Die Flußspatlagerstätten Asturiens/Nordspanien und deren Genese

ZusammenfassungDie hier behandelten Flußspatlagerstätten liegen innerhalb des großen westasturischen Permotriasbeckens mit germanotypem Bruchschollenbau, welches dem hochaufragenden varistisch gefalteten Kantabrischen Gebirge im Norden als morphologisch tieferliegender Küstenstreifen entlang der Atlantikküste vorgelagert ist.Die Lagerstätten belegen dabei sehr deutlich die Ausbisse der flach (ca. 10–150) nach N einfallenden Basisschichten der Permotrias, also den Bereich der Diskordanz zwischen dem dort stark erodierten paläozoischen Untergrund und den auflagernden, vorwiegend roten Permotriasabfolgen. Die Flußspatlagerstätten sind dabei vorwiegend an jene der späteren Erosion entgangenen Lokalitäten gebunden, in denen die Basis der Permotrias gemeinsam mit der alten, aus vorwiegend devonischen und unterkarbonischen kalkig-mergeligen und tonigen Schichtgliedern aufgebauten fossilen Landoberfläche der Permzeit heute ansteht. Als Leithorizont dient dabei die zwischen paläozoischem Untergrund und Permotriassedimenten liegende rote, sogenannte Zerreiß bzw. Dehnungsbrekzie. Die Flußspatgenese wird gemeinsam mit der der roten Brekzie in engstem Zusammenhang mit der Herausbildung einer alten peneplainartigen Landoberfläche und deren wiederholter Hebung und Senkung, d. h. abwechselnden überflutungen durch das Meer und Trockenlegung, gebracht.Auf dieser permischen fossilen Landoberfläche zeigen sich über bzw. in der Brekzie, in Form von Schlotten, Verkarstungen und Erosionsrinnen, die bis in den brekziierten und auch massiven unterkarbonischen bis devonischen Untergrund vorgreifen, die Ablagerungen von hellen und grauen bis rötlich-tonigen und mergeligen Sandsteinen und Feinkieskonglomeraten. Innerhalb dieser tritt die dispers verteilte bis massive Flußspatmineralisation auf. Daraus resultieren großflächige, flachlagernde Horizonte bzw. flözartige, rinnenförmige und in Zonen starker postpermischer tektonischer Beanspruchung sekundär auch jüngere gangförmige Flußspatlagerstätten.Der morphologische und petrologische Aufbau, wie z. B. das völlige Fehlen von primären Teufenunterschieden selbst in den gangähnlichen Vorkommen und ebenso der gesamtgeologische Rahmen sprechen durchwegs gegen eine Flußspatlagerstättenbildung infolge hydrothermaler Mineralisationen, deren Stoffbestand sich aus magmatischen oder vulkanischen Prozessen (G.Einecke, 1956) ableiten ließen. Geochemische Boden- und Bohrprofile aus dem Bereich der paläozoischen Gesteine im südlichen Rahmen und Hinterland der Permotriasmulde geben Hinweise auf die Herkunft des CaF2-Stoffbestandes aus den im Perm erodierten und umgelagerten älteren organismenreichen tonigen und kalkig-mergeligen Schichtgliedern des Devons, Karbons und evtl. auch älterer Gesteinsformationen.AbstractThe fluorspar deposites described are located within the permotriasic basin of Western Asturias/Northern Spain. The block-faulted basin is bordered in the south by the Cantabrian Mountainrange, folded in Hercynian times.The fluorspar deposites overlie the strata of this paleozoic base and the fluorspar-layers dip gently to the North at 10 to 15‡. They are related to the angular unconformity between the mostly eroded Paleozoic rocks and the overlying, mainly red, Permotriasic sediments. Volcanic rocks apear only in few places, where they are intercalating more ore less the upper parts of triasic strata, reddish shales of “Keuper” age.The occurrences fluorspar-layers are found mainly in the uneroded areas where the basal Permotriasic is still preserved on the old Permian land surface, underlain preserved on the old Permian land surface, underlain mostly by Devonian and lower Carboniferous limestones, marls and shales. A special rock type, a breccia between the foulded Paleozoic base and the unfolded Permotriasic sediments forms a marker horizon, thought to have originated from the fracturing of the underlaying Paleozoic rocks. The genesis of fluorspar and breccia is thought to be connected with the formation of a peneplain-like land surface and its repetated uplift and depression, i. e. repeated flooding by sea and subsequent emergence.Light-grey to reddisch sand- and siltstones as well as small pebble conglomerates were deposited in erosion channels and karst holes, sometimes extending through the breccia down into the massiv lower Carboniferous and Devonian base. It is in these sediments, that the fluorspar is found to produce dispersed or in massiv form sheet-like and flat-lying bodies as well as channel-like, occurrences. In areas of strong post, Permian tectonic movements the stratabound mineralisation were sometimes mobilized to form dike-like deposites.The morphological and petrological structure, e. g. the complete lack of primary zoning even in dike-like deposites, and the geological situation as a whole contradict the opinion of G.Einecke (1956) that these fluorspar deposites originated from hydrothermal solutions, emanating from plutonic or volcanic rocks.Geochemical investigations of soil samples and drill cores from Paleozoic rocks point to the origin of fluorine from Devonian and Carboniferous, rich in organisms (Coal-strata) and consisting of shales marls and limestones (or even older rocks) which were eroded and redeposited in Permian times.RésuméLes gisements de fluorine décrits ici se trouvent à la base des sédiments permotriassiques recouvrant le socle varisque de la chaÎne cantabrique, avec un pendage de 10–15‡ au nord: ils sont en connection avec la discordance angulaire entre le socle paléozoique érodé et les séries litées rouges du Permotrias qui le recouvrent. Les gisements de fluorine se trouvent principalement là où la base du Permotrias repose, par l'intermédiaire de la surface d'érosion permienne, sur les termes argileux et argilocalcaires du Dévonien et du Carbonifère inférieur.Une roche spéciale, souvent dénommée brèche de broyage ou de glissement, et qui se trouve entre le socle paléozoÏque et les sédiments du Permotrias, sert d'horizon directeur. La genèse de la fluorine et celle de la brèche sont en connection avec la formation d'une sorte de pénéplaine, soumise, de faÇon repétée, à des soulèvements et des affaissements, autrement dit à des envahissements et à des retraits de la mer.Dans la brèche qui reposait sur cette surface continentale permienne, il se formait des chenaux et des dépressions karstiques, remplis ensuite par des dépÔts de grès gris clair à rougeâtres et par des conglomérats; ces chenaux et dépressions descendent en partie jusque dans le socle massif du Carbonifère inférieur et du Dévonien. La fluorine se trouve dans ces grès et microgrès et en partie dans les conglomérats sous la forme de couches plates ou chenaux ainsi que sous la forme de gisements filoniens, plus jeunes et secondaires, dans les zones soumises à de fortes dislocations post-permiennes.La structuration morphologique et pétrologique, par exemple le manque de zonation primaire, mÊme dans les gisements d'aspect filonien, comme aussi l'ensemble du cadre géologique contredisent l'opinion de G.Einecke (1965), suivant laquelle ces gÎtes de fluorine seraient dus à des solutions hydrothermales, dont la matière proviendrait de processus magmatiques ou volcaniquesToute la quantité de calcium et de fluor serait dérivée des schistes et calcaires argileux du Dévonien et du Carbonifère ou de sédiments plus anciens, qui ont été érodés et redéposés dans le Permien.кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕОпИсАННыЕ жДЕсь МЕст ОРОжДЕНИь плАВИкОВО гО шпАтА жАлЕгАУт В пРЕДЕлАх БОльшОгО жАпАДНОАст УРИИскОгО пЕРМО-тРИА сОВОгО БАссЕИНА с гЕРМАНОтИ пНыМ РАжРыВНО-глыБОВыМ ст РОЕНИЕМ; НА сЕВЕРЕ БАс сЕИН ЁтОт жАЩИЩЁН ВысОкО пОДНь тыМИ ВАРИсскО-склАДЧАтыМ И кАНтАБРИИскИМИ гОР АМИ И пРОстИРАЕтсь В ВИДЕ жАлЕгАУЩЕИ МОРФОлОг ИЧЕскИ НИжЕ пРИБРЕжН ОИ пОлОсы ВДОль АтлАНтИЧЕскОг О пОБЕРЕжьь.МЕстОРОжДЕНИь ВыстУ пАУт ВЕсьМА ОтЧЁтлИВ О В ОБНАжЕНИьх склОНЁНН ых пОлОгО к сЕВЕРУ (пРИБлИжИтЕл ьНО 10–15‡) БАжАльНых слО ЕВ пЕРМО-тРИАсОВОгО ВОжРАстА, т.  жАлЕгА НИь сИльНО ЁРУДИРОВАННОИ пАлЕОжОИскОИ пОДпОЧ Вы И НАплАстОВАННых, пРЕИМУЩЕстВЕННО, кРА сНых пЕРМОтРИАсОВых сВИт. МЕстОРОжДЕНИь п лАВИкОВОгО шпАтА пРИ УРОЧЕНы жДЕсь, глАВНыМ ОБРАжОМ, к РЕгИОНАМ, НЕ пОДВЕРгшИМсь ВОжДЕИ стВИУ пОжДНЕИ ЁРОжИИ, ИМЕННО тАМ, гДЕ ОсНОВА НИЕ пЕРМО-тРИАсОВых с ВИт жАлЕгАЕт сЕгОДНь РьД ОМ с ДРЕВНЕИ пОВЕРхНОсть У сУшИ пЕРМскОгО пЕРИ ОДА, сОстАВлЕННОИ пРЕИМУ ЩЕстВЕННО ДЕВОНскИМИ И НИжНЕкА МЕННОУгОльНыМИ ИжВЕсткОВО-МЕРгЕлИс тыМИ И глИНИстыМИ ОтлОжЕНИьМИ.  гОРИжОНтОМ слУжИт жА лЕгАУЩАь МЕжДУ пАлЕОжОИскОИ пОДпОЧВОИ И пЕРМО-тРИ АсОВыМИ ОтлОжЕНИьМИ кРАсНАь БРЕкЧИь, тАк НАжыВАЕМ Аь БРЕкЧИь РАжРыВА, ИлИ ж Е РАстьжЕНИь. гЕНЕжИс плАВИкОВОгО шпАтА тЕ сНО сВьжыВАУт с кРАсНОИ Б РЕкЧИЕИ И с ФОРМИРОВА НИЕМ стАРОИ пЕНЕплЕНООБРАжНОИ пОВЕРхНОстИ сУшИ И ЕЁ НЕОДНОкРАтНыМ пОДНь тИЕМ И пОгРУжЕНИЕМ, т. 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Field of study: Environmental science