Zusammenfassung:
 
Im Bereich des Offenburger Trogs (Schwarzwald - Abb 1.) sind in Feldspäten der Basisserien des Deckgebirges unterschiedliche Phänomene einer hydrothermalen Überprägung zu beobachten, so daß das Gebiet in drei Alterationszonen eingeteilt werden kann (Abb. 2). In einer Zone vollständiger Überprägung bei Oppenau und bei Zell am Harmersbach sind Feldspäte größtenteils vollständig durch ein Illit und Quarz-Gemisch ersetzt. Diese beiden Gebiete liegen auf einer NE-SW streichenden Achse im Muldenkern. In der Zone fortgeschrittener Überprägung sind die Feldspäte hauptsächlich entlang von Spaltflächen illitisiert. Dieses Material ist um die zentrale Zone bei Oppenau und ein zweites Mal mit NW-SE Streichrichtung bei Alpirsbach zu finden, während entsprechende Sedimente bei Zell a. H. bereits erodiert sind. Die äußeren Bereiche werden von der Zone ansatzweiser Überprägung eingenommen, in der die Feldspäte nur eine beginnende Illitisierung zeigen. In den Zonen fortgeschrittener und ansatzweiser Überprägung kommen außerdem auf detritischen Körnern aufgewachsene Illite vor.

Neugebildete Illite unterscheiden sich im Chemismus deutlich von detritischen Illiten, so zeichnen sich detritische Illite der Fraktion < 2 µm durch hohe MgO- (> 3 Gew.%) und SiO₂-Gehalte (> 54 Gew.%) bzw. niedrige FeO- (< 1,2 Gew.%) und Al₂O₃- Gehalte (< 28 Gew.%) aus. Authigene Illite hingegen haben niedrige MgO- (< 1,4 Gew.%) und SiO₂-Gehalte (< 52 Gew.%) bzw. hohe Al₂O₃- Gehalte (> 31 Gew.%).

Die Illitbildung erfolgte nach K-Ar Datierungen an den Fraktionen < 2 µm und < 0,2 µm im Jura (145±3 Ma). Die Alter steigen vom Zentrum der Überprägung zum Rand der Aureole an, jedoch sind die Alter der Fraktion < 0,2 µm mit Werten zwischen 138±3 Ma und 175±4 Ma stets jünger als die Alter der dazugehörigen Fraktion < 2 µm, die zwischen 142±3 Ma und 196±4 Ma liegen. Das Alter der hydrothermalen Alteration wird besser durch die Fraktion < 0,2 µm beschrieben, denn in dieser Fraktion ist die Relation von neugebildetem Illit zu Illitdetritus größer als in der Fraktion < 2 µm. Die ansteigenden Alter zum Rand der Aureole lassen sich durch Mischalter von detritischen und neugebildeten Illiten interpretieren. Auch im Zentrum haben die meisten Proben Mischalter, so daß keine vollständige Reequilibrierung der detritischen Illite erfolgte.

An Hand mikrothermometrischer Untersuchungen konnten mehrere Generationen wässriger Flüssigkeitseinschlüsse in allen Proben nachgewiesen werden. Bei der ersten Generation handelt es sich um Einschlüsse in detritischen Körnern mit niedrigen Salinitäten (Tm ca. 0°C) und Homogenisierungstemperaturen zwischen 100 und 300 °C, die sich vor der Sedimentation gebildet haben und im Detritus angeliefert wurden. Die zweite Generation ist auf die Illit- und Quarz Pseudomorphosen nach Feldspat in der Zone vollständiger Überprägung beschränkt und enthält Fluide die zur Illitisierung der Sedimente führten. Diese Einschlüsse haben niedrige Salinitäten mit Tm ca. 0°C und homogenisieren um 130°C. In der dritten Generation liegen die finalen Schmelztemperaturen zwischen -20 und -35°C und eutektische Schmelztemperaturen sind < -50°C. Demnach handelt es sich um Ca-Na-Cl betonte Lösungen, die in Quarzanwachssäumen und detritischen Körnern zu finden sind. Es wurden Homogenisierungstemperaturen zwischen 50 und 150°C bestimmt. Diese Lösungen führten zur Bildung der Quarzanwachssäume.

Die Homogenisierungstemperaturen geben die Mindesttemperatur wieder, die während der hydrothermalen Alteration herrschten, während die Reequilibrierungstemperatur der Illite von 260±30°C als Obergrenze nicht erreicht wurde.

Die Illitisierung der Sedimente ist als einphasiges Ereignis anzusehen, da in allen Zonen die jüngsten Alter einen ähnlichen Wert erreichen. Sie steht im Zusammenhang mit der Öffnung des Atlantiks, mit der eine Dehnung der Kruste einherging. Durch erhöhten Wärmefluß in obere Krustenstockwerke entstanden hydrothermale Lösungen, die entlang reaktivierter Störungssysteme ihre Wegsamkeit fanden.

Die Bildung der Quarzanwachssäume fand zu einem späteren Zeitpunkt statt. Der Aufstieg der salzreichen Lösungen aus einem Reservoir in 10-15 km Tiefe wurde eventuell auch durch tektonische Ereignisse im Zuge der Atlantiköffnung ausgelöst und folgte direkt auf die Illitisierung. Möglicherweise sind jedoch auch spätere tektonische Ereignisse z.B. im Tertiär die Ursache für den Aufstieg der salzreichen Lösungen und der damit verbundenen Bildung der Quarzanwachssäume.