Kalklöcher im Striegistal
Kalkabbau im Striegistal
Wann genau der Kalkabbau in dieser Region begann ist nicht überliefert.
Es wird aber davon ausgegangen, dass schon im Jahre 1162 beim Bau des Klosters Altzella das hier vorhandenene Kalkvorkommen genutzt wurde.
Die erste urkundliche Erwähnung stammt aus dem Jahre 1570. Der Kalk wurde als Baumaterial zum Bau der Augustusburg durch Kurfürst August von Sachsen eingesetzt.
Um 1721 waren mehrere Kalköfen in Kaltofen und zwei in Berbersdorf in Betrieb. Um 1897 ist der Kalkbergbau erloschen, Reste eines alten Kalkofens sind noch heute sichtbar.
Die heute noch vorhandenen Restlöcher und die umfangreichen Halden lassen die Ausmaße des Abbaugebietes erahnen.
Kalkstein
Der Begriff "Kalkstein" bezeichnet Sedimentgesteine aus Calcit und Aragonit. Der Grundstoff für diese Mineralien ist Calciumcarbonat (CaCO3). Kalkstein selbst kann dabei viele verschiedene Eigenschaften aufweisen, auch sein Aussehen und die Art der Verwendung sind sehr unterschiedlich. Aus diesem Grund gibt es in der Geologie die Fachrichtung "Karbonatsedimentologie", welche sich ausschließlich mit der Entstehung und dem Aussehen der verschiedenen Kalksteintypen befasst.
Kalksteine besitzen als Rohstoff für die Bauindustrie und als Naturwerkstein eine enorme wirtschaftliche Bedeutung.
Kalksteine sind in den meisten Fällen hell, grau oder graugelb gefärbt. Durch das Vorhandensein anderer Minerale kommen aber auch andere Farben vor, so wird z.B. bei Beimengungen von Eisenverbindungen oft eine rötliche bis stark rote Färbung beobachtet.
Kalkstein kann in vielen verschiedenen Ausprägungen auftreten, von dicht über feinkörnig, mitunter spätig, locker, bis hin zu porös und tuffig.
In vielen Kalksteinen treten Fossilien bzw. Fossilienreste auf.
Zusammensetzung
Kalkstein besteht überwiegend aus den Mineralien Calcit und Aragonit, zwei Kristallisationsformen von Calciumkarbonat.
Je nach Urspungsort kommen mehr oder minder schwankenden Anteile von Mineralien wie Tonmierale, Dolomit, Quarz und Gips vor. Dabei ist der Anteil der Mineralien namensgebend für das Gestein, überwiegt der Dolomitanteil spricht man vom Gestein Dolomit. wenn ein hoher Anteil Tonmineralien vorherrscht spricht man von Mergel.
Dolomitstein ist häufig elfenbeinfarben, hellgrau, graugelb oder grüngrau. Dolomitsteine sind im Vergleich zum chemisch verwandten Mergel etwas härter und sehr viel spröder.
Mergel entsteht, wenn das feine Material (Ton, Schluff) abgelagert und gleichzeitig Kalk ausgefällt oder ebenfalls abgelagert wird. Das Gestein enthält sowohl Kalk als auch silikatische Bestandteile meist kleiner Korngröße (Ton und/oder Schluff). Gröberes Material (Sand und Kies) kann vorhanden sein.
Kalkmergel Dolomitgestein
Wirtschaftliche Verwendung
Kalksteine sind äußerst vielseitig verwendbar. Vor allem dichte Kalksteine werden als leicht zu bearbeitende Naturwerksteine verwendet.
Für die Baustoffindustrie ist Kalkstein einer der wichtigsten Rohstoffe. Um als Baustoff eingesetzt werden zu können wird er in Kalkwerken aufbereitet und entweder zu Branntkalk umgesetzt oder gemahlen und mit tonigen Materialien vermischt zu Zement gebrannt. Zement ist das Bindemittel für die Herstellung von Beton.
Kalkstein wird weiterhin in der Glasindustrie verwendet, da es Calcium in die Glasschmelze einbringt.
Als Karbonat dient Kalkstein der Rauchgasentschwefelung. Fein gemahlener Kalkstein wird in der Land- und Wasserwirtschaft gegen die Versauerung von Boden und Gewässer benutzt. Die Kalziumverbindung findet als Zuschlag in der Glasindustrie und zur Schlackebildung in der Hüttenindustrie Verwendung. Auf Grund dieser Zusammensetzung wird Kalkstein auch als Düngemittel eingesetzt.
Karst
Wenn Kalk verwittert, so spricht man von Karst.
Unter Karst versteht man entweder unterirdische oder oberirdische Geländeformen in Karbonatgesteinen (also Karsthöhlen oder Oberflächenkarst), welche vorwiegend durch Lösungs- und Kohlensäureverwitterung sowie Ausfällung von biogenen Kalksteinen und ähnlichen Sedimenten mit hohen Gehalten an Calciumcarbonat (CaCO3) entstanden sind.
Verkarstung geschieht sehr großflächig, dadurch entstanden Karstgebiete wie z. B. die Schwäbische Alb.
Regenwasser nimmt CO2 aus der Atmosphäre auf, der pH- Wert sinkt unter 7. Es wird teilweise Kohlensäure (H2CO3) gebildet, welche in HCO3- und H+ dissoziiert. Dadurch ist sie in der Lage, den Kalk (CaCO3) im Gestein zu lösen.
Das saure Wasser dringt durch die Spalten der Kalkschichten und löst dort diesen auf. Wenn es auf seinem Weg auf undurchlässige (Lehm)schichten trifft, wird es gestaut und fliesst konzentriert durch Spalten ab. Die dadurch in Jahrmillionen entstehenden Hohlräume können sich zu riesigen Gangsystemen entwickeln. Durch in diese Hohlräume einfließendes Wasser kann zur Bildung riesiger Tropfsteine führen.
Oberflächliche Verkarstung erkennt man an "zerklüfteten" oder "zerissenen" Steinformation (siehe folgendes Bild). Dabei erkennt man eine Verkarstung an den angerundeten Kanten der Risse, welche durch die Anlösung entstehen. Die Zerklüftung oder Rissbildung durch Verkarstung erkennt man normalerweise an vertikal zerklüfteten Strukturen der Gesteine, welche durch die Fließrichtung des Wassers begründet sind.
Karstbildung
Karsthöhlen
Die Entstehung von Karsthöhlen kann auf zwei verschiedenen Wegen geschehen, phreatisch (ganzzeitlich mit Wasser gefüllt) und vados (nur mit Wasser durchflossen.)
Die phreatische Höhlenbildung beginnt mit einem Netz von sogenannten Karströhren. Diese Entwässerungskanäle führen das Wasser von der Karstoberfläche durch das Innere des Gebirges hin zu einer Quelle (welche den Ursprung eines Baches bilden kann).
Die Karströhren können durch das fliessende CO2-haltige Wasser zu grösseren Gängen erweitert werden. Wenn das Wasser frei fließen kann entstehen Höhlensysteme, welche durch Talabsenkungen (z.B. durch eine Eiszeit, die den Karstwasserspiegel absinken lässt) frei zugänglich werden können
Bei der vadosen Höhlenbildung entstehen Hohlräume, wenn Wasser den Weg in die Tiefe freilegt, ohne dass die Gänge permanent wassergefüllt sind.
Vadose Höhlenteile erkennt man oft aus einer Abfolge von Mäandern (schluchtartigen Gängen) und Schächten (vertikale Gänge).
Earthcache:
Begib Dich zu den angegebenen Koordinaten, und schicke mir die Antworten für folgende Fragen per Mail. Loggen kannst Du sofort, ich melde mich wenn etwas nicht stimmt.
1. Begib Dich zu den Löchern und betrachte die Wände genauer: welches im Listing beschriebene Phänomen kannst Du erkennen? Beschreibe den Vorgang in eigenen Worten. Woran erkennst Du, dass es sich nicht um eine normale Zerklüftung des Gesteins handelt?
2. Begib Dich zum Referenzpunkt. Hier findest Du Bruchstücke des Kalkstein. Welche Farbe haben diese? Vermutest Du dadurch Beimengungen anderer Minerale, wenn ja welche?
3. Beschreibe die Festigkeit und das Aussehen der hier liegenden Bruchstücke. Würdest Du die Bruchstücke eher als Mergel oder eher als Dolomit klassifizieren?
Optional: Mache ein Foto von Dir oder Deinem GPS am Earthcache und füge es Deinem Log hinzu.
Quellen:
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Karst
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/RockData?lang=de&language=german&rock=Kalkstein
http://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein
http://agsr.ch/hoehlenforschung/karsthoehlen/
http://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein