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llc: Geology Drive Thru

A cache by langlurch Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 08/03/2010
Difficulty:
3.5 out of 5
Terrain:
1 out of 5

Size: Size:   other (other)

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How Geocaching Works

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Geocache Description:

Wechsel der Oberflächengesteinsschicht zwischen Buntsandstein und Muschelkalk.
Change of the surfacing rock layer between sandstone and shell limestone.

Deutsche Beschreibung

Geologie vom fahrenden Schiff herunter, aus dem fahrenden Zug oder aus dem fahrenden Auto heraus? Geht das? Ja – es geht! Allerdings nur an ganz wenigen Orten.

Die Koordinaten führen Euch zu einem Ort, wo man den Gesteinsübergang zwischen dem roten Buntsandstein (der für den Spessart typisch ist) und dem weißen Muschelkalk (der für die Würzburger Gegend typisch ist) unmittelbar mit bloßem Auge erkennen kann (siehe Figuren 1 bis 3). Der Gesteinsübergang zwischen rotem Buntsandstein und weißem Muschelkalk zieht sich aber über ganz Deutschland hinweg. Die Schichten sowohl vom Buntsandstein, als auch vom Muschelkalk sind jeweils mehrere hundert Meter dick, wobei nur ein Teil davon sichtbar ist. In horizontaler Richtung begleitet einen der Buntsandstein bzw. der Muschelkalk für die nächsten 50-100 km.

Der Übergang ist derart deutlich zu sehen, dass man ihn aus dem fahrenden Auto, aus dem fahrenden Zug, vom Schiff und sogar aus einem Flugzeug aus erkennen kann. Eine solche Möglichkeit ist extrem selten!

Was macht diesen Ort so besonders?

Überall dort, wo die Erdoberfläche „angeschnitten“ ist, kann man das anliegende Gestein direkt mit bloßem Auge betrachten (also ohne bohren zu müssen). Dies bezeichnet man als einen „Aufschluss“.

Aufschlüsse werden eher selten erschlossen, um des Geologenherz zu erfreuen. Meist entstehen Aufschlüsse durch Baumaßnahmen wie Straßenbauten, Steinbrüche und dergleichen. Dies hat zur Folge, dass der Geologe (beziehungsweise Ihr) mit dem vorlieb nehmen muss, was gerade da ist. Meist sind Aufschlüsse von ihrer Größe her auf kleinere Abmessungen und in aller Regel auf ein einzelnes Leitgestein beschränkt. Dadurch kann man zwar die Abfolge kleinerer Schichtstrukturen gut erkennen – großräumige Gesteinswechsel jedoch nicht – schließlich bleibt man ja „in einer Schicht“.

Ein weiteres Problem ist, dass man entsprechend weit vom Aufschluss entfernt sein muss, damit man großräumige Strukturen mit einem Blick erfassen kann. Nun hat man jedoch das Problem, dass Gesteine von ihrer Farbgebung her oftmals wenig Kontrast zeigen. Aufgrund des fehlenden Farbkontrasts könnte man daher den Gesteinswechsel oftmals gar nicht aus der erforderlichen größeren Entfernung erkennen.

An diesem Ort hat man jedoch einen sehr „langen“ (teilweise natürlichen, teilweise künstlichen) Aufschluss und darüber hinaus einen sehr dominanten Farbkontrast zwischen dem roten Buntsandstein und dem weißen Muschelkalk. Die genannten Probleme treten daher hier nicht auf.

Geologischer Hintergrund zur Entstehung des Schichtübergangs:

Die in Deutschland an der Oberfläche vorzufindenden Gesteine stammen überwiegend aus dem Zeitalter der Trias (der an die Zahl „drei“ angelehnte Name stammt von den drei bedeutendsten Gesteinen, die in dieser Zeit abgelagert wurden, nämlich dem Buntsandstein, dem Muschelkalk und dem Keuper).

Die Trias erstreckt sich auf die Zeitspanne zwischen 251 Mio. Jahre und 205 Millionen Jahre vor unserer Zeit. Sie folgt unmittelbar dem Zeitalter des Perms. Erdgeschichtlich hat der Übergang Perm–Trias eine große Bedeutung, da es hier zum größten Massensterben in der Geschichte der Erde kam. Etwa 95% aller Meereslebewesen und etwa 70% aller auf dem Land lebenden Wirbeltierarten sind innerhalb einer Zeitspanne von nur 10 Millionen Jahren (was für geologische Verhältnisse recht kurz ist!) ausgestorben. Zum Vergleich: die Dinosaurier existierten ungefähr zwischen der mittleren Trias vor 235 Millionen Jahren und der Kreide-Tertiär-Grenze vor 65 Millionen Jahren.

Zur Zeit der Trias waren noch alle Kontinente zu einem einzigen Superkontinent vereint – der Pangäa (Übersichtskarte bei Wikipedia). Der Kontinent Pangäa war vom panthalassischen Ozean umgeben. Darüber hinaus gab es noch ein großes Binnenmeer, die Thetys, die über einen breiten Meeresarm mit dem panthalassischen Ozean in Verbindung stand.

Das Gebiet des heutigen Deutschland lag damals im Gebiet des sogenannten germanischen Beckens. Das germanische Becken reicht in Nord-Süd-Richtung vom heutigen Nordseeraum bis zur heutigen iberischen Halbinsel (also Spanien/Portugal) sowie in Ost-West-Richtung vom heutigen Paris bis zum heutigen Warschau. Das germanische Becken war zu Zeiten der Trias eine große, flache „Geländeschale“. Zeitweise stand das germanische Becken mit der Thetys (zum Teil auch mit einem weiteren Binnenmeer, dem „Nordmeer“) in Verbindung, ähnelte also einem heutigen Schelfmeer. Zeitweise war die Verbindung zwischen der Thetys und dem germanischen Becken jedoch auch unterbrochen.

Im Gebiet des germanischen Beckens wurden in drei Zeitintervallen drei Hauptgesteinsarten mit Mächtigkeiten ("Dicken") von bis zu mehreren hundert Metern abgelagert. Dies sind Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper (wobei die Anzahl „drei“ dem Zeitalter der Trias ihren Namen gegeben hat). Selbstverständlich weisen diese Hauptstrukturen ihrerseits eine größere Menge kleinerer Unterstrukturen mit zum Teil geringen Mächtigkeiten von nur wenigen Millimetern Dicke auf.

Der Buntsandstein wurde vor 251 bis 240 Millionen Jahren abgelagert.

Er wurde durch Ablagerungen im germanischen Becken gebildet, ohne dass dieses mit der Thetys in Verbindung stand. So wurde Material, das von den heutigen Vogesen bzw. dem heutigen Schwarzwald durch Erosion abgetragen wurde in das germanische Becken transportiert, wo es sich in Form von Sedimenten – wie insbesondere Sand – ablagerte. Im Laufe der Jahrmillionen verfestigte sich das Sediment unter Druck- und Temperatureinwirkung, so dass aus dem losen Sand ein kompaktes Gestein entstanden ist. Buntsandstein weist eine deutlich erkennbare rote Färbung auf.

Der Muschelkalk wurde vor 240-232 Millionen Jahren abgelagt.

Zu dieser Zeit herrschte ein heißes Klima und das germanische Becken stand mit der Thetys in Verbindung, so dass dieses ein flaches Schelfmeer bildete. Die Schalen von Muscheln und sonstigen abgestorbenen Meeresbewohnen sanken auf dem Boden, so dass sich Ablagerungsschichten aus Kalkpartikeln bildeten. Hieraus entstand im Laufe der Jahrmillionen unter Druck und Temperatureinwirkung ein kompaktes Gestein, nämlich Kalkstein, der eine weiße Farbe hat.

Der Keuper wurde vor 232 bis 205 Millionen Jahren abgelagert.

Am Anfang dieser Zeitspanne wurde das germanische Becken langsam von der Thetys abgeschnitten. Die Sedimente stammen anfänglich von Meerwasserbewohnern des sich zurückziehenden Meerwassers und zunehmend von in Flussdeltas und Flüssen siedelnden Tieren (also Süßwassertieren), sowie von sonstigen Flusssedimenten. Keuper hat typischerweise eine gräulich-grünlich-rötliche Färbung.

Gesteinsverwerfungen:

Bei der Ablagerung waren die Gesteinsschichten zunächst flach. Durch die Plattenverschiebung der Erdoberfläche kam es jedoch zu Dehnungen und Stauchungen, die unter anderem dazu führten, dass sich die zunächst ebenen Schichten bereichsweise schräg stellten. Durch Erosionsvorgänge wurden an der Oberfläche unterschiedliche Gesteinsarten freigelegt. Das Prinzip ist in Fig. 4 verdeutlicht.

Zu den Logbedingungen:

Mangels Beschilderung (Geologie findet manchmal auch ohne Hinweisschilder statt ) sind die Logbedingungen ein wenig untypisch:

  1. Es ist eine schöne Tradition, einen Earthcache mit einem Foto zu loggen. Macht daher bitte (optional) ENTWEDER
    • ein Foto von Deinem GPS, von Dir, von einem Kuscheltier usw. vor dem Gesteinsübergang (z.B. gut vom Schiff oder mit dem Fahrrad zu machen) ODER
    • ein Foto von Deinem GPS, von Dir, von einem Kuscheltier usw. vor dem „Hinweisfelsen“ von Gambach (Koordinaten: N 49°59.854 E 9°44.436; hier kann man in unmittelbarer Nähe gut parken (vergleiche Fig. 5).
  2. Wie alt ist das Gestein, auf dem Ihr Euch hier am Schichtübergang bewegt?
  3. In welcher Himmels-Richtung reist Ihr weiter in die Vergangenheit?
  4. Vor Ort kann man an manchen Stellen noch weitere Gesteinsarten und „Gesteinsarten“ erkennen. Nenne ein zusätzliches Gestein (bzw. „Gestein“) und wo Du es entdeckt hast? (Einige der Gesteinsarten bzw. „Gesteinsarten“ können auch von Laien leicht erkannt werden.)
  5. Die in der Nähe befindliche Eisenbahnstrecke weist Kilometertafeln (vergleiche Bild 6) auf, die vom Zug, vom Auto, vom Schiff und vom Radweg aus gut zu erkennen sind. Welche Kilometerangabe hat die Eisenbahnstrecke vor Ort?

Beispielsweise aus dem fahrenden Zug heraus kann es passieren, dass man nicht sämtliche Logbedingungen erfüllen kann. Ich akzeptiere jedoch alles, aus dem mit hinreichender Wahrscheinlichkeit ersichtlich wird, dass ihr tatsächlich vor Ort wart und dass ihr euch ein paar Gedanken über die zugrunde liegende Geologie gemacht habt. Ich halte es für sinnvoller, wenn man mich VOR dem Loggen anschreibt und auf Logfreigabe wartet (langlurch _AT_ gmx.de). Ich bitte zu beachten, dass ich nicht 24 Stunden am Tag meine Mails überprüfe.

Und nochmals ganz deutlich: Dieser Cache erfordet mehr als sich an die Listingkoordinaten zu stellen und von einer Hinweistafel (es gibt keine) zwei Wörter abzuschreiben. Bei einem Aufschluss von mehreren hundert Metern Länge muss man sich mit ein bisschen Verständnis an der Sache ein wenig umschauen.

English description

Geology out of a moving ship, out of a moving train or out of amoving car? Is that possible? YES – it is! But only at very selected points.

The coordinates will bring you to a spot, where you can see the change between the rock layers of the reddish sandstone (that is very typical for the Spessart - the forest in the Northwest) and the white Muschelkalk ("shell limestone"; which is typical for the area around Würzburg) with your bare eye (see Figures 1 through 3). The layers of the sandstone as well as of the Muschelkalk are several hundreds of Meters thick, whereas only part of it is visible. In the horizontal direction, the sandstone and the Muschelkalk will accompany you for the next 50-100 km, respectively.

The transition is that clearly visible that you can see it out of the moving car, the moving train, the moving ship and even out of a flying airplane. Such a possibility is very rare!

What’s so special about this place?

At places where the earth’s surface is „cut open“, one can directly have a look at the surfacing rock (without lowering a drill or the like). This is referred to as an “outcrop”.

Such outcrops are usually not created to brighten up a Geologist’s day. Instead, outcrops are mostly created for construction purposes like road construction, quarries and the like. This has the consequence that one has to take the situation as it is. Mostly, outcrops are limited in size to smaller dimensions and are generally limited to a single leading rock type. Although one can clearly recognize sequences of smaller layers, a large-scaled transition of rock layer is usually not visible. At is because you are remaining in a single layer.

Another problem is that one has to be at a certain distance away from the outcrop, to see large-scale structures with a single view. Now the problem is present that rock is usually showing an only slightly contrast in colour. Because of this missing colour contrast it would be quite often not possible to see the layer transition from the necessary longer distance.

At this spot, however, a very elongated (partly natural, partly artificially created) outcrop is present. Furthermore very predominant colour contrast between the reddish sandstone and the whitish Muschelkalk is present. The mentioned problems are therefore not present here.

Geological background of the creation of the layer transition:

The rock that can be found on the surface in Germany comes mostly from the Triassic age (a name that is related to the Latin word for "three" and that stems from the three most important rock types that were deposited during this age, namely the red sandstone, the Muschelkalk and the Keuper). The Triassic period covers the interval between 251 million years and 205 million years before now. This period follows immediately the Permian age. Historically, the transition between the Permian age and the Triassic age is highly important, since at that time the largest mass extinction ever during Earth’s history occurred. Within a time span of only 10 million years (which is very short on a geological timescale), approximately 95% of the Maritime species and approximately 70% of the vertebrates, living on the land, became extinct. As a comparison, the dinosaurs were around between the middle Triassic period some 235 million years ago and the transition between the Cretacous and the Tertiary period some 65 million years ago.

During the Triassic period, all continents were still united as a single supercontinent called Pangaea (overview map at Wikipedia). The continent Pangaea was surrounded by the Panthalassic ocean. Furthermore, there existed an inland sea, called the Thetys ocean that was connected to the Panthalassic ocean by a wide Maritime street.

Nowadays Germany was located in the area of the so-called Germanic basin at that time. In North-south-direction, the Germanic basin had an extension between nowadays North Sea area and nowadays Iberian Peninsula (i.e. Spain/Portugal), while in East-West-direction it had an extension between nowadays Paris to nowadays Warsaw. During the Triassic age, the Germanic basin formed essentially a large, flat "bowl". At times, the Germanic basin was connected to the Thetys ocean (at certain times it was furthermore connected to another inland sea, the so-called Northern sea), thus forming some kind of a continental shelf. At other times, this connection was not present.

In the area of the Germanic basin, three main rock types with thicknesses of up to several hundred metres were deposited in three time intervals. These are red sandstone (sometimes refered to as "Buntsandstein"), Muschelkalk and Keuper (wherein the name "Triassic age" is connected to the number "three"). Of course, these three main structures are subdivided into a large amount of smaller substructures with smaller thicknesses of sometimes only a few millimetres.

The red sandstone was deposited between 251 and 240 million years before now.

It was formed from deposits in the Germanic basin, where the Germanic basin was not connected to the Thetys ocean. Material, which was generated from the nowadays Vosges and the nowadays Black Forest by erosion was transported into the Germanic basin. This material was deposited as sediments (in particular as sand). Over several million of years, the sediment was solidified by pressure and temperature effects, so that solid stone evolved from the loose sand. Red sandstone shows an easily recognisable reddish colour.

The Muschelkalk was deposited between 240 and 232 million years before now.

At this time a hot climate was present and the Germanic basin was connected to the Thetys ocean, so that the Germanic basin resembled a continental shelf. The shelves of muscles and other dead Maritime animals sank to the ground, so that sediment layers of chalk particles were generated. Under the influence of pressure and temperature, a compact stone, namely limestone was generated out of these particles over several million of years. Limestone shows a whitish colour.

The Keuper was deposited between 232 and 205 million years before now.

At the beginning of this age, the Germanic basin was slowly cut off from the Thetys ocean. In the beginning, the sediments were still formed from maritime animals of the retracting salt water. With time, the sediments came increasingly more often from animals, living in deltas and rivers (i.e. freshwater animals), as well as from fluvial sediments. Usually, Keuper shows a greyish-greenish-reddish colour.<</p>

Rock faults:

Initially, the sediment layers were horizontally stratified. By plate tectonics on Earth's surface, elongation and compression of Earth's crust occurred. This resulted in a tilting of the initially horizontal sediment layers. By erosion, on Earth's surface the different rock types were exposed. The principle is shown in figure 4.

The Log conditions:

Due to a lack of informational boards (sometimes geology is around, even without informational boards ) the log conditions are somewhat unusual:

  1. It is a good tradition to log an Earthcache with a picture. So please (optionally) EITHER
    • take a picture of your GPS, yourself, a stuffed animal etc. in front of the stone transition (particularly suitable from a ship or by bicycle) OR
    • take a picture of your GPS, yourself, a stuffed animal etc. in front of the "informational rock" in Gambach (coordinates : N 49°59.854 E 9°44.436; here you can park your vehicle nearby (see figure 5).
  2. How old is the rock you're walking on (when standing at the layer changeover line)?
  3. in which direction are you moving further back in time?
  4. At the site, you can see several other types of rock (and "rock") at some places. Name one additional type of rock (or "rock") that you've identified and where you've seen it. (Some types of rock (or "rock") can be easily identified, even by laymen.)
  5. the railroad tracks nearby show kilometre plates (see figure 6) that are visible from the train, from the car, from a ship and from the bicycle track. What kilometre indication is present nearby at the rock transition?

Out of a running train, for example, it can happen that you cannot fulfil all log conditions. However, I do accept every indication that reasonably proofs that you've been on the site in person and that you've been thinking about the underlying geology. I consider it to be more sensible if you send me an e-mail in advance, waiting for the clearance to log (langlurch_AT_gmx.de). Please note that I am not checking my e-mails 24 hours a day.

And just to be perfectly clear: This cache requires more than rushing to the listing coordinates and copying some two words from an informational board (there is none around). Having an outcrop of a few hundred metres length requires some basic understanding of what to see and some looking around.

Additional Hints (Decrypt)

Frage 4: Qnf "qevggr Trfgrva" xbzzg ragjrqre abeznyrejrvfr avpug ibe Beg ibe bqre xbzzg tne avpug angüeyvpu ibe.
Question 4: Rvgure gur "guveq ebpx" qbrf abg abeznyyl rkvfg ng guvf ybpngvba be qbrf abg rkvfg anghenyyl ng nyy.

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)



Reviewer notes

Use this space to describe your geocache location, container, and how it's hidden to your reviewer. If you've made changes, tell the reviewer what changes you made. The more they know, the easier it is for them to publish your geocache. This note will not be visible to the public when your geocache is published.