Deutsch (27.2 MB) - Nagra

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nur in Kluftcalciten des Ma1ms und in Calcitzementen
des Tertiãrs angetroffen.
Die Temperaturen des ersten Schmelzens (Solidus)
liegen genere11 zwischen -75°C und -39°C. Dies passt
zu den Systemen H20-CaCb, H20-NaCI-CaCb und
H20-NaCI-CaCb-MgCb, deren eutektische Temperatur
bei -49.8°C, -52°C bzw. -57°C liegt.
Die Schmelzpunkte T L (Liquidus) der früheren, salzreichen
Einschlüsse dieser Gruppe liegen zwischen
-17° und -22°C, diejenigen der spãteren, salzãrmeren
zwischen _13° und l°C. Die entsprechenden Salzgehalte
betragen mehr als 20 rsp. 2-17 Ãquivalentgew.-%
NaCl.
Die Homogenisationstemperaturen T H varüeren von
20-30°C im Buntsandstein und Oberrotliegenden bis
95-105°C im Stephanien. Im Kristallin wurden Werte
zwischen 83 und 111°C gemessen. Nach MULLIS
(1987) kõnnen, infolge geringer Methanbeimengungen,
die Einschlusstemperaturen 10-20°C über den
Homogenisationstemperaturen gelegen haben. Das
erstmalige Auftreten der extrem salzreichen Fluids
dürfte mit dem Wechsel von feuchthumiden zu semiariden
Bedingungen im Rotliegenden zusammenhãngen.
Unter den semiariden Bedingungen entwickelten
sich durch Evaporation hochsaline Grundwãsser
(vg1. Kap. 9.7.4).
Eventue11 bewirkte schon das permische tektonohydrothermale
Ereignis (PETERS, 1987; MEYER,
1987; KEMPTER, 1987) ein erstmaliges Eindringen
der salzreichen Grundwãsser in tiefere Bereiche der
liegenden Sedimente und ins Kristallin. Die z.T. primãren
Einschlüsse in den authigenen Quarzen aus
dem Oberrotliegenden (1'120.30 m) und dem Buntsandstein
(981.84 m) bestãtigen mit ihren niedrigen
Homogenisationstemperaturen von 30°C, dass kurze
Zeit nach der Sedimentation die Porenwãsser immer
noch eine extrem hohe Salinitãt aufwiesen.
Über den Entstehungs- und Einschliessungsprozess
der ebenfalls CaCb-haltigen, jedoch wesentlich salzãrmeren
Fluids der Ma1m- und Molasseproben ist
noch wenig bekannt. Allgemein gilt jedoch, dass die
heutigen Grundwãsser eine geringere Salinitãt besitzen
als die Fluids der Flüssigkeitseinschlüsse. Die
Frage, ob eine kontinuierliche Ãnderung der CaC12-
haltigen Fluids seit dem Perm stattfand oder nicht,
kann aufgrund der wenigen Messwerte nicht beantwortet
werden, da auch eine separate Entwicklung
innerhalb der heute als selbstãndige Formationswassersysteme
vorliegenden Aquifere des Malms, des
Muschelkalkes und des Kristallins denkbar ist. Auch
sprunghafte Ãnderungen, z.B. durch tektonisch bedingte
Klüftung, kõnnen nicht ausgeschlossen werden.
6.6.6 Die tektonohydrothermalen Beeinflussungen
im regionalgeologischen Gesamtrahmen
Im Vergleich zum Südschwarzwald ist das Kristallin
von Weiach ausserordentlich stark tektonohydrothermal
überprãgt. Sowohl die Deformationsstrukturen
als auch die Einschlussuntersuchungen deuten
auf ein Prã-Stephanien-Alter der Kataklase und der
beg1eitenden hydrothermalen "Typ 2"-Umwandlung
hin. Aufgrund der Altersbestimmung an Biotiten
(Kap. 6.7.5) muss ein oberkarbonisches Alter von
rund 300-320 Mio.J. angenommen werden.
Die ãltere "Typ l"-UmwandIung ist durchaus verg1eichbar
mit den allerdings wesentlich intensiveren
pegmatitisch-pneumatolytischen Prozessen, die im
Bõttstein- und Leuggern-Granit und in den Metapeliten
von Kaisten und Leuggern abliefen. Sie kõnnte
daher ebenfalls durch migmatische bzw. magmatische
Restfluids ausgelõst worden sein und hãtte
dann kaledonisches Alter.
Das Nebeneinander von kataklastischen Stõrungszonen
ohne oder mit gerichtetem Gefüge, die z.T. "vernetzten"
Strukturen und chaotischen Texturen und
die lokal offensichtlich hohe Mobilitãt der kataklastischen
Matrix deuten auf Prozesse hin, die durch eine
Kombination von tektonischen Bewegungen und hohen
Porent1uiddrucken gekennzeichnet waren. Dies
ist nicht weiter erstaun1ich, wird doch im Oberkarbon
eine regionaIe, dextral-konvergente (Von GEH­
LEN et al., 1986) respektive dextral-transpresssive
(LAUBSCHER, 1986) Tektonik mit begleitender
Granitintrusionstãtigkeit postuliert. Das durch die
hydrothermalen Umwandlungen und die Einschlüsse
belegte Fluid kõnnte durch konvektive Zirkulation
um einen in der nãheren Umgebung intrudierten
Pluton erklãrt werden. Aufgrund der vorliegenden
hydrothermalen Paragenese Chlorit -Prehnit -Pumpellyit-Albit
kann eine maximale Temperatur von rund
400°C (vgl. NTB 86-01: Kap. 7.4.3) angenommen
werden, was für die Fluideinschlüsse einen Maximaldruck
von etwa 1 Kilobar ergibt. Der daraus resultierende
hohe geothermische Gradient fügt sich gut in
das BiId ein. Zudem wurde auch aus der fossiIen
Maturitãt des organischen Materials der permokarbonen
Sedimente auf einen erhõhten geothermischen
Palãogradienten geschlossen, der bis ans Ende des
Unterperms geherrscht haben sol1 (Kap. 5.1). Wahrscheinlich
ist dies nichts anderes als das Andauern
des durch die oberkarbonische magmatische Aktivitãt
erzeugten hohen Gradienten. Die zumindest in
bezug auf die Temperatur retrograde Entwicklung
der NaCI-Fluids im Kristallin kann einerseits durch
anhaltende tektonohydrothermale Aktivitãt und