Die "Kissenlava" von St. Andreasberg
Im Nationalpark Harz gilt das Wegegebot! Das Erklettern des Aufschlusses nicht gestattet und nicht erforderlich!
Bitte nutzt die angegebenen Parkkoordinaten.
Einleitung
Der Harz gilt als das geologisch vielfältigste der deutschen Mittelgebirge. Die häufigsten, an der Oberfläche anstehenden Gesteine sind Tonschiefer, geschieferte Grauwacken und der in zwei Plutonen anstehende Granit. Über 35 verschiedenen Gesteinsarten sind bekannt, wovon die meisten vulkanischen Ursprungs sind.
Der Aufschluss
Ihr befindet euch hier an einem sogenannten Diabaserguss. Diabas ist ein durch metamorphe Umwandlungsvorgänge grünlich gefärbtes Ergussgestein, das meist variszischen Alters (Erdaltertum) ist. Der vor euch befindliche Aufschluss entstand zwischen dem Devon und Karbon, ca. 416 – 359 Mio. Jahre vor unserer Zeit.
Es handelt sich hierbei um metamorphoses Vulkangestein. Metamorphose ist die Umwandlung der mineralogischen Zusammensetzung eines Gesteins durch geänderte Temperatur- und/oder Druckbedingungen. Dabei entsteht aus dem Ausgangsgestein (Protolith) ein metamorphes Gestein (Metamorphit).
Bei der Metamorphose kommt es unter den veränderten physikalischen Bedingungen zu Mineralreaktionen, also zur Neu- oder Umbildung von Mineralen, wobei das Gestein im festen Zustand verbleibt. Schmilzt ein Gestein durch eine Erhöhung der Temperatur auf, so spricht man von Anatexis.
Die erdgeschichtliche Situation zur Entstehungszeit
In der Zeit von Devon bis Karbon befand sich der heutige Harz südlich des Äquators und war von einem flachen Ozean „überflutet“. In diesem großen Meeresbecken wurden permanent Sedimente abgelagert, untermeerische vulkanische Tätigkeit wärmte das Wasser weiter an und eine besondere Dynamik des Gebietes sorgte für weitere Veränderung. Auf engem Raum entstanden tiefe Teilbecken, getrennt durch untermeerische Schwellen. Durch Dehnungsbewegungen rissen im Meeresboden tiefe Spalten auf, die als Aufstiegswege basaltischer Schmelzen aus dem Erdmantel dienten. Diese flossen meist am Meeresboden als untermeerische Basaltlaven aus. Manchmal findet man sie aber auch noch als Füllungen der Aufstiegsspalten (Gänge) oder sie sind als „Lagergänge“ in die damals noch unverfestigten Sedimente schichtparallel eingedrungen. Vorgänge dieser Art spielen sich auch heute noch an den Böden der Ozeane ab.
Die Entstehung von Kissenlava
Kissenlava ist unter Wasser erstarrte Lava von kissenartiger Form und gilt daher als sicheres Indiz für subaquatischen Vulkanismus. Anders als auf dem Land entstanden keine feuerspuckenden Krater, denn die rotglühende Lava floss direkt ins Meer. Die hohe Wasserdecke verhinderte große Explosionen, sie „schreckte“ die Lava schnell ab.
Das Zusammenspiel von Feuer und Wasser schafft interessante Erstarrungsformen: Während die Oberfläche der heißen dünnflüssigen Lavaströme erstarrt und – ähnlich wie bei einem frischen Pudding – eine „Haut“ bildet, drückt die nachströmende Gesteinsschmelze nach. Die Haut reißt auf und die ausströmende Lava bildet sofort wieder eine Kruste aus, bis lange Schläuche entstehen, die aus lauter „Kissen“ gebildet werden. – So lässt sich an dieser Erstarrungsform erkennen, dass dieser Vulkan unter Wasser gebildet wurde.
Ihre glasierte Konsistenz verdankt die erstarrte Lava der extrem schnellen Abkühlung der heißen Gesteinsschmelze beim Kontakt mit Wasser, einem Medium, das große Mengen Wärme aufnehmen kann. An der schnell abgekühlten Oberfläche bildet sich eine zähe, plastische Masse aus Gesteinsglas. Im Innern des Kissens kühlt die Lava wesentlich langsamer ab, so dass es zur Bildung einer kristallinen Masse kommt. Dabei entstehen zumeist radial angeordnete Gasblasenkränze knapp unterhalb der Kruste, da die Lava beim Austreten aus dem Gestein eine massive Druckentlastung erfährt und somit zum Entgasen der Schmelze führt.
Fließt weitere Lava nach, reißt die Hülle an einer Stelle auf und weitere Kissen entstehen. Die einzelnen Kissen sind 0,2 bis 1 m groß und bilden am Ozeanboden bis zu 1 km mächtige Schichten. In den Zwickeln zwischen den Lavakissen findet sich vulkanischer Tuff, abgeplatzte glasige Lavasplitter, und Meeresbodensediment. Da der Zustrom von flüssigem Gestein weitergeht, verlängert sich der Schlauch ständig, manchmal platzt er seitlich auf und wächst dann in der neuen Richtung weiter. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Lava ausdehnt und ständig neue Kissen und Schläuche bildet, ist eindrucksvoll. Metergroße Gebilde entstehen innerhalb weniger Sekunden.
Um solche Kissenlava zu sehen, muss man aber nicht ins Wasser.
Der vor euch befindliche Aufschluss zeigt euch untermeerische Kissenlava, die in dieser Form einmalig im gesamten Harz ist.
Trotz des Alters von über 350 Millionen Jahren kann man im dreieckigen Zwischenraum deutlich den dünnen Abschreckungssaum erkennen. Das ehemalige Glas dürfte aber inzwischen umgewandelt sein.
Quellen: http://nibis.lbeg.de/cardomap3/?TH=GEOTOPE; http://de.wikipedia.org/wiki/Diabas; http://de.wikipedia.org/wiki/Metamorphose_(Geologie); http://de.wikipedia.org/wiki/Kissenlava; http://www.kristallin.de/s1/f_basalt-druck.htm; Historischer Bergbau im Harz – Kurzführer; http://www.naturpark-hoher-vogelsberg.de/; Infobroschüre zum Geopark Harz – Die klassische Quadratmeile der Geologie; http://de.wikipedia.org/wiki/Harz_(Mittelgebirge)
Begebt euch an die angegebenen Koordinaten, beantwortet die folgenden Fragen und schickt uns hier die Antworten.
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 des Aufschlusses im Hintergrund hochladen würdet.
Fragen:
1. Wie hoch ist der Aufschluss in etwa?
2. Welche Form besitzen die Lavakissen?
3. Wie groß sind die einzelnen Kissen in etwa?
4. Untersuche nun die „Lava“ genau und beschreibe uns was du feststellen kannst (Farbe, Einschlüsse)!
Happy Hunting wünschen
