Не могу уразуметь, как в метрике отца 1953 (повторной) дед папа на разных фамилиях?

У деда фамилия была немецкая? Если да, то по-моему, вполне очевидно почему Ваш папа (или его мама) изменили и немецкую фамилию ребенка и национальность отца в СОРе. Возможно, что оригинальный СОР был утрачен или намеренно "утерян", а сведения в Украине уже тогда не сохранились, так что СОР восстановленный и сведения в нем указаны со слов. И потом, 16-летний вполне уже мог сам себе изменить фамилию, ничье разрешение здесь не требуется. А еще, как я поняла, у деда другая семья была в РФ, возможно, что уже в те годы, так что, может, это было просто импульсивное решение Вашей бабушки, которая, могла быть в курсе об этой семье, но сыну не сказать. Развод бабушка с дедушкой оформили? В каком году?

В сущности, отцовская фамилия в СОРе или материнская, не так важно, ребенка могли и при рождении записать на фамилию матери, главное, чтоб в графе "отец" верные сведения были указаны об отце.