Ehemaliger Steinbruch im Steinautal
Hinweis!
Im Nationalpark Harz gilt das Wegegebot! Um diesen Earthcache zu loggen ist es nicht erlaubt und auch nicht erforderlich die gekennzeichneten Wege zu verlassen.
Einleitung
Eher unscheinbar und teilweise mit Bäumen und Sträuchern zugewachsen liegt im Tal der Steinau direkt am Karstwanderweg und im Nationalpark Harz dieser ehemalige Steinbruch. Seit rund 1000 Jahren ist man im Südharz auf der Suche nach Kupferschiefer und hat diesen in mehr oder weniger ergiebigen Flözen auch gefunden und abgebaut. Davon zeugen auch unweit dieses Steinbruchs zahlreiche Kupferschieferpingen am „Silberhey“ (WP 1) zwischen Mühlenberg und der Klinik Herzberg markieren sie das Vorhandensein des Kupferschiefer-flözes. Ein bauwürdiges Flöz mit einem verhüttungsfähigen Erzgehalt wurde hier jedoch kaum angetroffen und der Bergbau wurde wiederholt eingestellt. Eindrucksvoll sind als Zeugen bis heute die Pingen, also die Such- und selten auch Förderschächte mit den meist kreisförmig um sie angeordneten Halden. Wer mehr Informationen sucht sollte den Cache „Ping Field“ aufsuchen.
Steinbruch im Steinautal
Der Kupferschieferaufschluss
Hier im alten Steinbruch befindet sich über dem Konglomerat, welches ein klastisches Sedimentgestein aus mindestens 50 % gerundeten Komponenten (Kies oder Geröll) der Kupferschiefer. Man erkennt ihn leichter an seines teilweise plattenartigen Aufbaus und der schwarzen Farbe. Über dem schmalen schwarzen Band kann man Reste des überlagernden Dolomits erkennen. An diesem Aufschluss liegen Konglomerat und Kupferschiefer unmittelbar auf aufgerichteten Grauwacken. Der Kupferschiefer ist ein kalkhaltiger, durch organische Substanz und fein verteilten Pyrit geschwärzter, feingeschichteter, mariner Tonstein. Diese kann mit einer Vielzahl weiterer Metalle wie Zink-, Bleierz oder Silber angereichert sein. Trotz seiner Bezeichnung ist der Kupferschiefer kein Schiefer im eigentlichen Sinn, da seine „Schieferung“ nicht durch den Druck einer Gebirgsbildung erzeugt wurde. Vor Ort ist die Grenzfläche zwischen Zechstein und dem alten Grundgebirge stark durch Verwerfungen gekennzeichnet.
Skizzenhafter Aufbau des Kupferschieferaufschlusses
Die Entstehung des Kupferschiefers
Der Kupferschiefer ist durch das Absinken von Millionen Tonpartikeln zu einem Sediment und die anschließende Verfestigung des Sedimentes entstanden. Dadurch ist auch die schiefrige Spaltbarkeit des Materials entstanden. Die ursprüngliche Schichtung des Tonsedimentes wurde durch den Auflastdruck auflagernder jüngerer Sedimentschichten verfestigt. Die schwarze Färbung geht u.a. auf die Auffüllung des Porenraumes des Sedimentgesteines durch Bitumen zurück. Wie bereits erwähnt ist der Kupferschiefer ein mariner Tonstein. Er entstand als ein schnell ansteigender Meeresspiegel ausgedehnte Festlandsbereiche mit nährstoffreichen Böden überflutete und dabei in kurzer Zeit große Mengen an Nährstoffen ins Meerwasser gebracht wurden. Dies führte zu einer explosiven Vermehrung von Algen. Nach Absterben und Absinken der Algen zum Meeresboden wurde der dort vorhandene Sauerstoff relativ zügig infolge der Zersetzung des organischen Materials durch Mikroorganismen verbraucht. Die Schichtung des Meerwassers bzw. die Entstehung einer sauerstofffreien Zone im freien Wasser hängt unmittelbar mit der Zechstein-Transgression zusammen. Die Ablagerung des Kupferschiefers fällt in jenen Zeitraum, in dem der Meeresspiegel im Zechsteinbecken am schnellsten anstieg (engl.: maximum flooding). Dieses Meer wird als das Zechsteinmeer bezeichnet und beherrschte vor etwa 258–250 Millionen weite Teile des heutigen Mitteleuropas. Der Kupferschiefer ist über nahezu das gesamte Zechsteinbecken verbreitet, aber nur an einzelnen Orten aufgeschlossen.
Ausdehnung des Zechsteinmeers vor 255 Mio. Jahren
Begebt euch an die angegebenen Koordinaten und beantwortet anhand der Informationstafel und euren Versuchen 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 ehemaligen Steinbruch hochladen würdet.
1. Nenne und die Auffälligkeit des Konglomerats!
2. Wie ist vor Ort die Grenzfläche zwischen Zechstein und Grundgebirge aufgelöst?
3. Entnehmt von der Bruchhalde am Wegesrand zwei kleine Proben des Kupferschiefers und reibt sie einander.
Was fällt euch auf?
Quellen / Bilder / weitergehende Informationen:
Infobroschüre zum Geopark Harz – Die klassische Quadratmeile der Geologie
Murawski / Meyer: Geologisches Wörterbuch
Bilder / Skizzen: Nine&Dido
Grafik: http://de.wikipedia.org/wiki/Zechsteinmeer
http://coord.info/GC4KX7W
http://de.wikipedia.org/wiki/Bitumen
http://de.wikipedia.org/wiki/Kupferschiefer
http://de.wikipedia.org/wiki/Konglomerat_(Gestein)
http://www.karstwanderweg.de
Happy Hunting wünschen
