Die Altersstellung des ostbayerischen Grundgebirges

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Geologica Bavarica, 105: 73–84, München 2000
Die Altersstellung des ostbayerischen Grundgebirges
Von JOHANN ROHRMÜLLER, DIETER GEBAUER und HUBERT MIELKE
Mit 4 Abbildungen und 2 Tabellen
S c h l ü s s e l w o r t e : Ostbayern – Saxothuringikum – Moldanubikum – variszische Orogenese –
cadomische Orogenese – Böhmische Masse – Fossilien
K u r z f a s s u n g : Hinsichtlich der stratigraphischen Altersstellung und der paläogeographischen Entwicklungsgeschichte gibt es zwischen Saxothuringikum und Moldanubikum viele Parallelen, die eine
Abgrenzung im traditionellen Sinne, als zwei absolut verschiedene geologische Großeinheiten, nicht mehr
für sinnvoll erachten lassen. Beide Bereiche sind vom präkambrischen bis kambrischen Superkontinent
Gondwana abzuleiten. Sowohl im Saxothuringikum als auch im Moldanubikum existieren ähnliche,
postcadomische lithologische Abfolgen, in denen leukokrate Orthogneise (Metavulkanite) kambroordovizische Bildungsalter besitzen.
Funde von stratigraphisch verwendbaren Mikrofossilien haben in den vergangenen Jahren gesicherte
Alterseinstufungen für einige Gesteinsserien im metamorphen Grundgebirge ermöglicht (z. B. REITZ 1992).
Hinweise, daß auch Makrofossilien, in diesem Fall vermutlich Brachiopoden, in metamorphen Gesteinen
noch reliktisch erhalten sein können, liefern Funde aus dem Raum Stadlern (Oberpfalz) und Grünberg
(Fichtelgebirge).
On the age of Bavarian part of the Bohemian massiv
(E-Bavaria)
K e y w o r d s : E-Bavaria – Saxothuringian – Moldanubian – Variscan orogeny – Cadomian orogeny –
Bohemian massif – fossils
A b s t r a c t : The stratigraphy and palaeogeographic history of the Saxothuringian and the Moldanubian
zone are very similar. Both units originated from the periphery of the Precambrian-Cambrian supercontinent
Gondwana. The post-Cadomian lithologic sequences in both the Saxothuringian and the Moldanubian units
are similar. There are Cambrian and lower Ordovican acidic metavolcanics in both zones. Microfossils in
metamorphic rocks give indications for their stratigraphical age. Furthermore there are relicts of brachiopod-like shells in high grade metamorphic rocks in the Moldanubian and Saxothuringian part of Oberpfalz.
Inhalt
1. Einleitung ..........................................................................................................................................
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2. Geologische Übersicht ......................................................................................................................
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3. Abriß der geologischen Entwicklungsgeschichte .............................................................................
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4. Stand der Alterseinstufung der geologischen Einheiten Ostbayerns ................................................
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5. Literatur ............................................................................................................................................
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Anschriften der Verfasser: Dr. HUBERT MIELKE, Hauptstr. 66, D-85737 Ismaning; Dr. JOHANN ROHRBayerisches Geologisches Landesamt, Außenstelle Marktredwitz, Leopoldstr. 30, D-95615
Marktredwitz; Prof. Dr. DIETER GEBAUER, Institut für Isotopengeologie und Mineralische Rohstoffe,
Departement für Erdwissenschaften ETH-Zentrum, NO C 61, CH-8092 Zürich.
MÜLLER,
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JOHANN ROHRMÜLLER, DIETER GEBAUER & HUBERT MIELKE
1. Einleitung
Ergebnisse radiometrischer Altersdatierungen an Metamagmatiten und Metasedimenten,
hier insbesondere Einzelzirkondatierungen, haben in den vergangenen 20 Jahren wesentliche
neue Erkenntnisse über die Altersstellung der metamorphen Gesteine des ostbayerischen
Kristallins geliefert sind (z. B. GEBAUER et al. 1989; GEBAUER 1993). Darüber hinaus ergaben
mikropaläontologische Untersuchungen an metamorphen Sedimentgesteinen erstmals stratigraphisch verwendbare Artenspektren von Acritarchen und Sporen (z. B. REITZ 1992). So ist
davon auszugehen, daß die sedimentären und magmatischen Ausgangsgesteine der Metamorphite meist nicht älter als oberstes Jungpräkambrium sind (Zeitraum vor ca. 600–650 Millionen Jahren), der überwiegende Teil jedoch altpaläozoische Sedimentationsalter besitzt. Belege
für ältere geologische Ereignisse aus dem ostbayerischen Raum existieren nur durch Einzelzirkondatierungen an zonar gebauten Zirkonmineralen, die in ihrer geologischen Entwicklungsgeschichte mehrfach recycelt wurden, d. h., die in der erdgeschichtlichen Entwicklung mehrmals einen Zyklus mit Erosion, Sedimentation, Versenkung mit Metamorphose oder einem
erneuten magmatischen Stadium durchliefen. Flächenhafte Gesteinsareale mit einem präkambrischen Sedimentationsalter oder einem magmatischen Bildungsalter älter als ca. 650 Millionen Jahre konnten bisher in Ostbayern nicht geochronologisch nachgewiesen werden. Hinweise auf eine cadomische Metamorphose bzw. einen cadomischen Sockel der altpaläozoischen
Sedimentabfolgen existieren bisher im bayerischen Bereich der Böhmischen Masse nicht. Im
Westteil des Tepla-Barrandiums in Westböhmen konnten kambrische, granitoide Intrusiva in
cadomisch metamorphen Metasedimenten nachgewiesen werden (ZULAUF et al. 1997; DÖRR et
al. 1998). Daraus kann für die metamorphen Rahmengesteine der teilweise deformierten
Gabbros und Diorite der Gabbroamphibolitmasse von Neukirchen b. Hl. Blut, die den Südwestteil des Tepla-Barrandiums bildet, ebenfalls ein präcadomisches Eduktalter gefolgert
werden.
2. Geologische Übersicht
Das ostbayerische Grundgebirge vom Frankenwald im N bis zum Passauer Wald im S
bildet den Westteil der Böhmischen Masse (Abb. 1). Dieser Oberflächenanschnitt von paläozoischen und präkambrischen Gesteinseinheiten in Mitteleuropa stellt den östlichen Abschnitt
des europäischen variszischen Orogens dar.
Das ostbayerische Grundgebirge umfaßt Bereiche mit hauptsächlich paläozoischen und
untergeordnet vermutlich älteren, jungpräkambrischen Gesteinen. Die Einheiten liegen zum
einen noch als Sedimentgesteine vor oder wurden zum anderen unterschiedlich stark metamorph überprägt. Das ostbayerische Grundgebirge beinhaltet ferner meist nicht mehr verformte („deformierte“) variszische Intrusivgesteine. Vor allem im Oberkarbon sind diese Intrusiva,
überwiegend Granite, meist nach Abschluß der jungvariszischen Metamorphose in die älteren
Gesteinskomplexe eingedrungen und auskristallisiert (ROHRMÜLLER et al. 1996).
Die grundlegenden, anfangs des 20sten Jahrhunderts erstellten Gliederungen des mitteleuropäischen Grundgebirges (KOSSMAT 1927 u. a.) in Moldanubische Region (Moldanubikum),
Saxothuringische Zone (Saxothuringikum) und Rhenohercynische Zone haben dahingehend
noch Bestand, daß damit Einheiten abgegrenzt werden, die zum Teil unterschiedliche tektonometamorphe Entwicklungen aufweisen. Hinsichtlich der stratigraphischen Altersstellung und
der paläogeographischen Entwicklungsgeschichte gibt es jedoch vielfach Konvergenzen, die
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Die Altersstellung des ostbayerischen Grundgebirges
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Abb. 1. Gliederung des mitteleuropäischen Variszikums (ZEV: Zone von Erbendorf-Vohenstrauss).
eine Abgrenzung von Moldanubikum und Saxothuringikum im traditionellen Sinne nicht mehr
erlauben. Sowohl Moldanubikum als auch Saxothuringikum sind vom Superkontinent Gondwana abzuleiten. In beiden Regionen dominieren paläozoische Sedimentationsalter. Nach
GEBAUER (1993) können in detritischen Zirkonen der metamorphen Grundgebirgseinheiten
Ostbayerns folgende präkambrische „geologische Zeitereignisse“ in den jeweiligen, der Erosion unterlegenen Herkunftsgebieten der Zirkone nachgewiesen werden: 3,8 Milliarden Jahre,
2,6–2,5 Milliarden Jahre, 2,1–2,0 Milliarden Jahre, um 1 Milliarde Jahre und 600 Millionen
Jahre. Diese Abfolge von Altersbereichen, die auch in vielen anderen Gebieten der europäischen Varisziden typisch ist, belegt die Zugehörigkeit zum präkambrischen Superkontinent
Gondwana. Die Ähnlichkeit zwischen Saxothuringikum und Moldanubikum wird auch durch
Altersdatierungen von sauren Metamagmatiten aus den beiden Regionen belegt. Sowohl
moldanubische als auch saxothuringische Proben lieferten kambroordovizische magmatische
Bildungsalter (Tab. 1). Gesteine des Superkontinents Laurasia (Laurentia-Baltica-Russia)
ließen sich aufgrund charakteristischer Altersabfolgen in der Böhmischen Masse bisher nur
untergeordnet am südöstlichen Rand, im Grenzbereich Moldanubikum/Moravikum, nachweisen.
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JOHANN ROHRMÜLLER, DIETER GEBAUER & HUBERT MIELKE
Tabelle 1: Zusammenfassende, schematische Übersicht über die geologische Entwicklungsgeschichte des ostbayerischen Grundgebirges und angrenzender geologischer Einheiten aufgrund geochronologischer Daten (nach GEBAUER, in Vorb.: Beitrag zu Erläuterungen
zur Geologischen Karte von Bayern 1: 25 000, Blatt Nr. 6944 Bodenmais)
Alter in Mio. J.
Geologische Ereignisse
– ca. 3800
magmatische Bildung von Zirkon im ältesten zum Sedimentinhalt der moldanubischen Paragneise beitragenden Liefergebiet
– ca. 2700–2500
bedeutende gebirgsbildende Vorgänge in einem Teil der das sedimentäre Ausgangsmaterial der moldanubischen Paragneise liefernden Hochgebiete
– ca. 2000
wie im Zeitabschnitt 2500–2700 Mio. J.; Intrusion granitoider Plutone in Südböhmen
– 1380
Platznahme des granitischen Magmas des Dobra-Gneises im südlichen Böhmischen Massiv
– ca.1200–1000
mögliche Bildung mafischer Schmelzen aus einem subozeanischen Mantel; Bildung zahlreicher granitischer und metamorpher Gesteine während einer mittelproterozoischen (riphäischen) Orogenese; felsische, riphäische Gesteine sind in der
kontinentalen Kruste im heutigen Erosionsniveau nicht angeschnitten bzw. noch
nicht nachgewiesen; jedoch Nachweis entsprechender detritischer Zirkone aus
diesen Gesteinen
– ca. 600–510
panafrikanische (assyntische = cadomische) Orogenese(n) im das Material der
hauptsächlich post-panafrikanischen (Meta)-Sedimente des Moldanubikums und
Saxothuringikums liefernden Hochgebiet; im bayerischen Teil des Moldanubikums
im heutigen Erosionsniveau radiometrisch nicht eindeutig und im österreichischen
Teil lediglich im Dobra-Gneis (Amphibolitfazies-Metamorphose ca. 600 Mio. J.)
nachgewiesen; am Westrand des Tepla-Barrandiums Intrusion granitoider Magmen
(ca. 520 Mio J.) in Metasedimente; Intrusion und/oder Extrusion magmatischer
Edukte von leukokraten Orthogneisen auf Blatt Nr. 7345 Vilshofen vor 538 Mio. J.
und auf Blatt Nr. 7446 Passau vor ca. 580 Mio. J.
– ca. 510–450
sukzessives Rifting und Abdriften von Mikrokontinenten von Gondwana; Bildung
von intrakontinentalen und ozeanischen Becken und möglicherweise von Inselbögen verschiedener Größe inklusive Bildung der entsprechenden mafisch-ultramafischen Gesteine, z. B. der Protolithe der Gabbroamphibolite des Hohen Bogens
(Neukirchen-Kdyne), der Amphibolite Niederösterreichs, der Eklogite, Amphibolite und Metagabbros der Zone von Erbendorf-Vohenstrauss (ZEV), der Münchberger Masse (MM) und des Erzgebirges; Extrusion und Intrusion möglicherweise
riftbedingter Vulkanite und Granitoide (Moldanubikum der Oberpfalz u. des Bayerischen Waldes, ZEV u. MM); Sedimentation des Ausgangsmaterials der meisten
heutigen Metasedimente des Moldanubikums und des Saxothuringikums
– ca. 480–460
regionale Metamorphose und Anatexis in Verbindung mit intensiver Durchbewegung
und Deformation, v. a. in Einheiten des Moldanubikums, aber auch der ZEV und der
MM; Deckenbildung? In- und Extrusionen granitischer Magmen; Palitbildung?
– ca. 430
Metamorphose, Eklogitbildung, Granulitbildung in flächenmäßig untergeordneten,
tektonischen Bereichen der MM und des Moldanubikums; Subduktion, Entstehung
von „Back-arc“-Becken, Deckenbildung?
– ca. 390–380
Metamorphose und Deformation in Teilbereichen der MM, ZEV und anderen
Teilen des Grundgebirges; Intrusionen granitischer Schmelzen in der ZEV; Hochdruckmetamorphosen in Teilbereichen der MM, ZEV und im sächsischen Granulitgebirge; Subduktion, Entstehung von „Back-arc“-Becken, Deckenbildung?
Die Altersstellung des ostbayerischen Grundgebirges
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– ca. 350–340
Hoch- und Mitteldruckmetamorphose mit Eklogit- und Granulitbildung in Teilbereichen des Moldanubikums und Saxothuringikums (Sächsisches Granulitgebirge,
Erzbebirge), Subduktion, Entstehung von „Back-arc“-Becken?
– 340–320
Niederdruckmetamorphose in Moldanubikum und Saxothuringikum; auf Blatt Nr.
6944 Bodenmais Anatexis vor ca. 330 Mio. J.; Intrusion gabbroider, dioritischer und
granitischer Gesteine; wahrscheinlich Deckenbildung während Kollisionstektonik
– 320–280
Intrusionsbereich der Hauptmasse der moldanubischen Granite Ostbayerns
– ab ca. 320
Blastomylonitbildung, Mylonitisierung, Diaphthorese, Bruchtektonik, Beginn der
differentiellen Heraushebung
– ca. 250
„Rift“- und „Wrench“-Tektonik, Bildung von Mineralgängen (z. B. Bayerischer Pfahl)
– 280–215
differentielle Heraushebung des Grundgebirges entlang Störungszonen; Abkühlung
unter ca. 270 °C zuerst in der MM vor ca. 280 Mio. J. und zuletzt im Passauer Wald
und im Hohen-Bogen-Gebiet vor ca. 215 Mio. J.
– nach ca. 200
Abkühlung der meisten Bereiche des Grundgebirges auf unter 120 °C wahrscheinlich um ca. 200 Mio. J.; durch mögliche mesozoische Sedimentüberdeckung und
damit verbundener, teilweiser Subsidenz sowie durch erhöhte, tertiäre geothermische Gradienten infolge Riftbildung und Vulkanismus (z.B. Egergraben) erneute
leichte Aufheizung einzelner Grundgebirgsbereiche
Aufgrund der stratigraphischen Entwicklung beginnend mit mittelkambrischen bis unterordovizischen Sedimenten und Vulkaniten müssen sich in diesem Zeitraum bereits im Randbereich von Gondwana Randbecken und kontinental beeinflußte Riftbecken gebildet haben.
Das Ende der cadomischen Orogenese ist je nach Vorkommensbereich in den Zeitraum von ca.
600 bis 510 Millionen Jahren zu stellen. Zeitlich nicht exakt zu fassen ist in diesem Zusammenhang der Beginn der paläozoischen Beckenentwicklung in postcadomischer Zeit. Paläomagnetische und paläogeographische Rekonstruktionen von TAIT et al. (1996, 1997, 1999) zeigen
eine Abtrennung Armoricas bzw. der armoricanischen Terraneansammlung, zu der die ostbayerischen Saxothuringikum- und Moldanubikum-Einheiten aus paläogeographischer Sicht gehören, von Gondwana ab dem Zeitraum des mittleren bis oberen Ordoviziums (Llanvirn bis
Caradoc) durch Rifting (Abb. 2 u. Tab. 2).
Tabelle 2: Entwicklung des saxothuringischen Terranes nach LINNEMANN et al. (1999)
Alter in Mio J.
Geologische Ereignisse
– 575–540
Akkretions- und Subduktionsvorgänge eines Inselbogen- und Randbeckensystems
im Randbereich von Gondwana
– 545–540
cadomische Orogenese im ältesten Kambrium, Intrusion postkinematischer Plutonite
– 540–505
Entstehung von lokalen „Pull-apart“-Becken im Randbereich von Gondwana
– 505–495
Heraushebung und Entstehung einer chemisch verwitterten Kruste unter humiden
bis subtropischen Bedingungen (Oberkambrium)
– 495–445
Metastabiler Schelf und Riftstadium im Ordovizium mit starker Absenkung und
hohen Sedimentationsraten
– Ca. 445
Trennung des Saxothuringischen Terranes von Gondwana, Beginn seiner Nordwärtsdrift ab Ende Ashgill (Oberordovizium)
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JOHANN ROHRMÜLLER, DIETER GEBAUER & HUBERT MIELKE
Abb. 2. Paläogeographische Rekonstruktionen von Plattenbewegungen vom unteren Ordovizium bis zum
Devon nach TAIT et al. (1996, 1997).
3. Abriß der geologischen Entwicklungsgeschichte
Der ostbayerische Grundgebirgsanschnitt ist das Produkt einer mehrphasigen orogenen
(„gebirgsbildenden“) Entwicklung, die mit der variszischen Gebirgsbildung im Karbon ihren
Abschluß fand, d. h., in dem variszischen Gebirge finden sich auch Belege für vorvariszische
metamorphe Prägungen und Verformungen.
Die Entstehung der jetzt vorliegenden Grundgebirgseinheiten ist im Zusammenhang mit
plattentektonischen Vorgängen im frühen und mittleren Paläozoikum zu sehen. Durch sich
voneinander weg bewegende Krustenplatten entstanden ab dem mittleren Kambrium und
besonders durch das Abdriften von Armorica ab dem mittleren bis höheren Ordovizium
Becken am Nordrand von Gondwana. In diesen „Riftbecken“ und Ozeanen bildete sich an
mittelozeanischen Rückensystemen neue basaltische Kruste. Flußsysteme verfrachteten von
den damaligen Festlandbereichen Abtragungsprodukte der Verwitterung in diese Ozeane. Die
Die Altersstellung des ostbayerischen Grundgebirges
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Abb. 3 a. Dünnschliffaufnahme linsenförmiger Formrelikte vermutlich ehemaliger Brachiopodenschalen
aus Metasedimenten des Fichtelgebirges (Lokation: Graben der Ferngasleitung zwischen Grünberg und
Brand).
Abb. 3 b. Brachiopodenreste im Kalifeldspat-Cordierit-Gneis, Stadlern/Oberpfalz; Exemplar mit zwei
divergierenden Rippen, die keinen Bezug zu tektonischen Vorgängen erkennen lassen.
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JOHANN ROHRMÜLLER, DIETER GEBAUER & HUBERT MIELKE
Sedimente (je nach Transportweite und Material aus dem Liefergebiet z. B. Sande, Tone etc.)
wurden entweder im Küstenbereich, im Schelfbereich oder im tieferen Ozeanbeckenbereich
abgelagert.
Im Paläozoikum entwickelten sich sowohl die Pflanzenwelt als auch die Tierwelt mit den
wirbellosen Tieren und den Wirbeltieren sprunghaft. Am Sedimentaufbau war erstmals mit
Schalen- und Skelettresten auch eine Vielzahl von Relikten der Lebewelt beteiligt. Bei
Subduktionsprozessen wurden Teile der an der Erdoberfläche gebildeten Sedimente und
Vulkanite in tiefere Krustenbereiche versenkt und dort metamorph umgewandelt. Hauptsächlich im Karbon kam es zum Teil zur Aufschmelzung dieses subduzierten Krustenmaterials, es
bildeten sich Schmelzen, die entlang von Bruchstrukturen oder Schwächezonen wiederum in
ein höheres Krustenstockwerk abwandern konnten und dort je nach Zusammensetzung als
Granit oder Granodiorit etc. auskristallisierten. Durch die Subduktions- und Exhumationsvorgänge wurden Krustenbereiche zusammengebracht, die vorher an ganz verschiedenen, zum
Teil weit voneinander entfernten Stellen der Erdoberfläche entstanden sind. Die Kollision
zwischen dem präkambrischen bis altpaläozoischen Südkontinent Gondwana und den präkambrischen bis altpaläozoischen Kontinentblöcken Laurentia, Baltica und Russia führte im
Devon und Karbon zur Bildung des variszischen Orogens. Bei dieser Kollision wurde auch
eine Anzahl kleinerer, teils bereits vorher im Ordovizium und Silur miteinander kollidierter
Kontinentblöcke („Mikrokontinente“), die zwischen den vorher genannten großen Kontinentmassen lagen, mit erfaßt und teils subduziert, teils deformiert oder an die großen Kontinentblöcke „angeschweißt“. Benennungen für solche paläozoischen Mikrokontinente mit jeweils
eigener altpaläozoischer Entwicklungsgeschichte sind zum Beispiel „Avalonia“ oder „Armorica“ (Abb. 2). Der Nordteil des variszischen Gebirges in Mitteleuropa, das Rhenohercynikum,
wird zu Avalonia gezählt. Zu Armorica gehören das Saxothuringikum, das Tepla-Barrandium
sowie die Moldanubische Region.
4. Stand der Alterseinstufung der geologischen Einheiten Ostbayerns
Die stratigraphische Einordnung der Gesteinsserien ist nicht in allen Fällen zweifelsfrei
möglich. In den nichtmetamorphen paläozoischen Sedimenteinheiten des Frankenwaldes und
Fichtelgebirges liefern Fossilien meist eindeutige Belege für das stratigraphische Alter.
Schwieriger wird dies bei metamorphen Gesteinen. Dabei entfällt in der Regel die stratigraphische Einordnung mittels Fossilien. Verformung und Metamorphose ließen Fossilien, falls etwa
vorhanden, meist unkenntlich werden.
Neben Mikrofossilien wurden in den letzten Jahren in den metamorphen Einheiten des
Saxothuringikums und des Moldanubikums nun auch Formrelikte gefunden, die dem Aussehen nach am ehesten Brachiopoden zugeordnet werden können. MIELKE (1985) beschrieb
solche im Querschnitt linsenförmige Strukturen aus Metasedimenten des Saxothuringikums im
Fichtelgebirge (Abb. 3 a). Dabei handelt es sich vermutlich um Querschnitte ehemals hornschaliger Brachiopoden, die heute umkristallisiert mit einem apatitreichen Rand und einem
apatitarmen Kern vorliegen. U-Pb-Zirkondatierungen von sauren Metavulkaniten im Bereich
dieser formrelikteführenden Metasedimente lieferten ein ordovizisches Alter (480 ± 8 Ma) für
die magmatische Bildung der vulkanischen Eduktgesteine (Datierung mittels Ionensonde
SHRIMP durch GEBAUER in MIELKE et al. 1996).
In moldanubischen Kalifeldspat-Cordierit-Gneisen wurde bei Stadlern SE Schönsee/Opf.
eine Gesteinsplatte mit Formrelikten angetroffen, die ebenfalls als Brachiopodenreste angese-
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12°
13°
0
20
40 km
Hof
472 Ma
470 Ma
Paläozoische
Sedimente
46°
TSCHECHIEN
Perm
Karbon, Devon, Silur
470 Ma
Ordovizium
Kambrium
472 Ma
Metamorphe Gesteine
Gneise, Glimmerschiefer
Wunsiedler Marmor
474 Ma
Metabasit, Diabas
Mylonit ("Pfahlschiefer")
z.T. mit Quarzgängen
538 Ma
47°
Magmatische Gesteine
Basaltische Gesteine (Tertiär)
Granite
Dioritische Gesteine
Verwerfung und Deckengrenze
Passau
Abb. 4. Geologische Übersichtskarte des ostbayerischen Grundgebirges mit Bildungsaltern von leukokraten Orthogneisen (saure Metavulkanite und Granitoide) im Saxothuringikum und Moldanubikum.
hen werden können. Das Innere dieser im Querschnitt ca. 1 bis 1,5 cm langen, sphärischen,
kalksilikatischen Gebilden ist mit einem Gemenge aus feinkörnigem Biotit, Graphit und
± Granat erfüllt. Die Körper haben divergierende Rippen (Abb. 3 b) sowie einem Stielloch
ähnelnde Texturen. Manche Oberflächen zeigen eine reliktische, engständige Rasterung. Nach
J. GANDL (mündliche Mitteilung) sind diese Formen in den Zeitraum Oberes Silur bis Devon
einzuordnen, vorausgesetzt, es handelt sich nicht um ein „Spiel der Natur“. Bei der Vielzahl der
noch erkennbaren Formrelikte ist letzteres aber eher unwahrscheinlich. Aus dem Ostteil der
Böhmischen Masse sind von SUK (1984) ebenfalls Brachiopodenrelikte aus Granat-führenden
Metamorphiten beschrieben.
Vielfach wurden in den metamorphen Sedimentgesteinen lithostratigraphische Gliederungen aufgestellt, die meist auf nicht sicheren Altersbelegen basierten. Bei einer rein lithologischen Gliederung muß aber beachtet werden, daß „chemisch und lithologisch gleich“ nicht
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JOHANN ROHRMÜLLER, DIETER GEBAUER & HUBERT MIELKE
immer auch „altersgleich“ bedeutet. In verschiedenen erdgeschichtlichen Zeitabschnitten
können sich die gleichen Sedimentationsvorgänge, die zur gleichen Gesteinsausbildung und
zum gleichen Chemismus führen, ja durchaus wiederholen.
Die zeitliche Einordnung der geologischen Vorgänge mittels radiometrischer Datierungen
wird durch die polymetamorphe Überprägung der meisten Gesteine des Grundgebirges erschwert. Das letzte thermische Ereignis kann bei durchgreifender Prägung die Spuren des
vorausgegangenen teilweise oder völlig auslöschen und „verjüngt“ so das in Wirklichkeit
ältere Gestein.
In den saxothuringischen Einheiten des Frankenwaldes und des Fichtelgebirges liegen
Abfolgen von Sedimenten und Vulkaniten vom mittleren Kambrium bis zum Unterkarbon vor
(GANDL 1998). Während im Bereich der Bayerischen Fazies das Mittelkambrium eindeutig
fossilbelegt ist, gibt es für die kambrische Einstufung der Warmensteinacher Serie der Thüringischen Fazies im Fichtelgebirge bisher keine Fossilbelege oder radiometrischen Hinweise.
Die lithologische Ausbildung und die Wechsellagerung mit sauren Metavulkaniten, sogenannten Epigneisen, können bei letztgenannter Serie für eine unterordovizische bzw. oberkambrische bis unterordovizische Einstufung sprechen.
Die metamorphen Serien des zentralen Fichtelgebirges zeigen hinsichtlich ihrer Alterseinstufung bisher auch kein konsistentes Bild. Die leukokraten Gneise liefern ordovizische
magmatische Bildungsalter (MIELKE et al. 1996; SIEBEL et al. 1997). Aus den charakteristischen Metasedimenten fehlen bisher eindeutige Fossilbelege. Die Abfolgen mit Marmor und
Graphitschiefern können aufgrund von lithologischen Vergleichen mit datierten Serien im
sächsischen Teil des Saxothuringikums ältestenfalls ins Kambrium eingestuft werden. Eine
präkambrische Einordnung ist nicht möglich.
Aus dem Bereich der Münchberger Masse existieren kambroordovizische Bildungsalter
(Intrusionsalter) für die Edukte der Metamagmatite (MÜLLER-SOHNIUS et al. 1987; GEBAUER
1993). In Phylliten der Prasinit-Phyllit-Serie bei Schwarzenbach/Saale und bei Sparneck
konnte REITZ (in HEUSE et al. 1994) jungpräkambrische Acritarchen nachweisen (Vendium).
Diese Gesteine sind demnach die ältesten fossildatierten Gesteine Bayerns.
In der Zone von Erbendorf-Vohenstrauß (ZEV) sind die Metasedimente und die Metavulkanite bisher nicht datiert. Die Metagabbros liefern kambroordovizische Intrusionsalter, Metapegmatite ordovizische Bildungsalter (QUADT 1990, 1994; ARENDT et al. 1997).
Im Bereich des ostbayerischen Moldanubikums existieren bisher nur wenige „harte“ Daten
für eine Alterseinstufung der Gesteinsserien (MIELKE et al. 1996). Leukokrate Gneise (saure
Metavulkanite) aus den Gebieten um Waldmünchen, Rötz, Lam und von Vilshofen (Sandbach)
liefern ordovizische und kambrische Alter für Extrusion dieser Vulkanite durch Zirkoneinzelkornuntersuchung mittels U-Pb-Datierung an der Ionensonde SHRIMP (Abb. 4). Diese Alterswerte geben damit auch den Zeitraum für die Ablagerung der Sedimente an, die jetzt metamorph als Gneise vorliegen und in die die Metavulkanite eingelagert sind. In Glimmerschiefern des nördlichen Bayerischen Waldes bei Rittsteig konnte R EITZ (1992) silurische Sporen
nachweisen.
Leider existieren aus sonstigen Bereichen des Bayerischen und Oberpfälzer Waldes sowie
des Regensburger Waldes bis jetzt überhaupt keine Datierungen, so daß hier noch ein großer
Handlungsbedarf besteht, damit die stratigraphische Einordnung dieser Gesteine auf eine
sichere Datenbasis gestellt werden kann.
Die Altersstellung des ostbayerischen Grundgebirges
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5. Literatur
AHRENDT, H., GLODNY, J., HENJES-KUNST, F., HÖHNDORF, A., KREUZER, H., KÜSTNER, W., MÜLLERSIGMUND, H., SCHÜSSLER, U., SEIDEL, E. & WEMMER, K. (1997): Rb-Sr and K-Ar mineral data of the
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DÖRR, W., FIALA, J., VEJNAR, Z. & ZULAUF, G. (1998): U-Pb zircon ages and structural development of
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GANDL, J. (1998): Neue Daten zum jüngeren Paläozoikum NE-Bayerns und angrenzender Gebiete –
Faziesentwicklung und geotektonische Konsequenzen. – Geologica Bavarica, 103: 19–273, München.
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Manuskript bei der Redaktion eingegangen am 15. 9. 1999.