Technische Universität Dresden Institut für Geotechnik Professur für Angewandte Geologie Regionale Geologie von Deutschland Exkursionsbericht Geologie der Lausitz Norbert Schneider Matr.-Nr.: 3523060 Datum: 24.10.2012 Geologischer Bau des Lausitz-Blocks und dessen Einbindung in die mitteleuropäischen Varisziden Der Lausitz-Block ist ein Bestandteil des Saxothuringikums. Dieses wurde von KOSSMAT (1927) als ein eigenständiger Strukturkomplex des Rhenoherzynikums beschrieben. Es ist der östlichste Teil der mitteleuropäischen Varisziden. Im Süden wird das Saxothuringikum begrenzt durch die die Moldanubische Zone bzw. das Tepla-Barrandium und im Norden durch die Mitteldeutsche Kristallinzone. Der Lausitz-Block an sich ist im Saxothuringikum südlich durch das jüngere, metamorphe Erzgebirge begrenzt. Im Westen bilden jüngere Granodioritintrusionen des Meißner Massivs und im Norden das aus Sedimenten des unteren bis mittleren Kambriums bestehende TorgauDelitzsch-Doberlug-Synklinorium seine Grenze. Unterlagert sind alle Struktureinheiten des Saxothuringikums vom cadomischen Basement, das im wesentlichen aus Grauwacken und Granodioriten besteht. Diese wurden großflächig hangend, diskordant variszisch überlagert. Die mittlere Mächtigkeit der Grauwacke beträgt etwa 2000m. 1 Nur im Lausitzblock tritt dieses Basement großflächig in Aufschlüssen zu Tage bzw bildet dessen Geologie. Die dort vorhandenen Grauwacken sind neoproterozoischen Alters, während die Granodiorite auf 540 bis 535 Ma datiert werden konnten. Cadomisches Basement 1 http://www.bgr.de/app/litholex/gesamt_ausgabe_neu.php?id=8000286 Aufschluss 1: Dohnaer Granodiorit Lage: Westlich von Köttewitz im Müglitztal. GPS (gemessen): N 50° 56' 37,6'' E 13° 52' 1,8'' Meter über NN: 131 (+/- 4) Beschreibung: Bei dem Aufschluss handelt es sich um einen Talhang bzw. Prallhang der Müglitz, welcher direkt am Wanderweg liegt. Der Zugang ist jederzeit möglich. Gestein: Das Gestein besteht im Wesentlichen aus Quarz, Plagio-, Orthoklasen und Biotit. Es tendiert auf Grund seines hohen Plagioklasanteils zum Diorit und ist somit als Granodiorit einzuordnen (vgl. Streckeisendiagramm). Durch die Dehnung bei der Exhumierung des Plutonits bildete sich ein orthogonales Kluftsystem. Die Orientierung ist 290/43 und 113/67 (gemessen mit Freiberger Geologenkompass). Das Gefüge ist regellos Körnig, wobei die Korngrößen mittel- bis grobkörnig (2-3mm) sind. Lithostratigraphie: Der Aufschluss liegt an der Südflanke des Lausitzerblocks. Sein Alter konnte durch eine radiometrische Altersbestimmung von Zirkonen auf das frühstes Kambrium um 537 (+/-2) Ma datiert werden. Aufschluss 2: Weesensteinergruppe Lage: Im Tal der Müglitz zwischen Köttewitz und Weesenstein. GPS (gemessen): N 50° 56' 21,2'' E 13° 51' 45,1'' Meter über NN: 169 (+/- 4) Beschreibung: Aufschluss liegt am Prallhang der Müglitz und kann jederzeit direkt vom Wanderweg (Planetenweg) betreten werden. Gestein: Der Aufschluss besteht aus einem Komplex von Metasedimenten. Zu finden sind Grauwacken, Konglomerate, Tonschiefer und Diamektite. Zudem ist eine unregelmäßige Granodioritintrusion in die Grauwacke festzustellen. Eine Folation in Richtung 355/67 konnte gemessen werden. Lithostratigraphie: Der Aufschluss liegt an der Südflanke des Lausitzerblocks und zeigt das cadomische Basement. Granitgeröll aus der Grauwacke konnte auf 568Ma datiert werden. Es ist somit das Maximalalter der Sedimentation. Auf Grund der Granodioritintrusion die vor 537Ma ablief muss die Entstehung der Metasedimente (Grauwacken) zwischen den genannten Daten erfolgt sein. Mögliche Entstehung von Diamektiten 1. Eiszeit Merkmal bei eiszeitlicher Entstehung: Dropstone 2. Submarine Hangrutschung Aufschluss 3: Bastei, Elbsandsteingebirge Lage: Sandsteinformationen um die Bastei in der Nähe von Kurort Rathen und Stadt Wehlen. GPS (gemessen): N 50° 57' 42,6'' E 14° 04' 22,4'' Meter über NN: 284 (+/- 3) Beschreibung: Die Sandsteinformationen sind von der Bastei aus sichtbar, einige direkt zugänglich. Die Basteibrücke ist ganzjährig zugänglich, touristische Hauptzeiten meiden. Gestein: Die Formationen des Elbsandsteingebirge bestehen aus Grob- und Feinsandstein in welchem vereinzelt Konglomerate zu finden sind. Lithostratigraphie: Die Elbsandsteinformationen wurden während der Kreide durch marine Ablagerungen gebildet. Durch Meeresspiegelschwankungen in dieser Zeit entstanden Sand-/Tonwechsel im Sandstein. Ausgelöst wurden diese durch submarine Vulkane und damit zu-/abnehmende Meerwasserverdrängung und ein sich verändernder CO2-Ausstoß. Blick von der Bastei (2012) Aufschluss 4: Lausitzer Überschiebung Lage: Der Aufschluss liegt an der S165 (Wartenbergstraße) nahe Hohenstein. GPS (gemessen): N 50° 58' 58,9'' E 14° 06' 6,1'' Meter über NN: 233 (+/- 4) Beschreibung: Der Aufschluss liegt an einer Serpentine der S165 und ist nicht einfach zugänglich. Haltemöglichkeiten für PKW existieren ebenso wenig wie ein Fußweg. Es ist der einzige Aufschluss an dem man den Granodiorit der Lausitz über dem Kreidesandstein des Elbsandsteingebirges sehen kann. Gestein: In diesem Aufschluss liegen Granodiorite neben bzw über Kreidesandsteinen und zum Teil grob-kristallinen Konglomeraten. Lithostratigraphie: Eine Dehnung der Region in der Oberkreide und die sich anschließende Pressung im Tertiär führten zunächst zur Sedimentation von Substrat aus der Lausitz und schließlich zur Flexur der so entstandenen Schichten (vgl. Zeichnung auf Deckblatt). Die Überschiebung der Lausitz erfolgt in einem geringen Winkel und kann in der nachstehenden Skizze nachverfolgt werden. Granodiorite der Lausitz schieben sich über die Sandsteinformationen der Kreide und verbiegen diese (Flexur). Aufschluss 5: Vogelberg Lage: Alter Steinbruch Vogelberg bei Kamenz. GPS (gemessen): N 51° 16' 48.4'' E 14° 04' 13,2'' Meter über NN: 197 (+/- 3) Beschreibung: Der Aufschluss ist ein alter Steinbruch, der jetzt zum Teil mit Wasser gefüllt ist. Er liegt an der S100 nahe dem Flugplatz Brauna und kann ganzjährig problemlos betreten werden. Gestein: Schon im alten Steinbruch wurden Grauwacken abgebaut, daher sind diese auch im Aufschluss zu finden. Das Gebiet um Kamenz bildet den sogenannten "Kamenzer Grauwackenstiefel". Lithostratigraphie: Die Grauwacken sind, wie eingangs schon erwähnt, neoproterozoischen Ursprungs. Ihr Alter liegt somit über 543 Ma. Der Aufschluss ist stark verklüftet und die Schichtung verläuft in Richtung 160/85. Die unregelmäßige Körnung des Gesteins könnte durch unterseeische Erdbeben entstanden sein. Somit währen die Turbidite marine Grauwacken. Direkt neben dem Steinbruch liegt eine isoklinare Falte (an der S100). Geologische Geschichte des Lausitz-Blocks Die Geschichte des Lausitz-Blockes beginnt im Neoproterozoikum. In der Zeit zwischen rund 570 und 540Ma wurden die in den Aufschlüssen begutachteten Grauwacken sedimentiert bzw gebildet. Sie setzen sich im wesentlichen aus Ablagerungen von Trüb- und Schlammströmen zusammen. Ältere Gesteinsverbände im Saxothuringikum sind nicht bekannt. Die Schließung des Back-Arc-Beckens durch die Kollision des cadomischen Inselbogens mit der kontinentalen Kruste Gondwanas führte wahrscheinlich zu einem Hitzeschub aus den tieferen Erdschichten, da die subduzierte ozeanische Platte riss. Dies führte zur Intrusion von Granodiorit in die bereits vorhandenen Grauwacken, was auf etwa 540Ma datiert werden konnte. Die genannten Prozesse und Vorgänge bilden eine geologische Unterlage, die wir im gesamten Saxothuringikum finden und die wir als Cadomisches Basement bezeichnen. Kambrische und ordovizische Sedimente überlagerten das Cadomische Basement diskordant wurden jedoch weitgehend abgetragen. Lediglich vereinzelt findet man Relikte im LausitzBlock. Während der unteren Trias wurde Bundsandstein auf der Lausitz abgelagert, der nach der Hebung in der Kreide abgetragen wurde und in den Elbtalgraben sedimentierte. Die Hebung der Lausitz ist auf die Alpidische Orogenese zurückzuführen und machte sie zu einem Quellgebiet für die Sedimente des Elbsandsteingebirges (vgl. Skizze Deckblatt). Rezent schiebt sie sich auf bzw. über die Sandsteinschichten und verbiegt diese (Flexur). Im Lausitz-Block tritt das Cadomische Basement aktuell offen zu Tage, da alle überlagernden Schichten erodiert wurden. Verwendete Quellen: Linnemann, U. (2008): Das Saxothuringikum. - 2. Aufl., Staatliche Naturhistorische Sammlung Dresden, Dresden