©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.atArch. f. Lagerst.forsch. Geol. B.-A.

ISSN 0253-097X

I Band 13 I

Wien, Juni 1991

S.215-231

Anlagerungs- und Korngefüge
als Merkmale für sedimentär-metamorphe
Geneseder Sideritlagerstätte Steirischer Erzberg
Von OSKAR SCHULZ & FRANZ VAVTAR*)
Mit 15 Abbildungen und 15 Diagrammen
Steiermark

6sterreichische
Blatt 101

Kartei:Eisenerzer Alpen
Grauwackenzone
Steirischer Erzberg
GefügeSideritgenese

50.000InhaltZusammenfassung
Abstract
1. Zielsetzung
2. Einleitung
3. Relikte Anlagerungsgefüge
3.1. "Schiefererz"
3.2. "Tigererz"
4. Allgemeine Gefügebeobachtungen
5. Siderit- Tektonitregelung
5.1. Besprechung der Korngefügeanalyse
6. Genetische Deutung der Befunde
Dank
Literatur

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216
216
216
217
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230

Zusammenfassung
In schiefrig-phyllitischem
Sideriterz des Steirischen Erzberges sind räumlich beschränkt relikte sedimentäre Erzgefüge erhalten. Lutitisch-mikrokristalline
Ankerit- und Sideritfeinschichten im Lagererzkörper stellen ein sehr frühes, synsedimentär-diagenetisches Kristallisat dar, überliefern aber das ursächliche Anlagerungsgefüge extern-sedimentärer Bauzonen. Dazu gehören
als typisch sedimentär: der Korngrößenwechsel in der laminierten Abfolge, Schräg- und Kreuzschichtung mit diskordanten
Grenzflächen in polarer und geopetaler Anordnung. Subaquatische Faltungen können in seltenen Fällen vermutet, aber wegen
der auch postdiagenetisch-tektonischen
Verfaltung des hochteilbeweglichen Sericit-, Quarz-, (Chlorit- und Grafit-) führenden
Erzes nicht exakt bewiesen werden.
Zeitlich mehraktige, durch Diagenese und Metamorphose ausgelöste Sammelkristallisationen, belegt durch Verdrängung vonSiderit durch Siderit, führten zu Sideritmarmor, dessen Korngefüge typische Tektonitregelung (e Sid. 011211 S, e in gespaltenem
Gürtel Be) aufweist. Diese postkristalline intragranulare Korndeformation kann durch variszische und alpidische Verformungenverursacht worden sein.
Die isochemischen Umkristallisationen und alle metasomatischen Stofftauschprozesse erzeugten im gefügeanalytisch untersuchten schichtigen devonischen Erztyp Sekundärkristallisate, welche die primären extern-sedimentären Sideritanlagerungsgefüge sehr weitgehend zerstört haben. Die Siderittektonite sind als (Grafit-Chlorit)-Sericit-Quarz-führender
Sideritmarmor zu bezeichnen.

Apposition and Grain Fabrics
as Characteristics of the Sedimentary-Metamorphicof the Siderite Deposit "Styrian Erzberg"

GenesisAbstract
Relict sedimentary ore-fabrics restricted in space are preserved in a schistic-phyllitic siderite-ore of the Styrian Erzberg.
Lutitic-microcrystalline
ankerite and siderite fine-layers in the bed-ore body represent a very early synsedimentary-diagenetic
crystallisate but reflect the causal apposition fabric of external-sedimentary formation zones. Typically sedimentary features
are: the grain-size change in the laminated sequence, cross-bedding with discordant boundary surfaces in polar and geopetal*) Anschrift der Verfasser: Univ.-Prof. Dr. OSKARSCHULZ,Univ.-Doz. Dr. FRANZVAVTAR,Institut für Mineralogie und Petrographie,
Abteilung Geochemie und Lagerstättenlehre, Universität Innsbruck, Innrain 52, A-6020 Innsbruck.
215

©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.atarrangement. Subaquatic foldings can be presumed in- rare cases; however, they cannot be proved in detail due to the also
post-diagenetic-tectonic
folding of the sericite-, quartz-(chlorite- and graphite-)bearing ore, which displays high componental
mobility.
Multi-Phase collective crystallisations, which were caused by diagenesis and metamorphosis and which are proved by
the replacement of siderite by siderite, led to siderite marble, whose grain fabric displays the typical tectonite orientation(e 011211S, e in split girdle ae). This post-crystalline intragranular corn deformation may have been caused by Variscian and
Alpidian deformations.
The isochemical recrystallisations and all metasomatic processes of material interchange produced secondary crystallisatesin the bedded Devonian ore type, whose fabric has been analysed. These secondary crystallisations have largely destroyed theprimary external-sedimentary siderite apposition fabrics. The siderite tectonites have to be classified as (graphite-chlorite)-sericite-quartz-bearing
siderite marble.

1. Zielsetzung
Zu der immer noch mit gewisser Unsicherheit
geführten Diskussionüber die Genese der Sideritlagerstätte
Steirischer
Erzberg versuchen wir über die Gefügeforschung zu einer Stellungnahme
zu gelangen. Offenbar
seltene, durch die Metamorphosenicht zu stark verwischte Reliktgefüge
bieten sich als Vorgängerstadiender heute vorherrschenden
grobkristallinen
Spatgefüge
für eine sedimentologische
Beurteilung
an.
Außerdem versuchen wir im Sideriterz Tektonitgefüge nachzuweisen
und ihre Aussagekraft
für abgelaufene tektonische
Verformungen
im Kornbereich
zu nützen. Durch diese im Entwicklungstandder Erzgefüge
unterschiedlichen
Stationen sollte eine durch Merkmale
gestützte genetische
Erklärung der schichtigen
Fe-Anreicherungenmöglich sein.

2. Einleitung
Infolgedermehrdeutigen
Grobkörnigkeit
dieserEisenerze und dementsprechenden
Mangel an Karbonat-Primärgefügen
in den generell schichtigen
Erzkörpern wird die exakte Deutung der Genese sowie übrigens auch die der alpinen Spatmagnesitesehr erschwert.
Das zeichnet sich in den schon Jahrzehnte
andauernden
Diskussionen
ab. Obwohl neben Meinungen und "Modellen"auch ernsthafte
Beobachtungenund Ergebnisse in der Literatur dokumentiertsind, war
diesen eine allgemeine Zustimmung
versagt. Nicht einmal die von BERAN & THALMANN (1978) und THALMANN(1977) als Sedimentärgefüge
aus der von Eisenerz
10 km entfernten
Eisenspatlagerstätte
Radmerbeschriebenen
Sideritfeinschichten
mit
wechselndem
Chemismus,
konnten ausnahmslosüberzeugen und die
logische Auffassungüber sedimentäre
Lagerstättenbildung endgültig festigen.
Wir legten nun Wert darauf, solche oder ähnliche, fürsedimentären
Siderit verdächtige
Erze in der Großlagerstätte
Steirischer
Erzberg nachzuweisen
und denEntwicklungsablauf
auf verschiedenen
StationenderAusgestaltung
des Korngefüges
verstehenzu lernen
sowie vor allem Tektonitgefüge
von typischen
Wachstumgsgefügen
zu unterscheiden.
Es wird versucht, diebestehenden
Zweifel über die Zeit der Metallanreicherung bzw. die Erzmineral-Platznahmeverschiedener
Gefügetypen
zu beseitigen. Die kritischen Themen umfassen
Sedimentärgefüge,
Umkristallisation,
Abbildungskristallisation,
Verdrängung
durch Metasomatose, Korngefügeregelung
durch mechanische
Beanspruchung, belteropor selektive Wachstumsgefüge
und Beziehung zwischen
mechanischer
Verformung
und Kristallisation.
216

Der sich SE von Eisenerz erhebende
729 m hohe,von NW betrachtet
kegelförmige
Berg (reduzierter Gipfel heute 1465 m ü.d.M.) besteht aus zwei übereinandergeschobenen
tektonischen
Schollenpaläozoischer
Gesteine mit Ordovizium bis Karbon, welche transgressiv von Perm-Sedimentenüberlagert sind. Der heutige
tektonische
Bau ist durch variszische
und alpidische
Orogenesen
geprägt. Die hervortretende
flachachsige,nach NNE geneigte
Großsynklinale
ist hauptsächlich
auf eine variszische
Einengungmit N-S-Achseundspitzwinkelige
alpidischeÜberprägung
mit NNE-SSWAchse zurückzuführen(HIRZBAUER et aI., 1991). Die Lagererzkörper
sind in devonischen
KalkschiefernundSericit-Chlorit-Kalkmarmoren
bis Grafit-Quarz-ChloritSericit-Phylloniten
enthalten.
Die Erzlager
erreichen
Mächtigkeiten
bis etwa 40-50 m.
Daraus werden nun Erzgefüge vorgestellt,
die zwar
nicht dem durchschnittlich
geförderten
Erz entsprechen, aber für die diagenetische
und metamorphe
Entwicklung der Erzkörper als Reliktgefüge
Bedeutung haben. Zu beachten ist ferner noch die Metamorphosestufe der Nebengesteine,
die nach zusammenfassenden Angaben von SCHÖNLAUB (1982) nach Folgerungenvon JUNG (1980) variszisch in die untere Grünschieferfazies einzuordnen
ist. Es werden Temperaturen
von350-370°
vermutet. Schon 1978 hatten BERAN & THALMANN und BERAN (1979) nach geochemischen
Untersuchungen an Erzberg-Ankeriten
auf Bildungstemperaturen von etwa 400°C und Drucken zwischen
2 und 3kbar geschlossen.
Hiezu ist auch der Inkohlungsgradvon schichtig
in den karbonen
Eisenerzer
Schichten
angereichertem
Phytodetritus
bemerkenswert.
Bei diesen "Grafiten"
handelt es sich nach unserer Überprüfung der Reflexionswerte
mit Rmax = 8.3-9.2 % (546nm, Öl) um, im Gitter noch nicht vollständig
entwickelte
Grafite, sondern um Semigrafite.
Auf Grund dieses Befundes läßt sich nach der Formel von BARKER & PAWLEWICZ (1986) unter Vernachlässigung
des Zeitfaktors
eine beiläufige
Inkohlungstemperaturzwischen424°
und 438°C errechnen.
Allenfalls ist der Einfluß einer, wenn auch nur schwachen Metamorphose
auf die Sideriterzkörper
von Interesse, da wir ja auf der Suche nach möglichst ursprünglichen Anlagerungsund Korngefügensind.

3. Relikte Anlagerungsgefüge
Bewährte Merkmale für Anlagerungsgefüge,
wie sieseit SANDER (1936, 1948, 1950, 1970) aufgezeigt
undvon SCHULZ (1976) für die genetische
BeurteilungvonErzen genützt werden, bilden die Grundlage des ersten
Teiles unserer Studie. Wie allgemeinbekannt, verän-©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.atdern Diagenese und Metamorphose
im Normalfall
die
Karbonatgesteine
durch
Sammelkristallisation,
also
Kornvergröberung.
Daher erwecken feinkörnige
Gefügein diesem Zusammenhang
die besondere Aufmerksamkeit.
Innerhalb der schichtförmigen
Erzkörper
mit Mächtigkeiten von mehreren Meterzehnern
ist Feinlagenbau
besonders
in den sogenannten"Schiefererzen"
und"Tigererzen"
der Bergleute seit langem bekannt, ohne
aber für detaillierte
petrographische
Untersuchungendeskriptiv oder genetisch genützt worden zu sein. Aberes ist anzunehmen,
daß der Anblick solcher Erze die
Vertreter einer sedimentären
Lagerstättengeneseschon
seinerzeit (HIESSLEITNER,1929; HÖLL & MAUCHER, 1976;
HÖLL, 1970; SCHULZ, 1974) inspiriert haben dürfte. Wegen des, gegenüber
dem monomineralischen
Sideriterz, höheren Si02- und P-Gehaltes wurde dieser Typbeim Erzabbau ungern gesehen. Auch in der benachbarten Lagerstätte
Radmer ist "Schiefererz"
entwickelt,
aber früher nur für gefügekundlieh
aufmerksame
Wissenschafter
wegen seines inhomogenen
Lagenbaues,der Berührungsparagenese
Erzminerale/gesteinsbildende Minerale und der gemeinsamen
Fältelung im Kleinbereich, als genetisch bedeutungsvoll
beurteilt worden.

Es besteht auch weitgehende
petrographischeÄhnlichkeit zu dem im Kitzbüheler
Erzrevier, z.B. von derLagerstätte
Göbra-Lannernbeschriebenen
und (hydrothermal-)sedimentär-metamorph
erklärten
Sideriterz(SCHULZ, 1971). BERAN & THALMANN (1978) machten sichSiderit-Feinlagenbaue
von Radmer zu Nutzen und kamen zur Ansicht, daß der unterschiedliche
Chemismus
der Laminae bzgl. FeO, MnO, CaO, MgO für einen relikten sedimentären
Stoffaufbau
spricht.
Im folgenden fassen wir unter der Bezeichnung"Siderit" außer Siderit Le.S. auch die Fe-Mg-MischkristalIe Sideroplesit,
Pistomesit und Mesitinspat
zusammen.
Sie sind im einzelnen
im Mikrobild
durch ihr Reflexionsvermögen
photometrischsowie auch Ankerit bzw.
Ferrodolomit
unterscheidbar.

3.1. "Schiefererz"
Der Feinlagenbau
des Schiefererzes
besteht durch
inhomogenwechselnde
Beteiligung
von Siderit, Ankerit, Sericit, Muskovit,(Chlorit, Grafit) und Quarz sowie
auch durch Unterschiedein den Korngrößen.
Die Feinschichtung
entspricht
lagenmäßig der Grobschichtung

Abb. 1: Scharf begrenztes, geschichtetes Sideritlager (dunkel) in devonischer Kalkmarmor-Abfolge(hell).

Abb. 2: Biegefaltung paralleler Feinschichten.
Alternierende Siderit-, Hämatit-, Sericit- und Quarzlagen. Fugen mit Siderit verheilt.
"Schiefererz" , Etage -III. Anschliff. Maßstab: mm-Papier.

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Abb.3.
Selektive Sammelkristalllisationin feingeschichteter,
mikrokristalliner Glimmer-Siderit-Abfolge.
s-diskordante Haarrisse mit Siderit verheilt.
Dünnschliff im Auflicht. Nicols x, natürl. Gr. 4x2.7 mm.

Abb.4.
Mikrokristalliner Siderit mit Lagenbau durch gestaltlich in seingeregelten
Sericit (s von links oben nach
rechts unten), ruptureIl unterbrochen durch s-diskordanten, mit jüngerem Siderit verheilten Haarriß (vonrechts oben nach links unten).
Dünnschliff, Nicols +, natürl. Gr. 3.3x2.2mm.

. ...~

218

Abb.5 .
Mikrokristalli ne
Ferrod 01om iUMesiti nspat - Lami nae
sind durch Sammelkristallisation
von Siderit zerstört.
Polierter Anschliff, Nicolsx. natürl. Gr. O.54xO.36 mm.

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.,

und Bankung im Aufschluß, und weitgehend folgen die
Schieferungsflächen
(5) der sedimentären Schichtung(55; Abb. 1,2).
Nesterförmige
Sideritspatitaggregate
und ebenso
kleine Quarzitnester zeigen im mikroskopischen Verteilungsbereich
die Tendenz zur Kornvergrößerungmit
Verwischung
der Laminae (Abb. 3). Besonders ausdrucksvoll aber ist die rupturelle Unterbrechung des laminierten Gefüges durch Haarrisse und deren Zementation
mit
pigmentfreiem
gröberspätigem
Siderit(Abb. 4). Die bei den genannten Beispiele für freie bzw.
nicht-freie chemische Internanalagerung
beweisen dieverschiedene Altersstellung der Kristallisate und somit
die Existenz realtiv älterer Gefüge.
Die geringsten hier beobachteten Korngrößen des Siderits betragen um 0.008 mm. Für Feinlagen aus dem
Mischbereich
Ferrodolomit-Mesitinspat
wurden sogar
nur 0.005 mm gemessen. Das Gefüge ist also als mikrokristallin bzw. die Kornfraktion als groblutitischzubezeichnen. Die Größe sekundärer Kristallite einzeln, in
Gruppen und in Feinlagen beträgt größenordnungsmäßig z.B. 0.02-0.2-0.6-1 mm oder es gibt auch Zwi-

Abb.6.
Mikrokristalliner
polymineralischer
FerrodolomiUMesitinspat-Lutit
mit schräggeschichtetem
Teilbereich
als Verdrängungsrelikt zwischen grobkristallinen Sideritlagen, welche durch einen, mit Siderit zementierten HaarriB verbunden sind.
Sekundäre Limonitlagen schwarz.
Dünnschliff, 1 Nicol, natürl. Gr. 1.44xO.94 mm.

schengrößen. Diese langenweise angeordneten Mikrospatit- und Makrospatitareale zeigen homöoblastisches
xenomorphbis
hypidiomorphkörniges
Gefüge(Abb. 5,6). Undulöse Auslöschung ist sehr häufig; sie
läßt so wie die seltenen Druckzwillingslamellen
auf mechanische Beschädigung
der Körner schließen. Sehrwohl müssen aber diese makrokristallinen
Neubildungen von den typischen Wachstumsgefügen
unterschieden werden.
Gefügemerkmale, wie Tracht und Habitus der Kristallite, Interngefüge und Intergranulare sowie durch mobile Konturenbildungausgewiesene
Kristallfronten
ermöglichen die Unterscheidung der verschiedenen Generationen von Fe-Karbonaten. Die relativ jüngeren Aggregate fallen durch Grobkörnigkeit
und Reinheit auf,
während die relativ älteren ein feinkörniges, pigmentiertwirkendes Gefüge zeigen. Somit steht außer Zweifel,
daß die mikrospatitischen
Feinlagen ein sehr frühes, also altes Entwicklungsstadium
des Gesteins, bzw. Erzes
bewahrt haben, und daß demnach die extrem feinkörnigen, mikrokristallinen Laminite offensichtlich die petrologisch wertvollsten
sind. Sie repräsentieren
nämlichAbb.7.
Feinlagenbau durch laminaren Korngrößenwechsel
des Siderits, durch SericitzwischenschichtenundQuarzeinschaltungen.
Aus Sideriterzlager Typ "Schiefererz" .
Dünnschliff, Nicols +, natürl. Gr. 3.3x 2.1 mm.

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geschlossen werden.
Folglich bildet der in ausgesuchten Beispielen unversehrt erhaltene inhomogene Lagenbau des schwach
metamorphen Gesteins und Erzes zweifelsfrei die ursprüngliche Feinschichtung des Sedimentes ab; mit
der Einschränkung, daß die gestaltliehe Einregelung
der Glimmer in die s-Flächen natürlich nicht dem primären Anlagerungsvorgang entstammen muß. Wohlaber war das laminar wechselnde Komponentenangebot für die mechanische und chemische Anlagerung
maßgeblich und ist nunmehr als Kennzeichen der ehemaligen externen Bauzonen, also der Schichtung, erhalten (Abb. 7).
Außer den feinschichtigen
Parallelflächengefügenkönnen noch weitere typische, sedimentäre Gefüge
nachgewiesen werden. So stellen auch schräggeschichtete Feinlagen, teilweise sogar mit Andeutung
von Kreuzschichtung, genetisch auswertbare Befunde
dar. Unkonforme und lokal diskordante Grenzflächen
zwischen älteren und auflagernden feinstkörnigen Erzmineralaggregaten machen kurzfristige Erosionsdiskordanzen deutlich, die durch nachfolgende Sedimentation den Übergang zur parallelflächigen Anlagerung
brachten und somit zur Einsedimentierung des lokalen
Kleinreliefs führten (Abb. 8) ..
Die durch die regressiven und progressiven Phasen
verursachte Polarität im Sedimentaufbau, oft noch verdeutlicht durch den lagigen Korngrößenwechsel, weisen Oben und Unten im ehemaligen Erzsediment deutAbb.8.
lich aus und stellen geopetale Gefüge im Sinne SANParallel-undschräggeschichtete
Grafit-Sericit-Ankerit-Siderit-AnlagerungsDER'S (1936, 1950, 1970) dar.
gefügemit diskordanten
Bauzonen.
s-parallele
Sammelkristallisation.
Eine mehrdeutige und daher verfängliche Beurteilung
Anschliff,Maßstab:
mm-Papier.
bleibt für verschiedene gekrümmte Gefüge vorbehalten. Die infolge Glimmergehaltes hochteilbeweglichen
Kalkschiefer mit dem darin enthaltenen Schiefererz waeinen synsedimentären Zustand, und wenn schon nicht
ren prädestiniert für Faltungen und Fältelungen. Die
das Primärgefüge der Bauzonen, so doch ein frühdiamechanische Beanspruchung im Verlaufe der Orogenegenetisches Stadium.
sen kommt daher gerade in diesen Gesteinen mit vor
Wenngleich die Bereitschaft der Karbonate zur Samallem faltenden Verformungen stark zum Ausdruck. Damelkristallisation mit dem Einbau der Kationen Mg unddurch wurden allerdings präexistente, möglicherweise
Fe bekanntlich zunimmt, so kann doch für die in diesen
syndiagentische Teilbewegungen überprägt (Abb. 9).
Feinlagen mitenthaltenen Nebengemengteile und Akzessorien wie Sericit, Quarz, inkohlte Substanz, unter
Wir konnten bisher nur sehr selten Merkmale finden,
Berücksichtigung der allerdings unterschiedlichen Medie ausschließlich für vortektonische, nämlich syndiaAbb.9.
StetigefältelndeDeformationin verschiedenen
Entwicklungsstadien
despolymineralischen"Schiefererzes"(Quarz-Sericit-Sideritphyllit).
Maßstab:
mm-Papier.

220

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genetische Verfaltung zu sprechen scheinen. Wohl aberbesteht der starke Verdacht auf subaquatische Wellungen und Zergleitungen der Sedimentationsoberfläche
dann, wenn etwa polare Auffüllung gewellter Bodenoberflächen vorliegt, d.h. wenn ein Faltungsrelief mit
darauf lokal winkeldiskordanter Sedimentation ausgeglichen erscheint.
Analoge Befunde gibt es übrigens auch im nicht erzführenden Begleitgestein.
Die bisher erwähnten Erzgefüge sind typisch für den
Abschnitt des älteren Devons in der Liegendscholle
und treten, wenn auch selten, bis zu 40 m Mächtigkeit
auf. In der Abfolge befinden sich auch analoge Ankeriterze sowie entsprechende feinkörnige Kalkschiefer und
Calcitmarmore mit denselben Nebengemengteilen.
Wenngleich im großen gesehen der Fe-Gehalt schichtig-bankig wechselt, sind auch im Streichen Übergänge
der Karbonat-Hauptgemengteile zu beobachten.

3.2. "Tigererze"
Die Tigererze, welche gelegentlich in der mittleren
Devon-Abfolge gefunden werden, weisen als äußere
Kennzeichen Lagenbaue im mm- bis cm-Ausmaß auf,deren Ursache die feinschichtig wechselnde Beteiligung von Siderit, Sericit und Quarz sowie scharfer
Wechsel in der Korngröße ist. Mit separierten Kriställchen (z.B. 0.1-0.2 mm) und lagiger Häufung tritt seltener auch Pyrit in Erscheinung. Zum Unterschied vom
Schiefererz sind hier die Minimalkorngrößen gröber
und die großen Körner bis zu derbkristallinen Aggregaten gewachsen. Kristalle mit 1.5 mm und größer sindkeine Seltenheit. Diesen stehen Feinlagen mit Sideritkorngrößen um 0.1 mm, aber auch lagig wechselnd auf
0.2 bis 0.3 mm gegenüber. Zwar sind auch hier Verdrängungen älterer, kleinkörniger Aggregate durch jüngere, grobkörnige häufig, und bildet der Lagenbau ein
auffälliges Gefügemerkmal, aber die mikrospatitischen,feinschichtigen Erze mit typischen, sedimentären ReIiktgefügen konnten wir nicht finden. Dennoch zweifeln
wir nicht, daß auch bei diesem Erztyp der Lagenbau
ein, wenn auch schon stärker umkristallisiertes, ehemaliges Anlagerungsgefüge darstellt. Die Schichtung

ist demnach trofi der stärkeren Kristallinität deutlich
abgebildet, weshalb u.a. auch für diese Sideritgefüge
die bergmännische und geologische Bezeichnung"Bändererz" gebräuchlich ist.
Die Neigung zu Sammelkristallisaten kommt in diesem Erztyp außerdem durch die bekannten bipolaren
Kristallrasen zur Geltung, welche typische sekundäre
Wachstumsgefüge darstellen.

4. Allgemeine

GefügebeobachtungenIn den erwähnten schichtigen Erzen fällt auf, daß die
Nebengemengteile wie Sericit, Quarz, Chlorit, bisweilenauch Pyrit, Hämatit, Lepidokrokit, Grafit, teils selbst ins angereichert sind und Feinlagen, Suturen oder die Intergranularen zwischen den Sideritkörnern besetzen,
teils aber auch, u.zw. speziell in gröberen Sideritkornlagen, typische Interngefüge si bilden.
In den deutlich kristallinen Sideritgefügen sind zahlreich undulös auslöschende Körner (Abb. 10), seltenersolche mit Zwillingslamellen zu finden (Abb. 11). Es
muß allerdings betont werden, daß die undulöse Auslöschung sich in diesem Fall jeweils auf die Einzelkörner
des geschlossenen Sideritgefüges bezieht und nicht
auf zusammengehörende Korngruppen und -büschel,die nur als Aggregate undulöse Auslöschung ergeben
und somit keine intragranulare Gitterdeformation bezeugen, aber eine typische Wachstumsregelung mit geringen Lageänderungen der Korn-c-Achsen darstellen.
In einem xenomorphkörnigen Gefüge wurden Zwillingslamellen mit nachträglich aufgeprägter Verbiegung derselben gefunden.
Neben isometrischen, hypidiomorphen bis xenomorphen Komponenten gibt es feinlagig auch oblonge Körner mit Verzahnung der Grenzen, die stellenweise zu
Abschnitten mit s-paralleler Mylonitisierung überleiten
und somit die postkristalline mechanische Beanspruchung veranschaulichen (Abb. 12). Analoge Korndeformationen sind auch im Ankerit-, Calcit-, Glimmer- undQuarz-Teilgefüge entwickelt.
Die oft zu sehenden rupturellen Unterbrechungenund fugenverheilenden, also relativ jüngeren InternkriAbb.10.
Quarz und Sericlt als si in Sideritmarmor.
Undulöse Auslöschung vieler Sideritkörner. Die Quarzverteilung in s (von links oben nach rechts unten) mit
z.T. idiomorphen Einzelkriställchen und die Sericitfilze(z. B. unten Mitte) verdeutlichen die Schicht- undSchieferungsfläche s.
Dünnschliff, Nicols +, natürl. Gr. 3.3x2.2 mm.

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Abb.11.
Undulöse Auslöschung und seltene Druckzwillingsbildung als Folge nachkristalliner intragranularer Gitterdeformation in alternierenden, unterschiedlich grobkristallinen Sideritlagen.
Dünnschliff, Nicols +, natürl. Gr. linkes Bild 2.2x1.7mm, rechtes Bild Q.94xQ.63 mm.

Abb.12.
Verschieden fein- bis grobkristalliner Siderit in feinschichtiger Wechsellagerung.
Schwarz = Limonitsutur.
Dünnschliff, Nicols x, natürl. Gr. 3.3x2.1 mm.

stallisate mit Siderit lassen erkennen, daß nicht nur
drei zeitlich verschiedene Generationen (I, II, III; BERAN,
1979; FRIMMEL, 1988) vorliegen, sondern daß das Erzgefüge durch eine Vielzahl von, sich zeitlich ablösenden Deformationen
und Kristallisationen
geprägt wurde. Die Zusammenhänge liegen komplizierter und Einzelbefunde dürfen nicht ohne weiteres verallgemeinert
werden.
Schließlich ist an die besonders bei Karbonaten so
deutliche, und zwar unterschiedliche
Bereitschaft zur
Sammelkristallisationzu erinnern, wobei Calcit amträgsten, Siderit und Magnesit am auffälligsten reagieren. Auch die allgemein bekannte Kristallisationshem-'mung in polymineralischen
Aggregaten gegenüber der
Kristallisationsbreitschaft
in geschlossenen monomineralischen Gefügen tritt auffällig in Erschienung; was auf
die Chancen bei der Suche nach möglichst wenig umkristallisierten,
ursächlichen
Korngefügen
schließen
läßt.

222

5. Siderit- Tektonitregelung
Die Darlegung der schrittweisen
VeränderungdesLagengefüges und Entwicklung der Kristallinität des Sideriterzes
von einem frühdiagenetisch-sedimentären
Stadiumbis zum heutigen
polymetamorphen
undpostorogenen Zustand bringt die Frage nach den Auswirkungen der variszischen und alpidischen Orogenesen auf das Erz mit sich. Der gesamte geologische
Körper einschließlich seiner Erzlager mußte demnachvon Metamorphosen und sich überlagernden mechanischen Durchbewegungenbetroffen worden sein, waszu Deformationen der Minerale in ihrer Gestalt und im
Mineralgitter sowie zu Umkristallisationen
Anlaß gegeben haben muß.
Korndeformationen
und Regelung in Calcit- Tektoniten beschrieb und erklärte SANDER(1950, 1970). LADURNER erforschte die Regelungsmöglichkeiten
an Karbonatmineralen weiter und berichtete (1953) über Dolomit- (1955a), über Ankerit- (1955b), über Siderit- und©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.at(1965) über Magnesit-Korngefügeregelungen. SCHULZ(1971) legte diese nun bekannten Regeln der Karbonatminerale den genetischen Aussagen über die Sideritlagerstätte Gebra-Lannern bei Kitzbühel zugrunde.
SCHULZ& VAVTAR(1989) nützten die Korngefügeregelung zur Deutung der Entstehungsgeschichte der Magnesitlagerstätte Weißenstein bei Hochfilzen.
Die mechanische Beanspruchung eines Sideritkorngefüges verursacht nach LAOURNER(1955) die Einregelung des flachen Rhomboeders e (01T2) in die Gleitungsflächen des Gefüges. Dies bedingt in S-Tektoniten eine Häufung der Korn-e-Achsen ringförmig mit etwa 26° Abstand vom e-Lotmaximum, welches seinerseits sich mit einem e-Achsenminimum deckt. B-Tektonite zeigen im Idealfall einen gespaltenen e-Achsengürtel, entsprechend dem Winkel von e zum e-Lot mit
beidseitigem 26°-Abstand von der durch die e-Maxima
repräsentierten Symmetrieebene.
Die in den Diagrammen meist deutlich ausgeprägten
Regelungen der Siderit-e-Achsen wurden, mit Ausnahme der Diagramme D5.6, im Schiefererz der LiegendscholIe festgestellt. Das mit dem Universaldrehtisch im
Dünnschliff untersuchte Erz bietet ein typisches kristallines Sideritgefüge mit Feinlagenbau, der durch Korngrößenwechsel sowie Sericit- und Quarzteilnahme auchmakroskopisch sichtbar ist.
Es handelt sich großenteils um isometrisch xenomorph-körnige geschlossene Sideritaggregate,indenen hypidiomorphe Körner nur selten auffallen. Die
Auslöschung der Körner u.d.M. ist teilweise undulös, inden Diagrammen D5.6 zeigen sich selten auch Zwillingslamellen im Siderit. Kleinbereiche sind durch auffällige büschel- und palisadenförmige grobspätige Aggregate mit Wachstumsregelung gekennzeichnet, weiche das umgebende mikrokristalline Gefüge verdrängen. Die Korngrößen desselben wechseln lagenweiseetwa von 0.05 über 0.1, 0.3 bis 0.7 mm. Nur diese Teilgefüge wurden zur Achsenmessung herangezogen.
Die schwache feinlagige Beteiligung von Qua r z besteht in Form von teils idiomorphen, etwa 0.1 mm langen Säulchen mit meist deutlicher gestaltlicher Einre-

Diagramme

gelung in s, teils aus Quarzit-Kleinaggregaten bis 0.7
mm Querschnitt, die auf Grund ihrer Vergesellschaftung und Anordnung als typische Umkristallisate zu
deuten sind.
Das Glimmerteilgefüge
besteht aus Sericitblättern und bis zu 0.2 mm dünnen Lagen, welche die
Schieferungsfläche 5 verdeutlichen. Mitunter erscheinen die verfilzten Aggregate durch angrenzende Sideritkristalle eingedrückt.
Um eine unbeabsichtige Kornauswahl bei der Messung mit dem Universaldrehtsich und den Schnitteffekt
auszuschalten, wurde die Analyse allenfalls in zwei aufeinander rechtwinkelig stehenden Schnittlagen durchgeführt, und zwar im ac-Schnitt (lb) und im be-Schnitt(la). Bei den meisten analysierten Stücken handelt essich um abgesprengtes Erz, also um Fallstücke, deren
Habitus die Festlegung der Koordinaten (a,b,e) nachden äußerlich sichtbaren flächigen und linearen Formelementen erlaubt und die Schnittlage darauf bezogen
werden kann. Überprägungen erschweren allerdings
dieses Vorhaben.
Bei allen Diagrammdarstellungen bezieht sich die ungerade Nummerierung auf ac-Schnitte, die gerade auf
be-Schnitte. Statistisch erfaßt wurden jeweils 210 Körner. Die Besetzungsdichten repräsentieren jeweils>3-3-2-0 %. Abweichend davon zeigt nur das Glimmerdiagramm die Besetzungen mit >10-7-3-0 %. Der
ac-Schnitt D1 zeigt mit scharfer Regelung den Trend zu
einer Kalottenbesetzung in Form eines charakteristischgespaltenen Teilgürtels. Diese Achsenhäufung weist
durch die Einregelung von e (01T2) in die s-Flächen auf
einen Siderit-S-Tektonit mit Andeutung b-achsialer Fältelung von s. Der rechtwinkelig dazu geführte Schnitt(D2)vermittelt zwar nicht den zu erwartenden gespaltenen ac-Gürtel durch die Mitte des Diagrammes, unddie Maxima decken sich bei Rotation in ac-Stellung
nicht gut mit dem ac-Diagramm, aber ein gespaltener
ac-Gürtel mit asymmetrischer Lage kommt deutlich zur
Geltung. Die Folgen der s-Fältelung sind hier deutlicher
ausgeprägt.

1 + 2.

223

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Diagramme

3 + 4.

Die Besetzungen mit Siderit-c-Achsen in den einander entsprechenden Diagrammen D3,4decken sich hingegen nach Rotation um 90° gut und zeigen das statistische Bild eines B- Tektonits.
Analoges kann auch für die Diagramme DS,6gelten,
wobei besonders in Ds die der Peripherie nahe, eben
typische, gespaltene Gürtelbesetzung beidseits der acEbene in Erscheinung tritt. In Ds sind auch Kleinkreisbesetzungen angedeutet, die aus der wechselseitigen
Einregelung einer der drei gleichwertigen e-Flächen zu
erklären wären. Die Messungen von Ds und D6 beziehen sich auf ein reines, feinkristallines Sideriterz mit
Korngrößen 0.05-0.23 mm.

Diagramme 5 + 6.

224

Auch im Schiefererz der Diagramme D7,8 kommt die
typische gespaltene Gürtelbesetzung durch die Sideritc-Achsen gut zur Geltung. Die Häufungen sind durch
Rotation der Schnittlagen ineinander überführbar.
Die Schiefererz-Diagramme D9,10zeigen vor allem im
ac-Schnitt die einem B-Tektonit entsprechenden Häufungen der c-Achsenmaxima auf einem peripheren
Ring um B. Der entsprechende bc-Schnitt läßt in deutlichem Gegensatz dazu eine Anordnung der Maxima
ungefähr in einem verschwenkten ac-Gürtel erkennen.
Auch die Achsenkonzentration im Bereich der Kreisperipherie des ac-Schnittes von D11 ist auf offenbar
starke achsiale Fältelung der s-Flächen zurückzufüh-©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.at

Diagramme

7 + 8.

ren. Der rechtwinkelig dazu geführte Schnitt zeigt diesestatistische Häufung der c-Achsen von Sideritkörnern
um die ac-Ebene quer durch das Diagramm.
Nicht typisierbar erscheinen uns die Quarz-c-Achsendiagramme 013,14, welche beide eine ziemlich homogene Verteilung der Achsenlagen ergeben. Mag
sein, daß die aus Quarzitnestern gemessenen Körner
durch mehrere Verformungen überprägt wurden, waszu einer Homogenisierung der Lagen geführt haben
könnte. Bemerkenswert ist, daß diese Quarzmessungen aus dem Präparat mit gut geregelten Sideritachsen(09,10) stammen.
Aber ein ausdrucksvolles Beispiel für s-Fältelungenim Schiefererz stellt das Glimmerdiagramm 015 dar.

Zwar kommen nicht Überprägungen durch verschiedene Deformationen zur Auswirkung, aber die Sericitfilzebilden ausgeprägt die Wellungen der s-Flächen ab.
Diesem Glimmerdiagramm entspricht 011 der Siderite.

5.1. Besprechung

der Korngefügeanalyse

Es besteht kein Zweifel, daß mit Ausnahme derQuarzdiagramme 013,14 die hier präsentierten Diagramme für gut geregelte Tektonite sprechen. Mehrheitlichkommen sogar die typisierbaren c-Achsenhäufungen in
Form eines, in der ac-Ebene gespaltenen Gürtels zur
Geltung. Die Statistik wurde an Kornaggregaten mit

Diagramme 9 + 10.

225©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.at

Diagramme

11 + 12.

0.05-0.3 mm großen Individuen des geschlossenen Sideritgefüges vorgenommen, welches im Vergleich zu
den anderen Siderit-Erztypen des Erzberges als feinbis mittelkörniges Erz zu bezeichnen ist. Die darin enthaltenen auffälligen grobspätigen Wachstumsgefüge
mit eigener Regel wurden bewußt in die Statistik nicht
einbezogen.
Während der schiefrig-phyllitische Habitus dieses Erzes im Aufschluß und Handstück meist für einen STektonit mit b-achsialen Fältelungen spricht, kommt im
mikroskopischen Verteilungsbereich doch die achsiale
Prägung mit Wellung der s-Flächen, vor allem durch
den Verlauf der petrotektonisch wichtigen Sericitaggregate und Feinlagen, deutlich zur Geltung. Die untersuchten Siderite erweisen sich zum Sericitteilgefüge
als homotrop.

Diagramme

226

13 + 14.

Während der schiefrig-phyllitische Habitus dieses Erzes im Aufschluß und Handstück meist für einen STektonit mit b-achsialen Fältelungen spricht, kommt im
mikroskopischen Verteilungsbereich doch die achsiale
Prägung mit Wellung der s-Flächen, vor allem durch
den Verlauf der petrotektonisch wichtigen Sericitaggreagte und Feinlagen, deutlich zur Geltung. Die untersuchten Siderite erweisen sich zum Sericitteilgefüge
als homotrop.
Die an den Fallstücken erkennbaren achsialen Gefügeelemente sind, wie der Vergleich mit den Daten im
Anstehenden wahrscheinlich macht, sowohl auf eineder beiden, miteinander interferierenden Hauptformungsachsen des Erzberges beziehbar, das heißt auf
die alpidische Achse B3 = NNE-SSW oder die variszische B2-Achse = N-S (HIRZBAUER
et aI., 1991), als auch©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.at

Die kristallisationshemmende polymineralische Paragenese dieses (Grafit-, Chlorit-) Sericit-Quarz-Sideritschiefers bestätigt die Vermutung. Sie stellt eine
Sammlung von sehr feinkörnigen, mitunter lutitisch-mikrokristallinen Ankerit- und Sideritgefügen dar, wie
man sie analog in schwach metamorphen Calcitmarmoren kennt. Die geringsten, hier am Erzberg bis jetzt
nachgewiesenen Korngrößen der Sideritkomponentenill'] Erz liegen bei 0.008 mm, bei Ankerit um 0.005 mm.
Diese Erze enthalten eine Fülle von typischen Anlagerungsgefügen, welche durch konkordante oder sdiskordante Übergänge sowie auch durch scharfe
Grenzkonturen zu verschieden gröberkörnigen, mikround makrospatitischen
Sideritgefügenüberleiten(Abb. 5,6,7,12). s-diskordante Rupturenkristallisate veranschaulichen die Existenz mehrerer Siderit- und Ankeritgenerationen, wobei sich die im Vergleich jeweils
feinkörnigeren als die jeweils älteren erweisen.
Als typisch sedimentäres Gefüge in dem feinstkörnigen Medium ist Feinlagenbau durch Korngrößenwechsel in der monomineralischen oder polymineralischen
Abfolge hervorstechend (Abb. 7,10), während Schrägund Kreuzschichtung mit polarer und geopetaler Anordnung Merkmale von regressiven und progressiven
Diagramm 15.
Phasen im Sedimentaufbau liefern (Abb. 6,8). Das Auskeilen gewisser Feinlagen sowie die selten mit Sicherauf eine quer dazu, rechtwinkelig zur Hauptmuldenachheit beobachteten syndiagentischen Sedimentverforse fallende Faltenbildung mit B = WNW-ESE.
mungen erhärten die Vorstellung, daß hier nicht das
Die intragranulare Korndeformation, die zur Tektonit"normale", weit verbreitete Sideriterz des Steirischenregelung des Siderit-Schiefererzes geführt hat, ist soErzberges vorliegt, sondern daß ein Sonderfall mit
mit altersmäßig nicht exakt einzugrenzen. Dieses Erzkaum verändertem Relikterz aus einem sehr frühen, urgefüge ist jedoch zumindest als vorkristallin, bezogen
sprünglichen Anreicherungsstadium dokumentiert ist:
auf die ältere alpidische Hauptverformung der ErzbergDer Lagenbau repräsentiert also die Schichtung
synklinale, zu beurteilen. Die fast durchwegs scharfe(Abb. 1), das Erz repräsentiert Sedimentärerz.
Regelung der Siderit-c-Achsen, unmittelbar verursacht
Ob diese sedimentären Erzgefüge tatsächlich das erdurch den Translationsmechanismus mit Einregelung ste, also unmittelbar primäre Kristallisat darstellen, istvon e (0112) in die s-Flächen, ist trotz der komplexen
aus dem Gefüge bis jetzt nicht zu beantworten. Es wird
und nicht symmetriekonstanten Verformungsvorgänge
angenommen, daß es sich bei einer ursprünglichen Prials recht typisch zu bezeichnen, zum Teil aber dochmäranlagerung sehr feinkörniger Kristallite entweder
durch jüngere Überprägungen belastet.
um die mechanische Anlagerung weiterwachsender
Kristallkeime nahe der Anlagerungsebene, oder um direkt an die Bauzone gebundene chemische Anlagerung
submikroskopischer bis kryptokristalliner Siderite gehandelt hat. Allenfalls war aber das Diktat der schich6. Genetische Deutung
tendenAnreicherung von besonderem Einfluß, auch bei
der Befundemonomineralischem Aufbau. Wegen der Neigung der
Fe-Karbonate zu spätiger Ausbildung ist eventuell auch
Die Gefügeuntersuchungen hatten zum Ziel, Vorstazu
vermuten, daß die selten erhaltene lutitisch-mikrodien des heute entwickelten Sideriterzes nachzuweisen
kristalline Ausbildung doch noch eines der Primärpround wenn möglich sogar Vorstadien der Vorstadien
dukte der ersten geschlossenen Packung darstellen
durch Merkmale zu identifizieren. Denn eine Erörterung
könnte, während die anderen feinkörnigen Lagen aberder Lagerstättengenese muß von der Deutung mögschon eine, wenn auch schwache weitere Spatisationlichst ursprünglicher Gefüge ausgehen. Das weitaus
mitgemacht haben (Abb.3,5).
vorherrschende grobkristalline Fe-Karbonat des Erzberges stellt wegen seiner Mehrdeutigkeit sicher nicht
Die Problematik der Gefügedeutung ist in diesem
das geeignete Probenmaterial dar. Untersuchungen anFalle etwa mit dem Problem primärer, sedimentärer Anderer, kleinerer Sideritlagerstätten, wie z.B. in derlagerungsgefüge im salinaren Milieu der Steinsalz-,
Nordtiroler Grauwackenzone bei Kitzbühel-Fieberbrunn
Gips- und Anhydritfeinschichten zu vergleichen, für de(SCHULZ,1971) und in der dem Erzberg benachbarten
ren Primärgefüge es ja auch nur spärliche Merkmale
Lagerstätte Radmer (BERAN& THALMANN,
1978; THAL- gibt. Der Einwand, daß es sich nur um scheinbare SeMANN,1979) haben die Existenz überraschend feinkördimentärgefüge handeln könnte, die durch einen selekniger Sideritgesteine und sedimentäre Anlagerungsgetiven oder totalen metasomatischen Stofftauschprozeßfüge nachgewiesen, so daß es lohnend schien, am Erzaus einem Calcilutit zur kristallinen Abbildung gekomberg nach derartigen Sideriterztypen Ausschau zu halmen wären, besteht nicht zu Recht. Denn metasomatiten. Das seit langem bei den Bergleuten unter "Schiescher Angriff bewirkt im allgemeinen eine weitgehende
fererz" bekannte feinkörnige und unreine Sideriterz bot
Homogenisierung ursächlich lagig verschiedenkörniger
die besten Chancen.
Ausgangsgefüge, und homöoblastische oder zumindest
227

©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.atAbb. 13: Abbildungskristallisation:
Mikrokristalliner
AnkeritlMesitinspat-Lutit
wird von Sideritblasten selektiv verdrängt.
Polierter Anschliff, Nicols x; natürl. Gr. 2.4x1.6 mm.

ähnlichkörnige Aggregate mit mobilkonturierten Korngrenzen sind das Ergebnis. Die Erhaltung von Schrägund Kreuzschichtung mit Diskordanzen an den externen Bauzonen, und der laminaren Änderung der Korngrößen sprechen für relikte Merkmale der primären
synsedimentären Anlagerungssituation des wachsenden Sedimentes. Derart überlieferte diskrete Feinheiten
des Sedimentaufbaues mit mechanisch-erosiven Unterbrechungen implizieren vielmehr die Annahme isochemischer Umkristallisationen schon ab dem frühdiagenetischen Stadium: Siderit blieb im wesentlichen Siderit. Und die, oft typisch auf Feinlagen beschränkt, in
Mikrorupturen auskristallisierten, zementierenden Sideritaggregate machen auf die lokalen belteroporen Lösungs- und Diffusionsvorgänge bereits während derfrühen Diagenese aufmerksam. Die Kornvergröberungan sich bringt zwar nur gestaltliehe Veränderungen desGefügesmit
Verschiebung
derIntergranulare(Abb. 3,5), aber diese kristalline Abbildung entstellt das
eventuell genetisch aussagekräftige Vorgängergefüge
derart, daß von typischer Sedimentstruktur nicht mehr
die Rede sein kann (Abb. 13). Durch Zunahme der Kristallinität nehmen die Interngefüge, insbesondere vom
Typ si zu und entsprechen somit den für Marmore undmetamorphe Quarzite bekannten Befunden. Somit erinnern auch diese Interngefüge zusammen mit dem erhaltenen Lagenbau an das sedimentäre Vorstadium(Abb. 7,10).
Gesteigerte belteropore Umkristallisation erzeugt die
häufigen bipolaren Wachstumsfronten, teils im Festgefüge nach einer Blastetrix, teils aus einer Lösungsphase entstanden, wobei bekanntlich die monomineralischen, also "sauberen" Feinlagen, prädestinierte pIanare Räume darstellen. Die wachstumsgeregelten Kristallrasen werden zwar bevorzugt vom inhomogenen Parallelgefüge diktiert, folgen aber manchmal auch wegsamkeitsbedingt den Haarrissen quer zur ehemaligen
Schichtung und haben diesfalls mit dem Ausgangsgefüge aber schon nichts mehr gemeinsam.
Aber auf Grund auch insularer Wachstumsgefüge mit
divergentstrahligen, büschel- und palisadenförmigen
Kristalliten kann auch auf eine isometrische Blastetrix
für bevorzugte Kristallsprossung geschlossen werden,
die in offensichtlich homogener Verteilung innerhalb
von feinkristallinem Sideritgefüge entwickelt ist.

228

Vielmehr interessieren Siderittektonite mit intragranularer Gitterdeformation wie Mylonitisierung, Druckzwillingsschiebung, Einregelung des flachen Rhomboederse (0112) in Gleitflächen des Gefüges, Achsendivergenzen, die zu undulöser Auslöschung und Angleichung
der heterometrischen Korngestalt an die Lage bevorzugter Gleitflächen führen. Alle diese Formen der mechanischen Beschädigung sind nachgewiesen und bezeugen für eben diese total kristallisierten Sideriterze
ihre prädeformative Existenz.

Abb.14.
Biegegleitung und Rupturenbildung veranschaulichen verschiedene Stadienvon Anlagerung, Kristallisation und Deformation im Sideritphyllit.
Anschliff, Maßstab 10x2 mm.

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Abb.15.
Fältelung des quarzführenden Sideritphyllits im mikroskopischen Übersichtsbild.
Dünnschliff, Nicols x, natürl. Gr. 10.2x6.8 mm.

Wir gewannen
den Eindruck,
daß mehrere tektonische Hauptformungen(HIRZBAUER et aI., 1991) an derRegelung des Korngefüges
maßgeblich beteiligt waren.
Im Zuge dieser Studie besteht nicht die Absicht, dieverschiedenen
Kristallisationsstadienvon der lutitischen Sideritanreicherungbis zu den jüngsten Wachstumsgefügen
gen au darzulegen.
Unumgänglichabersind die Befunde, wonach typische sedimentäre
Anlagerungsgefüge
als wenig veränderte,relikte Altbestände im Sideriterz
des Steirischen
Erzberges
erhaltensind, und daß kristalline Siderite die Auswirkungenmechanischer
Beanspruchungzeigen (Abb. 14); mit anderen Worten, daß das kristalline
Erz typisierbare
Eigenschaften eines Siderittektonits
aufweist, und demnachals Sideritmarmor
bzw. Sideritphyllonit
zu bezeichnen ist.
Wenn unkontrollierte
Meinungen
geäußert
werden,wonach die Sideriterzlager
teils primär im Oberkarbon
durch Metasomatose
entstanden,
teils permokarbone
Karsthohlraumfüllungensein sollen (MOSTLER, 1984), so
bereicherndiese Vermutungenzwar die schon zahlreichen Modellvorstellungenohne entsprechende
Befunde, sie belasten aber auch die ehrliche, auf Merkmale
aufgebaute
genetische
Diskussion.
Im Widerspruch
zu unserem genetischen
Ergebnissteht auch die Auffassung von FRIMMEL (1988), der aus
12 Proben vom Erzberg und Radmer die 87Sr/86Sr-Verhältnisse
ermittelte
und diese dahingehendinterpretiert, daß die sedimentären
Strukturen
nichts mit einer
primären
Fe-Anreicherung
zu tun haben dürften undschließt sich der Auffassung
von MOSTLER (1984) an.
Eine synsedimentäre
Vererzung ist für FRIMMEL sehr unwahrscheinlich.
Wenn wir am Beispiel eines definierten
Erztyps Beweise für synsedimentäre
Eisenspatanreicherungvorlegen, so bedeutet dies aber keinesfalls,
daß nicht Teiledieser oder anderer Schichterzkörper
dieser Lagerstätte von metasomatischen
Stoffverschiebungenerfaßtwurden. Metasomatische
Kristallisationen
sind in Karbonatgesteinenallgemein häufig und deshalb auch inder Gesteinsabfolge
des Erzberges als ganz normal zu
erwarten (vgl. Abb. 13).
Aber es ist deswegen nicht berechtigt,
die Lagerstätte als "metasomatische
Massen in Karbonaten"(POHL,
1988, S. 113) zu klassifizieren.
Zu deutlich ist die räum-

Iiche Anordnung der Erzlager im Sedimentaufbau,
dessen ausgeprägtes
inhomogenes
Parallelgefüge
ausdem wechselnden
Stoffangebot
des Sedimentationsraumes erklärbar
ist. Die metasomatischen
Einflüsse
haben zwar Verlagerungender äußeren Grenzen vonErzlagern und innerhalb
derselben
Veränderungenim
Chemismus
und Mineralbestandverursacht,
aber mandarf sie deshalb nicht als primäre Ursache der Fe-Anreicherung
bezeichnen.
Die zum Teil erst in Anfängen vorliegenden
geochemischen Untersuchungenwären möglichst
auf die detaillierten
sedimentologischen
Zusammenhänge
unddie Weiterentwicklungdes Sedimentes
abzustimmen.
PAPESCH & SCHROLL (1985) und SCHROLL, PAPESCH &DOLEZEL (1986) versuchen,durch C- und O-lsotopenanalysen
Beiträge
zur Genese ostalpiner
Sideritvorkommen zu liefern. Die Autoren bemerken
zwar eine
Abhängigkeit
der Isotopenverteilung
von geologischen
Faktoren, wie Zeit, Fazies, Metamorphose,doch stekken auch diese Forschungennoch in den Anfängen.
Interessanterscheint
die Feststellung,wonachdieÖ13CO/OO-und ö1800/oo-Werte von Sideriten
des Erzberges, von Radmer, Hüttenberg
und von Sideriten
aus
den schichtigen
devonischen
Pb-Zn-Lagerstätten
desGrazer Paläozoikums
sich relativ ähneln.
Bekanntlich
wurde auf Grund des ChemismusvonSideriten, insbesondere
bezogen auf die Verteilungsgesetzmäßigkeiten
der Ferriden Ni, Co und Sc, von DOLEZEL & SCHROLL (1972, 1979) eine Einteilung entworfen,
wonach der Erzberg- Typ auch als "Keratophyrtyp"bezeichnet wurde. SCHROLL et al. (1986, S. 188) erwähnen, daß bei den Sideriten des Erzberges und Hüttenbergs" ... sich eher Affinitäten zu Sideriten vulkanogen-sedimentären
Typs, wie Vares, als zu phanerozoischen marin-sedimentären Sideriten ... "ergaben.
Zur Herkunft des Fe der Lagerstätte
ergeben sichaus dem Gefügestudium
so gut wie keine Hinweise.
Zufuhrwege
oder Zirkulationswege
größeren
Ausmaßes, wie Sideritgänge
quer zum Schichtverband,sindwährendder langen Bergbaugeschichte
des Steirischen Erzberges nicht bekannt geworden.
Wägt man die Möglichkeiten
für eine so enorme FeAusscheidung
in mehreren zeitlichen Zyklen gegenein-229

©Geol. Bundesanstalt, Wien; download unter www.geologie.ac.atander ab, so wird, trotz offenbaren
Fehlens sichtbarer
Wegsamkeiten,
einer extrusiven Metallzufuhr
in das devonische Meeresbecken
der Vorzug zu geben sein. Ein
unmittelbarer
Fe-Antransport
durch Verwitterungslösungen vom Lande scheint für diese Devonzeit unwahrscheinlich
gewesen zu sein. Der Einfluß mechanischer
und chemischer
Verwitterung
auf die Eisenkonzentration wurde erst im Perm aktuell und verursachte
in Teilmulden der transgredierenden
grobklastischen
Sedimente lokale mechanischeund chemische
Eisenanreicherungen(STROMBERGER, 1991).
Der Einfluß einer CO2-Zone im Meerwasser bzw. Sediment auf einen marinen Stoffaustausch
mit Fe-Mobilisation und zugleich Ausfällung von Fe-Karbonaten
im
Sinne von BORCHERT (1959/60, 1964) untergeordnetmit
pH- und Eh-bedingter
Teilnahme
von Pyrit, Hämatit,
Lepidokrokit,
scheint zwar mit von Einfluß, aber die
bisherigen
Interpretationen
geochemischer
Ergebnisse
führeneher zur Auffassunghydrothermaler
Fe-Herkunft. Allenfalls sollten dann aber die extrusiven Stoffzufuhren diskret abgelaufen
oder überhaupt außerhalb
der derzeit aufgeschlossenen
Erzberggesteine
erfolgtsein.
Bezüglich
der unmittelbaren
Ausfällungsund Anlagerungsvorgänge
an den freien externen Grenzflächen
sollte man sich auch nach den von SCHROLL (1978) aus
der Ägäis im Küstenbereichvon Nea Kameni und Palea
Kameni/Santorin
mitgeteilten
Beobachtungenorientieren und sich für die Erzbergbefundeeine modifizierte
Erklärung ableiten.
Das Wechselspielvon mechanischer
und chemischer
Anlagerung,sehr wahrscheinlichbegleitet von biochemischen,bakteriellen
Vorgängen,stand unverkennbar
unter dem Einfluß unmittelbarer
schichtender
Ursachen. Sie haben zu den typischen Anlagerungsgefügen
geführt, deren Bau uns trotz diagenetischer
und metamorpher
Umkristallisationen
zum Teil als untrügliche
Relikte erhalten sind.
Eine bei ausreichenderÜbersättigung
der Metallsoie
spontane
Keimbildung
könnteim Falle besonderer
Keimhäufigkeit
zu reichlicher
Mikrolithenbildung
undentsprechend
dem Weiterwachsen
der vielen Individuen mit gegenseitiger
Behinderung
zu der dichten mikrokristallinen
Packung des Sideritschlammes
geführthaben. Feinlagig wechselnde
Korngrößen
können als
Auswirkung
zeitlich wechselnder
Keimbildungshäufigkeit vermutet
werden.
Damit beginnt aber bereits indiesemsyngenetischen
Stadium
die Verunsicherung
bei der Beurteilung
etwas gröberkörniger
Sideritaggregate, wenn diese einen schichtigen
Aufbau zeigen. Sie
könnten also das primäre Resultat, mit geringer Keimzahl ausgewachsener
Individuen eines Kristallisats
mit
fixer Konturenbildung
darstellen.

chen. Der beschriebene
Erztyp entspricht
genetischeinem
polymineralischverunreinigten
Sideritmarmor(Abb. 10), welcher
sein Gepräge
durch diagentischeund polymetamorphe
Abbildungskristallisation,
begleitet von metasomatischen
Stoffverschiebungensowie
durch mechanische
Durchbewegungzum Siderittektonit erhalten hat (Abb. 9,14,15).
Die mehrfach
in der Devonabfolge
des Steirischen
Erzberges enthaltenen
Fe-Erzlager verschiedener
Gefügetypen lassen den Schluß auf mehrmalige Wiederkehr
Fe-anreichernder
Prozesse in sedimentären
Stadien zu.
Als geochemische
Grundlagenwerden hydrothermale
oder pseudohydrothermale(hydatogene),also extrusive Fe-Zufuhren
in den marinen Sedimentationsraum
und Ausfällungin Form eines polymineralischen
Sideritschlammes
als ursprüngliches
Erzsedimentin chemisch prädestinierten,
ausgedehnten
flachen Beckenvermutet.

Dank
Die Forschungen wurden im Rahmen des Projektes P 5595
des österreichischen Wissenschaftsfonds FWF durchgeführt
und gefördert.

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Überlagerungendurch sekundäre
Umkristallisation
können nur durch Gefügedetails
geklärt werden: z.B.
durch den Vergleich von Fugenkristallisaten
und insularen Nestern von Aggregaten,
hinsichtlich
Kristallhabitus
und Tracht, mit den Korngefügen
der Feinschichten.

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Fassenwir zusammen:
Die stratigraphischunteren Devonsedimente
enthalten
zum
Teil
deutlichschichtigen
Grafit-,Hämatit-,Pyrit-,
Rutil-führenden
Chlorit-Sericit-Quarz-Sideritmarmor.
In diesem sind gelegentlich Relikte von wenig veränderten,
mikrokristallinen, lutitischen
Siderit- und Ankeritgefügen
enthalten.
Sie bezeugen auf Grund typisierbarer
Gefügemerkmaleeine primäre Eisenanreicherung
zumindest in Teilberei-

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230

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Manuskript bei der Schriftleitung eingelangt am 27. September 1990.

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Zoologisch-Botanische Datenbank/Zoological-Botanical Database
Digitale Literatur/Digital Literature
Zeitschrift/Journal: Archiv für Lagerstättenforschung der Geologischen Bundesanstalt
Jahr/Year: 1991
Band/Volume: 13
Autor(en)/Author(s): Schulz Oskar, Vavtar Franz
Artikel/Article: Anlagerungs- und Korngefüge als Merkmale für sedimentärmetamorphe Genese der Sideritlagerstätte Steirischer Erzberg 215-231