Original paper

Strukturkontrollierte, postvariskische Buntmetallmineralisation in paläozoischen und mesozoischen Sedimentgesteinen der nordwestlichen Eifel

[Structurally controlled Post-Variscan basemetal mineralisation in Paleozoic and Mesozoic sedimentary rocks of the NW Eifel.]

Germann, Albrecht; Friedrich, Günther

Kurzfassung

Die postvariskische Sulfidmineralisation der nordwestlichen Eitel und der nordöstlichen Ardennen läßt sich drei Typen zuordnen. Im Gebiet nordwestlich des Hohen Venns treten Zink- sowie untergeordnet Bleivorkommen auf, die an Karbonatgesteinsserien des Mittel- und Oberdevon sowie des Unterkarbons gebunden sind. Im Bereich des Mechernicher Triasdreiecks kommen Blei-betonte Imprägnationsvererzungen in Sandsteinen und Konglomeraten des Mittleren Buntsandsteins vor. Gangförmige Bleivorkommen in der westlichen Umrahmung der Eifeler Nord-Süd-Zone, die teilweise auch Kupfergehalte aufweisen, stellen den dritten Typ dar. Sie sind an klastische Sedimentgesteine des Siegen und Ems gebunden. Nach dem derzeitigen Kenntnisstand sind diese Buntmetallvorkommen auf ein Zusammenspiel von struktureller Kontrolle und thermochemischer Sulfatreduktion zurückzuführen. Dabei bildeten sich in postvariskischer Zeit unterhalb der großen, streichenden Überschiebungsbahnen der Nordeifel Fluidreservoire mit erhöhten Temperaturen aus. Die lange Einwirkungsdauer auf das Nebengestein begünstigte in diesen Lösungen die Entstehung hoher Salinitäten und Metallgehalte. Durch die in postvariskischer Zeit erfolgte Reaktivierung der Querstörungen des variskischen Gebirgsbaus und die Neubildung Nord-Süd-gerichteter Verwerfungen wurden diese Fluidsysteme angezapft, und es erfolgte der Aufstieg der hydrothermalen Lösungen. was eine Erhitzung des Nebengesteins bewirkte. In Gesteinen, die organisches Material enthielten. führte die Erwärmung zur Freisetzung von Kohlenwasserstoffen. Die Vermischung mit sulfathaltigen Lösungen meteorischen Ursprungs, deren Schwefelgehalte aus unterschiedlichen Quellen stammten, löste eine thermochemische Sulfatreduktion aus. die zur Fällung der Buntmetalle führte.

Abstract

The Post-Variscan sulfide mineralisation of the northwestern Eifel Mountains and the northeastern Ardennes can be assigned to three different types. Northwest of the Hohen Venn Mts. zinc- and minor lead-occurrences are bound to carbonate rocks of the Middle and Upper Devonian and Lower Carboniferous. Within the Triassic Triangle of Mechernich lead and minor zinc ores occur as impregnations in sandstones and conglomerates of the Middle Bunter. The third type consists of veins which contain lead- and sometimes copper-ores. They are located in the vicinity of the Eifel North-South-Zone. According to the present state of art the basemetal mineralisation had been formed as a result of structural control and thermochemical sulfate reduction. Due to this model huge reservoirs of hot fluids formed below the large thrust faults of the Eifel Mts. in Post-Variscan times. The long interaction between these fluids and the surrounding rocks favoured the formation of highly saline, metal-bearing brines. Post-Variscan tectonics led to the formation of north-south running faults and to the reactivation of Variscan cross faults thus forming conduits which enabled the fluids to rise. As a result the hostrocks became heated. In those cases, where the latter contained organic matter, hydrocarbons had been generated. Mixing with fluids of meteoric origin containing dissolved sulfur of different sources led to thermochemical sulfate reduction. This process provided the reduced sulfur species which had been necessary to precipitate the ores.

Keywords

geological sectionDevonian. Carboniferous. Triassicbase metalssulfideslead oreszinc ores. veinsimpregnated depositshydrothermal fluidsreactivationfaultspost-tectonic processes. Rhenish Massif (NW Eifel Mts.Mechernich region). North R