Michael Brandl Silexlagerstätten in der Steiermark Österreichische Akademie der Wissenschaften Philosophisch-historische Klasse Mitteilungen der Prähistorischen Kommission Herausgegeben von Herwig Friesinger Band 69 Redaktion: Michaela Lochner Michael Brandl Silexlagerstätten in der Steiermark Vorgelegt von w. M. Herwig Friesinger in der Sitzung am 20. Juni 2008 Gedruckt mit Unterstützung durch das Land Steiermark Umschlagbilder: Hornsteineinschlüsse in Bad Aussee (Stmk.) – Foto: M. Brandl Sicheleinsatz vom Tesserriegel (Stmk.) – Foto: D. Jakely Lektorat: Eleonore Melichar Layoutkonzept: Thomas Melichar Die verwendete Papiersorte ist aus chlorfrei gebleichtem Zellstoff hergestellt, frei von säurebildenden Bestandteilen und alterungsbeständig. Alle Rechte vorbehalten ISBN 978-3-7001-6489-0 ISSN 0065-5376 Copyright © 2009 by Österreichische Akademie der Wissenschaften, Wien Satz: Crossdesign Weitzer, A-8042 Graz Druck und Bindung: Grasl Druck und Neue Medien GmbH, A-2540 Bad Vöslau http://hw.oeaw.ac.at/6489-0 http://verlag.oeaw.ac.at 5 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung – 7 1.1 Problemdarstellung und Zielsetzung – 7 Räumlicher Horizont – 7 Chronologischer Horizont – 7 1.2 Methode – 7 Silexlagerstätten – 7 Referenzfundstellen – 8 2. Geologische Vorbemerkungen – 9 2.1 Ansprache – 9 2.1.1 Ansprachesystem dieser Arbeit – 9 2.1.2 Begriffsdefinitionen – 9 2.2 Abriss der Geologie der Steiermark – 11 Oberostalpine Decke – 13 Mittelostalpine Decke – 13 Unterostalpine Decke – 14 Sedimentkörper des Känozoikums – 14 Pleistozäne Lockersedimente – 14 Subrezente Flussablagerungen – 15 3. Archäologische Vorbemerkungen – 16 3.1. Prähistorischer Silexbergbau – 16 3.1.1 Arten von Lagerstätten – 16 3.1.2 Prospektion – 16 3.1.3 Begriffe und Methoden des Bergbaues – 16 3.2 Abriss über das Neolithikum in der Steiermark – 18 3.3 Rahmenbedingungen für Silexgewinnung und Verteilung – 20 Soziale Rahmenbedingungen – 21 3.4 Silexgewinnung und -verteilung in der Steiermark – 21 3.4.1 Soziale Strukturen – 21 3.4.2 Verteilung – 23 3.4.3 Verbreitung – 23 3.5 Bedeutung von Rohstoffquellen anhand der Materialverbreitung – 23 4. Lagerstätten – 24 4.1 Methode der Aufnahme – 24 4.2 Katalog der Lagerstätten – 26 Ausseerland – 26 Bereich Ennstal – 30 Oberes Murtal – 34 Mittleres Murtal – 38 6 Inhaltsverzeichnis 4.3 4.4 4.5 4.6 Graz und Umgebung – 43 Südliches Murtal – 48 Oststeiermark – 50 Weststeiermark – 57 Bildteil der Rohstoffe zu den Lagerstätten – 62 Tabellarische Übersicht zu den Fundstellen – 73 Nutzungstabelle – 76 Auswertung der untersuchten Lagerstätten – 78 5. Referenzfundstellen – 79 5.1 Methode der Aufnahme – 79 5.2 Katalog der Fundstellen – 79 Ausseerland – 79 Bereich Ennstal – 79 Oberes Murtal – 79 Mittleres Murtal – 79 Graz und Umgebung – 80 Südliches Murtal – 82 Oststeiermark – 83 Weststeiermark – 85 5.3 Tabellarische Übersicht der Referenzfundstellen – 86 5.4 Petrografische Untersuchungen – 90 5.5 Auswertung der untersuchten Silexinventare – 91 6. Zusammenfassende Beurteilung der Lagerstätten anhand der Fundstellenauswertung – 92 7. Verzeichnisse – 94 7.1 Tabellarische Übersichten – Lagerstätten und Referenzfundstellen – 94 7.2 Geologisches Glossar – 95 7.3 Literatur – 97 7.4 Abkürzungen – 104 7 1. Einleitung 1.1 Problemdarstellung und Zielsetzung Anders als bei unseren osteuropäischen Nachbarn wurde der Grundlagenforschung an prähistorischen Rohmateriallagerstätten in Österreich erst in den letzten Jahren vermehrt Aufmerksamkeit geschenkt. Ist die Situation in den nördlichen Landesteilen, wie zum Beispiel Niederösterreich, bereits erfreulich weit gediehen, hinkt der Erkenntnisstand im Gebiet der heutigen Steiermark bedenklich nach. So waren zu Anfang der Recherchen im Zuge dieser Arbeit maximal drei Silexlagerstätten aus diesem Gebiet bekannt, jedoch fehlten auch hier wesentliche systematische Untersuchungen. Es ist also nicht verwunderlich, dass die Silexrohstoffe aus steirischen Fundstellen zu einem überwiegenden Teil für Importstücke gehalten werden. Räumlicher Horizont Eingedenk der Tatsache, dass die heutigen Landesgrenzen der Steiermark eine historisch gesehen sehr junge Festlegung darstellen – denkt man alleine an deren Ausdehnung zu K.u.K.- Zeiten, als die Untersteiermark bis weit in heute slowenisches Gebiet reichte – sei an dieser Stelle erwähnt, dass eine bewusste Einschränkung auf das Gebiet innerhalb der politischen Grenzen der heutigen Steiermark vorgenommen wurde. Damit war das Zielgebiet der im Zuge dieser Arbeit untersuchten Lagerstätten abgesteckt. Im Gegensatz zur Prähistorie, wo topografische Gegebenheiten wie Flüsse und Berge die territoriale Landschaft gliederten, stellen die heutigen politischen Grenzen lediglich eine willkürliche Einteilung dar. Diesem Bild folgt naturgemäß auch das Ergebnis der vorliegenden Rohmaterialforschung. Es konnte nicht Ziel dieser Arbeit sein, alle Rohmaterialquellen, die für jenen Bereich in der prähistorischen Zeit von Relevanz gewesen sein mögen, zu erfassen, da solche Untersuchungen den Rahmen bei Weitem gesprengt hätten. Der Verfasser ist sich der Gefahr bewusst, heutige Verhältnisse auf die prähistorischen umzulegen, weshalb die vorliegende Arbeit auch 1 LECH und LELIGDOWICZ 2003, 285 ff. lediglich als Anfangspunkt der Forschungstätigkeit und nicht als der Weisheit letzter Schluss zu sehen ist. Auf die territorialen Verhältnisse der Steiermark in urgeschichtlicher Zeit wird in Kap. 3.3 näher eingegangen. Chronologischer Horizont Der zeitliche Rahmen dieser Arbeit umfasst die Prähistorie, Historie und Moderne. Unter der Prähistorie wird in diesem Fall beinahe ausschließlich das Neolithikum, soweit in der Steiermark fassbar, verstanden (siehe Kap.3.2). Dies muss umso mehr betont werden, da eine Nutzung von Silex als Rohstoff zur Werkzeugherstellung natürlich im Paläolithikum und zumindest bis in die Bronzezeit, wenn nicht zum Teil noch darüber hinaus, archäologisch belegt ist. Eine zeitliche Abgrenzung musste jedoch zur Überprüfung der evidenten Rohstoffquellen anhand prähistorischer Fundorte vorgenommen werden, um eine sinnvolle Beschränkung einzuhalten.1 Die Historie umfasst in dieser Arbeit den Zeitabschnitt ab dem Beginn der Neuzeit bis vor den Ersten Weltkrieg, als die Nutzung des Silex vor allem im Bereich der Waffentechnik von Interesse war. In der Moderne schließlich, ab Ende des Ersten Weltkrieges, wird Silex für wirtschaftliche Zwecke wie Straßenbau oder Zementerzeugung herangezogen. Letztlich war das Ziel dieser Arbeit die Aufnahme der wesentlichsten Silexlagerstätten und schließlich eine Hinterfragung möglicher Verknüpfungen anhand prähistorischer Fundstellen in der Steiermark. 1.2 Methode Silexlagerstätten Primäres Auswahlkriterium bildete die archäologische bzw. historische Relevanz eines Vorkommens, welches a priori auf jene Lagerstätten zutraf, die bereits mit prähisto- 8 Silexlagerstätten in der Steiermark rischem Silexmaterial in Zusammenhang gebracht werden konnten, sowie auf solche, die neuzeitlich genutzt wurden. Ein weiteres Kriterium war die geologische Relevanz eines Vorkommens, das heißt die Substanz des zu erwartenden Materials, auch wenn die Ergebnisse mitunter hinter den Erwartungen zurückbleiben mussten. Im Rahmen der beinahe ein Jahr lang währenden Forschungstätigkeit an den wesentlichsten Vorkommen von steirischen Rohstoffen, welche unter der allgemein akzeptierten Bezeichnung „Silex“ zusammengefasst werden (zur Nomenklatur siehe Kap. 2.1), wurden 53 Fundstellen unterschiedlichster Ausprägung untersucht, 28 davon gingen in die Aufnahme als relevante Lagerstätten ein. Darunter befanden sich rezente Aufschlüsse wie aufgelassene und noch in Betrieb befindliche Steinbrüche, Baustellen mit größeren Erdbewegungsarbeiten, Aushübe, eine Tunnelbaustelle, wie auch Halden ehemaliger Bergwerke, Ackerf lächen und die 2 Bette von Wasserläufen. Dadurch ergab sich ein für die archäologische Lagerstättenforschung nicht unbedeutender Querschnitt über die Rohmaterialvorkommen innerhalb der Steiermark, welcher als Grundlage für die Erstellung einer Kartierung herangezogen werden konnte. Referenzfundstellen Prinzipiell wurde versucht, den Silexlagerstätten nächstgelegene bzw. aufgrund der Größe oder relevanten Grabungsdokumentation bedeutende Fundstellen auszuwählen und deren Silexinventar auf das Vorhandensein eventueller steirischer Rohstoffe zu überprüfen. Es wurden die Bestände des StLMJ, des BDA sowie private Sammlungen durchgesehen, um eine möglichst große Bandbreite zu erzielen. Die Relevanz von Lagerstätten im Zusammenhang mit Material aus den Referenzfundstellen wird in Kap. 3.5 dargestellt.2 Zur Verknüpfung geologischer und archäologischer Methoden in der Lagerstättenforschung siehe A FFOLTER 2002/1, 16. 9 2. Geologische Vorbemerkungen 2.1 Ansprache 2.1.1 Ansprachesystem dieser Arbeit Die im Rahmen dieser Arbeit beschriebenen, das heißt die für die Steiermark relevanten (da hier vorhandenen) SiO2-Minerale und Gesteine, lassen sich wie folgt in eine Systematik eingliedern:1 2.1.2 Begriffsdefinitionen Folgenden Definitionen werden die Proben, welche im Zuge der Lagerstättenforschung gewonnen wurden, zugeordnet: Quarz Chemische Formel: SiO2 Mohshärte: 7 Ein gesteinsbildendes Mineral primär magmatischen Ursprungs, ist nach den Feldspäten die zweithäufigste Mineralgruppe in der Erdkruste. Es kann jedoch auch pegmatitisch, hydrothermal, in Klüften oder in anderer Umgebung gebildet werden. Quarz zählt zur Gruppe der Oxide (aber auch der Gerüstsilikate) und kristallisiert temperaturabhängig trigonal (unter 573°C) oder hexagonal (über 573°C) aus, wobei häufig Prismen- und Rhomboederf lächen ausgebildet sind. Durch chemische Beimengungen und/oder radio- Material Bezeichnung Art Genese Ausbildung Aufbau Quarz historisch Mineral grob- und feinkristallin anorganisch Opal Trivialname Mineral Chalzedon Mineral amorph, teilkristallin kryptokristallin anorganisch/ organisch anorganisch kryptokristallin anorganisch Feuerstein Trivialname (Quarz) Trivialname (Quarz) historisch primär magmatisch, aber auch metamorph und sedimentär metamorph, sedimentär oder hydrothermal chemisch sedimentär, hydrothermal chemisch sedimentär, hydrothermal sedimentär (kreidezeitlich) kryptokristallin organisch Hornstein Radiolarit Kieselschiefer nach Fossilgehalt nach Fossilbestand nach Textur Gestein Gestein Gestein sedimentär sedimentär metamorph (aus sedimentärem Gestein) Pseudomorphose kryptokristallin kryptokristallin kryptokristallin organisch organisch vorwiegend organisch je nach Verkieselungsmittel anorganisch/ organisch Jaspis Verkieseltes Holz nach Ausgangsmat. Mineral Gestein Mineral (wenn Verkieselungsmittel bekannt ist, z.B. Quarz) Abb. 1: Übersicht über die SiO2 -Minerale und Gesteine. (Zusammenstellung vom Verfasser) 1 Götzinger und Trnka 2003, 1 ff. 10 Silexlagerstätten in der Steiermark aktive Bestrahlung treten neben dem farblosen (auch weißen) Bergkristall auch Farbvarietäten auf, wie zum Beispiel Citrin, Rauchquarz und Amethyst etc.; Rosenquarz ist durch ein Fremdmineral gefärbt. Der Bruch ist muschelig bis splittrig, als Verwitterungsprodukt ist Quarz als Geröll und Sand weit verbreitet.2 Als dichte, sehr feinkörnige Quarze werden Jaspis (gelb bis rotbraun), Karneol (rot), Sarder (grün) und Onyx (schwarz) bezeichnet. Jaspis Chemische Formel: SiO2 Mohshärte: 7 Seine Genese, die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften sind denen von Chalzedon ähnlich. Die kräftigen Färbungen rühren oft von Fremdmineralen her, zum Beispiel von Chlorit, der für die grüne Farbgebung verantwortlich ist, oder Hämatit, der das Gestein rot färbt. Die kräftige Färbung kann als makroskopisches Unterscheidungskriterium zum Chalzedon gelten. Chalzedon Chemische Formel: SiO2 Mohshärte: 6 – 7 Chalzedon ist eine kryptokristalline Quarzvarietät, die durch die Verwitterung v.a. der Feldspäte im alkalischen Milieu bei relativ niedriger Temperatur (um oder unter 120°C) oberf lächennah ausfällt. Seine Genese erfolgt oft (tief ) hydrothermal. Er wird zu den Oxiden gerechnet. Je nach Aussehen, Textur und Zusammensetzung werden seine Varietäten definiert. Gebänderter Chalcedon wird Achat genannt. Im engeren Sinn wird unter Chalzedon jedoch die bläulich durchscheinende Form von nierig-traubigem Aussehen verstanden. Götzinger schlägt als Entscheidungshilfe zwischen Chalzedon und Jaspis vor, die hellen, blasseren bläulich weißen Erscheinungsformen als Chalzedon und die kräftig gefärbten, zumeist roten, aber auch gelben, braunen und grünen Formen als Jaspis anzusprechen. Der Bruch ist bei allen Varietäten muschelig bis uneben und splittrig. 3 Bezeichnung lediglich als grober Überbegriff verstanden, welcher eine nähere Bestimmung des Gesteins verlangt. Weil jedoch viele Proben in Museumsbeständen mit „Hornstein“ bezeichnet sind und sich dieser Begriff auch in der Literatur immer wieder separat von den eindeutig definierten Mineral- und Gesteinsnamen (z. B. Hornsteinkalk) findet, war es notwendig, ihn in die einheitliche Nomenklatur mit-einzubeziehen. Im Bereich der Steiermark wird sich dieser Begriff vor allem auf Radiolarit, aber auch auf helle, dichte Quarzvarietäten angewandt. Die Farbvarietäten sind vielfältig (braun, rot, orange, ocker, dunkelgrau, …), ihre Ursache ist nicht immer klar. Feuerstein Chemische Formel: SiO2 - nahe (mit Beimengungen) Mohshärte: 6 – 7 Es handelt sich um ein organisches Sedimentgestein, welches aus den Resten von Radiolarien, Diatomeen, Spongien u.a. hervorgegangen ist und zum Teil noch sichtbare Reste der kieselhaltigen Skelette enthält. Oft sind auch Fossilien eingelagert (z. B. Seeigel). Die Bezeichnung „Feuerstein“ wird in dieser Systematik eingegrenzt auf den Kreidefeuerstein der oberen Kreide. Ein Charakteristikum bildet daher auch die weiße (Kreide-) Hülle oder Cortex um die aus konzentrischen Schichten aufgebauten Feuersteinknollen. Es kann durch eine andere Art der Sedimentation auch zu bankig-lagigen Ausformungen kommen (plattiger Feuerstein). Die Färbung kann zwischen grau, dunkelgrau bis schwarz variieren. Der Bruch ist muschelig und glatt.4 Radiolarit und Spongilit Chemische Formel: SiO2 - nahe (mit Beimengungen) Mohshärte: 6 – 7 Da es sich um eine Sammelbezeichnung (für fein kristallinen Quarz sedimentärer Genese) handelt, wird diese Ein Sedimentgestein, welches von den Kieselsäureskeletten der Radiolarien aufgebaut wird. Die Radiolarien bilden nach ihrem Absterben einen Kieselschlamm und werden schließlich zu einem dichten Gefüge verfestigt. In ihrer Genese identisch sind auch andere Gesteinsarten, die aus den fossilen Skeletten anders geformter Organismen bestehen, wie Diatomit (Diatomeen) oder Spongilit (Spongiliden). Oft ist das Ausgangsmaterial nicht mehr zu bestimmen, da tektonische und andere Einf lüsse zu einer völligen Deformierung oder Umkristallisation der fossilen Reste führten. Ist dies nicht der Fall, sind im Bruch im Radiolarit punktförmige Fossil-einschlüsse erkennbar. Die Farbgebung kann grau, braun, grünlich oder rot, oft auch dunkel bis schwarz 2 4 Hornstein Chemische Formel: SiO2 nahe (oft mit Beimengungen) Mohshärte: Zwischen 6 und 7 (Quarz) 3 Hauptmann 1980, 7; Maresch und Medenbach 1987, 27; Duda und Rejl 1991, 420; Götzinger und Trnka 2003, 2. Medenbach und Sussieck-Fornefeld 1982, 110; Duda und Rejl 1991, 358; Brogli 2002, 16 ff.; Götzinger 2003, 4. Hauptmann 1980, 8 f.; Schumann 1990, 294; Götzinger 2003, 8.