen nehmen zersetzte Phyllite besonders im 1050 m-Niveau und um die Magnetitlagerstätten herum eine relativ große Fläche und auch Tiefe ein, da sie etwa in der Lagerstätte Dreifaltigkeit, die unter einer etwa 1150 m hohen Verebnungsfläche liegt, bis 50 m und im Schurfschacht Zwein noch bei 15 m unter der Erdoberfläche vorkommen. In diesen tiefen Lagen, aber auch in den höheren, nehmen die sogenannten zersetzten Phyllite, sie sind gegenüber den anderen ganz weich und schmierig und können plastisch fließen, nur bestimmte Schieferungs bzw. schichtparallele Lagen ein (siehe Abb.2). Das bedeutet, daß hiebei nur bestimmte primär vorhandene Schichtpakete dieser umfassenden Zersetzung, die aus dem Schurfschacht Zwein von NEUWIRTE (25) mit den Fire-Clay-Mineralen beschrieben wurden, unterlagen. Die Magnetkies- und Magnetitquarzite werden praktisch immer von solchen zersetzten Phylliten, deren texturelle Erscheinung sonst den übrigen grauen oder graugrünlichen Phylliten gleicht, umgeben so daß ein Zusammenhang mit der Magnetkiesverwitterung ,sehr deutlich ist. Sie kommen aber auch in Einzellagen ohne Erzbegleitung vor und in diesen Fällen und damit überhaupt müßte man annehmen, daß dort eine noch unbekannte primäre Eigenschaft, vielleicht ein Karbonat oder ganz schwacher Eisenkiesgehalt eine Prädestination für diese Art von Verwitterung schuf. Vielleicht haben aber die zersetzten Phyllite nur mit einer besseren Durchlässigkeit für Verwitterungslösungen zu tun, denn die zwar völlig weichen zersetzten Phyllite sind nach rekonstruierter Farbe und Mineralbestand von den gewöhnlichen grauen Phylliten bislang nicht zu unterscheiden. Sie sind wohl etwas heller und bräunlicher als die unzersetzten Phyllite, doch wäre diese Änderung bei Verwitterung von feinem Pyritpigment zu erwarten.

Es bleibt aber dennoch die Frage, warum nur gewisse Phyllitlagen, und diese auch nur in Erznähe, derartig stark zersetzt wurden, wogegen andere auch nahe an den alten Verwitterungsoberflächen und von Erzlagern fast unverändert blieben und damit eine sehr große Verwitterungsresistenz beweisen. Der Zusammenhang mit den Eisenkiesquarziten bleibt aber eklatant.

Um diese zersetzten Phyllite herum, aber eigentlich nur dort wo solche Phyllite nahe an Marmoren oder Kalkphylliten, oder beide selbst kaum Verwitterungserscheinungen zeigen, liegen, gibt es, was in einigen Schurfgräben am Zietnerkogelrücken bei Zwein sehr schön zu sehen war, sowohl Kalzedonkonkretionen als auch Phosphatverdrängungen, -Inkrustationen und -Hohlraumausfüllungen (siehe Abb.2). Hier liegen die Verwitterungsbildungen noch etwa der primären Lagerung entsprechend mehr-minder nahe unter dem 1050 m Verebnungsniveau und gehen an den H9.ngen in die rezente bzw. diluviale braune Verwitterungserde hinein, mit der sie am Hang weit nach unten bis im Bereiche ohne solche Verwitterungen in den steilen Einschnitten wandern und noch gefunden werden können.

Einige bezeichnende Erscheinungen dieser Neubildungen mögen noch erwähnt werden. Erstens liegen die Kalzedone normal höher und oberflächennäher und auch weiter ab von Kalken als die Phosphate und zweitens befindet sich das Maximum dieser sekundären Ausscheidungen nicht in den zersetzten Phylliten oder in den verwitterten Kieslagern, sondern in den diese umrandenden unzersetzten, doch mechanisch zerbrochenen und im Zusammenhang leicht aufgelösten Phylliten der unmittelbaren Umgebung der Erzlager oder zersetzten Phyllite.

Die Verwitterung der Kieslager ist, wie erwähnt, sehr vollständig und tiefreichend, hingegen sind die Magnetitquarzite naturgemäß viel weniger angegriffen, wenn sich auch eine teils starke Hämatitisierung (Martitisierung), die nur als tertiäre Verwitterung gedeutet werden kann, immer bemerkbar macht. Am wenigsten von Verwitterung haben die meist noch völlig frischen karbonatischen Magnetiterze mitbekommen.

Das Alter dieser vielfältigen Verwitterungserscheinungen entspricht dem der Ausbildung der Hochflächen und darüber liegen recht unterschiedliche Meinungen vor. Sicher stammen sowohl die 1150 m Verebnung des Sonntagsberges und die 1050 m Fläche von Zwein aus dem Jungtertiär, vielleicht aus dem Alt- bis Mittelpliozän [nach WINKLER-HERMADEN (34) Mittelpliozän], wenn auch die Restschotterbedeckung der 950 m Verebnungsflächen nördlich des Gurktales für ein größeres jüngstmiozänes Alter spräche. Das aber nur insoferne, als man annimmt, daß die Gurktalschotter den 950 m Flächen auflagern und nicht die Flächen in die Schotter eingeschnitten wurden, was aber bisher noch nicht eindeutig geklärt werden konnte.

Zur Mineralogie der Verwitterungsbildungen:

Das primäre Haupterz in diesen Fe-Lagerstätten ist Magnetit; oft kann daran eine reichliche Umwandlung zu Hämatit in Form der bekannten "Martitisierung" festgestellt werden . Vereinzelt sind im Erz noch Magnetkies-Tröpfchen als gepanzertes Relikt erhalten. In sehr wesentlichen Mengen -für den seinerzeitigen Abbau sicher von Wichtigkeit -kommt neben dem Magnetit ein meist recht lockerer Limonit vor, der teilweise aus Magnetkies entstanden sein wird, teilweise aber auf Fe-haltige Karbonate (Ankerit und Sideritmischkarbonate) bezogen werden kann. Malachit -Anflüge in den Bauen der „Neuen Dreifaltigkeit" am Sonntagsberg weisen auf primären Kupferkies als Magnetkiesbegleiter. An Verwitterungsbildungen nach den Kiesen aus denselben Grubenbauen wurden von H. MEIXNER noch Jarosit / KFe₃[(OH)₆(SO₄)₂] /in kleinen hellbraunen kugeligen Aggregaten auf Magnetiterzen und Gips -xx in Überzügen nachgewiesen. Die Bestimmung als Jarosit ist mittels Debye-Scherrer-Aufnahmen von E. KAHLER (18, S. 6/8) bestätigt worden.

Ebenfalls in den Auffahrungen der Ö.A.M.G. aus den Jahren 1(323/25 fanden wir in der "Neuen Dreifaltigkeit" bei unseren Neuuntersuchungen 1956/58 bis 3 cm starke, weiche, kreideweiße Hohlraumausfüllungen in limonitischen Quarziten und in Magnetitquarziten, die von H. MEIXNER, zusammen mit E. KAHLER und F. LASKOVIC (23, S. 445/447) untersucht worden sind. Es ergab sich ein röntgenamorphes Al-Phosphat, etwa von der Zusammensetzung des Vashegyits /Al₃(PO₄)₂(OH)₃ 10,5 H₂O/. Die Bildung dieses Al-Phosphats wurde auf die oberflächennahe Verwitterung der kiesführenden Lagerstätten zurückgeführt, wobei der Apatitgehalt der Begleitgesteine (Phyllite, Porphyrmaterialschiefer usw.) den Phosphor lieferte; ebenso sind aber auch die Glimmer aufgeschlossen und abgebaut worden (22; 23;).

Hier herein fallen die Studien von E. NEUWIRTH (25) an weißem, lockeren Material aus 5,5 m Tiefe eines 13 m tiefen Schurfschachtes am Franzbauerweg in Zwein. NEUWIRTH konnte mittels verschiedener Untersuchungsmethoden nachweisen, daß durch die tiefgründige Verwitterung der serizitische Glimmer (Muskovit) über Illit zu der Kaolinit-Variante "Fire -clay -Mineral" abgebaut worden ist; daneben tritt auch Halloysit auf (vgl. Abb. 1 und 2).

Wie eingangs und dann im geologischen Abschnitt ausgeführt, wurden bei den Kartierungen zunächst am Zietnerrücken bei Zwein, später auch in weniger zahlreichen Proben und weniger schön ausbildet, auch an vielen anderen, geologisch ähnlichen Stellen SiO₂ und Ca-Phosphat-Konkretionen und Inkrustationen aufgefunden. Sie liegen auf Äckern im Hangschutt stets knapp über Kalkmarmorbändern.

Der Kalzedon bildet faust- bis kinderkopfgroße Konkretionen von muschelig-splittrigem Bruch bei grauer bis bräunlich gefleckter Farbe. Schmale Klüfte zeigen kugelig-traubige Oberflächen. Im Dünnschliff erkennt man neben feinstkörnigen Partien aus Fasern aufgebaute Sphärulite, Faserlänge bis 0,1 mm, mit optisch negativem Charakter, also richtiger Kalzedonfaserorientierung. Die Lichtbrechung des Kalzedons liegt, wie üblich, etwas unter der von normalem Quarz. Im Kalzedon stecken häufig Relikte der zu Einzelkorn zerteilten Phyllitkomponenten: Die Korngrößen sind unter Resorptionen stark verringert, der Quarz wurde größtenteils aufgezehrt, also zu Kalzedon umgesetzt; die Doppelbrechung des Muskovits hat stark abgenommen,  wohl als Folge eines Abbaues zu Hydromuskovit.

Die Phosphat - Abscheidungen:

Etwas unterhalb von den Kalzedonen treten im Hangschutt, gehäuft gerade oberhalb der Marmorbänder, sehr auffallende Phosphatmineralisationen unterschiedlichen Aussehens auf. Auffällig sind verschieden grobe Breschen (Brezkien); beteiligt sind alle oberhalb im Hang vorkommenden Gesteine, insbesondere Phyllite, Porphyrmaterialschiefer, Limonit- und Magnetit quarzite. Deren Stückdurchmesser in der Bresche erreicht oft Faustgröße und geht kontinuierlich über Nußgrößen bis in den Millimeterbereich herab. In schon fast sandigen Partien kommen dann auch einzelne Magnetit-Oktaeder (Ø 1 bis 2 mm) vor. Bei den größeren Brockengrößen der Bresche tritt die Menge des Verkittungsmaterials sehr zurück. Dieses bildet weiße (selten fast farblose) durchscheinende bis undurchsichtige nierighalbkugelig-traubige Überzüge von wenigen zehntel bis 3 mm Dicke, die schalig und faserig aufgebaut sind optische und chemische Untersuchungen weisen auf ein Apatitmineral. Mit n_ε um 1,620 und n_ω um 1,625 -vgl. die Vergleichswerte im "Neuen DANA" (26, S. 881) mußte es sich um einen karbonathaltigen Fluorapatit handeln, wenn stärkere Alkaligehalte (Dohrnit, Lewistonit) nicht vorhanden sind. Als Synonyma zu solchen karbonathaltigen Fluorapatiten gelten u.a. die alten Bezeichnungen Francolith, Nauruit und Staffelit. Mit "Staffelit" von Staffelstein weist unser Zweiner Apatit auch äußerlich die größte Ähnlichkeit auf. 1)

1) Der Staffelit von Staffel und anderen Vorkommen im Lahn-Dill-Gebiet ist recht ausführlich z.B. im Werk von O. STUTZER (33, S. 298/306 beschrieben. Die Ähnlichkeiten mit unserem Zweiner Material sind so groß, daß man die dortige Schilderung des auch chemisch gleichen oder ganz ähnlichen Phosphates (33, S. 304) für unsere Vorkommen geben kann: "Seiner Struktur nach ist er dicht, zellig, porös, breccienartig oder erdig. Bisweilen bildet er schalenförmige oder dünnplattige Stücke (Bleche), bisweilen auch traubige, stalaktische oder nierenförmige Aggregate oder Überzüge. Die Breccien

Fortsetzung Fußnote S. 32

Eine Debye-Scherrer-Aufnahme durch Prof. Dr. S. KORITNIG (Göttingen) bestätigte die Einordnung; ihm verdanken wir auch die folgenden, im Mineralog. Institut der Universität Göttingen vorgenommenen Bestimmungen:

CaO-Gehalt 49,91 Gew.% (49 bis 51 %), ferner mittels Flammenphotometer Na₂O 0,05% und K₂O um 0,40 %.

In den Dünn- und. Anschliffen der Zweiner Phosphatproben waren .nicht einmal Spuren irgend eines Karbonatsminerals festzustellen, trotzdem gibt unser Apatit mit verdünnten, warmen Säuren eine sehr deutliche Karbonatreaktion. Fluor wurde nach der Methode von H. LEITMEIER & F. FEIGL (20) mittels Zirkon-Alizarinatlösung nachgewiesen. Während Flußspat (Weißeck) einen fast augenblicklichen Farbumschlag gibt, war dieser mit Apatiten (xx vom Zillertal, Chibine, Phosphoriten von Prambachkirchen, O.Ö. und St. Stefan im Lavanttal, mit dem Karbonatapatit vom Fuchsofen bei Kl. St. Faul und mit dem Zweiner Material) in wenigen Sekunden deutlichst vorhanden. Da die Reagenslösung salzsauer ist, liefern alle Karbonatapatite gleichzeitig auch eine mehr oder minder lebhafte CO₂-Bläschenentwicklung. Das rindige, die Zweiner Breschen verkittende Mineral ist also karbonathaltiger Fluorapatit. Während meistens auf Stücken und in Schliffen reiner Faserbau bei kugeliger Aggregation herrscht, kommen seltener als Schlußkristallisat auch winzige Kristallnädelchen vor. Sie erreichen bis 0,15 mm Länge bei 0,01 bis 0,02 mm Dicke, sind parallel verwachsen und haben c(0001) als Abschluß.

Von den beschriebenen, durch Apatit verkitteten Breschen sind nun alle Übergänge vorhanden zu massigen, viel schwereren,  bis zu armdicken und kopfgroßen Stücken, die größtenteils aus Apatit bestehen. Das Makroerscheinungsbild ließ sich in Dünnschliffen weiter verfolgen. Zunächst ist nur der Maßstab verändert, die selbständigen Phyllit- oder Magnetitquarzitteilchen gehen auf Durchmesser von einigen Millimetern herab, dann verliert sich der ursprüngliche Kornverband, es sind nur mehr Einzelkörner vorhanden. Bei Muskovit sinkt die Doppelbrechung stark ab wahrscheinlich Hydromuskovit ²), die Quarzdurchmesser sinken auf 1/3 und weniger gegenüber 

¹)Fortsetzung von S. 31 Struktur ist neben der dichten bei weitem die häufigste". Bruchstücke von den verschiedenen Gesteinen, Pyrolusit, Limonit sind bei diesen brecciösen Stücken in einer Grundmasse von Phosphorit eingebettet. Auch Kalzedon und Steinmark (-etwa Kaolinit) kommen mit vor.

²)Auf diese Einschlüsse können die in unserem Phosphat flammenphotometrisch bestimmten Alkaligehalte bezogen werden.

dem Phyllitquarzkorn, eine metasomatische Aufzehrung des Quarzes ist unverkennbar. Körnchen und oktaedrische Kriställchen von Magnetit sind in der Phosphatbresche gelegentlich erhalten geblieben.

Wir haben hier in Zwein und vgl. Abb. 1, an vielen anderen Stellen dieses Gebietes, also in der tertiären Verwitterungsdecke, als konkretionäre und teilweiee auch metasomatische Inkrustationen und Verdrängungen CO₂-haltigen Fluorapatit und Kalzedon festgestellt. Die chemisch wohl ähnlichen, in Erscheinung und Auftreten aber ganz andersartigen "Phosphorite" z.B. aus dem Hangenden der Kohle von St. Stefan i.L. (35) oder die von J. SCHADLER (29; 30;) studierten Vorkommen von Plesching bei Linz und von Prambachkirchen sowie Vorarlberger Phosphoritvorkommen verdanken ihre Bildung offensichtlich anderen Umständen.

Apatit ist sonst in Österreich mikroskopischer Gemengteil vieler Gesteine, makroskopisch in Stücken und Kristallen verbreitet in Pegmatiten und Quarzgängen, begehrt als schönes Kluftmineral in einigen Erz- und Minerallagerstätten, aus alpinen Klüften, aber auch in jung vulkanischen Gesteinen. Die im Verwitterungsboden des Raumes Zwein-Sonntagsberg neu aufgefundenen Apatitvorkommen sind nach Aussehen und Bildung völlig andersartig.

Zur Entstehung der neuen Mineralvorkommen (Apatit, Kalzedon)

Aus dem ganzen Auftreten geht völlig klar hervor, daß unsere hier behandelten Mineralvorkommen Verwitterungsbildungen sind, die keinesfalls etwas mit hydrothermalen Zufuhren zu tun haben. Bei H. SCHNEiDERHÖHN (31, S. 223) findet man den Typus der Verwitterungsphosphate", nachdem schon O. STUTZER (33, S. 305/306, 433/434) zusammenfassend ausführlich die Bildung von solchen anorganischen Phosphatlagerstätten, die an, oder metasomatisch auch in Devonkalken auftreten, beschrieben hat; die Phosphorsäure stammt dabei aus zersetzten darüber liegenden Schalsteinen (=zersetzten Diabasen und Tuffen). Studiert sind diese Vorkommen im Lahn-Dill-Gebiet worden, wo sie an zahlreichen stellen von 1864 bis gegen die Jahrhundertwende Grundlage eines Phosphatbergbaues („Staffelit") waren (33). Sehr beachtenswert sind die Mitteilungen von K HUMMEL (17) über "Die Phosphorsäureanreicherung in Phosphatlagerstätten“. Unsere Vorkommen von Zwein-Sonntagsberg gehören demnach genauso wie die des Lahn-Dill-Gebietes und Floridas zu den Verwitterungsanreicherungen, und zwar nicht zur Untergruppe der "Verwitterungsrückstände", sondern zur Untergruppe der Zementation. Apatit wird hierbei bei der Verwitterung der Gesteine unter z.B. tertiären Landoberflächen durch CO₂- Humussäure oder/ und SO₄-"-Lösungen gelöst, in oft großer Verdünnung manchmal auch weiter transportiert, bis die Lösungen auf Kalkvorkommen treffen, an denen neuerlich Apatit (Phosphorit, Staffelit u. dgl.), manchmal auch unter Metasomatoseerscheinungen ausfällt.

Wie von H. MEIXNER (22; 23;) schon in anderem Zusammenhange betont wurde, gibt es in Österreich verschiedene Typen bei der Neubildung von Phosphat-, Silikat- und Sulfatmineralen. Einmal können sie als Nebenwirkung einer hydrothermalen Vererzung auf das Muttergestein entstehen. Ein anderer Fall wird bei der landoberflächennahen Verwitterung von Erzlagerstätten verwirklicht. Schöne Beispiele der letzteren Art bilden Brandberg und Tollingberg bei Leoben, wo ebenfalls unter wesentlich mitwirkender Kiesverwitterung von Eisenspat, Ankerit und Nebengesteinen Crandallit, Bolivarit, Allophan („Halloysit"), Diadochit, Borickyit, Jarosit u.a. entstanden sind. Auch der von S. KORITNIG (19) kürzlich neu untersuchte und nun als Halloysit und Metahalloysit gesicherte" Allophan" von Loben bei Bad St. Leonhard i.L. zählt hierher.

Nachdem schon die Primärentwicklung der Fe-Lagerstätten von Zwein-Sonntagsberg beachtliche Ähnlichkeiten zur Lahn-Dill-Vererzung, gezeigt haben, ist es höchst bemerkenswert, daß auch bei der tertiärzeitlichen Verwitterung hier wie dort gleichartige Mineralbildungen -Apatit, Kalzedon, Fe- und Mn-Oxide, Al-Silikate) entstanden sind. Nur ist der Größenmaßstab der Lagerstätten ein verschiedener. Lahn- Dill-Erze werden noch gebaut, Lahn-Dill-Phosphate ("Staffelit") hatte im vergangenen Jahrhundert Bedeutung. Die Zwein-Sonntagsberger Fe-Erze spielten selbst in früheren Zeiten (vgl. 21) nur eine geringe Rolle, die nun aus diesem Gebiet beschriebenen Phosphatbildungen können nur als Mineralvorkommen nicht als baubare Lagerstätten bezeichnet werden.

Prof. Dr. S. KORITNIG (Göttingen) danken wir für seine Hilfe durch chemisch-analytische und Röntgendaten.

Schrifttum:

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23. MEIXNER, H. (mit E. KAHLER & F. LASKOVIC).: Einige bemerkenswerte Al-Phosphate aus der Verwitterungszone in einigen österreichischen Eisenerzlagerstätten. - Chemie der Erde, 22, Jena 1962, 436-448.

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27. REDLICH, K.A.: Das Magnetitvorkommen vom Sonntagsberg bei St. Veit. - Zs. prakt. Geol., 38, 1930, 121-123.

28. REDLICH, K.A.: Die Geologie der innerösterreichischen Eisenerzlagerstätten. - Wien-Berlin 1931, 165 S.

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30. SCHADLER, J.: Weitere Phosphoritfunde in Oberösterreich. - Verh. Geol. B.A., Wien 1934, 58-60.

31. SCHNEIDERHÖHN, H.: Erzlagerstätten. - 3. Aufl., Stuttgart 1955, 375 S.

32. SEELAND, F.: Magneteisensteinvorkommen am Seebichl. - Zs.d. berg- u. hüttenmän. Ver. f. Kärnten, 3, Klagenfurt 1871, 18.

33. STUTZER, O.: Die wichtigsten Lagerstätten der „Nicht-Erze“ 1, Berlin 1911,474 S.

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35. WOLF, H.: Phosphorit im Lavanttale. - Carinthia, 65, Klagenfurt 1875, 144-146.

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