Como o Uri sugere, você precisa desinstalar o fglrx e usar os drivers de código aberto para usar o gnome-shell.
Para instruções sobre como desinstalar o fglrx e usar os drivers do radeon, siga estas etapas:
sudo /usr/share/ati/fglrx-uninstall.sh
sudo apt-get remove --purge xorg-driver-fglrx fglrx*
depois, reinstale os drivers da mesa:
sudo apt-get install --reinstall libgl1-mesa-glx libgl1-mesa-dri
depois de reiniciar o x-server, você deve ser capaz de entrar no gnome-shell.