1. Form der Erzgänge
Gliederung des Silbernaaler Gangzuges und Beschreibung der Gangtektonik
Der generell 120°-streichende Silbernaaler Gangzug ist in seinem ca. 4 km langen Zentralteil in die 80°-Richtung verbogen und auf bis zu 700 m Breite in mehrere Erzgänge

Liegendster Gang (im N),
Liegender Gang (früher Trum 140 W genannt),
Liegendgang,
Hauptgang (im Westen auch Hilfe Gotteser Gang genannt),
Diagonalgang,
Eichelberger Gang und Hangendgang (im S)

Die wirtschaftlich wichtigsten Erzgänge sind z. Zt. der Hauptgang, der Liegende Gang und der Eichelberger Gang.

Unter Zuhilfenahme des erarbeiteten paragenetischen Schemas der Grunder Erzgänge ist es möglich, die Mehrphasigkeit der tektonischen Bewegungen an den Grunder Erzgängen zu ermitteln, die nach der postnamurischen Faltung (BEDERKE 1962, FIGGE 1964) einsetzten und vor dem Zechstein 1 im wesentlichen abgeschlossen waren, denn die an den Grunder Erzgängen meßbaren Verwurfsweiten von oft mehreren hundert Metern sind in dem überlagernden Zechstein nur in auf Dekameter reduzierten Dimensionen wiederzufinden. Der Hilfe Gotteser Gang ist im Zechstein lediglich an schwachen Störungen und der nur lokal auftretenden jüngsten hydrothermalen Mineralisation - der Mineralisationsphase IIIc - erkennbar (Abb. 3).

Abb. 3. Durchtrümerung der Mineralisationsphase II durch die Mineralisationsphase III im Hilfe Gotteser Gang (Grube Hilfe Gottes, Westfeld, 12. Sohle, 1950 m westlich Achenbachschacht (vgl. Abb. 1); Punkte = Zinkblende; schwarz = Bleiglanz; Kreuze = Kalkspat; Häkchen = Eisenspat; Leiter-Signatur = Quarz; s = Grauwacke; t = Tonschiefer)

Für die Entstehung der Oberharzer Erzgänge dürfte die an den Grunder Erzgängen gemachte Beobachtung von Bedeutung sein, daß bereits vor den bruchtektonischen Bewegungen tektonische Beanspruchungen des Gesteins in Form von Verbiegungen verschiedener Art stattgefunden haben. So sind in gleichen Bereichen die Faltenachsen in ihrem Einschieben und die Schichten selbst S-förmig mit bis zu 30° Richtungsänderung in der Horizontalen als auch in der Vertikalen verbogen (Abb. 4). Diese Verbiegungen sind, zerhackt durch die Erzgänge mit all ihren Partialbewegungen, außer- und auch innerhalb der Erzgänge wiederzufinden. Der südliche Teil der torsionsartig beanspruchten Bereiche ist steil schräg aufwärts nach SE (in den Westfeld-Erzmitteln) oder nach Osten (im Ostfeld-Erzmittel) und der nördliche Teil entsprechend steil schräg abwärts nach NW oder W verbogen worden.

Der Biegungsvorgang wurde nach Überschreitung der Elastizitätsgrenze von den oben bereits genannten bruchtektonischen Bewegungen abgelöst.

Bemerkenswert ist in den Westfeld-Erzmitteln die Parallelität zwischen südöstlicher, torsionsartiger Verbiegungsrichtung einerseits und dem flach nach NW gerichteten Einschieben der Vererzungszonen andererseits, was nicht unbedingt rein zufällig zu sein braucht.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die Grunder Erzgänge diagonale Seitenverschiebungen mit stark gewelltem, streichendem Verlauf und gekrümmtem Einfallen sind. Sie sind zwischen der postnamurischen Faltung und dem Zechstein 1 bzw. zwischen tiefstem Stefan und höchstem Rotliegenden entstanden.

Abb. 4. S-förmige Schichtverbiegung (Raumbild; a = abwärts gerichtete Beanspruchungsrichtung; Mz. = Mineralisationszone).

Der Einfluß des Ganggesteins auf die Mineralisation der Erzgänge
Die Kulmschichten, die sich im Grunder Revier aus Konglomeraten, Grobe-Grauwacke-Folgen, Grauwacken, Grauwackenschiefer, Sandbandschiefer und Tonschiefer zusammensetzen, wurden innerhalb der Gänge mehr oder weniger mechanisch beansprucht und z. T. sekundär durch aszendente und deszendente, wäßrige Lösungen umgewandelt. Dabei erfolgte eine Haematitisierung, Kaolinisierung, Carbonatisierung und seltener eine Pyritisierung, lokal auch eine intensive Silifizierung des Gesteins.

Die Silifizierung hat das Ganggestein offensichtlich gehärtet und die tektonisch geschaffenen Gangspalten standfest gemacht. Eine ähnlich hohe Standfestigkeit kommt auch wegen des primären, relativ hohen Quarzgehaltes den Grauwacken und Konglomeraten zu.

Die tonigen Ganggesteine dagegen wurden bei mechanischer Beanspruchung relativ leicht zerbrochen und sogar verruschelt und bei Anwesenheit von Wasser verlettet. Die schwach kohlehaltigen Tonschiefer und Sandbandschiefer wurden dabei an tektonischen Bewegungsflächen mit mm-dicken, glänzenden Kohlefilmen überzogen. Es ist auffallend, daß in der Nähe dieser kohlehaltigen Gangtonschiefer Quarz nur in geringen Mengen als Erst-Mineral einer Mineralisationsphase vorkommt, im Gegensatz zu dem relativen Quarzreichtum im Bereich der Grauwacken im Gang.

Die Gangtypen
Unterschiedliches Achsen-Abtauchen und S-förmige Schichtenverbiegungen in den Liegend- und Hangendschollen der Grunder Erzgänge, bestimmte Einfallswinkel der Gänge, bogenförmiges Streichen der Mineralisationszonen innerhalb der Gänge und in bestimmten Bereichen der Erzmittel vorkommende jüngere Störungen können typische gangtektonische Merkmale der Erzmittel sein. Diese werden zusammengefaßt mit Gangtypus bezeichnet. So gehören die Westfeld-Erzmittel I und II, das Ostfeld-Erzmittel und das Silbernaaler Erzmittel dem Achsenverbiegungs-Gangtypus, das Wiemannsbuchter Erzmittel (Abb. 2) dem Wiemannsbuchter Gangtypus, das Erzmittel des Bergwerksglücker Ganges und das Achenbachschacht-Erzmittel dem Bergwerksglücker Gangtypus und das Erzmittel 800 W dem Gangversteilungs-Gangtypus an (vgl. S. 91).

Das Erzmittel des Laubhütter Ganges ist aufgrund der relativ sporadischen Aufschlüsse noch nicht gangtektonisch typisierbar. Im folgenden werden die einzelnen Gangtypen beschrieben:

Achsenverbiegungs-Gangtypus
Der Bereich der in den Liegend- und Hangendschollen des Hauptganges und des Diagonalganges aufgeschlossenen Achsenverbiegungen mit nach NE abtauchenden Faltenachsen deckt sich mit dem in den benachbarten Gängen vorkommenden Erzmitteln. In den dem Achsenverbiegungs-Gangtypus zuzuordnenden Westfeld-Erzmitteln I und II sind folgende Erscheinungen zu beobachten:
a) durch den Hauptgang und den Diagonalgang hindurchgehende S-förmige Schichtverbiegungen,
b) die bogenförmige Anordnung der Erztrümer (nach Norden geöffnete Bögen) und der Gangartentrümer (nach Süden geöffnete Bögen),
c) vorwiegend an den streichenden Enden der mächtigen Erztrümer auftretende Durchtrümmerungen durch Gangartentrümer (Abb. 3),
d) in den Westteilen der Erzmittel sowie in Bereichen versteilt einfallender Erztrümer zahlreiche, jüngere, diagonale Auf- und Überschiebungen.

Wiemannsbuchter Gangtypus
Der im Wiemannsbuchter Erzmittel vertretene Gangtypus zeigt als wesentliches Merkmal eine Versteilung des Hauptganges und des Eichelberger Ganges um 10 bis 15°. Weiterhin sind mehrere etwa seiger einfallende Störungen charakteristisch, die Hauptgang und Eichelberger Gang (beide parallel zueinander verlaufend und 70°-streichend) diagonal, d.h. E-W-streichend, verbinden.

Die ältesten Trümer des Hauptganges und des Eichelberger Ganges treten zur Mitte des Gangzuges gewandt auf. Die jüngeren Trümer liegen im nördlichen Teil des Hauptganges und im südlichen Teil des Eichelberger Ganges.

Bergwerksglücker Gangtypus
Für diesen Gangtypus sind - im Grundriß betrachtet - einige hintereinander gestaffelte Störungen bzw. Erzführungen mit nach Norden geöffneten Bögen charakteristisch. Die westlichen Teile dieser Bögen werden durch eine meist taube, 130°-streichende Störung verbunden. Diese ist - im Profil gesehen - oben halbsteil, unten seiger, d. h. in sich gebogen und hat somit die Form einer Schaufelfläche. Im Bergwerksglücker Gang sind oft steil stehende Schichtflächen der Nebengesteinsschollen ebenfalls vererzt.

Gangversteilungs-Gangtypus
Versteilungen einzelner Gänge um z. T. 10° führten zur Bildung von Erzmitteln. Dieser Gangtypus unterscheidet sich also vom Wiemannsbuchter Gangtypus (s.o.) nur geringfügig.

Zur Frage der Hohlraumschaffung
Bei der Beantwortung der Frage nach der Entstehung der z. T. sehr mächtigen Erz- und Gangartentrümer in den Oberharzer Erzgängen war für RICHTER (1941) entscheidend, daß diese Erzgänge diagonale Seitenverschiebungen und damit auch Dehnungsstörungen sind.

Die auf Seite 88 genannten Ergebnisse lassen zumindest vermuten, daß die Gründer Erzgänge nicht deshalb vererzt sind, weil sie als diagonale Seitenverschiebungen Dehnungsstörungen sind, sondern weil sie in der Horizontalen und Vertikalen gekrümmt sind. Es können als Beweis hierfür mehrere Abschnitte innerhalb bedeutender Oberharzer Gangzüge (z. B. Silbernaaler Gangzug bei Clausthal und Lautenthaler Gangzug östlich und westlich Lautenthal) genannt werden, welche überhaupt kein Erz führen, vermutlich aufgrund ihres „nur“ gleichförmigen Streichens und Einfallens. Die oben beschriebenen Gangtypen haben gezeigt, daß die vererzten Bereiche mehrere tektonische Merkmale aufweisen, auf die die für Hohlraumschaffungen und damit auch für die Bildung von Erzmitteln notwendigen tektonischen Bewegungen bezogen werden können. Es handelt sich um Abwärtsbewegungen nach oben mehr oder weniger ausspitzender, d. h. keilartiger Schollen zwischen Schaufelflächen, um geringfügige Setzungserscheinungen, um drehende oder kippende Abwärtsbewegungen von Zwischenschollen und um en bloc-Bewegungen in der Horizontalen und Vertikalen an meist gewellten Störungen (Abb. 5).

Entsprechend der Hohlraumbildungen - leere oder mit Gesteinsbruchstücken gefüllte Spalten - ist es zur Bildung von Brekzien-, Ringelerz-, Lagenerz- und Bändererz-Trümern oder von einfach gebauten Trümern gekommen.

Abb. 5. Hohlräume durch Abwärtsbewegungen von keilartigen Schollen (schematisiert).

Inhalt der Erzgänge
In den Grunder Erzgängen sind Bleiglanz (auch wichtiger Silberträger) und Zinkblende (Cadmium-führend) als Haupterze sowie Kalkspat, Eisenspat, Schwerspat und Quarz als Haupt-Gangarten in mehreren Erzmitteln angereichert, die streichende Längen von 1000 m, Teufenerstreckungen von 500 m und Roherzmächtigkeiten von oft 10 m erreichen. Die größten und zugleich Zink-reichsten dieser Erzmittel im Silbernaaler Gangzug sind die Westfeld-Erzmittel I und II und das Ostfeld-Erzmittel (Abb. 2). Zwischen diesen und weiter östlich und auch im Bergwerksglücker Gang (nördlich des Silbernaaler Gangzuges; im wesentlichen bereits abgebaut) und im Laubhütter Gang (südlich des Silbernaaler Ganges; bisher lediglich in verschiedenen Teilen untersucht) finden sich vorwiegend Bleiglanz-führende Erzmittel.

Der im späten Oberkarbon und im Rotliegenden erfolgte vierphasige Mineralisationsablauf ist speziell in den Westfeld-Erzmitteln des Silbernaaler Gangzuges folgendermaßen gewesen:

In der Mineralisationsphase I fand eine Gesteinsauflockerung an bereits vorhandenen kleinen Scherstörungen statt. Sie wurde begleitet teils von einer Roteisen-Imprägnation, einer Dolomitisierung und einer Ankeritisierung des Nebengesteins, teils von einer Füllung der in der Regel kleinen Hohlräume zwischen den Gesteinsbrocken mit Eisenspat. Am Ende dieser Mineralisationsphase wurden die Gangbereiche lokal silifiziert.

Während der folgenden Mineralisationsphase II (vgl. Abb. 3) ist es zur Bildung mehrerer, meist verschieden alter Mineralabfolgen gekommen:

Quarztrümer, mit etwas Kupferkies und Pyrit,
Zinkblende-Trümer, deren Zinkblende vereinzelt Kupferkies-Entmischungen führt und älter als Bleiglanz, vorherrschend aber frei von Entmischungen ist und dann mit etwas älterem Bleiglanz vergesellschaftet erscheint, oder gleichaltrige
Bleiglanz-Quarz-Trümer;
Bleiglanz-Trümer, die sich zweiseitig-symmetrisch aus Zinkblende, Bleiglanz, Kupferkies und Kalkspat zusammensetzen und z. T. lateral in
Kokardenerz-Trümer übergehen (überwiegend mit Bleiglanz und Quarz),
Kappenquarz-Trümer (mit etwas Zinkblende am Saum).

Vor und während der Mineralisationsphase III entstanden durch tektonische Akte voneinander getrennt in weitklaffenden Hohlräumen folgende Mineralabfolgen:
Kalkspat-Quarz-Trümer (mit Bleiglanz und Zinkblende),
Eisenspat-Trümer (mit Bleiglanz und Silbermineralen) (vgl. Abb. 3) und schließlich
Schwerspat-Trümer (selten mit Quarz und Kupferkies).

Erzspender für diese sicherlich aszendent entstandenen, primären Derberze und Gangarten sind nicht sicher bekannt.

Nachfolgende, nur noch schwache tektonische Bewegungen leiteten einen Nachschub hydrothermaler Lösungen ein, die die Minerale der Mineralisationsphasen I bis III teilweise mobilisierten und dabei zum Absatz der meist idiomorphen Minerale der Mineralisationsphase IV führten. Eine Datierung dieser Phase ist nicht möglich.

Tektonisch bedingt finden sich die Zinkblende-reichen Trümer der Mineralisationsphase II im wesentlichen im Zentrum der Erzmittel. Die peripheren Bereiche der Erzmittel (grundrißlich und seigerrißlich gesehen) führen Bleiglanz-reiche Erztrümer, die den Mineralisationsphasen IIb, IIIa und IIIb zuzuordnen sind.

Zusammenfassung
Die vielen, teils im 19. Jahrhundert, teils aber auch erst Anfang dieses Jahrhunderts wegen Erschöpfung der Erzvorräte stillgelegten Gruben der Oberharzer Reviere, überlebte das Erzbergwerk Grund aufgrund seiner wesentlich größeren und reicheren Vorräte nunmehr schon um fünfzig Jahre. Diese im Weltmaßstab durchaus beachtliche Ganglagerstätte von Bad Grund mit schätzungsweise mindestens 20 Mio t Roherz konnte im Verlauf der vergangenen zwanzig Jahre ohne Unterbrechung geologisch-lagerstättenkundlich untersucht werden. Es wurden dabei bezüglich Form und Inhalt der Erzgänge bisher unbekannte Erkenntnisse gesammelt, die sich z.T. auch auf die geologisch-lagerstättenkundlich nicht untersuchten Erzgänge der inzwischen stillgelegten Oberharzer Gänge übertragen lassen.

BEDERKE, E. (1962): Das Alter der Harzfaltung. - N. Jb. Geol. Paläont., Mh 1, 24-27, Stuttgart.

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