EC - Kalksteinserien des Kimmeridge EarthCache
EC - Kalksteinserien des Kimmeridge
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(other)
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Steinbruch Dannhausen
Bei der Paßstr. von Bad Gandersheim Richtung Seesen liegt ein alter Malm Steinbruch. Der Abbau ist schon lange eingestellt und es ist mit wenig frischem Materrial zu rechnen. Von Bad Gandersheim in Richtung Seesen an Dannhausen vorbei bis zum Parkplatz an der Bundesstr ( vor dem Wald und vor der Kurve auf der rechten Seite ). Dort Parken und dem Feldweg zum Wald folgen. Ca. 200m unter dem Wald entlang bis links ein Weg in den Steinbruch führt. In diesem ehemaligen Malm-Steinbruch sind schön die Kalksteinserien des Kimmeridge zu sehen. Das Kimmeridgium ist eine Stufe des Malm, ein anderer historischer Begriff, der für die Serie des Oberen Jura noch häufig gebraucht wird. Die Bezeichnung stammt von Gesteinen, die in der Umgebung von Oxford in England zu Tage treten. Er ist heute provisorisch für eine lithostratigraphische Gruppe im Oberjura Norddeutschlands reserviert (Norddeutscher Malm).
Der Oberjura (auch Oberer Jura) ist die oberste chronostratigraphische Serie des Jura in der Erdgeschichte. Der Oberjura liegt auf der Serie des Mitteljura und wird vom Berriasium der Unterkreide-Serie überlagert. Er entspricht in der geochronologischen Gliederung dem Zeitraum von etwa 163,5 bis 145 Millionen Jahren. Während des Oberen Juras entstanden vor allem Schichtfolgen mit mächtigen grauen Kalksteinbänken sowie Mergel-, Ton-, Gips- und Anhydritstein.
Kimmeridgium
Das Kimmeridgium (im Deutschen oft verkürzt zu Kimmeridge, seltener auch Kimmeridgien) ist in der Erdgeschichte die mittlere chronostratigraphische Stufe des Oberjura im Jura. Geochronologisch begann die Stufe vor ca. 157,3 Millionen Jahren und endete vor 152,1 Millionen Jahren. Das Kimmeridgium folgt auf das Oxfordium; nach dem Kimmeridgium kommt das Tithonium. Das Kimmeridgium wird in das Unter- und Oberkimmeridgium unterteilt.
Korallenoolith
Als Korallenoolith wird in der Lithostratigraphie Nordwestdeutschlands eine Gesteinsformation aus dem oberen Jura (Malm) bezeichnet, die vor ca. 155 bis 150 Mio. Jahren abgelagert wurde. Der Korallenoolith umfasst mehrere Schichtstufen aus Sedimentgesteinen, darunter die charakteristischen Kalkoolithe und oolithisches Eisenerz. Die Sedimentation erfolgte in der Flachwasserzone eines Meeres, in der auf Grund der geringen Wassertiefe genügend Licht für das Wachstum von Korallen möglich war. Kalkübersättigtes Wasser und starke Wellenbewegung begünstigten die Bildung von kleinen Mineralkügelchen, den so genannten Ooiden, aus denen Oolith entstehen konnte.
Der Korallenoolith wird unterhalb durch die Heersumer Schichten, oberhalb durch die Süntel Formation begrenzt. Er wird unterteilt in den oberen Korallenoolith und den unteren Korallenoolith. Der untere Korallenoolith sowie die Heersumer Schichten entsprechen in der internationalen Stufengliederung dem Oxfordium. Der obere Korallenoolith liegt zeitlich gesehen im Kimmeridgium. Im Obereren Korallenoolith vorkommende Steine werden dem Kalkoolith, Mergel- und Tonstein und oolithisches Eisenerz zugeordnet.
Ooid
Griech.: Oon = Ei
Ooide sind kugelig-ellipsenförmige, bis erbsengroße Mineralkonkretionen, die sich aus akkumulierten konzentrischen Anwachsschalen oder radial-faserig um einen meist andersartigen Kern meist auf flachen Meeresböden (Lagunen mit flacher Wellenbewegung) bis max. 2 m Tiefe bilden.
Ooide haben gewöhnlich einen Durchmesser von weniger als 2 mm. Sie bestehen meist aus einem inneren Kern (Nukleus), welcher von einer Kruste (Cortex) aus radial, tangential oder ungeordnet gewachsenen Aragonit- oder Calcitkristallen umgeben ist. Diese Kristalle sind in konzentrischen Schichten angeordnet.
Ooide können aus verschiedenen Mineralen bestehen, am häufigsten sind aragonitische und calcitische Karbonate der chemischen Zusammensetzung CaCO3 ( Kalkooide), es gibt jedoch auch pyritische, limonitische und chamositische Ooide unter dem Sammelbegriff Eisen- und/oder Kieselooide.
Werden Ooide im Laufe ihrer Geschichte unter zusätzlichen Sedimenten begraben, bilden sich solide durch Verkittung mittels Bindemitteln Massen sedimentärer Gesteine, die als Oolithe bezeichnet werden. Aus Ooiden bestehende Gesteine heißen Rogensteine oder Erbsensteine.
Entstehungsbedingungen
Entsprechende Bedingungen, die zum Wachstum von Ooiden bzw. Rogenstein führen, existierten vor Jahrmillionen (Zeitraum: Bundsandstein in Norddeutschland und Dogger in Süddeutschland) in Flachwasserbereichen mit starken Wellenbewegungen.
Die Vorkommen an Rogenstein beschränken sich deutschlandweit auf wenige Regionen: Rogenstein kann man sowohl im Bereich des Harzvorlandes (Niedersachsen und Sachsen-Anhalt) sowie am Kaiserstuhl (Baden-Württemberg) finden, wobei die süddeutschen Rogensteinausläufer bis in die nördliche Schweiz reichen.
Rogenstein ist ein sehr robuster Stein – sowohl in der Härte als auch im Verhalten gegenüber den Einflüssen von Regen, Wind und Schnee/Eis. Deshalb wurde das Gestein in der Vergangenheit für den Bau von Häusern, aber auch als Bord- und Pflasterstein verwendet.
Eigenschaften
Rogenstein ist ein Sedimentgestein mariner Herkunft, das den Kalksteinen zugeordnet wird – daher auch die alternative Bezeichnung oolithischer, d.h. eierförmiger, Kalkstein.
Die Farbe von Rogenstein variiert mit den mineralischen Bestandteilen des Gesteins, aber auch äußere Einflüsse wie Verwitterung haben einen Einfluß auf die Farbe von Rogenstein. Am häufigsten findet man beige, rote, braune bis graue Rogensteine.
Voraussetzungen
Zur Ooid-Bildung sind zwei Voraussetzungen nötig. Zum einen muss eine hohe Konzentration an Calciumcarbonat im Wasser vorhanden sein (übersättigte Lösung) und zum anderen muss das Wasser in Bewegung gehalten werden, damit die sich bildenden Ooide ihre runde Form erhalten (Agitation). Daher sind Lagunen, in denen leichte Wellenbewegungen herrschen, Bildungsräume für Ooide.
Sind die beiden zuvor beschrieben Bedingungen erfüllt, ist ein Kristallisationskeim, zum Beispiel Muschelfragmente, ein Quarz- oder ein Sandkorn oder andere Fragmente Voraussetzung zur Bildung eines Ooids. Um diesen Kern (Nukleus) beginnen sich nun Lagen von Kalk aus dem Wasser abzuscheiden. Dieser Vorgang hält so lange an, bis der Körper zu schwer wird und auf den Grund sinkt. Deshalb besitzen Ooide auch nahezu gleiche Größe.
Es besteht zudem eine Relation zwischen der Menge der gebildeten Ooide und der Wassertiefe, wobei flacheres (Meeres-)wasser ein höheres Agitationsniveau hat. Während des Bildungsprozesses durchlaufen die Ooide mehrere Phasen, darunter eine Ruhephase, welche u.a. dazu dient, mithilfe organischen Materials neue Schichten zu initiieren.
Der typische Lebenszyklus mit seinen einzelnen Phasen wird nach (Davis et al., 1978) wie folgt bezeichnet:
1. Suspensions-Wachstumsphase
1.1 CaCO3-Supersaturation
1.2 Nukleus
1.3 Agitation
2. Temporäre Ruhephase
3. Schlafphase
Das eigentliche Wachstum findet nur zu etwa 5% des gesamten Lebenszyklus statt; den Rest der Bildungszeit bilden Ruhe – und Schlafphasen.
Quelle: www.wikipedia.de, www.lbeg.niedersachsen.de, www.mineralienatlas.de und www.steine-und-minerale.de
LOGBEDINGUNGEN
- Besucht die Cachelocation !
WICHTIG!!!
Es führt ein Weg direkt in den Steinbruch. Diesen bitte nicht verlassen und nicht von oben versuchen in den Steinbruch zu gelangen. (Absturzgefahr!)
In den linken Teil des Steinbruchs ist es etwas schwerer reinzukommen. Seid vorsichtig, da überall Steine auch unter Moos und Blättern versteckt liegen.
- Beantwortet mir folgende Fragen mit Eurem GC-Name im Betreff an meinen Account
(ihr dürft mailen und dann loggen, ich melde mich wenn mit den Antworten etwas nicht stimmen sollte!)
- Aufgabe 1:
Sucht im Abraum vor dem Aufschluß nach Steinen auf denen der Korallenoolith zu sehen ist.
Beschreibt mir die Ooide in Körnung und Farbe!
(kleiner Tipp: Ich habe die meisten Oolith-Gesteine im linken Flügel des Steinbruchs gefunden!!!)
- Aufgabe 2:
Nehmt einen kleinen Hammer mit.
Versucht ein Stück vom Oolith abzuschlagen. Was könnt ihr beobachten in Bezug auf Festigkeit und Härte??
Versucht dies nochmal mit einem der Steine die kein Oolith aufweisen! Welchen Unterschied könnt ihr feststellen?
- OPTIONAL: Über ein Foto von euch oder eurem GPS würde ich mich freuen.
(nach den neuesten Guidelines keine Logbedingung mehr)
Viel Spass wünscht
BReisT
Additional Hints
(No hints available.)