Original paper

Postvariszische bis neogene Bruchtektonik und Mineralisation im südlichen Zentralschwarzwald

Werner, Wolfgang; Franzke, Hans Joachim

Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft Band 152 Heft 2-4 (2001), p. 405 - 437

83 references

published: Dec 11, 2001

BibTeX file

ArtNo. ESP171015202025, Price: 29.00 €

Download preview PDF Buy as PDF

Kurzfassung

Durch die in den vergangenen 10 Jahren durchgeführten tektonischen Aufnahmen im Kristallin der östlichen Grabenschulter des Oberrheingrabens konnten wesentliche Phasen der Bruchtektonik zwischen der spätvariszischen konvergenten Tektonik und der neogenen Grabentektonik rekonstruiert werden. In Verbindung mit geochemischen Untersuchungen war es möglich, ein neues Genesemodell für die im südlichen Zentralschwarzwald auftretenden Hydrothermalgänge zu formulieren. Besonders günstige Bedingungen für Fluidmigration und die Entstehung hydrothermaler Mineralisationen waren mit dem Einbruch des Oberrheingrabens im Zeitraum zwischen der Oberkreide und dem Jungtertiär gegeben. Die Erz- und Mineralgänge im südlichen Zentralschwarzwald entwickelten sich bei sinistraler oder dextraler strikeslip -Tektonik vorrangig aus (sub)parallel zum Oberrheingraben verlaufenden Störungen, die auf eine variszische Anlage zurückgehen. Durch die Wechselwirkung der altangelegten Gangstörungen mit W–E bis NW–SE gerichteten Scherzonen, den so genannten Lettenruscheln, die zwischen 190 und 70 Ma gebildet wurden, und der Foliation der Metamorphite entstand ein kompliziertes Bruchmuster. In diesem wirkten die Ruscheln als Migrationsbarrieren, wohingegen auf den SSW–NNE-Störungen hydrothermale Gänge meist kurzer Erstreckung entstehen konnten. Bei diesen grabenparallelen Störungen entwickelte sich ein streifenweiser Wechsel von dominant sinistralem strike slip am Grabenrand zu dominant dextralem strike slip in 4–7 km Entfernung von der Randstörung. Als Ursache hierfür wird eine periodische Aktivierung der Störungen im Jungtertiär unter sich verändernder Richtung der tektonischen Kompression diskutiert. Im frühen Miozän herrschte NE–SW-Kompression, die auf N–S/NNE–SSW-Störungen zu dextraler Scherung führte, während seit dem ausgehenden Miozän die maximale tektonische Kompressio.

Abstract

Structural mapping in the southern central Black Forest basement adjacent to the upper Rhine Graben, carried out during the past ten years, led to the recognition of fundamental components of fault activity between late Variscan compression and young phases of the graben evolution. Taking geochemical results into consideration a new genetic model for the hydrothermal mineral veins can be proposed according to which the mineral veins were formed in the late Cretaceous to late Tertiary period of the accelerated subsidence of the Rhine Graben. The mineral veins were formed by strikeslip faulting along fractures active already during late-Variscan times. The interaction between these faults, E–W/NW–SE trending shear zones of Jurassic -Cretaceous age, and the metamorphic foliation resulted in complicated fault patterns and mineral veins predominantly of short extent. A streaky distribution pattern of mineralized faults with predominant sinistral strike slip next to the Rhine Graben and predominant dextral strike slip 4–7 km east of the graben-margin fault can be observed. A possible explanation is that the mineral veins opened in different periods in the late Tertiary during which the direction of maximum tectonic stress changed from (1) NE–SW (early Miocene) to (2) NW–SE/NNW–SSE (since late Miocene). Situation (1) resulted in dextral strike slip along N–S/NNE- SSE trending faults, and (2) in sinistral strike slip along faults with directions between NNW/SSE and NNE/SSW. Focal mechanisms of recent earthquakes document ongoing sinistral strike-slip and obliqueslip movements in the upper Rhine Graben as a result of NNW–SSE oriented compression.

Keywords

taphrogenesisstrike-slip faultsblock structureshydrothermal processesmineralizationshear zonesneotectonicsBlack ForestUpper Rhine GrabenBaden-Wurttemberg Germany