Lagerst ¨atten

Seit dem Mittelalter ist das Vilstal vor allem für die Montanindustrie bei Amberg und Sulzbach-Rosenberg bekannt. Infolge des komplexen Wechselspiels zwischen Tektonik und exogener Dynamik sind im Raum zwischen Amberg und Auerbach kretazische sedimentäre Eisen-erze von bis zu 60 m Mächtigkeit aufgeschlossen. Die Bildung ist an langgestreckte Tröge und Rinnen geknüpft, die mit Sedimenten aus dem östlichen Hebungsgebiet verfüllt wur-den. Das in den Rohhumuswässern gelöste Eisen fiel beim Kontakt mit Karbonatgesteinen oder bei Mischung mit karbonathaltigen Wässern und Meerwasser aus. Nach der Erzbil-dung setzte entlang der vorgezeichneten Strukturen eine Bruchtektonik ein, in deren Verlauf es zu Überschiebungen kam. Weitere tektonische Bewegungen, begleitet von Sedimenta-tion und einsetzender Erosion, prägten diese Entwicklung. Infolge Überschiebungen glit-ten Hangendschollen über die Erzkörper und bewirkglit-ten so einen sicheren Erosionsschutz.

Hauptbestandteil der Kreideerze ist Brauneisenerz, im wesentlichen Nadeleisenerz (Goe-thit,αFeOOH) und in nördlichen Revieren Weißerz (Siderit, FeCO₃). Die Eisengehalte liegen beim Brauneisenerz bei 45 %, beim Weißerz um 30 % (WOLF1986).

Die Grundlage der Schadstoffeinträge im Arbeitsgebiet bildet der Bleibergbau, der entlang einer schräggestellten Trias-Scholle innerhalb der Freihunger Störungszone betrieben wur-de. Aufgrund einer komplizierten Tektonik haben sich zwei abbauwürdige Lagerstätten her-ausgebildet. Im Raum Wollau/Eichelberg wurden sulfidische Erze, bei Freihung sekundär zu karbonatischen Erzen verwitterte Galenite (PbS) abgebaut (vgl. Abb. 6). Die Lagerstät-ten liegen auf einer geochemischen Achse der Erzführung, die den Verlauf des ehema-ligen Randes des flachen Muschelkalkmeeres nachzeichnet. Die höchsten Bleigehalte mit im Schnitt um 4 % wurden bei Freihung nachgewiesen. Bei Hahnbach und im Manteler Wald im Raum Wollau erreicht die Vererzung nur gelegentlich mehr als 1 % Blei (SCHMID1990).

Die Trias in der Weidener Bucht ist geprägt vom Faziesübergang von der karbonatischen Beckenfazies bei Bayreuth, über die karbonatisch, tonig, klastische Mischfazies bei Freihung bis hin zur klastischen Randfazies bei Weiden bzw. Hirschau. Die Mischfazies besteht aus

Arkosen und kaolinreichen Sandsteinen im Wechsel mit roten und dunklen Tonsteinen und ist bleiführend.

Abb. 6: Profil durch die Weidener Bucht mit Lage der bleierzführenden Schichten (verändert nach TILLMANN1958)

Über den Bergbau im Raum Wollau ist wenig publiziert. Die Bleierze liegen dort in den sandig-tonigen Estherienschichten aus dem Unteren Keuper auf einem ca. 3,2 km langen Streifen zwischen Wollau und Eichelberg. Die sulfidischen Erze sind syngenetisch in einem marinen Milieu entstanden und im Vergleich zu den Freihunger Erzen nicht cerussitisiert bzw. die Kalifeldspäte sind kaolinisiert. Steinsalzpseudomorphosen deuten darauf hin, dass Bleilösungen ins Meer gelangt sind und im lagunären Bereich unter reduzierenden Bedin-gungen von sulfatreduzierenden Bakterien wieder ausgefällt wurden. Bereits 1894 wurden die bleierzführenden Schichten beider Erzreviere von GÜMBEL (1894) einem Horizont zu-gesprochen. Die Auffassung gleicher stratigraphischer Position teilten nach ihm noch HEIM

(1936) sowie ZIEHR& JAKUBEC(1975). Die vererzten Schichten wurden meist, wie auch von TILLMANN(1958) in den Benkersandstein des Mittleren Keuper gestellt. Entscheidende Fort-schritte bei der Einordnung der Serien erbrachten neuere Bohrungen. GUDDEN(1966, 1970, 1975) konnte nach Bohrprofilvergleichen die Freihunger Vererzung dem Oberen Muschel-kalk und/oder Unteren Keuper, die bei Wollau den Estherienschichten zuordnen (SCHMID

1990).

Bei den Freihunger Erzen handelt es sich zu 90 % (KLEMM & SCHWARZENBERG1977) um karbonatische Erze (Cerussit PbCO₃), die epigenetisch infolge Verwitterung von primär sul-fidischen Erzen (Galenit PbS) des Wollau-Typs entstanden sind. Gleichzeitig wurden die

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umgebenden Kalifeldspäte in den Arkosen kaolinisiert. Das Blei stammt sehr wahrschein-lich aus den umliegenden kristallinen Gesteinen, und darin vor allem aus den Kalifeldspä-ten, da diese geogen sehr viel Blei enthalten (82-128 ppm, gemessen an Kalifeldspäten aus der Weidener Bucht von SCHWARZENBERG 1975). Da zur Trias-Zeit allerdings die di-rekt benachbarten kristallinen Gesteine des Naabgebirges von mesozoischen Sedimenten überdeckt waren, muss das Liefergebiet weiter östlich gelegen haben. TILLMANN (1958) postuliert als Quelle die Granitplutone bei Flossenbürg und Leuchtenberg. Das Blei muss zusammen mit den Feldspäten transportiert und als Quarz-Feldspat-Sand in Freihung ab-gelagert sein, da über eine solche Entfernung Bleilösungen vorher ausgefällt worden wären und darüber hinaus im ariden Klima zur Trias-Zeit die chemische Verwitterung relativ unter-geordnet war. Aufgrund weiterer Umlagerung der Arkosen gingen die Kalifeldspäte wieder in Lösung und wurden auf die gleiche Weise ausgefällt wie bei den Wollauer Erzen beschrie-ben. Nach Erreichen des kontinentalen Bereiches wurden die Erzschichten kaolinisiert und cerussitisiert. Die Lagerstätte bei Freihung teilt sich in ein basales und ein oberes Erzlager.

Der untere Lagerstättenteil liegt fast horizontal in einer Tiefe von 750-800 m und ist an der Störung leicht ansteigend geschleppt. Das aufgeschobene, obere Erzlager erstreckt sich bis in eine Tiefe von 350 m und streicht auf eine Länge von 3 km. Das Flöz ist aufgrund einer östlicheren Aufschiebungsfläche nochmals in eine höhere und eine tiefere Scholle zerlegt, die einen Versatz von 50-100 m aufweisen (TILLMANN1958). Die Lagerstätte wurde nur bis in eine Tiefe von 130 m untersucht.

Eine von WURSTER (1966) abgeteufte Bohrung im Hahnbacher Sattel erreichte auch an dieser Stelle den erzführenden Freihunger Horizont. Daraus lässt sich rekonstruieren, dass die Lagerstätte bei Freihung noch Vorräte von mehreren Millionen Tonnen Blei bereithält.

TILLMANN(1958) geht sogar von ca. 100000 t Bleivorräten bis in eine Tiefe von 90 m an der Freihunger Störung und gewinnbar aus den alten Halden aus, sowie von weiteren 100000 t aus Vorräten bis zu einer Tiefe von 350 m. Der Versuchsbergbau im 20. Jahrhundert lieferte sichere Vorräte von 43300 t Blei mit Gehalten von durchschnittlich 2,57 % Pb. Die ehema-ligen Halden sollen bei mittleren Gehalten von 1,57 % Pb noch 3770 t enthalten. Für die Bergbauperiode 1937-1945 wurde ein gewinnbarer Bleianteil von 155 kg/m² Pb zugrunde gelegt. SLOTTA (1983) bewertet das Gebiet um Freihung als eines der größten Metallvor-kommen Europas, dessen Abbau jedoch in heutiger Zeit nicht rentabel ist.

Weiterhin existieren in der Umgebung von Freihung mehrere Sand- und Kiesgruben. Die größte ist die Quarzsandgrube der Fa. Strobel in Freihungsand, in der seit 1874 Sande für verschiedene Industriezweige abgebaut werden. Sie stammen aus dem Dogger-Beta,

des-sen Sedimente in der Freihunger Störungszone steil aufgestellt sind. Außerdem wurde seit 1909 der ‚Freihunger Pegmatit‘ an mehreren Stellen abgebaut, unter anderem auch in un-mittelbarer Nachbarschaft der Elbarter Bleihalden. Als Pegmatit wird hier ein 70-80 %iger Quarzsand mit sehr hohem Feldspat- und Kaolinanteil bezeichnet. Er wird aus einer 100-125 m mächtigen Schicht des Mittleren Buntsandsteins gewonnen, die den Kaltenbrunner Sattel säumt. Aus diesen Sanden wurde seit 1916 auch das Kaolin als Nebenprodukt ex-trahiert. In weniger großem Maße wurde an verschiedenen Stellen im nördlichen Vilstal Torf gestochen. Aus einer Vielzahl kleinerer Weiher rechts und links der Vils haben sich nach deren Verlandung zahlreiche Vermoorungen gebildet, infolge der zunehmenden landwirt-schaftlichen Nutzung der Aue trockengelegt wurden. Torf wurde vorwiegend als Brennmate-rial gewonnen und auch verkauft (VOIT1969).