Der „Hohle Stein"
Hinweis!
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Einleitung
Etwa 1 km nördlich von der Ortschaft Oelsen im Osterzgebirge befindet sich im Wald versteckt eine seltene Felsformation. Diese wird in der Bevölkerung auch "Hohler Stein" genannt. Diese Formation und das ca. 1,5 Hektar große Umfeld ist als flächenhaftes Naturdenkmal (FND) unter Schutz gestellt ist. Nicht nur die Felsformation selbst, sondern auch ihr Material und die Größe von 3 m Höhe und 4 m Breite macht sie einmalig und ist nicht nur für Geologen von überregionaler Bedeutung. Wir möchten mit diesem EarthCache die Entstehung dieser Felsformation und ihre geologische Entstehung näher bringen.
Die Felsformation "Hohler Stein"
Bei der Felsformation "Hohler Stein" handelt es sich um ein Felsentor, darunter versteht man brücken- oder fensterartig durchbrochene Gesteinsformationen. Weitere Begriffe kommen je nach Größe, Form, Entstehung und Umgebung zum Tragen, etwa Felsbrücke, Stein- oder Felsbogen, Naturbrücke oder Brandungstor. Die Öffnung ist vollständig von Gestein umgeben, und die Dicke der durchbrochenen Gesteinsformation ist von etwa gleicher Größenordnung wie die Breite und Höhe. Diese Erosionsformen können prinzipiell in allen Gesteinsarten entstehen. In Umgebungen mit hoher Erosionsenergie, wie z.B. in Brandungszonen von Steilküsten entstehen diese schneller, haben aber auch eine kürzere Bestandszeit. Dauerhafte große Formen bilden sich besonders häufig in Sand- und Kalkstein, da diese Gesteine widerstandsfähiger sind, aber dennoch anfällig für Lösung durch Wasser und Verwitterung. Dem bekanntesten Beispiel im Elbsandsteingebirge ist ein eigener EarthCache gewidmet. Sind solche Formationen hauptsächlich durch den Fluss von Wasser entstanden, so kommen die Begriffe Fels- oder Naturbrücke zum Tragen. Fels-, Natur- und Steinbögen sind durch ihre Form gekennzeichnet, und wie hier nicht hauptsächlich durch Wasser entstanden. Die Entstehung dieser selten Formationen geschieht durch Entfernung von Teilen, im Regelfall durch Erosion. Diese kann durch Auslösen von Stoffen, Umwelteinfluss (Wind, Wasser, Frost, etc.), Herabfallen vom Material oder tektonischen Vorgänge von statten gehen. Felsentore bilden sich nur unter besonderen geologischen Bedingungen. Entscheidend sind die Art des Gesteins oder der beteiligen Gesteine, die Form der Felsformation und die Kombination von Erosionsvorgängen, die auf diese einwirken. Den "Hohlen Stein" macht nicht nur die Formation als Felsentor einmalig, sondern auch das Material aus dem er besteht.
Beispielhafte Darstellung der Entstehung eines Felsentores
Geologische Voraussetzungen zur Entstehung des Felsentors
Das Felsentor "Hohler Stein" gehört zum östlichen Teil des Erzgebirges, dieses zählt erdgeschichtlich zum Variskischen Gebirge. Es lassen sich verschiedene, meist vulkanische Gesteine, wie Basalt, Glimmerschiefer und Granit finden. Das Alter der Gesteine lässt sich auf ca. 200–400 Mio. Jahre beziffern. Bei der Faltung des Variskischen Gebirges entstanden kristalline Schiefer und Gneis. Gneise sind metamorphe (umgewandelte) Gesteine mit Paralleltextur, die mehr als 20 % Feldspat enthalten. Sie entstehen unter relativ hohen Temperatur-Druck-Bedingungen, dabei wird das Ausgangsmaterial von vielen Gesteinsschichten überlagert. An der Oberfläche kommt Gneis folglich nur dann vor, wenn entweder das überliegende Material abgetragen ist oder ehemals tiefliegende Schichten durch Tektonik an die Oberfläche gehoben wurden. Gneise lassen sich auf Grund ihrer mineralischen Zusammensetzung, nach ihrem Gefüge oder aber nach ihrer Entstehung (Genese) gliedern. Mineralogisch unterscheiden sich die Gneise nach Art der vorhandenen Minerale. Bei dem "Hohlen Stein" handelt es sich um einen sogenannten Biotitgneis, dieser zeichnet sich durch einen bestimmten Anteil von Glimmern (Schichtsilikate - Feldspat) aus. Bis zum Ende des Paläozoikums (vor ca. 275 Mio. Jahren) wurde das Gebirge auf eine flachwellige Hügellandschaft abgetragen (sog. Permscher Rumpf), womit die harten Gesteine freigelegt wurden. In der Erdneuzeit (Tertiär) wurde der Gebirgsrumpf durch plattentektonische Prozesse stark beansprucht, da das Gestein nicht mehr gefaltet werden kann, reagiert es mit Bruchtektonik. Diese begünstigt das Entstehen von Klüften und Spalten, die wiederum anfälliger für weitere Erosion sind.
Bild 1 - Biotitgneis Bild 2 - Darstellung einer Paralleltextur
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 dem "Hohlen Stein" hochladen würdet.
Fragen:
Betrachte das Gestein des Felsenbogens und die unmittelbare Umgebung:
1. Welche Erosionskräfte könnten verantwortlich für die Entstehung sein?
Begründe deine Entscheidung!
Betrachte nun das Gestein genauer:
2. Wie hoch ist der (geschätzte) Anteil an Feldspat (spiegelnde Spaltflächen)?
3. Lässt sich eine Paralleltextur (wie auf dem Bild) erkennen?
Quellen / Bilder / weitergehende Informationen:
Murawski / Meyer: Geologisches Wörterbuch
Sebastian: Die Geologie des Erzgebirges
http://de.wikipedia.org/wiki/Erzgebierge
http://de.wikipedia.org/wiki/Felsentor
http://de.wikipedia.org/wiki/Gneis
http://www.osterzgebirge.org/
Happy Hunting wünschen
