Abschlußbericht
zum Projekt
Bruc
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tektonik
i
n de
r
vogtländ
i
sch-erzgebirgischen Antiklinalzone
-
AR
TUS 2
09. September 2019
Prof. Dr. Klaus Stanek

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
2
Inhalt
Einleitung
.............................................................................................................................................. 3
1. Plausibilitätsprüfung von Störungen in geologischen Kartenwerk
................................. 4
2. Lage-genaue und zeitlich differenzierte Darstellung der relevanten tektonischen
Störungen im Projektgebiet
............................................................................................................. 5
3. Beschreibung
und Charakterisierung der Störungen
................................................................... 7
2.1. Digitalisierung des Störungsinventars
............................................................................. 9
2.2. Datierung tektonischer Störungen
................................................................................... 12
Relative Alter von Störungen
................................................................................................ 12
Direkte Datierung von Störungen
........................................................................................ 12
Indirekte Datierung von Bewegungen tektonischer Blöcke
......................................... 13
3. Gebiete mit detailliertem tektonischen Kenntnisstand
...................................................... 16
4. Literatur
.......................................................................................................................................... 20
5. Anlage 1
.......................................................................................................................................... 22
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Beispiel für die verzögerte Datennachführung zwischen GK50 (digital) (orange)und der
Neukartierung der GK25 Schneeberg.
Abb. 2: Regionalgeologische Gliederung des Erzgebirges, zusammengefasst nach Franke (2018)
Abb. 3: Die Detailkarte (etwa 1:25.000) zeigt eine Auswahl der bedeutendsten Störungen aus dem
Lagerstättenrevier Pöhla-Tellerhäuser. Rechts unten der Eruptiv-Komplex von Oberwiesenthal. Die
hohe Zahl von bekannten Störungen ist nur in dem guten Aufschlussgrad des Gebiets begründet.
Vor allem die känozoischen Störungen – parallel zum Erzgebirgsabbruch – stehen exemplarisch für
Aufschluss-arme Gebiete.
Abb. 4: Kompilierte Karte indirekter Störungshinweise nach Gasaustritten (Weinlich, 2008),
seismischer Aktivität (Heinicke et al., 2009), Low-Temperature-Geochronologie (Wolff et al., 2015a
und b).
Abb. 5: Relative Altersfolge der mit Vererzungen besetzten Störungen im Revier der Grube Reiche
Zeche (Freiberg). Schwarz – W-fallende Abschiebungen, grün – E-W streichende konjugierte
Schrägabschiebungen, rot – NNE-streichende sinistrale Seitenverschiebungen, blau – WNW-
streichende dextrale Blattverschiebungen.
Abb. 6: Raumlage und Kinematik der Störungen und deren relative Altersfolge aus dem Gebiet Aue.
Die orange gefärbten Flächen (1) stellen die jüngsten, oberflächennahen dextrale Kataklase-
Zonen dar. Etwas älter sind NNW-streichende sinistrale Blattverschiebungen (lila - 2). Rot
dargestellt wurden konjugierte NE- und SW-gerichtete Abschiebungen vom Typ „Roter Kamm“.
NE-streichende Blattverschiebungen mit hydrothermaler Mineralisation (grün – 4) sind die
ältesten beobachteten Störungen.
Abb. 7: Vergleich der Raumlage und Kinematik von Störungen und deren relative Altersfolge aus dem
Gebiet Wiesenbad. Die rheologisch verschiedene Gesteinsserien durchschlagenden Störungen
zeigen nur die jüngsten als gemeinsame Deformationsereignisse.

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
3
Einleitung
Das Erzgebirge ist auf Grund des teilweise jahrhunderte-alten Bergbaus eine der geologisch
best-erkundeten Regionen von Europa. Die Suche nach neuen Rohstoffen (WISTAMERZ
2019), neue Anforderungen an die Abschätzung moderner Energie-Ressourcen und die
Lagerungsmöglichkeit von radioaktiven Restprodukten macht die Bestandsaufnahme
tektonischer Strukturen sowohl nach Gesichtspunkten plattentektonischer Prozesse in
Kollisionsorogenen als auch von post-orogenen Bruchsystemen im Intra-Platten-Regime
notwendig und wünschenswert. Im vorliegenden Projekt sollen
die in geowissenschaftlichen Karten dargestellten Bruchstörungen durch
Quellenstudium auf Plausibilität untersucht werden,
die plausibel erscheinenden Störungen Lage-genau und zeitlich differenziert erfasst
und in einem GIS dargestellt werden;
die dargestellten Störungen charakterisiert werden hinsichtlich Kinetik, Versatz,
Dimension und Besonderheiten;
basierend auf den detaillierten Kenntnissen aus den Bergbaurevieren der
vergangenen Jahrzehnte tektonische Verhältnisse detailliert dargestellt und
hinsichtlich ihrer relativ-zeitlichen Abfolge beschrieben werden. Zur Bestimmung der
relativ-zeitlichen Abfolge können auch Dokumentationen temporärer aktueller
Aufschlüsse herangezogen werden.
In Zusammengang mit dem Vorläuferprojekt soll eine bruchtektonische Modellvorstellung
für das Gebiet Sachsens erstellt werden.

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
4
1. Plausibilitätsprüfung von Störungen in geologischen
Kartenwerk
Grundlage der Darstellung von Bruchstörungen sind die geologischen Kartenwerke
verschiedener Maßstäbe:
die geologischen Karten im Maßstab 1:25.000 (GK25) können nur eingeschränkt
verwendet werden, da die häufig historischen Karten wenig tektonische Elemente
enthalten;
die geologischen Karten im Maßstab 1:25.000 der Wismut (GK25W) enthalten eine
Vielzahl bruchtektonischer Elemente, die zum Teil auch durch Bergbau verifiziert
sind;
die tektonische Karte des Erzgebirgsbeckens im Maßstab 1:50.000 (TK50, Steinborn
2008) enthält die wichtigsten, durch den Steinkohlebergbau und die entsprechende
Erkundung verifizierten Bruchstörungen mit Angaben zur Kinematik und relativen
Altern;
die geologische Karte des Erzgebirges (GK100, Hoth et al., 1995) für die Darstellung
vor allem syn-orogener Deckengrenzen und regionaler, grenzüberschreitender
Bruchstrukturen;
die Karte der Bruchstrukturen des Südteils der DDR im Maßstab 1:100.000 (Bankwitz
& Bankwitz, 1980);
Übersichtskarten der Bergbau-Monographien im Verlag des LfULG
die Karte der Bruchstrukturen und assoziierten Mineralisationen (Kuschka 1994)
sowie die in der Arbeit dargestellten Detailkarten konnten vor allem zur Darstellung
der für den Bergbau relevanten Störungen genutzt werden.
Die Plausibilitätsprüfung von Bruchstörungen erfolgte durch die Verifizierung der
verschiedenen Quellen. Treten Störungen in mehrfachen Quellen in derselben tektonischen
Position auf, gelten sie als plausibel. Schwierigkeiten können bei Angaben zur Kinematik der
Störungen auftreten, hier fehlt weitestgehend eine moderne Bearbeitung. Eine andere
Unstimmigkeit kann in der Benennung der Störung auftreten. Hier wurden, wenn nicht
historisch bereits gesichert, im Wesentlichen die Namen aus der GK25W, der Arbeit Kuschka
(1994) sowie dem Geo-Archiv (Geo-Ost) verwendet. Nur bei lokalen Störungen wurden neue
Namen vergeben.
Die als plausibel betrachteten Störungen wurden tabellarisch erfasst und sind mit
fortlaufender Nummer alphabetisch in Anlage 1 und 2 dargestellt.

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Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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2. Lage-genaue und zeitlich differenzierte Darstellung der
relevanten tektonischen Störungen im Projektgebiet
Die (tektonische) Übersichtskarte l
i
egt
i
m Maßstabsbere
i
ch von
1:
50 000 bis
1
:
100 000
.
Geo
l
ogische Grundlage is
t
die vereinfachte geologische Karte 1:50 000.
(Zitat aus Vertrag).
Diese geologische Grundlage (GK50 Sachsen (digital) - im Weiteren als Grundkarte
bezeichnet) sollte vor allem aus Gründen der Lage-Genauigkeit von geologischen Einheiten
und Strukturen benutzt werden. Abweichungen der Lage von Störungen und geologischen
Grenzen treten lokal im Bereich von Neukartierungen (z.B. im Bereich der Schneeberg, siehe
Abb. 1) auf. Hier sollte die Grundkarte fortlaufend an den Erkenntnisfortschritt angepasst
werden. In Gebieten, in denen Neukartierungen vorliegen, wurden die Darstellungen der
geologischen Messtischblätter (GK25, UTM33N) genutzt. Länger (regional und transregional)
aushaltende Störungen und Störungszonen sind scheinbar aus der GK400 digitalisiert
worden und weisen entsprechende Lage-Ungenauigkeiten im Vergleich zu höher
auflösenden Kartenwerken auf. Die Grundkarte wird deshalb in den entsprechenden
Gebieten als informelle Datengrundlage genommen.
Abb. 1: Beispiel für die verzögerte Datennachführung zwischen GK50 (digital) (orange)und der
Neukartierung der GK25 Schneeberg.
Für die Lokalisierung und Evaluierung regionaler Bruchstörungen im Projektgebiet wurde
deshalb hauptsächlich auf folgende Kartenwerke zurückgegriffen:
GK100 Erzgebirge (Hoth et al., 1995)
GK100 Bruchtektonik (Bankwitz & Bankwitz, 1980)

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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Die GK100-Karten fassen die Ende der 70iger Jahre bekannten Bruchstrukturen zusammen,
scheinen wenig spekulativ und reichen in weiten Teilen grenzübergreifend bis an den
Egergraben heran. Darüber hinaus werden die Karten größeren Maßstabes verwendet, die
schon im Vorläufermodell erfasst und georeferenziert wurden.
Lokal können auch bei den neu-kartierten Blättern erhebliche „Blattrand-Verwerfungen“
festgestellt werden, wie im Fall der Herold-Formation auf den Blättern 5442 (Aue), 5542
(Johanngeorgenstadt) und 5543 (Oberwiesenthal). Der Ausstrich der Deckengrenze
„Westergebirgsüberschiebung“ wurde lokal korrigiert bzw. angepasst.

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Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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3. Beschreibung
und Charakterisierung der Störungen
Der metamorphe Komplex des Erzgebirges und sein schwachmetamorpher Rahmen werden
nach traditionellen Auffassungen in einen „Osterzgebirgischen Antiklinalbereich“, einen
„Mittelerzgebirgischen Antiklinalbereich“ sowie das „Westerzgebirge und Vogtland“
gegliedert. Die Grenzen dieser geologischen Bereiche bilden von NE nach SW die Elbe-Zone,
die Flöha-Zone, die Westerzgebirgische Querzone mit den Graniten des Kirchberg-
Eibenstock-Nejdek-Massives (siehe Abb. 2). Im Norden soll das Zentralsächsische Lineament
die Grenze bilden. Die südliche Grenze des rezent aufgeschlossenen Erzgebirges ist sowohl
geologisch als auch morphologisch eindeutig in der nördlichen Grabenschulter des
Egergrabens ausgebildet.
Abb. 2: Regionalgeologische Gliederung des Erzgebirges, zusammengefasst nach Franke (2018)
Die in der Abb. 2 angegebenen Grenzzonen sind bisher nur unklar definiert. Die Geologie von
Sachsen (Pälchen & Walter, 2011) enthält wenig Anhaltspunkte für eine tektonische
Definition der o.g. Grenzen. Als „Elbezone“ wird nach Franke (2018) eine geologische Einheit
definiert, die die Grenze zwischen dem Lausitzer Block und dem Erz- und Granulitgebirge
markiert. Die von Franke genannten Störungen sind zu unterschiedlichen Zeiten aktiv. Es
wird deshalb davon ausgegangen, dass als Grenze zwischen geologischen Einheiten die
Störungen betrachtet werden, die während der Entstehung der jüngsten beeinflussten

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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geologischen Einheit aktiv waren. Als abgrenzende Störung zwischen dem varistischen
Erzgebirge und dem cadomisch geprägten Lausitzer Block kann deshalb nur die Westlausitzer
Störungszone in Betracht kommen.
Wesentlich spärlicher sind die Informationen zur südwestlichen Grenze des Osterzgebirges,
der „Flöha-Zone“. Hier werden vermutete varistische Elemente mit spätpaläozoischen
Extensionsbrüchen und sogenannten Tiefenbrüche kombiniert. Für dieses Element bestehen
hinsichtlich einer tektonischen Definition sehr große Datenlücken.
Die „Westerzgebirgische Querzone“ wird von Franke (2018) mit dem Vorkommen von
kleineren Granit-Körpern und der als Tiefenbruch charakterisierten Struktur der Gera-
Jachimov-Zone definiert. Auf die „Gera-Jachimov-Zone“ bezieht sich eine Vielzahl von
Publikationen, ohne eine Quelle für die einführende Beschreibung zu nennen. Eine erste
umfassendere Interpretation gibt Bankwitz et al. (1993). Inzwischen gilt diese Zone als
„common knowledge“, man kann sehr unbestimmt eine Vielzahl von Phänomenen (saline
Wässer bis Lagerstätten und Magmatismus) als scheinbare Besonderheiten dieser Zone
zuschreiben. Auch hier steht eine tektonische Definition noch aus. Gleiches gilt für das
„Zentralsächsische Lineament“.
Es wurden vier zeitliche Sequenzen für Störungen digital erfasst. Die erste Gruppe umfasst
varistische Störungen, d.h. Störungen, die bis etwa 325 Ma aktiv waren. Dazu gehören
sowohl die duktilen und semiduktilen Überschiebungen der tektono-metamorphen Decken
im Erzgebirge als auch spröde Störungen wie Extensionsflächen im Faltenbau oder spröde
Abschiebungen in den syn- bis post-orogenen Calderen. In der zweiten Gruppe wurden
Störungen erfasst, die vom späten Paläozoikum (Oberkarbon-Perm) bis in das mittlere
Mesozoikum (Jura) aktiv waren. Die dritte Gruppe umfasst kretazische Störungen, wobei hier
auf Grund der veränderten regionalen Stressbedingungen sowohl Aufschiebungen als auch
Abschiebungen auftreten.
Die jüngste Gruppe umfasst känozoische Störungen. Die Einstufung der Störungen in diese
zeitliche Gruppe erscheint als wesentlich gesicherter, da hier häufig tertiäre Sedimente
versetzt werden.
Zusätzlich wurde eine Auswahl von geomorphologisch begründeten Elementen in die Karte
aufgenommen (Dominguez-Gonzalez et al., 2019). Diese Elemente sind nicht tabellarisch
erfasst.

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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2.1. Digitalisierung des Störungsinventars
Basierend auf den o.g. regionalen Kartenwerken wurden die Bruchstörungen digitalisiert und
dabei möglichst viele Informationen erfasst. Gleichzeitig musste abgeschätzt werden,
inwieweit die dargestellten Bruchstrukturen real, d.h. durch Kartierungsarbeiten und / oder
Bergbau nachgewiesen sind, oder Modellvorstellungen nach geophysikalischen Methoden
oder Erkundungsmodellen für die Lagerstättensuche entspringen. Bei bergmännischem
Rißwerk mussten Störungsflächen auf die Tagesoberfläche projiziert werden, um so eine
einheitliche Darstellung zu gewährleisten.
Bei der Bewertung der Störungen im westlichen Erzgebirge wird das Modell der Finne-
Störung mit einer mehrphasigen Entwicklung und verschiedenen Kompressions- und
Extensionsphasen zu Grunde gelegt (Malz & Kley, 2012). Diese Interpretation wurde mit der
Dokumentation von Aufschlüssen und den Paragenesen aufsitzender Mineralisationen
kombiniert. In diesem Rahmen wurden die einzelnen Störungen evaluiert und in einem
tektonischen Modell, verbunden mit einer wahrscheinlichen Entstehungszeit, als zeitliche
Sequenz dargestellt.
Die Datendichte ist im Westerzgebirge am höchsten. Hier liegen Kartierungen der SDAG
Wismut, zahlreiche Berichte aus Bergbaurevieren als auch Revisionskartierungen der GK25
Messtischblätter vor. Im Gebiet Aue-Schneeberg-Schlema wurden die aus dem Bergbau
bekannten und sehr gut belegten Störungen erfasst. Das tektonische Inventar ist bis zu einer
Tiefe von 2 km in einem 3D-Modell erfasst (Berger et al., 2011). Eine finale Zuordnung der
Störungen im tektonischen Modell steht zum Teil noch aus, da 3D-seismische
Untersuchungen verschiedene Modellansätze zulassen. Ausgehend von dem Gebiet Aue-
Schneeberg-Schlema wurden Störungen in der nordwestlichen Fortsetzung bis in das
Erzgebirgsbecken und in südöstlichen Fortsetzung bis an den NW-Rand des Egergrabens
erfasst.
Die Störungen werden entsprechend der Vorgabe des LV beschrieben und in einem GIS
Projekt erfasst:
Ident-Nr.
Verschlüsselung siehe Anlage 2
Name der Störung
Kurzbezeichnung
Länge
Kategorien
T
ransregional,
R
egional,
L
okal
Tekton. Einheit
Typ
Blattverschiebung, Abschiebung, Aufschiebung, unbestimmt
Alter
Tekton. Charakter
Kinematik der Störung
Nachweis
Quelle der Information
Länge
Länge der Störung im GIS-Projekt
Streichen
Fallwinkel / -richtung
Versatz
Versatzbetrag an der Störung
Versetzte Gesteine
Bemerkungen

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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Im Vergleich zum Vorläuferprojekt wurde die Datentabelle erweitert. Die geographische
Lage der regionalen (R) bzw. lokalen (L) Störungen wird dem Kartenwerk mit der höchsten
Auflösung angepasst. Hier können sich auch Korrekturen zu der im Vorläuferprojekt
dargestellten regionalen Position ergeben. Die Ident-Nummern werden für die neu erfassten
Störungen in Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber vergeben.
Die digitalisierten Störungen wurden in drei Informationsgruppen beschrieben und
dargestellt. Im GIS-Projekt (auf beiliegendem Datenträger) sind die oben aufgeführten
Informationen als Eigenschaften der jeweiligen Störung gespeichert. Die Störungen sind in
vier Altersgruppen abgelegt(varistisch, oberpaläozoisch-mittelmesozoisch „post-Molasse“,
kretazisch, känozoisch). Darüber hinaus sind die Störungen in einer Excel-Tabelle erfasst, die
als Anlage 2 digital auf beiliegendem Datenträger als Excel-Tabelle und im pdf-Format lesbar
ist. In dieser Tabelle sind die Störungen farblich nach dem Alter codiert, alphabetisch
geordnet und entsprechend fortlaufend nummeriert. Diese Nummerierung und farbliche
Markierung der Störungen findet man auch in der Anlage 1 (am Ende des Textes). Hier sind
die Störungen kurz verbal beschrieben.
Alle Störungen wurden in der „Tektonischen Karte des Erzgebirges und Vogtlandes“
lagegenau eingezeichnet. Die Störungen wurden mit Nummern gekennzeichnet, die der
Nummerierung in den Anlagen 1 und 2 entspricht. Darüber hinaus sind die Störungen nach
Typ und dem vermutlichen Alter gegliedert.
Im Hinblick auf die Neukartierung von Messtischblättern wurden vor allem im
Westerzgebirge die varistischen Deckengrenzen zwischen phyllitischen Einheiten und dem
höher metamorphen Basement angepasst. Hier wurden die Deckengrenzen regional im
Gegensatz zum Vorläufer-Projekt regional gegliedert.
Die Datendichte der in der Karte dargestellten Störungen hängt stark von bergbaulichen
Aktivitäten in einem Gebiet sowie den rheologischen Eigenschaften der regionalen
geologischen Einheiten ab. So sind Gneiskuppeln (Metagranitoide) und Granit-Körpern
prädestiniert für Bruchstrukturen und damit assoziierten Lagerstätten. Einheiten, die von
metapelitischen Gesteinen dominiert werden, zeigen meist keine ausgeprägten
Bruchstrukturen. Dieses unterschiedliche Störungsinventar ist beispielhaft in Abb. 7
dargestellt.
Bei einer relativ hohen Datendichte muss bei der Darstellung auf das GIS-Projekt und die
Bildschirm-Betrachtung verwiesen werden. So wurden beispielsweise im Lagerstättenrevier
Tellerhäuser-Pöhla die Störungen bis zum Maßstab 1:25.000 erfasst. Die daraus (und aus der
sehr guten geologischen Dokumentation) resultierende Datendichte ist im Projektmaßstab
der Karte schwer darstellbar. In Abb. 3 sind die Details und die Häufigkeit der auftretenden
Störungen zu erkennen.

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Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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Abb. 3: Die Detailkarte (etwa 1:25.000) zeigt eine Auswahl der bedeutendsten Störungen aus dem
Lgerstättenrevier Pöhla-Tellerhäuser. Rechts unten der Eruptiv-Komplex von Oberwiesenthal. Die
hohe Zahl von bekannten Störungen ist nur in dem guten Aufschlussgrad des Gebiets begründet. Vor
allem die känozoischen Störungen – parallel zum Erzgebirgsabbruch – stehen exemplarisch für
Aufschluss-arme Gebiete.
Darüber hinaus sind in der „Tektonischen Karte“ die geomorphologischen begründeten
Lineamente abgebildet, die mit hoher Wahrscheinlichkeit die jüngste (quartäre)
Blockgliederung des Erzgebirges markieren.

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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2.2. Datierung tektonischer Störungen
Relative Alter von Störungen
Die relativ-zeitliche Einordnung von bruchtektonischen Elementen liegen direkte
Beobachtungen zum gegenseitigen Versatz zugrunde. Mit wenigen Ausnahmen ist dies nur
in bergbaulich aufgeschlossenen Gebieten möglich. Hier kann im Aufschluss das relative
Alter von Störungen dokumentiert werden.
Ein zweiter, indirekter Hinweis auf die relative Abfolge von Störungen ist die
Bildungstemperatur der Störungsgesteine. Hier kann in grober Näherung zwischen „kalten“,
oberflächennahen Kataklasiten und hydrothermal-alterierten Letten unterschieden werden.
Die den Störungen aufsitzenden hydrothermalen Mineralisationen zeigen meist
unterschiedliche Bildungstemperaturen an. Möglicherweise ist hier auch das Modell des
telescoping von Ganglagerstätten erklärbar, d.h. die Bruchstrukturen sind zu
unterschiedlichen Zeiten bei unterschiedlichen Temperaturen (Oberflächennähe)
mineralisiert worden. Dieses Modell setzt aber Zeiten ausgedehnter Erosion voraus, da man
rezent die hochtemperierten Mineralparagenesesn auch in Oberflächennähe findet. Anhand
von Ar/Ar-Datierungen an Feldspäten wurde modelliert (Sperner in WISTAMERZ 2019), dass
die rezente Oberfläche des Erzgebirges im Oberkarbon unter einer 4-7 km mächtigen
Bedeckung gelegen haben muss. Diese „Bedeckung“ ist im frühen Mesozoikum und vor
allem im Känozoikum stark minimiert worden.
Ein weiteres Problem stellt die postulierte, teilweise mehrfache Reaktivierung von Störungen
dar. Störungen können nur reaktiviert werden, wenn das neue Stressfeld in einem
geeigneten Winkel zu den prä-existenten Flächen liegt (Byerlee's rule - Sibson, 1985). Es
werden also nicht in jedem Fall existierende Störungen reaktiviert. Im Einzelfall sollte die
Reaktivierung auch belegbar sein.
Direkte Datierung von Störungen
Die traditionelle Datierung von Störungen ist der Nachweis von syn-tektonischen
Sedimenten, an deren stratigraphischen Alter der Zeitpunkt der tektonischen Aktivität an der
Störung bestimmt werden kann. Dazu gibt es im Erzgebirge keine Beobachtungen. Rezente
und subrezente Störungen werden bei Vorhandensein von Kohlenstoff-führende
Sedimenten oder Pflanzenteilen mit Hilfe der
14
C – Methode datiert. Die Methode eignet
sich nur für Sedimente jünger als 50 ka.
Liegen tiefere Erosionsschnitte der Störungsfläche vor, so ist die Datierung durch die
Neubildung von Mineralen infolge der bruchhaften Verformung entlang von Störungsflächen
möglich. Dazu bieten sich isotopen-geochemische Methoden an. Eine Möglichkeit ist
Datierung von Störungsletten mit Hilfe der radioaktiven Zerfallsreihe
40
K /
40
Ar
. Hierbei wird
eine Probe des tonigen Belages der Bewegungsfläche möglichst ungestört entnommen und
mit der Röntgendiffraktometer auf den Gehalt an Kaolin untersucht. Bei genügend Kaolin-
Gehalt wird die Probe in Korngrößen klassifiziert, der Kalium-Gehalt bestimmt und das Argon

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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durch Aufheizung aus dem Kristallgitter extrahiert. Im Idealfall kann der Zeitpunkt der
Entstehung der Störungslette bzw. der Zeitpunkt der jüngsten tektonischen Bewegung
bestimmt werden. Ältere Datierungen an Störungsletten des Erzgebirges zeigen Maxima um
170 Ma für fba-Gänge und 250-270 Ma für Letten von kb-Gängen (Archiv des ehemaligen
K/Ar-Labors der TUBAF). Weitere Letten-Datierungen wurden über das WISTAMERZ - Projekt
realisiert und befinden sich in Auswertung, so
dass für ausgewählte Lagerstätten im West- und Osterzgebirge Hinweise für die Aktivität von
Störungen vorliegen werden.
Eine weitere Methode ist die Datierung von Mineralen, die auf geöffneten Räumen einer
Störung wachsen. Hier bieten sich mehrere natürliche Zerfallsreihen an. Für höher
temperierte Mineralisationen kann die Fraktionierung der Rb/Sr-Isotope in Feldspat,
Glimmer und neuerdings auch Sphalerit genutzt werden. Hier liegen die
Schließungstemperaturen bei 400 °C, bilden also nur Deformationsprozesse ab, die
tiefkrustal entstanden und durch nachfolgende Erosion heute zugänglich sind. Fortschritte in
der Datierung von hydrothermalen Paragenesen bieten Methoden, die auf der
Fraktionierung des Re/Os-Systems und der Ca-Isotopie bestehen. Diese Methoden sind
laborativ relativ aufwendig und werden deshalb nur in begrenztem Rahmen angewandt.
Indirekte Datierung von Bewegungen tektonischer Blöcke
Der geochronologische Nachweis von Bewegungen entlang tektonischer Störungen ist nur
für vertikale Bewegungen möglich. Bei vertikaler Heraushebung und Erosion kühlen
tektonische Blöcke ab. Diese Abkühlung kann man durch die Quantifizierung von Schäden
am Kristallgitter geeigneter Minerale abschätzen.
Es gibt mehrere methodische Ansätze:
Spaltspurendatierung an Apatit (70-110 °C, Dodson, 1973), Zirkon (180-220 °C,
Bernet, 2009) und Titanit (240-280 °C, Dodson, 1973)
(U-Th)-He Datierung beruhend auf dem Zerfall von U und Th in Apatite zu
4
He (70-75
°C, Ehlers & Farley, 2003).
(U-Th-Sm)/He Thermochronologie an Flourit hat eine Schließungstemperatur
zwischen ca. 170° - 60°C (Evans et al., 2005; Pi et al., 2005),
(U-Th)/He an Apatit und Zirkon
Datierung von Kristallgitter-Schäden mit Hilfe von OSL- und Elektronenspin-
Resonanz- (ESR) Datierung. Die durch ionisierende Strahlung verursachten
Gitterschäden können durch Wärme, Sonneneinstrahlung als auch Druck bei
Temperaturen unter 100 °C ausheilen. Diese Methoden eignen sich zur Datierung von
exogenen Sedimenten und kristallinem Belag auf Störungen (Karbonat, Quarz) im
Zeitfenster von wenigen hunderttausend bis ca. 2 Mill. Jahren.

Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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Indirekte Hinweise für Störungen können Gasaustritte sein, die möglicherweise an
Störungen als Migrationswege gebunden sind. Die Gasaustritte sind im Erzgebirge relativ
selten und nicht systematisch erfasst. Eine Bestandsaufnahme und erste Untersuchung
aktueller Gasaustritte im Erzgebirge / Vogtland (siehe Abb. 5) erfolgte durch Weinlich (2008).
Die bekannten Stickstoff-Gasaustritte im Erzgebirge konzentrieren sich auf die größeren
Ganglagerstätten. Es tut sich die Frage auf, ob es nur in den Lagerstätten Gasaustritte gibt
oder ob diese durch mangelnde Aufschlüsse und / oder Dokumentation auf den
Störungszonen und in Bohrungen nicht erfasst wurden. Es ergibt sich eine eindeutige
Zweiteilung des Arbeitsgebietes. In den kristallinen Einheiten des Erzgebirges mit vermutlich
mesozoisch-angelegten Störungen sind ausschließlich Stickstoff-Gaser beschrieben. In den
angrenzenden Gebieten des Egergrabens mit nachgewiesener neotektonischer Aktivität
treten hauptsächlich Kohlendioxyd-führende Gaser auf. Bisher konnte kein klarer Bezug der
verschiedenen Gasaustritte zur Bruchtektonik festgestellt werden.
Die neotektonische Aktivität ist vor allem im Vogtland und dem westlichsten Teil des
Egergrabens festgestellt worden. Hier treten Schwarmbeben auf, deren Ursache in der
Literatur unterschiedlich diskutiert wird (siehe Heinicke et al., 2009 und Zitate darin).
Die tektonischen Strukturen (Plesna-Störung), denen die Schwarmbeben aufsitzen, sind im
Egergraben relativ gut lokalisiert, die Fortsetzung nach Norden in das Vogtland ist zum Teil
strittig. Hier wurde die Falkensteiner Störung als Störungsgruppe sowohl nach Anzeichen aus
der Analyse des DGM2 als auch nach mineralisierten Gängen (Kuschka 1994)gezeichnet.
Die Apatit-Fission-Track (AFT) Daten zeigen ein thermisches Signal (Abkühlung / Hebung) in
der Unterkreide, wie es schon Lisker & Ventura (2003) beschrieben haben. Die (U-Th)-He-
Alter an Zirkon zeigen den uplift und die Abkühlung in nach-varistischer Zeit für das östliche
und mittlere Erzgebirge an. Das westliche Erzgebirge zeigt jüngere Alter an, die
möglicherweise auf eine hydrothermale Überprägung zurückzuführen ist. (U-Th)-He-Alter an
Apatit zeigen uniform das mittel-kretazische Signal, laufen also parallel zu den AFT. (U-Th)-
He-Alter an Flourit zeigt Abkühlungs (und vielleicht Mineralisationsalter) in der mittleren bis
oberen Kreide an.

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Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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Abb. 4: Kompilierte Karte indirekter Störungshinweise nach Gasaustritten (Weinlich, 2008),
seismischer Aktivität (Heinicke et al., 2009), Low-Temperature-Geochronologie (Wolff et al., 2015a
und b).

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Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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3. Gebiete mit detailliertem tektonischen Kenntnisstand
Die tektonische Charakterisierung von Gebieten mit detailliertem tektonischem
Kenntnisstand bezieht sich vor allem auf lokal gut aufgeschlossene Gesteinseinheiten.
Informationen zu Störungen und deren Kinematik liegen besonders aus den Bergbau-
Revieren vor, die in den vergangenen 70 Jahren aktiv waren. In den umgebenden Gebieten
ist die Datendichte auf Grund meist fehlender guter Aufschlüsse / rheologischer
Eigenschaften der Gesteine gering.
Exemplarisch soll die Tektonik einiger Aufschlussgebiete vorgestellt werden.
Abb. 5: Relative Altersfolge der mit Vererzungen besetzten Störungen im Revier der Grube Reiche
Zeche (Freiberg). Schwarz – W-fallende Abschiebungen, grün – E-W streichende konjugierte
Schrägabschiebungen, rot – NNE-streichende sinistrale Seitenverschiebungen, blau – WNW-
streichende dextrale Blattverschiebungen.
In der Freiberger Ganglagerstätte konnten tektonische Untersuchungen im Grubengebäude
der Reichen Zeche vorgenommen werden (Abb. 4). Nach den relativen Altersdaten sind die
NNE-streichenden sinistralen Störungen und Gänge die jüngsten Bildungen (z.B.
Hauptstollngang Stehender). Sie durchschlagen die E-W streichenden konjugierte
Abschiebungen mit Spatgänge der fba-Formation. Die ältesten Störungen sind die von der
kb-Formation besetzten N-S streichenden, westgerichteten Abschiebungen. Diese
tektonische Gliederung von Altersdatierungen an Sphalerit gestützt: Die N-S streichenden W-
gerichteten Abschiebungen zeigen Alter um 270 Ma (mittleres Perm), während die E-W
streichenden Spatgänge ein Alter um 121 Ma (Unterkreide) aufweisen (Ostendorf et al.,

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Projekt Bruchtektonik Erzgebirge Vogtland - Artus-2
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2019). Die NNE-streichenden regional jüngsten Gänge müssen deshalb jünger als
Unterkreide sein. Die Störungen des Types „Unbenannt Spat konnten bisher relativ-zeitlich
nicht zugeordnet werden.
Die K-Ar-Alter der Störungsletten aus der R
eichen Zeche in
Freiberg weisen ähnlich wie die Daten aus Pöhla sowohl große probeninterne Variationen
auf (bis zu 70 Ma) als auch große Unterschiede zwischen den verschiedenen Proben. Ein
Maximum an spröd-tektonischer Aktivität kann für Perm und Trias nachgewiesen werden,
jedoch treten auch vereinzelt jüngere Ereignisse auf (jüngstes Alter 30 Ma).
Aus der Vielzahl der bekannten Störungen und Erzgänge wurden nur die drei typischen
Beispiele in ihrer vermuteten zeitlichen Stellung digitalisiert. Eine Erfassung der kompletten
verfügbaren tektonischen Daten ist nur im Maßstab 1:5.000 möglich.
Abb. 6: Raumlage und Kinematik der Störungen und deren relative Altersfolge aus dem Gebiet Aue.
Die orange gefärbten Flächen (1) stellen die jüngsten, oberflächennahen dextrale Kataklase-Zonen
dar. Etwas älter sind NNW-streichende sinistrale Blattverschiebungen (lila - 2). Rot dargestellt wurden
konjugierte NE- und SW-gerichtete Abschiebungen vom Typ „Roter Kamm“. NE-streichende
Blattverschiebungen mit hydrothermaler Mineralisation (grün – 4) sind die ältesten beobachteten
Störungen.

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Der zeitlichen Einstufung der Störungen im Gebiet Aue-Schneeberg-Schlema liegt das
tektonische Modell zugrunde, welches durch detaillierte Geländearbeiten in der Umgebung
von Aue erstellt werden konnte (Abb. 6). Danach gelten die vorläufig in das frühe bis mittlere
Mesozoikum eingestuften Störungen vom Typ Roter Kamm als Struktur-bestimmend und
durch Fe-Quarz-Mineralisationen besetzt. Nach 3D-seismischen Untersuchungen können
diese Störungen bis in eine Teufe von etwa 3 km verfolgt werden (Bericht 3D-Seismik,
Buske). Ergänzt werden die NE-fallenden Störungen von konjugierten, SW-fallenden
Abschiebungen, die scheinbar am Roten Kamm auslaufen. Die jüngeren NE-streichenden
Kataklase-Zonen durchschlagen die quarzitischen Störungsfüllungen des Roten Kammes,
ihnen entspringen die Thermalquellen des Kurbades Schlema. Die Fortsetzung des Roten
Kammes bis in die Vorerzgebirgssenke ist zu prüfen. Hier erscheint die Vielzahl von NW-SE
streichenden Störungszonen bemerkens- und überprüfenswert. Bisher konnte ein Ar/Ar-
Alter an Muskovit-führenden Mineralgang ermittelt werden: 244 Ma (Frühe Trias) (Sperner
in WISTAMERZ, 2019).
Im Gebiet von Wiesenbad wurden für ein Geothermie-Projekt (Berger et al. 2011)
tektonische Daten erfasst (Abb. 7). Hier kann exemplarisch die verschiedene Rheologie des
Granitkörpers und der umgebenden Glimmerschiefer gezeigt werden. Die erste Generation
von Abschiebungen kann nur im Glimmerschiefer nachgewiesen werden. Die jüngeren
strike-slip-Störungen treten sowohl im Granit als auch untergeordnet in den
Glimmerschiefern auf. Diese Störungen können als Elemente der Wiesenbader Störung
betrachtet werden und zeigen den bewegungssinn der Störung an.
Es muss an dieser Stell noch einmal betont werden, dass für eine weitere Präzisierung der
tektonischen Karte Sachsens vor allem in Lagerstättenrevieren des mittleren und westlichen
Erzgebirges Feldarbeiten mit dem Ziel der Erfassung tektonischer Daten unerlässlich sind.

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Abb. 7: Vergleich der Raumlage und Kinematik von Störungen und deren relative Altersfolge aus dem
Gebiet Wiesenbad. Die rheologisch verschiedene Gesteinsserien durchschlagenden Störungen zeigen
nur die jüngsten als gemeinsame Deformationsereignisse.

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