Steiermärkisches Graphitprojekt 17/01

Steiermärkisches Graphitprojekt
17/01
Geologischer Bericht Nr. 1
Die Graphitlagerstätte Trieben/Sunk
von
Dr. Helmuth Peer
1 geologische Übersichtskarte (M 1 :10000), 10 Tafeln,
19 Abbildungen
Leoben, 15. 10. 1980
INHALT
1.0
2.0
Geologischer Überblick
Geologie des Grubengebäudes
2.1
Hilda-Grundstrecke
2.1.1
Hilda-Grundstrecke NNE- Ausrichtung ( ab 300. m)
2.1.2
Gerhard Querschlag
2.2
Sohle 1064
2.3
Sohle 1156
2.4
2.4.1
Sohle 1175
2.5
2.6
2.7
2.7.1
Weststrecke
Albert-Stollen
Graphitlager
Tektonik
2.7.2
s-Flächengerüge
B-Achsen und Lineation
2·7.3
Störungen
Geologische Übersichtskarte Graphitbergbau
Tri eben/ Sunk·
M1:10000
.
o
I
Q
0
1302
'~
\
,
\
\
Lärchkogel '
x
1666
Ei] Schutt '
f!1j Moräne
D
Quarzkongtomerat
",
[S] Graphit$chiefer
[] Triebensteinkalk
-
Störung
H.PEER 1980
-1-
1.0 GEOLOGISCHER ÜBERBLICK
Die Graphitlagerstätte Sunk liegt in oberkarbonen Sedimenten, die
als limmnische Molasseablagerungen gedeutet werden. Pflanzenfunde
aus diesem detritischen Oberkarbon belegen als Alter Westfal ( Zu=
sammenfassung siehe A.TOLLMANN 1977:506f.).
Im Lagerst~ttenbereich sind an oberkarbonen Sedimenten Quarzkon=
glomerate zu überragendem Maße neben feinkörnigen Sand steinen,
dunkelgrauen '- schwarzen, siltigen,glimmerigen Tonschiefern und
graphitführenden Tonschiefern, aufgeschlossen.
Die NE-Grenze der Lagerstätte bildet ein Grünschieferzug, der am
Eingang des Sunkbaches in einem kleinen Steinbruch abgebaut wird.
Er ist nördlich der Wegkehre, der von den Grubengebäuden zum Hilda=
stollen führt noch vorhanden, keilt aber NW-wärts rasch aus.
Die tektonische Stellung dieses GrlJnschieferzuges samt seinen
unterlagernden grauen SerizitphYlliten ist komplizierterer Art, da
er ja gemäß seiner SW-fallenden s-Flächen unter das Karbon ein=
fällt und nicht, wie ihm von Rechts wegen zustände, diesem auf=
lagert. Nach Vorstellungen von K.METZ 1940 liegt am Ausgang des S
das Karbon Überkippt über SW-fallenden Grünschiefern und Grau=
wackenphvlliten. Es ist antiklinal gelagert,der SW-Schenkel sinkt
unter die Triebensteinkalke der Sunkwand, die dem Oberkarbon tek=
tonisch ~uflagern ( METZ 1940:174). Der SW-Schenkel fällt auch
unter die Serpentinmasse des L8 rchkogels. Zwischen diesem und der
Sunkmauer soll eine Störung durchstreichen - Li:irchkogelstörung
METZ 1940:209 - an der der Sernentin eine Absenkung mitgemacht
hat, und gleichzeitig die Kalke de~ Sunkmauer fexurartig mitab=
geschleppt habe. Der tiefe Spalt, durch den der Sunkbach und die
Materialseilbahn der Veitscher Magnesitwerke führt, sei im Zu=:
sammenhang mit dieser Absenkung als Zerfuge zu verstehen.
Der Kalkkomplex der Sunkmauer bildet ein NW-abtauchendes Gewölbe,
in sich zusätzlich gefaltet, mit der Gewölbeumbiegung SW Jghtt.
Hertagraben ( siehe gS,ol. Karte). Die am Niveau des Sunkbachs auf=
geschlossenen Kalke gehören bereits zum verkehrt liegenden, ~urzen
SW-fallenden Schenkel dar Großantiklinale. Überlagert werden die
Kalke anscheinend konkordant bei Kote 1561 von flach W-fallenden
Graphitschiefern,bei denen es die Frage zu klären gilt,ob sie mit
den Gre.phi tlager-führenden Quarzkonglomeraten in sedimentären Zu=
sammenhang~t~Q naoh METZ ja unter die Kalke der Sunkmauer ein=
fallen. Im Gegensatz zu dem kalkfreien Komplex des Quarzkonglomer~
ates fUhren diese Graphitschiefer bereits rn-mächtige graue Kalk=
-2-
bä.nke.
2.0
2.1
GEOLOGIE DES GRUBENGEBÄUDES
HILDA-GRUNDSTRECKE
Die derzeit abgebaute Graphitlagerstätte Sunk wird durch die HildaGrundstrecka mit einer Gesamtlänge von 730 m aufgefahren. Sie dient
gleichzeitig als Förderstrecke. Sie durchfährt auf ihrer Gesamt=
erstreckung im wesentlichen nur 2 Hauptgesteinstypen:
1) ~uarzkonglomerate mit Übergängen zu feinkörnigen Sandsteinen
2) graue,schwarze,siltige,z.T. Muskovitblättchen führende n Ton=
schiefer" •
Zu 1)
Das Konglomerat ist ein ~uarzrestschotterkonglomerat. Die Geröll=
durchmesser schwanken zwischen 2 mm bis 7 cm, der Zurundungsgrad
ist ausgezeichnet, die Packung meist ziemlich dicht. Sie kann zur
Ausbildung scharf abgrenzbarer Geröllbänke führen. Als Bindemittel
dient ein feinkörniger, Musk,ovi t-führender Sandstein. Eine diffuse
Geröllverteilung in den Sandsteinen macht eine scharfe Trennung
beider Gesteine stellenweise unmöglich. Sind im Sandstein ~uarz=
gerölle sichtbar, wurde er als ~uarzkonglomerat ausgesohieden.
Seltene grobklastisChe Bestandteile sind ausgewalzte Kieselschiefer=
brocken und Tonsohieferschollen. Gran~gneiskomponenten, wie sie
vereinzelt in diesen G'esteinen beschrieben worden sind, wurden
keine beobachtet.
Am augenfälligsten äußert sioh die den gesamten Bergbaubetrieb er=
fassende tektonische Zertrümmerung ~es Gesteinsmaterials in den
~uarzkonglomeraten, welche von zahlreichen Mvlonitstreifen und
-zonen durchsetzt sind. Das s-FI~chensystem mit SW-fallenden
Werten liegt mit geringen Winkelbeträgen zu einem Großteil der
Störungsflächen, das Schnittenkantenlinears/Mvlonit fällt in den
Bereich der B-Achsenwerte und Lineationen (300/30). Die Bewegungs=
beträge entlang der Mylonite sind gering ( höchstens 2 m). Über die
Bewegungsrichtung kann mangels an Indizien wenig ausgesagt werden.
Eines SCheint aber sicher zu sein: Die Bewegungszonen sind keine
normalen Verwerfer, also Verschiebungen in der Fallinie der MYlonit:
ebenen, sondernflache Schrägaufschiebungen oder -abschiebungen.
Die Mvloni tzonen erreichen M,!:ichtigkei ten von 40 cm roi t einer voll=
ständigen Zertrümmerung des MineralJ~estandes zu einer plast ischen
Masse, begleitet von breiten K8taklasezonen bzw. von einer Gefüge=
auflockerung des Begleitgesteins ( Kluftzahl nimmt zu ), welches
sioh im wesentlichen in den konglomeratiSChen Anteilen äußert,
-3während den auf die tektonis.chen Bewegungen positiver reagierenden
" Tonschiefern " ein phyllitischer Habitus aUfgeprägt wird (Phyllo=
ni tzonen) •
Es lassen sich 2 voneinander zeitlich trennbare tektonische Akte
feststellen: 8) Auslängung der Quarzgerölle in Richtung der
B-Achse. Es entstehen spindelförmig ausgewalzte
Quarze. Diese Auslängung kann stellenweise so intensiv sein, daß
in Längsschnitten eine Plattwalzung der Gerölle zu Q,uarzzeilen auf=
tritt, durch die eine Geröllnatur der Quarze kaum mehr aufscheint.
Synchron verlief eine Umprägung des Sandsteinbindemittels zu
It gli:rnmerigen Serizi tphylliten It.
b) Kataklase der Geröllquarze in ein grusig zerfallen=
des Kleinkornpflaster. Rotation der Geröllquarze
fand dabei nicht statt, da sowohl gerundete als auch torpedoförrnige
Quarze ihre Gestalt beibehielten und nur innerhalb ihrer morpho=
logisch-tektonischer Grenzen zerbröselt wurden. Die ZertrÜIn.r.lerung
steigert sich bis zur völligen Auslöschung des sedimentären Ge=
füges. In Zonen stärkster Durchbewegung entsteht eine schwarze,
plastische Tonmasse ".: Zahlrei che schwarze, papierdünne Horni sch=
flächen durchsphneiden das Gestein.
Die Mylonitzonen sind Jm Stollen bereits durch den notwendig werden=
den Streckenausbau erkennbar.
Ein Zone von 60 m intensiver Kat.aklase liegt zwischen 555. - 605.
Stollenmeter der Hilda-Gru~trecke. Weiters ist fast die gesamte
Weststrecke (= Sohle 1175 ) in einem intensiv zertrümmerten Quarz=
konglomerat angeschlagen ( Taf.6 ).
Zu 2)
Die Tonschiefer sind dunkelgraue bis schwarze Gesteine mit detri=
tären, eingeschwemrnten lVluskovitschüppchen, siltig bei feinstsan=
digen Verunreinigungen. Häufig sehr hart ohne deutlich erkennbare
s-Flächen, dann wiederum in Scherzonen mehr Phylliten ähnlich.
Fast immer färben sie graphitisch ab,nie verlieren sie das graphi=
tische Pigment. Im NNE ausgerichteten Teil der Hilda-Grundstrecke
sind sie noch häUfig anzutreffen und bilden Zehnermeter mächtige
Lagen innerhalb des Quarzkonglomerates, während sie ab dem 555.
Stollenmeter nur mehr zusammen mit den Graphitlagern als rn-mächtige
Lagen innerhalb des Konglomerates aufscheinen.
Ab dem 300. Stollenmeter, mit der Änderung der Vortriebsrichtung
der Grundstrecke nach NW,liegt der Stollen im Streichen dieser Ton=
schiefer, die vom 300. bis 555. Meter steil konstant nach SW ein=
,
fallen. Von der in den ersten 300 Metern der Strecke angetroffenen
tektonischen Zerrüttung ist im genannten Abschnitt nichts mehr zu
SDÜren.
-4-
Während die Grenze zwischen Q,uarzkonglomerat,und SRndstein nicht
zu fassen ist, kann der Gesteinswechsel Sandstein/Tonschiefer
allein schon durch den Farbunterschied klar erkannt werden (Abb.7).
Überall dort, wo der Tonschiefer sein festes, schieferähnliches
Aussehen mit einem mehr phyllitischen, feinblättrigen, weichen,
tauscht, ist er tektonisch durchbewegt. Die phyllitische Struktur
ist daher auf mechanische und nicht auf metamorpha",Einflüsse zu=
rückzuführen.
2.1.1
HILDA-GRUNDS'rRECKE ab Stollengabelung 300. m; NNE-AUSRICHTUNG
Beim 300. Stollenmeter schwenkt die Hilda-Grundstrecke mit der
Thorsailerunterfahrung nach NW ein, während der NNE ausgerichtete
Ast noch 100 m seine ursprüngliche Richtung beibehält, um nach die=
sen 100 m 2 Graphitlager aufzufahren,denen nach NW parallel zur
Hilda-Grundstrecke nachgegangen wurde. Mit dem Gerhard-Q,uerschlag
wurde die Verbindung zur He, uptstrecke wie der herge stell t.
Die ersten 55 rn diesesStreckenteiles liegen in mittelsteil SW fallen
-den,dunkelgrauen, glinunrigen tt Tonschiefern tt. Diese sind stellen=
weise tektonisch zerhackt, in Scherzonen zu Phylloniten urngeprägt.
Beim ?7. Stollenmeter trifft man auf eine mächtigereStörungszone,
in der sieh verschieden orientierte Bewegungsflächen schneiden
( f 062/45, 200/70, 082/70, 040/60, 292/35; f= fault). Ab dem 55.
Stollenmete+eginnt eine feinkörnige, klastische Einstreuung die
Tonschiefer in feinkörnige Sandsteine umzuwandeln. Weiche Ton=
schiefer bilden nur mehr dünne Zwischenlagen. Unter diesen SW-fallen
-den Sandsteinen, die übrigens S6rizitphylliten gleichen, folgt mit
verhältnismäßig scharfer Grenze ein Feinkonglomerat (~ bei 5 mm),
welches am Kontakt kataklasiert ist ,der überlagernde Schiefer ist
phyllonitisiert. Die Konglomeratbank ist 5 m mächtig.
Darunter liegen wiederum graue Tonschiefer, die beim 69. Stollen=
meter ein 30 cm starkes Graphitlager beinhalten, welches beid=
seitig von Harnischflächen begrenzt wird. Ab dem 75. Stollenmeter
liegen geschieferte Feinkonglomeratbänke in den grauen Tonschiefern,
die beim 77. und 87. m schmale Graphitlager führen. Es zeigt sich
hie~bereits eine Eigenart in diesem I3ergbau, die später unter dem
Punkt tt Graphitlager tt noch zu besprechen sein wird, nämlich der
R::ausale Zusammenhang zwischen Graphit- und Konglomeratführung.
Beim 100. Stollenmeter wurden schließlich 2 mächtigere Graphit=
lager aufgefahren, denen mit einer NW ausgerichteten Strecke nachge=
gangen worden ist. Beide Lager sind von Bewegungszonen begrenzt~
-52.1.2
GERHARD-Q,UERSCHLAG ( Tafel II!)
Der Gerhard Quersohlag wurde senkreoht zu den SW- fallenden sFläohen angelegt. Er durchfährt eine Weohselfolge von Tonschiefern,
Sandsteinen und Konglomerathorizonten. Das Graphitlager selbst
liegt in grauen Tonsohiefern, 4 m im Hangenden einer Konglomerat=
bank. Sowohl Konglomerate und begleitende Tonschiefer sind von
einer kräftigen Kets.klase erfaBt worden, die Konglomerate dabei zu
Mikrobreccien umgewandelt worden.
Soweit sich hier eine sedimentäre Abfolge feststellen läßt, beginnt
ein Sedimentations zyklus vom Liegenden zum Hangenden ab dem 49.
Stollenmeter mit glimmrigen Sandsteinen mit unregelmäßigen Konglo=
merateinstreuungen ( 6 m),darüber
Tonschiefer ( 3 m ),
Sandstein ohne Konglomerate ( 3 m ) , darüber duroh eine Bewegungs=
fuge getrennt,
Tonschiefer ( 2 m ), darüber
Sandstein ( 3 m )
Konglomerat (5 m; tektonisch vergrust). Duroh eine Soherzone ge=
trennt folgen darüber
'l'onschie fer mit dem Gerhardlager J in einer
M.1:ichtigkei t von 25 m. Während diese Schiohtfolge am SE-Ulm tekto=
nisoh ungestört vorliegt, ist der gegenüberliegende NW-Ulm Teil
eines beim 40. m beginnenden, saiger stehenden Mylonites ( Taf. 3
),
der nach wenigen Metern nach NW umkippt, um sich beim 50. m in
ein Störungsbündel aufzulösen. Graue, harte Tonschiefer werden ente
lang dieser Störungen zu schwarzen "Phylliten" zerrieben, die Kon=
glomerate zertrümmert, ohne daß das s-Fl8chensystem zerstört worden
wäre, ein Zeichen dafür, daß keine Hollung der Gerölle stattfand,
die KRtaklase also ohne Durchbewegung ablief.
Genau an der Grenze deszerpreßten Quarzkonglomerates zum untere
lagernden phYllonitisierten Tonsohiefer ( 54. Stollenmeter), die
wiederum einer Bewegungsfläche folgt, bei genauerer Beobachtung
aber mit dem s-Flächensystem eine geringe Winkeldiskordanz bildet,
liegt eine schmächtige GraphitfUhrung.
Der letzte Abschnitt des Gerhard Querschlages liegt in duhkelgrauen
etwas glimmrig-sandigen (siltigen) Tonschiefern, denen beim 69. m
ein gerin mäch~iges Graphitband eingelagert ist.
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Abb.16 46. Stollenmeter
Gerhard Querschlag. An einem Mylo=
nit zertrümmertes Quarzkonglomerat
-6-
2.2
SOHLE 1064 ( Tafel IV)
Vom rückwertigen Teil der Hilda Grundstrecke gelangt man durch
einen Fördersohaoht auf die um 26 m tiefer gelegene Sohle 1064.
Der vordere Teil (= NW) befindet sich derzeit im Abbau, der hintere
Teil der Strecke (=SE) wurde kartiert, um einen Einblick in die
Lagerungsformen der Graphitlager zu gewinnen' siehe Tafel IV und
Abb. 15). Das angetroffene Lager zeigt 2 Erscheinungsformen, die
für den gesamten Bergbau Gültigkeit zu haben scheinen.
1) DAS Graphitlager liegt im beobachteten NW Abschnitt in harten
und zähen Tonschiefer, endet aber im Streiohen nach SE in zer=
trümmerten Q.uarzkonglomeraten. Dieses Phenomen ist auoh für die
saigere Erstreckung des Lngers zutreffend, seine Ausdehnung ist
eindeutig tektonisoh kontrollierte Abb. 3, Abb. 9, Abb. 10).
2) Die z.T. winkelige und gekrümmte Streokenführung ist auf
Horizontalverwerfungen rückführbar (Abb. 12). Zusätzlich ver=
ursacht ein flachwelliger FAltenbau bei fast saiger stehenden
s-FUichen eine kurvige Ausbildung der Stollen.
Das Liegende des Gr8phitlagers bilden wi~derum mylonitisierte
Konglomerate(, Abb. 4).
Aus dem Gefügediagramm auf Tafel IV ist klar abzulesen,daß fast
alle gemessenen Harnisc'hflächen dem Stollen parallel laufen, sowie
steil nach SW einfallen bzw. zum Teil saiger stehen.
Abb.4
NNE
ssw
s 235/60
4m
f 035/30
Quarzkonglomerat
Abb. 17
Q.uerverbindung der beiden Stollen auf Sohle 1064, SE-Abschnitt
( vgl. Abb. 4 ).
-72.3
SOHLE 1156 ( Tafel V )
Wenige Meter nach dem Schacht, durch den man auf Sohle 1156 ge=
langt, gabelt sich der Stollen in einen NNE- und eine. SE-Ast.
Letzterer folgt einem mehr oder weniger s-parallel ausgerichtetem,
heute bereits abgebautem Graphitlager. Eine genaue Aufn~hme der ehe
mals graphitführenden Streoken wird fast überall durch den Strecken=
ausbau, sowie duroh die starke Verschmutzung der Ulme unterbunden.
Die Graphitflihrung ist an eine schmale Tonschieferlage ( maximal
4 m }innerhalb des Q.uarzkonglomerates gebunden. Auffällt,daß ein
Tei I der S-Flächen des Tonsohiefers schräg zur LEi.ngserstreckung
des Stollens heranstreicht, das Graphitlager daher diskordant
sohneidet. Für diese Tatsache bieten sieh folgende Lösungsmöglich=
keiten an: 1) Die steil nach N einfallenden Tonschiefer sind flach=
wellig gefaltet, bilden daher in einem Horizontal=
schnitt kurvige Schnittlinien.
2) Das s-Flächengefüge des Tonsohiefers stimmt nicht mit
dem sedimentären s ( Graphitlager/Tonschiefer) über=
ein.
Im Bereich der Stollengabelung wird das Graphitlager samt begleiten=
den Tonschiefer an Störungen tektonisch abgequetscht. Ihre Stellen
nimmt am gegenüberliegenden N und NW-Ulm ein zertrümmertes Q.uarz=
konglomerat ein.
Der NNE ausgerichtete Stollen trifft das s-Flächensystem senkrecht.
Er liegt in mylonitisierten Konglomeraten, die von mehreren Ton=
schieferhorizonten durchzogen werden. Auf einer Streckenlänge von
80 m wurden 9 schmächtige Graphitlager ( keines mächtiger als 50 cm)
angefahren. Es handelt sich bei diesen Lagern kaum um eine Auf=
einanderfolge von ehemals kohlehältigen Schichten, also um eine
stratigraphische Abfolge, sondern entweder um eine Verfeltung eines
einzigen Lagers oder um eine tektonische Multiplikation durch
SchuDnenbildung, oder beides.
Die s-Flschen fallen nach Norden, B-Achsen und Lineationen nach NW.
Auch auf Sohle 1156 bestiitigt sich die 8.uf der um 73 m tiefer
liegenden Hilda-Grundstrecke gemachte Erfahrung einer weitest ge=
henden Zertrümmerung des Q.uarzkonglomerates. Die eingelagerten Ton=
schiefer werden dabei phyllonitisiert, ein Prozeß, der durch ihren
Graphitgehalt zusätzlich unterstützt worden ist.
Betrachtet man das Gefügediagramm mit den eingezeichneten MYlonit=
zonen und Harnischflächen auf 'I'afel V, so erkennt man auch hier
wiederum eine Übereinstimmung der Bewegungszonen mit der Streiche
richtung des Graphitlagers.
-8-
2.4.
SOHLE 1175 ( Tafel VI )
Der schnurstracks nach Westen führende Stollen dieser Sohle wird
gesondert beschrieben.
Das Charakteristikum des übrigen Teiles ist eine auffallende
Häufigkeit von mächtigeren Mylonitzonen und Scherzonen in Ton=
schiefern mit:geringmächtigen Graphitlagern. Das s-Flächensystem
liegt häufig diskordant zu diesen Diskontinuitäten. Die Tonschiefer
wechsellagern mit Quarzkonglomeratbänken.
Auch das zur Zeit auf dieser Sohle am weitesten im Norden abge=
baute Graphitlager erweckt den Anschein,als ob es schräg zu den
s-Fllichen angeordnet sei. Seine Hangendgrenze bildet ein fast
saiger stehender Harnisch, das begleitende Quarzkonglomerat ist in
der üblichen Weise tektonisiert.
Die meisten Störungen streichen NW-SE und fallen NE-wärts ein.
2.4.1.
WESTSTRECICE
Die ersten 50 m führen durch mylonitisiertes Quarzkonglomerat mit
sandigeren Bereichen und Tonschieferlagen. Die s-Flächen fallen
nach NE, bzw. stehen saiger. Mylonitzonen mit völliger Gesteins=
zerreibung sind selten. Den 42. - 50. m bilden zähe, harte To~=
schiefer. Ab dem 50. Stollenmeter folgt ein intensiv kataklasiertes
Konglomerat, in dem in Zonen stärkster Seherbewegung die Gesteins=
bestandteile zu einer schwarzen, tonigen, plastischen Masse zer=
rieben worden sind. Der mächtigste derartiger Scherhorizonte liegt
beim 90. Stollenmeter und ist 2 m mächtig. s-Flächen sind im Kon=
glomerat nur nooh selten erhalten geblieben.Sie fallen steil ( 60 80 )NE, die B-Achsen tauchen weiterhin - allerdings mit gröBeren
Winkelbetragen als allgemein üblich ( gröBer 45 ) - konstant nach
NW ab. Die Großkreise der Störungsflächen schneiden sich in einem
"Punkt", dessen Koordinaten mit denen der Lineare zusammenfallen
(Zufall?).
Der Streckenvortrieb wurde \beim 167. Stollenmeter eiggestellt, da
man hier auf eine mit Oberflächenschottern gefüllte, stark wasser=
führende Snalte gestossen ist.
2.5. ALBERT-STOLLEN
Der Albert-Stollen gehört nicht zum Hauptgrubengebäude, sondern er=
schließt ein SE-lieh davon isoliert auftretendes Graphitlager.
Der Stollen liegt in seiner Gesamtlänge von 84,5 m in einer steil=
stehenden, gewellten (Abb. 13), bis 3 m Mächtigkeit erreichenden,
-9-
Graphitlager-führenden Tonschieferlage innerhalb eines bedeutend
mächtigeren Quarzkonglomeratkomplexes. Das Lager liegt in der
Achsenebene einer obertags aufgeschlossenen Antiklinale, es folgt
nicht den Schichtflächenumbiegungen im ]Ial tenschanier. Seine Verti=
kalausdehnung nach oben ist gering, da es vom darüber angelegten
Weg nicht mehr angeschnitten worden ist.
Man kann auch im Albert-Stollen 2 Tatsachen beobachten: 1) eine
starke Zertrümmerung des Konglomerates, die sich obertags nicht be=
merkbar macht,
2) das Graphitlager beginnt im Tonschiefer und endet in tektonisch
zerbröseltem Konglomerat.
Liegend und Hangendbegrenzung des Lagers sind Harnischflächen, die
durch ihre saigere Stellung abschnittsweise die Ulme des Stollens
bilden. Auch das Albertlager folgt der NW-SE-Richtung,geht also kon=
form mit den Lagern des Hauptgrubengebäudes.
2.6
GRAPHI'I'LAGER
Zur Zeit werden 2 NW-SE streichende, steil nach SW und NE ein=
fallende Lager abgebaut( Lager 1 und Lager 2 ). Ihre Abbauhöhe be=
trägt mehr als 110 m. Verblüffend ist, daß trotz kräftiger tekto=
nischer Beanspruchung des Gebirges, eine dermaßen konstante Ein=
haltung der Streich- und Fallwerte beibehalten wird ••
Eine interessante, jedoch noch nicht geklärte Erscheinung ist, daß
sich die Graphitlager kreuzen. Das NE-fallende Lager 2 auf Sohle
1156 schneidet das SW-fallende Lager 2 auf dem Niveau der HildaGrundstrecke-in einem spitzen Winkel. Die Streichrichtungen des für
ein und dasselbe Lager gehaltene Lager 2 stimmen auf den beiden
Sohlen nicht überein. Ob hier ein durch Scherflächen zerrissener
isoklinaler Faltenwurf vorliegt, dessen hypothetisches Scharnier
in de.r Tiefe durch den Grubenbetrieb noch nicht erreichtwurde , kann
derzeit noch nicht beurteilt werden. Es kann auch eine Lokalisation
derartiger Scherfl~chen, sofern überhaupt welche vorhanden sind,
nicht gegeben werden. Im Gegensatz dazu ist die häUfig zu beobachtende Erscheinung eines in Tonschiefern eingebetteten Graphitlagers,
welches in mylonitisierten Konglomeraten auskeilt, auf diskör.dant
an die sedimentären s-Flächen heranstreichende be.sale Schrägzu=
schni tte rückführbar. Zus~~tzlich ist in Obertagsaufschlüssen eine
Anreicherung von Tonschiefermaterial samt Graphit in Faltenkernen
des Q.uarzkonglomerates vorhanden, die von wenigen cm in den F8lten=
schenkeln bis auf 3 m MÄchtigkeit anschwillt.
Auf Grund des im Bergbaubereichs angetroffenen tektonischen Bean=
spruchungsgrades, dessen Bewegungsabläufe noch nicht eindeutig ge=
-10-
klärt werden konnten, scheint eine Prognose über Fortsetzung der
Graphitlager bzw. über NeuaufschlieBungen von Lagern verfrüht zu
sein.
2.7
/
\
\
'
TEK1 0NIK
1
Sämtliche gemessenen Gefügedaten wurden bereits in den jeweiligen
Stollenplänen in Form synoptischer Diagramme auf der unteren
Lagenhalbkugel dargestellt.
Auf die allgemeine Tektonik wurde kurz im geologischen Überblick
eingegangen.
Die bisherigen Arbeiten im Bereich des Grubengeländes waren vor
allem als Basisarbeiten gedacht, da über den Bergbau we&er genauere
geologische Karten, Gefügemeßungen oder geologische Stollenpläne
existierten. Es war daher notwendig, von der einzelnen s-Fläche
bis zur übersichtsmäßigen Kartierung, alles selbst zu erarbeiten.
Die Petrographie der Gesteine des Grubengebäudes, sowie wünschens=
werte Gefügeanalysen an orientiert entnommenen Handstücken im
Dünnschliff stehen noch aus. Um auf die im Bergbau herrschenden
speziellen kleintektonischen Strukturelemente eQnzugehen, sind
weitere, nun gezielte Arbeiten notwendig. Noch zu lösende Probleme'
wären zum Beispiel folgene:
1) Wie und wo verläuft die Scherzone, die die intensive tektonische
Zertrümmerung des ~uarzkonglomerates verursachte?
2) Wie ist ihr Bewegungssinn?
3) Sind die Graphitlager verfaltet oder" tektonisch übereinanderge=
stapelt?
4) Warum sind die Graphitlager im Grubengebäude derartig konstant
im Streichen und Einfallen, während die s-Flächen obertags be=
trächtlich verfaltet sind?
5) Keilen die Graphitlager sedimentär oder tektonisch aus?
6) Warum führen fast alle 'I'onschieferlagen im Q,uarzkonglomerat
schmächtige Graphitlager?
7) Warum ist das Quarzkonglomerat in Begleitung der graphitführenden
Tonschiefer intensiv mylonitisiert?
8) Kontrolliert die Faltenebeneschieferung die Graphitlager?
Sind sie überhaupt tektonisch kontrolliert?
9) Wieviel Bewegungspläne gibt es und welche?
Um eine eventuelle Fortsetzung der Graphitlager nach NW beurteilen
zu können, wäre es gühstig, folgende Fragen zu klären:
Ist der Lärchkogelserpentin eine "Schüssel", die dem Oberkarbon
tektonisch auflagert oder ein tiefreichender, trennender Snan?
I
-11Sind die schwarzen Tonschiefer westlich der Sunkmauer mit den Kon=
glomeraten und Tonschiefern des Bergbaugebietes stratigraphisch
verbunden oder liegen sie tektonisch höher?
Welche Position nimmt der '1 riebensteinkalk der Sunkwand ein?
MAn sieht eine Fiille offener Probleme, die auf eine Lösung warten.
l
2.7.1
s-FIJÄCHENGEFÜGE
Die s-Flächen fallen mit durchschnittlich 45 nach SW und etwas
steiler im rückwertigen Abschnitt der Hilda-Grundstrecke nach NE,
sie bilden etwas schematisiert eine NE-vergente Falten, was bereits
von METZ 1940 erkannt worden war.
Fast die gesamte Hilda-Grundstrecke liegt in SW-fallenden Schichten,
erst in ihrem NW-lichen '1l ei I herrscht NE-Fallen vor, da sich der
Stollen schleifend dem Faltenschanier nähert.
Die ß-Schnittpunkte (= Schnittpunkt der Großkreise von s-Flächen)
fallen mit den gemessenen B-Achsen und Lineationen zusammen. Als
Mittelwert für die B-Achse gilt: 310/35
Im Einzelnen können die Werte um wenige Grad variieren. 2 Flächen=
systeme herrschen vor: s1 250/30
s2 344/20
Der Schnittwinkel s1/s2 beträgt 32. Das Schnittkantenlinear be=
sitzt die Koordinaten 310/16, es fällt somit in den Bereich der
B-Achsen. s1und s2 werden durch nachfolgende tektoniscfue Bewegungen
um B2 036/50 gefaltet (Albert-Stollen).
Das sedimentäre s (so) stimmt mit s1 überein. Nur an wenigen Stel
konnte eine Achsenebeneschieferung (sAE) beobachtet werden, die an
den Faltenschenkein mit s1 zusammenfällt.
Das Schnittkantenlinear s1/sAE besitzt die Koordinaten 304/10, die
dazugehörige B-Achse der betreffenden Falten 300/10 ( Abb. 19).
2.7.2
B-ACHSEN und LINEATION
In Abb. 18 sind 150 Lineare aus dem gesamten Grubenbereich einge=
zeichnet. Die Werte liegen dicht gestreut im Bereich 310/35. Ab=
weichungen sind die oben erwähnten, ganz seltenen B2 -Achsen, sowie
die Achsen von kink bands (Knitterzonen) in sandigen Tonschiefern,
die mit 30° nach Osten fallen. ~er maximale Abtauchwinkel beträgt
50°, größere wurden nicht beobachtet.
2.7.3
Auf
STÖRUNGEN
~bb.14a
wurden 110
~(flonitflächen
der ersten 300 m der Hilda-
-12Grundstrec ke eingetragen. Die H2.lfte der Flächen (50,9 %) fällt
in den NE-Quadranten der unteren Lagenhalbkugel. Diese Flächen
streichen NW-SE und fallen mittelsteil nach SW ein. 24,5 % fallen
in den SE-Quadranten, streichen daher NE-SW mit NW-Fallen.
Vergleicht man dazu die Verteilung der Störungsflächen a ur Sohle
1156 und 1175 ( Abb. 14b ), so ist deutlich ablesbar, daß ein
Maximum von 42,8 % (bei 70 Flächen) im SW-QuBdranten liegt.
Diese Mylonitflächen streichen ebenfalls NW-SE,fallen aber im
Gegensatz zur Hilda-Grundstrecke steil nach NE ein. Man hat es
also hier mit einem sich kreuzenden Störungssystem zu tun, dessen
Schnittgerade flach nach MI abtaucht und somit ebenfalls im Bereich
der B-Achsen und Lineationen zu liegen kommt. Ob nun zwischen der
NW-SE Anordnung der Störungen und den ebenfalls gleich streichenden
Graphitlagern ein kausaler Zusammenhang besteht, konnte nicht her=
ausgefunden werden. Auf jedenfall ist aUffallend,daB ein Teil der
STörungen NE-SW streicht und tatsächlich gibt es dünne Graphit~
lager, die ebenso orientiert sind (Tafel II/1,Bereich nach dem
Gerhard Querschlag).
LITERA 'I'UR
METZ,K. ,1940:Die Geologie der Grauwackenzone von Mautern bis
Trieben.~ Mitt. Reichsst.Bodenforsch.Zweigst.Wien,h
161-220
'I'OLLliJIANN,A.,1977: Geologie von Österreich. Bd.1 .- Deutike Wien
Abb o 1 9 2
130 Stollenmeter,Hildagrundstrecke;
flach nach SE einfallende,das s-Flächengefüge des Quarz=
konglomerates diskordant abschneidende gewellte Bewegungs=
bahn mit vollständiger Umprägung (Mylonitisation) der
primären Gefügekomponenten des Konglomerates o
0
Abb . 3
Abb . 4
Abb. 3
Tektonische Abauetschung eines Graphitlagers am Ende
der SW- Pe rallelstrecke von Sohle 1064 in Quarzkon=
glomeraten. Rechts vom Stützpfosten ist eine an die
Bewegungszone gebundene dunkle Ha rnischfläche erkenn=
bar. Das Konglomerat ist vollständig zertrümmert.
Abb. 4 Graphitführender,tektonisch intensiv durchbewegter
grauer Tonschiefer wird Ha ngend(links) und Liegend
(rechts) von Bewegungsfläcruen begrenzt. Das begleitendl
Quarzkonglomerat ist tektonisch stark verwmlzt mit
wei tgehender KAt a klase der Geffigekomponenten.
Eine zusätzliche Bewegungsbahn ( oberer Bildra nd) führt zur Abque4
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Abb o 5
Abb o 6
Abb o 5 Stollenbrust des nach ESE geschlagenen Richtstollens
kurz nach dem beim 362. Stollenmeter der Hildagrund=
strecke abzweigenden Querschlages.
Strukturkontrolliertes,schmächtiges Graphitlager in voll
ständig mHlonitisiertem Quarzkonglomerat o
Abb o 6 Lokalität wie oben. Saiger stehende Spiegelharnisch=
fläche mit schwarzem Tonbelag;
Abb. 7
Abb o 8
Abb o 7
Markante Grenzfläche zwischen hellgrauem,festen quar=
zitischen Serizitphyllit im Liegenden (Konglomeratbe=
gleitgestein bzw. dessen Matrix) und dunkelgrauem Ton:
schiefer im Hangenden. Bewegungen an der Grenzfläche
verursachen eine tona rtige,plastischen Grenzzone i m
Liegenden des Schiefers und die Aufprägung eines phyl:
litischen Habitus (Schwarzphyllit) durch enggescha rte
Scherf~ächeno 190 0 Stollenmeter der Hildagrundstrec ke
Abb o 8
Hilda-Grundstrecke, 450. ID;
Scherzone; Harnisch 114/60, MYlonitisation entla ng
der gestrichelten Linie.
Abb. 9
Scharfe Grenzfläche zwischen
Granhitlager (rechts) und
Q,uarzkonglomerat (links).
Beide Gesteine sind extrem
mYlonitisiertj das dunkel=
graue Band im hellbräunli= . ~
ehem, ausgewalztem Konglo=
merat ist eine weiche, ton=
schieferartige Masse tekto=
nischen Ursprungs an einer
internen Bewegungsfläche •
SW-Parallelstrecke zu Sohle
1064, St@llenmeter 60, vom
Q,uerschlag zu Sohle 1064 an.
Abb. 10 Lokalität wie oben
Die Mylonitisierung erfaSte
nur mehr kleinere Korngrößen
des Konglomerates,die immer=
hin zu Q,uarzzeilen ausgewalz
worden sind,während größere
Gerölle (Pfeil) ihre gerunde
Kornform beibehalten haben,
aber doch noch in einen tek=
tonischen Q,uarzgrus zerlegt
wurden.
Abb . 11
Unversehrtes ~uarzkonglomerat
60 . Stollenmeter vom Hilda-Stollenmundloch
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Albert Stolle n
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41.m
37.m
35.m
34.m
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Sohle 1064(Ausschnitt)
M 1:100
s 220/ 80
s 260/60
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H. PEER 1980