Das Wölsendorfer Flussspat-Revier EarthCache

Das Wölsendorfer Flussspatrevier

Die Informationen welche ich zusammengetragen habe, stammen aus den folgenden Seiten.

Hier findet ihr auch noch mehr Informationen über das

Wölsendorfer Flussspatrevier, die Grube Helene und den Flussspat

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• Woher kommt der charakteristische Name "Spat"?
• Als was und wofür wird Fluorit hauptsächlich in der Industrie verwendet? Nenne je ein Beispiel.
• Nenne einen anderen Namen für Flussspat
• Wenn Du Dir Fluorit genau ansiehst, wirst Du sehr oft Kristalle finden, die mehrere Farben aufweisen. Wie entstehen solche Farbwechsel.
• Mache zusätzlich zu den Fragen ein Foto von dir und/oder deinem GPS/Handy an der Location. Diese Logbedingung ist seit dem 10.06.2019 auch wieder verpflichtend.
   
   
   

Der Flussspat

Das nördliche Revier um Nabburg-Wölsendorf ist mit Abstand das größte der drei Teilreviere, es bedeckt eine Fläche von ca.15 km Länge und 5 km Breite. Der Anteil des aus diesem Revier gewonnenen Spates wird auf mehr als 90 % der gesamten Oberpfälzer Flussspatproduktion geschätzt.

Die nachfolgenden Informationen betreffen ausschließlich diese Region.

Geologisch gehört das Gebiet um Wölsendorf zum Westrand der moldanubischen Böhmischen Masse, die Teil des ostbayerischen kristallinen Grundgebirges ist und aus Graniten und Gneisen besteht. Geographisch erstreckt es sich zwischen den Orten Brudersdorf westlich von Nabburg über Lissenthan-Stulln-Wölsendorf- Altfalter bis nach Wundsheim bei Furn. Im Raum Nabburg-Wölsendorf-Altfalter sind mindestens 70 Gänge nachgewiesen worden, davon sieben reine Quarzgänge.

Die Breite der meist steil stehenden Gänge variiert zwischen wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern. Gelegentlich wurden auch bis zu 10 m Gangbreite genannt. Das Streichen der Gänge ist generell Nordwest-Südost (herzynisch) ausgerichtet, einige Gänge streichen auch in nord-südlicher (rheinischer) Richtung. Gelegentlich tritt eine Verzweigung der Gänge in beide Richtungen auf, was dann genetische Fragen nach ihrem relativen Alter aufwirft, die aber schwer zu beantworten sind. Die maximale Teufe eines bauwürdigen Ganges wurde auf der Grube Cäcilia im Unterwerksbau mit 335 m erreicht. Mit wachsender Teufe setzte generell eine starke Brekzienbildung mit stark zunehmendem Quarzanteil ein. Das bedeutete dann das Ende der Gewinnung. Der Flussspatanteil im Haufwerk sank dabei auf unter 30 %. Als normal galten 70 bis 50 % in oberen und mittleren Lagen, 60 bis 40 % in unteren Teufenbereichen. Die Mineralisation der Gänge ist vielfältig ausgeprägt. In der Regel tritt neben Flussspat das Mineral Schwerspat am häufigsten auf. Daneben können Dolomit, Kalkspat, Quarz und sulfidische Erzminerale vorkommen. Auf den Gruben Cäcilia und Hermine im Nordwesten erreichte der Schwerspat mehrere Meter Mächtigkeit, in der Grube Max im äußersten Südosten des Reviers, fehlte er dagegen völlig. Der dort gewonnene Rohspat wurde deshalb in der Aufbereitung der Grube Cäcilia gesondert behandelt und erzielte dann als schwerspatfreies Flußspatkonzentrat („Spatmehl in Sonderqualität“) höhere Erlöse. Ein bis zu 4 m mächtiger Schwerspatanteil im Reichhart- Gang kann heute noch im gleichnamigen Besucherbergwerk besichtigt werden.

Fluorit, auch unter der bergmännischen Bezeichnung Flussspat oder seiner chemischen Bezeichnung Calciumfluorid bekannt, ist das Calciumsalz der Flussäure und ein sehr häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der einfachen Halogenide. Fluorit kristallisiert im kubische Kristallsystem mit der chemischeZusammensetzung CaF₂ und entwickelt kubische Kristalle mit vorwiegend würfeliger oder seltener oktaedrisch Kristallform sowie Durchdrinngungszwillinge, aber auch körnige, massige Aggregate.

Reiner Fluorit ist farblos und transparent, durch Verunreinigungen auch grau. Er kann jedoch durch Fremdbeimengungen fast alle Farben, zumeist in schwacher Intensität, annehmen. Verbreitet sind grüne, violette bis schwarzviolette und gelbe Kristalle („Honigspat“), aber auch blaue, rote und braune Fluorite werden gefunden. Ebenso kann häufig ein zonarer Farbwechsel beobachtet werden. Die Stichfarbe ist dagegen immer Weiß.

Fluorit ist das Leitmineral (Skalamineral) der Mohsschen Härteskala für die Härte 4.

Besondere Eigenschaften

Durch Einlagerung von Lanthanoiden, zum Beispiel Eu2+, kann Fluorit unter Anregung mit UV-Licht starke Fluoreszenz zeigen und durch Erwärmung auch Phosphoreszenz, sowie bei starker mechanischer Beanspruchung Tribolumineszenz.

Bei Kontakt mit starken Säuren wie z. B. Schwefelsäure setzt Fluorit hochgiftigen Fluorwasserstoff frei. Eine direkte Toxizität des Fluorits ist jedoch nicht bekannt.

Fluorit ist ein elektrischer Nichtleiter.

Farbe

Obwohl reines CaF₂ farblos ist, gehört Fluorit zu den Mineralen mit den meisten Farbvariationen überhaupt. Die dunkle Färbung vieler Fluorite entsteht durch eingelagerte seltene Erden oder radioaktive Bestrahlung des Flussspats (Stinkspat), wobei auch eingewachsene Uranminerale die Färbung verstärken können.

Die Farbursachen sind vielfältig und nicht immer vollständig geklärt . Färbend wirken zumeist Spurengehalte von Seltenerdelementen, die oft erst durch radioaktive Bestrahlung zu färbenden Ionen ionisiert werden. Welche Seltenerdelemente hierbei ionisiert werden, kann von der Art der Bestrahlung abhängen. So können Fluorite bei gleichen Gehalten an Spurenelementen in der Umgebung von thoriumhaltigen Mineralen andere Farben entwickeln als in der Umgebung von uranhaltigen Mineralen. Weiterhin kann die Temperaturgeschichte die Farbe beeinflussen sowie der Einbau von Sauerstoffionen und OH^- oder weiterer färbender Ionen. Spurengehalte nicht färbender Ionen wie Na⁺ oder Fe³⁺ stabilisieren färbende Gitterdefekte und beeinflussen so ebenfalls die Farbe.

• Gelb: Die Farbe gelber Fluorite beruht auf dem Einbau von O₃^- und O₂^- anstelle von zwei benachbarten F^-.Ionen. Der Ladungsausgleich erfolgt über den Ersatz von Ca²⁺ durch Na⁺ .

• Hellgrün: Die hellgrüne Farbe vieler Fluorite beruht auf Spurengehalten von Sm²⁺. Samarium (Sm) wird als Sm³⁺ anstelle von Ca²⁺ eingebaut. Die Reduktion zu Sm²⁺ erfolgt durch Aufnahme eines Elektrons, das bei der Oxidation anderer Kationen durch radioaktive Strahlung freigesetzt wird.
  Die Stabilität der grünen Farbe hängt davon ab, welche Kationen oxidiert werden. Unter reduzierenden Bedingungen gebildete Fluorite enthalten Spuren von Fe²⁺, das zu Fe³⁺ oxidiert werden kann und zusammen mit Samarium eine temperaturstabile grüne Farbe erzeugt. In unter eher oxidierenden Bedingungen gebildeten Fluoriten erfolgt die Erzeugung und Stabilisierung der grün färbenden Sm²⁺-Ionen durch Oxidation von Ce(Pr,Tb)³⁺ zu Ce(Pr,Tb)⁴⁺. Fluorite, die über diesen Mechanismus gefärbt sind, bleichen bei Tageslicht oder Erhitzung aus.

• Gelbgrün: Fluorite einiger Lokalitäten (Redruth in England, Tübingen in Deutschland) zeigen eine grüne bis gelbgrüne Färbung, die auf das gemeinsame Vorkommen von Spuren von Yttrium (Y³⁺) und Cer (Ce³⁺) jeweils mit einem Farbzentrum (Leerstelle auf einer F^--Position, in der sich zwei Elektronen befinden) in direkter Nachbarschaft zurückzuführen ist.

• Hellblau: Fluorite, die nur Y³⁺ enthalten, zusammen mit einer Leerstelle auf einer F^--Position, in der sich zwei Elektronen befinden, sind hellblau gefärbt.

• Dunkelblau: Synthetische Fluorite können durch Bildung von kolloidalem Calcium (metallisch) intensiv blau bis violett gefärbt werden. Auch die blauviolette Farbe der natürlich vorkommenden „Blue John Fluorite“ aus Castelton bei Derbyshire in England wird darauf zurückgeführt.

• Violett: Die Ursache der verbreiteten violetten Färbung natürlicher Fluorite ist nicht abschließend geklärt. Aktuell gelten Elektronendefekte im Kristallgitter als wahrscheinlichste Ursache der violetten Farbe von Fluorit.

• Rosa, Rot: Die rosa bis rote Farbe von Fluoriten wird durch den Einbau von O₂^3--Molekülen verursacht, die durch benachbarte Y³⁺-Ionen stabilisiert werden.

Verwendung

Als Rohstoff

Industriell wird Fluorit hauptsächlich verwendet

• als Hüttenspat in der Metallindustrie als Flussmittel für Schlacken im Eisenhüttenprozess, insbesondere als Zuschlag im Siemens-Martin-Ofen und im Elektrohochofen, und zur Herstellung von künstlichem Kryolith für die Aluminiumgewinnung,
• als Säurespat für die Herstellung von Fluor und Fluorwasserstoffsäure sowie verschiedenen Fluoriden bzw. Folgeprodukten wie Fluorkohlenwasserstoff und polymere Fluorverbindungen (z.B. Polytetrafluorethylen),
• als keramischer Spat in der Glasindustrie als Fluss- und Trübungsmittel für z.B. Milchglas, Mattglas und opaleszierende Gläser, für keramische Werkstoffe und als Grundstoff für optische Linsen. (CaF₂-Einkristalle, Fluoridgläser auf Basis von Berylliumfluorid, Fluorit, und Natriumfluorid). Durch die Eigenschaft, das Lichtspektrum gleichmäßig zu brechen, lässt sich die chromatisch Aberration von Objektiven ausgleichen. Problematisch ist hier, dass für Hochleistungsobjektive besonders große Kristalle benötigt werden, diese werden künstlich gezüchtet. Kristalle dieser Größe haben die Eigenschaft, sich durch Hitze (durch Sonneneinstrahlung) bereits derart zu verziehen, dass sie die Rechnung der Optik signifikant verändern.

Als Schmuckstein

Aufgrund seiner eher geringen Härte ist Fluorit als Schmuckstein für die gewerbliche Schmuckindustrie eher uninteressant. Gelegentlich wird er von Glyptikern und Hobbyschleifern zu kleinen, kunstgewerblichen Gegenständen oder facettierten Schmucksteinen verarbeitet.

Da er aber durch seine Farbenvielfalt mit vielen Edelstein-Mineralen verwechselt werden kann, dient er oft als Grundlage für Imitationen. Um die Farben zu verändern, wird Fluorit entweder gebrannt oder bestrahlt. Zum Schutz vor Beschädigung oder um Schäden durch Spaltrisse zu überdecken werden Schmucksteine aus Fluorit oft mit Kunstharz stabilisiert

Einige schmale Flußspatgänge befinden sich in der südlichen Felswand nähe des ehemaligen Eingangs zum Bremsberg. Aber auch im Rest der Grube ist hier und da noch Flussspat zu finden. Vielleicht findet ja auch ihr noch ein paar schöne Stücke, fotografiert sie und ladet die Fotos mit eurem Log hoch.

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