Bericht. Triebischtal. Untersuchung und Einschätzung des Aufschlusses Rote Mühle. Michael Felsche, Eichholzgasse 62, Nossen

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1 Michael Felsche, Eichholzgasse 62, Nossen Bericht Triebischtal Untersuchung und Einschätzung des Aufschlusses Rote Mühle (Blick auf die Aufschlusswand)

2 Michael Felsche Feldgeologische Aufnahme vom Ganggestein an der Roten Mühle bei Rothschönberg am Tännichtbach Am wurde eine Aufnahme von Aufschlüssen vorgenommen, auf die Information hin, dort vulkanische Bomben in Phyllit eingebettet vorfinden zu können. Vorgefunden wurde in einem lokalen Bereich ein grusig zersetztes Gestein mit Einschlüssen von stark gerundeten unverwitterten Gesteinsblöcken, die auch im Lauf des Baches zahlreich nachzuweisen waren, also in diesem Zustand aus dem Verband heraus erodiert sind. Der Grus wurde zunächst als verwitterter Zwischengebirgsgneis eingeordnet, da an der Aufschlusswand reliktisch eine Foliation zu erkennen war. Ein Mantel aus Glimmerschiefer schien diesen Bereich zum Phyllit abzugrenzen. Die mikroskopische Auswertung des Mineralgehaltes der Kugeln wurde vorerst nach Streckeisen als biotitführender Granitoid eingeordnet. Dalmer (1887, geologische Landesaufnahme) kartierte hier und am gegenüberliegenden Talhang (am Südfuß des Todtberges) das Streichen eines Lamprophyrgangs. Beeger und Quellmalz beschreiben in Ihrer Veröffentlichung: Sammlung Geologischer Führer Nr. 87 (Gebr. Bornträger, Berlin Stuttgart 1994) einen Minettegang bei Rothschönberg auf Seite 86 dieser Publikation. In Kenntnis dieses Beitrags wurde eine erneute feldgeologische Aufnahme am vorgenommen, um diese Angaben nachzuvollziehen. Am südlichen Hang des Todtberges wurde wenige Meter südlich eines auflässigen Steinbruches auf Phyllit ein dunkles feinkristallines Ganggestein von etwa 2 Meter Mächtigkeit mit 75 Grad NNW Fallen (Klüftung 70 Grad SO) festgestellt, dass der Ansprache durch Beeger & Quellmalz gerecht sein könnte und die Kartierung von Dalmer dahingehend bestätigt, hier ein Ganggestein vorzufinden. Der überwiegende Mineralgehalt (Feldspat) konnte nach Vergrößerung nicht erkannt werden, wohl aber ein offensichtlicher Anteil mafischer Minerale. Der umgebende Phyllit ist kontaktmetamorph in einer Mächtigkeit von etwa 5 Meter geprägt und würde die Ansprache als Glimmerschiefer durchaus zulassen. 1

3 Der oben genannte Steinbruch auf Phyllit führt ein sehr weiches Gestein, fein gefaltet, meist ohne die typischen Quarzknauern, die nur lokal zu beobachten sind. Bemerkenswert sind an diesem Aufschluss als hart (spröd brechend) zu bezeichnende Bänke von quarzitischem Siltschiefer von 15 bis 20 cm Mächtigkeit, die mit der Foliation des Phyllits 40 Grad nördlich einfallen, selbst aber aufgrund der Glimmerarmut keine deutliche Foliation aufweisen. Bild: Quarzitschieferbank Im eigentlichen Untersuchungsgebiet, der Roten Mühle konnte das Ganggestein (Minette oder Lamprophyr) am Aufschluss nicht beobachtet werden. Allerdings konnte im Flussbett des Tännichtbaches dieses Gestein am Ort nachgewiesen werden, nur ohne die rötliche Färbung in der Feldansprache. Das könnte bedeuten, dass dieser Gang hier flussaufwärts durchstreicht, aber nicht, oder nicht mehr aufgeschlossen ist. Die Kartierung von Dalmer sollte dadurch also nicht generell in Frage gestellt werden. In diesem Fall stellt sich die Frage für die Ansprache dieses Ganggesteins als Lamprophyr oder Minette, was eine Laboruntersuchung erfordern würde. Bild: Belegstück vom Todtberg Die Gesteinsabfolge im Untersuchungsgebiet an der Roten Mühle wird wie folgt interpretiert: Als erstes ist ein Fallen der Klüftung des grusig zersetzten Gesteins nicht in Übereinstimmung mit den Daten vom Ganggestein des Todtberges zu bringen (wie Beeger & Quellmalz darstellen). Einer Ansprache als zersetzten Gneis wird nicht mehr gefolgt und die scheinbare Foliation als Auflasteinregelung der Glimmer 2

4 (begünstigt durch Verwitterungsprozesse) vermutet. Vielmehr ist anzunehmen dass hier eine lokale Intrusion quarzarmer Schmelze in einer örtlichen Spaltenbildung aus dem Meißner Pluton stattfand. Der Grus ähnelt stark den an anderen Stellen von Prallhangzonen im Triebischtal festgestellten stark zersetzten Verwitterungsprodukten des Monzonits. Die lokale kontaktmetamorphe Überprägung des Phyllits zu einem dem Glimmerschiefer ähnlichen Gestein wäre somit durchaus als schlüssig zu bezeichnen. Weiter wird vermutet, dass in der zur Mineraldifferentation neigenden Schmelze des Meißner Plutons sich lokal Quarz an Kristallisationkeime angelagert hat und so die verwitterungsresistenten Kugeln aus Quarzolith (biotitführender Granitoid) gebildet wurden, im Gegensatz zu dem auch biotitführenden aber stark zersetzten Feldspatgestein. Bild: Belegstück Quarzolith Die oben beschriebene schwache Einregelung der Glimmer könnte tektonischen Ursprungs sein, wie es beispielhaft an einem Aufschluss an der Neidmühle im Monzonit zu beobachten ist. Die im Band 47, Heft 3 (Zeitschrift der Geologischen Gesellschaft) veröffentlichte Doktorarbeit von J.M.C. Henderson von 1895 bietet umfangreiche feldgeologische und mineralogische Aufnahmen, lässt aber Aussagen über die Genese dieser Gesteinsformation aus. 3

5 Am wurde eine erneute Aufnahme des Aufschlusses durchgeführt. Eine Begehung des Bachbettes entlang des etwa 50 m breiten Aufschlusses zeigte das Vorkommen der "Kugeln" Fließrichtung aufwärts explizit nur bis zum Aufschlussende. So kann davon ausgegangen werden das diese auch aus diesem Aufschluss heraus gewittert sind. Im Bachbett selbst wurde ein Fundstück entnommen. Am Fuß des Aufschlusses ragte eine Kugel aus der Aufschlusswand hervor, dass mittels Hammer aus dem verwitterten Gesteinsverband gelöst wurde, also als anstehend zu betrachten war. Bild: Belegstück im Gesteinsverband Das Belegstück zeigt sich im frischen Anschlag als sehr hart in grauer Farbe mit den bereits ausführlich beschrieben schwarzen Einsprenglingen aus Biotit, die einen sehr hohen Prozentsatz des Mineralgehaltes darstellen als entsprechend den vorangegangenen Untersuchungen.. Die gewonnen Belegstücke wurden verglichen und mit den bereits gewonnen Daten zusammen einer weiteren Betrachtung unterzogen. Dabei wird im Folgenden auch ein Belegstück "Glimmersyenit" in der Ausstellung im Schloss Rothschönberg in die Betrachtung mit einbezogen. Der Mineralbestand der "Kugeln" an der Aufschlusswand bestätigt in der Feldansprache die Zusammensatzung wiederum als Quarz und Biotit. Dieses wird in Folge noch einer eingehenden mineralogischen Analyse betätigt werden müssen. 4

6 Bild: Belegstücksammlung vom , links Syenit, rechts "Kugel" Bild: Belegstück Syenit, für die Betrachtung insgesamt nicht relevant 5

7 Als wichtige Beobachtung erscheint, dass die "Kugeln" von einer dünnen Schicht des stark verwitterten "Glimmersyenites", der hier tatsächlich in Form eines Felszersatzes an der Aufschlusswand anscheinend ansteht, ummantelt sind. Bild: Kontaktzone zwischen verwittertem Glimmersyenit und Quarzolith Bild: Belegstücke im Vergleich, Links Quarzolith mit anhaftendem Glimmersyenit, Mitte Belegstück von Belegstück Links abgeschlagen, rechts das verwitterte Gestein der Aufschlusswand 6

8 Auswertung der bisherigen Untersuchungsergebnisse: Die Aufschlusswand von etwa 50 m Breite und bis zu insgesamt etwa 25 m Höhe besteht aus dem in der Literatur beschrieben stark verwitterten "Glimmersyenit". In der Feldansprache kann von zersetztem Kalifeldspat und verwittertem Biotit, der während der Verwitterung dem Muskovit visuell ähnlich wird, in der Mineralzusammensetzung, ausgegangen werden. Bei den heraus gewitterten und den noch im Gesteinsverband befindlichen "Kugeln", die oft auch in Form von "Broten" auftreten, scheint der Feldspatanteil durch Quarz ersetzt zu sein. Das erklärt die Verwitterungsresistenz dieser Objekte, die nicht glatt abgerundet auftreten, sondern nur Vernarbungen aufzeigen, was auf die Herauswitterung der Glimmerminerale hin deuteten sollte. Offensichtlich sind diese "Kugeln" teilweise von einer sinterartigen Schicht von Glimmersyenit dünn ummantelt. Bild: Belegstück mit Ummantelung Die Stücke ähneln dadurch kugelförmigem unverwittertem Glimmersyenit. Allerdings ist es als nicht wahrscheinlich anzunehmen, das mineralgleiche Fundstücke in Kugelform aus dem Gesteinsverband herauswittern können. Das im Schloss Rothschönberg ausgestellte Stück "Glimmersyenit" sollte im Kern auch demzufolge eine andere Mineralzusammensetzung sehr wahrscheinlich aufzeigen. 7

9 Vorläufige Zusammenfassung Vorab einer mineralogischen Analyse der Situation wird folgendes zur Diskussion gestellt: Es könnte sich hier um eine im Karbon erfolgte kleinräumige Magmenintrusion im Zusammenhang mit dem "Meißner Pluton" auf einer Kluftstuktur handeln können, die dieses Magma in den Körper des Nossen-Wilsdruffer Schiefergebirges eindringen ließ. Der glimmerschieferartige Mantel (weitere Kontaktmetamorphose des Phyllits) um diesen Aufschluss lässt diese Annahme zu, der in einer Mächtigkeit von einigen Metern festgestellt werden konnte. Im abkühlenden des zur Mineraldifferentation neigenden Magmas des Meißener Plutons fand während der Kristallisierung eine Entmischung von Feldspat und Quarz statt. In der Gesamtbilanz kann so von einer granitischen Schmelze ausgegangen werden, das durch Mineraldifferentiation die Gesteine Glimmersyenit und Quarzolit ausgebildet haben könnte, was an diesem Aufschluss die verwitterungsresitenten Bereiche im Glimmersyenit verursacht haben könnte. Dafür spricht auch, dass syenitische Magmen Hornblenden und keine Glimmer ausbilden, was an den zahlreichen Aufschlüssen Richtung Meißner Pluton im Triebischtal nachvollzogen werden kann. Abschließende Zusammenfassung Die mineralogische Untersuchung wurde im Rahmen von Projektarbeiten an der Bergakademie Freiberg durchgeführt und im Mai 2014 vorgelegt. Dabei wurde folgender Mineralgehalt analysiert: Quarz 18 % Feldspat 55 % Biotit 20 % Restphasen 7 % Restphasen: Apatit (ca. 2-3 %, Opakminerale, Akzessorien) Auf den Gehalt an Feldspäten untereinander wurde dabei leider nicht näher eingegangen. Da die typische rötliche Färbung der Kaliumfeldspäte mikroskopisch nicht erkennbar ist und Calziumfeldspäte völlig untypisch für den Meißner Pluton erscheinen, wird nunmehr von natriumlastigen Feldspatmischungen ausgegangen. 8

10 Nach einem neueren Modell der Gesteinsbezeichnungen nach Streckeisen (QAPF- Diagramm) wäre das am Aufschluss Rote Mühle aufgeschlossene Gestein somit als biotitführender Quarzmonzonit einzuordnen. Die Bezeichnung als Minette würde vorherrschende Kalifeldspatgehalte (Orthoklas) verlangen, was durch die aktuelle Untersuchung nicht mit betrachtet wurde. Die Vermutung, dass es sich um eine gangartige Spaltenfüllung mit granitisch- /monzonitischer Schmelze aus dem südlichen Rand des mineraldiffenzierten Magmas des Meißner Plutons handeln sollte, wird somit insgesamt nicht in Frage gestellt und dadurch auch untersetzt. Die bislang vertretene Interpretation der mineralischen Genese dieses Gesteins hat sich allerdings nicht bestätigt. Die Betrachtung der metamorphen Überprägung des umgebenden Gesteins Phyllitt wird durch die neuen Erkenntnisse nicht berührt. In Auswertung der aktuell neu vorliegenden minalogischen Daten handelt es sich bei dem verwitterten Aufschluss mit seinen harten Kugeln und Broten um ein und dasselbe Gestein. Da durch tektonische oder andere Beanspruchung zu Kluftkörpern zerbrochene, aber nicht metamorph überprägte Gesteine zur Wollsackverwitterung neigen, handelt es sich offenbar bei den Kugeln und Broten um noch unverwitterte Relikte von ehemaligen Kluftkörpern von dem in das Nossen-Wilsdruffer Schiefergebirge eingedrungene Ganggestein. Bild: Dünnschliff (Quelle TU Bergakademie Freiberg) 9

11 Bild: Dünnschliff (Quelle TU Bergakademie Freiberg) Beitrag aktualisiert am M. Felsche 10

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