Beak Consultants GmbH Am St. Niclas Schacht 13 09599 Freiberg Phone: Fax:
03731 - 781 350 03731 - 781 352
Bearbeiter Dipl.-Geol. Dr. rer nat. C. Legler Dipl.-Geol.-Geochem. Dr. rer. nat. T. Hertwig (Projektleiter)
Vorkommen Deutschkatharinenberg - Hora Sv. Kateřiny Kurzfassung Das Rohstoffvorkommen befindet sich im östlichsten Teil des Erzgebirgskreises des Freistaates Sachsen. Es handelt sich um Erzgänge, die die Fortsetzung des Erzfeldes von Hora Sv. Kateřiny bilden und zum Lagerstättendistrikt Seiffen - Hora Sv. Kateřiny gehören. Seit dem 15. Jahrhundert, beginnend in böhmischen Teil des alten Bergbaurevieres, wurden vor allem Cu und Ag mit großen Unterbrechungen gewonnen. Seit über mehr als einhundert Jahren gibt es keine bergbauliche Tätigkeit mehr. Auf Grund des Auftretens von Kassiterit und metasomatischer Nebengesteinsveränderungen im unmittelbaren Bereich ordnete man die Mineralisation der Mineralabfolge Kassiterit-Silikat-Sulfid der Sn(-W)-Assoziation mit zusätzlicher Quarz-Sulfid-Assoziation und jüngeren Mineralbildungen (Fluorit, Baryt) zu. Die Erzgänge liegen in der Flöha-Querzone und setzen in einer Serie von mittel- bis hochmetamorphen Para- und Orthogneisen, innerhalb der komplizierten NE-Randstruktur des Domes von Reitzenhain - Hora Sv. Kateřiny und des SW-Randes des Freiberger Blockes, auf. Die Bildung der Erzgänge als spätvariszische Mineralisation wird im Zusammenhang mit der Entstehung der Sn-Lagerstätte Seiffen gesehen, wobei die Kassiterit-Silikat-Sulfid-Mineralisation mit Cu-Betonung als Ausdruck einer geochemischen Zonalität im Exokontakt eines unterpermischen Granitkörpers vom Typ des Jüngeren Intrusivkomplexes aufgefasst wird. Es liegen Ergebnisse aus technischen Untersuchungs- und Prospektionsarbeiten aus früheren Jahren im weiteren Umfeld und nur aus relativ oberflächennahen Bereichen vor. Das Rohstoffvorkommen von Deutschkatharinenberg selbst ist nicht ausreichend untersucht. Der Grad der Erforschung und Erkundung ist sehr niedrig. Gemäß UNFC-Klassifikation ist von einem Mineralvorkommen bzw. von einer untersuchungswürdigen Mineralisation auszugehen. Das Mineralvorkommen hat keinen Ressourcencharakter und ist derzeit unbauwürdig Aus gegenwärtiger Sicht gibt es Anzeichen potenzieller Vererzungszonen und die Chance der Auffindung neuer und wirtschaftlich interessanter Mineralisationen im Teufenintervall 300 bis 1.000 m (Cu Sn, Pb, Zn, Ag, As, F, Ba). Weiterführende Untersuchungen sollten sich anschließen. .
Inhaltsverzeichnis Seite 1.
Zusammenfassung.......................................................................................................................4
2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Allgemeine Angaben zum Rohstoffvorkommen .......................................................................5 Geographische Gegebenheiten .....................................................................................................5 Schutzgebiete .................................................................................................................................8 Infrastruktur ....................................................................................................................................8 Geschichtlicher Abriss des Bergbaus ............................................................................................8 Aktueller Zustand / Verwahrung / Sanierung .............................................................................. 13
3. 3.1 3.2 3.3
Geologie ..................................................................................................................................... 18 Regionalgeologische Entwicklung ............................................................................................... 18 Lithostratigraphie ......................................................................................................................... 20 Tektonik ....................................................................................................................................... 22 3.3.1 Regionaltektonik ............................................................................................................. 22 3.3.2 Lokale Tektonik .............................................................................................................. 23 Mineralisation .............................................................................................................................. 23 Technische Untersuchungen und Prospektion ........................................................................... 26 3.5.1 Bohrungen ...................................................................................................................... 26 3.5.2 Prospektionsarbeiten (Kartierung, Schlichprospektion) ................................................. 31 3.5.3 Pedogeochemie.............................................................................................................. 32 Lithogeochemische Untersuchungen .......................................................................................... 32 Geophysikalische Messergebnisse ............................................................................................. 33
3.4 3.5
3.6 3.7 4. 4.1 4.2
4.3
Beschreibung des Vorkommens ............................................................................................. 34 Erkundungsgrad .......................................................................................................................... 34 Rohstoffcharakteristik .................................................................................................................. 34 4.2.1 Genese ........................................................................................................................... 34 4.2.2 Rohstoffkennzeichnung .................................................................................................. 35 Vorratssituation ........................................................................................................................... 36
5. 5.1 5.2 5.3
Hydrogeologie ........................................................................................................................... 37 Allgemeine hydrogeologische Situation und Grundwasserdynamik ........................................... 37 Hydrochemie ............................................................................................................................... 38 Aktuelle Wasserhaltung............................................................................................................... 38
6.
Ingenieurgeologie / Gebirgsmechanik .................................................................................... 38
7.
Berechtsamkeiten ..................................................................................................................... 38
8. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
Perspektiven der Rohstoffgewinnung .................................................................................... 39 Abbauverfahren ........................................................................................................................... 39 Aufbereitungsverfahren ............................................................................................................... 39 Landbedarf .................................................................................................................................. 39 Restriktionen ............................................................................................................................... 39 Sozialökonomische Verträglichkeit ............................................................................................. 39 Umweltverträglichkeit .................................................................................................................. 40
9.
Ökonomie / erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ............................................................. 40
10.
Empfehlungen für weitere Untersuchungen .......................................................................... 40
11.
Quellenverzeichnis.................................................................................................................... 42
Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Abbildung 2 Abbildung 3 Abbildung 4 Abbildung 5 Abbildung 6 Abbildung 7 Abbildung 8 Abbildung 9 Abbildung 10 Abbildung 11 Abbildung 12
Abbildung 13 Abbildung 14 Abbildung 15 Abbildung 16 Abbildung 17 Abbildung 18
Seite Lage des Betrachtungsgebietes im Umfeld von Deutschkatharinenberg Seiffen - Deutschneudorf ................................................................................................5 Landschaftliche Übersicht (die gelbe Linie markiert die Staatsgrenze, aus Google Earth) .................................................................................................................6 Ansicht von Katharinaberg (Hora Sv. Kateřiny) mit den Grubenbauen auf dem Nicolai Sth. (1. Hälfte 18. Jahrh., aus /22/) ............................................................9 Saigerriss Nicolai Stolln (aus /22/) .............................................................................. 10 Historischer Saigerriss der Fortuna Fdgr. von 1778 (aus /22/) ................................... 11 Historische Gangkarte um 1850 (Ausschnitt aus /68/) ................................................ 12 Lage der Fortuna Fdgr. mit aktuellem Tages- und Sohlenriss nach /66/ .................... 15 Geologische Übersicht (Flöha Querzone und Kristallindome (Ausschnitt aus /62/).............................................................................................................................. 19 Geologische Spezialkarte (Ausschnitt aus /60/) .......................................................... 20 Geologische Karte (Ausschnitt aus /61/) ..................................................................... 21 Bruchtektonische Karte mit Mineralgängen (Ausschnitt aus /34/) .............................. 23 Übersicht der Erzmineralisation im Gebiet Seiffen – Deutschkatharinenberg – Hora Sv. Kateřiny (Serizit- und Chlorit-Metasomatite sowie Quarz-SulfidAssoziation) (Ausschnitt aus /24/) ............................................................................... 24 Tiefe Bohrungen (rote Punkte) im Umfeld von Deutschkatharinenberg ..................... 27 Ergebnisse der Lesesteinkartierung im Gebiet Deutschkatharinenberg Oberlochmühle (Ausschnitt aus /55/) .......................................................................... 31 Ergebnisse der Schlichprospektion (Ausschnitt aus /43/) ........................................... 32 Lithogeochemische Komplexanomalien von Sn-Cu-Pb-As nördlich von Deutschkatharinenberg (Ausschnitt aus /1/) ............................................................... 33 Ergebnisse der gravimetrischen Messungen bezüglich der Granitverbreitung (Ausschnitt aus /55/) .................................................................................................... 34 Perspektivgebiet Seiffen – Deutschkatharinenberg (Ausschnitt aus /2/) .................... 36
Tabellenverzeichnis Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 Tabelle 4 Tabelle 5 Tabelle 6 Tabelle 7 Tabelle 8 Tabelle 9 Tabelle 10
Seite Allgemeine Angaben zum Standort und verwendete Kartenwerke ................................7 Begrenzung des zu betrachtenden Rohstoffvorkommens..............................................7 Altbergbaurelevante Objekte ....................................................................................... 18 Erzmineralbestand und Gangarten der Mineralisation in Deutschkatharinenberg ................................................................................................ 25 Stammdaten vorhandener Wismut-Bohrungen bei Deutschkatharinenberg ............... 27 Ergebnisse der Bohrung 2507/77 ................................................................................ 28 Ergebnisse der Bohrung 2508/76 ................................................................................ 29 Ergebnisse der Bohrung 2509/76 ................................................................................ 29 Ergebnisse der Bohrung 2510/76 ................................................................................ 30 Ergebnisse der Bohrung 2523/77 ................................................................................ 30
Fotoverzeichnis Foto 1 Foto 2 Foto 3 Foto 4 Foto 5 Foto 6 Foto 7 Foto 8 Foto 9
Seite Blick über das Besucherbergwerk in Deutschkatharinenberg nach Hora Sv. Kateřiny mit seinem Altbergbaugebiet............................................................................9 Blick über die Bergbauhalden von Hora Sv. Kateřiny nach Deutschkatharinenberg ............................................................................................... 10 Besucherbergwerk Fortuna Stolln im Hintergrund der restaurierte Fortuna Kunst- und Treibeschacht. .......................................................................................... 13 Alter Bergbau in der Fortuna Fdgr. (Schaubergwerk) ................................................. 14 Mundloch des Oberen Stollns und Kaue des Kunst- und Treibeschachtes ................ 16 Gesichertes Mundloch des Catharina Stollns in Deutschkatharinenberg ................... 16 Alte Halden auf dem Mönch Gang (alter Tagesschacht) ............................................ 17 Ungesichertes Stolln-Mundloch an der Straße Deutschkatharinenberg – Deutschneudorf ........................................................................................................... 17 Gangstück mit Chalkopyrit und weiteren Sulfiden in chloritischer Grundmasse mit jüngeren Karbonaten und Fluorit (Länge des Handstückes 30 cm) .......................................................................................................................... 25
Anlagenverzeichnis Anlage 1
Historischer Riss Fortuna / Morgenröthe Fundgrube
Abkürzungsverzeichnis AN at cc cl cpy E Fdgr. FEAZ Fl. fl ga GK GFE hm hmba HN HW k ka kb kt LfUG LfULG Ma Mdl. Mg.
Auftragnehmer Arsenopyrit Calcit Chlorit Chalkopyrit Ost Fundgrube Fichtelgebirgisch-Erzgebirgische Antiklinalzone Flacher Gang Fluorit Galenit Geologische Karte Geolog. Foschung und Erkundung Hämatit Hämatit-Baryt- Folgengruppe Höhennormal Kronstädter Pegel Hochwert Karbonat Kaolinit Kiesig-blendige Bleierzformation Kilotonnen Sächs. Landesamt für Umwelt und Geologie Sächs. Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Millionen Jahre Mundloch Morgengang
N NN NNW OBA PM py qhm qz QG RW S sc sf Sp. sph Sth. TK tu TWG UNFC
uqk W YIC
Nord Höhe Normalnull Amsterdamer pegel Nordnordwest Oberbergamt Perspektive Massen Pyrit Quarz-Hämatit-Folgengruppe Quarz Quellgebiet Rechtswert Süd Sericit Sulfide Spat Gang Sphalerit Stehender Gang Topographische Karte Turmalin Trinkwasserschutzgebiet United Nation International Framework Classification for Reserves/Resources Uran-Quarz-Kalzit-Abfolge West Jüngerer Intrusivkomplex
1.
Zusammenfassung
Das Rohstoffvorkommen befindet sich in Deutschkatharinenberg in der Gemeinde Deutschneudorf, im östlichsten Teil des Erzgebirgskreises des Freistaates Sachsen. Seit dem frühen 16. Jahrhundert wurden bis 1884 mit großen Unterbrechungen Cu, Ag und Pb im bescheidenen Umfang abgebaut. Es handelt sich um Gangbergbau, der die Fortsetzung des Erzfeldes von Hora Sv. Kateřiny nach NE bildet. Das Bergbaurevier Deutschkatharinenberg liegt südlich des bekannten Zinn-Bergbaurevieres von Seiffen. Was den historischen Bergbau betrifft, ist festzustellen, dass im Verlaufe der knapp vierhundertjährigen bergbaulichen Bestrebungen in Deutschkatharinenberg kein wirklich einträglicher Bergbau stattgefunden hat. In der Hauptsache baute man auf dem Fortuna Stehenden, einem maximal 0,50 m mächtigen kupfererzführenden Gang, der auf eine Länge von rund 450 m und einer vertikalen Erstreckung von ca. 60 m unterhalb des Hauptstollns, hauptsächlich in den Bereichen der Oxidations-Zementationszone, teilweise abgebaut worden ist. Über die insgesamt ausgebrachten Metallmengen sind keine Angaben verfügbar. In der unmittelbaren Umgebung gibt es noch weitere, aber wenig bedeutende Erzgänge. Auf Grund des Auftretens von Kassiterit und metasomatischer Nebengesteinsveränderungen im unmittelbaren Bereich ordnete man die Mineralisation der Mineralabfolge Kassiterit-SilikatSulfid der Sn(-W)-Assoziation mit zusätzlicher Quarz-Sulfid-Assoziation und jüngeren Mineralbildungen (Fluorit, Baryt) zu. Geologisch betrachtet tritt die Mineralisation innerhalb der Flöha-Querzone auf, die den Osterzgebirgischen Antiklinalbereich vom Mittelerzgebirgischen trennt. Die Zone stellt eine petrofazielle und tektonische Sonderentwicklung dar, sie besitzt Tiefenstörungscharakter. Die Bildung der Erzgänge als spätvariszische Mineralisation wird im Zusammenhang mit der Entstehung der Sn-Lagerstätte Seiffen gesehen, wobei die Kassiterit-Silikat-SulfidMineralisation mit ihrer Cu-Betonung als Ausdruck einer geochemischen Zonalität im Exokontakt eines unterpermischen Granitkörpers vom Typ des Jüngeren Intrusivkomplexes (YIC mit Sn-F-Be-Li-Spezialisierung) aufgefasst wird. Lagerstättenkontrollierend sind Tiefenbrüche und Granitaufwölbungen. Bisherige technische Untersuchungs- und Prospektionsarbeiten im unmittelbaren Umfeld von Deutschkatharinenberg sind im Steckbrief genannt. Diese Untersuchungen erfolgten im Wesentlichen im Zusammenhang mit der Zinnerkundung in Seiffen, wobei Deutschkatharinenberg in das damalige Untersuchungsgebiet nur randlich einbezogen war. Die 1976 bis 1977 durchgeführten Bohrungen der damaligen SDAG Wismut haben imprägnative Trümervererzungen mit Zn, Pb, Cu und Sn nachgewiesen. Das Vorkommen selbst ist nicht ausreichend untersucht. Es ist einzuschätzen, dass der Grad der Erforschung und Erkundung des Rohstoffvorkommens sehr niedrig ist. Im Rahmen der komplexen Einschätzung der Rohstoffvorkommen im Erzgebirge / Vogtland wurde für die Teilstruktur Seiffen-Deutschkatharinenberg ein Vorrat von 5.000 t Cu-Metall genannt. Das Gebiet wurde damals als bedingt höffig bezeichnet. Gemäß UNFC-Klassifikation muss man von einer zwar untersuchungswürdigen, metasomatisch-hydrothermalen TrümerGang-Mineralisation, jedoch aktuell unbauwürdig, ausgehen. Aus geologisch-rohstoffkundlicher Sicht ist der Standort auf Grund seiner Polymetallführung mit Cu, Sn, Pb, Zn, Ag, F, Ba jedoch nicht uninteressant. Es gibt eine Reihe von Anzeichen, dass es sich im Bereich Hora Sv. Kateřiny – Deutschkatharinenberg – Seiffen um eine höffige Lagerstättenstruktur handelt, die weiter untersucht werden sollte.
2.
Allgemeine Angaben zum Rohstoffvorkommen
2.1
Geographische Gegebenheiten
Das zu betrachtende Mineralvorkommen in der Ortslage von Deutschkatharinenberg befindet sich in der Gemeinde Deutschneudorf, im östlichsten Teil des Erzgebirgskreises des Freistaates Sachsen. Die ca. 1.100 Einwohner zählende Erzgebirgsgemeinde Deutschneudorf liegt im Tal der Schweinitz in einer Höhe von ca. 600 bis 750 m HN. Abbildung 1 zeigt die Lage des Betrachungsgebietes auf der topographischen Karte und Abbildung 2 im Google Earth.
Maßstab ca. 1 : 34.500
Abbildung 1 Lage des Betrachtungsgebietes im Umfeld von Deutschkatharinenberg - Seiffen - Deutschneudorf
Maßstab: ca. 1 : 16.500
Abbildung 2 Earth)
Landschaftliche Übersicht (gelbe Linie markiert die Staatsgrenze, aus Google
Im Internet sind Informationen zu Deutschneudorf unter http://www.gemeinde. deutschneudorf.net/ zu finden. Das Dorf grenzt an die tschechische Staatsgrenze an. Somit bestehen auch partnerschaftliche Beziehungen zu den unmittelbar benachbarten Gemeinden von Nová Ves v Horách (Gebirgsneudorf) und Hora Svaté Kateřiny (Katharinaberg) mit folgenden Links im Internet http://www.novavesvhorach.cz/ und http://www. horasvateKateřiny.cz/. Nach geographischen Merkmalen liegt der Untersuchungsstandort im Oberen Osterzgebirge. Die Kammhöhen (Entfernung etwa 2 bis 4 km südöstlich des Standortes) betragen mit wenigen Ausnahmen etwa 750 bis 850 m HN. Das allgemeine Relief ist gekennzeichnet durch lange, relativ flache bis mittelsteile, nur teilweise tief eingeschnittene Täler und steilere bergige Höhen. Charakteristisch sind große Hochflächenanteile /10/. Aus hydrographischer Sicht gehört das Betrachtungsgebiet zum Hauptflusseinzugsgebiet der Freiberger Mulde. Unmittelbarer Vorfluter ist der Bach Schweinitz, der auf tschechischer Seite, zwischen Deutscheinsiedel / Mníšek und Klíny, entspringt (Höhenlage 796 m) und oberhalb Grünthal, östlich Olbernhau, in die Flöha mündet (Höhenlage 477 m). Einige allgemeine Angaben zum Umfeld des Untersuchungsstandortes einschl. Kontaktadressen können der Tabelle 1 entnommen werden.
Tabelle 1
Allgemeine Angaben zum Standort und verwendete Kartenwerke
Merkmal
Kennzeichnung
Lage des Vorkommens Gemeinde Landkreis Anschrift Gemeinde
Ortslage Deutschkatharinenberg Deutschneudorf Erzgebirgskreis Gemeindeverwaltung Bergstraße 9 09548 Deutschneudorf Tel. 037368-218 Fax 037368-449 e-mail
[email protected] Abenteuer-Bergwerk Bernsteinzimmer Deutschkatharinenberg 14 09548 Deutschneudorf Tel. 037368-12942 Fax 037368-12943 e-mail
[email protected] RW: 46.02 000 HW: 56.09 500 Höhe: 600 bis 650 m HN Neuhausener Flöhatalgebiet 5346 – Olbernhau 1 : 25.000, Landesvermessungsamt Sachsen, Normalausgabe, 1994, 1. Aufl. 5346-SO – Kurort Seiffen / Erzgeb. 1 : 10.000, Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen, 2008, 1. Aufl. 5346 – Section Olbernhau-Purschenstein 1 : 25.000 – Geol. Aufnahme 1888 von J. Hazard Geologische Karte 1 : 100.000 - Metallogenetisches Kartenwerk Erzgebirge / Vogtland, Herausgeber ZGI Berlin, 1982 Mineralische Rohstoffe Erzgebirge – Vogtland / Krušne Hory Karte 2: Metalle, Fluorit / Baryt - Verbreitung und Auswirkung auf die Umwelt 1 : 100.000 - Herausgeber Sächs. Landesamt für Umwelt und Geologie, / Czech Geological Survey, Freiberg / Praha, 1995 Hydrogeologische Karte der Deutschen Demokratischen Republik, 1 : 50.000, Blatt Annaberg-Buchholz 1408-1 / Olbernhau 1409-2 / 1409-1 (SB 9), Hydrogeologische Grundkarte und Karte der Grundwassergefährdung, VEB Kombinat Geologische Forschung und Erkundung Halle, 1. Auflage, Herausgeber ZGI Berlin, 1983, 1984 Bodenkarte des Freistaates Sachsen 1 : 50.000 - Blatt L 5346 Olbernhau. – Sächs. Landesamt für Umwelt und Geologie, Freiberg, 1995
Anschrift Besucherbergwerk „Fortuna Stolln“
Mittlere Lagekennzeichnung nach Gauß/Krüger(Bessel)-Koordinaten für Deutschkatharinenberg Kleinlandschaft Vorhandene Topographische Karte (TK)
Vorhandene Geologische Karte (GK 25) Vorhandene Geologische Karte (GK 100) Vorhandene Metallogenetische Karte (MK 100)
Vorhandene Hydrogeologische Karte (HK)
Vorhandene Bodenkarte (BK 50)
Klimatisch ist das Betrachtungsgebiet durch seine feuchtkühle und teilweise kältere Kammlage des Oberen Osterzgebirges gekennzeichnet. Die Jahresdurchschnittstemperatur beträgt 4,0 bis 5,5°C, die Jahresniederschlagsmenge rund 1. 100 mm/a. Die potenzielle Verdunstung (ETpot) beziffert sich auf 450 bis 460 mm/a. Etwa 250 bis 300 mm der Niederschläge fallen als Schnee. Das Territorium liegt im Luvgebiet des Oberen Osterzgebirges, wobei lang anhaltende Schneebedeckung und mächtige Rauhfrostbehänge im Winter charakteristisch sind /3/. Bezüglich des Windes dominieren südwestliche bis nordwestliche Richtungen. Das hier zu betrachtende Rohstoffvorkommen (Betrachtungsgebiet – Rohstoffgebiet) ist in Abbildung 1 dargestellt. Das Polygon kann durch folgende Koordinaten beschrieben werden (Tabelle 2). Tabelle 2
Begrenzung des zu betrachtenden Rohstoffvorkommens
Punkt
Rechts
Hoch
1
4601230
5609190
ca. 580
760 m WSW Deutschkatharinenberg (Schaustolln)
2
4602050
5610195
ca. 690
760 m N Deutschkatharinenberg (Schaustolln)
3
4603425
5608860
ca. 675
230 m NW Deutschneudorf (Zentrum)
4
4603210
5608585
ca. 650
460 m WSW Deutschneudorf (Zentrum)
5
4602090
5609310
ca. 585
175 m SE Deutschkatharinenberg (Schaustolln)
2.2
Höhe (m HN) Bemerkungen
Schutzgebiete
Das Untersuchungsgebiet liegt im Naturraum Osterzgebirge und gleichermaßen im Naturpark Erzgebirge / Vogtland. Das nächstgelegene Naturschutzgebiet ist der Hirschberg – Seiffener Grund (D 09), liegt jedoch außerhalb des zu betrachtenden Raumes (Entfernung ca. 2 km nordwestlich des Betrachtungsgebietes). Landschaftsschutzgebiete und Biosphärenreservate sind nicht von Relevanz (http://www.umwelt.sachsen.de/de/wu/umwelt/lfug/lfug-internet/interaktive_karten_10956. html). Die nächstgelegenen Trinkwasserschutzgebiete liegen östlich von Seiffen, zwischen Neuhausen und Deutscheinsiedel in einer Höhe von ca. 750 bis 800 m, rund 5 bis 8 km nordöstlich vom Untersuchungsstandort entfernt. Die Lage der Trinkwasserschutzgebiete geht aus der interaktiven Karte des LfULG hervor http://www.umwelt.sachsen.de/de/wu/umwelt/lfug/lfug-nternet/interaktive_karten_10950.html). 2.3
Infrastruktur
Die kleinen Gemeinden und Siedlungen im sächsischen Teil des Schweinitztales entstanden im Wesentlichen durch die Exulantenbewegung im 17. Jahrhundert. Die etwas flacheren Höhen- und Tallagen sind als ehemalige Waldhufendörfer und Streusiedlungen relativ dicht besiedelt. Die Flächen an den Berghängen werden vorwiegend landwirtschaftlich und forstwirtschaftlich genutzt. Die nähere und weitere Umgebung des Standortes ist infrastrukturell gut erschlossen. Die Hauptverkehrsstraße führt durch das Schweinitztal mit den Hauptortschaften. Nebenstraßen sind gut ausgebaut. Früher gab es eine etwa 8 km lange Eisenbahnlinie (Regelspur), die von Olbernhau nach Deutschneudorf führte (sogen. Schweinitztalbahn, Betrieb von 1927 bis 1969, http://de.wikipedia.org/wiki/Schweinitztalbahn). In Deutscheinsiedel befindet sich ein Grenzübergang mit Anbindung zum Ohře-(Eger-)Tal. In Deutschkatharinenberg und in Deutschneudorf existieren jeweils Fußgängergrenzübergänge. Bezüglich der zur Infrastruktur gehörenden Medien wie Elektroenergie Trinkwasser ist die Verfügbarkeit gegeben. Gasanschluss besteht nicht (Auskunft Gemeindeverwaltung Deutschneudorf). 2.4
Geschichtlicher Abriss des Bergbaus
Die erste Erwähnung des Bergbaues rechts der Schweinitz, in Deutschkatharinenberg, geht vermutlich auf das Jahr 1514, spätestens aber auf 1518 oder 1519 zurück (/57/, S. 325). Als Lehnträger trat der sächsische Herzog Heinrich persönlich in Erscheinung, was die Bedeutung, die man diesem Erzvorkommen beimaß, unterstreicht /51/. Bereits in der 2. Hälfte des 15. Jahrhunderts war man auf böhmischer Seite, wo später die Stadt Katharinaberg (Hora Svaté Kateřiny) entstand, fündig geworden. Konkrete Nachrichten zum ältesten
Katharinaberger Bergbau sind nicht verbürgt /31/, er soll aber in der 2. Hälfte des 15. Jahrhunderts entstanden sein.
Foto 1 Blick über das Besucherbergwerk in Deutschkatharinenberg nach Hora Sv. Kateřiny mit seinem Altbergbaugebiet
Der sich anfangs hoffnungsvoll entwickelnde Bergbau auf böhmischer Seite (Foto 1) erreichte im 16. Jahrhundert seinen Höhepunkt. Mehrere Pochwerke und Wäschen sowie eine Schmelzhütte standen in Nähe des Ortes. Erschmolzen wurde silberhaltiges Schwarzkupfer, welches nach dem Bau der Saigerhütte Grünthal (1537) dort zu Garkupfer weiterverarbeitet worden ist (/30/, S. 14). Gemäß den Angaben betrug der durchschnittliche Gehalt an Silber knapp 1 % im Schwarzkupfer. Die erste, recht produktive Bergbauperiode ging in der Zeit des 30-jährigen Krieges zu Ende /22/.
Abbildung 3 Ansicht von Katharinaberg (Hora Sv. Kateřiny) mit den Grubenbauen auf dem Nicolai Sth. (1. Hälfte 18. Jahrh., aus /22/)
Die zweite Bergbauperiode begann im damaligen Katharinaberg Anfang des 18. Jahrhunderts (Abbildung 3). Zwischen 1756 und 1770 wurden 5.400 Ztr. Kupfer (um 270 t) und 2,4 t Silber ausgebracht /22/ was einen Silbergehalt von etwa 0,85 % ergibt. Bis zum Jahre 1786 soll der Bergbau im regen Betriebe gestanden haben, kam wegen Wasserhaltungsprobleme
dann schnell in den Verfall (/31/, S. 424). JOKÉLY /29/ bezeichnete die Baue als sehr hoffnungsreich und plädierte Mitte des 19. Jahrhunderts für einen neuen Aufschwung. Auch GRIMM /21/ sprach sich 1872 für eine „Wiederbelebung des Bergbaues“ aus. Von 1900 bis 1904 führte die Brüxer (Most) Kohlenbergbaugesellschaft umfangreiche Aufwältigungen durch (Abbildung 4). Das Ergebnis war aber unbefriedigend /59/. Danach gab es keine Aktivitäten mehr. 1936 ließ ein ortsansässiger Gebirgsverein den Tiefen Nicolai Stolln als Schaubergwerk herrichten.
Abbildung 4
Saigerriss Nicolai Stolln (aus /22/)
Zu neueren Untersuchungen kam es im Zusammenhang mit der Suche nach Uran-Erzen in den 40er Jahren des 20. Jahrhunderts. Allerdings waren kaum Erfolge zu verzeichnen, denn 1951 wurden die bergmännischen Arbeiten aufgegeben /22/.
Foto 2 Blick über die Bergbauhalden von Hora Sv. Kateřiny nach Deutschkatharinenberg
Auf sächsischem Gebiet war die bergbauliche Tätigkeit ähnlich, wenn auch mit wesentlich geringerer Intensität, wie auf böhmischer Seite. Das Fehlen archivalischer Belege aus dem 16. Jahrhundert deutet darauf hin, dass die Ergiebigkeit der Erzvorkommen nicht allzu hoch gewesen sein dürfte /51/. 1620 wird die Verleihung einer Grube unter dem Namen Fortuna genannt, als es darum ging, einige Kupferbergwerke der Umgebung für die Saigerhütte
Grünthal zu nutzen. Für 1622 ist ein Ausbringen von lediglich rund 235 kg Garkupfer und 0,655 kg Silber nachgewiesen /51/. Die längste Bergbauperiode hielt mit Unterbrechungen beinahe das ganze 18. Jahrhundert an. In dieser Zeitspanne kam es in der Grube Fortuna zu einem verhältnismäßig umfangreichen untertägigen Betrieb und der Errichtung mehrerer Gebäude, wie Huthaus, Pochwerk und Schmelzhütte. Eine Reihe weiterer Gruben wurde eröffnet, die allerdings schon nach kurzer Zeit wieder aufgegeben worden sind. Die günstigsten Erzanbrüche stellte man auf dem Fortuna Stehenden fest. 1767 wurden Fortuna Fundgrube sowie die Mönch Fundgrube neu verliehen. Aber schon 1793 zeichnete sich das Ende des so optimistisch geförderten Bergbaus ab. Der tiefste Aufschluss wurde mit 59,5 m unterhalb des Stollns erreicht (Abbildung 5, Anlage 1). Im 19. Jahrhundert kam es noch mal zu einigen bergbaulichen Aktivitäten, so 1833-1834 und 1842-1844, aber wiederum ohne wesentliche Erfolge. Ein neuer Abschnitt begann 1853. Die Fortuna Fundgrube benannte man in Morgenröthe um, vorerst fuhr man den Mönchsgang weiter auf. Das angetroffene Erz war jedoch zu geringhaltig und stark absetzig. Wie RIEDEL schreibt, sind zwischen 1855 und 1862 60 Ztr. und 30 Pfd. Erze (ca. 3.000 kg) mit einem Metallinhalt von 1,08 kg Silber (ca. 360 g/t Erz), 8 Ztr. 41,8 Pfd. Kupfer (ca. 420 kg, entsprechend ca. 14 % Cu im Erz) und 8 Ztr. 48,5 Pfd. Blei ausgebracht worden.
Abbildung 5
Historischer Saigerriss der Fortuna Fdgr. von 1778 (aus /22/)
Unter der Bezeichnung „Erzgebirgische Silber- und Zinn-Bergbau-Gesellschaft Saxonia zu Seiffen sammt Morgenröthe Fdgr. zu Deutsch-Catharinenberg“ begann 1869 ein nochmaliger Bergbauversuch. Man begann den Tagesschacht zu erweitern und tätigte Vortriebsarbeiten im Niveau des Fortuna Stolln. Aber schon 1881 beschloss man die Lossagung der Grube, ohne richtig fündig zu werden. Kurze Aktivitäten waren zwischen 1882 und 1884 zu verzeichnen (Frisch Glück und Morgenröthe), die Erzlieferungen waren bedeutungslos. Neben dem
Bergbau auf dem Fortuna Stehenden wurde unweit westlich entfernt seit 1708 auf dem Mönchsgang die Mönchzeche betrieben. Auch weiter nach Südosten baute eine Grube mit Namen Frisch Glück am Fuchsleithenberg Kupfererz ab. Die SDAG Wismut unternahm zwischen Deutschkatharinenberg und Seiffen, 1950 bis 1952, erfolglose bergbauliche Versuche zur Suche und ggf. Gewinnung von Uran /54/. Die nächste Abbildung 6 ist der historischen Darstellung des Bergbaues um Deutschkatharinenberg entnommen und stellt die im 19. Jahrhundert bekannten Erzgänge auf der sächsischen Seite der Umgebung von Deutschkatharinenberg dar. Einen alten Grubenriss der Fortuna bzw. Morgenröthe Fdgr. zeigt die Anlage 1.
Catharina Stolln
Geographisch Nord
Hora Sv. Kateřiny (Katharinaberg)
Mönch Sth. Fortuna Stolln
Frisch Glück Stolln
Maßstab: ca. 1 : 9.500
Abbildung 6
Historische Gangkarte um 1850 (Ausschnitt aus /68/)
Zusammenfassend ist festzustellen, dass der Bergbau, der der Zweiten Hauptperiode des erzgebirgischen Berg- und Hüttenwesens angehört (/57/, S. 126 ff), im 16. Jahrhundert seine bescheidene Blütezeit hatte. In der dritten Hauptperiode (etwa 1750 bis Anfang 20. Jahrhundert) sind zwar immer wieder verschiedene Versuche den Bergbau wieder aufzunehmen erfolgt, jedoch es kam zu keinen sehr produktiven Erzförderungen mehr. Im Verlaufe der mehrhundertjährigen Montangeschichte in Deutschkatharinenberg ist es zu keinem wirklich wirtschaftlichen Bergbau gekommen /22//57/. Deutschkatharinenberg und Hora Sv. Kateřiny gehören zu den kleinen Bergbaugebieten. Auf beiden Seiten der Grenze wurden die reicheren Erze in den oberen Teufen abgebaut, nach der Tiefe führten geringere Metallgehalte und hohen Absätzigkeiten sowie Auskeilen der Erzpartien und Probleme der Wasserhaltung letztlich zur Aufgabe des Bergbaus. 2.5
Aktueller Zustand / Verwahrung / Sanierung
Wesentliche touristische Attraktion ist das Besucherbergwerk „Fortuna Stolln“ /16/. Dieses Schaubergwerk bildet das Kernstück des hier zu betrachtenden Rohstoffvorkommens auf sächsischer Seite.
Foto 3 Besucherbergwerk Fortuna Stolln im Hintergrund der restaurierte Fortuna Kunst- und Treibeschacht.
Das Schaubergwerk (Foto 3) wurde 2001 eröffnet. Anlass der Errichtung eines Besucherbergwerkes war die ergebnislos verlaufende Suche nach dem verschollenen Bernsteinzimmer. Informationen zur Schauanlage können folgendem Link entnommen werden: http://www.fortuna-bernstein.de/. Die Schauanlage wird von der Fortuna Bernstein GmbH betrieben. Rechtlicher Eigentümer des Flurstücks ist die Gemeinde Deutschneudorf.
Foto 4 Alter Bergbau in der Fortuna Fdgr. (Schaubergwerk)
Abbildung 7 ist der von der Bergsicherung Schneeberg erstellte Tages- und Sohlengrundriss aus dem Jahre 1999. Die damals aufgeschlossene Gesamtlänge betrug ca. 540 m zwischen Catharina Stolln-Mundloch und NNE-Ende der von den Altvorderen getätigten Auffahrungen (Foto 4).
Gang Mönch Sth.
Mdl. Fortuna Erbstolln
Mdl. Catharina Stolln
Gang Fortuna Sth.
Eingang Schauanlage
Maßstab: ca. 1 : 5.200
Abbildung 7
Lage der Fortuna Fdgr. mit aktuellem Tages- und Sohlenriss nach /66/
Das hier zu betrachtende Rohstoffvorkommen umfasst im wesentlichen das Gebiet des Altbergbaues.
Foto 5 Mundloch des Oberen Stollns und Kaue des Kunst- und Treibeschachtes
Die detaillierte Beschreibung der Sicherungs- und Verwahrarbeiten kann /22/ (S. 63-74) entnommen werden. Nur ein Teil der Streckenabschnitte ist durch den Besucher zugänglich. Ein weiterer Teil kann durch Bergbauerfahrene besichtigt werden. Nach Nordosten und Südwesten als auch in Richtung der ehem. Mönch Fdgr. sind die Strecken verbrochen. Unterhalb des Fortuna Stollns sind die alten Strecken und Abbaue abgesoffen.
Foto 6 Gesichertes Mundloch des Catharina Stollns in Deutschkatharinenberg
Darüber hinaus gibt es weitere Spuren von altem Bergbau, so östlich von Deutschkatharinenberg (verwahrtes Mundloch der Catharina Fdgr., Foto 6), Halden und ver-
schütteter Tagesbruch auf dem Mönch Gang (Foto 7) und bei Deutschneudorf (ungesicherter Altbergbau von Frisch Glück bei Deutschneudorf, (Foto 8).
Foto 7 Alte Halden auf dem Mönch Gang (alter Tagesschacht)
Mundloch der Fisch Glück Fdgr.
Foto 8 Ungesichertes Stolln-Mundloch an der Straße Deutschkatharinenberg – Deutschneudorf
Nachfolgend sind die wichtigsten altbergbaurelevanten Objekte aufgelistet (Tabelle 3). Tabelle 3
Altbergbaurelevante Objekte Objekt
Rechts
1)
Hoch
1)
Höhe (m HN)
Fortuna Fdgr. Stolln-Mdl.
4601965
5609435
ca. 580
Fortuna Fdgr. Mdl. Oberer Stolln
4601965
5609460
ca. 590
Fortuna Fdgr. Kunst- u. Treiberschacht
4601970
5608490
ca. 600
Fortuna Fdgr. Fortuna Erbstolln
4601860
5609405
ca. 582
Fortuna Fdgr. Halde auf dem Fortuna Sth.
4602095
5609615
ca. 634
Mönch Fdgr. Halden und alter Tagesbruch
4602080
5609780
ca. 662
Catharina Stolln, Stolln Mdl.
4601590
5609370
ca. 570
Frisch Glück, Stolln Mdl.
4602820
5608885
ca. 630
Nikolai Stolln, Stolln Mdl.
4601795
5609210
ca. 577
1) 2)
2)
Messungen mittels Hand-GPS Abgelesen aus TK 10
Im gesamten sächsischen Teil des Betrachtungsgebietes sind unterirdische Hohlräume im Sinne von § 2 Abs. 1 SächsHohlrVO vorhanden und in der Karte „Gebiete mit unterirdischen Hohlräumen“ ausgewiesen, vergl. auch: (http://www.bergbehoerde.sachsen.de/de/Wirtschaft/Bergbau/Hohlraumkarte/105900.html). 3.
Geologie
3.1
Regionalgeologische Entwicklung
Der zu betrachtende Untersuchungsraum liegt in der Flöha-Querzone der FichtelgebirgischErzgebirgischen Antiklinalzone. Sie trennt den Osterzgebirgischen Antiklinalbereich von dem Mittelerzgebirgischen Antiklinalbereich /32/. Im NE grenzen almandin-amphibolitfazielle metamorphe Gesteine des Osterzgebirgischen Antiklinalbereiches mit den markanten Struktureinheiten der aus grauen Gneisen aufgebauten Antiklinale von Freiberg und die Rotgneisstruktur von Sayda an. Südwestlich der Flöha-Querzone treten im Mittelerzgebirgischen Antiklinalbereich die sogen. „Graugneiskuppeln von Annaberg und von Marienberg“ sowie die Rotgneis-Domstruktur von Reitzenhain - Hora Sv. Kateřiny /32/ auf. Die letztgenannte geologische Einheit beinhaltet differenzierte para- und orthokristalline Gesteine mit unterschiedlichem Metamorphosegrad, hervorgegangen aus verschiedensten Edukten, mit unterschiedlichem geologischem Alter, tektonisch stark durch Faltung und Bruchstörungen beeinflusst, teilweise autometamorph und postkinematisch überprägt und mineralfaziell umgewandelt /35/. Diese Struktur besteht aus unterschiedlich stark deformierten Orthogneisen (Rotgneisen), deren Rahmen Paragneisserien bilden /47/. Die granitischen Gneise bilden die Kernpartien, nach dem Rand hin stellt sich eine stärkere Flaserung ein /49/. Zu Lithostratigraphie, Strukturbau und Chemismus der Orthogneise liegen Untersuchungen von FRISCHBUTTER /19//18/ vor. Wie TZSCHORN /55/ (S. 109) schrieb, gibt es keine Hinweise auf Erzmineralisationen, die an die sogen. Rotgneis-Magmatite gebunden sind. Die Flöha-Querzone ist ein markant WNW-ESE bzw. NW-SE verlaufendes Querelement, welches sich mit einer Breite von 4 bis 8 km von Horni Jiřetin (SW Litvínov, Tschechien), über Olbernhau bis mindest nach Augustusburg erstreckt /32/. Gekennzeichnet ist die FlöhaQuerzone durch das Auftreten von metatektischen Paragneisen, Gneisen mit Granulittendenz und echten Granuliten sowie serpentinisierten Peridotiten (Ultrabasiten) /11/. Die Zone stellt eine in petrofazielle und tektonische Sonderentwicklung dar /32/, sie besitzt Tiefenstörungscharakter.
Abbildung 8 zeigt einen Ausschnitt aus der Geologischen Übersichtskarte von Sachsen, eingetragen ist der Verlauf der Flöha-Querzone. Flöha-Querzone
Kristallindom Sayda
Kristallindom Reitzenhain – H.Sv. Kateřiny
Maßstab: ca. 1 : 700.000
Rohstoffvorkommen
Legende Siehe Originalkarte /62/
Abbildung 8
Geologische Übersicht (Flöha Querzone und Kristallindome (Ausschnitt aus /62/)
Permokarbonsedimente (mit Steinkohlenflözen) befinden sich bei Brandov, ca. 3 km nordöstlich vom Standort entfernt /49/. Vorgezeichnet von der Flöha-Querzone wurden im Oberkarbon (Siles) und Perm (Unterrotliegend) klastische und kohlige Sedimente in einer schmalen, bis 10 km langen NW-SE-streichenden Struktur abgelagert /11/. Diese Struktur wird als Senke von Olbernhau - Brandov bezeichnet und ist durch Störungen begrenzt. LOBIN /36/ hält auch ein stefanisches Alter der gesamten Sequenz für möglich (/47/, S. 256). In der näheren Umgebung von Hora Sv. Kateřiny wurde in jüngerer Zeit ein kleines Verbreitungsgebiet von Granit des variszischen jüngeren postkinematischen Intrusivkomplexes entdeckt, welches auf der Geologischen Karte von Sachsen (GK 25) nicht verzeichnet ist. Es handelt sich um einen „stockförmigen Li-F-Granit“ (/7/, S. 190) bzw. um einen Leukogranit mit hoher geochemischer Spezialisierung /52/. Das ist insofern von Interesse, als damit zumindest räumliche Beziehungen zwischen Tiefenmagmatismus (vom Typ YIC) und Erzmineralisationen bestehen. Nachweislich tektonische Ereignisse in der Flöha-Querzone sind im Tertiär durch basaltischen Vulkanismus zu verzeichnen (3 km westlich von Hora Sv. Kateřiny, deckenbildender olivinführender Basalt /23/). In der nächsten Abbildung 9 ist der Ausschnitt der geologischen Karte gezeigt.
Maßstab: ca. 1 : 31.200
Legende Siehe Originalkarte /60/
Abbildung 9
Geologische Spezialkarte (Ausschnitt aus /60/)
Die Bodenverhältnisse gehen aus der Bodenkarte des Freistaates Sachsen 1 : 50.000 hervor /65/. 3.2
Lithostratigraphie
Die lithostratigraphischen Verhältnisse werden in der nächsten Abbildung 10 gezeigt.
Flöha-Querzone
Ausschnitt GK 25 (Abbildung 9)
Rohstoffvorkommen
Kristallindom Reitzenhain – H.Sv. Kateřiny
Maßstab: ca. 1 : 105.000
Legende Siehe Originalkarte /61/
Abbildung 10 Geologische Karte (Ausschnitt aus /61/)
Es bestehen berechtigte Annahmen für ein jüngstproterozoisches Alter zumindestens für die als Paragneise erkannten, ehemals sedimentären sandig-tonigen, grauwackeartigen Gesteine /37/. Für die Orthogneise werden jüngere Alter (Altpaläozoikum) angenommen. Im engeren Untersuchungsraum sind hauptsächlich folgende parametamorphen Gesteine vertreten (nach /61/, vgl. auch Gesteinssignatur in Abbildung 9 – „kursiv“):
Für den eigentlichen Bereich der Flöha-Zone sind opthalmitische Anatexite (Paraaugengneise) anzuführen. Sie entsprechen im wesentlichen der „Gnα: Zweiglimmriger Flaser- und Augengneis“ der Geologischen Spezialkarte 1 : 25.000 und werden lithostratigraphisch der Rusová (Reischdorfer-) Folge (PR3Pr2, Křimov-Schichten) zugeordnet (unterer Teil der Erzgebirgischen Gruppe, Proterozoikum).
Teilweise führen sie auch Metagrauwacken (Grauwackengneis, „Gnδ“ der Geologischen Spezialkarte 1 : 25.000 „Dichter Gneis“) und Metakonglomerate.
Im Liegenden der Křimov-Schichten sind Zweiglimmerparagneise vorhanden, lithostratigraphisch zu den Natschung-Schichten (PRPr1) gehörend.
Bei den beiden folgenden Gesteinen handelt sich um prä- bis spätkinematische Metamagmatite der FEAZ, die zeitlich in das Proterozoikum bis tiefere Paläozoikum eingeordnet werden (Intrusionsalter, frühestens Rittersberger Schichten (PR3Pr3), spätestens Ordovizium.
Klein- bis grobkörnige, relativ biotitreiche Metagranitoide (Orthogneise vom G-Typ), auf der Karte in Abbildung 10 mit „G“ bezeichnet (entspricht im wesentlichen „Gnρ“ der Geologischen Spezialkarte 1 : 25.000 „großflaseriger grauer Gneis (Riesengneis)“)
Mittel- bis grobkörnige Muskovit-Biotit-Metagranodiorite bis Metagranite mit stark reliktischem Gefüge, auf der Karte in Abbildung 10 mit „Gγ“ bezeichnet (entspricht im wesentlichen „Gnγ“ der Geologischen Spezialkarte 1 : 25.000 „biotitführender rother Gneis, vorwiegend mit langflaseriger und knotiger Textur“
Nach geochronologischen Untersuchungen wird das Alter der zum cadomischen Basement des Erzgebirges gehörenden Antiklinalstrukturen auf 551 bis 554 Ma beziffert /47/. 3.3
Tektonik
3.3.1
Regionaltektonik
Die angeführten Gesteine gehören der untersten Strukturetage (präkambrischaltpaläozoisches Fundament), dem Übergangsstockwerk bzw. der mittleren (Permo-Siles) und der oberen Strukturetage (känozoische Bildungen) an. Die untere Strukturetage umfasst altkristalline Blöcke, die mehrphasig stark verfaltet und metamorph überprägt sind. Die Schieferung des Kristallins bildet Antiklinalen und Synklinalen ab. Der Untersuchungsstandort liegt an der NE-Flanke des Reitzenhain-Katarinaberger Domes bzw. an der SW-Flanke der Antiklinale des Freiberg-Fürstenwalder Blockes, wo Verfaltung und Verschuppung besonders intensiv waren /34/. Neben der Faltentektonik muss auf die Bruchtektonik verwiesen werden, die im Standortbereich durch die Flöha-Querzone, als tiefreichendes Scherelement der FEAZ, regionaltektonisch gekennzeichnet ist. Aus regionaltektonischer Sicht sind die Schnittstellen tektonischer Tiefenbrüche bedeutsam. Neben der NW-SE streichenden Flöha-Querzone, spielt die ENE-WSW streichende Süderzgebirgische Tiefenstörung und die NNE-SSW-Tiefenstörung von Frauenstein-Seiffen, auf der die Lagerstätte Seiffen liegt (/25/, S. 452), eine Rolle. Diese mittlere Strukturetage ist gekennzeichnet vor allem durch Bruchdeformation. Im Perm ist bekanntermaßen Krusten-Extension zu verzeichnen (mit der Öffnung von Spalten), während später im Mesozoikum eher Kompression nachzuweisen ist (/34/, S. 16). Im Oberkarbon bis Unterperm führte das tektonische Spannungsfeld dazu, dass sowohl in NNW-SSE- als auch in NE-SW-Richtung sich mehrfach Brüche öffneten, die mit rhyolithischem Material gefüllt worden sind (/47/, S. 473). Das NNW-SSE bis NW-SE gerichtete Spannungsfeld rief symmetrisch ein Scherspalten- und Fiederspaltensystem hervor, auf welchem Erzmineralisationen zum Absatz kamen (/4/, S. 55-56). Tektonik der oberen Strukturetage ist vor allem im Tertiär durch Krustendehnung markant. Mit der Absenkung des Ohře-(Eger-)Grabens war die Heraushebung des Erzgebirges an NESW-Störungen verbunden. Mehr oder weniger senkrecht dazu entstanden NW-SE-gerichtete Hauptbrüche bzw. alte tektonische Linien wurden reaktiviert. Die tektonischen Hauptlinien sind Abbildung 10 und Abbildung 11 zu entnehmen. Die Beziehungen zwischen Tektonik und Mineralisation geht aus der Karte von KUSCHKA /34/. hervor.
Struktur Deutschkatharinenberg – Ahornberg – Heidelberg – Bad Einsiedel – Rauschenbach
Legende
Maßstab: ca. 1 : 212.000
Abbildung 11 Bruchtektonische Karte mit Mineralgängen (Ausschnitt aus /34/)
Nach den Ergebnissen der Untersuchungen der SDAG Wismut im Seiffener Raum (1970er Jahre) liegt das Erzfeld von Deutschkatharinenberg im Kreuzungsbereich der FlöhaQuerzone mit einer Gangstruktur, die etwa mit den Ortschaften Deutschkatharinenberg – Ahornberg (Basaltschlot) – Heidelberg (SE Seiffen) – Bad Einsiedel – Rauschenbach angegeben werden kann /1/. 3.3.2
Lokale Tektonik
Markant ist ein NE-SW-/NW-SE-Störungsmuster, das frühzeitig im Permokarbon (teilweise auch älter) angelegt und insbesondere im Tertiär reaktiviert worden ist. Die Mineralisation ist an NNE-SSW- und NW-SE-Rupturen gebunden. Welche Rolle die lokale Tektonik, aber auch die Art der Gesteine bzw. die Lithostratigraphie für die Erzbildung spielt, muss im Detail noch untersucht werden. Auffällig ist die Bindung der Mineralgänge von Hora Sv. Kateřiny an den v.g. NW-SE verlaufenden Zug von anatexitischen Paraaugengneisen der Rusová (Reischdorfer) Folge (PR3Pr2, Křimov-Schichten) (vgl. auch Lage der Erzgänge in Abbildung 12). Die Erzvorkommen von Hora Sv. Kateřiny und von Deutschkatharinenberg befinden sich jeweils beidseitig der NW-SE streichenden Schweinitztal-Störung (Teilstörung der FlöhaQuerzone). Die Störung war im Rotliegend aktiv, wobei der NE-Block abgesenkt worden ist. 3.4
Mineralisation
Das Rohstoffvorkommen von Hora Sv. Kateřiny / Katharinaberg und von Deutschkatharinenberg besteht aus einem System von vorwiegend kupferführenden und polymetallischen Erzgängen, die vor allem, aber nicht ausschließlich, NNE-SSW streichen (Stehende Gänge, Sth.). Der Schwerpunkt des alten Bergbaus ist im Stadtgebiet von Hora Sv. Kateřiny zu lokalisieren, wo eine Vielzahl von Gängen namentlich benannt sind (1: Křížová (Kreuz) Sth., 2: Ondřej
(Andreas) Sth., 3: Kateřina Sth., 4: Svornost (Einigkeit) Sth., 5: Mikuláš(Nikolai) Sth., 6: Kalbskopf Sth., 7: Hans Offener Sth., 8: Elias Sth. – vergl. nachfolgende Abbildung 12).
Paraaugengneise der Rusová (Reischdorfer) Folge (PR3Pr2)
Legende
Maßstab: ca. 1 : 91.300
Abbildung 12 Übersicht der Erzmineralisation im Gebiet Seiffen – Deutschkatharinenberg – Hora Sv. Kateřiny (Serizit- und Chlorit-Metasomatite sowie Quarz-Sulfid-Assoziation) (Ausschnitt aus /24/)
Auf sächsischer Seite sind nur wenige Gänge bekannt. Sie sind hauptsächlich zu lokalisieren in der Ortslage von Deutschkatharinenberg (1: Mönch Fdgr., 2: Catharina Sth., 3: Fortuna Sth.). Darüber hinaus gibt es noch einige unbenannt Gänge im Schweinitztal, in Richtung Deutschneudorf (z.B. in der Frisch Glück Fdgr.). Die Mächtigkeit dieser teilweise kupferführenden Gänge ist sehr gering (bis 0,10 m). Die Erzgänge sind von polymetallischem Charakter. Neben Cu und Ag, treten Sn, Pb, Zn und weitere Elemente, vorzugsweise an Sulfiden gebunden, auf. Interessant ist das Vorkommen von Fluorit und Baryt. Über Uranminerale ist nichts näheres bekannt. J. F. W. CHARPENTIER /15/ hat 1778 in seiner „Mineralogie der Chursächsischen Lande“ das Kupfererzvorkommen von Deutschkatharinenberg nach eigener Anschauung erwähnt. Beschreibungen der Erzgänge im Gebiet Deutschkatharinenberg - Hora Sv. Kateřiny / Katharinaberg gehen auf VOGELGESANG /56/ (1850), JOKÉLY /29/ (1857), /21/ GRIMM (1872), MÜLLER /39/ (1901) und ZELENY /59/ (1905) zurück. Einige neuere mineralogischgeochemische Untersuchungen stammen von BREITER (1982) /14/ für das tschechische Gebiet. SEIFERT hat im Rahmen seiner metallogenetischen Untersuchungen des Erzdistriktes von Pobershau-Marienberg einige Beobachtungen mitgeteilt /52/, ebenso GRAF /20/, der im Gebiet von Seiffen tätig war. Der seinerzeit beste Kenner der sächsischen Erzlagerstätten, MÜLLER, beschrieb u.a. die „Kupfererzgänge bei Deutsch- und Böhmisch-Katharinaberg“ und ordnete diese Mineralisation der „Facies der Kupferformation“ innerhalb der „kiesigen Blei- und Kupferformation“ („kbFormation“ zu. MÜLLER trennte die „Katharinaberger Kupfererzgänge“ von den „Zinnerz und Kupfererz führenden Gängen bei Seiffen“, die er seiner „Zinnformation“ zuwies. Neben anderen Erzgängen ist für ihn (/39/, S.125) der Nicolai Gang wichtig, der früher auf böhmischer Seite bebauter Hauptgang war, und der sich auf die sächsische Seite fortsetzt (Gegentrum).
Hier ist der Fortuna Sth. nach MÜLLER „auf 500 m Länge und bis 50 m unter der Stollnsohle“ (entspricht etwa 528 m HN) aufgeschlossen gewesen. Er ist 0,20 bis 0,50 m mächtig. An Mineralen nennt er eine Reihe von primären und sekundären Kupfermineralen und Gangarten (/39/, S. 125). Die bisher aufgefundenen Erzminerale und Gangarten in Deutschkatharinenberg sind in Tabelle 4 nach verschiedenen Autoren zusammengestellt. Einige Sekundärbildungen wurden in neuerer Zeit auf Halden gefunden /38//58/. Tabelle 4
Erzmineralbestand und Gangarten der Mineralisation in Deutschkatharinenberg
Mineralbestand Häufigkeit
Vorkommen von Deutschkatharinenberg
Erzminerale
Chalkosin (Kupferglanz), Hämatit (Rotheisenstein), Pyrit (Schwefelkies), Chalkopyrit (Kupferkies), Limonit (Brauneisenstein, Roteisen-
Hauptbestand
malm
Gangarten
Nebenbestand
Bornit, Cuprit (Rotkupfererz), schwarzer und brauner Sphalerit (Zinkblende), Galenit (Bleiglanz), Azurit (Kupferlasur), Malachit, Cuproasbolan (Kupferschwärze)
Akzessorien
ged. Silber, ged. Kupfer, Cerussit, Chalkophyllit, Kassiterit (Zinnstein), Olivenit, Pharmakosiderit, Arsenopyrit (Arsenkies), Rubinblende (rote Zinkblende), Tennantit (Fahlerz), Proustit, Tirolit (Kupferschaum), Chrysokoll (Kupfergrün), Zeunerit
Hauptbestand
Quarz, Letten (div. Tonminerale), (Hornquarz), Kaolin (Steinmark), Karbonspäte (Braunspath), Siderit (Eisenspath), Calcit, Chlorit
Nebenbestand
grüner, grauer, violetter Fluorit, Baryt, Ankerit, Gips,
Fett: primäre Erzminerale, kursiv: Sekundärbildungen, in (...) Originalbezeichnungen
ZELENY /59/ gab verschiedene Generationen von Mineralen an, ohne jedoch klare Abfolgen bzw. Mineralassoziationen zu benennen. BREITER /13//14/ beschreibt die Gänge als Kassiterit-Polymetallsulfid-Mineralisationen. Die TU Bergakademie Freiberg verfügt in ihrer Geowissenschaftlichen Sammlung im Institut für Mineralogie über mehr als 20 Mineralstufen und Handstücke (Foto 9). Die Proben zeigen eine imprägnative Sulfidvererzung mit Chalkopyrit, Sphalerit, untergeordnet Galenit, Arsenopyrit und Tennantit in einer „quarzig-chloritischen Masse – (Hornstein)“ sowie weiteren Gangarten Karbonat („Carbonspath, Braunspath“) und violettem Fluorit. Sammlung-Nr. 43128 „Gangstück mit unregelmäßiger Struktur. Zinkblende teils feinspätig und mit Chlorit verwachsen, teils gröber und mit Chalkopyrit und Spur Arsenopyrit verwachsen so eingespengt Bleiglanz führend. Als Gangart: Flußspath und Carbonspath Nr. 15 Brüxer Kohlengewerk“
Foto 9 Gangstück mit Chalkopyrit und weiteren Sulfiden in chloritischer Grundmasse mit jüngeren Karbonaten und Fluorit (Länge des Handstückes 30 cm)
Über Metallgehalte in den seinerzeit geförderten Erzen gibt es keine verlässlichen Angaben. Informationen bezüglich durchschnittlicher Kupfergehalte fehlen. Der historische Kupferbergbau in den oberen Teufen ist möglicherweise auf die sekundären Anreicherungen der Kupferminerale der Oxidation- und Zementationszone zurückzuführen. VOGELGESANG /56/ beschrieb 1850 die Mineralisation von Deutschkatharinenberg als „späthig mit vorwiegend Kupferglas“, von Katharinaberg als „quarzig mit Kupferkies“, verweist damit auf mineralogische Unterschiede. In Deutschkatharinenberg sind Paragenesen mit reduziertem Kupfer (Chalkosin, Cuprit) jedenfalls auffällig und sprechen zusammen mit gediegen Cu und gediegen Silber für Bildungen der Zementationszone. Neben Cu, Zn und Pb sind auch beträchtliche As-Gehalte im Erz anzutreffen. Von hohem Interesse ist der Silber- und Zinngehalt (insbesondere Hora Sv. Kateřiny). Abgesehen von gediegen Silber selbst, werden spezielle Silberminerale in den alten Quellen nicht erwähnt. Neben silberhaltigem Blei und möglicherweise silberhaltigen Fahlerzen (analog Freiberger Lagerstättenrevier, kb-Formation, /4//5/) ist wahrscheinlich ein beträchtlicher Teil des Silbers im Chalkopyrit enthalten. Bekanntermaßen kann Chalkopyrit bis über ein Prozent Silber submikroskopisch enthalten (z. B. Chalkopyrit von Jáchymov 0,1 bis 1,5 Gew.-% Ag /41/). Ältere Nachrichten über Sn in den Gängen fehlen. MÜLLER /39/ erwähnte Zinnerz in der Mönch Fdgr. in Deutschkatharinenberg. Kassiterit ist verbreiteter, als bisher angenommen, war jedoch auf Grund niedriger Gehalte früher wirtschaftlich kaum von Interesse. Neuere Untersuchungen erbrachten den Nachweis von metasomatischen Nebengesteinsveränderungen im unmittelbaren Salbandbereich der Erzgänge. Zwei Paragenesen sind bekannt /54//55/, vgl auch Abbildung 12): -
Chlorit-Kassiterit-Chalkopyrit-Sphalerit-Quarz-Fluorit und Serizit-Chalkopyrit-Galenit-Quarz-Calcit.
Diese Paragenesen gehören zum Mineralisationstyp Kassiterit-Silikat-Sulfid. Im Umfeld des Gebietes Hora Sv. Kateřiny / Katharinenberg – Deutschkatharinenberg setzten somit verschiedene Mineralisationen auf /7/: -
Sn-Silikat-Sulfid-Assoziation (vorzugsweise Seiffen, untergeordnet Deutschkatharinenberg – Hora Sv. Kateřiny / Katharinenberg),), Quarz-Polymetallsulfid-Assoziation (kb) (vorzugsweise Seiffen – Deutschkatharinenberg – Hora Sv. Kateřiny / Katharinenberg), Uran-Quarz-Karbonat-Assoziation (uqk, lokal, untergeordnete Bedeutung), Quarz-Hämatit-Assoziation (qhm, lokal, untergeordnete Bedeutung), Hämatit-Baryt-Assoziation (hmba, lokal, untergeordnete Bedeutung) Spatgänge?
Die Untersuchungen der SDAG Wismut erbrachte im Raum Seiffen den Nachweis von ENEWSW und NNE-SSW streichenden mineralisierten Störungen im Exokontakt des YICGranites, wobei erstgenannte mit Qz-Kassiterit-Gängen in Verbindung stehen (ehem. bauwürdige Vererzungen in der Zinn-Lagerstätte Seiffen). Die NNE-SSW-Störungen kontrollieren eine polymetallische Trümer-Imprägnationsvererzung (Raum Deutschkatharinenberg) /1//2/. 3.5
Technische Untersuchungen und Prospektion
3.5.1
Bohrungen
Alle bekannten Bohrungen des Bohrarchives des LfULG sind in Abbildung 13 dargestellt. Von Interesse sind nur die tiefen Bohrungen. Sie wurden durch die damalige SDAG Wismut zur Untersuchung möglicher Uranvererzungen im Bereich der bekannten Gangstrukturen niedergebracht.
2508/76 2510/76 2507/76
2525/77
2507/77 2523/77
Maßstab: ca. 1 : 9.100
Abbildung 13 Tiefe Bohrungen (rote Punkte) im Umfeld von Deutschkatharinenberg
Die Stammdaten sind in Tabelle 5 aufgelistet. Tabelle 5
Stammdaten vorhandener Wismut-Bohrungen bei Deutschkatharinenberg
Bohrung
Rechts
Hoch
Ansatz
ET
B...2507...1977 B...2508...1976 B...2509...1976 B...2510...1976 B...2523...1977 B...2525...1977
(Ansatz) 4601912,6 4601822,6 4601977,2 4602136,4 4601914,1 4602066,7
(Ansatz) 5609440,9 5609868,2 5609894,2 5609884,3 5609441,2 5609657,6
(m NN) 586,6 653,7 664,3 668,7 586,6 637,4
(m) 565,4 303,4 557,5 304,5 342,0 315,0
Mittl. Azimut (° Richtung) 205 SSW 200 SSW 215 SW 185 S 100 E 190 S
Mittl. Einfallen (°) 81 65 64 69 82 76
Erreichte Tiefe (m) 558 275 501 284 339 306
Von den Bohrkernen wurden zur Einschätzung mineralisierter Zonen emissionsspektralanalytische Bestimmungen u. a. der Elemente Pb, Zn, Cu, Ni, Mo, As und Sn (in ppm) angefertigt. Von interessierenden Trümer- und Gangbereichen wurden auch nass-chemische Analysen (in % Metallgehalt) durchgeführt. Im Allgemeinen schwankten die Probenahmeintervalle zwischen 5 und 10 m. Nicht immer entsprechen die Teufenangaben auch den Probeintervallen. In Bereichen von vererzten Gängen und Trümern wurden die Mineralisationen auch einzeln beprobt und analysiert. Die Untersuchungen dienten der Erkennung anomaler Elementgehalte. Ni und Mo sind in allen Bohrungen unauffällig. Die wichtigsten Bohrergebnisse sind nachfolgend aufgelistet (Tabellen 6 bis 10). Bohrung 2507/77 Die Bohrung 2507/77 ist in einer Höhe von 586,6 m (NN) in Deutschkatharinenberg angesetzt. Sie verläuft etwa parallel dem Fortuna Sth. und durchteuft einen vorwiegend gut geklüfteten granitischen Gneis. Charakteristisch ist die hydrothermale Zersetzung des Nebengesteins mit Anreicherungen an Zn, Cu, Sn und As. Das Gestein ist hydrothermal durch Verquarzung, Chloritisierung,
Kaolinitisierung, Hämatitisierung, Limonitisierung und Sulfidisierung, ausgehend von Kluftund Störungsbereichen, gekennzeichnet. Zwischen 110 und 400 m sind Mineralisationen anzutreffen. Bei 282,1-300,2 wurde eine sulfidmineralisierte Zone aufgefunden. Entnommene Einzelproben aus Trümern und Gängen zeigten beträchtliche Gehalte an Pb und Zn im Prozentbereich, an Sn tlw. über 1 % (im Mittel 0,05-0,1%). Tabelle 6
Ergebnisse der Bohrung 2507/77
Teufe (m unter Bohransatz) 109,0-112,4
Gang / Trum
152,2-155,0
cl-ka
155,0-160,8
k-cl
168,4 169,6-170,6
Mächtigkeit Mineralisation (mm)
cl-ka
Probeintervall Analytik (m) (ppm, %)
Hydrothermale Überprägung Hydrothermale Überprägung
110-115
3
cc, cl, Sulfide
155-165
k-cl qz-cl
2
cc, cl qz, cl
170-175
176,5-177,3 197,5
k-cl qz-k
3-5 5-10
cc,cl qz, cc, hm, cpy
190-200
239,0
qz-k
2-3
qz, cc, hm, cpy, sph
150-155
260-270 282,1 282,9-283,3 283,3-285,5
qz-k cc-sf qz-cl
20 150
291,5 292,2-292,6 293,0-293,6
cl-sf cc-cl-sf cc-sf
30 3-4
297,5 299,1 301,5 304,6-317,6
qz-sf sf sf
5 25 20
353,2 357,6-363,9
k-sf sf
10-20
375,2-376,0 389,7 387,2-392,9
k-sf k-sf
10-30 5-20
397,8-401,0
qz, cc, cpy, sph cc, cpy, sph, at Hydrothermale Überprägung cc, cl, cpy, sph cc, cl, cpy, sph, at cc, ga, cpy, sph, at
280-300
qz, at sph, cpy, at cc, sph Hydrothermale Überprägung cc, ga, cpy, sph cpy, sph, ga
350-355 355-360
cc, cpy, sph, at cc, ga, cpy, sph Hydrothermale Überprägung Hydrothermale Überprägung
375-380 385-395 395-400
Pb 250, Zn >1.000, Cu 100, As 70, Sn 10 Pb >1.000, Zn >1.000, Cu >1.000, As >300, Sn >300 Pb 100, Zn 300, Cu 10, As 5, Sn 10 keine Auffälligkeiten Pb 10, Zn 40, Cu 8, As 5, Sn 4 keine Auffälligkeiten Pb 200, Zn 150, Cu 15, As 7 keine Auffälligkeiten Pb 50, Zn 50, Cu 8 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten Einzelproben: bis 1,01 % Sn, bis 0,24 % Pb, bis 1,3 % Zn keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten Pb 40, Zn 50, Sn 4 Pb >1.000, Zn >1.000, Cu 60, As 8, Sn 80 Pb 250, Zn 700, Cu 40 keine Auffälligkeiten Pb 100, Zn 200, Cu 40, AS 10 Pb 100, Zn 200, Cu 40, As 10
Bohrung 2508/76 Die Bohrung durchteuft vorwiegend Muskovit- und Biotitgneise sowie Metagrauwackengneise (Dichter Gneis) mit stark limonitisierten, hämatitisierten, pyritisierten und chloritisierten Zonen sowie gering mächtigen Karbonattrümern. Die Bohrung zeigt im Bereich von 239,6 bis 241,8 m einen fein- bis mittelkörnigen turmalinführenden Lagergranit.
Tabelle 7
Ergebnisse der Bohrung 2508/76
Teufe (m unter Bohransatz) 38,4 41,3 53,3 90,7 143,3 194,0 200,0 214,7-214,9
Gang / Trum
Mächtigkeit Mineralisation (mm)
k k qz tu qz k k qz
3 1-3 10 1-3 15 1-2 1-3
Probeintervall Analytik (m) (ppm, %) keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten
cc cc qz tu qz, py, cpy, fl cc cc qz
Bohrung 2509/76 Die Schrägbohrung verläuft etwa parallel der bekannten Gänge und durchteuft einen Komplex von Graugneisen, Muskovitgneisen und granitischen Gneisen. Charakteristisch ist das Auftreten von zahlreichen mineralisierten Quarz-Karbonatgängen und -trümern mit Sulfidmineralisation. Die Mächtigkeit der einzelnen Trümer und Gänge beträgt nur wenige Millimeter bis wenige Zentimeter. Zwischen 150 und 500 m flacher Teufe sind vorwiegend Quarz-Karbonat (qz-k)-Gänge und -Trümer mit starker Chloritisierung im Salbandbereich und feinen Sulfiden von Zn, Cu, As und Pb anzutreffen. Tabelle 8
Ergebnisse der Bohrung 2509/76
Teufe (m unter Bohransatz) 151,3
Gang / Trum
Mächtigkeit Mineralisation (mm)
Probeintervall Analytik (m) (ppm, %)
qz-k
20
185,2 202,4-203,2 227,6 274,3 324,6
qz-fl qz-k-cl qz-k qz-cl k
10 1-3 2 3-4 2-3
325,3
qz-k
5
qz, cc, ga, cpy, at, 150-160 hm qz, fl qz, cc, cl qz, cc 219-230 qz, cl, ga, cpy, at, hm Nebengestein stark chloritisiert qz, cc py, cpy, at 324-334
437,7
qz-k
2-3
qz, cc
455,2
qz-k
2-3
485,6 485,3-499,0
qz-k qz-k-cl-ka
5 20
qz, cc, ga, cpy, at, hm qz, cc, stark brecciert qz, cc, cl, ka, py, 485-500 sph, at, hm
430-440
Pb 8, Zn 60, Cu 60, As 3, Sn 4 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten Zn 80, Cu 30 Zn 100, Cu 50, Sn 6 keine Auffälligkeiten Pb 70, Zn 50, Cu 8, Sn 6 Pb 15, Zn 100, Cu 30, As 20, Sn 4 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten Pb 100, Zn 250, Cu 10, Sn 6
Bohrung 2510/76 Die Schrägbohrung 2510/76 durchteuft vorwiegend quarzitischen Graugneis mit Kersantitgängen und granitischen Lagergängen. Die Bohrung weist im Bereich von 157 bis 167 m eine geochemische Anomalie von Zn und zwischen 226 und 236 m geringmächtige Trümer auf.
Tabelle 9
Ergebnisse der Bohrung 2510/76
Teufe (m unter Bohransatz) 73,4-73,6 157,3-167,0 205,4 226,4-226,7
Gang / Trum
Mächtigkeit Mineralisation (mm)
Probeintervall Analytik (m) (ppm, %)
k
2-3
py
70-75 155-170
qz k
20 10
qz cc, py, ga
Zn 150 Pb 600, Zn 1.500, Cu 60, As 10, Sn 7 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten
218-228
Pb 1000, Zn >1.500, Cu 150, As 10, Sn 40 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten
228,0-230,0
k
2-3
cc
236,2 268,1-276,5
k k
2 10
cc cc
Bohrung 2523/77 Die Schrägbohrung 2523/77 (im Bohrriss der Wismut fälschlicherweise 2533/77) ist neben der Bohrung 2507/77 angesetzt worden. Sie verläuft etwa senkrecht auf den Fortuna Sth. zu. Die Bohrung durchteuft vorwiegend gut geklüfteten granitischen Gneis und seine Einlagerungen. Charakteristisch ist hydrothermale Zersetzung des Nebengesteins. Klüfte und Störungsbereiche sind limonitisiert, hämatitisiert und chloritisiert. Mineralisationen sind zwischen 95 und 310 m anzutreffen. Bei 288,4-291,8 wurde ein besonders hydrothermal überprägter Bereich mit Sulfiden und kräftiger Verquarzung, Karbonatisierung und Chloritisierung angetroffen. Entnommene Einzelproben aus Trümern und Gängen zeigten erhöhte Gehalte an Pb, Cu und Zn. Tabelle 10
Ergebnisse der Bohrung 2523/77
Teufe (m unter Bohransatz) 95,5
Gang / Trum
Mächtigkeit Mineralisation (mm)
Probeintervall Analytik (m) (ppm, %)
cl
30
cl, py
90-100
104,8-112,1 139,0 162,8 162,9-165,1 164,3 171,5-172,8
qz-cl qz-k
10 10 30-50 5 20 30-50
qz, cl qz, cc ga, cpy, sph cpy, sph cpy, sph cc, py, ga, fl
Pb 150, Zn 250, Cu 20, As 10, Sn 6 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten
Gangbereiche
191,3 200,8 209,4 227,5-239,1
qz-k k-sf k-sf qz-cl
10 5-10 10-20
qz, cc cc, ga, sph cc, sph qz, cl
Zn bis 1,7%, Cu bis 0,13% keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten
235-244
244,4 251,8 277,0
qz k-cl k
20 5-10 10-15
qz, sph, py, fl cc, cl, ga, sph cc, ga
Pb 1.000, Zn 1.000, Cu 500, As 80, Sn <300 keine Auffälligkeiten keine Auffälligkeiten
288,4-291,8
qz-k-sf
10-20
304,7-310,0
k-sf
15
qz, cc, cl, sc, sph, Gangbereiche cpy, cc, cl, ga, cpy, py, fl Gangbereiche
k
Pb 1.000, Zn 1.000, Cu 200, As 80, Sn 25 Pb 0,2-0,4%, Zn 0,20,5%, Cu 0,07-0,21% Pb 0,2%, Zn 1,4%, Cu 0,2%, As 0,005%, Sn
Teufe (m unter Bohransatz)
Gang / Trum
Mächtigkeit Mineralisation (mm)
Probeintervall Analytik (m) (ppm, %) 0,005%
Bohrung 2525/77 Die Schrägbohrung 2525/77 verläuft spitzwinklig zum Fortuna Sth. Sie durchteuft vorwiegend biotitführenden grauen und muskovitführenden „Augengneis“ und Amphiboliteinlagerungen. mit stark durchbewegten (brecciierten) Zonen (Hämatitisierung und Chloritisierung auf Klüften). Im gesamten Bohrbereich gibt es keine auffälligen mineralisierten Trümer und Gänge sowie keine anomalen Elementgehalte der entnommenen Bohrkernproben. Die hier nur kurz skizzierten sechs Wismut-Bohrungen zeigen, dass im Betrachtungsraum eine imprägnative Trümervererzung im Bereich von Störungen in Biotit- und Muskovitgneisen („granitisierte Gneise“ lt. Wismut-Berichten) anzutreffen ist. Die Erzzonen sind durch ihre Polymetallführung (Pb, Zn, Cu, As) und, besonders bedeutsam, durch Sn, gekennzeichnet. Wirtschaftlich interessante Anreicherungen wurden nicht erbohrt, jedoch kann das Gebiet in Richtung Seiffen als nicht unperspektiv bezeichnet werden. 3.5.2
Prospektionsarbeiten (Kartierung, Schlichprospektion)
Die Lesesteinkartierung (1 : 25.000) weist im Gebiet des Deutschkatharinaberger Altbergbaus Spuren von Kassiterit und Chalkopyrit, Hämatitisierungserscheinungen und Zonen der Chloritisierung und Serizitisierung, was insgesamt auf metasomatische Vererzungsbereiche hindeutet /54//55/, aus (Abbildung 14).
Bereich Fortuna Sth.
Maßstab: ca. 1 : 16.750
Abbildung 14 Ergebnisse der Lesesteinkartierung im Gebiet Deutschkatharinenberg - Oberlochmühle (Ausschnitt aus /55/)
Im Rahmen der „Regionalen Geochemie Erzgebirge / Vogtland“ wurden u. a. fluviatile Bachsedimente und Fließgewässer mineralogisch und geochemisch im Maßstab 1 : 100.000 untersucht, wobei die Ergebnisse aber nur Übersichtscharakter besitzen /45//46/. Für den hier interessierenden Raum Seiffen - Deutschkatharinenberg waren nur unbedeutende Einzelerhöhungen einiger Elemente (Sn, F, Cu) und Minerale (Pyrit, Fluorit, Kassiterit, Topas) angezeigt. Im direkten Umfeld der Erzgänge von Deutschkatharinenberg sind die Indikationen im Schlich bescheiden. Fluorit, Pyrit und Kupfer im Feinschlich wurden gefunden (Abbildung 15). Teilweise ist der Einfluss von Altbergbau wahrscheinlich /42//43/.
Fluoritanomalie im Schlich
Kupferanomalie im Schlich
Maßstab: ca. 1 : 97.500
Pyritanomalie im Schlich
Abbildung 15 Ergebnisse der Schlichprospektion (Ausschnitt aus /43/)
3.5.3
Pedogeochemie
Wenig verwertbar für den interessierenden Betrachtungsraum sind die pedogeochemischen Erkenntnisse, die bei der Zinn-Erkundung „Seiffen“ gewonnen werden konnten (Maßstab 1 : 10.000). Deutschkatharinenberg lag randlich des Erkundungsgebietes. Nur kleine anomale Bereiche von F (im Bereich Altbergbau) und Pb (Altbergbau und nordöstlich davon), keine größeren zusammenhängende Elementflächen wurden entdeckt. Anomalien von Sn und Cu sowie As sind erst in größerer Entfernung von Bedeutung /55/. Auf die Präsentation der entsprechenden Karten wurde an dieser Stelle verzichtet. Im Ergebnis der Prospektion ist festzustellen, dass es zwar Erzindikationen in nördliche und nordöstliche Richtung gibt, die aber durch Verdichtungsprobenahmen im größeren Maßstab (1 : 5.000, 1 : 2.500) weiter untersucht werden sollten. 3.6
Lithogeochemische Untersuchungen
Die SDAG Wismut hatte in den Jahren 1974 – 1977 auch geochemische Untersuchungen bis in den Raum von Deutschneudorf durchgeführt (Traktorbohrungen mit der Entnahme von Gesteinsproben aus flachen Teufen). Im Bereich der bekannten Gangstruktur von Deutschkatharinenberg wurden anomale Gehalte von Sn, Cu, Pb und As ermittelt. Von höchstem Interesse für die Suche analoger Vererzungen ist aber die Feststellung, dass sich in nordöstliche Richtung (Zankheide – Oberseiffenbach) diese Anomalien weiter verfolgen lassen (Abbildung 16).
Maßstab: ca. 1 : 25.000
Abbildung 16 Lithogeochemische Komplexanomalien Deutschkatharinenberg (Ausschnitt aus /1/)
3.7
von
Sn-Cu-Pb-As
nördlich
von
Geophysikalische Messergebnisse
Neben den regionalen Bestimmungen der Granitoberkante im Erzgebirge wurden auch im Gebiet der Lagerstätte Seiffen gravimetrische Messungen im Maßstab 1 : 10.000 praktiziert /12/. Dadurch konnte die Granitoberkante des variszischen postkinematischen Intrusivkomplexes weiter präzisiert werden. Für den Betrachtungsraum ist wesentlich, dass Strukturen mit NW-SE- und NE-SW-Richtungen auftreten (Struktur parallel der Flöha-Querzone mit der Granitdepression Schaffermühle und dem Granit-Rotgneisrücken von Hora Sv. Kateřiny sowie Struktur Deutschkatharinenberg – Ahornberg, parallel der Schweinitztalstörung). Diese Strukturen sind interessant in Hinblick auf die Entstehung von Mineralisationen (Abbildung 17). Nach der 1965 publizierten Darstellung (TISCHENDORF u.a.) liegt die Granitoberkante in Deutschkatharinenberg (Geländehöhe angenommen 650 m HN) bei ca. 0 bis 50 m, nach der Darstellung von SEIFERT /52/ dagegen etwas höher, bei ca. 100 bis 200 m (NN). Es ist wahrscheinlich, das der Granit bei ca. 500 bis 650 m unter dem Ort anzutreffen ist. Weiterführende geophysikalische größer maßstäbige Spezialmessungen im Bereich der eigentlichen kupfererzführenden Gangmineralisationen von Deutschkatharinenberg kamen bisher nicht zum Einsatz.
Maßstab: ca. 1 : 262.500
Abbildung 17 Ergebnisse der gravimetrischen Messungen bezüglich der Granitverbreitung (Ausschnitt aus /55/)
4.
Beschreibung des Vorkommens
4.1
Erkundungsgrad
Das hier betrachtete Erzvorkommen auf sächsischer Seite ist im Zusammenhang mit der Suche und Erkundung von Zinn im Umfeld der Lagerstätte Seiffen in den 60er und 70er Jahren des 20. Jahrhunderts in den Untersuchungsprozess nur randlich einbezogen gewesen. Konkrete ortsbezogene Untersuchungen (Proben aus dem Altbergbau, geologische Kartierungen, stoffliche Untersuchungen im größeren Maßstab, geophysikalische Messungen) wurden im unmittelbaren Betrachtungsgebiet bisher nicht durchgeführt. Es fehlen gute geologische Aufschlüsse zur Beurteilung des Rohstoffvorkommens. Der Grad der Erforschung und Erkundung des interessierenden Rohstoffvorkommens ist als sehr niedrig einzuschätzen. 4.2
Rohstoffcharakteristik
4.2.1
Genese
Die Erzvorkommen im ehem. Bergbaurevier von Hora Sv. Kateřiny und gleichermaßen im angrenzenden sächsischen Teil, liegen am südlichen Rand des Lagerstättengebietes von Seiffen, welches von alters her durch seine Zinnführung bekannt ist. Wie OELSNER schrieb (/40/, S. 34), ist für die Lagerstätte ein sehr erheblicher Anteil von Chalkopyrit in den Gangerzen kennzeichnend. Aus Sicht der metallogenetischen Rayonierung ist ein gemeinsamer Lagerstättendistrikt (Seiffen - Hora Sv. Kateřiny herausgestellt worden (/4/, S. 191). MÜLLER (1901) sah, wie oben erwähnt, in den Kupfererzgängen die für den Freiberger Distrikt klassische „kiesige Blei- und Kupferformation – Facies der Kupferformation„ /39/. BAUMANN sprach von einer „Zn-Sn-Cu-Abfolge“ innerhalb der „kiesig-blendigen Bleierzformation (kbFormation“) /4/, die, bei Vormachtstellung von Kupferparagenesen, zur speziellen „Bildung des Cu-Typs der kb-Formation“ führt. Diese „Cu-Fazies“ erstreckt sich vom Freiberger Gru-
benfeld bis „... in das südliche Randgebiet... „ (/5/, S. 37). Sie wurde bereits als sogen. Kupfer-Formation von FREIESLEBEN (1843/1845) /17/ ausgehalten. Neben den Haupterzmineralen sind Chalkopyrit und eisenreicher Sphalerit zu nennen und in wechselnden Mengen treten Tetraedrit, Bornit, Chalkosin und Stannin auf (/6/, S. 223). Des Weiteren ist Kassiterit (als Nadelzinnstein) wohl mit geringer Intensität, jedoch mit relativ hoher Extensität verbreitet (/5/, S. 91). Während in der tschechischen Literatur von einer „Mineralizace k-pol“ (kiesige Polymetallvererzung, entspricht der kb-Formation) geschrieben wird (/9/, S. 148), ist heute in Sachsen der Begriff der Quarz-Polymetallsulfid-Assoziation /7/ bzw. Quarz-SulfidFolgengruppe /33/ gängig. Bereits frühzeitig war die Zinnführung der „Katharinaberger Gänge“ und ihre stoffliche und lokale Relation zum Seiffener Lagerstättendistrikt aufgefallen. ZELENY /59/ nahm die Zinn- und Fluoritgehalte in den Erzen zum Anlass „... die Erzgänge von ... Katharinaberg als Mittelglied zwischen die kiesige Blei- und Kupferformation und die Zinnformation zu stellen“ (/59/, S. 160). BECK beschreibt “kupfer- und arsenkiesreiche Fazies der Zinnerzformation oder Zinnstein führende kiesig-blendige Bleierzformation“ aus der Erzrevier Marienberg /8/. Die Untersuchung der Mineralabfolgen und assoziierten Erzgänge und Metasomatite in der Lagerstätte Seiffen und auch in der Region führte zu der Erkenntnis, dass die Zinn- und Polymetallsulfidmineralisation von Seiffen und von Hora Sv. Kateřiny Deutschkatharinenberg als „Mineralabfolge Kassiterit-Sulfid“ der „Sn(-W)-Assoziation“ angehören (/4/, S. 191). Dies entspricht den Ergebnissen der paragenetischen Untersuchungen von BREITER /13//14/ im tschechischen Teil des Erzgebirges. Die Bildung der Erzgänge als „spätvariszische Mineralisation bzw. Strukturtyp“ wird im Zusammenhang mit der Entstehung der Sn-Lagerstätte Seiffen gesehen. Die Vererzung vom Typ der ganggebundenen Kassiterit-Sulfid-Mineralisation mit ihrer Cu-Betonung wird als Ausdruck einer geochemischen Zonalität im entfernten Exokontakt des unterpermischen intrudierenden Granitkörpers vom Typ des Jüngeren Intrusivkomplexes (YIC) aufgefasst (/54/, S. 124). Für die damit im Zusammenhang stehende Sn-F-Assoziation wird ein Alter von 300 bis 290 Ma angenommen (Westphal, Stefan). Für die polymetallische Mineralisationen zeigten die radiometrischen Daten 290 bis 260 Ma (Autun, Saxon, /53/). Aus den paragenetischen Verhältnissen geht eine hoch- bis mittelhydrothermale Bildung hervor. Auch jüngere überprägende Mineralisationen, die spät- und / oder postvariszischen Ereignissen zuzuordnen sind, spielen offenbar eine Rolle (mit Hämatit, Baryt, Fluorit, Quarz u.a. Mineralen). 4.2.2
Rohstoffkennzeichnung
Offenbar handelt es sich im Raum Hora Sv. Kateřiny - Deutschkatharinenberg um bruchtektonisch gebundene Trümer- und Gangmineralisationen mit metasomatischen und hydrothermalen Kassiterit-Silikat-Quarz-Sulfid-Imprägnationen, die vor allem durch mesokänozoische Oxidations- und Zementationsprozesse zusätzlich angereichert worden sind. Hinsichtlich von Erz- und Metallgehalten sind die historischen Angaben unsicher. Das im 19. Jahrhundert auf deutscher Seite gewonnene (handgeklaubte) „derbe Kupferglanz-Stufferz“ enthielt 52-60 % Cu und 0,04-0,09 % Ag. Die Wascherze brachten 7-14 % Cu und 0,01-0,02 % Ag. Seinerzeit untersuchte Bleiglanzproben hatten einen Bleigehalt von 58-65 % Pb und einen Silbergehalt von 0,02-0,1 % (Angaben aus /39/, S. 126). Neben Cu, Pb, Zn, As, Ag ist ein beträchtlicher Gehalt an Sn (bis 1,21 %) festgestellt worden /59/. Bezüglich der mineralogischen Zusammensetzung liegt eine Kassiterit-Silikat-PolymetallVererzung vor. Es ist davon auszugehen, dass die Minerale innig miteinander verwachsen sind, was hohe Anforderungen an die Aufbereitungstechnik stellen könnte.
Erkenntnisse können nur aus dem historischen Bergbau abgeleitet werden: -
-
4.3
Strukturtyp: Erzgänge, Erztrümer und imprägnative Erzzonen, Mineralisationstyp: polymetallisch mit Cu Sn, Pb, Zn, Ag, As, F, Ba, Ausdehnung: laterale begrenzte Ausdehnung der Erzgänge im Bereich weniger einhundert Meter bis maximal 1.000 bis 2.000 m, Teufenerstreckung einige einhundert Meter, Mächtigkeit: sehr gering, dabei vorwiegend im Bereich von 0,05 bis 0,50 m, maximal 1 m, Absätzigkeit: sehr hoch mit extrem schwankenden Gehalten von Nutz- und Schadstoffkomponenten. Vorratssituation
Auf Grund der volkswirtschaftlichen Bedeutung von Zinn wurde im Raum Seiffen die vorhandene Lagerstätte in den 60er und 70er Jahren des 20. Jahrhunderts intensiv untersucht. Bezüglich des hier zu betrachtenden Gebietes von Deutschkatharinenberg lag dieses randlich zum Seiffener Lagerstättenrevier und wurde nicht ausreichend in die Untersuchungen einbezogen. Die unmittelbare Umgebung der Fortuna Fdgr. (0,07 km²) mit gangnahen Metasomatiten des kassiteritführenden Silikat-Sulfid-Typs, wurde als „höffiges Gebiet (Höffigkeitskategorie II)“ ausgehalten. Das weitergefasste Areal (0,25 km²) wurde als „bedingt höffig (Höffigkeitskategorie III)“ bezeichnet /26/. Damit wurde von Seiten des damaligen geologischen Erkundungsgebietes GFE dem Gebiet eine bewisse rohstoffliche Bedeutung zuerkannt. Die SDAG Wismut hatte in den 1970er Jahren eine Reihe von Untersuchungen, insbesondere auf der Basis von flachen und tieferen Bohrungen im Raum Seiffen-Deutschkatharinenberg durchgeführt. Das perspektivische Gebiet mit NNE-SSW- und NE-SW streichenden mineralisierten Zonen ist in Abbildung 18 dargestellt. Definitive Aussagen für eine quantitative Rohstoffeinschätzung konnten aber nicht getroffen werden /2/.
Perspektives Gebiet
Maßstab: ca. 1 : 311.000
Abbildung 18 Perspektivgebiet Seiffen – Deutschkatharinenberg (Ausschnitt aus /2/)
Die komplexe Einschätzung der Rohstoffvorkommen im Erzgebirge / Vogtland nannte für die Teilstruktur Seiffen-Deutschkatharinenberg 5.000 t Cu-Metall /27//44/. Die Vorratsangaben,
die aber über das eigentlichen Betrachtungsgebiet Deutschkatharinenberg hinaus gehen, basieren auf Schätzungen /43/. Die Zahl konnte im Rahmen der vorliegenden Recherchen nicht im Detail nachvollzogen werden (sogen. Perspektive Massen, PM). Selbstverständlich rechtfertigt dieser niedrige Metallwert (Produkt aus aktuellem Metallpreis und Vorrat) nicht die hohen notwendigen Investitionskosten für die weitere Suche, Erkundung, Lagerstättenaufschluss, Gewinnung, Aufbereitung usw. Konkret wurden für das Kupfer-Vorkommen von Deutschkatharinenberg bisher keine lagerstättenbezogenen Untersuchungen im Sinne einer Reconnaissance oder gar Prospektion durchgeführt, es liegt keine Geologische Studie vor. Gemäß UNFC-Klassifikation /28/ ist von einem Mineralvorkommen, bzw. nach /50/ von einer untersuchungswürdigen Mineralisation bzw. aktuell unbauwürdiges Vorkommen auszugehen. Mindestforderungen an wirtschaftlich interessanten qualitativen und quantitativen Parametern fehlen. Derartige Mineralvorkommen werden nicht zu den Ressourcen gezählt /50/. Es ist festzuhalten, dass die bisherigen Einschätzungen sich auf oberflächennahe Teufen beziehen. Tiefere Bereiche (>300 ... bis 1.000 m) wurden nicht bewertet.
5.
Hydrogeologie
5.1
Allgemeine hydrogeologische Situation und Grundwasserdynamik
Die grundwasserführenden Komplexe stellen sich wie folgt dar:
Oberes Grundwasserstockwerk – Grundwasser in quartären Lockergesteinen (Flussund Bachauen, quartären und pleistozänen Schuttdecken und in der Zersatz- und Auflockerungszone der Festgesteine (Porengrundwasserleiter)
Unteres Grundwasserstockwerk – Grundwasser (Kluftgrundwasserleiter, Grundwasser in Störungen).
in
Festgesteinen
Als hydrogeologisch wirksam zu nennen sind die örtlichen und vereinzelten quartären grobklastischen Bildungen der jungpleistozänen und holozänen Täler und der alluvialen Einmuldungen auf den Hochflächen und an den Hängen. Vor allem in den Talauen ist in Schottern, Kiesen, Sanden der Flüsse und größeren Bäche, Grundwasser anzutreffen, wobei sich der Grundwasserspiegel meist in geringer Tiefe befindet (0,50 bis 1 m). Während der bindige abdeckende sandig-schluffig-tonige Auenlehm nur zum Teil grundwasserschützend wirkt, sind die darunter befindlichen groben Klastika örtlich ein guter Wasserleiter. Die Schuttdecken der Hänge mit ihren teilweise mehr als 2 m mächtigen, oben vorwiegend lehmig-sandig-grusigen, unten steinigen (skelettreichen) Substraten bieten Wässern gute Zirkulationsmöglichkeiten. Früher wurde das Wasser in Hausbrunnen zur örtlichen Versorgung genutzt. Das Wasser fließt oberflächennah (hypodermisch) ab und entwässert in die Talauen. Die metamorphen kristallinen Schiefer (vorwiegend Gneise) weisen trotz ihrer mehr oder weniger guten Klüftung eine insgesamt eher geringe bis mittlere Grundwasserführung auf. Im Allgemeinen ist der tiefere Untergrund verhältnismäßig schwer durchlässig. Örtlich bedeutsamer sind die oberflächennahen schluffig-sandigen und blockigen VerwitterungsgrusBildungen, die in der niederschlagsreichen Zeit beträchtlich Wasser führen können (Auflockerungs- und Zersatzzone). Allerdings ist ein zusammenhängender Grundwasserleiter nicht ausgebildet. Bedeutsam sind Störungszonen, auf denen Wasser in sehr unterschiedlichen Mengen angetroffen werden kann. Im Untersuchungsgebiet erfolgt der unterirdische Abfluss im klüftigen Festgestein (Grundwasserfließrichtung) entsprechend in Richtung der Druckentlastungszone sehr wahrschein-
lich zum Hauptvorfluter, der Flöha, hin. Von einer relativ guten Geschütztheit des tieferen Grundwassers gegenüber flächenhaft eindringenden Schadstoffen ist auszugehen. Wie aus dem Hydrogeologischen Kartenwerk /64/ hervorgeht, ist das enge Tal der Schweinitz auf Grund seiner dichten Besiedlung, der früheren örtlichen Leichtindustrie, lokal auch der chemischen Industrie, vor allem auch wegen des örtlichen Handwerkes und des Altbergbaus als emissionsbelastetes Gebiet ausgegliedert. 5.2
Hydrochemie
Hinsichtlich der hydrochemischen Bedingungen gibt es keine zusammenfassende Darstellungen, die den unmittelbaren Strandort betreffen. Verfügbar sind eine Vielzahl von EinzelWasseranalysen aus Wasserversorgungsanlagen der Region (Geologisches Archiv des LfULG, Messtischblattakte, Unterlagen zur Hydrogeologie). Systematische Untersuchungen der Wasserbeschaffenheit, insbesondere Auswertung in Hinsicht auf die Brauchbarkeit der Hydrochemie für die Suche von Mineralisationen wurden u. E. nicht durchgeführt. Dass ggf. derartige Untersuchungen von Erfolg gekrönt sein könnten geht aus der Tatsache hervor, dass die örtlichen Grundwässer tlw. erhöhte Gehalte an As, F und anderen Elementen aufweisen. 5.3
Aktuelle Wasserhaltung
Im sächsischen Teil des Betrachtungsgebietes ist Grundwasser im Niveau der Schweinitzbachaue anzutreffen. Im Bereich der Fortuna Fdgr. liegt der Grundwasseranschnitt ca. 1 m unter der Stollnsohle. Die Entwässerung erfolgte früher wie heute über den alten CatharinaErbstolln in die Schweinitz. Unterhalb dieses Niveaus sind die alten Grubenbaue abgesoffen. 6.
Ingenieurgeologie / Gebirgsmechanik
Das Gebirge besteht vor allem aus verschiedenen Gneisarten mit unterschiedlichen Einlagerungen kristalliner Schiefer. Gebirgsmechanisch sind Beeinträchtigung durch Schichtung und intensive Absonderungsflächen, wie Schieferung und Bankung, sowie insbesondere Klüftung und geologische Störungen gegeben. Im Bereich von Störungen und vor allem in der unmittelbaren Umgebung der Erzgänge ist das Material tonig-schluffig brüchig, teilweise auch plastisch und stark gebräch. Das Gestein neigt zur Ablösung. Im Bereich des Altbergbaus ist auf jedem Fall mit unbekannten Bergbauhohlräumen zu rechnen. Hier sind starke Zersetzung des Gesteins und gangparallele Ablösung und Hereinbrechen der alten Stöße oftmals die Regel. Konkrete Messungen von gebirgsmechanischen Parametern liegen für den Betrachtungsraum nicht vor. 7.
Berechtsamkeiten
In den Unterlagen des Sächsischen Oberbergamtes (SächsOBA) in Freiberg ist die Fa. Beak Consultants GmbH mit Bergbauberechtigung (Erlaubnis Feldnummer 1651 „Seiffen“ (Erze) eingetragen.
8.
Perspektiven der Rohstoffgewinnung
8.1
Abbauverfahren
Das bisherige und über Jahrhunderte praktizierte Verfahren des Abbaues war Gangbergbau, wobei vorwiegend Firstenstoß- (in Richtung Nordost) und Strossenbau (nach der Teufe) betrieben worden ist. Die Diskussion moderner Abbauverfahren kann erst dann erfolgen, wenn Klarheiten über bauwürdige Mineralisationen im Untersuchungsgebiet herrschen. Aus gegenwärtiger Sicht ist die Gewinnung von Erzen im Gangbergbau (Kammerbau, Teilsohlenbruchbau) mit mindestens ein bis zwei Metern Auffahrbreite und mit entsprechend hohen Rohstoffgehalten (Cu >0,7 %, Sn >0,1 %) nicht durchführbar. Derartige Erzbergbauanlagen gehen von 200 bis 500 kt/a Förder- und Durchsatzkapazitäten aus und sollten eine Mindestlebensdauer von 15 bis 25 Jahren gewährleisten. Hierzu sind entsprechende Lagerstättenvorräte erst nachzuweisen. 8.2
Aufbereitungsverfahren
Konkrete Aufbereitungsverfahren können erst benannt werden, wenn entsprechende Klarheiten über Paragenesen, Verwachsungen, Korngrößenverhältnisse usw. vorliegen. Würde man von einer Gang-Trümerzug-Mineralisation ausgehen, wie sie im im SE-Erzfeld von Seiffen auftritt, dann wäre bei relativ grobverwachsenem Kassiterit Dichtesortierverfahren (Wendelscheider, Herde) und bei feineren Verwachsungen Flotation anzuwenden. Letzteres ist wahrscheinlich. Der hohe Sulfidanteil erfordert eine getrennte Sulfidflotation. Wertkomponenten wären neben Sn vor allem Cu, Pb und Zn. As ist im Konzentrat eher unerwünscht, tritt aber auf. Die Erze müssten mindestens bis zu einer Korngröße von 0,3 bis 0,5 mm aufgemahlen werden. Polymetallischer Charakter des Erzes und möglicherweise heterogene Erzaufgabe macht den technologischen Aufbereitungsprozess nicht einfach. Genaue Angaben zur Aufbereitungstechnologie können aber erst nach eingehenden aufbereitungstechnologischen Untersuchungen genannt werden. Voraussetzung ist auch hier der Nachweis entsprechender Vorratsmengen. 8.3
Landbedarf
Die bisherigen alten Abbaue liegen direkt in der Ortslage von Deutschkatharinenberg. Erst wenn die Perspektive bauwürdiger Mineralisationen in nordwestlicher, nördlicher, nordöstlicher und östlicher Fortsetzung der bisher bekannten Erzgänge besteht, ist Landbedarf (jetzige landwirtschaftliche und forstwirtschaftliche Nutzflächen) angezeigt. 8.4
Restriktionen
Aus gegenwärtiger Sicht ergeben sich Restriktionen und Einschränkungen für fortführende technische Untersuchungsarbeiten und ggf. bei positiven Resultaten einer Rohstoffgewinnung durch die Lage der potenziellen Vererzungen im Ort bzw. und Lage im Naturpark. Die Anforderungen an den Natur- und Umweltschutz sind zu berücksichtigen. 8.5
Sozialökonomische Verträglichkeit
Bei Nachweis der Bauwürdigkeit des Rohstoffes lässt sich die Gewinnung sozialökonomisch verträglich gestalten. Um dies zu diskutieren, sind eine Reihe von Grundsatzklärungen bezüglich der Mineralisationen notwendig. Eine bergbauliche Aktivität hätte sehr positive Auswirkungen auf die strukturschwache Grenzregion.
8.6
Umweltverträglichkeit
Bergbau hat in der Regel Auswirkungen auf die Umwelt. Dies ist in der sensiblen Kammregion besonders zu berücksichtigen. Aspekte der Umweltverträglichkeit können aber erst diskutiert werden, wenn konkrete bergbauliche Aktivitäten geplant sind. 9.
Ökonomie / erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Wie die hier dargestellten lagerstättenkundlichen Verhältnisse zeigen, ist die vorhandene Rohstoffbasis ungenügend und derzeit nicht nutzbar. Die sehr geringe Vorratslage genügt nicht den Anforderungen einer bergbaulichen Gewinnung. Die im Abschnitt 4.3 (Vorratssituation) skizzierte Einschätzung der Perspektivität des Betrachtungsgebietes auf der Basis der bisherigen Ergebnisse zeigt, dass im Umfeld von Deutschkatharinenberg durchaus mit rohstoffhöffigen geologischen Strukturen gerechnet werden kann. Die vorliegenden Erkenntnisse sind aber nicht ausreichend, eine abschließende definitive Aussage zur Rohstoffführung zu geben. Es gibt Anzeichen, in bestimmten Bereichen und möglicherweise in größeren Teufen ökonomisch verwertbare Mineralanreicherungen anzutreffen. Zur Begründung seien angeführt: - Vererzungen, die an der Oberfläche ausstreichen, teilweise mit beträchtlicher lateraler und teufenmäßiger Erstreckung und durch den Altbergbau verfolgt werden können, - Kartierungsergebnisse, die die Gangmineralisation in einer neuen Sicht erscheinen lassen (Metasomatite, Sn-Führung), - geochemische Komplexanomalien nach Prospektionsergebnissen (Lagerstättenindikationen, Pedogeochemie, Flachbohrungen (Sn, F, Cu, Pb, Zn, Ag, As)), - Tiefbohrungen, die teilweise das Vorhandensein von Erzzonen bestätigt haben, - Lage der bekannten Erzgänge im Randbereich einer Granit-Aufwölbungsstruktur, - Vorhandensein eines Sn-Li-spezialisierten Leukogranites vom Typ YIC (westlich Hora Sv. Kateřiny), - räumliche Lage der Erzgänge im Bereich einer bedeutsamen Tiefenstruktur (Flöha Querzone). Damit ergibt sich die Möglichkeit des Nachweises von wirtschaftlich gewinnbaren Mineralisationen, nicht nur für den sächsischen Teil des Untersuchungsgebietes, sondern auch für den grenzübergreifenden Raum insgesamt, da die Perspektiven für die tschechische Seite mindestens gleichermaßen gut sind, wie für die deutsche Seite. Insbesondere ergibt sich Entwicklungspotenzial im Zusammenhang mit dem Zinnvorkommen von Seiffen. Insofern wird dem Gesamtgebiet Hora Sv. Kateřiny – Deutschkatharinenberg – Seiffen eine nicht zu unterschätzende rohstoffwirtschaftliche Bedeutung und somit eine Chance für die Auffindung neuer Mineralvorkommen, möglicherweise in größeren Teufen, beigemessen. 10.
Empfehlungen für weitere Untersuchungen
Im Gebiet treten Kassiterit- und Polymetallsulfid-Paragenesen auf. Dabei handelt es sich um eine Sn-Silikat (Chlorit / Sericit)-Sulfid-Vererzung (Metasomatite) im Bereich polymetallischer Cu-Pb-Zn-Erzgänge und –trümer bzw. -zonen. Lagerstättenkontrollierend sind möglicherweise Tiefenbrüche und Granitaufwölbungen (speziell vom Typ YIC mit Sn-F-Be-LiSpezialisierung). Nicht auszuschließen sind Exokontaktvererzungen über Hochlagen des variszischen Intrusivkomplexes. Wie erläutert, sind die Voraussetzungen für die Neuauffindung verdeckter Mineralisationen im Betrachtungsgebiet gegeben. Als Schwerpunkt einer derartigen höffigen Struktur wird die
SW-NE streichende Linie Hora Sv. Kateřiny (Nicolai Sth.) – Deutschkatharinenberg (Fortuna Sth.) – Oberseiffenbach angesehen. Im Bereich dieser Zone sind bedeutsame Anzeichen für Mineralisationen vorhanden. Während die Höffigkeitseinschätzungen bisheriger Untersuchungen sich auf den oberflächennahen Teufenbereich beschränkt, sollte das Ziel zukünftiger Sucharbeiten die Auffindung neuer Mineralvorkommen in größeren Teufen (bis 1.000 m) sein. Das Untersuchungsareal ist aus geologisch-rohstoffkundlicher Sicht und wegen seiner Polymetallführung (Cu, Sn, Zn, Pb, Ag, Fluorit, Baryt) interessant. Aus diesem Grund sollten Untersuchungsarbeiten durchgeführt werden, um das Rohstoffpotenzial zu begründen. Aus der Sicht des Bearbeiters ergibt sich folgender Handlungsbedarf: 1. Wissenschaftlicher Forschungsbedarf (ohne wesentliche technische Aufschlussarbeiten) durch Anhebung des gegenwärtig noch sehr niedrigen geologischlagerstättenkundlichen Kenntnisstandes (Klärung der mineralogischen und mineralparagenetischen Zusammenhänge, großmaßstäbige Lesesteinkartierungen insbesondere metasomatischer Erscheinungen, geochemische Untersuchungen an Erzproben im Bereich von Bergbaualtaufschlüssen, minerogenetisch-metallogenetische Faktoren-Indikatoren-Analyse). 2. Durchführung von gestaffelten technischen Untersuchungsarbeiten außerhalb der Ortslage (Verdichtungsprobenahmen von Pedo- und Lithogeochemie, Stream sediments, Schlichprospektion, hydrochemische Prospektion, geophysikalische Verdichtungsmessungen mit Gravimetrie, elektrischen Widerstandssondierungen und elektro-magnetischen Messungen, Anlage von Schürfen, Flachbohrungen, mitteltiefen Bohrungen, ggf. bergmännischen Aufschlüssen). Es wird die Empfehlung gegeben, eine Höffigkeitseinschätzung im Teufenbereich 300 bis 1.000 m vorzunehmen und die konkreten Schritte weiterer wissenschaftlicher und technischer Untersuchungsarbeiten zu definieren.
……………………………………… Berichterstatter Stempel, Unterschrift
……………………………………… Abnahme Qualitätsmanagement Stempel, Unterschrift
11. /1/ /2/
/3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/
/9/ /10/ /11/
/12/ /13/ /14/ /15/ /16/ /17/ /18/
/19/
/20/
/21/
Quellenverzeichnis AUTORENKOLLEKTIV: Otschet do resultatam poijskov uranovogo orudenenija v rajone SaydaSeiffen v 1974-1977. - SDAG Wismut, Schlema, 1978, Geologisches Archiv Wismut GmbH AUTORENKOLLEKTIV: Von der Wismut nachgewiesene Vorkommen nichtradioaktiver Bodenschätze und Einschätzung deren Perspektiven. – SDAG Wismut, Geologischer Betrieb, Grüna, 1989, Geologisches Archiv Wismut GmbH,Reg.-Nr. 54856 BARTH, E., ZÜHLKE, D. u.a. : Um Olbernhau und Seiffen – Werte unserer Heimat, Bd. 43, Akademie-Verlag, Berlin 1985 BAUMANN, L.: Tektonik und Genesis der Erzlagerstätte von Freiberg (Zentralteil). - Freib. Forsch.-H. C 46, Leipzig 1958, 208 S. BAUMANN, L.: Die Erzlagerstätten der Freiberger Randgebiete. - Freib. Forsch.-H. C 188, Leipzig 1965, 268 S. BAUMANN, L.: Die Mineralparagenesen des Erzgebirges – Charakteristik und Genese. – Freib. Forsch.-H. C 230, Leipzig, 1968, S. 216-233 BAUMANN, L., KUSCHKA, E., SEIFERT, T.: Lagerstätten des Erzgebirges. – Enke Verlag, Stuttgart, 2000 BECK, R.: Die Erzlagerstätten der Umgegend von Marienberg unter Zugrundelegung des Manuskripts und der Zeichnungen von H. Müller aus dem Jahre 1848, neu bearbeitet. – Jb. Berg- u. Hüttenwesen im Königreich Sachsen. – Freiberg, 1912, A 63 - A 133 BERNARD, J. H., POUBA, Z.: Rudní ložiska a metalogeneze. – Ústrední Ústav Geologický, Praha, 1986, 320 S. BERNHARDT, A., HAASE, G. u.a.: Naturräume der sächsischen Bezirke. – Sächs. Heimatblätter, Dresden 1986, Heft 4, S. 145-192, Heft 5, 193-228 BERNSTEIN, K,-H., BLÜHER, H.-J. u. a..: Erläuterungen zur geologischen Übersichtskarte der Bezirke Dresden, Karl-Marx-Stadt und Leipzig – 1 : 400 000. – VEB Geol. Forsch. U. Erkundung halle, Freiberg, 1972, 78 S. BODDIN, H.: Abschlussbericht über Gravimetermessungen im Gebiet Seiffen. – VEB Geophysik, Leipzig 1958, Abschlussbericht, unveröff., Geol. Archiv LfULG, Freiberg, G 00048 BREITER, K.: Mineralizace Kasiterit-Sulfidické formace na Hoře Sv. Šebestiána v Krušných Horách. – Acta Universitatis Carolinae, Geologica, Praha (1981), 35-43 BREITER, K.: Minerogeneze ložiska Kassiterit-Sulfidické formace Hora Sv. Kateřiny v Krušných Horách. – Zprávy a studie, Krajského múzea v Teplicích 15 (1982), 35-46 CHARPENTIER, J. F. W.: Mineralogische Geographie der Chursächsischen Lande, Leipzig, 1778 EISEL, F.: Sachsens Museen & Schauanlagen des Berg- und Hüttenwesens. – Husum Druckund Verlagsgesell. MbH & Co. KG, Husum 2007, 190 S. FREIESLEBEN., J. C.: Vom Vorkommen der Kupfererze in Sachsen. – Oryktographie von Sachsen, Freiberg (1848), H. 15 der Fichtelgebirgisch-Erzgebirgischen FRISCHBUTTER, A.: Prävariszische Granitoide Antiklinalzone und ihre Bedeutung für die Krustenentwicklung am Nordrand des Böhmischen Massivs. – Zentralinstitut für Physik der Erde, Akademie der Wissenschaften der DDR, Veröff. Nr. 69, Potsdam, 1990 FRISCHBUTTER, A.: Programm zur Rohstoffführung Erzgebirge / Vogtland, Themenkomplex 4: Analyse der metallogenetischen Funktion der strukturellen Elemente. Aufbau und Gliederung der Reitzenhainer Rotgneisstruktur. – Zwischenbericht zum Forschungsbericht 1975-1976, ZIPE Potsdam, 1977 Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 01620 GRAF, J.: Neubewertung und Interpretation von Erkundungsaufschlüssen einer potentiellen Zinnerzlagerstätten des Erzgebirges am Beispiel der Lagerstätte Seiffen. - unveröff. Dipl.-Arbeit, Bergakademie Freiberg, 1990, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, M 01092 GRIMM, J.: Über den Bergbau zu Katharinaberg in Böhmen und die Aussichten seiner Wiederbelebung. – Berg- u. Hüttenmänn. Jahrb. der k. k. Bergakademien zu Přzibram und Leoben und der königl.-ungar. Bergakademie zu Schemnitz, XX. Bd., Studienjahr 1869/70, Prag 1872, S. 146-166
/22/
/23/ /24/
/25/ /26/
/27/
/28/
/29/ /30/ /31/
/32/ /33/ /34/
/35/
/36/ /37/ /38/ /39/ /40/ /41/ /42/ /43/ /44/
HAUSTEIN, H.-P., PACH, S., RIEDEL, L., SCHÖNHERR, B.: Das Bernsteinzimmer im Fortuna Stolln zu Deutschneudorf? Fakten und Vermutungen. – Herausgeber: Gemeindeverwaltung Deutschneudorf in Kooperation mit der Fortuna Bernstein GmbH, 2. überarb. Aufl., Marienberg, 2003, 115 S. HAZARD, J.: Erläuterungen zur geologischen Spezialkarte des Königreichs Sachsen - Section Olbernhau-Purschenstein. – in Commission bei W. Engelmann, Leipzig, 1889 HÖSEL, G., TISCHENDORF, G., W ASTERNAK, J.: Erläuterungen zur Karte Mineralische Rohstoffe Erzgebirge – Vogtland / Krušné Hory 1 : 100.000, Karte 2: Metalle, Fluorit/Baryt – Verbreitung und Auswirkung auf die Umwelt. - Bergbaumonographie Band 3: Sächs. LfUG, Freiberg 1997,112 S. HÖSEL, G.: Fortschritte der Metallogenie im Erzgebirge – Position, Aufbau sowie tektonische Strukturen des Erzgebirges. – Geologie, Berlin 21 (1972) 4/5, S. 437-456 HOTH, K., PÄLCHEN, W., WOLF, P., LORENZ, W., MIßLING, K., OSSENKOPF, P.: Komplexe Einschätzung der Rohstoffvorkommen und –anzeichen im Erzgebirge / Vogtland. – VEB GFE, Freiberg 1985, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 02116/01 HOTH, K., W OLF, P., PÄLCHEN, W., OSSENKOPF, P., LORENZ, W.: Geologische Kurzcharakteristik und Grobeinschätzung der Rohstoffvorkommen und –anzeichen im Erzgebirge. – VEB GFE, Freiberg 1985, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 01884/001 INTERNATIONALE RAHMEN-VORRATSKLASSIFIKATION DER VEREINIGTEN NATIONEN – Feste fossile Brennstoffe und mineralische Rohstoffe – Endfassung. – in: http://www.unece.org/energy/se/pdfs/UNFC/UNFCemr.pdf JOKÉLY, J.: Die geologische Beschaffenheit des Erzgebirges im Saazer Kreise in Böhmen. – Jahrbuch der österreich. geologischen Reichsanstalt zu Wien, Bd. VIII, 1857, S. 575-580 KASPER, K.-H.: Von der Saigerhütte zum Kupferhammer Grünthal 1537 – 1873. – Herausgeber Saigerhüttenverein e. V. Olbernhau-Grünthal, 1993, 150 S. KATZER, F.: Geologie von Böhmen - Der geognostische Aufbau und die geologische Entwickelung des Landes mit besonderer Berücksichtigung der Erzvorkommen und der verwendbaren Minerale und Gesteine. - Band 1, Prag 1892, 672 S. KATZUNG, G., EHMKE, G.: Das Präquartär in Ostdeutschland – Strukturstockwerke und ihre regionale Gliederung. – Verlag Sven von Loga, Köln, 1993, 139 S. KUSCHKA, E.: Vorschlag einer einheitlichen Systematik der Hydrothermalite auf der Grundlage weiterentwickelter Arbeitsmethoden. – Z. angew. Geol., Berlin 20 (1974) 5, 193-205 KUSCHKA, E.: Zur Tektonik, Verbreitung und Minerogenie sächsischer hydrothermaler Mineralgänge. – Geoprofil, Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Freiberg, 11 (2002), S. 1183 LINNEMANN, U. (ed.): Das Saxothuringikum – Abriss der präkambrischen und paläozoischen Geologie von Sachsen und Thüringen. – unveränd. Sonderabdruck aus Geologica Saxonica (Vol. 48/48), Lausitzer Druck- und Verlagshaus GmbH, Bautzen, 2004 LOBIN, M.: Aufbau und Entwicklung des Permosiles im mittleren und östlichen Erzgebirge. – unveröff. Diss., Bergakademie Freiberg, 1986 LORENZ, W.: Lithostratigraphie, Lithologie und Lithofazies metamorpher Komplexe. – Z. geol. Wiss., 7, Berlin 1979, S. 405-418 MARTIN, M., MODALECK, W.: Sekundäre Kupfermineralien von der Fortuna-Fundgrube in Deutschkatharinenberg bei Seiffen im Erzgebirge. – Mineralien-Welt, 13 (2001) 2, S. 28-30 MÜLLER, H.: Die Erzgänge des Freiberger Bergrevieres – Erläuterungen zur geologischen Spezialkarte des Königreichs Sachsen. – Commission bei W. Engelmann, Leipzig 1901 OELSNER, O.W.: Die pegmatitisch-pneumatolytischen Lagerstätten des Erzgebirges mit Ausnahme der Kontaktlagerstätten. – Freib. Forsch-H. C 4, Berlin 1952, 80 S. ONDRUŠ, P., VESELOVSKÝ, F., et all: Primary minerals of the Jáchymov ore district. – J. of the Czech Geol. Society, Praha 48 (2003) 3/4, pp. 19-148 OSSENKOPF, P.: Methodische und regionale Ergebnisse der Schlichprospektion im Erzgebirge. – VEB GFE, Freiberg 1982, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 01754/001 OSSENKOPF, P.: Ergebnisbericht Schlichprospektion Erzgebirge. – VEB GFE, Freiberg 1989, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 02176 PÄLCHEN, W., OSSENKOPF, P., SCHIRN, R.: Aktualisierte Komplexeinschätzung der Rohstoffführung im Erzgebirge / Vogtland. – VEB GFE, Freiberg 1989, Geol. Archiv LfULG, EB 02116
/45/
/46/
/47/
/48/ /49/ /50/
/51/ /52/ /53/ /54/
/55/
/56/
/57/ /58/ /59/
PÄLCHEN, W., RANK, G., BERGER, R.: Regionale geochemische Untersuchungen an Gesteinen, fluviatilen Sedimenten und Wässern im Erzgebirge / Vogtland. Teil 1: Methodik und Ergebnisse. – VEB GFE, Freiberg 1982, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 01766/001-007 PÄLCHEN, W., TISCHENDORF, G., BERGER, R., Rank, G.: Metallogenetisches Kartenwerk Erzgebirge / Vogtland 1 : 100.000 – Geochemische Karten. – VEB GFE, Freiberg 1982 (Bibliothek des LfULG) PÄLCHEN, W., W ALTER, H.: (ed.): Geologie von Sachsen – Geologischer Bau und Entwicklungsgeschichte. – E. Schweitzerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart, 2008, 537 S. PFEIFFER, L.: Tertiärmagmatite im sächsischen Raum und ihre geologische Stellung. – Z. geol. Wiss., Berlin 10 (1982) 10, S. 1335-1338 PIETZSCH, K.: Geologie von Sachsen (Bezirke Dresden, Karl-Marx-Stadt und Leipzig). – VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1962, 870 S. REIßMANN, R.: Übersetzungs- und Bewertungsschlüssel für Arbeitsetappen, Informationsschriften und Vorratsklassen für mineralische Rohstoffe aus DDR-Bearbeitung in die Nomenklatur der Internationalen Rahmen-Vorratsklassifikation der Vereinten Nationen (1996) – Diskussionsgrundlage. – Beak Consultants GmbH, unveröff. Bericht, Freiberg 2006 RIEDEL, L.: Die ältesten Nachrichten über den Bergbau bei Deutschneudorf. – Erzgebirgische Heimatblätter, H. 1. 1985, S. 22-26. SEIFFERT, T.: Zur Metallogenie des Lagerstättendistriktes Marienberg. – unveröff. Diss. TU Bergakademie, Freiberg, 1994 TISCHENDORF, G.: Leucocratic and Melanocratic Crust Magmatism. – Z. geol. Wiss., Berlin 16 (1988) 3, TZSCHORN, G.: Zur Metallogenie und Prognose des Zinns im Teilgebiet Seiffen – 1. Teil: Zur Metallogenie des Zinns – Ergebnisbericht. - Erkundungsbericht, ZGI, Berlin 1970, Geol. Archiv LfULG, Freiberg, EB 00806 TSCHORN, G.: Zur Metallogenie des Zinns im Raum Seiffen unter besonderer Berücksichtigung der geochemischen Evolution der Zinnlagerstätte Seiffen. – unveröff. Diss., Bergakademie Freiberg, 1974 VOGELGESANG, W.: Bericht über die Erzlagerstätten der Gegend von Chemnitz, Grünthal, Katharinaberg, Deutschneudorf, Seiffen und Sadisdorf. – unveröff. Manuskript, Bergarchiv Freiberg, OBA-LU 249 W AGENBRETH, G., W ÄCHTLER, E., u.a.: Bergbau im Erzgebirge – Technische Denkmale und Geschichte. – Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1990, 504 S. W EIß, S.: Chalkophyllit aus Sachsen. – Lapis, München 26 (2001) 7-8, S. 6 ZELENY, V.: Der Erzbergbau zu Böhmisch-Katharinaberg im Erzgebirge. – Österr. Zeitschr. Bergund Hüttenwes., Wien 53 (1905) S. 139-14 und 156-161.
Kartenwerke / Risse /60/ /61/ /62/ /63/
/64/
/65/
Geologische Karte (GK 25) 5346 – Section Olbernhau-Purschenstein 1 : 25.000 – Geol. Aufnahme 1888 von J. Hazard Geologische Karte (GK 100) Geologische Karte 1 : 100.000 - Metallogenetisches Kartenwerk Erzgebirge / Vogtland, Herausgeber ZGI Berlin, 1982 Geologische Übersichtskarte (GÜK 400) 1 : 400.000 - Herausgeber Sächs. Landesamt für Umwelt und Geologie, 3. Aufl., Freiberg 1992 Mineralische Rohstoffe Erzgebirge – Vogtland / Krušne Hory Karte 2: Metalle, Fluorit / Baryt Verbreitung und Auswirkung auf die Umwelt 1 : 100.000 - Herausgeber Sächs. Landesamt für Umwelt und Geologie / Czech Geological Survey, Freiberg / Praha, 1995 Hydrogeologische Karte der Deutschen Demokratischen Republik, 1 : 50.000, Blatt AnnabergBuchholz 1408-1 / Olbernhau 1409-2 / 1409-1 (SB 9), Hydrogeologische Grundkarte und Karte der Grundwassergefährdung, VEB Kombinat Geologische Forschung und Erkundung Halle, 1. Auflage, Herausgeber ZGI Berlin, 1983, 1984 Bodenkarte des Freistaates Sachsen 1:50.000 - Blatt L 5346 Olbernhau. – Sächs. Landesamt für Umwelt und Geologie, Freiberg, 1995
/66/ /67/ /68/
Tageriss und Sohlengrundriss Fortuna Stolln Deutschneudorf. - Bergsicherung Schneeberg, Lageplan 1:1.000, 1999/2010 (bearbeitet durch Ackermann/Schöbel) Grubenriss Fortuna Fundgrube. – Sächsisches Staatsarchiv, Bergarchiv Freiberg Reg.-Nr. 40040 / K3652 Historische Gangkarte Deutschneudorf. – Sächsisches Staatsarchiv, Bergarchiv Freiberg
Název zařízení Adresa, kontaktní údaje
Zpracovatel: Ing. Petr Bohdálek
Ložisko / výskyt Hora Svaté Kateřiny/ Stručné shrnutí Historické ložisko Hora Svaté Kateřiny se nachází v severovýchodní části okresu Most na státní hranicí se Saskem na území stejnojmenné obce. V rámci Krušných hor, pro které je typický výskyt a těžba rud stříbra, cínu a uranu představuje ložisko určitou anomálii. Bezprostředním impulsem pro vznik města na Městském vrchu byly sice nálezy stříbrné rudy, ale celý další rozvoj tměsta i těžby v revíru byl položen na těžbě měděných rud. Ložisko bylo těženo s přestávkami po dobu téměř 200 let v 16. až 18. století a představovalo v této době významný zdroj měděných rud. Ložisko bylo otevřeno z obou stran Městského vrchu , významnější důlní činnost pak byla především na jeho SV úbočí směrem k hraničnímu toku říčky Svídnice. Hlavním důlním dílem revíru je štola Mikuláš se stejnojmennou nejvýznamnější žilnou strukturou v revíru. Štola sloužila k dobývání rud ia jako nejhlubší štola revíru také k jeho odvodnění jako dědičná štola. V této štole byly prováděny i poslední těžební práce na žíle Mikuláš až do definitivního ukončení těžby v revíru v roce 1786. Celková délka štoly dosáhla 476 m a hloubka119 m pod povrchem tj. 68,5 m pod úroveň štoly Mikuláš (úroveň III. patra). Poslední významný pokus o obnovení těžby na ložisku provedla v letech 1903 – 1904 Mostecká uhelná společnost. V rámci průzkumných prací byla vyzmáhána štola Mikuláš a poté zpřístupněny všechny stařiny na úrovni štoly i pod ní. Následovalo k rozfárání panenských částí ložiska. Byla vyhloubena nová vodní a těžná jáma ze III. na IV,. patro poté bylo vyraženo V. patro 126 m pod úrovní štoly. Na IV. patře byla zahájena ražba překopu po nepojmenované východ-západní žíle směrem k předpokládanému křížení se žilou Gottfried, ta však nebyla zastižena. Ražba byla po 204 m zastavena a průzkum byl ukončen, vzhledem k tomu, že v průběhu průzkumných prací nebyly nalezeny žádné těžitelné rudy. V poválečném období zde proběhl neúspěšný průzkum zaměřený na výskyt uranového zrudnění a posldení aktivitou ve štole Mikuláš bylo neúspěšné hledání jantarové komnaty ukončené v roce 2005. Ložisko Hora Svaté Kateřiny představuje hydrotermální žilné ložisko kasiterit – sulfidické formace. Oblast ložiska patří z regionálně geologického pohledu do krušnohorské oblasti, jmenovitě do dílčí tektonické struktury označované jako kateřinohorská rulová klenba. Jedná se o strukturu s plochou antiklinální stavbou s osou směru Z – V. Klenbovitá struktura je zde patrná z opakování horninových pruhů téhož litologicko – petrografického složení J i S od osy vrásové struktury. Klenba je porušena řadou zlomů SZ – JV směru. Ložisko je tvořeno systémem žil tří základních směrů - SV – JZ (30 - 60°), S – J (345 – 15°) – žíly t ěchto dvou směrů byly zrudnělé, jejich mocnost byla do 1m, s výjimku žíly Mikuláš s maximální mocností až 1,9 m. Třetí skupinu žil tvoří žíly směru V – Z (240 – 270°), mnohem mén ě mineralizované. Určitá výjimečnost ložiska spočívá v tom, že jeho bohaté zrudnění se vyskytuje na žilách pronikajících ortorulami, Hydrotermální žíly jsou vázány pravděpodobně na skryté granitoidní těleso, které pravděpodobně využilo k intruzi starou inhomogenní linii brandovského prolomu a intrudovalo realtivně vysoko do krustální stavby antiklinoria. Kromě nejvýznamnější Mikulášské žíly se v revíru vyskytuje přes dvacet dalších méně mocných žil, o jejichž charakteru jsou jen sporé informace. Přes zjevně mimořádný metalogenetický význam revíru pro celou krušnohorskou oblast vzhledem k vzájemnému překrytí několika genetických typů mineralizací, nebyl na ložisku proveden moderní geologicko – ložiskový výzkum a to ani přes zjištěné anomálie těžkých minerálů (kasiterit, scheelit a wolframit) při šlichové prospekci v okolí ložiska.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
2
Obsah Titulní strana profilu zpracovatele a stručné shrnutí 1.
Souhrn
Historické ložisko Hora Svaté Kateřiny se nachází v severovýchodní části okresu Most na státní hranicí se Saskem na území stejnojmenné obce. Lokalita je dopravně přístupná po silnici III. třídy 25220 odbočující ze silnice I. třídy č 13 ze směru od Mostu. Silnice pokračuje přes obec Brandov dále do Olbernhau v Sasku. V rámci Krušných hor, pro které je typický výskyt a těžba rud stříbra, cínu a uranu představuje ložisko určitou anomálii. Bezprostředním impulsem pro vznik města na Městském vrchu byly sice nálezy stříbrné rudy, ale celý další rozvoj města i těžby v revíru byl položen na těžbě měděných rud. Ložisko bylo těženo s přestávkami po dobu téměř 200 let v 16. až 18. století a představovalo v této době významný zdroj měděných rud. Poslední významný pokus o obnovení těžby na ložisku provedla v letech 1903 – 1904 Mostecká uhelná společnost. V průběhu průzkumných prací nebyly nalezeny žádné těžitelné rudy. V poválečném období zde proběhl neúspěšný průzkum zaměřený na výskyt uranového zrudnění a posldení aktivitou ve štole Mikuláš bylo neúspěšné hledání jantarové komnaty ukončené v roce 2005. Hydrotermální žilné ložisko kasiterit – sulfidické formace Hora Svaté Kateřiny se nachází z regionálně geologického pohledu v krušnohorské oblasti, jmenovitě v dílčí tektonické struktury označované jako kateřinohorská rulová klenba. Jedná se o strukturu s plochou antiklinální stavbou s osou směru Z – V. Klenbovitá struktura je zde patrná z opakování horninových pruhů téhož litologicko – petrografického složení J i S od osy vrásové struktury. Jádro centrální brachyantiklinály leží jižně od Hory Svaté Kateřiny a je tvořeno kateřinohorskými ortorulami. Směrem na sever i na jih od ortorulového jádra ubývá granitizace a metamorfózy a opakují se prhy stejného petrografického složení (migmatitity, silně granitizované ruly slabě granitizované ruly, celistvé ruly. V jádře klenby vystupují muskovitické až dvojslídné středně zrnité až hrubozrnné ortoruly, hybridní ruly, migmatity a okaté až kataklastické žuly až žuloruly. Horniny klenbě náleží do skupiny tzv. červených rul a migmatitů tj. jedné ze základních sérií krušnohorského krystalinika. Klenba je porušena řadou zlomů SZ – JV směru. V oblasti ložiska vycházejí granitové horniny na povrch ve dvou lokalitách – cca 2 km západně od obce a cca 5 km jižně od obce u osady Lesná. Těleso 2 km západně od města tvoří v odkryté geologické mapě peň o průměru cca 200 m. Podle posledních zjištěních Breitera (2008) je větší část pně tvořena středně zrnitým granodioritem. Mladší drobně porfyrický leukogranit pronikl podél kontaktu a tmelí úlomky staršího granitua jeho chemická charakteristika odpovídá mladšímu granitu A-typu taveniny obohacené o fluor, Rb, Nb, Ta, Th, Zr, Y a Be, což indikuje příslušnost této horniny k nejmladším intruzívním fázím mladšího intruzívního komplexu (nazývaného rudohorská žula). Další výchoz granitového tělesa se nachází 5,3 km jižně od obce (viz obr.). Jedná se o horninu označenou v geologické mapě 1 : 50 000 (list 02-31) Litvínov jako středně zrnitý biotitický granodiorit, tedy hornina stejného typu ke kterému je dle této geologické mapy řazena hornina z výchozu pně západně od obce, kde byly Breiterem nalezeny i jiné granitoidní horniny (viz výše). Výchoz má rozměry cca 1000 x 500 m a dosud nebyl podrobněji zkoumán. Na základě regionálního gravimetrického měření (Stárek 1964) byl cca 620 m severně od severního okraje tohoto tělesa odvrtán strukturní vrt K – 1 o hloubce 510,6 m (souřadnice vrtu S – JTSK (804685; 979791)), ve kterém byl granit zastižen v hloubce 310 m (Škvor – Dolejška 1966). Ve vrtu byl zastižen biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Dolejška 1966) bez indicií zrudnění. Ložisko je tvořeno systémem žil tří základních směrů - SV – JZ (30 - 60°), S – J (345 – 15°) – žíly těchto dvou směrů byly zrudnělé, jejich mocnost byla do 1m, s výjimku žíly Mikuláš s maximální mocností až 1,9 m. Třetí skupinu žil tvoří žíly směru V – Z (240 – 270°), mnohem méně mineralizované. Určitá výjimečnost ložiska spočívá v tom, že jeho bohaté zrudnění se vyskytuje z větší části na žilách pronikajících ortorulami, Hydrotermální žíly jsou
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
3
vázány pravděpodobně na skryté granitoidní těleso, které pravděpodobně využilo k intruzi starou inhomogenní linii brandovského prolomu a intrudovalo realtivně vysoko do krustální stavby antiklinoria. Kromě nejvýznamnější Mikulášské žíly se v revíru vyskytuje přes dvacet dalších méně mocných žil, o jejichž charakteru jsou jen sporé informace. Na základě dosavadních znalostí lze konstatovat, že vzik ložiska lze interpretovat jako hydrotermální žilnou aureolu skrytých těles cínonosných granitů. Jejich výskyt lze předpokládat v oblasti hřbetu mezi Zámeckým vrchem (u Pyšné) – Lesnou – Malým Hájem a Gabrielinou hutí resp. Brandovem. Přes zjevně mimořádný metalogenetický význam revíru pro celou krušnohorskou oblast vzhledem k vzájemnému překrytí několika genetických typů mineralizací, nebyl na ložisku proveden moderní geologicko – ložiskový výzkum a to ani přes zjištěné anomálie těžkých minerálů (kasiterit, scheelit a wolframit) při šlichové prospekci v okolí ložiska. V případě provedení prospekčních prací by tyto práce měly být zaměřeny na zjištění výskytu skrytých granitoidních masívů v blízkosti stávajícího povrchu a jejich petrologického a ložiskového charakteru. Za tímto účelem lze doporučit použití základních geofyzikálních (gravimetrie, radiometrie), geochemických (půdní metalometrie, šlichová prospekce) a strukturně – petrologických metod prospekce. Důležité je také provedení revize mineralogického složení žilné výplně na vzorcích z hald, uz depositů sbírek muzeí a odborných institucí a na odebraných vzorcích vv Mikulášské štole, která je dnes přístupná. Pokud budou po aplikaci těchto metod zjištěny věrohodné indicie výskytu skytých cínonosných granitoidů popř. jiné indikace výskytu greizenového zruudnění, budou vytipovaná místa ověřována pomocí technických prací (vrty, rýhy). Celkově lze oblast vyhodnotit jako nadějnou a perspektivní k provedení prospekce na výskyt cínonosných greizenů a žul.
2.
Obecné údaje o nalezišti
2.1 Geografická situace Lokalita se nachází na katastrálním území Hora Sv. Kateřiny (641774) ve stejnojmenné obci (567167) i v jejím bezprostředním okolí v Krušných Horách. Obec leží cca 22 km severozápadně od města Most, v okrese Most (CZ0425) v Ústeckém kraji (CZ042). Území je pokryto mapovým listem 02 – 313 mapy 1 : 25 000, listu mapy 1 : 50 000 02-31. Vlastní revír leží na svazích tzv. Městského kopce (k. 729 m n.m.), zatímco úroveň obou potoků protékajících na jihozápad a severovýchod kolem Hory Svaté Kateřiny a spojujících se nedaleko od obce se pohybuje mezi 590 až 600 m n.m.. To samo o sobě ukazuje na prudký spád svahů s dobrou možností pro výskyt přirozených odkryvů výchozů rudních žil. Kromě toho značný výškový rozdíl byl neobyčejně výhodný při sledování rudních žil a odvodňování dobývek pomocí štol, které dosahovaly při relativně malých vodorovných délkách již značných hloubek pod úrovní terénu. 2.2
Chráněná území
K jižnímu úpatí Městského vrchu zasahuje ptačí oblast soustavy Natura 2000 CZ0421004 Novodomské rašeliniště – Kovářská.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
4
Ptačí oblast Novodomské rašeliniště – Kovářská
obr. 1 Průběh hranic ptačí oblasti v okolí Hory Svaté Kateřiny
2.3
Infrastruktura
Lokalita je dopravně přístupná po silnici III. třídy 25220 odbočující ze silnice I. třídy č 13 ze směru od Mostu. Silnice pokračuje přes obec Brandov dále do Olbernhau v Sasku. Bezprostředně přes jižní část území historického revíru je vedena trasa VVTL (velmi vysokotlakého plynovodu Transgas) a je zde rezervován další koridor PR 1 pro umístění plynovodu VVTL DN 1 400 vedoucího z okolí obcí Hora Svaté Kateřiny a Brandov v Ústeckém kraji do okolí obcí Rozvadov v Plzeňském kraji a Waidhaus na hranici ČR Německo. Jedná se o projekt „Gazela“. Zpřesněný koridor je v ZÚR ÚK sledován jako PR1.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
5
obr. 2 Průběh plynovodu a oplánované trasy nového plynovodu v územním plánu VUC
2.4
Dějinný nástin těžby nerostů
Vznik zdejších dolů není možné přesně datovat. Tvrzení, že byl yzaloženy míšeňskými havíři a již na začátku 14. století byly v rozkvětu, je velmi nespolehlivé. První písemná zpráva o místě pochází již z roku 1480 (Jangl 1962). Nejpravděpodobnější dobou vzniku zdejšího dolování je tedy asi 2. polovina 15. století.Intenzita provozu stoupala teprve na počátku 16. století, v době kdy panství bylo ve vlastnictví Šebestiána z Veitmíle, který v souladu s dobovými trendy všestranně podporoval rozvoj báňského podnikání. Hora Sv. Kateřiny bla povýšena na horní město r. 1528. Ve druhé polovině 16. století je město uváděno mezi nejbohatšími stříbrnými doly v Čechách (Mathesius, 1562, Albinus 1589 – in Jangl 1962). Už v této době se začínaly projevovat první těžkosti v souvislosti s pronikáním dolů do větších hloubek, k ochabnutí provozu došlo tak jako v ostatních revírech v Čechách díky třicetileté válce. S přibývající hloubkou významně přibýval podíl měděných rud (Jangl1562). V průběhu 17. století byl provoz dolů obnovován pouze krátkodobě a bez velkých investic. V horní relaci z r. 1665 není o Hoře Svaté Kateřiny ani zmínky. Obnova provozu dolů je písemně bezpečně doložena až k roku 1714., kdy začalo druhé období rozvoje dolování vykazující velmi dobré výsledky (Jangl 1962). Velký rozvoj a dobré výtěžky dolů pokračovvaly až do roku 1766, kdy nastal přelom. Na žíle Mikuláš těžařstvo
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
6
české s podílem státu, na žíle Kateřina a na jejím křížení se žílou Mikuláš těžařstvo saské. Těžařstvo Fortuna na s. straně Městského vrchu těžbu zastavilo. Zvláště bohaté rudy stříbra s ryzím stříbrem byly na křížení žil Mikuláš a Kateřina v místě Schrottenschacht. Pracovalo se v jámách Antonín, Filip a Florián hluboko pod úrovní dědičné štoly Mikuláš. Pro čerpání vody zde bylo vodozdvižné kolo. Spory mezi těžařstvy nedovolily vyřešit pokračování nejbohatší žíly Mikuláš po odhození na příčné žíle Kateřina. Po roce 1766 se doly stávaly postupně pasivnější a r. 1786 byl již provoz omezen na pouhé udržovací práce spojené s občasným paběrkováním v neúplně vyrubaných partiích (Jangl 1962). Vyhlídky nebyly valné ani nejodnom ze zdejších hlavních dolů – Nicolai a Catharina a uvažovalo se o jejich opuštění. Těžaři postupně odstupovali a roku 1807 – 1808 opustil doly i stát. Měšťané, aby si udržely výhody plynoucí ze statutu horního města, udržovali doly průchodné do r. 1846, kdy vzniklo nové těžařstvo "Katharina-Frisch-Glück-Gewerkschaft". Po dvou letech neúspěšných pokusů na žíle Katharina-Frisch-Glück (snad totožné se starou žilou Kateřina) práce zanechalo. Celkový rozsah provozu byl mizivý. V r. 1856 došlo k reorganizaci těžařstva, jejímž cílem bylo získat kapitálově silnější společníky. To se sice zdařilo, ale nový společník po dvou letech zemřel a tak těžkosti vedly znovu a k opuštění dolů. To skončilo roku 1888 výmazem dolových měr Katharina Frisch Glück a Nicolai I, II, III. Poté byl terén ihned pokryl svobodnými kutišti, která vykoupila roku 1900 Mostecká uhelná společnost (Brüxer Kohlenbergbaugesselschaft), aby podnikla velkorysejší průzkumný pokus, který měl ověřit možnost obnovy prací na žilách Nicolai a Gottfried (Jangl 1962). Slibovala si dobré výsledky od nalezení pokračování žíly Mikuláš po křížení s žilou Kateřina a založení hlubšího patra. V rámci prováděných prací byla vyzmáhána spodní štola Mikuláš a poté byly vyzmáháním zpřístupněny všechny stařiny na úrovni štoly i pod ní. Poté bylo přistoupeno k rozfárání panenských částí ložiska. Byla vyhloubena nová vodní a těžná jáma ze III. na IV,. patro poté bylo vyraženo V. patro 126 m pod úrovní štoly. Na IV. patře byla zahájena ražba překopu po nepojmenované východ-západní žíle směrem k předpokládanému křížení se žilou Gottfried. Ražba byla po 204 m zastavena, žíla Gottfried nebyla nalezena. Stejně neúspěšné práce byly provedeny na štole Frölich Gemüth (Bufka et al. 2004). Vzhledem k tomu, ž ev průběhu průzkumných prací nebyly nalezeny žádné těžitelné rudy, byly v roce 1904 aktivitu v revíru zastaveny a práce ukončeny (Zeleny 1905). Podle Čady a Dejmka (1962) nebyl průzkum řádně geologicky veden a nelze tedy negativní výsledek prací pokládat za definitivní, protože nelze považovat průzkum za dokončený. V období mezi světovými válkami v letech 1936 - 38 byla štola Mikuláš turistucky zpřístupněna, ve štole bylo několik zastávek, kde byly návštěvníkům ukazovány čelby, dobývky a především komora na vodní kolo se šachtou (Bufka et al. 2004). V průběhu války byl důl prohlédnut německými geology avšak bez dalších výstupů. V poválečných letech byla žíla Mikuláš báňsky otevřena r. 1951 bývalými Jáchymovskými doly n. p. Bylo vyzmáháno štolové patro, ale ruda zachycena pouze na několika místech (Rousek 1954). Jáchymovské doly n.p vyčistily dědičnou štolu Mikuláš a s ní spojenou štolu Kateřinskou, po radioaktivních materiálech pátraly i v úseku Zobelsberg, žádné anomálie ovšem nezjistili. V roce 1953 provedl prohlídku vyzmáhaných štol Mikuláš a Kateřina Rousek (1953). Průzkumné práce na radioaktivní suroviny byly neúspěšné, otevřená ústí štoly byla potom zlikvidována (Bufka et al. 2004). Zatím poslední aktivitou v revíru bylo hledání tzv. jantarové komnaty, ukradené v průběhu války nacisty v Carském Selu. Zmáhací práce ve štole Mikuláš probíhaly s různými peripetiemi v letech 1998 – 2004, akce byla financována z USA (Bufka et al. 2004). V současné době jsou díla opuštěna a obec uvažuje o budoucím turistickém zpřístupnění štoly Mikuláš. 2.5
Aktuální stav / zajištění / sanace
V současné době je většina důlních prací v revíru zlikvidována a vstupy do důlních děl jsou nepřístupné. Výjimkou nehlavní štola revíru Mikuláš, jejíž ústí bylo vyzmáháno v rámci akce
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
7
hledání jantarové komnaty v 90. letech. Hlavní patro štoly a některá díla nad úrovní štoly jsou přístupná, důlní díla pod úrovní štoly jsou zatopená. Ostatní důlní díla se projevují pouze morfologickými pozůstatky v terénu a nejsou v současnosti přístupná. Část důlních děl v JV části revíru byla likvidována v souvislosti s výstavbou tlakové stanice tranzitního plynovodu. 3.
Geologie
3.1
Regionálně-geologický vývoj
Oblast ložiska patří z regionálně geologického pohledu do krušnohorské oblasti, která představuje dílčí jednotku saxothuringika (sasko – durynské oblasti). Oblast Krušných hor je tvořena dílčí jednotkou krušnohorské oblasti označovanou jako smrčinsko – krušnohorské krystalinikum. Strukturně se jedná o složité antiklinorní pásmo budované krystalinickými břidlicemi a granitoidy s osou antiklinoria směru SV – JZ ukloněnou generelně pod úhlem asi 20°k JZ. V rámci krušnohorské oblasti je krušnohors ké krystalinikum na SZ lemováno jednotkou označovanou jako vogtlandsko – saské synklinorium, na JV pak depresní zónou označovanou jako ohárecké krystalinikum (Mísař 1981). SV omezení je tektonické a je tvořeno tzv. středosaským nasunutím, kterým je oblast oddělena od lužické oblasti, JZ hranice je vymezená strukturně zlomovým příčným porušením antiklinorní struktury, které jednotku odděluje od smrčinského antiklinoria. Krušnohorské krystalinikum je budováno komplexem mladoproterozoických a staropaleozoických hornin prostoupených variskými granitoidy. Střední část antiklinoria (ve směru osy tj. od SV k JZ) zaujímá dílčí tektonická struktura označovaná jako kateřinohorská rulová klenba, dílčí tektonometamorfní struktura krušnohorského krystalinika, ve které se nachází vlastní ložisko. Jedná se o strukturu s plochou antiklinální stavbou s osou směru Z – V v linii Lesná – Kalek, která se rozkládá zhruba mezi Horou Svatého Šebestiána, Jirkovem, Litvínovem, Horou Svaté Kateřiny a Načetínem (Škvor 1975). Celé toto území je tvořeno řadou různě velkých dílčích vrásových struktur. Klenbovitá struktura je zde patrná z opakování horninových pruhů téhož litologicko – petrografického složení J i S od osy vrásové struktury. Klenba je porušena řadou zlomů SZ – JV směru. Základní strukturní plán oblasti je kadomského (asyntského) stáří, tektonometamorfní stavba oblasti byla dotvořena v průběhu variského orogenetického cyklu. Oblast je charakterizována kompletním kadomským (asyntským) strukturním patrem a hercynským strukturním patrem. Hlavní deformační fází, která definitivně utvořila strukturně metamorfní plán oblasti byla sudetská fáze hercynského orogenu koncem spodního karbonu. Hercynský orogen byl zakončen intruzemi tektonických a posttektonických granitoidů krušnohorského plutonu se stářím 320 – 260 mil. let a extruzemi subsekventních vulkanitů permského stáří. Krušnohorská hydrotermální žilná ložiska jsou vázána na doznívání nejmladších fází hercynského plutonismu, stejně jako greizenová ložiska rud Sn a W. 3.2
Litostratigrafie
Kateřinohorská klenba je tvořena systémem brachysynklinál a brachyantiklinál. Jádro centrální brachyantiklinály leží jižně od Hory Svaté Kateřiny a je tvořeno kateřinohorskými ortorulami. Směrem na sever i na jih od ortorulového jádra ubývá granitizace a metamorfózy a opakují se prhy stejného petrografického složení (migmatitity, silně granitizované ruly slabě granitizované ruly, celistvé ruly. V jádře klenby vystupují muskovitické až dvojslídné středně zrnité až hrubozrnné ortoruly, hybridní ruly, migmatity a okaté až kataklastické žuly až žuloruly. Horniny klenbě náleží do skupiny tzv. červených rul a migmatitů tj. jedné ze základních sérií krušnohorského krystalinika. Vlastní území kateřinohorského revíru je budováno hybridními rulami s vyrostlicemi narůžovělých draselných živců (SV svahy Městského vrchu) červenavé barvy a biotiticko – muskovitickými pararulami šedé barvy (JZ svahy Městského vrchu).
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
8
Kataklastické žuly neboli reliktní biotitické žuly jsou středně až hrubě zrnité. Představují horninové partie uchráněné z větší části od horninového prohnětení, které způsobilo usměrnění a částečně i změnu minerálního složení při změně těchto žul na ortoruly. Nejčastější velikost zrna je kolem 1 cm. Jsou biotitické, někdy se vyskytují malá množství muskovitu. Živce jsou ve většině případů šedobílé, zbarvené na puklinách hematitem, který se pravděpodobně uvolňuje z větrajících biotitů. Někdy tvoří velké vyrostlice, až 4x2 cm. Lokálně jsou živce i narůžovělé. Biotity tvoří v některých partiích jednak shluky, jednak se vyskytují v normálních lupíncích. Textura je všesměrně zrnitá. Tyto žuly pozvolna přecházejí přes orthoruly do hybridních rul, takže lze sestavit plynulou řadu přechodů (Škvor – Zoubek 1963).
obr. 3 Výřez z geologické mapy 1 : 200 000 z roku 1963
Jak vidíme na geologické mapě 1 : 200 000 z roku 1963 jsou původně k tomuto typu žul (odpovídajícím prevariským reliktním granitům) počítány i oba výskyty žul později identifikované jako variské granitoidy zjištěné ve výchozech západně od Hory Svaté Kateřiny a u Lesné (viz obr. 3). Hybridní ruly jsou plástevné až okaté, biotiticko-muskovitické. Slídy tvoří celkem velké souvislé plochy. Mají značné množství živců, které jsou šedobílé, na trhlinkách zbarvené hematitem z rozkládajících se biotitů. Tento hematit se zároveň hromadí v plochách břidličnatosti. Živce tvoří místy velká oka o rozměrech až 5 x 3 cm, která bývají zdvojčatnělá podle karlovarského zákona. Na některých lokalitách převládá pouze živcová hmota, takže biotity již jen naznačují původní plochy břidličnatosti a uplatňují se jen velmi málo v celkové stavbě. Vrch,na němž leží Hora Sv.Kateřiny, je tvořen rovněž těmito hybridními rulami, jen s tím rozdílem, že jsou živce na některých místech zbarveny do růžova, někde více, někde
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
9
méně. Jinak není mezi těmito horninami podstatný rozdíl. Zdá se, že se tyto ruly s růžovými živci vyskytují jen tam, kde byla nějaká hydrotermální činnost. Dvojslídné ruly, kde biotit převládá nad muskovitem a slídy tvoří velké souvislé plochy. Biotit je opět rozkládán, takže se hematit hromadí v plochách břidličnatosti.. Živce i křemen tvoří jednak drobná očka, jednak drobné pásky, oddělené od sebe slídami. Živce jsou šedobílé, zrnité. Tyto ruly tvoří jednak sv. svah k. 622, SZ od Hory Sv. Kateřiny, jednak okolí Brandovské pánve a okolí Nickelsdorfu, kde jsou poněkud křemitější a obsahují více biotitu. Jejich odrůda s růžovými živci tvoří jižní část vrchu Hory Sv. Kateřiny a okolí k. 715 J od Nové Vsi v Horách. Drobové ruly jsou silně biotitické s minimálním množstvím muskovitu. Jsou velmi jemnozrnné, šedé barvy. Obsahují poměrně velké množství křemene. Živce jsou šedobílé a tvoří místy úzké proužky, takže celek připomíná migmatit. Akcesoricky je přítomen i granát. Ve ssutích tvoří ploché, deskovité úlomky, průměrně 2 cm mocné. Na styku s žulou, s. od ko 791, jsou tyto drobové ruly přeměněny v kontaktní rohovce, čímž ztrácejí břidličnatost, jsou masivní, silně prokřemenělé, pravděpodobně s větším obsahem granátu. Úlomky mají ostré, rovné hrany. Žula těmito rulami proráží napříč. Ve všech těchto popsaných rulách se vyskytují ložní aplitické orthoruly, které na výchozech tvoří až 1 m mocné polohy. Jsou jemnozrnné až středně zrnité, převládá živcová hmota, buď šedá nebo růžová, podle barvy živců okolních rul. Slíd je velmi málo a naznačují plochy břidličnatosti. Tyto aplitické orthoruly netvoří pravděpodobně v tomto území žádná větší tělesa. Pod horninami krystalinika se nachází těleso tzv. krušnohorského plutonu. Jeho apikálním výběžkem je pravděpodobně výchoz granitoidních hornin u Malého Háje i drobný peň vycházející na povrch cca 2 km západně od obce. Jinde v okolí revíru na české straně nebyl dosud výchoz zjištěn, další apikální výběžky vycházejí na povrchu v saské části. Aplitická žula až mikrogranit má několik zajímavých odrůd. První, růžová, připomíná křemitý porfyr svou jemnozrnnou základní hmotou s vyrostlicemi křemene. Druhá odrůda je růžová, středně zrnitá, takže vytváří normální biotitickou žulu. Třetí odrůda je šedobílá, jemněji zrnitá než odrůda druhá. Křemen tvoří vyrostlice, biotit je dobře viditelný pouhým okem. (První odrůda nemá pravděpodobně biotit.) Místy byly nalezeny růžové pegmatity s tabulkami muskovitu velikosti asi 1 cm2. Horniny krystalinika jsou pronikány žilným doprovodem plutonu – žulovými porfyry. Jedna ze žil vychází na povrch asi 1,2 km JZ od Lesné. U Lesné byl v hloubce 311,6 m navrtán biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Doješka 1966). Severně od revíru v oblasti Dippoldswalde a Glashütte jsou přítomna výlevná tělesa křemenných porfyrů permokarbonského stáří, protažená JZ – SV směrem. Nejmladšími horninami v oblasti ložiska jsou terciérní vulkanity. Jedno z menších těles tvoří např. vrchol Kamenného vrchu cca 4 km západně od obce. Stáří červených ortorul je dosud předmětem diskuzí. Převládá názor o svrchně proterozoickém stáří celého krušnohorského krystalinika východně od karlovarského plutonu, stratigrafické rozčlenění krystalinika je schematické. Červené ortoruly jsou produktem kadomské orogeneze, hercynské strukturní patro má zřetelnou afinitu ke kontinentálnímu typu kůry a je spojen s intenzivní deformací a metamorfźou. V průběhu sudetské deformační fáze (konec spodního karbonu) byl ukončen metamorfní a deformační vývoj hercynského patra. Hercynské granitoidy vykazují absolutní stáří mezi 320 a 260 mil. let, stejné postavení mají i hercynské subsekventní vulkanity permského stáří. Z dosavadních geologický poznatku z krušnohorské oblasti je zřejmé, že krušnohorský pluton, hypotetický žulový batolit tvořící podloží krušnohorského krystalinika, má značně členitou vnitřní i morfologickou stavbu a jeví výrazný sklon k vytváření kopulí a morfologických hřbetů. Jedná se o velmi složité ttěleso s mnoha intruzivními fázemi, které lze rozčlenit na časově oddělené série na sebe navazujících intruzívních fází staršího a mladšího intruzívního komplexu. Jednotlivé intruzivní fáze intrudovaly do různé výškové úrovně krustální stavby, rozdílná je také hloubková úroveň různých částí současného, erozí obnaženého povrchu. Dílčí intruzívní výběžky, zejména pak výše zmíněné kopule a hřbety se v geologické mapě jeví jako samostatné masívky s fakticky neznámým a často pouze hypotetickým průběhem napojení na hlavní těleso plutonu, často však lze vysledovat jejich souvislost s existující tektonickou linií. Kopule i intruzivní hřbety nebo výběžky vznikly
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
10
v souvislosti s vnitřní diferenciací mateřského tělesa a jejich příslušnost k různým intruzívním fázím starého i mladšího intruzívního komplexu je rozdílná. Morfologie povrchu žulového tělesa je určována především plochami nespojitosti v krystalinickém plášti plutonu. Tyto tektonicky i mechanicky oslabená pásma složila jako místa výstupu intruzívních hmot plutonu v jedné nebo i více intruzívních fázích. Povrch plutonu v oblasti ložiska Hora Svaté Kateřiny je značně členitý morfologicky a zřejmě i mladší postintruzivní tektonikou. V oblasti ložiska vycházejí granitové horniny na povrch ve dvou lokalitách – cca 2 km západně od obce a cca 5 km jižně od obce u osady Lesná. Těleso 2 km západně od města tvoří v odkryté geologické mapě peň o průměru cca 200 m. Podle posledních zjištěních Breitera (2008) je větší část pně tvořena středně zrnitým granodioritem. Mladší drobně porfyrický leukogranit pronikl podél kontaktu a tmelí úlomky staršího granitu. Podle Breitera (2008) odpovídá chemická charakteristika mladšího granitu A-typu taveniny obohacené o fluor, Rb, Nb, Ta, Th, Zr, Y a Be, což indikuje příslušnost této horniny k nejmladším intruzívním fázím mladšího intruzívního komplexu (nazývaného rudohorská žula). Byly zjištěny jen malé chemické rozdíly mezi horninami obou pulsů, ale naopak velké rozdíly mezi horninami čerstvými a alterovanými. Kromě základních horninotvorných minerálů byly v granitu zjištěny zajímavé akcesorické minerály – fluorit, topaz, beryl, mosazit, xenotim, zirkon, thorit, chernovit a bastnezit (Ce-) a(La-) a kasiterit. Datováním monazitu bylo zjištěno absolutní stáří (TH-U-celk. Pb) odpovídající hodnotě 300±14 mil. let. Toto stáří odpovídá zjištěnému absolutnímu stáří nedalekého granitu v Seifen. Ve srovnání s granity v Seifen má granit v Hoře Sv. Kat. snižší obsah Al, Be a Ta. Be, Sn a W byly přinášeny pozdními fluidními fázemi ze kterých beryl krystalizoval na prasklinách v granitu (Breiter 2008). Breiter (2008) také naznačuje možný vztah tohoto granitu k ryolitovému vulkanismu tufitických hornin zjištěných v nedaleké Brandovské pánvi. Obě granitová tělesa v Hoře Sv, Kateřiny i v Seifen způsobily při okrajích tělesa brekcionizaci okolních krystalických břidlic, což naznačuje intruzi magmatu do oblasti křehkých deformací, tedy po metamorfní konsolidaci (Breiter 2008). Breiter ve své práci z roku 2008 popisuje určité anomální rysy granitu od Hory Svaté Kateřiny. Ačkoliv je topaz obvyklou fází více frakcionizovaných granitů v Krušných horách, ke kterým granit v oblasti Hory Sv. Kat patří a přes jeho obohacení magmatickým fluoritem, je tento granit topazem chudý. Dále je tento granit charakteristický pouze nízkým obsahem Al a P, což znamenalo v konečném důsledku potlačení krystalizace topazu a zcela chybějící přítomnost apatitu. Ve srovnání s nízkým obsahem topazu v granitu jsou metasomatizované hliníkem bohaté ruly podél křemenných žilek v exokontaktu tohoto tělesa topazem obohaceny. Tento topaz pocházející z exokontaktu tělesa je nejhojnějším minerálem stream sedimentů (Breiter et al 1991). Indikace výskytu hydrotermální Sn – W mineralizace byla zjištěna jižně od popisovaného granitového výchozu a to ve formě vysokých koncentrací kasiteritu a wolframitu ve stream sedimentech a ve formě několika nalezených kusů metasomatizovaných rul s křemennými žilkami. Kasiterit ve stream sedimentech je nacházen ve formě větších zrn (>1 mm) a oproti kasiteritu zjištěnému v granitech neobsahuje Nb. Wolframit (ferebrit) tvoří tabulkovité krystaly až 5 mm dlouhé a je doprovázen scheelitem a stolzitem. V širších regionálních vztazích je podle Breitera (2008) také důležitý fakt, že sedimenty Brandovské pánve jsou obohaceny As, Mo, Cu, Zn, Sn, pro upřesnění je však potřeba říci, že obohacený je pouze popel z uhlí Brandovské pánve, jedná se tedy o sorpci těchto prvků na organickou hmotu v uhlí (Holub 2001). Zmíněné indikační příznaky mohou být interpretovány jako projevy přítomnosti skryté granitové elevace, která byla zdrojem fluid i rudních roztoků. Historické hydrotermální ložisko Ag-Cu-Zn-Sn rud pak může být interpretováno jako mineralizační projev hydrotermální aureoly kolem takového tělesa. Další výchoz granitového tělesa se nachází 5,3 km jižně od obce (viz obr.). Jedná se o horninu označenou v geologické mapě 1 : 50 000 (list 02-31) Litvínov jako středně zrnitý biotitický granodiorit, tedy hornina stejného typu ke kterému je dle této geologické mapy řazena hornina z výchozu pně západně od obce, kde byly Breiterem nalezeny i jiné granitoidní horniny (viz výše). Výchoz má rozměry cca 1000 x 500 m a dosud nebyl podrobněji zkoumán. Na základě regionálního gravimetrického měření (Stárek 1964) byl cca
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
11
620 m severně od severního okraje tohoto tělesa odvrtán strukturní vrt K – 1 o hloubce 510,6 m (souřadnice vrtu S – JTSK (804685; 979791)), ve kterém byl granit zastižen v hloubce 310 m (Škvor – Dolejška 1966). Ve vrtu byl zastižen biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Dolejška 1966) bez indicií zrudnění. Zajímavým poznatkem je, že v závěrečné zprávě je uvedeno, že ve vrtu K1 nebyly zjištěny projevy kontaktní metamorfózy.
Redaktorem geologické mapy i Breiterem (2008 ) bylo interpretováno, že obě intruzívní tělesa obnažená erozí využila k výstupu do svrchních částí krustální stavby hypotetické tektonické linie SSZ – JJV směru. Tato skutečnost však zatím není dostatečně doložena. Uvedený směr není úplně typickým směrem regionálních a nadregionálních tektonických linií v oblasti. Celá oblast je nedostatečně strukturně i geologicky prozkoumána, aby mohla být potvrzena nebo vyvrácena existence skrytých žulových elevací cínonosných granitů mladšího intruzívního komplexu. Například je na první pohled nápadné, že rozsáhlé těleso bazaltů, které tvoří vrchol Kamenného vrchu cca 4 km západně od obce, nevyužilo k výlevu nějakého tektonicky oslabeného pásma tak jak je obvyklé v ostatních částech Krušnohorského krystalinika, kde jsou bazaltové výlevy situovány vždy na křížení starých tektonických linií regionálního významu. Je proto pravděpodobné, že v oblasti existuje více tektonických linií a zlomů, které mohly být coby oslabená pásma využity pro výstup některé z intruzívních fází do vyšších pater lokální krustální stavby. Pro prohloubení dalšího poznání o morfologii, stavbě a složení granitoidů v ložiskové oblasti je nutno provést doplňující průzkumné práce ať už geofyzikálního (detailní gravimetrie, detailní radiometrie), strukturně – geologického (měření puklinových systémů a dalších strukturních prvků krystalinika) a petrologického charakteru (studium projevů kontaktní metamorfózy).
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
12
3.3
Tektonika
3.3.1 Regionální tektonika Je zřejmé, že základní strukturní plán této části krystalinika byl určen prevariským vývojem a to pravděpodobně v průběhu assyntského geotektonického cyklu. Varisky dotvořené a konsolidované krušnohorské antiklinorium je strukturně rozděleno do několika charakteristických dílčích kleneb – kateřinohorské, saydské, freiberské, tedy struktur pravděpodobně prevariského původu. Jejich jádra jsou tvořena ortorulovými až metagranitovými horninami (kataklastické žuly). Klenbové struktury se skládají z dílčích brachyantiklinálních a brachysynklinálních struktur s osami ZJZ – VSV směru. Území ložiska náleží ke kateřinohorské klenbě. Jádro centrální megaantiklinály kateřinohosrké klenby se nachází jižně od Hory Svaté Kateřiny a je tvořeno kateřinohorskými ortorulami. Metamorfní foliace v oblasti klenby má přibližně Z – V směr a mění se pouze velikost a směr sklonu. Osy B mají rovněž přibližně směr Z – V as úklonem okolo 10°k Z (Zoubek – Škvor 196 3). Regionální disjunktivní tektonika se projevuje ve dvou základních směrech. První, pravděpodobně prevarisky založený je směru SV – JZ, tedy souhlasný se směrem osy krušnohorského antiklinoria a základní lineární tektonické stavby saxothuringika. Dalším systémem je příčný systém zlomů SZ – JV resp. SSZ – JJV směru. Vznik těchto příčných zlomů je někdy časově interpretován do průběhu variské orogeneze. Tento směr porušující příčně dílčí strukturně metamorfní struktury (klenby, ortorulová tělesa) je charakteristickým směrem. Tektonicky podmíněná pásma tohoto směru byla využita k výstupu variských magmatitů krušnohorského plutonu a to ve všech fázích vývoje této polyfázové granitoidní intruze v celém území krušnohorské oblasti. V oblasti ložiska k tomuto směru náleží tzv. brandovské zlomové pásmo, na kterém byla založena brandovská pánev. 3.3.2 Lokální tektonika Studované území má výraznou tektoniku, patrnou už morfologicky a potvrzenou důlními pracemi na Hoře Sv.Kateřiny. Nejvýznamnější disjunktivní tektonickou strukturou oblasti je tzv. brandovský prolom. Jedná se o dlouhodobě aktivní tektonické pásmo oddělující dva dílčí strukturní celky krušnohorského krystalinika – kateřinohorskou a saydskou klenbu. Toto tektonické pásmo navazuje na zlomovou linii Flöha a tvoří východní tektonické omezení Brandovské pánve (údolí Svídnice). Pásmo je velice výraznou zónou v rámci blokové stavby českého masívu a lze je sledovat až do jeho jádra napříč jednotlivými blokovými jednotkami. Pásmo bylo pravděpodobně dlouhodobě aktivní s počátkem aktivity v iniciálních fázích variského geotektonického cyklu. Tektonicky aktivní zůstalo i v etapě doznívání tektogeneze a v postorogenních fázích vývoje masívu až do permu. Dle většinové interpretace vytvářel brandovský prolom propojení mezi sedimentačními prostory středočeské a saské pánevní oblasti (Pešek et al. 2001) Určitý obraz o tektonických pásmech v oblasti nám znázorňuje výřez mapy Linsserových indikací hustotních rozhranní (obr. 4). Z tohoto schématu vyplývá, že jedná skutečně o nejvýznamnější regionální tektonickou linii. Zóna se podílí na omezení Brandovské pánve okrajovýmo zlomy (hlavní zlom v údolí Svídnice) a paralelní zlomová struktura, obě v podstatě paralelní s delší osou Brandovské pánve. Nápadné je také protažení bazaltového výlevu Kamenného vrch ve směru S – J. Vzhledem k přítomnosti takové nadregionálně významné tektonické struktury v bezprostřední blízkosti ložiska lze předpokládat její řídící význam pro tektonicko strukturní plán oblasti. Ve vztahu k hydrotermálním žilám ložiska je pozoruhodné že se nevyskytují mineralizované žilné struktury SZ – JV směru paralení s touto linií. Nejvíce mineralizované pak byly žilné struktury kolmého směru (SV – JZ resp. 30-60°), ke kterému náleží i hlav ní žíla revíru – žíla Mikuláš. Podle historických pramenech byl právě na těchto žilách zjištěn kasiterit (Kratochvíl 1958). Základní směry žil odpovídají základním směrům disjunktivní tektoniky v oblasti s výjimkou SZ – JV směru. Největší počet mineralizovaných žilných struktur je vyvinut ve směru SV - JZ (30 - 60°), Tyto žíly byly zrudn ělé, jejich mocnost byla do 1m, s výjimkou žíly Mikuláš s
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
13
maximální mocností až 1,9 m. Mikulášská rudní žíla má směr 20° a úklon 70-75° k západu. Představuje nám starou tektonickou linii, které byla vyplněna žilnou výplní. Po uložení rudních i nerudních nerostů byla tato stará dislokace obnovena novým zlomem, který má stejný směr jako rudní žíla, pouze úklon je menší a to 60° k zá padu. Touto dislokací byla Mikulášská žíla rozdělena na dvě křídla. Vyplývá to už ze systému starých prací. Směrná dislokace ložiska má jílovitou výplň, průměrně 20 cm mocnou.Na jednom místě lze dobře pozorovat její styk s žilou. Tato směrná dislokace je zajisté provázena řadou paralelních nebo sblížených dislokací. Jedna z nich byla nalezena v ústí štoly u Zobelbachu. Nemineralizované poruchy tohoto směru v širším okolí ložiska vytvářejí i výrazná tektonická pásma, kterými je porušován průběh protáhlých těles jednotlivých typů metamorfních hornin a také se podílejí na tektonickém omezení výskytu pánví s výplní permokarbonských sedimentů (Brandovská pánev, Olbernhau). Další mineralizované struktury ložiska mají směr S – J (345 – 15°) (tato a předchozí skupina označovány jako tzv. Stehende Gänge saských geologů). Posledním typem mineralizovaných struktur na ložisku tvoří žíly směru V – Z (240 – 270°) (tzv. Spatgänge saských geologů), mnohem méně mineralizované, v mnoha případech se jedná pouze o tektonické poruchy s jílovitou výplní, lokálně mineralizované kalcitem.
obr. 4 Výřez mapy Linsserových indikací hustotních rozhranní ve třech hloubkových úrovních ( zelená 1 km, modrá 3 km, červená 6 km) (Sedlák 2009).
Katzer (1892) in Kratochvíl (1958) uvádí, že SV – JZ žíly tzv. Stehende Gänge byly zrudnělé cínovcem a chalkopyritem, tzv. Spathgänge poskytovaly stříbrné rudy a galenit. Při průzkumu v letech 1900 – 1904 nebyly na těchto žilách (Spathgange) zrudnění zjištěno. Výplň žil byla složena z jílu a křemene s nepravidelně rozptýlenými rudními minerály. Systém paralelních dislokací vzhledem k brandovskému zlomu, je odkryta částečně také pracemi na Hoře Sv. Kateřiny a je směrnou dislokací na Mikulášské žíle. Má pravděpodobně poklesový charakter (Zeleny 1905). Nemineralizované poruchy S – J a V- Z směru mají jílovitou výplň, tvoří tektonické linie místního významu a místy tektonicky porušují průběh mineralizovaných žil SZ – JV směru.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
14
Je zřejmé, že směry mineralizovaných struktur mají značný rozptyl. Směr zlomové tektoniky a mineralizace žilných struktur jsou časově i prostorově důsledkem postupného vyrovnávaní napěťových vztahů uvnitř variského horstva. Vytvoření puklinového systému a jeho otevření a mineralizace však je nutno považovat za dvě samostatné fáze , z nichž teprve druhá je výlučně funkcí mechanismu intruze a postupného tuhnutí granitoidního plutonu. Za důležitý prvek v kateřinohosrkém revíru je nutno považovat značnou závislost mineralizace na směrech vyplňovaných puklin a snad také určité prostorové rozmístění základních typů mineralizace (Ag- Cu) a to ve vertikálním i laterálním smyslu. Výklad geneze a struktury ložiska, stejně jako jeho zařazení do systému metalogenního výkladu nelze na základě současného stavu poznání v plné míře uskutečnit. Pro prohloubení znalostí o místních strukturně – tektonických poměr je nutno provést detailní strukturně – geologické mapování se zaměřením na metamorfní i disjunktivní struktury v oblasti revíru. 3.4
Mineralizace
Na ložisku byly těženy rudy mědi a stříbra. Mineralogií žil v revíru se zabývali v novější době Zeleny (1905), Rousek (1953, 1954), Breiter (1980). Většina prací byla zaměřena na nejvýznamnější žílu v revíru – žílu Mikuláš se stejnojmenným dolem. Práce Zeleneho (1905) měla ložiskově technologický charakter, Rousek (1953) prováděl pouze makroskopická pozorování minerálů a to na materiálu z celíků ve štole Mikuláš a z odvalů, Breiter (1980) provedl mikroskopický i mineragrafický výzkum minerálů včetně jejich chemismu, bohužel však měl k dispozici pouze několik vzorků rudniny z odvalů a ze sbírky Oblastního muzea v Teplicích. Zeleny (1905) na základě studia makrotextur uvádí následující minerální sukcesi na ložisku: 1. pyrit I, hematit I 2. sfalerit, chalkopyrit I, galenit I, kasiterit, chalkozín 3. arzenopyrit, chalkopyrit II, galenit II, fluorit I 4. křemen, rohovec 5. fluorit II 6. kalcit 7. pyrit II, chalkopyrit III, galenit III, hematit II Rousek (1954) nalezl v žilné výplni v celících sfalerit, chalkopyrit, tetraedrit, galenit, pyrit, arsenopyrit, hematit, limonit, fluorit, manganokalcit, chalkantit a sádrovec, Jokély (1857) uvádí ještě chalkozín, bornit, proustit. V komplexním přehledu Kratochvíla (1958) jsou uvedeny ještě dolomit, ryzí stříbro a měď, covelín, chrysokol, malachit, azurit, markazit, siderit, uranin, realgar, smaltin. U posledních třech minerálů lze předpokládat chybně přiřazenou mineralizaci jáchymovskou ke zdejšímu ložisku (pozn. aut.). Z přehledu i historických zpráv lze předpokládat, že hlavními rudními minerály na ložisku jsou sfalerit, galenit, tetraedrit a chalkopyrit, nerudní výplň žil je křemenná nebo tvořená mylonitizovanou horninou. Sfalerit je nejhojnějším sulfidem ložiska (Breiter 1980). Tvoří žilky minimálně 5 cm mocné, často s fluoritem, kalcitem nebo křemenem uprostřed (Breiter 1980) nebo malá černá zrna prorostlá ostatními minerály zvláště chalkopyritem (Rousek 1953). Zrna jsou vždy xenomorfní, po naleptání /10 % HNO3/ je patrné jejich lamelární dvojčatění. Zřídka má červenohnědé vnitřní reflexy. Zatlačuje pyrit I a glaukodot, je zatlačován galenitem, tetraedritem, chalkopyritem a idiomorfním křemenem III (Breiter 1980). Kvantitativní spektrální analýza ukázala 6,7 % Fe. Část Fe může patřit přimíšenému chalkopyritu ne však víc než 1 %. Kateřinohorský sfalerit se tak s obsahem okolo 6 % Fe řadí ke středně železnatým sfaleritům. Mikroanalyzátorem byl zjištěn sfalerit s obsahem Fe 0,3 - 0,9 %, téměř čistý kleofan (Breiter 1980).
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
15
Chalkopyrit je vedle sfaleritu nejrozšířenějším minerálem. Tvoří buď zrna nebo žilky ve sfaleritu nebo samostatné žilky v rule mocné až 1 cm. Vyskytuje se ve třech generacích. Chalkopyrit I graficky srůstá s galenitem I, s nímž nejspíše společně vznikl. Zatlačuje sfalerit, sám je zatlačován tetraedritem. Chalkopyrit II je kvantitativně nejdůležitější. Zatlačuje a tvoří žilky ve sfaleritu, galenitu a tetraedritu. Od hranice zrn křemene III a sfaleritu selektivně zatlačuje křemen III. Tvoří též samostatné žilky v rule (Breiter 1980). Kvalitativní SPA chalkopyritu II je uvedena v tab. 3, kvantitativní analýza na mikroanalyzátoru v tab. 5. Stanovené Zn, Cd a Pb patří pravděpodobně příměsi sfaleritu a galenitu, Sn příměsi kassiteritu, neboť stannin nebyl zjištěn. Problematické je zařazení As, který nejspíše patří přimíšenému glaukodotu, neboť jiný minerál obsahující As nebyl zjištěn. Ostatní prvky patří příměsi silikátů. Chalkopyrit III tvoří automorfní krystalky 1 - 2 mm velké na fluoritu a kalcitu. Galenit je poměrně hojným minerálem. Tvoří xenomorfní zrna do velikosti 4 mm s výbornou štěpností. Vyskytuje se ve dvou generacích. Galenit I graficky srůstá s chalkopyritem I, s nímž pravděpodobně současně vznikl. Silně zatlačuje sfalerit, je zatlačován tetraedritem a chalkopyritem II. Galenit II tvoří xenomorfní zrna ve fluoritu nebo samostatné žilky v rule (Breiter 1980). Tetraedrit je viditelný pouze mikroskopicky. Tvoří xenomorfní světle šedá zrna se zeleným odstínem, bez vnitřních reflexů. Zatlačuje sfalerit, galenit a chalkopyrit I, často od hranic s křemenem. Sám je zatlačován chalkopyritem II. Rentgenograficky byl identifikován jako Agtetraedrit – (Breiter 1980). Kasiterit je podle Breitera (1980) nejstarším rudním minerálem. Geneticky je vázán na křemen I. generace. Kasiterit prvního typu tvoří částečně idiomorfní krystaly dosahující velikosti 0,2 mm uzavírané v mladších sfaleritu a chalkopyritu a jenom nepatrně jim zatlačované. Kasiterit druhého typu je s křemenem spojen bezprostředně. Jeho zrna menší než 0,01 mm v něm tvoří přírůstkové zóny, dobře patrné na bazálních řezech krystalů křemene I. Oba typy kasiteritu jsou starší než nejstarší sulfidy, podle vzhledu je možno kassiterit prvního typu pokládat za poněkud výše temperovaný. Podle historických zpráv (Jokély 1857 in Kratochvíl 1958) je uváděno, že se kasiterit vyskytoval ve svrchních obzorech (patrech, tedy ve svrchních částech žil) na žíle Morgen Gänge a Mikuláš (Nikolai). Kasiterit nebyl předmětem těžby, nepochybně má však značný význam pro určení geneze ložiska. Pyrit se vyskytuje se ve třech generacích (Breiter 1980). Pyrit I tvoří xenomorfní zrna v křemeni II velká 0,2 - 0,3 mm. Je rozpukán ve dvou vzájemně kolmých směrech a od puklin zatlačován sfaleritem a tetraedritem. Pyrit II je nejhojnější. Tvoří asi 0,1 mm mocné žilky v křemeni s chloritem /křemen IV/ a ve sfaleritu. Chlorit často zatlačuje a tvoří preudomorfozy po jeho jehlicovitých krystalech. Pyrit III jsem pozoroval pouze makroskopicky. Tvoří idiomorfní 1-2 mm velké krychličky na krystalovaném kalcitu.. Malé rozměry zrn a špatné naleštění nedovolily změřit mikrotvrdost ani provést chemickou analýzu. Covelín vzniká zatlačováním primárních sulfidů - galenitu, tetraedritu a nejvíce chalkopyritu – zatlačování je patrné zejména u hranic zrn a podle štěpnosti. Je výrazně anisotropní, bez vnitřních reflexů, supergenního původu (Breiter 1980). Hematit tvoří 1 - 2 mm mocné žilky v rule. V nábrusech nebyl zastižen (Breiter 1980). Glaukodot (?) – byl pozorován v jediném nábrusu, kde byl nalezen vysoce odrazný anisotropní, narůžovělý minerál, tvořící xenomorfní zrna. Dle mineragrafické charakteristiky je považován nejspíše za glaukodot (Breiter 1980). Křemen je nejrozšířenějším minerálem žiloviny. Vylučoval se v řadě generací během celého rudotvorného procesu. Nejstarší křemen I je zonární křemen provázený kassiteritem. Je zatlačován sfaleritem a zachoval se v reliktech při okraji žíly. Křemen II tvoří drůzovité žilky 0,5 - 2 cm mocné. Často je doprovázen chloritem, který jej barví dozelena. Křemen III intensivně zatlačuje sfalerit a galenit. Zejména ve sfaleritu tvoří dokonale omezené metakrysty, později zatlačované chalkopyritem. Křemen IV doprovázený chloritem tvoří mikroskopické žilky ve sfaleritu, který zatlačuje. Křemen V tvoří drúzovité žilky ve středu kalcitových a fluoridových žilek. Mimo to tvoří křemen četné drúzovité žilky v rule, které nelze jednoznačně zařadit (Breiter 1980). Fluorit se vyskytuje na ložisku v několika barevných typech. V drúzových dutinkách nasedá jeden typ bezprostředně na druhý bez oddělení druhým minerálem. Posloupnost barevných typů je následující:
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
16
1. zelený fluorit tvořící osmistěny. 2. fialový fluorit, zřídka tvoří krychle o hraně 5 mm max. 3. bezbarvý až růžový fluorit, krychle o hraně do 3 mm. Fluorit proráží v žilkách starší sfaleritové žíly, vyplňuje drúzové dutiny křemenných žil nebo tvoří samostatné žilky mocné 2-3 cm v rule (Breiter 1980).Vyskytuje se i v dutinách ve formě krychlových , někdy osmistěnových krystalů do 5 mm, max. 2,5 cm (Rousek 1954). Kalcit je nejmladším minerálem žiloviny. Během vylučování se měnil z růžového manganokalcitu s obsahem 1 % Mn v bezbarvý kalcit. Převážně zcela vyplnil drúzové dutiny v křemeni a ve fluoritu, jen zřídka tvořil prismatické krystaly do dutin. Torbernit je zmiňován ve dvou zprávách o průzkumech z roku 1947 (sine 1948 in Bufka et al. 2004). Byl nalezen v aktivních vzorcích z haldy jámy Kateřina a z dolového komplexu Mikoláš – Kateřina., konkrétně ze štoly Dolní Kateřina a ze slepé šachty mezi Vrchní a Dolní štolou. Tvoří velmi drobné , nicméně makroskopicky patrné šupinky. Alumosíran mědi – modrý recentní hydratovaný alumosíran mědi tvoří povlaky a hojné rozsáhlé náteky na stěnách důlních chodeb v dole Mikoláš. Podle rtg. studia se jedná o minerál blízký glaukokerinitu či woodwarditu (Bufka et al. 2004). Povlaky modrého Cu-síranu ze stěn chodeb a dobývek popisuje již Rousek (1954). Jokély 1857) popisuje z Mikulášské žíly ještě chalkozín, bornit a proustit. Tyto minerály nebyly novějšími výzkumy potvrzeny. Pouze Paulíček (1947 sine 1948 in Bufka 2004) zmiňuje ve výčtu minerálů vedle obvyklých sulfidů ještě chalkozín, bornit, covellín a sekundární minerály malachit, azurit, chalkantit, torbernit a fritzscheit (??), tyto údaje ovšem nejsou příliš věrohodné. Makrotextury, sukcese Makrotextury byly sledovány na vzorcích z odvalů, takže jsem mohlo být sestaveno pouze dílčí sukcesní schéma. Přesto, zvláště ve vztahu fluoritu, kalcitu a mladých sulfidů byly makrotextury cenným příspěvkem ke stanovení celkové sukcese (Breiter 1980). Jako modelové lze uvést dva příklady (Breiter 1980): a. Sfaleritová žilka min. 7 cm mocná v prokřemenělé rule. Sfalerit je zatlačován mladšími sulfidy a proražen drúzovitou žilkou řůžového fluoritu. Drúzová dutina fluoritu je plněna jemnozrnným křemenem V, uvnitř křemene zrno galenitu II. b. Drúzovitá žilka palisádového křemene je oddělena tektonickou hranicí od sfaleritové žilky obsahující relikty podrceného křemen. Sfalerit je tedy mladší než palisádový křemen /křemen II/. Na palisádový křemen nasedají krystalky pyritu a drúzová dutina je vyplněna jemnozrnným křemenem IV. Vznik žíly Mikuláš lze rozdělit do pěti hypogenních a jedné supergenní mineralizační periody (Breiter 1980). V první mineralizačni periodě došlo k prokřemenění ruly v okolí dislokace a ke krystalizaci zónárního křemene I a obou typů kassiteritu. Druhá mineralizační perioda počíná krystalizací křemene II s chloritem tvořícího proužky a drúzovité žilky při okraji žíly. Následovala krysťalizace pyritu I a glaukodotu. Po drobných tektonických pohybech, při nichž byl pyrit I podrcen, krystalizoval sfalerit, podle puklin pyrit zatlačující. Sfalerit byl zčásti zatlačen myrmekitickými srůsty galenitu I a chalkopyritu I. Krystalizaci křemene III předcházel pravděpodobně tektonický neklid, neboť kromě metakrystů ve sfaleritu tvoří pravděpodobně i drúzovité žilky v rule. Po křemeni III krystalizoval tetraedrit a chalkopyrit II, který křemen III od hranic se sfaleritem zatlačoval. Ve třetí mineralizační periodě vznikly po tektonických pohybech žilky křemene IV s chloritem a později žilky pyritu II. Ve čtvrté mineralizační periodě krystalizoval po tektonických pohybech fluorit a kalcit, částečně vyplňující drúzové dutiny starších žil, částečně tvořící nové samostatné žilky. V páté mineralizační periodě krystalizoval nejmladší drúzovitý křemen V a v jeho dutinkách idiomorfní krystalky pyritu III a chalkopyritu III, na hranicích zrn křemene galenit II. V šesté supergenní mineralizační periodě vznikl v oxidační zóně žíly covelín, limonit a další blíže neurčované druhotné minerály. Toto sukcesní schéma je v dobré shodě se studiem makrotextur žíly, které provedl Zeleny (1905) (viz výše). Jediným podstatným rozdílem byla skutečnost, že nebyl nalezen arsenopyrit, který starší autoři uváděli jako velmi hojný.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
17
3.5
Geochemie
V srpnu a září 1958 byl na lokalitě Hora Svaté Kateřiny na SV svahu Městského vrchu proveden pracovníky ÚÚG a GP Teplice metalometrický průzkum. Bylo odebráno 420 půdních vzorků z hloubky 50 – 70 cm na třech profilech dlouhých 700 m s krokem 5 m, profily byly ve vzdálenosti 25 m od sebe. Vzorky byly analyzovány spektrální analýzou (Zahradník 1959). Byly sledovány obsahy Pb, Zn, Cu, Ag – nebyly zjištěny významnější anomálie, pouze bodové anomálie Pb, Cu a Ag byly zjištěny přibližně v místech protnutí geochemických profilů s předpokládaným průběhem rudních žil sledovaných starými pracemi (Zahradník 1959). Další geochemická prospekce byla na lokalitě provedena v srpnu 1960 a to v předpokládaném jižním pokračování Mikulášské žíly JZ od obce. Bylo odebráno 5231 půdních vzorků z hloubky 60 cm v 11 profilech s krokem 5 m, poté byly vzorky spektrálně analyzovány(Svoboda 1961). V rámci této etapy byly zjištěny mírné lineární anomálie všech prvků v místech předpokládaného pokračování žíly Mikuláš jižním směrem a několik bodových anomálií v území západně od žíly Mikuláš ve směru žil sledovaných starými důlními pracemi. V rámci výzkumu rudného revíru při zpracování diplomové práce provedl Breiter (1980) v okolí ložiska šlichovou prospekce a geochemické sledování řečištních sedimentů. Významná anomálie kasiteritu s obsahem až 17,8 g/m3 byla zjištěna na potůčku stékajícím od Malého Háje k Hoře Sv. Kateřiny (tedy od výchozu greizenizované žuly pozn. aut.). Další anomálie byla zjištěna na potoce vytékajícím z rybníka 1 km Z od Malého Háje ke Gabrielině Huti se snosovou oblastí na hřbetu mezi Malým Hájem a Brandovem. Ve stejných místech byly zjištěny anomálie scheelitu (0,5 g/m3), wolframitu (<0,5 g/m3) a topazu. Zajímavý je také zvýšený obsah apatitu ve všech vzorcích, který zde tvoří 10 – 30% těžké frakce. V rámci šlichové prospekce byly provedeny spektrální analýzy podsítných frakcí (<0,15 mm). Vysoké obsahy Sn byly zjištěny v potocích stékajících z Kamenného vrchu k Z, obsahy W >800 ppm (hodnota geochemického pole 200-600 ppm) odpovídají zjištěným anomáliím wolframitu J od obce. V oblasti historického revíru pak byly zjištěny anomálie Cu, Zn i As (enormní koncentrace 3750 ppm byla zjištěna na J okraji obce, ve stejném místě byla zjištěna bodová anomálie Bi). Z od Kamenného vrchu byla zjištěna bodová anomálie Mo (11 ppm). Anomálie nebyly dále ověřovány.
3.6
Geofyzikální výsledky měření
Oblast ložiska byla součástí regionálního geofyzikálního průzkumu krušnohorského krystalinika, kdy bylo prováděno gravimetrické měření zaměřené na zjištění průběhu podložní hranice krystalinika s povrchem karlovarského plutonu (Stárek 1964). Na výsledky měření působila nepříznivě velká morfologická členitost terénu, střední chyba v topografické korekci několikrát převyšovala střední chybu vlastního tíhového měření. Výklad tíhového měření zkresluje i silný regionální gradient upadající příkře ke Krušným horám, v oblasti Krušných hor je průběh tíhového pole méně výrazný a značně porušený. To se projevilo i v nepřesném výpočtu průběhu povrchu krušnohorského plutonu, kdy v oblasti Lesné byla očekáváná hloubka okolo 900 m, přičemž granit byl ve vrtu zastižen v hloubce 311,6 m, kde byl zastižen biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Dolejška 1966). V rámci závěrečné zprávy regionálního gefyzikálního průzkumu byly ( v ložiskové oblasti interpretovány gravimetrické anomálie, avšak s nejasnou interpretaci. Ve vztahu k oblasti ložiska byly vymezeny gravimetrické anomálie S,F,A a B. Jižně od Hory Svaté Kateřiny byla zjištěna oblast strmého gravimetrického spádu – severně od anomálie A je gradient poměrně mírný, maxima dosahuje v oblasti B. Výklad tíhového pole je komplikován značnou vertikální členitostí topografického terénu.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
18
V novější době bylo realizováno několik geofyzikálních výzkumných úkolů. Nejprve bylo realizováno regionální gravimetrické přeshraniční měření na území o rozloze 14.900 km2 v oblasti JV Saska a SV Čech. Kromě výrazného tíhového minima v oblasti altenbersko – teplické kaldery bylo zjištěno dílčí gravimetrické minimum také v oblasti u Hory Svaté Kateřiny (viz obr. 4). Je zajímavé, že tato anomálie je protažená ve směru SZ – JV, je tedy pravděpodobné, že případné skryté granitoidní těleso, mateřský zdroj rudodárných roztoků ložiska využilo k výstupu do svrchních části krustální stavby lokální oslabenou zónu vázanou na brandovské zlomové pásmo SZ – JV- směru. Situaci gravimetrického pole v širší oblasti znázorňuje obrázek. V rámci mezinárodního seizmologického výzkumu SUDETES 2003 bylo realizováno seizmické měření na profilu S04 vedenému v oblasti tzv. altenbersko – teplické kaldery (Novotný et al. 2010). Na základě výsledků měření byla interpretována řada anomálií v hlubší stavbě krystalinika a zejména pak kolizní zóna mezi tepelsko – barrandienskou jednotkou a saxothuringikem, která se nachází v oblasti altenbersko – teplické kaldery. Kolizní zóna pod touto strukturou může být seizmicky sledována až do hloubky 20 km (Novotný et al. 2010). Magmatické těleso indikované v blízkosti profilu S04 je interpretováno jako mělký zdroj vulkanického pásma kaldery a Českého středohoří nacházející se v hloubce 9 -5 km na rozloze okolo 2000 km2. Hlubinný zdroj těchto mělčích subvulkanických magmatických hmot byl interpretován v hloubce 15 -13 km (Novotný et al. 2010). Obraz rozložení rychlosti seizmických vln v oblasti kolizní zóny naznačuje, že zóna je výsledkem několika fází vývoje magmatické aktivity a procesů vzájemného ovlivňování krystalinického pláště a polyfázově vystupujících magmat. Interpretovaná stavba na profilu S04 je znázorněna na obrázku 5.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
19
obr. 5 Gravimetrická mapa v oblasti altenbersko - teplické kaldery (Sedlák 2009)
obr. 6 Interpretovaný seizmický profil (Novotný et al. 2010)
Na základě těchto nových poznatků by bylo vhodné doplnit dílčí geofyzikální měžření (detailní seizmika, detailní gravimetrie v oblasti mezi Telčským potokem západně od hřbetu Kamenného vrchu a Seiffen.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
20
4.
Popis výskytu / ložiska
Ložisko bylo zařazeno mezi klasická hydrotermální žilná ložiska. Ložisko je tvořeno systémem žil tří základních směrů - SV – JZ (30 - 60°), S – J (345 – 15°) – žíly t ěchto dvou směrů byly zrudnělé, jejich mocnost byla do 1m, s výjimku žíly Mikuláš s maximální mocností až 1,9 m. Třetí skupinu žil tvoří žíly směru V – Z (240 – 270°), mnohem mén ě mineralizované. Určitá výjimečnost ložiska spočívá v tom, že jeho bohaté zrudnění se vyskytuje z větší části na žilách pronikajících ortorulami. Určitá výjimečnost ložiska spočívá v tom, že jeho bohaté zrudnění se vyskytuje na žilách pronikajících ortorulami, zatímco v ostatních krušnohorských revírech jsou ortruly považovány za horniny pro zrudnění nevhodné (Čada – Dejmek 1969). Kromě nejvýznamnější Mikulášské žíly se v revíru vyskytuje přes dvacet dalších méně mocných žil, o jejichž charakteru jsou jen sporé informace. První a druhou skupinu žil tvoří žíly, jejichž směr SV – JZ (30 - 60°) až S – J (345 – 15°) (tzv. Stehende Gänge saských geologů). Tyto žíly byly zrudnělé, jejich mocnost byla do 1m, s výjimku žíly Mikuláš s maximální mocností až 1,9 m. Druhou skupinu žil tvoří žíly směru V – Z (240 – 270°) (tzv. Spatgänge saských geolog ů), mnohem méně mineralizované, v mnoha případech se jedná pouze o tektonické poruchy s jílovitou výplní, lokálně mineralizované kalcitem. Katzer (1892) in Kratochvíl (1958) uvádí, že SV – JZ žíly tzv. Stehende Gänge byly zrudnělé cínovcem a chalkopyritem, tzv. Spathgänge poskytovaly stříbrné rudy a galenit. Při průzkumu v letech 1900 – 1904 nebyly na těchto žilách (Spathgange) zrudnění zjištěno. Výplň žil byla složena z jílu a křemene s nepravidelně rozptýlenými rudními minerály. Podle Zeleneho (1905) a Jokélyho (1857) a Čady a Dejmka (1969)se vyskytují na Hoře Sv. Kateřiny v české části revíru tyto žíly: a) žíly převládajícího směru 30 – 60° 1. žíla Mikuláš (Nicolai - Stehender Gang) 30-45°, 70-80o k SZ, mocnost 20-190 cm. Výplň: rozložená žula, křemen, vápenec, fluorit, mastku podobná, křemenem rostoupená zelenavá masa, bornit a chalkopyrit, akcesorický pyrit, sfalerit, proustit. V jednotlivých pramenech jsou uváděny často značně odlišné údaje o mocnosti a výplni žíly. Studiem archivních pramenů bylo zjištěno, že jde o drobnější nadložní či podložní odžilky nebo i hlavní žílu doprovázející žíly, v nichž se liší rudná výplň a jalovina, přičemž za jalovinu je v pramenech považován i fluorit (Čada – Dejmek 1969). 2. žíla Jan (Johannes), (30-45°, 60 o – 70° k SZ, 5-30 cm), často ve formě odžilků paralelně probíhajících. Výplň: černé jílovité břidlice, jíly , křemen, vápenec, baryt, měděné kyzy, vtroušené stříbrné a olovnaté rudy. Křižuje se s málo prozkoumanou žilou František a s řadou dalších žil 3. žíla Bohumír (Gottfried), směr 15°, sklon 65 o SZ, mocnost 20 – 30 cm, výplň: jíly, křemen, fluorit, měděné kyzy, místy stříbronosný galenit, baryt (?). 4. žíla Bohumír – odžilek (Gottfried Trum), směr 45°, 60 o k SZ, mocnost 20-100 cm, výplň: zpevněné jíly, křemen, fluorit, měděné rudy. Fluorit převládá v této žíle nad křemenem, měděné kyzy jsou málo stříbronosné 5. žíla Veselá mysl (Fröhlich Gemüthe Gang), směr 30 – 45°, sklon 60 o SZ, mocnost 15 cm (ojediněle 30cm), výplň: jíly, křemen, fluorit, měděné kyzy. 6. žíla František (Franzisci Gang), směr 30 – 45°, sklon 60 - 70 o SZ, výplň: rozložené břidlice, vápenec, fluorit, vtroušené stříbrné a měděné rudy. 7. žíla Honzík (Hanz Offener Gang) směr 45°, sklon 55° k SZ. výpl ň: mastkové břidlice, jíly, křemen, fluorit, rohovec, měděné kyzy, galenit, ve svrchních partiích křemen s hematitem. 8. žíla Telecí hlava (Kalbköpfler Gang), směr 30-45°, svislá, výpl ň jako žíla Honzík 9. žíla Nanebevzetí Pann Marie (Himmelfahrter G.) směr 15 – 30, sklon k SZ, výplň jako žíla Honzík
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
21
10. žíla Trojice (Dreifältigkeiter G.), směr 15 – 60°, sklon 78° k SZ, výplň: křemen, měděné kyzy 11. žíla Praděd (Altvater G.), směr 30 -45°, sklon 75° k SZ 12. žíla Eliáš (Ellias G.) směr 30°, sklon 80° k SZ b) žíly převládajícího směru 345 - 15° 1. žíla Bohatá útěcha (Reicher Trost G.) směr 345 – 360°, sklon 70 – 75°k V, mocnost 15 – 25 cm, výplň: rozložené ruly, zelenavé mastkové břidlice s vápencem, fluoritem, barytem a vtroušenými střbrnými a olověnými rudami 2. žíla Boží Požehnání (Segen Gottes G.), směr 345-360°, sklon 85° (?) 3. žíla Jiří (Georgi G.), směr 15°, sklon neudán 4. žíla Nebeské vojsko (Himmlisch Heer G.), směr 345-360°, sklon neudán 5. žíla Reichgeschieber, směr 15-30°, sklon 85° K SZ c) žíly převládajícího směru 240 – 270° 1. žíla Kateřina (Katharina – Spat, jiná jména: Milde Güte, Gottesspat) směr 270280° , sklon 55°k S mocnost až 1 m, výpl ň: drcené ruly, částečně zpevněné s vtroušenými rudami stříbra a mědi 2. Elizabeth –Spat G. směr 240-255°, sklon 70°k SZ 3. žíla František – Josef (Franz-Josef-Spat G.), směr 255°, sklon 60° k S a SV, 4. žíla Mikuláš – východozápadní (Nicolai-Spat G.), směr 240-250°, sklon 70°k SZ) 5. žíla Protiklonná (Widersinniger Spat-G.), směr 270°, sklon 50-60° k JZ V rámci průzkumu v letech 1900-1904 bylo po vyražení IV. a V. patra dosaženo hloubky 126 m pod úrovní dědičné štoly Mikuláš. Na úrovni IV. patra (-104 m) byl ražen překop k Z. Po 116 m narazil na žílu SV – JZ směru 60 cm mocnou zrudnělou chalkopyritem, která byla nazvána Gottfried Trum. Žíla Gottfried ve svém předpokládaném průběhu však nebyla nafárána ani po 204 m. Zjištěné zrudnění bylo silně nepravidelné, odstavcovité a žíly do hloubky chudly. Zejména bohaté rudní sloupy na křížení tzv. "Stehende Gänge" (žíly směru 15 - 60°) a "Spat-Gange" (žíly sm ěru 240 - 270°) do hloubky nepokra čovaly. Z těchto důvodů byly práce na jaře 1904 zastaveny (Zeleny 1905). Rousek (1954), který jako poslední prováděl výzkum charakteru žil v důlních prostorech štoly Mikuláš na ponechaných celících uvádí, že výplň i rudní obsah žil jsou velmi nepravidelné, což je vidět i na velké tvarové i velikostní variabilitě důlních prostor. Většinu výplně tvoří chloritická rulová drť, pravděpodobně první neúplná výplň dislokace, která se teprve později stala místem, kde byly ukládány ostatní složky výplně. Rudní minerály jsou makroskopicky velmi jemnozrnně prorostlé, galenit a tetraedrit nebývají makroskopicky patrné. některé ze žilek komplexních rud jsou symetrické. na okrajích žilek jsou komplexní rudy, vnitřnější proužek je pak fluoritový a nejvnitřnější kalcitový. Mocnost žilek komplexních rud je velmi variabilní a kolísá od několika mm až do 25 cm. Jejich průběh horizontálně i vertikálně je velmi nepravidelný. Rousek dále uvádí, že pilíře jsou od sebe jen málo vzdáleny a obraz složení rudní i žilné výplně je pokaždé jiný. Jsou zde samozřejmě i partie, které obsahují jen rulovou drť bez jakékoliv rudní mineralizace. Breiter (1980) zařadil ložisko Hora sv. Kateřiny na základě minerální parageneze a obsahu stopových prvků v kassiteritu k hydrotermální žilné formaci kassiterit-sulfidické ve smyslu Grigorjeva (1957), k typu sfalerit-galenitovému ve smyslu Bolduana (1972). Zrudnění mělo podle všeho výraznou vertikální zonálnost. Ze zpráv starých autorů je známo, že ve svrchních částech žil se vyskytoval kasiterit a hojněji Pb-Zn rudy, hlouběji pak převládal chalkopyrit (Jokély 1858). Zrudnění mělo významně odstavcovitý charakter a docházelo k teleskopickému překrývání jednotlivých mineralizačních etap. Na základě historických dokumentů lze předpokládat, že na ložisku existuje také laterální zonálnost výskytu stříbrných a měděných rud. Informace o minerálních paragenezích jednotlivých žilných struktur, které máme k dispozici jsou velmi kusé, avšak naznačují možné prostorové rozmístění a směrovou
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
22
podmíněnost žil se stříbrnou mineralizací a žil se stříbrnou i měděnou mineralizací. Důležitou indicií takové laterální zonálnosti je také uváděný kutací pokus o těžbu stříbrných rud z r. 1850 u obce Pyšná v Karolínině údolí pod vrchem Jedlová, tedy jižně od granitoidního masívu u Lesné. Výskyty kasiteritu na jednotlivých žilách v Hoře Svaté Kateřiny byly sledovány pouze nahodile a nesystematicky, jeho výskyt ve svrchních částech žil je však prokázán. Odvrtaný vrt K1 v blízkosti (620 m severně) rozsáhlého granitového výchozu u Lesné zachytil granit zastižen v hloubce 310 m (Škvor – Dolejška 1966). Ve vrtu byl zastižen biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Dolejška 1966) bez indicií zrudnění. Přesto, že v souhrnné zprávě o posledním průzkumu uvádí Zeleny (1905), že žíly v úrovni IV. a V. patra vykazují silnou odstavcovitost a hluchnutí žilné výplně. Je však otázkou zda v dosažené hloubkové úrovni lze označit zastižené úseky žil jako jejich hluché kořenové zóny. Zvláště v kontextu neznalosti hloubky povrchu granitového tělesa v oblasti historického revíru se toto tvrzení nejeví jako zcela podložené. Je zřejmé, že při paralelizaci ložiska se mineralogická parageneze zdejších žil shoduje s (ve zjednodušené podobě) s nejhlubšími zónami freiberských žil avšak v případě odvození vzniku zdejšího ložiska coby hydrotermální aureoly skrytých těles cínonosných granitů bude jejich hloubkový vývoj ovlivněn jejich relativní polohou ve vztahu k mateřskému granitoidnímu tělesu. Je nutno také brát v úvahu, že hloubkové úrovně 126 m pod štolu Mikuláš bylo dosaženo pouze na žilné struktuře Mikuláš, kdežto v jiných částech ložiska, zejména pak v oblasti křížení žilných struktur různých směrů těchto hloubek nebylo ani zdaleka dosaženo. Bohužel není zřejmé, zda do hloubky nebylo pokračováno z důvodu vyhluchnutí žilné výplně nebo z jiných např. majetkoprávních nebo technických důvodů. Vzhledem ke stavu pozníní o ložisku lze konstatovat, že stavba a vývoj a rozsah mineralizace na ložisku nejsou uspokojivě vyřešeny. V případě zájmu lze doopručit aplikaci moderních prospekčních geochemických, gefyzikálních a strkturně – geologickcých metod prospekce a provedení revize mineralogického složení a geochemie žilné výplně na vzorcích z hald, z depositů sbírek muzeí a odborných institucí a na odebraných vzorcích v Mikulášské štole, která je dnes přístupná. Pokud budou po aplikaci těchto metod zjištěny věrohodné indicie výskytu skytých cínonosných granitoidů popř. jiné indikace výskytu greizenového zrudnění. Celkově lze oblast vyhodnotit jako nadějnou a perspektivní k provedení prospekce na výskyt cínonosných greizenů a žul, zásoby rud, které by mohly být zjištěny v hloubkovém pokračování ložiska pravděpodobně nebudou mít charakter ekonomicky využitelných zásob.
4.1
Stupeň prozkoumání
Geologií, ložiskovými poměry a mineralogií kateřinohorského ložiska se zybývali v minulosti ve starších dobách Ferber (1774), Jokély (1857), Grimm (1872), novější ložiskově geologické výzkumy provedli Zeleny (1905), Rousek (1953, 1954), Čada a Dejmek (1969) a Breiter (1980). Poslední kompilační prácí o historii dolování a mineralogii byla práce Bufky et al. (2004). První moderní geologicko – ložiskovou monografií o ložisku byla práce Zeleneho (1905). Tato studie pochází z období 1900-1904, kdy byl prováděn geologický průzkum ložiska v souvislosti s pokusem Mostecké uhelné společnosti o obnovu těžby mědi. V rámci této akce byla vyzmáhána štola Mikuláš na Městském vrchu, a všechny staré důlní práce na úrovni štoly i pod úrovní štoly až do hloubky 68,5 m pod úroveň štoly. Po vyhodnocení ložiska v oblasti starých prací byl proveden báňský průzkum dosud netěžených částí ložiska a to jednak hloubkového pokračování žíly Mikuláš se zaměřením na její křížení se „špátovou“ žilou Kateřina. Za tímto účelem bylo vyraženo IV. a V. patro dolu (v hloubce – -101,5 m a – 126 m pod úrovní dědičné štoly Mikoláš. Na úrovni IV. patra byla ražena sledná chodba po nepojmenované žíle V – Z směru směrem k předpokládanému křížení se žilou Gottfried, kde byl očekáván výskyt rudy. Chodba dosáhla délky 204 m aniž žílu Gottfried zastihla, ražba
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
23
byla zastavena (Zeleny 1905). Neúspěšné průzkumné práce byly prováděny také na žíle Frölich Gemüth ve staré stejnojmenné štole, zaražené nedaleko od ústí štoly Kateřina (Zeleny 1905). V průběhu průzkumných prací nebyly nalezeny žádné průmyslově těžitelné rudy a v roce 1904 byly zastaveny veškeré průzkumné práce. Dle názoru Čady a Dejmka (1969) nebyl průzkum 1900 - 1904 řádně geologicky veden a průzkum revíru považují za nedokončený. Mezi lety 1941 – 1943 byly přístupné části ložiska prohlédnuty německými geology (Bufka 2004) bez konkrétních závěrů. Koncem 40. let 20. století byl tzv. Vejprtskou skupinou jáchymovských dolů zahájen průzkum revíru na radioaktivní suroviny. V rámci toho průzkumu bylo obnoveno cca 750 m důlních chodeb v rámci štoly Mikuláš a vyzmáhána celá řada dalších štol v revíru. Kromě výskytu torbernitu na některých žilách nebyl zjištěn výskyt radioaktivních nerostů a po revizi prací v roce 1951 byly průzkumné práce ukončeny (Rousek 1953). Rousek (1953, 1954) v rámci zpracování své diplomové práce provedl mineralogickou revizi rudního materiálu, stejným způsobem byl zaměřena i diplomová práce Breitera (1980). Poslední průzkumnou aktivitou, která však nebyla zaměřena na ložiskový průzkum revíru bylo hledání jantarové komnaty v letech 1998 – 2005, které bylo financováno z USA. Po neúspěšném pátraní byly práce ukončeny, v současné době je štola ve stavu zajištění. V regionálním měřítku byl v okolí ložiska proveden geofyzikální průzkum – gravimetrie zaměřená na zjištění průběhu reliéfu žulového podloží ( Stárek 1964) . Dále byly na ložisku a v jeho okolí provedeny i dvě etapy metalogenetické prospekce ( Zahradník 1959, Svoboda 1961). Zjištěné bodové anomálie nebyly nadále ověřovány. Tyto anomálie nebyly dále ověřovány. V rámci geologického výzkumu byl v oblasti Lesné cca 1,5 km jižně od ložiska odvrtán strukturní vrt K 1. V hloubce 311,6 m byl navrtán biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Dolejška 1966). Přes zjevně mimořádný metalogenetický význam revíru pro celou krušnohorskou oblast vzhledem k vzájemnému překrytí několika genetických typů mineralizací, nebyl na ložisku proveden moderní geologicko – ložiskový výzkum a to ani přes zjištěné anomálie těžkých minerálů (kasiterit, scheelit a wolframit) při šlichové prospekci v okolí ložiska (na Lesním potoku pod obcí Malý Háj a na tocích západně a jihozápdně od obce) - Breiter 1980) a výskytu aplopegmatitů a greisenizovaných žul vycházejících na povrch cca 2 km JZ od ložiska.
4.2
Charakteristika surovin
Na ložisku byly v historických dobách (16. – 18. století) těženy stříbrné a měděné rudy. Hlavními užitkovými minerály na ložisku byly stříbronosný chalkopyrit a stříbronosný tetraedrit. Z pohledu produkce stříbra pravděpodobně méně významný byl stříbronosný galenit a spíše mineralogické výskyty ryzího stříbra, i když vzhledem k zonálnosti zrudnění mohly mít tyto minerály v počátcích zdejšího dolování spolu s nověji nepotvrzeným argentitem i větší význam. Mohly být také hlavními rudními minerály tzv. špátových žil, kde však výskyt zrudnění nebyl potvrzen. O obsazích kovů v těžených rudách toho mnoho nevíme. V práci Zeleneho (1905) jsou uvedeny obsahy rudy dodávané do huti v Grunthalu z roku 1738. V tomto roce měly uvedené vzorky přibližně 0,044 % Ag a 3,17 % Cu. Na 1 kg stříbra připadalo 71,77 kg mědi. V následující přehledné tabulce jsou uvedeny obsahy některých prvků v těžených resp. zkoumaných rudách:
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
24
Cu
1
2
3
4
5
6
23,31
11,42
2,06
22,67
9,09
4,0
Fe
22,69
13,03
3,62
9,55
6,63
-
Ag
0,002
0,019
-
0,12
-
0,015
Pb
0,97
1,09
0,40
1,71
2,88
14,0
As
-
-
-
9,34
2,95
-
Zn
3,65
-
16,27
10,10
5,74
18,0
Sn
1,53
st.
1,21
0,53
-
0,15
1. chalkopyrit s galenitem, kasiteritem a staninem (?) bez bližší lokalizace (Jahn 1895) 2. chalkopyrit bez bližší lokalizace (Jahn 1895) 3. průměrná ruda, žíle Mikuláš (Zeleny 1905) 4. ruda bohatá chalkopyritem, žíle Mikuláš (Zeleny 1905) 5. průměrná ruda, žíla Gottfriedtrum (Zeleny 1905) 6. stříbrná ruda, žíla Gottfriedtrum (Zeleny 1905)
Breiter (1980) uvádí chemismus některých minerálů – ve sfaleritu byl zjištěn obsah železa okolo 6 %, v chalkopyritu byly zjištěny spektrální analýzou mírně zvýšené obsahy Pb a Zn, a také Sn a Cd. Při bodových analýzách na mikroanalyzátoru byl zjištěn mj. obsah Ag v chalkopyritu 0,26%ˇ. Zajímavým údajem jsou zprávy o rýžování zlata na Lesním potoce (tedy v místech anomálií těžkých minerálů zjištěných Breiterem (1981). Z dochované horní knihy vyplývá, ž eokolo roku 1560 byly v blízkosti města zlaté ryže v provozu. Je jich zde zaznamenáno celkem 20 a to v povodí Lesního potoka tekoucího severním směrem od Malého Háje a vlévajícího se do Kateřinohorského potoka jižně od města. Rozkládaly se v blízkosti Sobolího a Uhlířského vrch (Čada – Dejmek 1969). 4.2.1
Původ
Na základě dosavadních poznatků zde existují dvě interpretace genetického charakteru zrudnění. Obě dvě interpretace vycházejí z předpokladu, že mateřským zdrojem rudodárných roztoků je skryté granitové těleso patřící k mladšímu nebo nejmladšímu intruzívnímu komplexu. Jedná se tedy bezpochyby o hydrotermální žilné ložisko, avšak původ nebo souvislost rudodárných hydrotermálních roztoků je interpretována dvěma způsoby. Jedna z interpretací přisuzuje zdejším žilám analogii s hydrotermálními žilami v saydské klenbě J od Seiffen , které jsou označovány jako cínonosné (Oelsner 1952), avšak s vysokým obsahem chalkopyritu v křemenné a fluoritové žilovině současně s dalšími sulfidy. Výskyty Sn a Cu zrudnění vedle sebe jsou považovány za teleskopická překrytí. Výsky u Seiffen a ložisko Hora Svaté Kateřiny jsou podle této interpretace považovány za ekvivalent historicky známého a velmi prozkoumaného revíru ve Freibergu (Čada – Dejmek 1969). O této interpretaci dle jejich zastánců svědčí mnoho faktorů, počínaje hrubými směry žilných pásem přes pravděpodobný průběh metalogeneze až po paragenetické poměry na žilách (Čada – Dejmek 1969).
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
25
Druhá interpretace přisuzuje zdejším žilám charakter žil odpovídající zonální hydrotermální aureole skrytých cínonosných granitoidních masívů. Pro tuto teorii hovoří indicie výskytu cínonosných granitů zjištěné Breiterem (2008) v žulovém masívku obnaženém erozí cca 2 km západně od obce. Další indicie byly pozorovány Dr. Šreinem v oblasti granitového výchozu u Lesné (ústní sdělení). V neposlední řadě hovoří pro tuto interpretaci také anomálie výskytu těžkých minerálů (kasiteritu, scheelitu, wolframitu a topazu) zjištěné v potocích stékajících z tohoto hřbetu. Zajímavý je také zvýšený obsah apatitu ve všech vzorcích, který zde tvoří 10 – 30% těžké frakce. Jako oblast snosu byla vymezena oblast hřbetu mezi Malým Hájem a Brandovem, anomálie byly zjištěny na tocích směřujících k SV do oblasti Hory Svaté Kateřiny, tak i na potocích směřujících k SZ ke Gabrielině Huti (Breiter 1980). Určitou zonálnost projevující se v okolí cínonosných granitoidních masívů můžeme pozorovat ve všech oblastech jejich výskytu. Informace o minerálních paragenezích jednotlivých žilných struktur, které máme k dispozici jsou velmi kusé, avšak naznačují možné prostorové rozmístění a směrovou podmíněnost žil se stříbrnou mineralizací a žil se stříbrnou i měděnou mineralizací. Důležitou indicií svědčící pro laterální zonálnost výskytu stříbrných a měděných rud je také uváděný kutací pokus o těžbu stříbrných rud z r. 1850 u obce Pyšná v Karolínině údolí pod vrchem Jedlová, tedy jižně od granitoidního masívu u Lesné. Výskyty kasiteritu na jednotlivých žilách v Hoře Svaté Kateřiny byly sledovány pouze nahodile a nesystematicky, jeho výskyt ve svrchních částech žil je však prokázán. Odvrtaný vrt K1 v blízkosti (620 m severně) rozsáhlého granitového výchozu u Lesné zachytil granit zastižen v hloubce 310 m (Škvor – Dolejška 1966). Ve vrtu byl zastižen biotitický granodiorit horského typu (Škvor, Dolejška 1966) bez indicií zrudnění. Zajímavým poznatkem je, že v závěrečné zprávě je uvedeno, že ve vrtu K1 nebyly zjištěny projevy kontaktní metamorfózy – je tedy otázkou zda byl vrtem skutečně zastižen granit staršího intruzívního komplexu (horský) a nebo reliktní metagranit (kataklastický granit) prevariského stáří. Otázka přítomnosti kontaktně metamorfních asociací v okolí obou granitových výchozů nebyla dosud řešena. Na základě dosavadních znalostí lze konstatovat, že mírnou převahu mají argumenty ve prospěch interpretace ložiska jako hydrotermální žilné aureoly skrytých těles cínonosných granitů. Jejich výskyt lze předpokládat v oblasti hřbetu mezi Zámeckým vrchem (u Pyšné) – Lesnou – Malým Hájem a Gabrielinou hutí resp. Brandovem. 4.2.2 Označení surovin Na ložisku byly těženy měděné a stříbrné rudy. Stříbro se získávalo jedna vycezováním z mědi, jednak přímo z těžených stříbrných rud. 4.3 Zásoby Na ložisku nebyl proveden odhad ani výpočet zásob. V rámci geologického průzkumu v moderní době zde nebyly zjištěny průmyslově těžitelné zásoby. 5. 5.1
Hydrogeologie Obecná hydrogeologická situace a dynamika spodních vod
Horniny, v nichž jsou uloženy rudní žíly – okaté a plástevnaté ruly a žuloruly – jsou málo břidličnaté a pro vodu prakticky nepropustné. Zvodeň má puklinovou propustnost, vyskytují se velké dislokace s jílovitou výplní. Vody jsou drénovány potoky a starými odvodňovacími příkopy kolem vrchu, ve kterém je uloženo ložisko. Odvodňovací příkopy, stejně jako dědičná štola Kateřina a Mikuláš, jsou až do úrovně potoků.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
26
5.2
Hydrochemie
Na ložisku nebyl prováděn hydrogeochemický průzkum. 5.3
Aktuální odvodňování
V současné době je ložisko pod úrovní štoly Mikuláš zatopeno. Hladina vody dosahuje na úroveň štoly Mikuláš, kterou jsou vody odváděny do potoka Svídnice. 6.
Inženýrská geologie / mechanika hornin
7. Práva užívání důlních polí V současné době nebyly v oblasti ložiska uděleny žádné průzkumné ani těžební licence. V oblasti ložiska nejsou evidovány žádné zásoby.
8.
Perspektivy těžby surovin
V současnosti nejsou známy výskyty průmyslově a ekonomicky těžitelných zásob. Oblast je však nadějná pro prospekci. 8.1
Metody těžby
Ložisko bylo těženo klasickým způsobem z a pomocí otvírky štolami a úklonnými nebo svislými jamami. Hlavním odvodňovacím dílem důlních děl na Městském vrchu byla dědičná i hlavní těžní štola Mikuláš. O technické stránce dolování se nám pro nejsterší období nezachovaly žádné zprávy. Charakter prací zde byl obdobný jako v jiných revírech té doby, veškerá práce se odehrávala za pomocí ručního nářadí. K dobývání žil se používaly různé druhy mlátků, kladiv, perlíků, špičáků, želízek, klínů, sochorů, tyčí a páčidel. Pro doklízení rubanina se požívalo škrabek, hrabic a lopat, k vytěžení rubaniny na povrch sloužily dřevěné, železnými obručemi pobité okovy zavěšené na lanech rumpálů, jež se někdy používaly i k čerpání důlní vody. Ve štolách a pro odvoz rudy bylo používáno koleček a kár. vytěžená ruda se ještě před upravováním třídila na sítech (Čada – Dejmek 1969). Od počátku 18. století začal být stejně jako v jiných revírech používán k důlním pracím střelný prach. To umožnilo dosažení větších hloubek a tak ve zprávě mineraloga Ferbera z roku 1774 je uvedeno, že nejdůležitější dílo revíru, štola Sv. Mikuláše, měla délku 340 sáhů (476 m) a hloubku 85 sáhů (119 m). Asi uprostřed této hloubky bylo umístěno ve vyrubaném prostoru vodní kolo vysoké 15 loktů (8,4 m) s 5,5 coulovými trubkami, kterým byly čerpány vody pod úrovní štoly. Nejhlubší úrovně dosáhly práce v 1786, kyd bylo dosaženo 68,5 m hloubky pod úroveň štoly Mikuláš (úroveň III. patra). Poté byly práce zastaveny. V poslední etapě důlních prací v rámci průzkum Mosteckou uhelnou společností v letech 1903-5 byla vyhloubena nová vodní a těžná jáma ze III. na IV,. patro, poté bylo vyraženo V. patro 126 m pod úrovní štoly. Na IV. patře byla zahájena ražba překopu po nepojmenované východ-západní žíle směrem k předpokládanému křížení se žilou Gottfried. Ražba byla po 204 m zastavena, žíla Gottfried nebyla nalezena a práce byly ukončeny. Dobývání bylo prováděno sestupkovou metodou ve zrudnělých úsecích žilných struktur. Systém dobývání je dobře znázorněn na podélném řezu žilou Mikuláš.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
27
obr. 7 Podélný řez žilou Mikuláš (Čada - Dejmek 1969).
8.2
Metody zpravování a úpravy
Vytěžená ruda byla upravována drcením a přebíráním. Rudy se tavily v huti, která stávala na severním konci města u potoka Svídnice (Čada – Dejmek 1969). . Na počátku 17. století byla huť zrušena a nahrazena jinou. Hutnický proces byl rozdělen do dvou fází – tevní tzv. černé mědi a jemná rafinace a vycezování stříbra. Prodikutem huti v Hoře Svaté Kateřiny byla pouze tzv. černá měď zařízení na rafinaci černé mědi zde nebylo k dispozici. Za tímto účelem se černá měď vozil k dalšímu zpracování do huti v Grünthalu nebo v Jáchymově (Jančárek 1980).
8.3
Potřeba pozemků
V současné době nejde definovat přesnou potřebu pozemků. Ústí štoly Mikuláš se nachází na parcele č. 8.4
Restrikce
Zásadním střetem pro případnou těžbu nově nalezených rudních ložisek v okolí historického ložiska budeou trasy plynovodů, které jsou vedeny napříč jižní polovinou historického ložiska. Určité střety lze předpokládat také s ptačí oblastí západně od ložiska. Zásadní překážkou pro
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
28
úvahy o možné těžbě je neexistence těžitelných zásob a zcela nedostatečné geologické i ložiskové poznání této lokality. 8.5
Sociálně ekonomická nezávadnost a kompatibilita
Případné zahájení jakýchkoliv prací v povoleném a schváleném režimu by přineslo pro území několika obcí v horské oblasti Krušných hor s malým množstvím pracovních příležitostí. Potřebnou kvalifikaci by však bylo nutno zajistit v rámci sociálních programů a speciálních kurzů pro práce při těžbě nerostných surovin. 8.6
Nezávadnost pro životní prostředí
V případě objevení těžitelných zásob v oblasti historického ložiska Hora Svaté Kateřiny by byla kruciální otázka výstavby úpravárenského závodu a případného umístění odkaliště. Velmi důležitým parametrem je také výše roční těžby. Protože takové zásoby nejsou v současnosti známy, nelze v tuto chvíli přesněji specifikovat případný vliv na životní prostředí v případě těžby a otvírky ložiska. 9.
Ekonomie / první posouzení hospodárnosti
Při současném stavu poznání se v oblasti ložiska nevyskytují ekonomicky těžitelné zásoby. ložisko bylo v podstatě vytěženo, několika prospekčními aktivitami nebyl zajištěn přírůstek zásob pro případnou těžbu. Obecně lze říci, že ekonomická využitelnost ložiska se odvíjí od kvantitativních a kvalitavních parametrů suroviny a ekonomické náročnosti jejího zpracování a komplexního využití. 10.
Doporučení pro další průzkum
Přes zjevně mimořádný metalogenetický význam revíru pro celou krušnohorskou oblast vzhledem k vzájemnému překrytí několika genetických typů mineralizací, nebyl na ložisku proveden moderní geologicko – ložiskový výzkum. Výskyt jednoho nebo více skrytých granitoidních masívů je předpokládán v okolí ložiska, dle posledních gravimetrických měření je dílčí tíhové minimu vymezeno v oblasti hřbetu mezi Zámeckým vrchem (u Pyšné) – Lesnou – Malým Hájem a Gabrielinou hutí resp. Brandovem, tedy v místech zjištěných šlichových anomálií i pravděpodobné zdrojové oblasti zlata zmíněných historických rýžovišť. Anomálie sleduje směr tohoto hřbetu, v oblasti hřbetu jsou i povrchové výchozy granitoidních masívu buď s indiciemi greizenizace (masív u Lesné, ústní sdělení Dr. Šrein) nebo přímo zjištěných výskytů cínonosných granitů typu A (masív západně od obce, Breiter 2008). Zjištěné anomálie těžkých minerálů (kasiterit, scheelit a wolframit) při šlichové prospekci v okolí ložiska (na Lesním potoku pod obcí Malý Háj a na tocích západně a jihozápdně od obce) - Breiter 1980) bezpochyby souvisí s těmito indiciemi i se zjištěným výskytem kusů metasomatizovaných rul s křemennými žilkami. Vysoké obsahy kasiteritu ve stream sedimentech některých toků odvodňující oblast zmíněného hřbetu jsou doprovázeny obsahy wolframitu (ferebrit), který tvoří tabulkovité krystaly až 5 mm dlouhé a scheelitu a stolzitu. jsou také významnou indicií zdrojové oblasti. Je pravděpodobné, že v oblasti hřbetu je vyvinuta řada poruch paralelních se směrem brandovského zlomu (SZ – JV), které je indikováne mj. přítomností bazaltového výlevu v oblasti Kamenného vrchu. Lze předpokládat, že tyto tektonické struktury, které vznikly v průběhu variského geotektonického cyklu vytvořily oslabenéou tektonickou zónu, která mohla být využita k výstupu magmatických hmot granitoidů mladšího nebo nejmladšího intruzivního komplexu krušnohorského plutonu (rudohorské žuly) do svrchních částí krustální stavby. V případě provedení prospekčních prací by tyto práce měly být zaměřeny na zjištění výskytu skrytých granitoidních masívů v blízkosti stávajícího povrchu a jejich petrologického a ložiskového charakteru. Za tímto účelem lze doporučit:
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
29
1) provedení detailního gravimetrického měření a detailní radiometrie za účelem zjištění projevů možného výskytu připovrchových granitoidních masívů mladšího intruzívního komplexu 2) detailní šlichovou prospekci v okolí zmiňovaného hřbetu včetně analýz stream sedimentů 3) metalometrickou půdní propspekci v oblasti hřbetu i ložiska 4) deatilizování představ o možné zonálnosti rudné výplně jednotlivých žil revizí haldového materiálu jednotlivých žilných struktur 5) mineralogickou revizi rudních vzorků uložených v depositech muzeí a přímým odběrem v Mikulášské štole za účelem zjištění formy výskytu kasiteritu v žilné výplni a chemismu ostatních rudních i nerudních minerálů 6) provedení detailního strukturně tektonického výzkumu zaměřeného na zjištění základní tektonicko strukturní stavby v okolí ložiska 7) provedení petrologického výzkumu se zaměřením na zjištění projevů kontaktní metamorfózy a zjištění geochemického a petrologického charakteru obou granitových výskytů, charakteristiky ostatních granitoidních hornin (metagranity) oblasti a petrologicko – geochemické charakteristiky ostatních metamorfovaných hornin v okolí ložiska
obr. 8 Přibližné vymezení oblasti navrhované pro prospekci a oblasti historického revíru
11.
Seznam zdrojů
Baumann L. /1968/: Die Mineralparagenesen des Erzgebirges - Charakteristik und Genese. In Probleme der Parageneze von Mineralen, Elementen und Isotopen. Freib. Forschungshelfte C 230, 217-233. Baumam L., Tischendorf G. /1978/: The metallogeny of tin in the Erzgebirge.Sb. MAWAM, vol.3, 17-28, Praha. Bernard J. H. /1964/: Vymezení metalogenních oblastí v prostoru jádra Českého masívu. VÚÚG, 39, 133-136,Praha. Bernard J. H. et al. /1969/: Mineralogie Československa. Praha, Bílek L., Jangl L., -Urban J. /1976/: Dějiny hornictví na Chomutovsku. Chomutov. Bolduan H. /1972/: Die Zinnmineralisation im Erzgebirge. Geologie 21, H.6., 677-692, Berlin.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
30
Breiter K. (1981): Studium minerálních paragenezí Hora Svatého Sebestiána a Hora Svaté Kateřiny. Diplomová práce PfUK Praha, 1981. Breiter K. – Sokolová M. – Sokol A. (1991): Geochemical Specialization of the tin-bearing granitoid massifs of NW Bohemia. Mineralium Deposita, 26, 298-306. Breiter K. (2008): Mineral and textural evolution of subvolcanic A-type granite: Hora Svaté Kateřiny Stock Krušné hory Mts., Czech Republic. Z. geol. Wiss., Berlin 36, (2008) 6: 365 -382. Breiter K. (2009): The involvement of F, CO2, and As in the Alteration of Zr–Th–REEbearing Accessory Minerals. Canadian Mineralogist, 47, 1375-1398. IN THE HORA SVATÉ KATEˇ RINY A-TYPE GRANITE, CZECH REPUBLIC Breiter K. – Müller A. (2009): Evolution of rare-metal granitic magmas documented by quartz chemistry. E. J. Mineral. 2009, 21, 335 – 346. Brus Z., Sysel P. /1965/: Mineralogický výzkum potočních náplavů v širším okolí Hory sv. Kateřiny. Mostecko-Litvínovsko, Regionální studie III., odd. přír. věd, 3-24. Bychovskij L. E. et al /1972/: Tipomorfnye osobennosti kassiteritov i volframitov i ich značenie pri poiskach i ocenke rudnych mestoroždenij. In Tipomorfizm mineralov i ego praktičeskoe značenie. 162-168, Moskva. Čada M., Dejmek V. /1969/: Hora sv. Kateřiny. Geologie ložiska a dějiny dolování. Zprávy studie Oblast, vlast. muzea v Teplicích - přír. vědy 5, 3-23. Eiselt L. M. /1941/: Bergbau. Heimatkunde des Kreises Komotau, Band 2, Heft 7, 39-43. Ferber J. C. /1774/: Beiträge zu der Mineralgeschichte von Böhmen. Berlin. Förster H.-J. – Tischendorf G. – Trumbull M.B. – Gottesmann B. (1999): Late – Collisional Granites in the Variscan Erzgebirge, Germany. Journal of Petrology, 40, 11, 16131645. Förster H.J. – Rhede D. (2006): The Be-Ta-rich granite of Seiffen (eastern Erzgebirge, Germany): accessory-mineral chemistry, composition, and age of a late-Variscan Li-F granite of A-type afinity. – N. Jb. Miner. Abh., 182, 307–321. Grim J. /1872/: Uber der Bergbau zu Katharinaberg in Möhmen und die Ansichten seiner Wiederbelebung. Berg und Hüttenmännisches Jahrbuch XX., Prag. Hoffman V., Kupka F., Trdlička Z. /1965/: Tapiolit a kolumbit- tantalit v kassiteritech z Krušných hor. VÚÚG,40, 295-296. Praha. Hoffman A., Slavík F. /1910/: Uber "Durrerze" von Příbram. Bull. Internat. de l'Académie des Sciences de Boheme , Praha. Jahn C. /1895/: Arbeiten aus dem chemischen Laboratorium. Jahrbuch der k. k. geol. Reichsanstalt, XLV., 11. Wien. Janečka J., Mrňa F. /1966/: Metodika výzkumu cínonosných rozsypů. Geol. průzkum 11, 361364. Praha. Jangl L. /1962/: Rešerše archivního materiálu. Hora sv. Kateřiny. MS Geofond P 13717. Jokély J. /1857/: Die geol. Beschaffenheit der Erzgebirges in Saazer Kreis in Böhmen. Jahrbuch der k. k. geol. Reichsanstalt VII, 516-607, Wien. Jančárek P. (1980): Hornictví v Hoře Svaté Kateřiny za feudalismu. Monografické studie Krajského muzea v Teplicích, 18, Teplice 1980. Kratochvíl F. /1958/: Topografická mineralogie Čech, II. díl. Praha. Maňour J. /1971/: Regionální šlichová prospekce Krušné hory. MS Géofond P 22876. Němec D. /1964/: Kassiterit z rudních žil v Jezdovicích u Třeště. VÚÚG, XXXIX, 39-41. Praha. Novák F., Zahradník K. /1962/: Výzkum surovin stopových prvků: Geochemicko-prospekční průzkum india. ÚNS Kutná Hora, MS Geofond P 15549. Novotný M. – Skácelová Z. – Mlčoch B. (2010): Crustal structures beneath the Saxonian Granulite Massif, the České středohoří and the Doupovské hory Mts. based on the depth-recursive tomography. Journal of Geosciences, 55, 187-199. Pešek J. et al. (2001): Geologie a ložiska svrchopaleozoických limnických pánví České republiky. ČGS, Praha, 2001. Píšová J. /1971/: Mineralogický výzkum Nb a Ta v cíno-wolfrámových minerálních asociacích. MS Geofond P 22590.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
31
Rousek O. /1954/: Geologie Mikulášského ložiska v Hoře sv. Kateřiny. Dipl. práce PřF UK Praha. Sattran V. et al. /1966/: Problémy metalogeneze Českého masivu. Sb. Geol. věc, LG 8, 7112, Praha. Sedlák J. – Gnojek I. – Zabadal S. – Scheibe R. (2009): Gravity response of igneous rocks in the northwestern part of the Bohemian Massif. Journal of Geosciences, 54, 325-342. Stárek S.(1964): Gravimetrický průzkum v oblasti Krušných hor v roce 1963. MS Geofond P16074). Svoboda J. (1961): Zpráva o geochemické prospekci Hora Svaté Kateřiny. MS Geofond P 96444. Svoboda J. et al /1964/: Regionální geologie ČSSR I/1. Praha. Škvor V. et al. /1963/: Orientační ložiskový výzkum Sn-W-Li indicií ve střední části Krušných hor. MS Geofond P 16218. Škvor V. /1975/: Geologie české části Krušných hor a Smrčin. Knihovna ÖÖG 48, Praha. . Škvor V., Dolejška J. /1966/: Zpráva o výsledcích stukturního vrtu K-l u Lesné u Bory sv. Kateřiny v Krušných horách. MS Geofond P 17972. Štemprok M. /1967/: Genetische Problems der Zinn-Wolfram-Vererzung im Erzgebirge. Mineral. deposita, 2, 102-118, Berlin Tichý K.(1961): Roční zpráva geologického průzkumu za rok 1960. MS Geofond P 118054. Tischendorf G. /1968/: Das System der metallogenetischen Faktoren und Indikatoren bei der Prognose und Suche endogener Zinnlagerstatten. Zeitschrift für angewandte Geologie, 14., 393-405, Berlin Zahradník K. /1958/: Geochemická prospekce na lokalitách Hora sv. Kateřiny a Hora sv. Šebestiána. MS Geofond P 10123. Závěrečná zpráva úkolu Krušné hory - střed - fluorit /1964/ MS Geofond P 23288. Zahradník K. (1959): Geochemická prospekce na lokalitách Hora Svaté Kateřiny a Hora Svatého Šebestiána. MS Geofond P 10123. Zeleny V. /1905/: Der Erzbergbau zu Bohmisch-Katharinaberg im Erzgebirge. Osterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttewesen, 53, 139-142, 156-161, Wien. Zoubek V. – Škvor V. (1963): Vysvětlivky k přehledné geologické mapě 1 : 200 000 M – 33 – XIV Teplice a M – 33 – VIII Chabařovice. ÚÚG Praha, 1963. Přílohy • přehledná mapa v měřítku: • důlní mapy • řezu ložiskem, příp. dolem • ostatní doplňující plány, tabulky nebo schémata
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
32
Zadané veličiny pro úpravu textu Souvislý text: font Arial 11 pt řádkování jednoduché zarovnání vlevo odsazení před/po textu odstavce 0 pt Záhlaví kapitol: font Arial 11 pt bold odsazení k souvislému textu 1 řádka formát číslování arabských číslic 1.1.1 Okraje: nahoře 2,5 cm dole 2,0 cm vlevo 2,4 cm vpravo 2,5 cm
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
33
………………………………………
………………………………………
referent / zpravodaj
převzetí řízením jakosti
razítko, podpis
razítko, podpis