Treibsandquelle Bad Zwesten EarthCache
Hidden : 8/25/2015
Difficulty:
4 out of 5
Terrain:
1 out of 5

Size: Size: other (other)

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Geocache Description:

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DE: Dieser Cache führt Euch in den Bad Zwestener Löwensprudelpark. Hier treten auf nur 2,5 Ha sieben artesische Quellen mit unterschiedlicher Wasserqualität aus.

Der alte Kurpark wird zwar nicht mehr so intensiv genutzt, bitte verhaltet Euch trotzdem angemessen.

EN: This cache leads to the Lionspringpark in Bad Zwesten. Seven springs with different grades of mineralized water are raising in this small area of about 6,2 acre

Please behave reasonable even if the old spa park is no longer used very intense.




German Version:


Geologie Bad Zwestens


Bad Zwesten ist im Löwensteiner Grund ca. 300 m unterhalb des Südostrands des Höhenzugs des Hohen Kellerwalds mit Jeust (585m), Wüstegarten (675m) und Hunsrück (636m) gelegen.

Der Kellerwald bildet den östlichsten Rand des Rheinischen Schiefergebirges und ist aus Meeresablagerungen des Erdaltertums aufgebaut, die vor über 300 Millionen Jahren durch Bewegungen der Erdkruste zu einem Gebirge aufgefaltet wurden.
Während die Kammbereiche des Hohen Kellerwaldes von Quarziteinlagerungen des Unterkarbons dominiert werden, findet sich in den tiefergelegenen Schichten des zentralen Kellerwaldes hauptsächlich Tonschiefer und Grauwacke, aber auch Kalkstein des Mittel- und Oberdevons.

Während des Auffaltungsprozesses drang vulkanische Lava durch die Brüche und Klüfte an die größtenteils noch unterseeische Oberfläche und bildete kissenförmige Diabasdecken. Durch das Eindringen heißer, wässriger Lösungen in die Klüfte entstanden zudem zahlreiche Erz- und Mineralablagerungen.
Im Oberperm wurde der Kellerwald in Form einer festlandnahen Insel erneut vom Meer umflutet und es bildeten sich die Dolomit- und Kalksteinvorkommen (Zechsteingürtel) an seinem südöstlichen- und nordwestlichen Rand. Im Tertiär fanden erneut kräftige Vertikalbewegungen der Erdkruste in Mitteleuropa statt, die auch Hebungsprozesse im Kellerwald bewirkten. Diese Vorgänge waren von vulkanischen Aktivitäten begleitet. Dabei wurden große Mengen von Kohlensäure freigesetzt, die aus der Tiefe aufstieg und in den Kluftlinien teilweise in Schichtwasser gebunden wurde. So entstanden die Mineral- und Heilquellen des Kellerwalds.
Die Heilquellen in Bad Wildungen und Bad Zwesten sind zum Teil seit Jahrhunderten bekannt und haben die Entwicklung eines ausgedehnten Kurwesens begründet.


Geologie des Hohen- und Mittleren Kellerwalds


Geologie des Bad Zwestens


Mineral- und Heilquellen des Kellerwalds


Am Nordostrand des Kellerwaldes treten in Spalten und Verwerfungen der Gesteinsschichten des Erdaltertums kohlensäurehaltige Mineralwässer auf. Der Aufstieg des Mineralwassers wird durch späte Exhalationen von Kohlendioxid des tertiären Vulkanismus in der benachbarten Hessischen Senke verursacht. Das Kohlendioxid steigt entlang tiefer Zerrüttungszonen auf und löst dabei Alkalien und Erdalkalien aus dem Gestein. Die Mineralquellen treten in Tallagen aus, wo Überschiebungsbahnen und diese schneidende Verwerfungen ausstreichen. Die aufsteigende gasförmige Kohlensäure expandiert mit fallendem hydrostatischem Druck und hebt die mineralisierten Wässer über den lokalen Grundwasserspiegel. Die Wildunger Mineralwässer sind kalte Calcium-Magnesium-Hydrogencarbonat-Säuerlinge. Im Bereich von Diabasvorkommen enthalten sie zusätzlich Natrium, das nicht durch Chlorid-Ionen gebunden ist. Bei den Bad Zwestener Heilquellen handelt es sich um Natrium-Calcium-Chlorid-Hydrogencarbonat-Wasser.

Im Bad Zwestener Löwensprudelpark treten auf der Fläche von ca.2,5 ha nicht weniger als sieben Quellen mit völlig unterschiedlichen Wasserqualitäten zu Tage. Dieses geologisches Phänomen ist in Europa einzigartig.
Neben Mineral- und Trinkwasserwasserquellen findet sich hier auch die alte Heilquelle sowie eine Treibsandquelle, welche das Wasser in Form artehsischer Brunnen aus unterschiedlichen Tiefen zu Tage fördern. Aufgrund ihrer besonderen geologischen Struktur kann die Treibsandquelle nicht eingefasst werden und bildet einen flachen Quellteich mit einem Überlaufabfluß zur nahen Schwalm. Die Quelle kann heute mittels einer hölzernen Brücke in ihrer natürlichen Form besichtigt werden.


Quellteich mit Brücke

Die Treibsandquelle


Bad Zwesten liegt in einer Bruchzone am Rande des Hohen Kellerwaldes. Neben dem Quarzit und Kieselschiefern des Rumpfgebirges, liegen hier Zechstein, mittlerer- und unterer Buntsandstein auf engem Raum nebeneinander. Die Talsenke unterhalb wird dominiert von Quartiären Ablagerungen von Ton, Schluff, Grus und Sand sowie Lehm und Kies, welche sich auch in den Klüften des Grundgesteins ablagern. Tritt in einem solchen mit besonders feinen Sedimenten verfüllten Bereich nun permanent Quellwasser aus, wird das Sediment verflüssigt und bildet Fließ- oder Schwimmsand, auch Treibsand genannt. Da die Randbereiche am Austritt von Quellen in dieser Form nicht stabil sind und ständig nachfließen, können die Quellen nicht ohne weiteres in der üblichen Form gefasst werden. Daher werden sie meist in Ihrer natürlichen Form belassen, in welcher sie einen mehr oder weniger großen Quellteich mit Überlauf bilden.


Schema artesische Treibsandquelle (Quelle: Wikipedia, Original von Andrew Dunn)

Die Treibsandquelle im Bad Zwestener Löwensprudelpark bildet einen mittelgroßen Quellteich mit einem Überlaufbach in die nahe Schwalm. Die Quelle fördert das Wasser in Form einer artesischen- oder aufsteigenden Quelle aus über 25 m Tiefe. Das sog. gespannte Grundwasser tritt von allein aus, weil der hydrostatische Druck an der Austrittsstelle größer ist als der atmosphärische Druck. Dies ist der Fall, wenn das Grundwasser unter eine in Fließrichtung absteigende Gesteinsschicht gedrückt wird und an wenigen durchlässigen Stellen an die Oberfläche durchbricht.


Austritt der Treibsandquelle


Nahaufnahme der Treibsandquelle

Die Heilquelle


Die Löwenquelle, auch „Suerborn" (Sauerbrunnen) genannt, wurde schon vor und zur Römerzeit als heilsames Trinkwasser genutzt und ist 1764 erstmals urkundlich erwähnt.
Im Gegensatz zur Treibsandquelle wurde die Heilquelle 1914 bis in über 20 m Tiefe neu in Stein gefasst. Auch sie ist ein artesischer Brunnen, welcher das Wasser mit einer Schüttung von 120 bis 144 m³/Tag aus einer höheren Wasserader in ca. 22 m Tiefe selbständig zu Tage fördert. Sie hat ihren Ursprung an den Abhängen des Kellerwaldes und tritt am Kreuzungspunkt der zweier tektonischen Linien aus. Kohlensäure steigt hier gasförmig und als wässrige Lösung auf und löst Mineralen aus dem Gestein; hauptsächlich Natrium (Na), Kalzium (Ca), Chlorid (Cl), Hydrogencarbonat (HCO3) und Sulfat (SO4). Aufgrund der angrenzenden Erdschichten kann das Wasser nicht weitersickern und so kommt es auf einer Fläche von nur ca. 2,5 Hektar zur Bildung von sieben artesischen Quellaustritten mit unterschiedlichen Mineralisierungsgehalten.


Quelltempel mit Heilquellen


Fragen/Aufgaben


Aufgabe 1. N 51° 02.831 E 009° 10.846
Beobachte den Wasseraustritt der Treibsandquelle:
a.) An wie vielen Stellen tritt das Wasser aus dem Boden aus und was bedeutet dies für die Form des geologischen Bruchs hier ?
b.) Was kann man an den Austrittstellen beobachten (was macht der Sand, beschreibe mit eigenen Worten) ?

Aufgabe 2. N 51° 02.831 E 009° 10.846 (benötigt Thermometer)
Messe die Wassertemperatur in der Nähe der Treibsandquelle oder am Teich-Überlauf (z.B. in °C).

Aufgabe 3. N 51° 02.820 E 009° 10.882 (benötigt z.B. 1 Liter PET Flasche, Stopuhr)
Messe den Wasserausfluß an der Abfüllstation neben dem Quelltempel (in Liter pro Minute).
Achtung: Das Wasser wird rechts neben dem Hahn durch einen Druckknopf eingeschaltet !

Aufgabe 4. N 51° 02.820 E 009° 10.882 (freiwillig)
Probiere das Heilwasser und vergleiche mit den Inhaltsstoffen auf der Infotafel.
Beschreibe den Geschmack und gebe an von welchem der Aufgeführten Stoffe er haupsächlich beeinflusst wird ?

Aufgabe 5. (freiwillig)
Wer möchte fügt bitte ein Foto von sich an einer der Stationen im Park (z.B. beim Lösen der Aufgaben) hinzu.

Sollte das Wasser der Heilquelle im Winter abgeschaltet sein, genügt bei Aufgabe 3 und 4 der Hinweis, daß die Aufgabe zur Zeit nicht erfüllt werden kann.

Die Antworten auf die Fragen bitte per Mail oder Message an mein Profil senden. Nach dem Absenden der Fragen darf sofort gelogged werden. Bei Problemen mit den Antworten melde ich mich.



English version:


Geologie of Bad Zwesten


“Bad Zwesten” is located in a valley called “Löwensteiner Grund” which is laying south- east of and 300 m beyond the high mountain range of the “Hohen Kellerwald” with its highes peaks “Jeust” (585m), “Wüstegarten” (675m) and “Hunsrück” (636m).

The “Kellerwald” is the most eastern part of the the “Rheinischen Schiefergebirge” and mainly built by palaeozoic oceanic deposits which were up- folded by movement of the earth's crust about 300 Mio. years ago. While a lower Devonian quarzit ridge is dominating the high mountain range of the southern part called “Hoher Kellerwald”, the central part of the Kellerwald is mainly build by clay shale and greywacke, but also middle- and upper- Devonian limestone.
The folding process came along with volcanism. The lava flow eruptively through breaks and fissures reaching the partly still submerged surface solidifying to pulvinated diabase covers. Also many ore- and mineral- deposits were built by ingress of hot, aqueous solutions into the fissures.
In the upper Permian the Kellerwald again was flooded building a small island near the mainland causing dolomite and Permian limestone deposits and at his south- eastern and north- western margins. In the Tertiary again strong vertical movements of the middle European earth crust attended by volcanic activities took place. During this large amounts of carbonic acid were set free following the fissures from the depth and were partially bound by the foreign groundwater building the mineral- and medicinal springs of the Kellerwald.
The medicinal springs in Bad Wildungen and Bad Zwesten are known since centuries building a broad cure constitution.

Mineral- and Medicinal Springs of the Kellerwald


Carbonated water is upwelling in the faulting’s and fissures of Paleozoic rocks of the north- eastern “Kellerwald”. The upwelling is caused by the late exhalations of carbon dioxide from the Tertiary volcanism of the adjoining “Hessischen Senke”. The carbon dioxide is uprising alongside of deep fractured zones dissolving earth alkaline and minerals from the bedrock. In the valleys at the end of these fissures deep water effuses in mineral springs. The gaseous carbon dioxide expands with the decreasing hydrostatic pressure uplifting the mineral water above the local groundwater level. In the region of Bad Wildungen the mineral water is characterized as cold calcium- magnesium- hydrocarbonate- acidulous water. In areas with diabase deposits the water also contains natrium, which is not bound by chlorides. The medicinal waters arising in Bad Zwesten are Natrium- Calcium- Chloride- hydrocarbonate - waters.

In the Lionspringpark in Bad Zwesten seven springs with different grades of mineralized water are raising in this small area of about 6,2 acre. This is a unique phenomenon in Europe.
Beside the mineral- and drinking water springs, an old medicinal well and a quicksand spring can be found. The water arises in form of artesian springs from different deeps. Because of its special geological structure the quicksand spring cannot be cased building a flat pond spilling over into the near river “Schwalm”. Nowadays it’s possible to visit the spring on a small wooden bridge.

The Quicksand Spring


Bad Zwesten is located in a fracture zone below the “Hohen Kellerwald”. Beside the quartzite and siliceous shale of the truncated upland, upper Permian limestone as well as middle and upper bunter sandstone can be found close together. The valley below is dominated by Quaternary sediments like clay, slit, gravel, sand and loam, which also filled the chasms in the bedrock. If a spring is permanent arising water in such an area filled with very fine sediment, the sediment will be liquefied building quicksand. Because of the boundary of such springs is not stable it is not possible to case it with common methods. So they mostly they are left in their natural form building a smaller or larger pond with a spillway.

The quicksand spring of the “Bad Zwestener” Lionspringpark is building a medium pond with a small creek floating into the near river “Schwalm”. The artesian spring is raising their water from out of a depth of 25 m. The water is rising because of the hydrostatic pressure at this place is higher than the atmospheric pressure. This is the case if deep water is flowing underneath a descending rock layer breaking through the few permeable places to the surface.

The medicinal well


The medicinal well called Löwenquelle (Lion well) or “Suerborn” (acidulous well) is used and known as healthful drinking water since Roman times but first documented since 1764.
1914 the well was newly cased in stone down to a depth of more than 20 m. The water of the artesian spring is swelling 120 to 144 m³/day from out of a depth of 22 m from a higher water vein than the quicksand spring. The origin of the well are two crossing tectonic lines at the flank of the Kellerwald mountains. Carbon dioxide is raising in gaseous- and aqueous form releasing minerals from the rocks, mainly natrium (Na), calcium (Ca), chloride (Cl), hydrocarbonate (HCO3) and sulfate (SO4). Because of the bordering layers of earth the water will be choked from seeping causing that seven springs with different grades of mineralized water are raising in this small area of about 6,2 acre.


Questions/Tasks


Task 1. N 51° 02.831 E 009° 10.846
Observe the water outlet of the quicksand spring:
a.) At how many places the water spills out of the earth and what does this means for the form of the geological fault here ?
b.) How does the water outlet looks like (what is the sand doing, describe with your own words) ?

Task 2. N 51° 02.831 E 009° 10.846 (thermometer needed)
Measure the water temperature near the outlet or drain of the quicksand spring (e.g. in °C).

Task 3. N 51° 02.820 E 009° 10.882 (needs e.g. 1 liter PET bottle, stopwatch)
Measure the water outlet of the filling point beside the well temple (e.g. in Liter per Minute).
Attention: You can turn on the water by pressing the button on the right side beside the tap !

Task 4. N 51° 02.820 E 009° 10.882 (optional)
Taste the medicinal water and compare the ingredient with the info board.
Describe the taste and assume which of the stated substances are mainly influencing the taste.

Task 5. (optional)
Who wants may add a photo from him-/herself at one of the locations (e.g. while solving the tasks).

If the water of the mineral spring is switched off in winter, it is enough to indicate in tasks 3 and 4 that the task cannot be done at the moment.

Please send the answers of the task via Mail or message in my profile. You may log directly after sending the answers. If something is not correct I will contact you.


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