Exkursionsbericht
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Geologische Einführungsexkursion vom 31.07. bis 02.08.2006 Exkursionsbericht Raum Trier-Luxemburg (Trias und Jura) Eifel und Westerwald (Vulkanite und Tertiär) Hunsrück und Saar-Nahe-Gebiet (Devon, Perm) Leitung: Dr. Horst Baumann Patrizia Ney und Oliver Schmidt Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 1 von 14 Montag, 31.07.2006 Weinberg am Moselufer bei Mehring Der erste Standort zeigte einen Schieferaufschluss mit gefalteten Schichten des Devons. Vor ca. 417-380 Mio. Jahren war die Verteilung von Landmassen und Meeren und die Lage der Kontinente anders als heute. Europa hing mit Afrika zusammen, bevor Europa als Nordkontinent abgedriftet ist. Auf dem Nordkontinent bildete sich das so genannte Devonmeer, ein Flachmeer (Terran) welches eine Subduktionszone, deren Ostgrenze bei Gießen lag. Auf dem Grund des Devonmeeres lagerten sich Tonschlamm an und verfestigte sich mit der Zeit zu Tonstein. Durch Stauchung und Senkung an der Subduktionszone wurde der Tonstein zu Tonschiefer metamorphiert. Als Schieferung bezeichnet man engständige, ebene, parallel durch Druck erzeugte Trennflächen im Gestein. Eine Schieferungsfläche steht immer senkrecht zur Druckrichtung. Durch Druck verändern sich die Kristalleigenschaften und es kommt zur Mineralumbildung. Zwar kann sich die Aufschlussrichtung verändern, aber die Schieferungsrichtung ändert sich nicht! Die Linien auf der Schieferungsfläche werden Deltalinien bezeichnet und fallen wie die Sattelachse ein. Messungen an Aufschlüssen: 3. Aufschluss: Sattelachse: Sattel fällt Richtung Mosel ein, gemessen: 87° Einfallswinkel, 337° Fallrichtung = Schieferungsfläche 12° Einfallswinkel, 243° Fallrichtung = Sattelachse, Deltalinien fallen wie Sattelachse ein. 4. Aufschluss: Hier wurde das Gestein teilweise mechanisch zerlegt. Es waren zwei Schieferungen zu erkennen, die durch Verengung eines Gesteinspaketes zustande gekommen sind. Es waren Einschlüsse von Milchquarz erkennbar, die sich unter hohem Druck in die Druckschatten ausgebildet hat. Dies lässt auf große Bewegungsvorgänge schließen. Quarzitbruch Argenthal (bei Simmern): Dieser Standort befindet sich im Quarzitbruch Argenthal, der durch eine große nordvergente Falte, die aus buntem Schiefer (Taunus-Hunsrück) besteht, geteilt ist. Quarzit entsteht aus leicht metamorphisierten Quarzsandstein. Der Nordkontinent Eurasia verbindet sich im Devon vor der Mitteldeutschen Schwelle, Sande werden eingeschüttet, verdriftet und durch Faltung metamorphisiert. Drucklösungsquarz lagert sich zwischen dem Sandstein ein. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 2 von 14 Quarzit wird heute hauptsächlich im Straßenbau als Zuschlagsstoff für Asphalt verwendet. Sobald die erste Schicht des Asphalts abgefahren ist tritt die hervorragende Eigenschaft des Quarzit zu Tage. Er zeichnet sich durch gute Griffigkeit und reflektierende Eigenschaften bei Dunkelheit aus und ist somit besser als Basaltzuschlag. Als Unterbau ist Quarzit jedoch schon fast zu teuer. Zeit und Temperatur verformt die Gesteine zu Falten. An diesem Standpunkt handelt es sich dabei um Unterdevonische Steine wie Grauwacke, Dolomit und Kalkmulden. Waldalgeshein – Burg Layen Während der Exkursionsfahrt wurde das Rheinische Schiefegebirge verlassen, weiter über die Hunsrück-Süd-Störung bis zum Saar-Nahe-Becken gefahren. Nach der Faltung wurde das Rheinische Schiefergebirge herausgehoben. Darunter befindet sich ein so genanntes Saumbecken worin Karbon sowie Ober- u. Unterrotliegendes abgelagert wurde, wobei das Oberrotliegende nur in abflusslosen Senken aufzufinden ist. Das Oberrotliegende wurde während ariden Klimas, das Unterrotliegende während humiden Klimas abgelagert. Am Standort liegt ein Aufschluss eines Fanglomerat vor, der aus einer feinkörnigen Matrix besteht, in der ungerundete Komponenten eingebettet sind. Das Fanglomerat entstand im Wechsel zwischen Trockenzeiten, wo es zu Ablagerungen und Regenzeiten wo Schutt durch Niederschlagwasser bewegt wurde. Ebenfalls zu sehen waren Quarzite, Gangquarze und Schieferartige Gesteine. Die Schichtfläche liegt senkrecht, der Einfallswinkel beträgt 80°. Es muss also eine nachträgliche Bewegung stattgefunden haben. Das Rheinische Schiefergebirge hat sich um einige Kilometer gehoben und es entstand ein Faltengebirge, dessen Folge eine Krustenverdickung war. Als die seitlichen Kräfte nachließen, fand ein isostatischer Aufstieg statt. Hierbei muss das Dichteverhältnis ausgeglichen werden. Beim Weggleiten, also während des Aufstiegs, rutschte das Rotliegende auf die Seite und überkippte teilweise. Das hat zur Folge, dass im Saar-Nahe-Becken schon fast horizontale Schichten des Rotliegenden vorzufinden sind. Man spricht hierbei von den Kreuznacher Sanden. Rhyolithstock bei Bad Kreuznach Bei Rhyolith handelt es sich um ein Subeffusivgestein, das aus Feldspat, Quarz und Glimmer vertont (kaolinitiert) ist. Ebenso findet man Bestandteile von Orthoklas sowie Calcium in Calcitrosen. Es entstand vor etwa 270 Mio. Jahren und ist an frischen Bruchstellen rot und Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 3 von 14 verfärbt sich je nach Verweildauer an der Luft gelb bis gelblich braun. Die rote Farbe des Gesteins ist damit zu erklären, dass beim Aufstiegt des Magmas Gas diffundiert und sich Eisen herauslöste. Gelb und Braun sind somit die Zersetzungsfarben des Gesteins. In Blasen und Klüfte des Steines bildeten sich Calcit- und Syderitkristalle aus. Rhyolith ist ein saures Gestein und ist im Nahegebiet weit verbreitet. Früher wurde Rhyolith zum Häuserbau benutzt, was nicht ungefährlich war. Das Gestein schwitzt das Gas Radon aus, was sich in Kellerräumen ansammelte. Ebenfalls kommen in der Gegend Nartiumchloridwässer vor, aber keine Natriumchloridablagerungen. Diese Wässer stammen aus dem Oberrheingraben (Mainzer Becken) und gelangen durch Zirkulationen in das Gebiet. Der Schlotbereich lag wohl nah am Standort, was durch einen sauren pH-Wert des Gesteins untermauert wird. Verwendet wird dieser Rhyolith vorwiegend al Split unterschiedlicher Körnung. Schloss Böckelheim, Tal An diesem Standort liegt ein Aufschluss vor aus Basaltähnlichen/ Basalt-Mandelstein, auch Melaphyr Mandelstein. Die in einer feinen Matrix eingebetteten Mandeln sind ehemalige Gasblasen, in denen sich zum späteren Zeitpunkt Calcit angereichert hat. Nur wenige hundert Meter weiter findet man ein andres Material vor. Tephra Basalt drang von unten in das Gestein ein. Dabei wurde Tuff in Carneol umgewandelt und Jaspis durch Lösungsmittel silifiziert. Ein Bindungsmittel hingegen ist zum Beispiel Quarz. Am Aufschluss waren Bohrlöcher sichtbar, daraus wurden Steinproben entnommen, die durch eine Bestimmung der Paleomagnetrichtung zeitlich zugeordnet werden können. Ebenfalls zu sehen war Schlotbreccie. Sie entstand in der Schlussphase des Ausbruchs nachdem die Auswurfskraft nachgelassen hat. Das Material fällt dabei zurück und vermengt sich mit einer feineren Matrix. Duchroth – Odernheim Denkmal Sandstein: Bei dem vorliegenden Denkmal handelt es sich um einen Sandstein der zwischen Grauwacke und Arkose einzuordnen ist. Auffällig an diesem Stein ist eine runde, wulstartige Schichtfläche. Rotliegendes lagerte über Sandstein und drückte diesen in einen tonigen Untergrund. Da Ton ein flexibles Material ist drückte sich der Sandstein wulstartig hinein. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 4 von 14 Turbidit-Aufschluss: Turbidit ist das Ergebnis von Ablagerungen eines Trübestromes. Es tritt als ein wichtiges Sediment an Kontinentalrändern mit einer gewissen Neigung auf. Zuerst fließen Suspensionsströme sehr schnell an einen Hang hinunter und werden nach unten hin gebremst und langsamer. Zuerst sinken die schweren Bestandteile ab bevor sich die leichtesten Partikel feine Tonlage) ablagern, wodurch eine klare Schichtabfolge zu erkennen ist. Der Sandstein wird von unten nach oben feiner. Ebenfalls zeigt der Aufschluss eine Partie Sandstein mit Strömungsrippeln und Tonbruchstücken sowie einen tonigen Horizont und die vom Sandstein in den Ton gedrückten Wülsten. Rockenhausen – Hintersteiner Hof Am vorletzten Standort handelte es sich bei dem vorliegenden Gestein um metamorph veränderten Andesit. Andesit gehört zur Gruppe der Vulkanite und ist ein feinkörniges, gleichkörniges Gestein. Es enthält Bestandteile von Kuselit, Feldspat sowie saures Plagioklas und Chlorit. Zudem besteht es zu 60% aus Kieselsäure. Sedimentgesteine sind im Andesit zwischengelagert. Kuselit blieb in der Tiefe und dringt parallel in Fugen ein und drückte das Sediment hoch. Dadurch entstand die Lagerung. Ebenso lagen gefrittete Tone und Sandsteine vor, die entstehen wenn heiße Steine in Kontakt mit Ton kommen und ihn „brennen“. Rauscher Mühle Hierbei handelt es sich um ein ehemaliges Abbaugebiet von Palagonit. Palagonit besteht aus 53,7% Kieselsäure. Weitere mineralische Bestandteile sind Plagioklas, Orthopyroxen, Alkaliefeldspat, Apatit, Erz und Hornblende. Der Palagonit ist ein Tiefengestein und lässt sich zwischen Diorit und Gabbro einordnen. Am Aufschluss ließ sich eine besondere Form von Verwitterung sehen, die Wollsackverwitterung. Durch das Zusammenwirken von physikalischen und chemischen Prozessen entstehen bei der Wollsackverwitterung kantengerundete Gesteinsblöcke, die wie Kissen oder Wollsäcke übereinander liegen. Die Verwitterung tritt an massiven Gesteinblöcke unterhalb der Bodenoberfläche auf. Durch Klüfte, Risse und Fugen dringt aggressives Niederschlagswasser ein, welches Minerale im Gestein chemisch zersetzt. Bei allen magmatischen Gesteinen zirkuliert in Klüften Wasser. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 5 von 14 Dienstag, 01.08.2006 Mayen (Westeifel) Der erste Standort befand sich in der Nähe von Mayen in der Westeifel. Es handelt sich dabei um ein ehemaliges Abbaugebiet von Lazit-Tephrit, das früher häufig für Mühlsteine verwendet wurde. Dieses Gestein besonders dafür geeignet, weil es nicht zu glatt aber sehr zäh ist und somit einen geringen Abrieb hat. Ebenfalls fand das Gestein auch Verwendung für Straßen- oder Wegschotter. Das Lazit-Tephrit im Ettinger Berg, der vor etwa 100.000 bis 150.000 Jahren entstanden ist, besteht aus Plagioklas mit einem Anortitanteil von 50 – 64%, Leucit, Spurenanteile von Nephelin, Augit, Olivin und Magnetit. Der SiO2-Anteil beträgt 49,86%. Der Abbau fand nicht nur überirdisch statt, sondern auch teilweise untertage. Allerdings befand sich untertage Siltstein, der allerdings kaum brauchbar ist aufgrund seines hohen Schlackegehalts. Der unterirdische Abbau wurde durchgeführt, indem das Gestein mit Balken gestützt wurde. Die Folge dieses Anbauverfahrens sind Höhlen, die auch heute noch zu sehen sind! Wingertsberg Der Wingertsberg ist zirka 2 km vom Laacher See entfernt und seine Gesamtfläche beträgt 3,3 km². Die säuligen Absonderungen, vor allem Ignimbrite, entstanden vor etwa 13.000 Jahren. Ebenfalls existieren dort Vorkommen von Bims und rotem Kies. Die Gesteine veränderten sich von basisch (primitiv) zu saueren, also siliziumreichen Gesteinen. Als Festgesteine kommen am Standort Hunsrück-Schiefer, Siegener Sandstein, Tone, Quarzite und Fragmente älterer vulkanischer Ablagerungen vor. Durch plianische Eruptionen wurde das Material in höhere Schichten transportiert, wodurch es dann zu Fallablagerungen kam. Dabei wird kleineres Material weiter transportiert. Die Druckwelle der Eruption verändert die Ablagerung des Materials, man spricht hier von der so genannten Surge. Anhand von zwei sich überschneidenden Kratern wird davon ausgegangen, dass sich das Ausbruchszentrum verlagert hat. Bei den Ausbrüchen wurden immer wieder Schieferstücke herausgeschleudert, was ebenfalls auf eine Verlagerung des Ausbruchszentrums hindeutet. Die Hauptmengen des Materials stammen allerdings von phreatomagmatischen Ausbrüchen. Hierbei kommt heiße Magma mit Grundwasser in Berührung, was eine Explosion zur Folge hat. Gas wird vulkanischen Bruchstücken und Anstehendem umschlossen. Die Ascheströme, die dabei entstehen, sind sehr schnell und können Geschwindigkeiten vom mehr als 100 km/h Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 6 von 14 erreichen! Die daraus resultierende Druckwelle, auch Base-Surge genannt, ist so stark, dass sie sogar Wälder zerstören kann. Selbst Basaltbomben wurden mit Base-Surge transportiert. Aufgrund von Pflanzenresten, die man an der Basis des Aschestroms fand, wurde als Ausbruchmonat der Mai festgelegt. Die Ausbruchsdauer betrug nur 8 Tage bis wenige Wochen. Es war zu erkennen, dass Blöcke die gleichmäßig gelagerten Schichten eindellen. Die Eindellungen lassen auf einen basaltischen Auswurf schließen, denn dieser dellt die horizontalen Schichten ein. Fallablagerungen ließen sich an Bomben und an grober körnigem Material erkennen. Je weiter weg man sich vom Ausbruchsort befindet, desto feiner wird das Material. Die Eruptionssäulen entstanden meist durch Gewitter, Blitzeinschläge oder durch starke Regenfälle. Ingesamt lassen sich zwei Transportrichtungen der Laacher-See-Tephra feststellen. Zum einen wurde die Tephra in südliche Alpenseen transportiert, zum anderen gelangten sie in die skandinavischen Seen. Glutlawinen hingegen folgen den geomorphologischen Formen und fließen somit auch in Täler. Die Ascheströme können eine Mächtigkeit 20 bis 30 Metern erreichen. Helle Partien in dem Aufschluss am Wingertsberg sind Ascheablagerungen. Eine Besonderheit bildet die so genannte Autobahn. Sie besteht aus zwei grobkörnigen Bändern, die ein feinkörniges Band umschließen. Hierbei handelt es sich um eine Fallablagerung, die ebenfalls vom Wind beeinflusst wurde. Unterhalb der Autobahn befindet sich die Tauchschicht die am Standort eine geringe Mächtigkeit aufweist. Ebenfalls regional kommt das Hauyn vor. Hauyn ist ein blaues Mineral, das in den Gasporen des Bimses sitzt. Jägerheim Am Standort Jägerheim im Brohltal war nun zu erkennen, dass die Tauchschicht viel mächtiger ist. Das Glutband hat das Brohltal bombiert, wurde aber durch Erosion schnell wieder abgetragen. Das Material der Tauchschicht lässt sich hervorragend zur Herstellung von Unterwasserzement verwenden. In dem Material kann kein Wasserdruck aufgebaut werden, weil eine Kornbindung von feinen Körnern über porösem und wasserundurchlässigem Material stattfindet. Der Laacher See ist allerdings kein Maar, sondern es handelt sich um eine Caldera. Maare fördern kaum vulkanisches Material und weisen nur phreatomagmatische Explosionen auf, bei denen Gestein mitausgesrengt wird. Eine Caldera hingegen entsteht durch eine eingebrochene Magmenkammer unterhalb des Kraters. Die Abtei Maria Laach befindet sich auf dem Boden dieser Caldera. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 7 von 14 Auffällig am Aufschluss waren Wabenformen an der Wand. Diese Formen entstehen durch den Wechsel von Wasseraustritten aus dem Gestein und durch Trocknung aufgrund von Sonneneinstrahlung. Ebenfalls bemerkenswert ist die Mächtigkeit des Trassbandes. Betrug die Mächtigkeit am Wingertsberg noch 1,5 Meter so wies das Trassband am Standort Jägerheim nun eine Mächtigkeit von 15 Metern auf. Tongrube Kährlich Die Tongrube Kährlich befindet sich am westlichen Rand des Neuwieder Beckens, das vom Andernacher Sprung und vom Sayner Sprung begrenzt wird. Das Grundgebirge bricht zum Neuwieder Becken hin, weswegen man hierbei auch von Staffelbrüchen spricht. Im Holigozän bestand eine Meeresverbindung von der holländischen Bucht zum Oberrheingraben, was durch marine Fossilien bewiesen ist. Ebenfalls findet man im Westerwald tertiäre Ablagerungen und Sedimente. Unter dem Neuwieder Becken befindet sich eine Kruste aus kompetentem Material (neigt zum Brechen), die eingebrochen ist. In der Tongrube war ein blau-schwarzes Band zu erkennen. Es handelt sich dabei um den Kährlicher Blauton, der nur eine Mächtigkeit von 5 Metern besitzt. Allerdings besitzt dieses Material besondere Eigenschaften, unter anderem ist es sehr feuerfest. Danach folgen die braun gefärbten tonigen Partien der Maifelder Schichten. Bei einem grünlich-grauen Band handelt es sich um Tone, die nicht durch Umlagerung entstanden, sondern durch vertonten Trachyt-Tuff. Darüber folgt eine dunkelbraune Schicht, die aus Sanden und Kiesen der Mosel besteht. Es folgen eine Lössabfolge und Brockentuff vulkanischen Ursprungs. Der Löss ist deutlich älter als Riß oder Würm. Um also an den seltenen Blauton zu gelangen, muss erst sehr viel Abraum mit großem Aufwand beiseite geschafft werden. Ebenfalls weist der Blauton einen hohen Gehalt an Montmorionit auf. Der grüne Ton wird auf 22,8 Millionen Jahre datiert, wobei der Trachyt vermutlich aus dem Westerwald stammt. Selters / Westerwald Bei dem vorliegenden Gestein handelte es sich um ein Vulkanit. Zwischen dem Oligozän und dem Pliozän herrschte im Westerwald vulkanische Aktivität. Schiefer, Grauwacken und Sandsteine zeugen vom Vorhandensein eines Meeres über dem heutigen Westerwald. Nach dem Devon fanden bis zum Tertiär keine Ablagerungen statt. Folglich befand sich der heutige Westerwald also seit dem Devon immer über dem Meeresspiegel und es gab keine Abtragungen durch das Meer. Die Tone reichen vom Westerwald bis in die hessische Senke, Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 8 von 14 wobei das Gebiet mit Becken und tektonischen Bewegungen versehen ist. Toniges Verwitterungsmaterial wurde in Seen hingeschüttet und lagerte sich ab. Im Miozän (vor ca. 25 Mio. Jahren) kamen erste Vulkanite im Westerwald vor. Trachyttuffe und Phonolite lassen auf große Basaltströme schließen. Im Unterwesterwald lagerte sich Laacher-See-Tephra ab. Zwar herrschten in der Eifel dieselben klimatischen Gegebenheiten wie im Westerwald, allerdings wurden die Tonlager in der Eifel erodiert. Im Westerwald bleiben sie aber erhalten, weil die Tonvorkommen in grabenartigen Strukturen in das Grundgebirge eingebrochen sind und zusätzlich der basaltische Vulkanismus zu einer „Versiegelung“ der Lagerstätten führte. Somit war keine Erosion des Tones möglich. Der am Standort vorhandene Trachyt reicht bis Kährlich. Die Hauptminerale des Trachyts sind Feldspäte, Natron-Sandin, Plagioklase, kleine Hornblenden, verschiedene Erze, Apatit und Kaolinit, dessen Anteil bei 5 % liegt. Die Feldspäte sind teilweise schon enttont. Auffällig war der Pfeilerbau des Trachyts. Es handelt sich hierbei um Abkühlungsflächen mit einem kleinen Volumen, die nach dem Abkühlen aufreißen. Die Pfeiler stehen grundsätzlich senkrecht zur Abkühlungsfläche. Da die Pfeiler am Standort gekippt waren, ist davon auszugehen, dass sie auf einer geneigten Bahn aufgekommen sind und dort erkalteten. Die meisten Kuppen des Westerwaldes sind basaltischen Ursprungs. Verwendet wird der Trachyt, der SiO2-reicher ist als Basalt, meist im Innenbereich. Er kann auch für die Herstellung von Bausteinen verwendet werden. Nach dem 2. Weltkrieg nutzte man den Trachyt aus dem Westerwald, um den teilweise zerstörten Kölner Dom wieder aufzubauen, denn der Siegerländer Trachyt stand bereits unter Naturschutz. Für Steinmetzarbeiten oder Skulpturen kann der Trachyt ebenfalls verwendet werden. Walderdorf-Herzchen Tongrube Diese Tongrube ist sehr jung und der abgebaute Ton ist wenig standfest. Trachyt und Basaltblöcke dienen als Stützen. Der Abraum ist geringmächtig, weshalb der Abbau recht einfach ist. Auffällig ist, dass die Tone nicht gleich aussehen. Vertonte Tuffe sind daran zu erkennen, dass sie als rote Bänder zwischen den „normalen“ Tonschichten liegen. Also muss die Tektonik bei der Ablagerung eine Rolle gespielt haben. Diese Schichten sind von Trachyt überlagert, der später als Schotter oder Split verwendet wird. Da die Tone unterschiedliche Eigenschaften und Tonqualitäten besitzen müssen die Tonsorten getrennt gewonnen werden. Beim Abbau beladen die Bagger meist direkt die LKWs oder der Ton gelangt über Förderbänder zu den LKWs. Oft wird der hier gewonnene Ton auch mit LKWs zu den Abnehmern transportiert, weil die Bahn den Tontransport nicht zulässt. Ein GenehmigungsOhne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 9 von 14 verfahren dauert mindestens 30 Jahre, weswegen der Antragsteller über ausreichende finanzielle Mittel verfügen sollte. Früher waren die Gruben in Familienbesitz, heute gehören aber die ca. 100 Tongruben im Westerwald wenigen Großunternehmen. Ist eine Grube ausgebeutet, wird ein Rekultivierungsplan entworfen. Die Böschungen werden angeglichen und die Grube wird sich selbst überlassen, woraus Biotope entstehen. Früher nutzte man diese Gruben als Deponien, weil der Ton kaum Gefahrenstoffe in den Untergrund durchsickern lässt. Wenn allerdings Stoffe ins Grundwasser gelangen, dann muss die Grube komplett ausgeschachtet werden. Dies ist der Grund, weshalb man die Gruben heute nicht mehr als Deponien benutzt. Nach Regenfällen stehen meist große Wassermengen am Grubengrund. Das Wasser wird aus der Grube herausgepumpt, was hohe Pumpkosten zur Folge hat. Zusätzlich muss das Wasser vom Ton befreit werden, bevor es in die Bäche geleitet werden darf. Die roten Tone können eine sehr gute Tonqualität besitzen, denn die Tuffe enthalten Feldspäte. Die Folge ist eine schnelle Vertonung. Gelangt viel Wasser durch den Ton, sind die Feldspäte bereits angegriffen. Mittwoch, 02.08.2006 Trier – Augenscheiner Der Standort befindet sich an der Grenze zwischen dem Rotliegenden und dem Buntsandstein. Im Rotliegenden befindet sich eine Innensenke, die Wittlicher Senke. In der höheren Partie des Rotliegenden treten Vulkanite, Sande und Tone auf, im nördlicheren Teil der Wittlicher Senke finden sich überwiegend Konglomerate. Die Mächtigkeit des Rückenschiefers beträgt etwa 200 – 300 Meter. Hierbei handelt es sich um Schluffsteine die teilweise Salze abscheiden. Der Zechstein, der am Standort nicht vertreten ist, hat Stein- und Kalisalzlager zur Folge. Der Ablagerungsraum war früher wesentlich größer als die heutigen Schichten es sind. Der mittlere Buntsandstein ist die nächste Abfolge. Das Fehlen des unteren Buntsandsteins am Standort ist ein Streitfall. Unterhalb der Grenze findet man Siltstein und eine 5 – 10 cm mächtige Eisenkruste. Diese besteht aber nicht nur aus Eisen, sondern vielmehr ist es ein Gefüge Konglomerat. Man spricht hierbei von vererztem Konglomerat, woraus eine Schwankung fossiler Grundwasseroberflächen geschlossen werden kann. Konglomerate, Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 10 von 14 bestehend aus Grauwacken, Schiefer, Tonen und metamorphen Gesteinen, deuten darauf hin, dass zum Ablagerungszeitpunkt eine hohe Meeresströmung geherrscht haben muss. Der Buntsandstein wird durch Flüsse nach Norden erodiert und ist in der Eifel schon nicht mehr erhalten. Hingegen in den Ardennen ist der Buntsandstein erhalten, denn hier kam es nicht mehr zu einer erneuten marinen Erosion. Steinbruch bei Aach Im Steinbruch bei Aach war im Aufschluss Gestein aus dem oberen Buntsandstein (so1 und so2) zu sehen. Er wird als Werkstein bezeichnet und hat teilweise grüne Flecken. Es handelt sich hierbei um einen Sandstein, der in der Lettenregion vorkommt. Die Lettenregion ist eine paläographische Wattenlandschaft. Die Schichtungen und die Delta-Ablagerungen deuten zum Muschelkalkmeer hin. Folglich hatte das Meer die Region des mittleren Buntsandsteins erreicht, was an glimmereichen Feinsandsteinen zu erkennen ist. Der Betrieb kam zum erliegen, weil das Material sehr zerklüftet war und keine Blöcke mehr vorhanden waren, die gut verarbeitet werden konnten. Das Gestein wird auch weiterhin zerklüftet sein, weil sich 15 Meter vom Standort entfernt eine Störung befindet. Am Standort befindet sich eine abgesunkene Scholle und daneben eine gehobene Scholle mit mittlerem Buntsandstein und nicht mehr mit oberem Buntsandstein! Steinbruch Schmitz bei Kersch Bei dem vorliegenden Gestein handelt es sich um Muschelsandstein aus dem unteren Muschelkalk (mu1). Dieses Gestein weist eine tonige Matrix auf. Im unteren Teil ist eine carbonatische Bank aus Ton-Mergel-Sandstein zu erkennen. Diese Sandsteine sind glimmerführend, besitzen eine braun-grüne Färbung und enthalten auch Mangan. In der Mitte befindet sich die Werksteinzone, in der sich der eigentliche Abbaubereich befindet, der etwa 4 Meter mächtig ist. Darüber befindet sich 20 Meter mächtiges ähnliches Gestein. Darauf folgen weniger feinkörnige Dolomitenschichten. Nach Norden befindet sich der Bereich, wo der eigentliche ehemalige Meeresbereich liegt. Die maximale Korngröße beträgt Feinsand, woraus gefolgert werden kann, dass der Wasserbereich hier sehr flach war. Deshalb wurde hier nur feines Material abgelagert. Folglich entstand feinkörniger Sandstein. Risse in den Wänden werden als Kluftflächen bezeichnet, die nicht immer ganz orthogonal auf der Schichtfläche stehen. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 11 von 14 Alte Gipsgrube bei Olk An diesem Standort lag Gestein aus dem mittleren Muschelkalk vor, der eine Schichtdicke von 70 Metern beträgt. Die unteren 30 Meter bestehen aus roten und grünen Tonen und Tonmergel. Darauf folgt eine 9 Meter mächtige Gipspartie, die durch Carbonatbänder zweigeteilt ist. Dann folgen 20 Meter Mergel mit Gips, die durch ihre graue Färbung auffallen. In der Gipsgrube waren transparente Plättchen zu erkennen, bei denen es sich um Marienglas handelt. Marienglas entsteht durch 3,4fache Konzentration des Meerwassers. Dies geschieht bei Verdunstung des Meerwassers, wodurch sich die Konzentration erhöht. Die Barren-Theorie von 1877 besagt, dass küstennahe Meeresbereiche wie Lagunen vorhanden sind, in die Wasser vom offenen Meer nachströmte. Unter Einwirkung des warmen Klimas werden nun Carbonat, Gips und Salze abgeschieden. Für die Entstehung von Steinsalz ist die 11fache Konzentration des Meerwassers notwendig, für Kalisalz ist sogar die 60fache Konzentration notwendig! Schreitet die Erosion im Bereich der Grundwasseroberfläche voran, wandelt sich das Anhydrit in Gips um. Dabei nimmt das Volumen zu. Die Gipsgrube befindet sich in dem Gebiet der Eifeler Nord-Süd-Zone, deren Schwellenregion an der deutsch-französischen Grenze liegt. Verwendet wird Gips hauptsächlich im Estrich (fließfähig) und als Dämmmaterial. Steinbruch Schnorpfeil bei Eisenach Dieser Standort befand sich im Steinbruch der Firma Schnorpfeil in Eisenach. Im Aufschluss zu sehen waren die verschieden Schichten des Muschelkalks. Der Obere Muschelkalk reicht von der Basis bis zum Topf und wird von einigen Metern Keuperauflage bedeckt. Mo1: Besteht aus Dolomit- dolomitischer Sandstein und ist von Mergellagen umschlossen. Durch magnesiumreiche Gewässer wurde der Sandstein in Dolomit umgewandelt, Dolimitisierung genannt. Des Weiteren sind Trochitschichten eingelagert. Trochite sind versteinerte Seelilienstängel und weisen ein radial strahliges Muster auf. Die Seelilienstängel wurden zu Calcit umgewandelt und dadurch versteinert. Mo2: Besteht aus Ceratitenschichten mit Tonschichten, die sehr mergelig in ihrer Zusammensetzung sind. Die Farbe variiert zwischen grau, grün und gelb. Unregelmäßige Hohlräume sind in den Schichten zu finden, die bei Karbonatbildung mit Gips angereichert sind. Dieser Gips wird später herausgelöst und Calcitkristalle nehmen den Platz ein. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 12 von 14 Die Schichtflächen des Mo1 sind eben, wohingegen die Schichtflächen des Mo2 wellig sind. Zu erkennen sind daher im Mo2 Ooide oder Pdeusoooide, die in leicht fließenden Gewässern durch rollen übern den Untergrund entstehen. Sie sind somit nahezu gleich rund und besitzen Korngrößen von weniger als 2mm. Desweiteren liegt eine Schicht Keuper über roten Ton und mehrere Partien bunter Mergel mit einzelnen Dolimitpartien sind zwischengelagert. Steinbruch bei Irrel Dieser Standort befindet sich nun im unteren Bereich des Jura. Zur Zeit des oberen Keuper endete die Entwicklung des Germanischen Beckens. Vorgefunden wurde ein gelb bis weißlicher und mittel bis grobkörniger Sandstein, dem Luxemburgischen Sandstein, mit einer Mächtigkeit von 60-80m. Die Sande stammen als Abtragungsmaterial von Gebirgen und bilden zusammen mit dem carbonatischen Bindemittel den Sandstein mit Höhen und Steilabbrüchen. Die chronologische Abfolge des Luxemburgischen Sandsteines geht von Ost mit älterem Material nach West zu jüngeren Ablagerungen. Das liegt daran, dass im Osten das Meer tiefer war und somit die Ablagerungen schon länger sedimentieren. Durch die Gezeiten, also der Wechsel zwischen Ebbe und Flut bildete sich eine Schrägschichtung der Sedimente im Meeresrandbereich. Im Sandstein bildete sich ein vorstufigartiges Kluftsystem indem Wasser zirkuliert. Zur Gundwassergewinnung ist der Aufwand durch das fast orthoganale Kluftsystem im Gestein zu aufwendig, zudem hätte das Wasser keine gute Qualität. Der Sandstein wird heute in Blöcke abgebaut und gesprengt. Der daraus gewonnen Sand wird zum Beispiel als Zusatzmittel in Beton verwendet. Graulinster An diesem Standort liegt der mittlere Keuper (Km) als Steinmergel vor. Dabei handelt es sich um kompakte Steinbänke die stärker carbonatisch sind und dadurch fester. Bei Zerschlagen des Materials fällt es splittrig auseinander. Die Bänke haben eine Mächtigkeit von 50-70 Meter. Als sich die Meeresverteilung umstellte herrschte an diesem Standort eine geringe Wassertiefe. Das Wasser verdunstete und die Salzkonzentration steigt an, was die Ausfällung von Steinsalz nach sich zog. Ebenso sind kleine Calcitblättchen in den Bänken eingelagert. Durch Klüfte und Risse dringt Wasser in den Steinmergel, der sich von einer blassen grau im trockenen Zustand in ein kräftiges rot bei Feuchte verwandelt. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 13 von 14 Lallinger Berg bei Esch-sur-Alzette Dieser Standpunkt befindet sich in einem ehemaligen Minette-Abbaugebiet. Zeitlich lässt sich dieses Gebiet in obere Lias, untere Dogger einteilen. Die eisenhaltige Minette wurde in einer Meeresstraße, die von einer Gezeitenströmung beeinflusst war, abgelagert. Der Eisengehalt wurde durch Flüsse aus der eingeströmt. Durch die bodennahe Strömung bildeten sich Ooide mit einer Korngröße von 2/10 – 5/10 mm Durchmesser und Brauneisengehalt aus. Von 13 Erzlagen sind 7 hier aufgeschlossen. Die Schichtung bildet sich aus einer carbonisch sandigen Zone, einer Erzlage und einer organische - klastische reichen Carbonschicht. Die Luxemburgische Minette gehört zur Lothringer Minette und hat einen Eisengehalt von 25-28 %. Da der Eisengehalt sehr gering ist wurde der Erzabbau 1981 eingestellt. Weißkaul / Rümmelingen Der letzte Standort liegt in der Chronologie im Dogger und somit befinden sich hier die jüngsten Meeresablagerungen. Der Aufschluss zeigt ein ehemaliges Korallenriff, dass am Außenbereich des Riffes lag. Das sedimentär abgelagerte Korallenriff hat am Standort eine Mächtigkeit von 50-1000 Meter und ist bis 20 Meter hoch. Hierbei handelt es sich nicht um einen einzigen Riffkörper sondern neue Korallen, hier vom Typ Stockkorallen, bildeten sich auf den alten Korallen aus. Teilweise sind die Korallen rekristallisiert. Auch andere Fossilien wie Muscheln und Seesterne lassen sich in der Korallenwand gut finden. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; © by Patrizia Ney und Oliver Schmidt www.geo-net.de.vu Seite 14 von 14
