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Lithostratigraphische Einheiten Deutschlands



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Name der Einheit: Vesser-Gruppe
ID: 8000296
Hierarischer Rang: Gruppe
Erstbeschreibung: Bankwitz et al. (1989)
Gültigkeit des Namens: gültig
Übergeordnete Einheit: Vesser-Zone i.w.S. (Vesser-Komplex)
Chronostratigraphie: Kambrium (Paläozoikum)
Synonyme: Vesser-Serie nach Bankwitz et al. (1989); dort als liegende (kambrische) Serie beschrieben. Nach Linnemann et al. (2007) gleichfalls liegende, kambrische Einheit.
Lithologie: Die Zusammensetzung des Detritus in den Psammiten ändert sich in der auf die Hundsrück-Gruppe folgenden Neuwerk-Formation der Vesser-Gruppe (Abb. 1) nicht (Kemnitz et al. 1998), so dass entweder von einer kontinuierlichen Sedimentationsentwicklung ausgegangen werden kann, oder sogar Schichtwiederholung angenommen werden muss (s. Kommentar). Die geringmächtigen, rhythmischen feinsandig-siltigen Sequenzen der Neuwerk-Formation werden als turbiditische Ablagerungen im Übergangsbereich von Flachschelf zu Tiefschelf im Bereich unterhalb der Sturmwellenbasis interpretiert. Die Sedimentation wird von trachytischen, andesitisch-basaltischen Vulkaniten begleitet, die mit Rhyolithen und sauren bis intermediären Pyroklastika wechsellagern. Erhöhte MnO-Gehalte (Kemnitz et al. 1998) in den Peliten der Neuwerk-Formation bestätigen den synsedimentären Charakter (Bankwitz et al. 1998) der assoziierten intermediär-basischen Vulkanite.
In der hangenden Rollkopf-Formation werden nur noch siltig-tonige Sedimente (SiO2 = 60 Gew.-%, Al2O3 i.d.R. = 18 Gew.-%, K2O = 5 Gew.-%; Bankwitz et al. 1989) als geringmächtige Begleiter von Tuffiten, Tuffen und Vulkaniten angetroffen. Dolerite und Basalte dominieren. Typische marine Turbiditisequenzen oder tiefmarine Pelitabfolgen fehlen. Die Abfolgen repräsentieren insgesamt ein junges, sich vertiefendes Riftbecken, vermutlich ohne ein tieferes ozeanisches Beckenstadium erreicht zu haben.
Die Riftentwicklung endet mit Gabbrokörpern, deren Intrusivcharakter und Relativalter durch Hornfelskontakte (dm- bis m-Bereich) an rhyolithischen Extrusiva der Rollkopf-Formation belegt ist (Kemnitz et al. 1998).
Die Magnetitvererzungen von Vesser-Schmiedefeld (ehem. Bergbau, „Schwarze Crux“) besitzen überregionale Bedeutung in Form einer Magnetanomalie (Bankwitz & Bau 1997). Sie treten lithostratigraphisch und räumlich konform mit dem intermediär-basischen Vulkanismus des stratigraphisch jüngsten Profilabschnittes auf. Dort bilden sie als linsig-schichtige Körper einen wesentlichen Teil einer stratigraphischen Untereinheit, der Crux-Formation (Bankwitz et al. 1989; Bankwitz 2003). Diese aus Massivsulfiderzen hervorgegangenen Erzlager werden, mit Hinweisen auf sheeted-dyke-Bildungen im oberen Teil der Rollkopf-Formation (Ruppach-Schichten), als black-smoker-Formation interpretiert (Bankwitz & Bau 1997).
Untergeordnete Einheit: Crux-Formation (Hangendes; Bankwitz 2003)
Rollkopf-Formation
Neuwerk-Formation (Liegendes)
(ursprünglich: „-Folge“; nach Bankwitz & Bankwitz 2002: Rollkopf-Formation = Liegendes, Neuwerk-Formation = eingeschupptes Hangendes)
Liegendgrenze: scheinbar allmählicher fazieller Wechsel von Flachschelf zu Tiefschelf
Hangendgrenze: nicht bekannt
Mittlere Mächtigkeit: 1060 - 1360 m (nach Kompaktion/Metamorphose). Siehe Kommentar
Maximale Mächtigkeit: nicht abschätzbar
Typusprofile, etc.: Mittlerer und nördlicher Teil des Biotops Vessertal sowie Bahnanschnitte der Strecke Ilmenau-Schleusingen in diesem Bereich; auflässige Grube „Schwarze Crux“; Ilmenau-Ehrenberg.
Verbreitung (Bundesländer): Thüringen
Verbreitung (Geogr. Einheit): Mittelgebirge, Thüringer Wald, Frankenwald, Fichtelgebirge
Verbreitung (Ergänzung): Saxothuringikum; einziger, geschlossen erhaltener Komplex kambroordovizischer vulkaniklastischer back-arc-Riftsequenzen (Bankwitz et al. 1989; Kemnitz et al. 2002) Perigondwanas, südlich des sich im Ordovizium öffnenden Rheischen Ozeans (Kroner et al. 2007). Nach Linnemann et al. (2007) wird die Vesser-Zone nicht mehr als Teil der „Südlichen Phyllitzone“ betrachtet. Sie wird nach diesen Autoren als eine die Mitteldeutsche Kristallinzone südlich begleitende sogenannte Externe Zone (external domain) definiert, die cadomisch geprägte back-arc-Charakteristika trägt.
Zeitgleiche Einheiten: Erbohrte sowie aufgeschlossene Teilbereiche des kambrischen Riftsystems in südwestlicher und östlich-südöstlicher Fortsetzung (Frankenwald – Torgau-Doberlug-Synklinale - Bober-Katzbach-Gebirge/Górnie Kaczawskie, im Teplá-Barrandium und in den Deckeneinheiten des Erzgebirges mit frühordovizischen bimodalen Magmatiten (Sdzuy 1957 a, b; Elicki 1994; Elicki 2007; Bankwitz & Bankwitz 1998; Furnes et al. 1994; Pin et al. 2007; Zulauf et al. 1997; Dörr et al 1999; Mingram 1998).
Alterseinstufung: Probe VE9503, Dacit aus dem tieferen Niveau der Rollkopf-Formation mit Kristallisationsalter von 508,2 ± 1,5 Ma (U-Pb Zirkon; Kemnitz et al. 1998). Das Alter des Mikrogranits VE9501 von 503,0 ± 8,4 Ma (U-Pb Zirkon; Kemnitz et al. 1998) wird als Minimumalter für die umgebenden Sedimente interpretiert. Ein (lokal pegmatitisch ausgebildeter) Gabbrokörper, Probe VE9602, ergab ein Platznahmealter von 501,7 ± 1,6 Ma (U-Pb Zirkon; Kemnitz et al. 1998). Siehe Abb. 1.
Kommentar: Mittleres bis Oberes Kambrium (Kemnitz et al. 1998);
Die stratigraphische Abfolge des Vesser-Komplexes, insbesondere der Hundsrück-Gruppe (Bankwitz et al. 1989) wurde aus Bohrprofilen, kombiniert mit den Kartierungsdaten abgeleitet, ursprünglich unter der Annahme einer Synklinalstruktur mit einfachem Grossfaltenbau. Im folgenden diskutieren Bankwitz & Bankwitz (2002) wesentlich kompliziertere Lagerungsverhältnisse wie inverse Lagerungsverhältnisse durch Deckenbau.
Aus folgenden Gründen wird eine stratigraphisch von SE nach NW jünger werdende Abfolge wie in Kemnitz et al. (1998; ff) dargestellt vertreten: 1. korrelieren der generelle geochemische Trend der zwischengelagerten Vulkanoklastite von rhyolithisch–trachytisch im SE bis andesitisch-basaltisch im NW und ihre zeitliche Zuordnung, einschliesslich des als jüngstes Glied datierten Gabbros mit dem Modell eines aufbrechenden Riftbeckens am bereits passiven, cadomisch konsolidierten Kontinentalrand; 2. entspricht dem auch die Entwicklung der vergesellschafteten Sedimente in den Abfolgen von SE nach NW, mit zunächst grobklastischen, grabenartigen Schüttungen (Quarzit-Formation der Hundsrück-Gruppe), im folgenden nur noch feinklastischen Sedimentation eines tieferen Beckenbereichs (ab Vulkanit-Formation der Hundsrück-Gruppe bis in die höheren Teile der Vesser-Gruppe).
Problematisch ist dagegen die Mächtigkeitsabschätzung, da durch die mehrphasige variszische Deformation, insbesondere die jüngste Stapeltektonik sowohl mit Ausfall als auch mit Doppelung von Schichten zu rechnen ist. Problematisch ist deshalb auch die sehr differenziert beschriebene Lithologie (Bankwitz et al. 1989; Bankwitz & Bankwitz 2002, Bankwitz 2003; Kemnitz et al. 1998, 1999). Das betrifft insbesondere die Neuwerk-Formation, die durch eine hohe Dichte von Scherzonen gekennzeichnet ist, in denen die Eduktgesteine völlig mylonitisiert (rekristallisiert) vorliegen und die deshalb auch noch Teil der Vulkanit-Folge sein könnte. Nach Bankwitz & Bankwitz (2002) besitzt die Neuwerk-Formation ebenfalls eine unklare stratigraphische Position. Sie wird als störungsbegrenzter, eingeschuppter Schichtstapel, der allerdings den stratigraphisch jüngsten Teil des Vesser-Komplexes enthalten soll beschrieben.
Versch./Sonstiges: Der geochemische Trend der Magmatite von felsisch bis intermediär hin zur Bildung ozeanischer Kruste mit Intrusion von MORB-ähnlichen Tholeiiten (Bankwitz et al. 1989) wie auch die Sedimententwicklung bilden einen Krustendehnungs- und Riftprozess am cadomisch-postkollisionalen Rand Armoricas ab (Kemnitz et al. 1998).
Nach Schäfer (1997) ist der gesamte Komplex Teil des saxothuringischen Retrokeils eines mehrfach deformierten bivergenten Kollisionsorogens. Für den Vesser-Komplex sind ausgeprägte Scherzonen, verbunden mit schrägaufschiebenden Bewegungen nach SSE und Bildung einer Mylonitfoliation typisch (Schäfer 1997; Kemnitz et al. 1998; Schäfer et al. 2000). Die Mylonitfoliation fällt fast ausschliesslich mittelsteil bis steil nach NNW ein, parallel zur penetrativen S2, die als letztes Inkrement von D2 verstanden wird (Kemnitz et al. 1998). Ausserhalb der lokal begrenzten Mylonitbahnen ist eine enge, steil nach SSE und NNW einfallende Faltung von Schichtung sowie älterer S1 erkennbar.
Nach Kroner & Romer (2010) gehört der Vesser-Komplex in einen durch Transversalverschiebungen, Überschiebungen sowie extensionsbedingtem Magmatismus gekennzeichneten Übergangsbereich zwischen den autochthonen und den allochthonen Komplexen der Saxothuringischen Zone.
Für den Verlauf der synkinematischen Metamorphose kann aus dem Granat-Phengit-Thermometer und dem Phengit-Barometer eine Temperaturabnahme (oder konstante Temperatur) bei Druckzunahme abgeleitet werden (Abb. 2). Das Metamorphosepeak lag bei maximal 450 °C und > 4 kb, während bei der Ausbildung der duktilen Scherzonen Bedingungen von ca. 380 - 410 °C und bis 5,5 kb (Schäfer 1997; Kemnitz et al. 1989; Schäfer et al. 2000) angenommen werden. Nach Schäfer (1997) übersteigen Metamorphosebedingungen dieses aus relativ geringen Tiefen exhumierten Stapels die der übrigen südöstlich anschliessenden Einheiten des Saxothuringikums. Nach Zeh et al. (1998) könnte der Vesser-Komplex bezogen auf die Intrusionstiefe des Thüringer Hauptgranits, der die Magnetitvererzungen von Vesser kontaktiert, aus max. 8 -10 km Tiefe exhumiert worden sein.
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Autor des Datenblattes: Kemnitz, H.
Erstellt am: 16.02.2010
Zuständige Subkommission: Subkommission Proterozoikum-Silur
Freigabe Subkommission: Ja
Freigabe am: 10.01.2011
Änderung Datensatz: 10.01.2011
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Litholex Recherche vom 23.07.2017, 14:48:58.

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HISS, M.1): Aachen-Formation2). In LithoLex [Online-Datenbank]. Hannover: BGR. Last updated 22.06.20063). [cited 05.07.2006]4). Record No. 20080025). Available from: http://www.bgr.bund.de/litholex

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