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13.3 Tektonische Gliederung

Achsenzonen

Die 529 Runzelungsmessungen in 266 Aufschlüssen wurden mit Hilfe eines selbstgeschriebenen Programms und der DEC-Rechenanlage der Universität im Kartenbild dargestellt. Der Mittelwert der Lagerung jedes Aufschlusses wurde getrennt für Einfallsrichtung und Einfallswinkel unter Berücksichtigung der Spezialfälle (steile s-Flächen, flache Achsen) arithmetisch errechnet, da zu diesem Zeitpunkt dem Verfasser die bessere Methode der Richtungscosinuse (PESCHEL 1985) noch nicht bekannt war. Der Fehler ist in diesem Fall, wie Tests zeigten, aber zu vernachlässigen.

Auf Grund des Einfallens der Runzelungen lassen sich 7 Achsenzonen unterscheiden. Dabei handelt es sich um NE-SW streichende, vereinfacht durch Geraden begrenzte Bereiche im Kartenbild, die sich deutlich in ihrem Einfallen unterscheiden. Entscheidend sind dabei immer eine Vielzahl von Messergebnissen und keine Einzelwerte. Die Abgrenzung erfolgte nach farblicher Kennzeichnung jedes Aufschlusses auf Grund seines Einfallens, aufgeteilt in vier Klassen: NE-Fallen > 30 Grad, NE-Fallen zwischen 15 und 30 Grad, NE-Fallen < 15 Grad und SW-Fallen. Die Lage der begrenzenden Geraden darf nicht als exakt angenommen werden, da teilweise die Messdichte in streichender NE-SW Richtung gering ist.

Abb. 32: Lage der Achsenzonen im Kartenbild (160 KB)

Die Achsenzonen (AZ) 1 bis 5 werden nach einem einheitlichen Muster aufgebaut: Auf eine Achsenzone mit flach (0-15 Grad) NE bis SW einfallender Runzelung folgt eine Achsenzone mit mittelsteilem (15-30 Grad) bis steilem NE-Fallen (> 30 Grad).

Die NW-Grenze der Achsenzone 1 fällt nahezu mit der NW-Grenze der Käs-Mühle-Faltenzone (s.o.) zusammen. SE hiervon tritt neben flachem NE-Fallen häufig SW-Fallen auf, das sogar 25 Grad erreicht. Nach SE werden die Aufschlüsse aber recht spärlich, so dass die Homogenität dieser Achsenzone nicht mit der Sicherheit der besser aufgeschlossenen Bereiche im weiteren, nördlichen Verlauf des Mühlbachtals gewährleistet ist. Im Kartiergebiet tritt nach SE keine Begrenzung dieser AZ auf. Nach NW schließt sich die AZ 2 an, die nur relativ wenige Messwerte umfasst. Hier tritt kein SW-Fallen, aber neben flachem auch steiles NE-Fallen auf. Die Grenze zur AZ 3 wurde durch die Rauschen-Mühle gelegt. In dieser AZ 3 tritt wieder reichlich SW-Fallen neben dem vorwiegenden, flachen NE-Fallen auf. Steiles NE-Fallen kommt nicht vor. Die Achsenzone 4 ist nun wieder durch flaches bis steiles NE-Fallen charakterisiert. Als Ausreißer treten zwei Messwerte mit SW-Fallen auf. Kurz S Schul-Mühle beginnt die AZ 5, gekennzeichnet durch Mangel an steilem NE-Fallen und dem häufigen SW-Fallen. Die nun folgenden Achsenzonen 6 und 7 fallen aus dem bisher geschilderten Muster heraus, da kein SW-Fallen mehr auftritt. Die AZ 6 ist durch besonders häufiges, steiles NE-Fallen charakterisiert. Durch eine fast E-W verlaufende Grenzlinie wird sie nach N begrenzt und bekommt so einen konischen Zuschnitt. In der AZ 7 wird das steile NE-Fallen deutlich reduziert und flaches bis mittelsteiles Fallen dominiert. Nach N wird die AZ 7 innerhalb des Arbeitsgebietes nicht begrenzt.

Abb. 33: Besetzungsdichte der Runzelungen (ru) im Schmidtschen Netz, nach Achsenzonen (AZ) gegliedert. Lage des Maximums und Anzahl der Messwerte in Abb. 35 (35 KB).

Zur näheren numerischen Kennzeichnung der Achsenzonen wurden die Messdaten nach ihrer Lage in den Achsenzonen sortiert und mit Hilfe des Programms W10 von Dr. Miehe in ein Schmidtsches Netz eingetragen und die Besetzungsdichte und das Maximum errechnet (Abb. 33 und 35). Die häufigen SW-fallenden Runzelungen in den Achsenzonen 1, 3 und 5 treten klar in den Stereogrammen hervor. Der unimodale Charakter der Besetzungsdichte wird nur in der AZ 4 nicht angetroffen. Hier sind zwei deutlich von einander getrennte Maxima vorhanden. Die Messdaten der AZ 4 wurden daraufhin entsprechend in zwei Gruppen geteilt und die Verteilung der beiden Gruppen im Kartenbild der AZ 4 untersucht. Beide Gruppen sind räumlich nicht voneinander getrennt. Als statistische Maßzahl jeder Achsenzone sind die Maxima in Abb. 35 angegeben. Der geringe Fallwert des Maximums der AZ 1, 3 und 5 mit 0, 7 und 9 Grad zeigt das flache Abtauchen der Runzelung in diesen Zonen. Das Runzelungsmaximum (Rumax) der AZ 2 fällt mit 14 Grad wie erwartet deutlich steiler nach NE. AZ 4 nimmt die erwähnte Zwitterstellung ein. Rumax der AZ 6 fällt mit 25 Grad klar am steilsten, Rumax der AZ 7 ist mit 18 Grad deutlich flacher.

Die bisher nur grob berücksichtigte Einfallsrichtung der Runzelungen zeigt an Hand von Rumax deutliche Trends auf. Von AZ 1 über 2 nach 3 dreht die Einfallsrichtung im Uhrzeigersinn von 60 über 65 nach 68 Grad. AZ 4 lässt sich hier nicht einordnen, AZ 5 dreht wieder auf 61 Grad zurück und macht den Sprung auf 77 und 76 Grad Einfallsrichtung von Rumax der AZ 6 und 7 besonders krass. Bei diesen Gradzahlen spräche man exakter von ENE-Fallen statt des oben erwähnten NE-Fallens.

Zur Kontrolle der Gliederung wurden die postulierten Achsenzonen mit dem Kartenbild der Faltenachsenmesswerte verglichen. Mit 26 Messwerten ist das Kartenbild relativ dünn aber gleichmäßig besetzt. In keinem Fall steht die Achsenzonengliederung, die an Hand der Runzelung ermittelt wurde im Widerspruch mit den direkt eingemessenen Faltenachsen. Sie wird im Gegenteil, unter der Prämisse der geringen Anzahl, sehr gut bestätigt.

Auch die Messungen der Schicht- und Schieferungsflächen wurden nach diesem Gliederungsprinzip selektiert und in der beschriebenen Weise in ein Schmidtsches Netz (immer die untere Halbkugel) eingetragen (Abb. 34). Wie erwartet dreht die Einfallsrichtung der Schichtung auf die Einfallsrichtung der Faltenachsen zu, wenn die Achsen steiler nach NE einfällt (AZ 2 im Verhältnisse zu AZ 1 und 3, AZ 5 im Verhältnis zu AZ 6 und 7). In den AZ 3, 4 und 7 fällt ss mit 32 bis 34 Grad deutlich flacher als in den übrigen AZ mit 37 bis 39 Grad. Das Einfallen der Schieferung ist in AZ 4 bis 7 mit 44 bis 46 Grad sehr konstant und von dem deutlich steileren Einfallen von 49 bis 53 Grad in den AZ 1 bis 3 abgesetzt.

Abb. 34: Exemplarische Darstellung der Besetzungsdichte im Schmidtschen Netz von Schichtflächen (ss) und Schieferungsflächen (sf) nach Achsenzonen (AZ) gegliedert. Deutlich wird die unimodale Verteilung und die Streuung. Die nicht dargestellten AZ ähneln den gezeigten stark (26 KB).

Abb. 35: Maxima der Achsenzonen. In Klammern Anzahl der Messwerte.

Die Einfallsrichtung von sf bleibt im gesamten Gebiet recht konstant, mit der großen Ausnahme von AZ 6, wo die Einfallsrichtung der Schieferung gegenüber der Umgebung um 10 Grad nach N gedreht ist. In Abb. 36 wurden die Maxima von Schichtung, Schieferung und Runzelung, gegliedert nach Achsenzonen, in einem Sammeldiagramm zusammengestellt. Aus der Verteilung der sf-Maxima wurde ein Gesamt-sf-Maximum ermittelt und der dazugehörige Großkreis eingezeichnet. Da in guter Näherung die Pole der Runzelung auf diesem Großkreis liegen, ist die Schlussfolgerung zulässig, dass die Gefüge des Arbeitsgbietes in einem Formungsakt geprägt wurden (ONCKEN, mündl. Mitteil.).

Auf Blatt Nastätten konnte MITTMEYER (1978) ebenfalls, nur in größerem Rahmen, sich abwechselnde Bereiche mit NE- und SW-Fallen der Faltenachsen feststellen.

Pole

Abb. 36: Pole der Maxima der 7 Achsenzonen und Großkreis der durchschnittlichen Schieferungsfläche.

Faltenzonen

Wie schon oben beschrieben treten im gesamten Kartiergebiet isolierte Falten, teilweise mit invers lagernden Bereichen auf, die nahezu ausschließlich im 10-m-Aufschlussbereich vollständig erfasst werden. In drei Bereichen häufen sich diese Falten und werden deshalb als Faltenzonen ausgeschieden. Nie ließen sich einzelne Falten über größere Entfernung im Streichen verfolgen. Deshalb war es notwendig diese Bereiche deutlich erhöhter tektonischer Beanspruchung unter dem Namen Faltenzonen zusammenzufassen. Die Abgrenzung ist wegen der im übrigen Gebiet vereinzelten Falten nicht eindeutig möglich, da die Übergänge fließend sind.

Abb. 37: Lage der Flexur und Faltenzonen im Kartenbild (195 KB)

1.) Käs-Mühle-Faltenzone

Schon HANNAK (1959) bezeichnet diesen Bereich als Faltenzone und sieht in ihr die streichende SW-Verlängerung der Balduinsteiner Falte. Sie ist durch den Verlauf des Mühlbachs nahezu in streichender Richtung aufgeschlossen und bietet deshalb nicht die besten Aufschlussverhältnisse. Trotz detaillierter Spezialaufnahme konnte kein überschaubares Muster der Verfaltung ermitteltet werden. So wird diese Zone durch das Vorherrschen von sonst sehr selten und isoliert vorkommenden Lagerungsverhältnissen charakterisiert. Vor allem inverse Lagerung, die aber immer wieder von normaler Lagerung unterbrochen wird, ist im Bereich dieser Faltenzone häufig zu beobachten. Neben einigen Sattelscharnieren kommen besonders E Käs-Mühle die "exotischen" Einfallsrichtungen NW und SW zusammen mit einem Achseneinfallen von 30 Grad nach SW vor und werden als umlaufendes Streichen gedeutet. Um das E Seitental, 400 m NE Käs-Mühle herum, fallen die Achsen um 15 Grad nach SW. 50 m N dieses Seitentales fällt die Schichtung u.a. nach NE und NW. Teilweise sind die Gesteine stark zerrüttet, teilweise kann lithologisch bedingt Schichtung und Schieferung nicht einwandfrei erkannt werden. Das Vorkommen inverser Lagerung am linken Mühlbachuferweg SW Käs-Mühle ist für die streichende Verlängerung der Faltenzone von Bedeutung. Als Begrenzung können folgende Punkte angesehen werden. NW-Begrenzung: 50 m N der Einmündung des Seitentales; SE-Begrenzung: 100 m SE Käs-Mühle. Der Verlauf des Mühlbachs gibt nahezu die Streichrichtung der Faltenzone an.

2.) Schul-Mühle-Faltenzone

Sie entspricht einer der zwei Kleinfaltenzonen auf die HANNAK (1957) hinweist. Er konnte sie parallel zur Balduinsteiner Mulde nach SW bis in das Gebiet Kehlbach - Dessighofen verfolgen, billigt ihnen aber keinen Einfluss auf die Großstrukturen zu.

Den besten Einblick in diese Faltenzone gewährt der 150 m lange NW-SE verlaufende Abschnitt des Mühlbachtals SE der Kreuzung mit der Hochspannungsleitung. Die Zone beginnt mit der im Porphyroidaufschluss am linken Ufer verborgenen Mulde (siehe Abb. 18) und dem SE folgenden Sattel aus Quarzit. Entlang des rechten Uferwegs sind noch je zwei größere Mulden auszumachen, die teilweise von Kleinfalten verziehrt werden. Abb. 38 skizziert ein Profil dieses Aufschlussbereichs. Zwischen ca. 70 m NW und 70 m SE der Schul-Mühle ist die Faltenzone entlang des linken Ufers wieder gut einzusehen.

Abb. 38: Profil durch die Schul-Mühle-Faltenzone am Mühlbach, 150 m lang

Hier lassen sich je zwei größere inverse Bereiche und Sättel erkennen, die aber in eine komplizierte Struktur eingebettet sind, die nicht entschlüsselt werden konnte. Ein inverser Bereich lässt sich 400 m nach SW bis nahe an die Neu-Mühle heran verfolgen. Entlang des rechten Ufers wurden nur undeutliche Faltenstrukturen beobachtet, so dass ein Teil der Faltenzone in der SW-NE verlaufenden Mühlbachaue zu suchen wäre. Die dritte Einblickmöglichkeit in die Schul-Mühle Faltenzone bietet der Kern-Bach im Teufelsdell. 10 m im Liegenden und bis ca. 20 m im Hangenden des oberen Teufelsdell-Porphyroids fällt die Schichtung teilweise steil ein und es sind zwei Sättel aufgeschlossen. Auf Grund der streichenden Verlängerung wird diese weniger bedeutende Struktur im Teufelsdell als Teil der Faltenzone aufgefasst. Sie mag hier bereits ausklingen.

3.) Augustiner-Mühle-Falte

Beim Erstellen der tektonischen Karte ergaben sich 4 inverse Aufschlüsse in streichender Verlängerung. Sie werden nach der Lokalität, die sie schneiden als Augustiner-Mühle Falte interpretiert. In ihrem Verlauf treten 3 bedeutende Quarzgang-Vorkommen auf, die wohl genetisch an diese tektonische Schwächezone gebunden sind.

Flexurzone

Nach HANNAK (1959) entwickelt sich seine "Vorfaltenzone", die durch einen Spezialtrog bedingt wird, im Mühlbachtal aus einer Horizontalflexur. Die Vorfaltenzone bildet einen stark gekrümmten Faltenbogen, der im E, weit außerhalb des Arbeitsgebietes, ein Streichen von 30 Grad, im Westen, nahe dem Mühlbachtal ein solches von 60 Grad aufweist.

In einer ca. 200 m breiten Zone vom S-Hang des Lumpenmüllers-Bergs bis zum S-Hang des Erbsen-Bergs wurde in 5 Aufschlüssen ein Versteilen der Schichtung nach NW innerhalb des Aufschlussbereichs festgestellt. In streichender Verlängerung dieser Zone in Richtung Heidenpütz treten noch einige isolierte Sattelscharniere, kurze invers lagernde Bereiche (teilweise fraglich), die beiden Vorkommen zweischariger Schieferung (eines davon ebenfalls fraglich) und das kleine Diabasvorkommen auf. Da aber diese Zone besonders viele Aufschlüsse bietet und die randlichen Bereiche nur mäßig einzusehen sind, muss die Vielzahl der tektonischen Besonderheiten mit der entsprechenden Vorsicht betrachtet werden.

Bemerkenswert ist weiterhin, dass diese Zone direkt in die Lücke des mittleren Teufelsdell-Porphyroids S Lumpenmüllers-Berg hinein läuft und dass HANNAK (1957) dort, mit einem Zeichen auf seiner Karte, wohl seine zweite Kleinfaltenzone ansiedelt, die der Verfasser nicht beobachten konnte. Die tektonischen Messdaten lassen im Bereich Lumpenmüllers- bis Erbsen-Berg ein sehr steiles Achsenfallen (als Runzelung gemessen) mit 30 - 40 Grad nach NE erkennen und sind der Hauptgrund der Festlegung der Achsenzone 6. Im gleichen Abschnitt fällt die Schichtung mit fast ausschließlich 45 - 50 Grad und damit deutlich steiler als SE dieses Bereichs. NW davon, auf Oberwies zu, liegen nur wenige Messwerte vor. Sie zeigen ein Einfallen der Schichtung um 40 Grad.

Abb. 39: Aufschluss verfalteter Quarzite im Liegenden des tiefsten Teufelsdell-Porphyroids.


Abb. 40: Darstellung der Messwerte zu Abb. 39 im Schmidtschen Netz.

Die großräumige Messwertverteilung zeigt damit das gleiche Muster eines Versteilens nach NW, wie das in kleinerem Maßstab schon in den 5 oben erwähnten Aufschlüssen beobachtet wurde. Die Struktur wird als Flexur interpretiert und als Flexurzone auf der Karte ausgehalten. Der weitere Verlauf nach NE ist nicht ganz klar. Messwerte mit steilem Einfallen der Schichtung ziehen sich vom Erbsen-Berg in Richtung Langau, die steil NE-fallenden Achsen ziehen aber mit deutlicher Winkeldifferenz aus der Achsenzone 6 heraus auf die beiden großen Fischteiche, in der Mitte zwischen Langau und Rabenlei, zu. Mit dieser Flexurzone in Zusammenhang steht vielleicht auch der Bereich, der im NW, parallel zu den Porphyroiden, etwa ab Höhe Erbsen-Berg über Rabenlei auf die B 260 zu zieht. Er ist gekennzeichnet durch eine Reihe von Aufschlüssen mit inverser Lagerung und dem beeindruckenden Aufschluss von zwei Falten, 100 m NW des tiefsten Teufelsdell-Porphyroids (Abb. 39 und 40, R 1505 H 7312).

14. Quarzgänge

Gangquarz-Lesesteine sind im gesamten Kartiergebiet verbreitet. Meistens stammen sie wohl aus den immer wieder zu beobachtenden, wenige cm mächtigen Quarzgängchen, die auf Schieferungsflächen, Schichtflächen und Klüften aufgedrungen sind. Sattelscharniere scheinen besonders häufig verquarzt. Darüber hinaus treten in zwei Bereichen bis um die 3 m mächtige Quarztrümer auf.

Abb. 41: Lage der Quarzgangzonen im Kartenbild (135 KB)

1.) Am Heidenpütz sind einige Gänge aufgeschlossen. Zu diesem Schwarm wird auch das wohl schönste Vorkommen 300 m NE Behindertenwerkstätte Langau gerechnet: N des Weges steht ein ca. 1 m mächtiger Quarzgang wie eine Mauer 1 m hoch auf dem Waldboden einer Fichtenschonung. Mächtige Gangquarzblöcke sind die Hänge hinab gerutscht und sind jetzt im Mühlbach zu finden. Dieser Gangschwarm wird von EINECKE (1906) als Verlängerung des Holzappeler Gangzuges angesehen.

2.) Wesentlich bedeutender ist der Gangschwarm zwischen der Neu-Mühle und kurz S der Rauschen-Mühle. Schon durch die riesigen Gangquarzblöcke, die auf gut 1 km im Mühlbach liegen wird das massive Auftreten der Quarzgänge deutlich. Vor allem auf der linken Talseite, entlang des, vom Mühlbach aus gesehen, zweiten Weges, können vier mehrere Meter mächtige Quarzgänge anstehend beobachtet werden. Auf der rechten Talseite sind die Gänge direkt an der Mühlbachinsel auf halber Strecke zwischen Augustiner- und Rauschen-Mühle, und 200 m E Augustiner-Mühle auf der Hochfläche zu erwähnen. Die Quarzgangvorkommen nahe der Augustiner-Mühle lassen sich bis in den Unterlauf des Derm-Baches verfolgen, wo sie an einen aufgeschlossenen Sattel gebunden sind (vgl. Augustiner-Mühle-Falte der tektonischen Karte).

Die Gänge streichen alle NE-SW. Ihr Einfallen konnte nicht eingemessen werden, da sie keine scharfe Begrenzung aufweisen, sondern auch das Nebengestein durchweben. Es lassen sich viele Vorkommen auf der Karte im Streichen miteinander verbinden. Nach dem Geländebefund sind sie aber nicht in der gewohnten Mächtigkeit über längere Strecken auszuhalten.

100 m N Rauschen-Mühle befinden sich zwei verstürzte Probestollen auf diese Quarzgänge. Am rechten Talhang wurde steil über der Mühlbachinsel ein ca. 30 m langer, offener Probestollen auf den hier anstehenden Quarzgang in das Gebirge getrieben. Dieser Stollen wurde als einziger im Kartiergebiet kurz begangen. Auf ca. halber Strecke wurde dabei ein kindskopfgroßer, verquarzter, angewitterter Zinkblendebrocken, aus dem Goslarit schneeweiß ausblüht, aus dem Anstehenden geschlagen. Goslarit ist chemisch wasserhaltiges Zinksulfat und wurde wie die Zinkblende durch Röntgendiffraktometrie von Dr. Johanning nachgewiesen. Weitere Vererzungen der Quarzgänge wurden im Arbeitsgebiet nicht beobachtet. HOLZAPFEL (1892) erwähnt, dass im Mühlbachtal unterhalb Geisig schon im 16. Jahrhundert Erzbergbau betrieben wurde.

Das massierte Auftreten von Quarzgängen deutet auf eine besondere tektonische Situation, die zum Aufreißen von Spalten führte, die dann mit Quarz gefüllt werden konnten. Für die NE-SW streichenden Gänge wäre senkrecht zu dieser Richtung eine Dehnung des Gebirges anzunehmen, im Gegensatz zu der früheren Kompression, die die Gesteine zu Falten zusammengeschoben hat.


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