Ausschlaggebend für die Bezeichnung Sandstein ist das Material, aus dem Sandsteine bestehen: Sand. Im geologischen Sinn versteht man unter Sand ein Lockermaterial, das durch Verwitterung (physikalische und/oder chemische Gesteinszerstörung/-zerkleinerung bzw. -auflösung) entstanden ist und dessen Korngröße zwischen 0,063 und 0,2 mm beträgt.
Bei Sandstein handelt es sich um ein Sedimentgestein vorwiegend mariner Herkunft, d.h. es ist im Meer entstanden.
Sandstein weist in Abhängigkeit zu den enthaltenen Beimengungen verschiedene Farben auf. Die Farbgebung variiert von gelb bis braun, über rötlich, grünlich und blau-schwarz.
Braune Sandsteine sind auf Limonit-Gehalte zurückzuführen, Glaukonit färbt grün, rot entsteht infolge von Eisenoxiden und Kohlenstoff bzw. Bitumen kolorieren das Gestein blau-schwarz. Die Zusammensetzung von Sandsteinen wird vor allem durch Sandkörner beschrieben, die in der Regel aus Quarz bestehen. Daneben können Glimmerminerale, Calcit oder erzhaltige Minerale im Gestein vertreten sein. Für den Zusammenhalt der einzelnen mineralischen Bestandteile von Sandstein sorgen Ton, Kalk, Kiesel oder Kalkspat. Teilweise findet sich in der genaueren Bezeichnung des jeweiligen Sandsteins ein Hinweis auf das Bindemittel; so gibt es unter anderem Quarzsandstein, Tonsandstein, Kalksandstein oder Eisensandstein.
Das Ausgangsmaterial für die Bildung von Sandsteinen sind durch physikalische oder chemische Verwitterung zerkleinerte, abgelagerte Minerale und Gesteine, allen voran der erwähnte Quarz.
Durch Druck erfolgt eine Verfestigung des Materials (sog. Diagenese), wobei die klastischen Bestandteile kompakt gelagert werden, überschüssiges Wasser herausgepresst wird und die verkittenden Substanzen aus im Sand zirkulierenden Lösungen ausgefällt werden (Zementation).
Sandsteine bilden oft mächtige, geschichtete Bänke. Die verkitteten bzw. verfestigten Ablagerungen sind insbesondere an Flüssen, Seen und Stränden zu finden, kommen aber auch in Wüsten vor, sind dann aber vorwiegend äolischen (= durch den Wind transportiert) Ursprungs.
Erosion durch fluviatile Prozesse
Durch die Schichtung von Sandstein kann es infolge der Verwitterung zu definierten, klar abgegrenzten Sandsteinblöcken innerhalb eines Sandsteinkörpers kommen. Die entstehenden Klüfte im Gestein verlaufen dabei senkrecht zu den geschichteten Flächen.
Besonders am Aufschluss im Vatsbrunn-Graben lassen sich zudem durch fluviatile (lateinisch für „von Flüssen verursachte“; fluvius lat. für „Fluss“) Erosion des Wasserfalls entstandene Hohlkehlen beobachten. Ein Bach bzw. Fluss kann nur erodieren, wenn er genügend Schleifmaterial (=Transportgut) mit sich trägt und über eine höhere Fließgeschwindigkeit verfügt.
Durch den Wasserfall wurden am Aufschluss die weicheren Sandsteine mit der Zeit vertikal wie auch horizontal herausgewaschen bzw. geschliffen, so dass die härteren Schichten deutlich herauspräpariert worden sind. Besonders und aktuell zu beobachten ist dieser Prozess in Form einer Tiefenerosion in der Prallzone, der sogenannten Gumpe, des Wasserfalls. Im Auslauf der Fallstrecke sammelt sich der frisch erodierte Sand zum Weitertransport durch den Bach.
Quellen: steine-und-minerale.de, wikipedia.de
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