Der Basalt der Landskrone
Die markante, 272 m hohe Kuppe der Landskrone besteht aus Basalt, der sich im geologischen Zeitalter Tertiär seinen Weg durch devonische Grauwacken, Schiefer und Sandsteine Richtung Erdoberfläche gebahnt hat.
Das genaue Alter des Basalts wurde noch nicht bestimmt, jedoch liegen Altersbestimmungen der Basalte des etwa 5 km nord-westlich befindlichen Americhs und des etwa 5 km süd-westlich befindlichen Neuenahrer Bergs vor (Lippolt & Fuhrmann, 1980).
Die Bestimmungen am Gesamtgestein nach der Kalium-Argon Methode ergaben ein Alter von 26 +/- 2 Millionen Jahren für den Americh-Basalt (Bild 1, Nr. 2) und von 35 +/- 2 Millionen Jahren für den Basalt des Neuenahrer Bergs (Bild 1, Nr. 1). Der Vulkanismus vor Ort kann demnach zum Hocheifelvulkanismus gerechnet werden.
Bild 1:. Die Verbreitung tertiärer vulkanischer Gesteine im Ahr-Gebiet mit Probenpunkten der Altersbestimmungen von Lippolt & Fuhrmann (1980). Der Basalt der Landskrone befindet sich zwischen den Punkten 1 und 2.
Das besondere am Basalt der Landskrone ist seine Ausbildung zu mehr oder weniger wohlgeformten Basaltsäulen, die entstehen, wenn sich die etwa 1000°C heiße Lava beim Abkühlen zusammen zieht (Bild 2). Sie sind vergleichbar mit den kantigen Trockenrissen eines schlammigen Bodens, setzen sich aber im Gegensatz zu diesen von der Erdoberfläche ins Erdinnere fort. Ihre Längserstreckung ist immer senkrecht zur Grenzfläche des Lavastroms.
Bild 2: Entstehung von Basaltsäulen senkrecht zur Abkühlungsfläche und damit meist senkrecht zur Oberfläche, Grafik: I. Schmid
Im Aufschluss fällt außerdem auf, dass wir es mit einem klassischen, zweigeteilten Lavastrom zu tun haben (Bild 3): Die Basaltsäulen des oberen Bereichs sind dünn und unregelmäßig, die des unteren Bereichs dick und wohlgeformt. Wie ideal die 5-6 eckige Formen ausfallen, hängt von der Zusammensetzung der Lava und von ihrer Abkühlgeschwindigkeit ab. In diesem Fall besteht der obere irreguläre Bereich genauso wie der untere wohlgeformte Bereich aus dem gleichen Basalt. Der Grund für die Zweiteilung muss also in der Abkühlungsgeschichte liegen. Wenn der Lavastrom auf den Erdboden geflossen ist, gibt er schnell viel Wärme nach oben und langsam weniger Wärme nach unten in den Boden ab. Das bedeutet, dass eine Front gleicher Temperatur (die Isothermenfront) langsam von unten nach oben wandert und eine zweite schneller von oben nach unten. Da die Front der Säulenbildung parallel zu den Isothermen verläuft, treffen dünne und dicke Säulen etwa im unteren Drittel des Lavastroms in einer fast ebenen Fläche aufeinander. Hierzu haben Kattenhorn & Schaefer (2007) verschiedene Szenarien experimentell simuliert, wobei ein Ergebnis in Bild 4 wieder gegeben ist.
Bild 3: Der zweigeteilte Basalt-Lavastrom an der Maria-Hilf Kapelle mit unregelmäßigen Basaltsäulen im oberen Teil und wohlgeformten Basaltsäulen im unteren Teil.
Bild 4: Simulierung der Abkühlung eines basaltischen Lavastroms 265 Tage nachdem er ausgeflossen ist (Kattenhorn & Schaefer, 2007). Die blauen Farben repräsentieren kühlere, die roten wärmere Temperaturen.
Wie sieht der Basalt im Detail aus?
Basalte entstehen aus Schmelzen, die im Vergleich zu granitischen Schmelzen relativ hohe Gehalte an Calcium, Eisen und Magnesium aufweisen.
Dies bedingt, dass nur bestimmte Minerale in der Schmelze kristallisieren können. Hierzu zählen der grüne Olivin, der meist schwarz glänzende Klinopyroxen und der helle Plagioklas. Hier und da finden wir im Basalt Gesteinsbruchstücke (Xenolithe), die beim Aufstieg durch das basaltische Magma mitgerissen wurden. Es handelt sich um Schiefer-Bruchstücke aus der Erdkruste und um sogenannte Mantel-Xenolithe, die überwiegend aus Olivin bestehen.
Um den EarthCache zu loggen, beantwortet bitte folgende Fragen und sende sie an die in meinem Profil hinterlegte Email-Adresse:
1. Messe die genaue Höhe (in cm) der ganz außen rechts gelegenen Basaltsäule (siehe Bild 5).
2. Angenommen, die Lufttemperatur wäre bei der Entstehung dieses zweigeteilten Basalts deutlich höher gewesen. Wären die regelmäßigen Basaltsäulen heute länger oder kürzer? Loggen könnt Ihr sofort, über ein Foto von Euch oder Eurem GPS auf der Landskrone oder an der Kapelle würde ich mich freuen, ist aber nicht Logbedingung (bitte keine Spoilerbilder).
Bild 5: Wie hoch ist die äußerste (rechts) Basaltsäule (vom Erdboden bis zur "Schichttrennung")?
Ihr befindet Euch hier in einem Naturschutzgebiet, die offiziellen Wege sollten nicht verlassen werden!
Vielen Dank an das Team vom Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie und Paläontologie in Bonn für die vielen Infos!
Viel Spaß wünscht Euch
sunnyhill_Ahrtal