12. April 2006
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.. .. .. .. .. Geologische Geländeübung für Anfänger . . Eisenach . . . . . 3. - 12. April 2006 Betreuer: Dr. Petschick, Dr. Dietl, Dr. Dörr Andreas G. Neuhauser [ ] . . . INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG 1 1. TAG – 3. APRIL 2006 2 Thema: Einführung, Umgang mit dem Geologenkompass, Kluftmessungen, Aufschluss-Aufnahme2 1. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH NÖRDLICH VON VACHA 2 2. AUFSCHLUSS: STEINBRÜCHE 1 KM WESTLICH VON KIESELBACH 2 2. TAG – 5. APRIL 2006 4 Thema: Geologische Routenaufnahme vom Mittleren Buntsandstein in den Oberen Keuper (Netra-Graben) 4 Wanderung von Mäusemühle nach Rambach 3. TAG – 5. APRIL 2006 4 10 Thema: Sedimentologische Profilaufnahme in klastischen Gesteinen (Mittlerer Bundsandstein), Zechstein-Transgression. 10 1. AUFSCHLUSS: BAHNHOF FÖRTHA 10 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS 2,5 KM E GERSTUNGEN 11 3. AUFSCHLUSS: N A4 ABZWEIGUNG WUTHA-FARNRODA W KLEINER HÖRSELBERG BEI EISENACH 13 4. TAG – 6. APRIL 2006 14 Thema: Sedimentologische Profilaufnahme in karbonatischen Gesteinen (Unterer Muschelkalk), Muschelkalk und Keuper 14 1. AUFSCHLUSS: GROßER STEINBRUCH BUCHENAU/WERA 14 2. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH FIRMA HANSON W BISCHOFSRODA 18 5. TAG – 7. APRIL 2006: 19 Thema: Grund- und Deckgebirge im Bereich des Albunger Paläozoikums bei Eschwege (Devon, Karbon, Perm) 19 1. AUFSCHLUSS: AUFGEL. STEINBRUCH OBERHONE W ESCHWEGE 19 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS AN DER B27 W ALBUNGEN 19 3. AUFSCHLUSS: BESUCHERBERGWERK GRUBE GUSTAV 2 KM NE ABTERODE 20 4. AUFSCHLUSS: BERKATALER STEINBRUCH GMBH, FIRMA OPPERMANN, HÖLLENTAL NW SCHAFHOF 21 6. TAG – 8. APRIL 2006 Thema: Exkursion in das Grundgebirge des Ruhlaer Kristallin 1. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS E ORTSAUSGANG VON THAL 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS S ORTSAUSGANG VON THAL 3. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH AM BUSBAHNHOF RUHLA 5. AUFSCHLUSS: NE ORTSENDE VON STEINBACH, BEIM „ALTEN HEINZ“ 6. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH AM ESELSSPRUNG N BAIRODA W BAD LIEBENSTEIN 7. AUFSCHLUSS: N ORTSAUSGANG VON TRUSETAL – TRUSETALER WASSERFALL 8. AUFSCHLUSS: GROßER INSELBERG Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 22 22 22 22 23 24 24 24 25 I 7. TAG – 9. APRIL 2006 Thema: Proterozoikum und Altpaläozoikum des Thüringer Schiefergebirges 1. AUFSCHLUSS: AUFGELASSENER STEINBRUCH 1 KM N GILLERSDORF 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS 1 KM W SCHWARZMÜHLE 3. AUFSCHLUSS: MELLENBACH-GLASBACH, ABZWEIGUNG NACH HERRSCHDORF 4. AUFSCHLUSS: MELLENBACH, STEINBRUCH, E TALFLANKE 5. AUFSCHLUSS: STRAßE VON GOLDISTHAL NACH SCHEIBA, CA 2 KM S GOLDISTHAL 8. TAG – 10. APRIL 2006 Thema: Quartär der Wera, Geröllanalysen 1. AUFSCHLUSS: SANDGRUBE SAUER BEI ALTENBURSCHLA 2. AUFSCHLUSS: KIESGRUBE DER FIRMA OPPERMANN ZWISCHEN GREBENDROF UND SCHWEBDA 3. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH N VON DANKMARSHAUSEN 4. AUFSCHLUSS: KIESGRUBE ZWISCHEN DIPPACH UND DANKMARSHAUSEN 5. AUFSCHLUSS: AUFSCHLÜSSE 1,5 KM NW FRAUENSEE 9. TAG – 11. APRIL 2006 26 26 26 27 27 28 28 30 30 30 31 32 33 33 34 Thema: Perm im Südwesten Eisenachs 34 1. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH FIRMA BEISHEIM BEI ETTERWINDEN, STRAßE ETTERWINDEN-RUHLA 34 2. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH DER MITTELDEUTSCHEN HARTSTEININDUSTRIE IN OBERRHON 35 3. AUFSCHLUSS: BURG ALTENSTEIN BEI SCHWEINA 36 4. AUFSCHLUSS: WANDERUNG VON DER DRACHENSCHLUCHT ÜBER DIE WARTBURG UND MÄDELSTEIN ZUR B84 AM SW-ENDE VON EISENACH 38 10. TAG – 12. APRIL 2006 40 Thema: Miozäner Vulkanismus in Hessen 40 1. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH BLAUE KUPPE, 4 KM S ESCHWEGE – GEOLOGISCHES DENKMAL 40 2. AUFSCHLUSS: AUFGELASSENER BRAUNKOHLETAGEBAU E HOHER MEISSNER SOWIE KITZKAMMER IM SW 41 3. AUFSCHLUSS: AUFGELASSENER STEINBRUCH DER FIRMA MAIKRANZ E-ENDE HUNGEN-LANGD (VOGELSBERG) 42 Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser II Einleitung Der Thüringer Wald ist eine horstartige Scholle und liegt im Freistaat Thüringen und zu einem geringen Teil in Bayern. Er erstreckt sich über eine Länge von 200 km und eine Breite von 35 km. Die darin befindliche Gebirgskette zieht sich von der Wera bei Eisenach bis hin zum Erzgebirge. Das Gebirgsmassiv lässt sich in drei Abschnitte unterteilen, den eigentlich Thüringer Wald, das Thüringer Schiefergebirge und den Frankenwald. Der höchste Berg ist der Große Beerberg bei Suhl mit einer Höhe von 982, 9. Weitere bedeutende Berge sind der Inselberg mit http://de.wikipedia.org einer Höhe von 916 m und der Schneekopf mit einer Höhe von 978 m. Die Gebirge stehen zum größten Teil aus vulkanischem Gestein, wie Porphyr. Die Region ist von zu 1200 m großen Störungen in der Kreide und dem Tertiär geprägt worden. Aufgrund der Abtragungen des Deckgebirges sind hier Rotliegendes und Metamorphite freigelegt. Die Ältesten Gesteine befinden sich in der Ruhla-Kristallin-Zone. Das Thüringer Schiefergebirge liegt am südöstlichen Thüringer Wald und ist 20 km breit und etwa 300 bis 500 m NN hoch. Es besteht zum größten Teil aus Schiefergestein wie Tonschiefer, Alaunschiefer, Kieselschiefer, Kalkstein, Sandstein, Diabase, Grauwacke oder Spilite, die aus dem Paläozoikum stammen. Das Gebiet besitzt almähnliche Übergänge zur umliegenden Umgebung. Die Hessische Senke liegt zwischen dem Rheinischen Schiefergebirge und dem nördlichen Thüringer Wald. Im Rotliegenden wurden bis zu 1000 m mächtige terrestrische Sedimente abgelagert. Im Zechstein durchzog das Gebiet eine Transgression aus dem Norden. Zur Bundsandsteinzeit war die Region von Seen geprägt und im Muschelkalk existierte ein Flachmeer, das Muschelkalkablagerungen hinterließ. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 1 Erster Tag, 3. April 2006 Thema: Einführung, Umgang mit dem Geologenkompass, Kluftmessungen, Aufschluss-Aufnahme 1. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH NÖRDLICH VON VACHA | R 357251 / H 563360 Hier ist ein Teil des freiliegenden Deckgebirges mit einer Diskordanz zu sehen. Es besteht aus Buntsandstein, der der Volprienhausen-Folge entspricht. Die Schichtung ist von häufigen Materialwechseln geprägt und leicht geneigt bis flach, an einigen Stellen sind teilweise Faltungen sichtbar. Das alter der Sandsteinformation ist ca. 250 Millionen Jahre (untere Trias). 2. AUFSCHLUSS: STEINBRÜCHE 1 KM WESTLICH VON KIESELBACH | R 357775 / H 563500 Die beiden Buntsandsteinbrüche haben typisch rot-weiß gestreifte und geflammte Sandsteine und stammen aus dem Unteren Bundsandstein, die der Bernburger-Folge entsprechen. Dazwischen Tonsteinlagen sind zwischengelagert. dünne Die Ablagerungen erfolgten vor etwa 250 Millionen Jahren. Die Red Beds (rote Ablagerungen) weißen Einer der beiden Steinbrüche bei Kieselbach auf Eisen hin, z. B. Hämatit, das ein dreiwertiges Eisen besitzt. Diese wurden durch Verdunstung von Steinsalze gebunden. Hier muss ein warmes Klima mit hoher Verdunstungsrate geherrscht haben, das einem Wüstenklima glich. Auf Erosionenflächen folgen wenige Sedimentschichten von denen heute nicht mehr alle erhalten sind. Dies wird auch als eine Schichtlücke bezeichnet. Zur weiteren Gestaltung haben verzweigte Flusssysteme mit Rinnen und Kanäle beigetragen. Dabei wurden hier vorhandene Tone durch Suspension abgelagert, welche eine grünliche Färbung besitzen und durch zweiwertiges Eisen verursacht wird. Die weißen Lagen entstanden durch Ausfällen/Auswaschungen und haben eine grobkörnige Substanz. Daher gab es zeitweise mehrer Überflutungsebenen. Deutlich erkennbar ist, dass das Gestein von Nord-Süd streichenden Schräg- und Kreuzschichtungen durchzogen ist. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 2 Auf der Oberfläche befinden sich Formen, die wie kleine Kugeln aussehen („balls and pillows“) sie entstehen, wenn Ton sich in freie Hohlräume hineinarbeitet und sie kommen nur vor, wenn der Ton sich in Sand befindet. Hier haben wir eine Übung zu Kluftmessungen vorgenommen. Dadurch soll eine Aussage über die tektonische Beanspruchungspläne gemacht werden, die geologische Entwicklungsinformationen über das Gebiet liefern. Eine wichtige Bedeutung hat die Kluftvermessung bei Bergbautätigkeiten, wie Tunnelbau oder Lagerstätten. Dazu wurden die verschiedenen Klüfte der beiden Steinbrüche von verschiedenen Zweiergruppen eingemessen und gemeinsam ausgewertet. W 25 m E 15 m Tonschichtgrenze (Störung) Bundsandstein Kluftrose Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 3 2. Tag – 5. April 2006 Thema: Geologische Routenaufnahme vom Mittleren Buntsandstein in den Oberen Keuper (NetraGraben) 1. Aufschluss – Startpunkt Mäusemühle 1,5 km N Rambach | R 3580550, H 566550, 230 m An diesem Tag wird eine strategraphische Profilaufnahme vorgenommen, indem man einen Fußmarsch von Startpunkt Mäusemühle nach Lüderbach. Dieses Gebiet liegt am Ostrand des Thüringer Waldes und der Hessischen Senke. Um gute Aufschlüsse zu finden, wählt man Orte mit den engsten beieinander liegenden Höhenlinien auf der topographischen Karte. 2. Aufschluss: am Bach | R 350300, H 565370, 250 m NN fast sölige eintauchende Bundsandsteine und Rotsandsteine: Schichteinfall 065/3° SE leicht geneigt und die Horizontmarke liegt auf der Bruchstelle. Sandstein-Lithologie: - enthalten sind feine Limonite [FeOOH] in Kugelform. - ursprünglich rot gefärbt - mittelkörnig - Schichtung beinhaltet eine Diskordanz (N – S-Störung) Hier lässt sich auch ein gerippelter Lesestein im Bach finden. 3. Aufschluss: Wurzelaufschluss, 260 m NN Aufschlussrinne hat einen Südverlauf, Bundsandsteine stark gebleicht und enthalten viel Limonit (hellgelb) Korngröße: mittelkörnig 4. Aufschluss: Maulwurfshügel auf der Wiesenfläche, 275 m NN Hier lassen sich feine Sandsteine finden. Korngröße: feinkörnig 5. Aufschluss: Wegrand | R 3580240, H 5665290, 285 m NN Die Zusammensetzung der Bundsandsteine hat sich geändert. Sie bestehen aus Karbonat, welches ausgefällt wird. (Karbonatausfällung). Karbonatkügelchen (Kongregation) reagieren mit Salzsäure. Die Oberfläche der Gesteine besitzt einen Glanz, welcher durch enthaltene idiomorphe Quarzkristalle verursacht wird. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 4 Korngröße: grobkörnig, raue Oberflächentextur Lage: absolut sölige. 6. Aufschluss: im Ackerfeld | R 3580310, H 5665250, 300 m NN Hier findet man Lesesteine, die feinen kristallinen Quarz enthalten. -> Kalzedon Wenn diese rot gefärbt sind, heißen sie Karneol (Halbedelstein). Eine Bodenbildung in einem bestehenden Stein ist erkennbar. Wenn Kieselsäure in konglomeriertes Gestein eindringt bilden Pflanzen Huminsäuren, dabei wird Quarz mobilisiert. Korngröße: extrem feinkörnig Härte: härter als zuvor gefundene Bundsandsteine. 7. Aufschluss: im Ackerfeld | 100 bis 200 m weiter, 310 m NN Karneol (rötlich) eingeschlossen in Caliche reagiert mit Salzsäure. Dieses Gestein ist Karbonathaltig. Das darin enthaltene Wasser verdunstet und fällt aus, dabei bildet sich eine Karbonatschicht um die Quarzkörner. Bodenbildung in kalkhaltigem Mileau weißt auf ein warmes und feuchtes Klima hin. 8. Aufschluss: Gipsaufschluss an der Bundesstraße, | R 3580020, H 5664960, 310 m NN - Quarzitlesesteine, die sehr weich und bröselig sind lassen sich leicht zerreiben. Sie sind fast kristallin. - derber Gips, der sehr weich ist (Härte 2) entsteht nur wenn das Klima trocken ist. Hier ist die Grenze zwischen dem mittleren und dem oberen Bundsandstein. 9. Aufschluss: 315m NN An diesem Aufschluss lassen sich grobe tonige Minerale aus der Trias finden. Sie haben feinkörnige siltige Bestandteile. 10. Aufschluss: 340 m NN Einweisung zum Einmessen von geographischen Standorten mit Hilfe eines Kompasses. 11. Aufschluss: Ebene, 340 m NN Stufenbildung verursacht durch geologische Aktivitäten, wie z. B. durch Hangrutsch. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 5 12. Aufschluss: 335 m NN Gipsaufschluss am Wegrand. 13. Aufschluss: Wegpunkt Fluss Rambach 280 m NN Grenze zum Talboden. 14. Aufschluss: 310 m NN An diesem Punkt befinden sich helle Kalksteine und toniges Material, welches das versickern von Wasser verhindert. 15. Aufschluss: Schichtquelle, 320 m NN An diesem Wegpunkt befinden sich Tonreste und eine Schuttquelle. An den wasserführenden Stellen tritt Carbonatgestein auf. 16. Aufschluss: 340 m NN Dieser Aufschluss weist edle Tonsteine auf, welche mit Sandstein vermischt sind. 17. Aufschluss: an der Bundestrasse/Waldhang | R 3579520, H 5663380 380 m NN An diesem Straßenabschnitt lassen sich Siltgesteine, welche im Eiszeitalter vor 13000 Jahren entstanden sind, Löß, dunkelgraues Kalkgestein und Peridodit finden. 18. Aufschluss: an der Bundesstraße L 3300 | R3579640, H 5663210, 400m NN Einzelne Bänke am Straßenrand streichen mit 103/31° S, bzw. 109/90° S. Sie führen Kalkgesteine (Carbonatgestein) welche feinkörnig sind und Innenformationen aufweisen. Darin lassen sich fossile Reste wie Grabspuren und Wurmsedimente finden. Diese zahlreichen Spurenfossilien weisen auf marinen Ursprung hin. 19. Aufschluss: weiter an der Bundestrasse. | R 3579640, H 5663210, 440 m NN Die mergeligen Kalkbänke weisen hier ein Streichen mit den Werten 129/6° SE auf. Sie bestehen aus Carbonatgesteine mit Bioturbationen (Spurenfossilien/Wühlgefüge). Man nennt diese auch Oolitische Kalke, weil sie Ooide führen, bzw. Schillkalke. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 6 20. Aufschluss: Steinbruch Sommer (1) | R 3579930, H 5663750, 430 m NN In diesem kleinen Steinbruch befinden sich dickbankige Kalksteine, die fast ausschließlich aus Schalenfossilien bestehen (Schillkalke) und Crinoidenbruchstücke enthalten (Trochitenkalk). Dies Liefert Hinweise auf marine Zustände. Vereinzelt lässt sich auch Dolomit anfinden. 21. Aufschluss: Steinbruch Sommer (2) | R 3579930, H 5663750, 430 m NN Ebenfalls in diesem Steinbruch ist eine Ströungsletsche zu erkennen. Die Störung bestet aus einer Verwerfung mit mehreren sedimentären Rutschungen, in nördlicher Richtung sölig abfallend verläuft. Horst Störung Vertikale Bewegung Soliges Abfallen Richtung norden Störung 22. Aufschluss: Grüne Wiese | 430 m NN Dieser Aufschluss ist jüngeren Alters und liegt von der geologischen Lage über den vorherigen Aufschluss. An diesem Punkt lassen sich Tone finden die vereinzelt auch mit Salzsäure brausen und auf einen kalkigen Anteil hinweisen. 23. Aufschluss: Feld am Talrand | 360 m NN Das streichen des Tales verläuft 110/120°. Im Feld lassen sich erneut Tonsteine finden. Etwa 20 m von dieser Stelle Hang aufwärts befinden sich ganz feine Tone. 24. Aufschluss: Wald | 360 m NN Hier befinden sich rote Sandsteine die eine feinkörnige Zusammensetzung aufweisen. Einzelne Bankungen sind erkennbar. 25. Aufschluss: Wald | 370 m NN An diesem Aufschluss lässt sich grauer Sandstein finden. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 7 26. Aufschluss: Wald am Talfuß | 310 m NN An dieser Stelle befinden sich rötliche Sandsteine. 27. Aufschluss: Waldrand | 296 m NN Etwa 1, 5 m über Talaue befinden sich rote und grüne Tonsteine, Steinhärtlinge (Mergel). 28. Aufschluss: Lüderbach | R 357942, H 566062, 290 m NN 125 ° eingemessen. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 8 Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 9 3. Tag – 5. April 2006 Thema: Sedimentologische Profilaufnahme in klastischen Gesteinen (Mittlerer Bundsandstein), Zechstein-Transgression. 1. AUFSCHLUSS: BAHNHOF FÖRTHA | R 358870, H 5645325 Der Aufschluss befindet sich nordwestlich vom Thüringer Wald und liegt in der CreuzburgerStörungszone. In der Zechsteindiskordanz geht festländisches Rotliegendes (Volprienhausen Folge) zu den Meeresablagerungen des Zechsteins über. Dabei bildet Kupferschiefer die Basis des Zechsteins im Perm (vor 290 Mill. bis 245 Mill. Jahren). Durch die Transgression wird das Grundgebirge freigelegt und das Meer dringt bis in den bestehenden Lebensraum vor und bringt marinen Schutt mit sich. Daher befinden sich in der unteren Schicht marine Ablagerungen auf der sich eine Kontinentale Ablagerungsschicht bildet. Die Lithologie besteht aus etwa 5 m Mittleren Zechstein, etwa 8,5 m Unteren Zechstein, welcher aus 6 bis 7 m Mergelschiefer, 0,5 m Kupferschiefer, 1 bis 2 m Zechsteinkonglomerat und 3 m Rotliegendes. a) Die Konglomerate verlaufen von grobkörnig zu feinkörnig. Die besonders schwache Ordnung wird verursacht durch Turbulenzen, Wasserbewegungen und Gletscher. Hier herrschte ein Sauerstoffmangel vor, welcher weiter nach oben abnimmt. b) Kupferschiefer/Tone: Wenn diese schwarz sind, enthalten sie mehr Kohlenstoff. Organisches Material ist gebunden (bis zu 20 %), das Eisenschwefel und Sulfide bildet. Wenig Carbonat und somit Lieferant für biogene Organismen wie Muscheln oder Brachiopoden. An einigen Stellen sind blaue und grüne Oberflächenfärbungen zu sehen (Azurite und Malachit). Diese Gesteine nennt man Sapropelite c) Mergelschiefer: nehmen deutlich Kalke zu, und weil zu Mergel 90% Calciumkarbonat vorliegt. Die Kalkbänke Bahnhof Förtha werden nach oben hin mächtiger. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 10 S N Durchgehende Störungsschicht Erdeschicht Tonschiefer (B) 12 m Kalk und Mergel (C) Tonschiefer (B) Breccien (A) Schutt 15 m 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS 2,5 KM E GERSTUNGEN R 3578522 H 564787 Dieser Aufschluss ist etwa 245 Millionen Jahre alt und zeigt eine mächtige Schichtung des Übergangs vom Unteren zum Mittleren Bundsandstein. Diese bestehen aus Wechselfolgen von plattigem Sandstein und dünnblättrige Schuff- und Tonsteinlagen, welche der Bernburgfolge aus dem Unteren Bundsandstein entsprechen. Auffallend häufig sind Schrägund Kreuzschichtungen, welche durch zeitweilige Wasserbedeckung verursacht werden. In einigen Gesteinsstücken lassen sich wechselnde und symmetrische Rippeln finden, welche durch Wellenbewegungen entstanden sind, wobei Strömungsrippeln oftmals asymmetrisch sein können. Trockenrisse in Tonen und mangelnde Fossilienfunde weist auf ein sehr trockenes und lebensfeindliches Klima hin. Kolkmarken deuten auf ausgewaschenes Sediment hin, das anschließend mit Sand aufgefüllt worden sind (Resedimentierung). Links: Hangausschnitt zeigt mächtige Bundsandsteinablagerung. Rechts: Gesteinsfundstücke am Aufschluss Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 11 Profilaufnahme: Korngrößen (DIN) Gesteinstyp K S Silt Ton g m f g m f Schichtung % Lagerung 0,2 m Mittelsandstein 7. Bank Tonstein 6. Bank Mittelsandstein 5. Bank Tonstein 4. Bank Mittelsandstein 3. Bank 0,11 m Tonstein 2. Bank 0,35 m Mittelsandstein 1. Bank 0,08 m 0,04 m 0,11 m 0,07 m % Bank 1. Gesteinsname 2. Farbe 10 cm = 1m 1 Bundsandstein rot-bräunlich, mit weiße Kügelchen Tonige Minerale 2 Tongestein Rot mit schwarz 3 Bundsandstein rot 4 Tonstein Rot-braun 5 Bundsandstein rot-bräunlich, Tonige Minerale Tonige Minerale Tonige Minerale/ hämatitisch Tonige Minerale Gemengteile Hauptgemeinteil Quarz Quarz Tonminerale Quarz Nebengemengteil Glimmer Tonminerale u. Glimmer Quarz Glimmer Quarz, Dunkelglimmer Glimmer Fein --Kantengerundet Mittel --Mäßig kantengerundet --Horizontal eben 7 cm (dünnbankig) Verfestigt Fein --Gerundet Mittel --Mäßig kantengerundet --Horizontal eben 4 cm (dünnbankig) Verfestigt 3. Bindemittel 5. Gefüge/Schichtung a) Korngröße b) Kristallinität c) Konform d) Sortierung e) Schichtung f) Bankung 6. Ausbildung Mittel --Mäßig kantengerundet --Nicht erkennbar 35 cm (dickbankig) Verfestigt --Horizontal eben 11 cm (mittelbankig) Dicht, brüchig --Leicht gewellt, horizontal 11 cm (mittelbankig) Fest Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 12 7. Bes. Merkmale 8. Raumlage 9. Fossilien 10. Verwitterung Bank 1. Gesteinsname 2. Farbe 3. Bindemittel Gemengteile Hauptgemeinteil Nebengemengteil 5. Gefüge/Schichtung a) Korngröße b) Kristallinität c) Konform d) Sortierung e) Schichtung f) Bankung 6. Ausbildung 7. Bes. Merkmale 8. Raumlage 9. Fossilien 10. Verwitterung --Geleichförmige Lagerung --brockig --Gleichförmigige Lagerung --plattig --Geleichförmige Lagerung --brockig 6 Tonstein Rot-braun Tonige Minerale 7 Bundsandstein rot-bräunlich Tonige Minerale 8 Tonstein Rot-braun Tonige Minerale/ hämatitisch Tonminerale Quarz, Dunkelglimmer Quarz Glimmer Tonminerale Quarz, Dunkelglimmer Fein --Gerundet Mittel --Mäßig kantengerundet --Nicht erkennbar Fein --Gerundet --Leicht gewellt, horizontal 8 cm (dünnbankig) Fest --Gleichförmige Lagerung --plattig 20 cm (mittelbankig) Verfestigt --Gleichförmige Lagerung --brockig --Leicht gewellt, horizontal 2 cm (dünnbankig) Fest --Gleichförmige Lagerung --plattig --Gleichförmige Lagerung --plattig --Geleichförmige Lagerung --brockig Schichtaufnahme: Straßenaufschluss Gerstungen 3. AUFSCHLUSS: N A4 ABZWEIGUNG WUTHA-FARNRODA W KLEINER HÖRSELBERG BEI EISENACH | R 3597304, H 5648623 Dieser Aufschluss liegt an der Grenze des Thüringer Waldes und ist in die Zeit des Mesozoikum (230 bis 240 Millionen Jahre) einzuordnen. Dieses Gebiet lässt sich von West nach Ost auf eine Länge von 300m bis 400m in drei Teile gliedern, Unterer Muschelkalk (Wellenkalkfolge), Mittlerer Muschelkalk (Anhydritfolge) und Oberer Muschelkalk (Hauptmuschelkalk). Der Obere Muschelkalk enthält Ceratiten und Trochitenkalke. Die schräge nebeneinander liegende Schichtung und teilweisen Verformungen der Bänke entstanden durch Sedimentablagerungen von Kalksteine, Tone, Mergel und Fossilien. Am Steilhang lassen Verwitterungsprozesse Schutthalden entstehen. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 13 4. Tag – 6. April 2006 Thema: Sedimentologische Profilaufnahme in karbonatischen Gesteinen (Unterer Muschelkalk), Muschelkalk und Keuper 1. AUFSCHLUSS: GROßER STEINBRUCH BUCHENAU/WERA 5659863 | R 2559055 H An diesem Aufschluss befinden sich Gesteine aus der Trias (238 Millionen Jahre) und sind dem Unteren Muschelkalk zuzuordnen. Dieser wird vom Thüringer Becken umrahmt. Der Untere Muschelkalk, eher grau, ist durch Diagenese wellenförmig und Wassereinwirkung und weißt fossile Wühlspuren sowie Brachiopoden auf. flaserig Grab- und Großer Steinbruch Buchenau/Wera Dies ist ein Hinweis auf einen sauerstoff- und nährstoffreichen Boden. Die Wassertiefe war eher gering (0,5 bis 10 m), weil es keine Rifforganismen gibt, sondern hauptsächlich bodenlebende Organismen wie Ceratiten, Brachiopoden, Muscheln oder Ceralopoden. Darüber hinaus sind zwei größere Phasen des Auftauchens des Gebietes bekannt. Die Bänke sind teilweise mit Schillkalke durchzogen, die vereinzelt in den Hohlräumen dolomitisiert sind. Der Schillkalk, leicht gelblich, besteht aus Schalenreste von Brachiopoden, Muscheln und anderer Organismen die aufgrund eines Sturmereignisses zusammengehäuft wurden. An diesem Standort befindet sich auch die Grenze zwischen Unteren und Mittleren Muschelkalk, welcher durch Ooide und eine Terebratenbank geprägt ist. In dieser Formation sind auffällig viele absolut sölige Klüfte zu sehen, die durch sekundäre Dolomitisierung und Eindringen von Wasser aus dem Osten entstanden sind. Überblick über Felshänge des Steinbruchs Buchenau/Wera Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 14 Bank 1. Gesteinsname 1 Muschelkalk 2 Muschelkalk 3 Muschelkalk 4 Muschelkalk 2. Farbe helles grau helles grau 3. Bindemittel Gemengteile Hauptgemeinteil Nebengemengteil 5. Gefüge/Schichtung a) Korngröße b) Kristallinität c) Konform d) Sortierung e) Schichtung migritisch hell bis mitteldunkelgrau migritisch migritisch hell bis mitteldunkelgrau migritisch Kalkstein Kalkstein Kalkstein Kalkstein Tonminerale Bioturbedit Tonminerale -Mikro --mäßig gewellt, abfallend 7 cm (dünnbankig) dicht, hart Ooiden Wechsellagerung --mikro --mäßig flaserig, abfallend 30 cm (mittelbankig) Verfestigt Bioturbation Wechellagerung Lebensspuren Lebensspuren 10. Verwitterung brockig Vereinzelt Ooidenkügelchen brockig -mikro --mäßig wellig, abfallend 3,5 cm (dünnbankig) dicht --Geleichförmige Lagerung --- -mikro --mäßig flasserig, abfallend 16 cm (mittelbankig) dicht, hart Bioturbation Wechsellagerung 9. Fossilien -mikro --Mäßig flaserig, abfallend 4 cm (dünnbankig) dicht --geleichförmige Lagerung --- brockig brockig brockig Bank 6 7 8 9 10 1. Gesteinsname dolomitisierter Kalk dunkelgrau, rötlich-braun migritisch Kalkstein Kalkstein Kalkstein Kalkstein hell bis dunkelgrau migritisch helles bis dunkelgrau migritisch hell bis mitteldunkelgrau migritisch hell bis mitteldunkelgrau migritisch Kalkstein Tonminerale Kalkstein Kalkstein Tonminerale Kalkstein Tonminerale Kalkstein Tonminerale -mikro --gut homogen -mikro --gut geradlinig, abfallend 11 cm (mittelbankig) dicht, hart Eisenvorkommen -mikro --mäßig geradlinig, abfallend 7 cm (dünnbankig) dicht, hart --- gleichförmig Lagerung -brockig geleichförmige Lagerung Bioturbation brockig -mikro --mäßig homogen, abfallend 5 cm (dünnbankig) dicht, hart Bioturbation, Längsschnitt --- -mikro --mäßig homogen, abfallend 5 cm (dünnbankig) dicht, hart Bioturbation, Querschnitt --- Lebensspuren brockig Lebensspuren brockig f) Bankung 6. Ausbildung 7. Bes. Merkmale 8. Raumlage 2. Farbe 3. Bindemittel Gemengteile Hauptgemeinteil Nebengemengteil 5. Gefüge/Schichtung a) Korngröße b) Kristallinität c) Konform d) Sortierung e) Schichtung f) Bankung 6. Ausbildung 7. Bes. Merkmale 30 cm (dickbankig) dicht --- 8. Raumlage --- 9. Fossilien 10. Verwitterung --plattig Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 5 Bioturbater Kalkstein dunkelgrau migritisch 15 Bank 11 12 13 14 15 1. Gesteinsname 2. Farbe Kalkstein hell bis mitteldunkelgrau migritisch Kalkstein helles bis dunkelgrau migritisch Kalkstein hell bis mitteldunkelgrau migritisch Kalkstein dunkel- bis hellgrau migritisch Kalkstein dunkelgrau migritisch Kalkstein Tonminerale Kalkstein Tonminerale Kalkstein Tonminerale Kalkstein Tonminerale Kalkstein Tonminerale -mikro --mäßig geradlinig, abfallend 5 cm (dünnbankig) dicht, hart --- -mikro --mäßig homogen, abfallend 5 cm (dünnbankig) dicht, hart Bioturbation, Längsschnitt --- -mikro --mäßig homogen, abfallend 4 cm (dünnbankig) dicht, hart Bioturbation, Längsschnitt --- -mikro --mäßig feing, abfallend 8. Raumlage -mikro --mäßig homogen, abfallend 5 cm (dünnbankig) dicht, hart Bioturbation, Querschnitt --- 9. Fossilien 10. Verwitterung Lebensspuren brockig Lebensspuren brockig Lebensspuren brockig -blattrig Bank 16 17 1. Gesteinsname 2. Farbe Kalkstein hell bis dunkelgrau migritisch Detrituskalk helles bis dunkelgrau migritisch Kalkstein Tonminerale Kalkstein Schill -mikro --mäßig homogen, abfallend 31 cm (dünnbankig) dicht, hart Bioturbation, Querschnitt -mikro --gut geradlinig, abfallend 10 cm (mittelbankig) dicht, hart Rötlich, kleine Blasenöffnungen, glänzende Flächen (dolomitisiert) ohne erkennbare Schichtung --Brockig bis splittrig 3. Bindemittel Gemengteile Hauptgemeinteil Nebengemengteil 5. Gefüge/Schichtung a) Korngröße b) Kristallinität c) Konform d) Sortierung e) Schichtung f) Bankung 6. Ausbildung 7. Bes. Merkmale 3. Bindemittel Gemengteile Hauptgemeinteil Nebengemengteil 5. Gefüge/Schichtung a) Korngröße b) Kristallinität c) Konform d) Sortierung e) Schichtung f) Bankung 6. Ausbildung 7. Bes. Merkmale 8. Raumlage --- 9. Fossilien 10. Verwitterung Lebensspuren brockig geleichförmige Lagerung Bioturbation brockig 2 cm (dünnbankig) dicht, hart ----- Schichtprofil: Großer Steinbruch Buchenau Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 16 Korngrößen (DIN) Gesteinstyp krypto mikro makro fein grob Lagerung Schichtung % 10 cm = 1m Detrituskalk 17. Bank Kalkstein 16. Bank 0,02 m 0,04 m 0,05 m Kalkstein Kalkstein Kalkstein 15. Bank 14. Bank 0,1 m Kalkstein 12. Bank 0,05 m Kalkstein 0,05 m Kalkstein 0,05 m Kalkstein 11. Bank 10. Bank 9. Bank 0,07 m Kalkstein 0,11 m dolomitischer Mergel 0,1 m % % 0,31 m % % % % % 13. Bank 8. Bank 7. Bank % dolomitischer Mergel 6. Bank 0,3 m 0,13 m Bioturbater Kalkstein 5. Bank Muschelkalk 4. Bank Muschelkalk Muschelkalk 3. Bank 2. Bank Muschelkalk 1. Bank 0,16 m 0,04 m 0,07m 0,04 m Oolith Lebensspuren 4-5° einfallend Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 17 2. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH FIRMA HANSON W BISCHOFSRODA | R 3594873 H 595748 Dieser Steinbruch befindet sich im Oberen Muschelkalk und hat eine starke Fossilführung von Brachiopoden, Muscheln und Ceratiten. Durch verzweigte Flusssysteme befinden sich hier ebenfalls rote Sandsteine. Die Bankungen sind sehr fein und wechseln sich zwischen Mergel und Kalksteinen ab. Die Schichtlagerungen fallen starke Knickfalten (NE) wild ein und weisen starke Knickfaltungen in NE Richtung auf. 3. AUFSCHLUSS: GEOTOP 1 KM SW ÜTTERODA R 3590405 H 5655723 An diesem Aufschluss kommen Steinmergel und Keuper vor. Er ist vor 210 Millionen Jahre beim Einbrechen des Creuzburger Grabens während der Aufwölbung des Thüringer Waldes entstanden. Der Komplex besteht aus Mergel- und Tonsteine, und ist durch viele gegeneinander gegenläufige Störungen verlaufende Störungen versetzt. Das Streichen beträgt 155/45° NE und 055/40° NE Die härteren Bänke bestehen aus carbonatlosem Steinmergel und sind leicht kieselig gebunden. Red Bed Sedimentation weißt auf ein arides Klima und tropenähnliche Verhältnisse mit starken Niederschlägen hin. Es lassen SW sich 10 m keine Pflanzen Fossile noch marine Ablagerungen finden. NE 25 m Red Bed Sediment Störungen carbonatlosem Steinmergel Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 18 5. Tag – 7. April 2006: Thema: Grund- und Deckgebirge im Bereich des Albunger Paläozoikums bei Eschwege (Devon, Karbon, Perm) 1. AUFSCHLUSS: AUFGEL. STEINBRUCH OBERHONE W ESCHWEGE | R 3570805 H 5672553 Dieser Aufschluss liegt relativ nah an der Basis des Deckgebirges und hat große Gipsvorkommen in Form von derbem Gips. Dieses Material ist sehr weich und daher leicht verformbar und wasserlöslich. Auf Grund dieser Tatsache tauchen viele gestörte Schichtungen auf. Vereinzelt lassen sich auch Gipsminerale wie Marienglas finden. Das Vorkommen lässt sich auf die Zechsteinzeit mit permischen derber Gips Ablagerungen datieren. 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS 5678058 AN DER B27 W ALBUNGEN | R3569053 H An der Straßenböschung der B27 sind schwach metamorphe Phylitte und Siltsteine. die aus dem Unteren Devon stammt. Die Phylitte sind dünnplattig und besitzen eine wellige Schieferung. Diese Formation enthält sigmuidale kristalline Karbonatlinsen, bzw. auch Boudins genannt und bestehen aus Glimmer, Tonminerale und Quarze Diese entstehen unter hohem Druck und Ausdehnung, dabei treten Verschnürungen auf die abreißen. Plattenschiefer Im gesamten Komplex sind monokline Falten, die 070/50° ENE einfallen und stellenweise tauchen derbe Quarzgänge in geringmächtiger Größe auf. 100 m nördlich treten Phylitte und feinkörnigere braune Metaquarzite in Wechsellagerungen auf. Die Faltungen sind an dieser Stelle wesentlich stärker als zuvor, ebenfalls sind die Quarzgänge geringfügig mächtiger. Weitere 100 m nördlich sind diese Faltungen eng beieinander und bilden sichtbare Sattel und Mulden aus. Es kommen Materialwechsel zwischen dünn- bis mittelbankigen Kalke mit Tone Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 19 und Mergel vor. Der Teilaufschluss ist von starken Störungen durchzogen und es sind keine Quarzite mehr vorhanden. Durch marine Ablagerungen sind Kieselkalke vorhanden. 10 m weiter nördlich kommen Diabase vor, die allerdings eine helle Färbung anstatt der üblichen grünen Farbe aufweisen. Dies sind so genannte helle alterierte Basalte, die durch Basaltschmelze im Meer entstand. 3. AUFSCHLUSS: BESUCHERBERGWERK GRUBE GUSTAV 2 KM NE ABTERODE | R 3566505 H 5676904 Dieses Bergwerk wurde im 16. Jahrhundert erstmals in Betrieb genommen und es wurden Kupferschiefer abgebaut. Ab 1897 Umstellung auf Schwerspat bis 1967 als das Bergwerk geschlossen wurde. Erst 1986 eröffnete es die Pforten als ein Besucherbergwerk, dessen Hauptstollen 360 m lang ist. Anwendung findet der Schwerspat unter anderem in der Papierindustrie, in der Geologie für Bohrspülungen oder in der Medizin als Kontrastmittel. Das Gestein ist 270 Millionen Jahre alt und ist. Auf das eingeebnete Kupferschiefergebiet ist Zechstein-Dolomit abgelagert worden. Der Kupferschiefer ist sehr fossilreich. Die Lagerstätte ist durch Hydrothermale Einwirkungen entstanden und es lassen sich Kupferoxide, Kupferschieferpflötze und Kupfererze finden. In einigen Stollenabschnitten kann man mächtige Verschiebungen und Störungen erkennen, bei denen das Deckgebirge mit dem Unterliegenden verschoben worden ist. Sie fallen nach Osten ein und die Verschiebung verläuft nach Westen. So eine Nordwestvergenz mit einem Streichen von nur 20° bis 40° ist eher ungewöhnlich. Im Südwesten tritt dasselbe Streichen auf. Stollen im Besucherbergwerk Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 20 4. AUFSCHLUSS: BERKATALER STEINBRUCH GMBH, FIRMA OPPERMANN, HÖLLENTAL NW SCHAFHOF | R 3565670, H 5677356 In diesem Steinbruch werden oberdevonische Grauwacke, die der Giessener Grauwacke entspricht, und Tonschiefer als Schuttmaterial abgebaut. Die Formation weist grob bis feinschichtige Trübestromsedimente mit Rippeln vor, die in Wechsellagerung zwischen Grauwacke und Anabase, Silt- und Tonsteine angeordnet sind. Die so genante BoumaSequenz Auffallend sind auch die weiträumigen Biege- und Gleitfaltungen die große Klüfte verursachen. Die Sedimente aus dem Oberdevon werden von marinen Ablagerungen des Zechsteins überlagert. Winkeldiskordanz NO SW Zechstein Tonstein 10 m Grauwacke Grundgebirge Winkeldiskordanz Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 21 6. Tag – 8. April 2006 Thema: Exkursion in das Grundgebirge des Ruhlaer Kristallin 1. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS E ORTSAUSGANG VON THAL R 3598553 H 5642850 Der Straßenabschnitt liegt am Ortausgang des Scharfberges und befindet sich geologisch ein „Stockwerk“ unterhalb der Formation des vorherigen Tages. Im südlichen Bereich findet man mehr Gesteine die mehrere Metamorphosegrade durchlaufen sind. Darin befinden sich Quarze, Feldspate (Muscovit, Biotit), Glimmer, Phylitt, die unter anderem Straßenaufschluss Thal E Ortsausgang Orthogneise ausbilden. Daneben sind sehr stark deformierte Granite zu finden. In der gesamten Formation ist ein rosafarbener feinkörniger mit Einsprenglingen besetzter Quarzporphyrgang, der den Gneis durchschlägt. Der Quarzporphyr ist jünger als der Orthogneis zu datieren. 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS S ORTSAUSGANG VON THAL R 35976298 H 5642723 Bei diesem Naturdenkmal kommen grobkristalline Granitporphyre vor, welche sehr kalifeldspat- und quarzreich sind. Sie besitzen eine feine rosafarbene Matrix. Ein weiteres Gestein ist der Glimmerschiefer mit sehr großen Kristalinen Einschlüssen. Der Granit besitzt ein planares Gefüge, das die Bewegungsrichtungen Granitporphyrvorkommen Kluftflächen und wiedergibt. horizontale Dabei sind dextrale Blattverschiebungen entstanden. Es sind keine Bewegungen gegen die Abrisskanten vorhanden. Der Glimmerschiefer besitzt lineare Gefügeflächen mit einem Einfallen von 190/30° E und die Lineare verlaufen in 224/20° E. Diese beiden Gesteine stehen hier Diskordant zueinander. Der Quarzporphyr ist etwa 280 Millionen Jahre (Perm) alt und somit jünger als der Glimmerschiefer. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 22 Aus Tonsteine und Grauwacke aus dem Kambrium entstehen Glimmerschiefer. Die Metamorphose ist hier nicht genau datierbar, sie wird aber zwischen 425 und 280 Millionen Jahre vermutet, weil der Orthogneis vor 425 Millionen Jahre intrudiert ist. 3. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH AM BUSBAHNHOF RUHLA An diesem | R 3596749 H 5641954 Denkmal sind komplexe Gesteinsformationen des Ruhlaer Kristallins und ist etwa 700 Millionen Jahre alt. Es besteht vorwiegend aus den Gesteinen BiotitHornblendegneis, Amphibolit aus Basalten, Diabaslinsen aus vulkanischen Phasen, Quarz – Albit – Gneis, Gangquarze und Quarz- Turmalinfels, Graphitglimmerschiefer und in den Zwischenlagen Granit-Zweiglimmerschiefer. In einigen Gängen und Linsen lassen sich Mineralien, wie Magnetkies, Rutil, Pyrit, Kobalt oder Fluorit finden Die Struktur weist unregelmäßige Schichtungen Faltungen und Klüftungen auf, die durch tektonische Einwirkung gefaltet, zerklüftet oder verbogen worden sind. 4. AUFSCHLUSS: KLIPPENARTIGER STEINBRUCH AN DER SPRUNGSCHANZE 2 KM S RUHLA R 3596825 H 5638275, 330m An diesem Aufschluss befinden sich Granite die teilweise Karlsbader Zwillinge ausbilden. Sie sind etwa 295 Millionen Jahre alt und sind in einer Tiefe von 7,5 bis 9 km intrudiert. Es kam keine Anatexis bei der Bildung vor. Ein Aufsteigen des Gebirges ist durch zwei übereinander liegende kontinentale Krustenblöcke kollabiert daher ist eine Hebung von 21 km auf eine Länge von 8 km vorhanden. Bis ins Perm herrschte ein Vulkanismus. Granitvorkommen Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 23 5. AUFSCHLUSS: NE ORTSENDE VON STEINBACH, BEIM „ALTEN HEINZ“ R 3596704 H 5634474 Bei diesem Gasthof finden wir im Eingangsbereich 360 Millionen Jahre alten Steinbacher Augengneis, der Plagioklas und Kalifeldspate führt. Die Klasten darin sind sinestral gelagert und entstehen durch Rekristallisation von Feldspat bei 450 °C. Neben diesem Gestein finden wir auch den Ruhla-Granit, Augengneis der feinkristallin und feinkörnig ist. Es ist ein vulkanisch magmatisches Gestein 6. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH AM ESELSSPRUNG N BAIRODA W BAD LIEBENSTEIN R 3596654 H 5631576 In diesem Steinbruch befinden sich feinkörnige Gneise mit planarem Gefüge. Teilweise ist das Gestein migmatisch ausgebildet. In der Formation sind starke metamorphe Bänderungen, dabei wechseln sich melanokrate, feinkörnige Bänder aus Dunkelglimmer mit leukraten (grobkristallinen) Bändern aus Quarz und Feldspat ab. Am Eselssprung Die hier vorhandenen Orthogneise entsprechen der Liebenstein-Formation. 7. AUFSCHLUSS: N ORTSAUSGANG VON TRUSETAL – TRUSETALER WASSERFALL R 3599759 H 562970 Dieses Geologische Denkmal liegt im Rotliegenden und ist etwa 280 Millionen Jahre alt. Zu dieser Zeit durchschlugen Ganggesteine den Granit und sind tiefer als der Ruhla-Granit mit 4 - 5 Kbar intrudiert. Außer dem Granit kommen Kersantit und Syenitporphyr vor. Eine Besonderheit ist, dass hier mehrere basische feinkörnige homogene Ganggesteine nebeneinander auftreten. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 24 8. AUFSCHLUSS: GROßER INSELBERG | R 3503403 H 563104, 915, 5 m NN Der Inselsberg ist vulkanischen Ursprungs und ist ein Quarzporphyr-Härtling, der aus den weicheren Schichten des umliegenden Rotliegenden herausgewittert ist. Der Inselberg erstreckt sich über 149 ha und ist mit 915,5 m NN der höchste Berg des nordwestlichen Thüringer Waldes. Der Gipfel besteht aus Schwarzporphyr und ist relativ verwitterungsresistent. Aussicht vom Inselberg Wegweiser Aussicht vom Inselberg Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 25 7. Tag – 9. April 2006 Thema: Proterozoikum und Altpaläozoikum des Thüringer Schiefergebirges 1. AUFSCHLUSS: AUFGELASSENER STEINBRUCH 1 KM N GILLERSDORF | R 4430358 H 5609091 Dieses Gebiet liegt an der Nord-West Flanke des Schwarzburger Sattel, der Gesteine aus dem Kambrium bis Proterozoikum führt. Das Aufschlussgebiet besteht aus Tonschiefer, der Materialwechselfolgen aus Ton innerhalb der Schieferung besitzt und bereits auf den Schieferungsflächen leichte Mineralienneubildungen aus vormals Sand oder Aufgelassen Steinbruch Gillersdorf Siltstein aufweist, die durch Deformation verursacht worden sind. Die Besonderheit an diesem Schiefer ist, dass die extrem steile Schieferung ein anderes Abtauchen als die Schichtung zeigt. Die Lineare bilden die Schnittkante und die Schieferung ist zum Lot hin gebrochen. An einigen Stellen sind Belastungsmarken und Strömungsrippeln vorhanden faltenüberprägte und ist durch Hangkriechen („slump“) in Richtung des heutigen Südens verursacht worden. Die Formation hat eine starke Vergenz. In Gillersdorf beginnt das jüngste Proterozoikum. Pelitisches Grünstein ist als Tuff ins Präkambrium vorgestoßen und vor 540 Millionen Jahren Tonschiefer intrudierte Granit. NE Standort SE Gillersdorf Präkambrium Streichen: 70° NE fast isoklinal Kambrium Proterozoikum Kambrium Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 26 2. AUFSCHLUSS: STRAßENAUFSCHLUSS 1 KM W SCHWARZMÜHLE R 4434128 H 5605361 An diesem Aufschluss lassen sich feinkörnige Tonschiefer mit phylitischer Eigenschaft finden, die zur silberfarbigen Mineralbildung führt. Ebenso kommen hier quarzitische Übergangssandsteine vor mit kieselig er Bindung und planarem Gefüge, welcher dunkle ideomorphe, hexagonale Biotite mit einer Größe von 0, 5 bis 1 cm besitzt, die aus Chloriden bei 360°C umgewandelt worden sind. Diese beiden Gesteine stehen in Wechsellagerung mit unterschiedlicher Korngröße zueinander. Diese Formation war bis vor der Grünschieferfazies nur kaum überprägt. 3. AUFSCHLUSS: MELLENBACH-GLASBACH, ABZWEIGUNG NACH HERRSCHDORF R 4435573 H 560841 An diesem Straßenabschnitt ist die Blumenauer Überschiebung aufgeschlossen und es sind Schieferschichten zu erkennen, die von rechts nach links (NW – SW) von dick nach dünn verlaufen und durch Verwitterung geprägt ist. Dieser Verlauf ist durch eine Gangquarz-Störung und mehrerer übereinander verlaufende Faltungen unterbrochen. Dabei Straßenaufschluss Mellenbach gehört jede Falte einem bestimmten Deformationsereignis an bei denen Sedimente ausgefällt worden sind und Quarze eingelagert wurden. NW SW Störung Gangquarz Schiefer starke Verfaltungen Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 27 4. AUFSCHLUSS: MELLENBACH, STEINBRUCH, E TALFLANKE R 4437108 H 5607241 In diesem ehemaligen Steinbruch befinden sich grobkörnige alterierte Basalte und reagiert an helleren Stellen mit Salzsäure. Sie bestehen aus einer Matrix in der hell- bis dunkelgrüne Einsprenglinge beinhaltet sind. Diese Gesteine sind doleritische Diabase, die in plutonischer Tiefer in kürzester Zeit auskristallisierten. Der Diabas ist im Ordovizium in das Aufgelassener Steinbruch bei Mellenbach Umliegende Tongestein eingedrungen und hat dabei wellenförmige und biogene Strukturen verursacht. Dabei haben Sedimente eine Kontaktmetamorphose erfahren. Zum Rand hin des ehemaligen Steinbruches wird der Diabas feinkörnig und geht in eine Tonschicht über, welche kieselig gebunden ist und einen körnigen Bruch besitzt. In den kompetenten Gesteinen (Tonschiefer, Glimmerschiefer) ist durchgängig eine Knickzone. Hier tritt Phycodenschiefer mit Wühl-, Kriech- und Fraßspuren von Krebsen und Würmern auf. Knickzone Diabas Ton Achsenfläche See 5. AUFSCHLUSS: STRAßE VON GOLDISTHAL NACH SCHEIBA, CA 2 KM S GOLDISTHAL R 4437108 H 5607241 Bei der etwa 2 km langen Wanderung am Straßenaufschluss Bergabwarts entlang kann man eine lückenlose Sedimentfolge vom Proterozoikum zum Paläozoikum mit Schichten aus dem Kambrium verfolgen und sie spiegeln die marinen Verhältnisse von vor 600 Millionen bis 450 Millionen Jahren wieder. Übereinander gestapelt ergibt sich eine Mächtigkeit von etwa 1000 m. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 28 An dem ersten Aufschluss finden man Tone, Schluffe und Sandablagerungen. Sie sind fast senkrecht zum Streichen abgeschnitten. Bei dem zweiten Aufschluss treten speckigere Steine auf und sind als Talkschiefer einzuordnen, so wie tonige Phylitte. Sie haben eine leicht schräge Schichtung in denen auch mäßige Silt- und Feinsandsteinbänke mit Segregationsquarz vorkommen. Speckige Steine Der dritte Aufschluss weißt Steine aus der Basis des oberen Ordoviziums (Paläozoikum) und man findet Quarzite und Rhyolithe. Hier bildete sich eine vergente Falte durch nachträgliche Verfaltung und Verschiebung. vergente Falte An der vierten Station kommen magmatische Gesteine und Metabasalte, wie Diabase (alterierter Basalt) oder Schlotbreccien vor. Sie sind durch die Explosion von Vulkanen an diesen Ort hingeschleudert worden. Neben diesen Gesteinen findet man auch Sand- und Tonsteine. Am letzen Haltepunkt befindet sich ein Aufschluss der die ältesten Schichten des Thüringer Schiefergebirges zeigt – von den Katzenhütter Schichten aus dem Präkambrium bis hin zur Frauenbachwechsellagerung aus dem Ordovizium. Hier kann man den genauen Anfang des Phanerozoikums sehen, die Zeit der Entwicklung des Lebens. älteste Schichten des Thüringer Schiefergebirges In der Formation kann man auffällige Hackenschlagen erkennen. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 29 8. Tag – 10. April 2006 Thema: Quartär der Wera, Geröllanalysen 1. AUFSCHLUSS: SANDGRUBE SAUER BEI ALTENBURSCHLA In dieser Sandgrube, die durch | R 358323 H 5648754 periglaziales Hangrutschen im Pleistozän entstanden ist, sind vor allem gleichkörnige als auch feinkörnige Lockersedimente und besteht aus feinkörnigen Sand mit tonigen Lagen. Die Mächtigkeit der Wechsellagerung zwischen sandigen und tonigen Sichten beträgt bei den Tonen etwa 1 bis 3 cm und bei Faltungen in der Sandsteinschicht den Sanden etwa 10 cm. Es ist eine gute Schichtung zu erkennen die talwärts einfällt, dabei unterscheiden sich die jeweiligen Schichten. Es kommen tonige Lagen aus hartem Gestein und Lagen aus schlecht sortiertem Material vor. Dabei ist die oberste Schicht in der Formation eher komponentengestützt, deren Material absolut eckig ist und beinhaltet Schuttstromkomponente. Die untere Schicht besteht aus matrixgestütztem Material mit ebenfalls eckigen aber auch teils gerundete Komponenten. Vereinzelt lassen sich in der Formation auch eckige Blöcke aus Bundsandstein finden, die an unterschiedlichen Horizonten als Schutt abgelagert worden sind. Sie sind durch Kryoturbation an diesen Standort gelangt. Dabei ist das Eis mehrfach aufgetaut und erneut gefroren und hat sich in die bestehenden Schichten hineingefressen und diese dabei verwirbelt, so dass eine Wellenform entstand. Die Tonschichten nahmen im vergleich zu den Sandschichten weniger Wasser auf. Weniger lassen sich gerundete anfinden, Kalksteine die durch darin den ehemaligen Flussverlauf der Wera, die flussaufwärts den Muschelkalk floss, mitnahm und angespült hat. Einige geringe Basaltsteinfunde weisen auf tertiäre Einflüsse hin, die ebenfalls durch die Wera im Pleistozän angeschwemmt worden Sand- und Tonschichtenfolge der Sandgrube Altenburschla sind. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 30 W O Linsenförmige Ablagerungen Bundsandstein (fein) Tonstein 50m Schutt/Geröll Solitfluktionshorizont Kryoturbation 10 m 2. AUFSCHLUSS: KIESGRUBE DER FIRMA OPPERMANN ZWISCHEN GREBENDROF UND SCHWEBDA R 3575073 H 5674859 In dieser Kiesgrube findet unsere erste Geröllsteinanalyse statt. Die Gesteine stammen aus dem Quartär und das Gelände ist durch die Wera mit Terrassen geprägt. Dieser Standpunkt befindet sich in der Niederterrasse und ist am jüngsten. Der Hauptteil der hier gefundenen Steine (Sande und Kiese) Steinprobenentnahme stammt aus dem Quartär, einige wenige Sedimente aus dem jüngeren Pleistozän Das Klima befand sich in einem ständigen Wechsel zwischen heißen und kühlen Phasen mit Vereisung, dabei änderte sich die Verwitterungsart. Wir untersuchen die Geröllsteine mit Hilfe von drei verschiedenen Sieben die unterschiedliche „Netzgrößen“ besitzen. Das erste Sieb hat eine Lochgröße von größer 5 cm, das zweite Sieb 2 bis 5 cm und das dritte 1 bis 2 cm. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 31 Hier kommen folgende Gesteinssorten vor: Basalt, Quarz, Kalke, Bundsandsteine, Porphyr, Rhyolith, Granit, Muschelkalk, Dolomit, Kieselschiefer, Metamorphit und Diabas vor. 20 – 50 mm 10 – 20 mm Gestein (Stichprobe 500) Kalkstein Sandstein Granit Quarz Quarzporphyr Kieselschiefer Basischer Vulkanit Metamorphit % Gestein (Stichprobe 647) 56,0 17,2 5,2 4,2 11,6 1,24 6,2 1 Kalkstein Sandstein Granit Quarz Quarzporphyr Kieselschiefer Basischer Vulkanit Metamorphit 3. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH N VON DANKMARSHAUSEN % 55,0 13,5 8,0 4,75 9,75 0,75 7,75 0,75 R 3572074 H 5644274 Dieser Steinbruch befindet sich in der Mittelterrasse der Werra. An diesem Aufschluss steht roter Bundsandstein an, der stellenweise schräg geschichtet ist. Insgesamt ist der Bundsandstein eher zersetzt (regulitischer Bundsandstein) und steht in Wechsellagerung mit hellen und roten Sandstein. Das Gebiet ist durch Wechseleiszeiten (Saleeiszeiten) entstanden. Ab dem oberen Tertiär (Pliozän) hebt sich Steinbruch Dankmarshausen die Platte an und es bildet sich ein hohes Gefälle, das eine Erosionsbasis darstellt bei dem der Fluss das Becken weiter nach unten verlagert. Bei der Geröllanalyse lassen sich hier keine Kalksteine mehr finden. Der Grund ist, dass die Wera nicht mehr durch Muschelkalk floss. 20 – 50 mm Gestein (Stichprobe 482) Kalkstein Sandstein Granit Quarz Quarzporphyr Kieselschiefer Basischer Vulkanit Metamorphit 10 – 20 mm % 0,0 50,0 1,25 7,25 35,0 1,24 0,4 1,5 Gestein (Stichprobe 500) Kalkstein Sandstein Granit Quarz Quarzporphyr Kieselschiefer Basischer Vulkanit Metamorphit Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser % 0,0 41,0 2,6 8,4 24,8 0,75 9,4 9,6 32 4. AUFSCHLUSS: KIESGRUBE ZWISCHEN DIPPACH UND DANKMARSHAUSEN R 3672272 H 5643605 Hier findet unsere dritte und letzte Geröllanalyse statt. Der Schotter in dieser Kiesgrube ist von der Zusammensetzung vergleichbar mit der Kiesgrube aus der ersten Geröllsteinanalyse aber es gibt eine größere Anzahl an feinerem Muschelkalk. Die Wera befand sich ebenfalls auf der ähnlichen Höhe wie bei Sieb der ersten Geröllanalyse, allerdings waren die Transportwege weiter und es kommen eher gerundete Steine vor. 20 – 50 mm 10 – 20 mm Gestein (Stichprobe 482) Kalkstein Sandstein Granit Quarz Rhyolith Kieselschiefer Basischer Vulkanit Metamorphit Tonstein % 18,3 29,0 1,7 2,7 22,0 1,0 8,3 15,3 0,7 Gestein (Stichprobe 500) Kalkstein Sandstein Granit Quarz Rhyolith Kieselschiefer Basischer Vulkanit Metamorphit Tonstein 5. AUFSCHLUSS: AUFSCHLÜSSE 1,5 KM NW FRAUENSEE % 36,0 25,17 3,83 3,83 18,0 1,67 9,0 2,3 0,0 R 3672272 H 5643605 Dieser Aufschluss liegt mitten im Wald und ist eine Einsturzdoline. Sie besteht aus Bundsandsteine aus dem Perm und dem Quartär, die der Bernburgfolge entsprechen. Unterhalb der Doline befindet sich Zechsteinsalz. Diese Erdfälle entstehen durch Absinken oder Einstürzen der Erdoberfläche durch unterirdische Einwirkungen. Dabei bilden sich Hohlräume, die einstürzen. Bundsandstein Zechsteinsalz Einsturzdoline Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 33 9. Tag – 11. April 2006 Thema: Perm im Südwesten Eisenachs 1. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH FIRMA BEISHEIM BEI ETTERWINDEN, STRAßE ETTERWINDEN-RUHLA R 3592679 H 5640754 In diesem Steinbruch befindet sich in dem Eisenacher Becken und liegt am Nordrand des Thüringer Waldes. Hier ist Rotliegendes Gestein aus der Perm/Karbongrenze unterschiedliche Gesteinstypen, Sedimente Kristalline und sowie weitere wie Molasse- anzufinden. Dieser Komplex befindet sich entlang einer Störungszone eines Vulkanismusgebietes. Eine genauere Datierung Arbeiten im Steinbruch dieses Ortes ist anhand der fehlenden Fossilien relativ schwer. Diese Gesteinsformation entstand indem die Kruste aufgestiegen ist und gestapelt neu gebildet wurde. Dabei ging das vorhandene Gebirge auseinander und Quarzporphyr intrudiert. Basischer Lamprophyr hat den sauren Rhyolithgang in der variszischen Orogenese durchschlagen. Es kommt zur Bruchtektonik, die für das Schichtungsgefüge verantwortlich ist. Zusammengefasst kommen hier Glimmerschiefer, Malachit, Quarz, Phyllit, Spessartit, Biotit, Lamprophyr, Gabbro und Calcit vor. allgemeiner Überblick über einen Hang des Beisheimer Steinbruches Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 34 SSW NNE Alte Landoberfläche: rote matrix gestützte gestützte Gesteine (Rotliegendes) Linsen Erossionsflächen Lamprophyr Breccien (Molasse) Quarzporphry Rotliegendes Sediment [Breccien Schutt Länge eines Fußballfeldes (Molasse)] 20 m 2. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH DER MITTELDEUTSCHEN HARTSTEININDUSTRIE IN OBERRHON R 3594424 H 5633978 Dieser Aufschluss war einst ein marines Gebiet und besteht aus geschichteten und zerklüfteten Zechstein- und Sedimentstrukturen. Es treten überwiegend rötlich bis helle Kalke wie Mergel und Oolitsche Kalke mit organischem Material, wie Ooide. Diese entstehen im stark verwitterten Flachwassermileau. Dabei bleiben die leichteren Ooide als Schwebeteilchen an der Wasseroberfläche. Die konzentrische Form dieser Ooide weißt auf ein ruhiges Gewässer hin, denn in einem bewegten Wassergebiet wäre sie onkoid geformt. Es herrschte hier ein hyperselines Mileau, das sehr warm, flach und salzig und somit wenig lebensfreundlich war. Daher treten im Weiteren nur Muscheln und Calcinella Algen in Form von Kalkröhren auf. Einige Gesteine besitzen eine bräunliche Färbung, die auf einen Dolomitgehalt hinweisen. Die Formation besteht aus mehreren Schrägschichtungskörper, wie Ooidschichten mit Rinnenführungen und Kluftflächen. Steinbruch der Hartsteinindustrie Im Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 35 Hangenden befindet sich die Perm/Trias Grenze mit dem Übergang von Zechstein zu Bundsandstein. In dieser Zeit fand auch ein großes Massenaussterben durch Vulkanausbrüche und Meteoriten sowohl in der Tier- als auch in der Pflanzenwelt statt. 3. AUFSCHLUSS: BURG ALTENSTEIN BEI SCHWEINA R 359442 H 5633974 Dieser Aufschluss liegt am Südrand des Eisenacher Beckens und ist in vier Teile unterteilt. Wir laufen die Strecke den Hang aufwärts ab. Zu der Zeit des Perms herrschte hier das Zechsteinmeer vor und es lassen sich an diesem Punkt Hinweise auf einen Riff-Vulkanismus finden. Das Riff ist durch Cyanobakterien aufgebaut „Mittleres Riff“ worden. Es kommen Carbonatgesteine als brecciöses Material vor. Die Schichtung fällt nach Südosten ein. An dem zweiten Punkt ändert sich die Schichtung, die ein wenig steiler einfällt und es tritt carbonöses Material auf Bei dem dritten Profilaufnahmepunkt fällt diese Schichtung sehr steil mit 50° ein. In den Gesteinen treten große Löcher in der Größe eines Kindskopfes auf. Sie sind durch Ausgasungen, Luft und Algen im Meerwasser primär entstanden. Darin sind vereinzelt Gerölle, wie Blockschutt zu Ausgasungen im Gestein finden. An der letzten Station befindet sich das Riffteil auf der Ruhla Hochlage und zeigt Überreste von Algenmatten. Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 36 Gesamtprofil des Aufschlusses: SW 1. 3. 2. NW 4. 3 Meeresspiegel Vorriff mit Ooide Riff Auf der Ruhla Hochlage Brecciöser Kalk mit Ooide Algenmatten brockige Kalke karvernöse Kalke dital Lagune mit feinkörnige Kalke Oospart füllt ehemals primäre Hohlräume aus proxymal Überblick bisheriger heutiger Aufschlüsse: W E Eisenacher Becken Ruhla-Hoch Zechsteinmeer Zechsteinatolle (3) (2) Oberhofener Becken (1) Rotliegendes Kristallin Rhyolith Lamprophyr (300 Ma) ( ) Bisherige heutige Aufschlüsse Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 37 4. AUFSCHLUSS: WANDERUNG VON DER DRACHENSCHLUCHT ÜBER DIE WARTBURG UND MÄDELSTEIN ZUR B84 AM SW-ENDE VON EISENACH Der Aufschluss Drachenschlucht [R 359442 H 5633974] ist etwa 220 Millionen Jahre alt und liegt im Oberrotliegenden der Formation. treten Es Eisenacher sowohl komponentengestützte Breccien als auch Konglomerate auf. Man nennt dieses Gestein auch Wartburgkonglomerat und enthält Drachenschlucht wenig kantengerundete und viele eckige Komponente. Dieses Gestein ist durch schubweise wiederholende Sturzereignisse von schlammigem Tonwasser entstanden. Dabei bildeten sich Fangklumerate. Rundungen und Einschneidungen in der Formation weisen darauf hin, dass Ton weggespült worden ist. Zur Entstehung, vor 220 Millionen Jahre wurde die Eisenacher Mulde mit variszischen Schutt, wie (Ruhla-) Granite, Glimmerschiefer, Porphyre, Gneise und Quarzite aufgefüllt. Im Tertiär hob sich der Thüringer Wald über etwa 40 Millionen Jahre mit einer Rate von 0,5 mm pro Jahr und legte dabei die mehreren hundert Meter mächtigen Konglomeratschichten frei, die Felsformen entstanden durch Erosion. Durch eine starke Wasserführung sind viele Nischen und Auskolkungen verursacht worden. Impessionen de Wartburg Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 38 Der zweite Aufschluss auf der Strecke ist der Mädelstein, welcher aus brecciösem Kalk besteht. Wartburg, Ausblick vom Mädelstein brecciöser Kalkstein An dem Straßenaufschluss der B84 [R 3591405 H 5649350] werden tektonische Ereignisse am Rande der Eisenacher Mulde deutlich. Diese Formation besteht aus Wartburgkonglomeratbänke die darüber und darunter von tonigen Sandsteinschichten umgeben sind. Die etwa 5 m mächtige Wartburgkonglomeratbank fällt etwa 20° nördlich ein. Sandsteinschichten Süden ein Störungsflächen. Die brachen im und bildeten Die Gesamte Abschiebung hat einen Versatz von 8 Geotop an der B84, Störungsflächen m und einen Fallwinkel von 75°. N S Wartburgkonglomerat Tonschiefer 15 m 15 – 20 m Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 39 10. Tag – 12. April 2006 Thema: Miozäner Vulkanismus in Hessen 1. AUFSCHLUSS: STEINBRUCH BLAUE KUPPE, 4 KM S ESCHWEGE – GEOLOGISCHES DENKMAL R 3572480 H 5669350 Die Blaue Kuppe ist ein Vulkanschlot aus dem Tertiär, der im Bundsandstein der Hessischen Senke stecken blieb und somit nicht die Erdoberfläche erreicht hatte. Im Laufe der Erdentwicklungsgeschichte wurde das Deckgebirge abgetragen und der Schlot freigelegt. Die Formation ist schräg geschichtet. Es ist zur Mineralienneubildung durch die Blaue Kuppe Kontaktmetamorphose in einer Tiefe von 100 km im Erdmantel gekommen bei der sich Olivin ausgebildet hat. Die Basaltschmelze kann bei Hot Spots innerhalb von wenigen Tagen bis Stunden an die Erdoberfläche aufsteigen, denn sie ist sehr leichtflüssig und besitzt eine hohe Viskosität. Es gibt in diesem Aufschluss Buchitbreccien in der Formation, die durch Hineinfallen von Sandsteinbrocken in die Lava entstanden sind. Diese Schichten sind überprägt von Bundsandstein. Der Buchit, der einen Schmelzpunkt von 750 °C besitzt, ist bereits an einigen Stellen verglast. Dieser Bundsandstein ist an vielen Stellen ausgebleicht und steht in direktem Kontakt zum Basaltschlot. Teil des Vulkanschlots In dünnen Schichen komm zwischen den Sandseinbänken Hornfelsschichten vor die aus Vulkanit bestehen. Blaue Kuppe Bundsandstein mit Hornschmelze Vulkanschlot mit Basalt Bundsandstein Hornfels Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 40 2. AUFSCHLUSS: AUFGELASSENER BRAUNKOHLETAGEBAU E HOHER MEISSNER SOWIE KITZKAMMER IM SW R 3560720 H 3576100 // R3558240 H 5675060 Der Hohe Meissner ist etwa 753,6 m hoch und liegt im Naturpark Meißner-Kaufunger Wald im nordöstlichen Hessen. In dieses Gebiet fand von 1560 bis 1929 Braunkohlebergbau untertage statt. Durch den Abbau sind aus den Flötze Gase an die Oberfläche ausgetreten die leicht entzündbar sind und einen stinkenden Geruch RELIKT AUS DEM BRAUNKOHLEABBAU verursachen. Im Tertiär wurde das mit Wäldern stark bewachsene Gebiet von Lava bedeckt. Dabei bildete sich die Braunkohle, welche durch den Basalt metamorphisiert worden ist und zur Glanzkohle umgewandelt. Sie besitzt ähnliche Eigenschaften wie Steinkohle. Umliegendes Gebirge aus weicherem Material ist wegerodiert worden, so dass der Basalt heute oben auf dem Berg freiliegt. Der hier vorkommende Basalt ist feinkörnig und feinkörniger Basalt heißt Anamesit. In einem Basaltblock findet man Zeolitisierung, flächenartige gelb-graue Nephelin-Nester (Feldspate). Dieses Vorkommen nennt man auch Sonnenbrennerbasalt, denn sie verwittern sehr schnell. Im Miozän fand eine Reliefumkehr statt, bei der aus einer Mulde ein Berg entstanden ist. Die Kitzkammer ist eine Höhle in der Felswand und liegt etwa 660 m über NN. Die Besonderheit des Kitzkammer-Aufschluss ist, dass Lava senkrecht zur Abkühlungsfläche ausgekühlt und kristallisiert ist, und dabei horizontale Basaltsäulen ausgebildet worden sind. Die Ursache für dieses Erscheinungsbild ist, dass der Vulkanschlot in den Lava-Flow überging. Horizontaler Säulenbasalt Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 41 Lava-Flow 6-eckige Basaltsäulen Schlot 3. AUFSCHLUSS: AUFGELASSENER STEINBRUCH DER FIRMA MAIKRANZ E-ENDE HUNGEN-LANGD (VOGELSBERG) An diesem ehemaligen Steinbruch befindet sich Basalt aus dem Miozän und liegt am Osthang des Hohrlofgrabens. Im Westen befinden sich feingeschichtete Vulkanaschelagen, die von einer Erosion im Osten vom Lavastrom abgeschnitten worden sind. Es sind vier erkennbare und voneinander unterscheidbare Lavastromschichten vorhanden. Der zweite Strom ist dabei wesentlich schneller und blockartig ausgekühlt. Zwischen diesen Schichten befinden sich unterschiedlich mächtige Lavaaschenschichten, die teilweise rot gefärbt sind. Sie sind zu amorphe subkristalline Smektite umgewandelt. Das feinkörnigere Magmatische Material ist verglast und verwittert sehr schnell, aber es tritt auch Palagonit, ein entglastes Gestein, auf. Aufgelassener Steinbruch der Firma Maikranz Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 42 Profil: W Basalt (Lavasee) E Lavaaschen/-ströme Abkühlungsflächen Lateritischer Tuff Erosionsläche Lateritischer Tuff Geologischer Geländekurs für Anfänger 03. bis 12. April 2006 Eisenach – Andreas G. Neuhauser 43
