Exkursionsprotokoll Braunkohletagebau - Geologie Am Mittwoch, den 06.03.2013 haben wir uns im Rahmen des Erdkunde Projektkurses auf eine Exkursion in den Braunkohletagebau in der Nähe von Hochneukirch begeben. Am Ende der vierten Stunde sind wir gemeinsam mit dem Fahrrad losgefahren in Richtung Dülken. Auf diesem Weg haben wir einen Eindruck der heimischen Landschaft gewonnen und in diesem Zusammenhang auch den Bezug zur Namensgebung des Stadtteils Dülken erkannt. Dieser Name lässt sich vom Mittelhochdeutschen „Delken“ ableiten, was so viel bedeutet wie Delle. Diese Delle erkennt man beim Einfahren in den Ort, da es zunächst einige hundert Meter bergab geht; anschließend in der Dülkener Fußgängerzone auch wieder bergauf. Am Rande dieser Delle finden sich im Umland zahlreiche Felder, welche wegen der hohen Zahl von älteren Bauernhöfen auf Löss-Dünen schließen lassen, die sich rund um die „Delle“ angesiedelt haben. Nachdem wir mit dem Zug bis Hochneukirch gefahren waren, begaben wir uns per Fahrrad an den Grubenrand und haben uns zunächst ein Bild gemacht von der im Unterricht beschriebenen Situation des Braunkohle-Abbaus. Anschließend sind wir auf meinen Schwerpunkt-Bereich, die Geologie, eingegangen, welcher folgendes ergab: 1 2 Zunächst, bei einer groben Betrachtung der Grube, kann man farblich zwei Gesteins-/Erdschichten erkennen. Bei der ersten Schicht, welche sich geschätzt 80 Meter in die Tiefe erstreckt, kann man aufgrund der Farbe, aber auch anhand der Kieselsteine, auf Rheinablagerungen schließen. Die Farbe weist einen leichten Orange-Stich auf, welcher sich auch mit den in der Jugend-forscht-Arbeit genommenen Proben vergleichen lässt (diese Sandschichten wurden eindeutig als Rheinablagerungen bestätigt). Das Gebiet befindet sich im Einzugsbereich der Hauptterrasse des Rheins, welches man deutlich der Atlas-Karte S. 36 entnehmen kann. Die gefunden Kiesel stehen zudem als Begründung zur Verfügung und führen zu einem eindeutigen Beweis. Bei der Auswertung der Gesteine habe ich festgestellt, dass alle Gesteine nicht „heimisch“ waren, sondern aus anderen Gebieten angeschwemmt sein mussten, da sich im unmittelbaren Heimatraum keine Gesteinsschichten mit Sandstein, Feuerstein, Schiefer oder Quarziten befinden. Woher stammen diese Gesteine dann? Die Antwort findet man bei der Betrachtung einer geologischen Europakarte (Atlas S.36). Zunächst betrachte ich den Sandstein, ein Sedimentgestein, das sich aus unter Druck und Wärme stehendem Sand verfestigt hat. Diese besagten Sandstein-Schichten sind in Deutschland hauptsächlich in Mitteldeutschland zu finden und stammen aus dem Zeitalter des Buntsandsteins (250 Mio. Jahre). Da der Rhein und seine Nebenflüsse weite Teile Deutschlands durchfließt, finden sich auch in der Nähe seines heutigen Flussbettes einige Buntsandsteinschichten an der Erdoberfläche, welche möglicherweise der Grund für die bei uns am Niederrhein gefundenen Gesteine sind. Betrachtet man die angrenzenden Gesteinsschichten ans heutige Flussbett des Rheins, so findet man zunächst seine Flussablagerungen, abseits davon auch Löss-Schichten. Da die Löss-Schichten erst nach den Eiszeiten abgelagert wurden, kann man davon ausgehen, dass sich unter ihnen andere Gesteinsschichten finden lassen, welche mit hoher Wahrscheinlichkeit auch Rheinablagerungen sind. Einmündende Flüsse haben den Sandstein erodiert. Zum einen durchfließt 3 der Main, bevor er gegenüber von Mainz in den Rhein mündet, ein Buntsandsteingebiet; den Spessart. Aber auch die bei Koblenz einmündende Mosel kann Ursache für die Befunde sein. Bei der Betrachtung der Gesteinsgröße müssen die Ausgangsgesteine entsprechend groß gewesen sein, damit ein Stein von der Größe einer Hand am Niederrhein abgelagert werden kann. Betrachtet man explizit den mitgenommenen Sandstein, so stellt man fest, dass es sich nicht um einen Sandstein des Buntsandstein-Zeitalters handelt, welcher üblicherweise nur Sande und Quarzkristalle aufweist. Bei der genauen Betrachtung fällt auf, dass sich neben den schon genannten Bestandteilen auch kleine schwarze Kristalle im Gestein befinden, sogenanntes Hämatit. Diese Hämatit-Kristalle färben durch Oxidation (ihr Hauptbestandteil ist Eisen) das Gestein zudem auch rot, welches letzten Endes darauf hindeutet, dass es sich um Rotliegendes des Perm handelt. Diese Schicht findet sich auch in Flussbettnähe des Rheins, linksrheinisch in Rheinhessen. Ein weiteres Gestein, welches ich gefunden habe, ist der Feuerstein. Beim Feuerstein handelt es sich um eine Silizium-Verbindung die entsteht, wenn eine Kreideschicht gepresst wird. In Hohlräumen dieser Kreideschichten lagert sich das herausgepresste Silizium ein und verhärtet anschließend zu Feuerstein. Die gefunden Steine waren abgerundet, was womöglich Folge des langen Transportes durch den Fluss war, da Feuerstein in der Regel eine amorphe Form aufweist. Entsprechende Schichten, in denen Feuerstein vorkommen kann, sind folglich mit größter Wahrscheinlichkeit Schichten der Kreide-Zeit; da aber der Rhein, als auch die einmündenden Flüsse, mit Ausnahme der Lippe, die aber hinter dem Fundort einmündet, keine Schichten der Kreide-Zeit durchfließen, kommen nur Schichten des Jura in Frage, die auch in großen Teilen aus Kalkschichten besteht. Diese entsprechenden Schichten finden sich im Einzugsgebiet der Mosel. Da Feuerstein eine Härte zwischen 6,5 - 7 Mohs besitzt, muss ein langer Transportweg vorgelegen haben. Eine weitere Möglichkeit für einen Feuerstein-Fund dieser Art wäre Wallstein, bei dem es sich um eine Meeresablagerung des Alttertiär handelt. Dieser kann zum einen durch die Lippe in den Rhein transportiert werden oder stammt aus tiefliegenderen Schichten und wurde durch das Abbaggern an die Oberfläche transportiert. Bei Blick auf die Atlaskarte käme auch das tertiäre Hügelland Rheinhessens in Frage, was jedoch vorwiegend aus Sandsteinschichten besteht. Darüber hinaus habe ich Quarzite und Glimmerschiefer gefunden, welche beide metamorph sind und in ihrer Entstehung zu einem früheren Zeitpunkt gehoben worden sein müssen. Dieses ist zum einen bei Quarziten deutlich zu begründen, da sie unter Hitzeeinfluss aus Sandstein oder Feuerstein entstehen. Ebenso entstehen bei Erhitzung von Schiefer die charakteristischen Mineralien des Glimmerschiefers. Da sich nur wenige Gebiete entlang des Rheinbettes finden, in denen man metamorphes Gestein findet, kann man den besagten Stellen aufgrund einiger Überlegungen die Gesteine zuweisen. Die eine Stelle befindet sich in den Alpen, welche vor etwa 25 Millionen Jahren gehoben wurden. Die zweite Stelle befindet sich z.B. im Schwarzwald. Da es sich bei Glimmerschiefer um eine Schieferform handelt, welche ich auch im Schwarzwald finde, würde ich dieses Gestein dieser Stelle zuordnen. Der Quarzit würde dann aus den Alpen, oder dem Schwarzwald stammen, die überwiegend aus Granit und Metamorphem Gestein bestehen. 4 Nach dieser Schicht aus Rheinablagerungen folgen dann die Schichten aus früheren Zeitaltern bis zur Braunkohle. Bei den Schichten fällt besonders die Dunkelfärbung auf, die auch durch den dunklen Eindruck der Grube verstärkt wird. Dort finden sich Schichten welche alle Meeresablagerungen sind. Betrachtet man diese Schichten noch näher und unterscheidet sie in ihrer Farbe, so kann man Vermutungen über das Material aufstellen. Die Schichten, die von ihrer Färbung etwas heller sind, lassen auf eine Ablagerung mit hohem Sandanteil schließen. Da dieser Sand auch eine leichte Weißfärbung aufweist kann man darauf schließen, dass der Kalkanteil entsprechend hoch ist. Dies käme besonders bei einem flachen Korallenmeer zustande. Die etwas dunkleren Schichten lassen auf eine Tonschicht schließen, die durch Ablagerungen eines Wattenmeeres zustande gekommen ist. Hierbei wurden feine Sedimente als Schlickmasse am Grund angesammelt. Da man von diesen Schichten mehrere vorfindet, kann man davon ausgehen, dass mehrere Meerestransgressionen und Regressionen stattgefunden haben, um die zu erkennenden Schichten abzulagern. Da man die Schichten aufgrund ihrer Fernlage nicht deutlich erkennen, oder anfassen kann, können auch keine weiteren Schlüsse gezogen werden. Nach dem Exkurs in die Geologie der Grube sind wir anschließend in die Ortschaft Neu-Otzenrath gefahren und haben uns ein Bild von dem umgesiedelten Ort gemacht und mit Passanten-Interviews einen Einblick in die Denkweise der Bürger, teilweise aus Alt-Otzenrath, bekommen. Danach sind wir nach einer kleinen Mittagspause in den Geisterort Borschemich gefahren, um uns auch ein Bild einer alten Ortschaft vor dem Abbaggern zu machen. Dort haben wir beängstigende und bedrückende Bilder gesehen und ein ungewohntes Gefühl verspürt. Nach diesem letzten Exkursionshalt sind wir dann wieder nach Hochneukirch gefahren, um von dort aus mit dem Zug den Heimweg anzutreten. 5