Contribution

Schwermineralanalytische Untersuchungen im Thüringischen Schiefergebirge

[Heavy mineral analysis in the Thuringian Slate Mts.]

Falk, Fritz

Kurzfassung

In Psammiten proterozoischen bis oberdevonischen Alters aus dem Bereich des Schwarzburger Antiklinoriums in Thüringen dominieren unter den nichtopaken Schwermineralen Zirkon, Turmalin und Rutil. Ihr Mengenverhältnis untereinander schwankt in weiten Grenzen und kann- teilweise in Verbindung mit anderen Schwermineralen - zur Charakterisierung einzelner Horizonte herangezogen werden. Im vertikalen Profil liegt ein besonders markanter Schnitt im Zirkon-Turmalin-Rutil-Verhältnis im unteren Teil der Phycoden-Folge (Tremadoc). Unterhalb dieser Zäsur ist der relative Zirkonanteil in den Psammiten stets ausgesprochen hoch (75-95%) bei gleichzeitig fast völligem Fehlen von Rutil. Oberhalb dieses Schnittes geht der Zirkonanteil zugunsten von Turmalin und vor allem Rutil abrupt auf unter 60% zurück. Ein Vergleich mit entsprechenden Daten aus dem Frankenwald und dem ostthüringisch-sächsischen Raum zeigt, daß diesem Hiatus im Tremadoc eine über den lokalen Rahmen des Untersuchungsraums hinausgehende Bedeutung zukommt. In dieser Umstellung spiegeln sich stoffliche Veränderungen im Liefergebiet der Sedimente (von sauer zu intermediär) bzw. grundsätzliche Umstellungen im paläogeographischen Bild (Zufuhr ozeanischen Materials?) seit dieser Zeit wider.

Abstract

Psammitic rocks of Proterozoic to Upper Devonian age from the Schwarzburg anticline in Thuringia were investigated in respect of heavy mineral content. Among the non-opaque components zircon, tourmaline and rutile predominate. The quantitative ratio of each of these minerals varies in wide range and is, partly in connection with other heavy minerals, useful for characterizing certain horizons. In the stratigraphic sequence a remarkable cut in the zircon-tourmaline-rutile ratio is found in the lower part of the Phycodes beds (Tremadoc). Below this stratigraphic level in psammitic beds the relative portion of zircon is always very high (75-95%), while rutile is nearly missing. Above this point the portion of zircon abruptly decreases (<60%), and especially rutile is distinctly increasing. A comparison with corresponding data of the Frankenwald, Eastern Thuringia and Saxony shows that the break in Tremadocian time is more than a local fact but seems to be of regional importance. The break reflects substantial modifications in the source area (from more acid to intermediate) and/or fundamental changes in the palaeogeographic situation since this time (influx of oceanic material?).

Mots-clefs

Psammitic rocks • Heavy mineral analysis • zircon • tourmaline • rutile • zircon-tourmaline-rutile ratio • Tremadocian time