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Alabasterkugeln in der Rüdigsdorfer Schweiz EarthCache

Hidden : 01/01/2012
Difficulty:
1.5 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


Alabastergipsbruch Rüdigsdorf

Alabaster Gypsum Quarry at Rüdigsdorf


Zwischen Krimderode und Rüdigsdorf, beides Ortsteile der Stadt Nordhausen, liegt unmittelbar an der Ortsverbindungsstraße am Rand eines weiten Auslaugungstals ein ehemaliger Steinbruch. Der als Flächennaturdenkmal ausgewiesene Gipsbruch ist Teil des Landschaftsschutzgebietes "Rüdigsdorfer Schweiz" das u. a. wegen seiner ausgeprägten Karsterscheinungen und der spezifischen Pflanzen- und Tiergemeinschaften bekannt ist. In dem Steinbruch wurde der vergipste Anhydrit der Werrafolge gewonnen. Die gut erhaltene Steinbruchwand gestattet einen Einblick in den internen Aufbau der Schichtenfolge. Der Gips ist feingeschichtet.
Deutlich erkennbar ist eine Wechsellagerung dünner Lagen von reinem weißen Gips, dem Alabaster, und durch Ton und Karbonate verunreinigten grauen Gips. In diese Wechsellagerung sind lagenweise Gebilde von besonders reinem Gips mit einem Durchmesser von 20 bis 40 cm, sogenannte Alabasterknollen, eingeschaltet. Alabaster lässt sich leicht bearbeiten. Früher wurden aus dem hiesigen Material Figuren, Vasen und ähnliches gefertigt.

Lying directly adjacent the street connecting Krimderode and Rüdigsdorf, both part of Nordhausen, at the edge of a widereaching doline (a closed depression draining underground in karst areas: here, it forms a broad valley feature) is a former rock quarry. The quarry, classified as a nature monument area, is part of the Rüdigsdorfer Schweiz Landschafts schutzgebiet, a landscape conservation area, which is well know for, among other things, its pronounced karst manifestations and the plant and animal communities specific to it. In the quarry, gypsified anhydrite of the Werra sequence was quarried. The well preserved quarry walls reveal the internal structure of the strata. The gypsum is finely stratified. Easily recognisable is the interbedding of thin beds of pure white gypsum-- the alabaster--and grey gypsum discoloured by clay and carbonate impurities. Layers of particularly pure gypsum with a thickness of 20 to 40 cm, the so-called alabaster nodules, are intercalated in this interbedding. Alabaster is an easily workable material from which statues, vases and similar artefacts were formerly produced.

http://karstwanderweg.de/publika/landmarken/7/index.htm





Was ist Gips?

Gips hat die chemischen Bezeichnung Calciumsulfat (standardsprachlich Kalziumsulfat) und  ist ein sehr häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Sulfate (und Verwandte)“. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca[SO4] • 2H2O und entwickelt meist tafelige, prismatische bis nadelige Kristalle, aber auch körnige bis massige Aggregate.

Im Allgemeinen ist Gips farblos oder weiß. Er kann aber durch Aufnahme von Fremdionen oder Beimengungen unterschiedlicher Art (Sand, Bitumen) eine gelbliche, rötliche, graue oder braune Farbe annehmen. 

Gips ohne eingelagertes Kristallwasser heißt Anhydrit.

Es ist sehr hart, bricht in scharfen Kanten und hat oft einen grauen Farbstich.  Im "eigentlichen" Gips (Dihydrat) kommen auf ein Molekül Calciumsulfat zwei Wassermoleküle (daher kommt die chemisch korrekte Bezeichnung: Dihydrat). Es ist relativ weich, lässt sich mit der Hand zerbröseln und bildet keine Bruchkanten wie der Anhydrit.

Im üblichen Sprachgebrauch wird "Gips" als Sammelbezeichnung für Dihydrat und Anhydrit verwendet.

What is gypsum?

Gypsum has the chemical name calcium sulfate (calcium sulfate standard language) and is a very common mineral in the mineral class of "Sulfate (and relatives)." It crystallizes in the monoclinic crystal system with the chemical composition Ca [SO 4] • 2H2O  and developed mostly tabular, prismatic to acicular crystals, also granular to massive aggregates.

In general, gypsum is colorless or white. He can assume by taking up foreign ions or additives of various types (sand, bitumen), a yellowish, reddish, gray or brown color. 

Gypsum without intercalated water is crystal anhydrite.

It is very hard to break into sharp edges and often has a gray tint. In the "real" gypsum (dihydrate) come to a molecule of calcium sulfate, two water molecules (hence the chemically correct name: dihydrate). It is relatively soft, can be crumble by hand and does not break lines as the anhydrite.

In common parlance, is "cast" as a general term for dihydrate and anhydrite.

http://de.wikipedia.org/wiki/Gips; http://www.gipskarst.de/3landsch/gips_was-ist-gips.htm

 

Wie entsteht Gips?

Zechstein-Zeit

Zur Zeit des Oberen Perms (Zechstein-Zeit) vor ca. 270-300 Mio. Jahren wurde der gefaltete Harz von einem flachen Meer überflutet: dem Zechsteinmeer.

In diesem Meer lagerten sich über einen Zeitraum von mehreren Millionen Jahren mehrere hundert Meter mächtiger Sedimente ab.

Immer wieder kam es durch das damals herrschende trockene Klima zur vollständigen Verdunstung des Wassers in diesem Meer. Beim Verdunsten des Meereswassers fielen die im Wasser gelösten Stoffe (Salze) aus und lagerten sich auf dem Meeresboden ab, und zwar in der Reihe ihrer zunehmenden Löslichkeit: zuerst die am schwersten löslichen Salze (Karbonate), dann die Sulfatsalze, und zum Schluß die Chlorid-Salze (Kochsalz, Kaliumchlorid).

Dann jedoch stieg der Meeresspiegel wieder, es floss neues, salzhaltiges Wasser in die Mulde und bei seinem erneuten Eindampfen wiederholte sich die Ablagerung dieser Salze (Barren-Theorie).

Diese Folge von Eindampfen, Ablagern und Wasserzufluss wiederholte sich im Bereich des heutigen Mitteldeutschlands etwa 4 Mal. Durch Tiefenbohrungen wurde ersichtlich, dass es hier mindestens 4 Zyklen gegeben hat, bei denen eine vollständige Abfolge der Salze gemäß ihrer unterschiedlichen Löslichkeit nachweisbar ist.

Diese 4 Ausscheidungszyklen bekamen eigene Namen:

 
- Werra-Serie (Zechstein 1),

- Staßfurt-Serie (Zechstein 2),

- Leine-Serie (Zechstein 3) und

- Aller-Serie (Zechstein 4).

How is gypsum?

Permian time

At the time of the Upper Permian (Zechstein time) about 270-300 million years ago, the folded resin was flooded by a shallow sea: the permian sea.

In this sea-level over a period of several million years, several hundred meters of powerful sediments.

Again and again it came from the then prevailing dry climate to complete evaporation of the water in this sea. On evaporation of sea water were the substances dissolved in water (salts) and were deposited on the seabed, in the range of its increasing solubility: first, the hardest-soluble salts (carbonates), then the sulfate salts, and finally the chloride salts (sodium chloride, potassium chloride).

But then the sea level rose again, repeated it flowed new saline water into the trough and at his re-evaporation, the deposition of these salts (bars) theory.

This sequence of evaporation, deposition and water inflow was repeated in the area of present-day central Germany about 4 times by deep drilling has shown that there have been at least 4 cycles, for which the complete sequence of the salts according to their different solubility is detected.

These 4 cycles were given their own names excretion:

- Werra series (Zechstein 1)

- Stassfurt series (Zechstein 2)

- Leash-series (Zechstein 3) and

- All series (Zechstein 4).

http://www.gipskarst.de/3landsch/gips_enststehung-naturraum.htm


Harz-Hebung und Eiszeitalter

Die im Oberen Perm abgelagerten Gipsschichten wurden durch die herzynische Hebungsphase des Harzes (Ende der Kreide, vor 65 Mio. Jahren) zusammen mit den ihr auflagernden Schichten quergestellt. Die anschließenden Abtragungsprozesse legten im Harz selbst das Grundgebirge und im südlichen Harzvorland auch die direkt auf dem Grundgebirge aufliegenden Schichten frei.

So kam es, dass auf einer Länge von 100 km und einer Breite von maximal 3 km die in der Periode des Zechsteins abgelagerten Schichten frei an der Oberfläche anstehen. Sie sind somit den Erosionsprozessen durch Wasser direkt ausgesetzt.

Den mächtigen Schmelzwasserströmen am Ende der Eiszeiten im Pleistozän konnte das relativ weiche Gipsgestein im südlichen Harzvorland nicht standhalten: es wurde korrodiert und eine intensive Verkarstung setzte ein.

In den Warmzeiten des Pleistozäns wurde der Gips soweit abgetragen, dass direkt am Harzrand nur noch die unterste Schicht, der Werra-Anhydrit, übrig blieb.

Das in der Periode des Zechsteins abgelagerte Calziumsulfat (CaSO4) wurde als wasserhaltiges Mineral (Dihydrat, mit Kristallwasser) abgelagert. Unter dem hohen Druck und der Wärme in 300-500 Meter Tiefe wurde das Kristallwasser ausgetrieben und der Gips wandelte sich im Laufe der Jahrmillionen in wasserlosem Anhydrit um. Erst seit dem Ende der Kreide hatte Oberflächenwasser die Chance, langsam zu dem nahe der Oberfläche anstehenden Anhydrit vorzudringen und ihn ganz allmählich in Gips umzuwandeln:

Das Anhydrit nahe der Erdoberfläche bekam eine Gipskruste. Durch die riesigen Wassermengen, die in den Nacheiszeiten auf den Gipsgürtel eindrangen, wurde oberirdisch viel Gipsgestein weggelöst, so dass heute an der Oberfläche sowohl Gips-Dihydrat als auch Anhydrit vorkommt.

Resin-elevation and ice ages

In the Upper Permian strata were deposited gypsum by Harzer uplift phase of the resin (the end of the Cretaceous, 65 million years ago) across the set with its overlying layers. The subsequent erosion processes increased in the resin itself, the basement and in the southern Harz Mountains and the right freely to the basement rocks overlying layers.

So it was that pending free over a length of 100 km and a width of up to 3 km, the deposited during the period of the Permian strata at the surface. They are thus directly exposed to erosion processes by water.

The powerful melt water streams at the end of the ice ages in the Pleistocene were not the relatively soft gypsum rocks in the southern Harz Mountains stand: it was corroded and intensive karstification began.

During the warm periods of the Pleistocene the plaster was removed as far as that right on the edge of the Harz, only the lowest layer of the Werra Anhydrite, remained.

The deposited in the Permian period of the calcium sulfate (CaSO4) was deposited as hydrous minerals (dihydrate, with water of crystallization). Under the high pressure and heat to 300-500 meters depth, the water of crystallization is driven off and the cast changed over millions of years into waterless anhydrite. Only since the

end of the Cretaceous surface water had the chance to slowly penetrate to the upcoming anhydrite near the surface and it gradually transformed into gypsum:

The anhydrite near the earth's surface was a gypsum crust. Due to the huge amounts of water that infiltrated into the later ice age the gypsum belt that was above ground gypsum rock dissolved away much so that now occurs on the surface of both gypsum dihydrate and anhydrite.

http://www.gipskarst.de/3landsch/gips_enststehung-naturraum.htm

 

 

Was ist Alabaster?

Alabaster ist eine sehr häufig vorkommende, mikrokristalline Varietät des Minerals Gips. Chemisch gesehen handelt es sich beim Alabaster um ein Calciumsulfat. Es hat optisch gewisse Ähnlichkeit mit Marmor, ist aber im Gegensatz zu diesem ein schlechter Wärmeleiter. Alabaster fühlt sich deshalb warm an. Seine Farbe kann je nach Fundort weiß, hellgelb, rötlich, braun oder grau sein.

Alabaster ist in den meisten Fällen seines natürlichen Auftretens ein Sediment, das in größeren Mengen innerhalb von Salzseen oder isolierten Meeresbecken bei der Verdunstung von Wasser entsteht. Diese Bildungsweise kann man sich durch den Rückzug des Meeres in den muldenförmigen Niederungen vorstellen. Je nach Betrachtungsweise und Lagerstättensituation spricht man von einem Mineral oder Evaporitgestein.

Alabaster besteht aus Calciumsulfat (Gips) sowie Kristallwasser.

What is alabaster?

Alabaster is a very common, microcrystalline variety of the mineral gypsum. Chemically, it is in the Alabaster is a calcium sulfate. It has visual resemblance with marble, but in contrast to this is a poor heat conductor. Alabaster feels so warm. Its color may vary depending on locality, white, light yellow, reddish, brown or gray.

Alabaster is in most cases, its natural occurrence of sediment that is produced in large quantities within salt lakes or marine basins isolated from the evaporation of water. This mode of formation can be thought of by the retreat of the sea in the trough-shaped depressions. Depending on the perspective and situation is called a deposit or mineral Evaporitstone.

Alabaster is composed of calcium sulfate (gypsum) as well as crystal water.

 

http://de.wikipedia.org/wiki/Alabaster

Wie entstehen Alabasterknollen?

Alabasterkugeln entstehen aus Calciumsulfat, das sich an einzelnen Stellen innerhalb eines Muttergesteins sammelte, bevor sich dieses gefestigt hatte, und dann später zu Alabasterkugeln verhärtete. Die Alabasterknollen bilden sich bei der Ablagerung des Gipsschlammes am Meeresgrund im Zechstein zwischen Trias und Perm. Gut zu erkennen sind die knollenförmigen reinen Gipsablagerungen.

Bei der Ablagerung des Sedimentes haben sich die Knollen im weichen Sedimentschlamm wahrscheinlich durch Sammelkristallisation gebildet. Es kam zur Bildung größerer Kristalle durch laufenden parallelen Absatz der Kristallsubstanz um das ältere Kristall herum.
Es ist eine Gesetzmäßigkeit, dass die kleinen Kristalle in Lösungen oder im weichen Sedimentschlamm auf lange Dauer neben den großen Kristallen nicht existieren können. Sie lösen sich wieder auf, und die Kristallsubstanz lagert sich an dem großen Kristall ab. So sammelt sich das saubere, reine Kalziumsulfat an einem Kristallisationskeim und es wächst nach und nach ein kugelförmiges Gebilde.

How is Alabaster balls?

Alabaster balls are formed out of calcium sulfate, gathered at single places within the mother rocks before hardening and then later indurate forming the so-called alabaster balls. The alabaster nodules formed during the deposition of gypsum mud on the seabed in the Triassic and Permian between. Good to see the bulbous pure gypsum deposits.

During the deposition of the sediment, the tubers in the soft mud sediment have probably formed by grain growth. It resulted in the formation of larger crystals by running parallel to the crystal paragraph substance around the older crystal.

It is a law that is not the small crystals in solutions or in the soft mud sediment in the long term in addition to the large crystals can exist. Loosen up again, and the crystalline substance deposited on the large crystal. Thus, the clean, pure calcium sulfate collected on a crystal nucleus, and it grows gradually a spherical structure.

http://www.harzregion.de/geopark/12.html; http://www.harzregion.de/geopark/7_eng.html; http://karstwanderweg.de/publika/mit_heim/11/index.htm

 

 

  

 
 http://www.karstwanderweg.de/publika/mit_heim/11/22.jpg

 

Welche Arten von Alabaster Kugeln gibt es?

Durch verschiedenste Einwirkungen während dieser Sammelkristallisation können nun verschiedenste Knollenformen entstehen. Sechs Haupttypen von Knollen wurden zusammengetragen.

1. Die geflossenen Knollen

Die sind kugelförmig bis stromlinienförmig ausgebildet. Ihr Wachstum hat die weichen Sedimentschichten aufgebläht, und durch Abrutschen des gesamten Sedimentkörpers hat das Material die stromlinienartige Form erhalten.

 

2. Die gerollten Körper

Es sind durch Sammelkristallisation gewachsene Knollen, die durch spätere Bewegung des gesamten Sedimentkörpers wieder zerstört wurden. Grad der Zerstörung und eventuelle Verteilung bilden zahlreiche Untertypen.

 

3. Die geäderten Körper

Es handelt sich um minimal zerstörte Körper, die deutliche Verheilungen aufweisen.

 

4. Die umsäumten Körper

Durch eine nicht geklärte Besonderheit in der Sammelkristallisation sind deutliche Kristallsäume um die Knolle herum entstanden.

 

5. Die korrodierten Körper

Die durch Sammelkristallisation entstandenen Knollen wurden durch Veränderung der Lösungskonzentration teilweise wieder aufgelöst und zeigen eine zernagte Knollenoberfläche.

 

6. Die sphärischen Körper

Es sind Knollen, die durch Sammelkristallisation die weiche Sedimentumgebung aufquellen ließen. Die Streifung des umgebenden Sediments ist deutlich mit gequollen. Durch Sammelkristallisationen zweiten und dritten Grades sind die Knollen manchmal von sphärischen Höfen umgeben.

 

 

What types of alabaster balls are there?

Through a variety of effects during crystallization of this collection can now develop a variety of bulbous forms. Six main types of nodules were collected.

 

1. The tubers flown

 

Formed spherical to streamlined. Their growth has inflated the soft sediment layers, and slipping through the entire sediment body, the material has given the streamlined shape.

 

2. The rolled-up body

 

It is through collective crystallization grown tubers, which were destroyed by subsequent movement of the entire sediment body again. Degree of destruction and eventual distribution are numerous subtypes.

 

3. The veined body

It is minimally damaged body, which clearly has healthy.

 

4. The lined body

 

Through an unexplained peculiarity of grain growth caused by the significant crystal bulb around.

 

5. The corroded body

 

The grain growth caused by tubers were resolved by changing the solution concentration and show a partially gnawed tuber surface.

 

6. The spherical body

 

There are tubers, which could swell by grain growth, the soft sediment environment. The striation of the surrounding sediment is clearly swollen with. By collecting crystallizations second and third degree, the tubers are sometimes surrounded by spherical yards.

 

http://karstwanderweg.de/publika/mit_heim/11/index.htm

 

Da es sich hier um ein Naturschutzgebiet handelt, müssen die offiziellen Wege zu keiner Zeit verlassen werden.

 

Begebt euch an die angegebenen Koordinaten und beantwortet die folgenden Fragen anhand des Hinweisschildes.

Ihr dürft gleich loggen, wenn es Probleme gibt dann melden wir uns.

Schön wäre es, wenn ihr auch ein Bild von euch / eurem GPS und der Landschaft im Hintergrund hochladen würdet.

 

Fragen:

 

1.  Auf welche Zahl in Millionen Jahren zeigt der Pfeil von Perm / Zechstein in der Zeitskala?

 

2. Welche Farbe hat der Gips in dem sich die Alabasterknollen bilden?

 

3. Welche Nummer hat das Harzvorland – Thüringer Senke auf der Karte auf der Hinweistafel?

 

Begebt euch nun zu einem als Wegpunkt markierten Steinbruch und versucht Alabasterknollen zu finden.

 

4. Beschreibt die Oberflächenstruktur des Alabasters und die des Gipses.

 
5. Könnt ihr eine Knollenform bestimmen?

 

 

This is a nature reserve, don`t leave the official way at any time.

 

At the coordinates you will find an information board. To log this cache, answer the following questions and email us your answers.

If you want you can take a picture of you and your GPS device at the coordinates and upload it with the log.

You can log immediately. If there are any problems, we will send you a message.

 

Questions:

 

1. Which number in millions of years, the arrow of Perm / Zechstein shows in the time scale?

2. What color is the form in which the alabaster gypsum nodules?

3. What number has the Harz Mountains - Thuringian valley on the map on the billboard?

 

 Head up to now to find a waypoint marked as alabaster quarry and tried tubers.

4. Describes the structure of the surface of the gypsum and alabaster.

5. Can you determine a type of alabaster balls?
 

Happy Hunting wünschen

 Alternativtext

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