Alaunschiefer in Mühlwand EarthCache
Alaunschiefer in Mühlwand
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Size: 
(other)
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Der Earthcache beschäftigt sich mit dem Alaunschiefer in Mühlwand in der Nähe von Mylau.
Hier wurde der Alaunschiefer ab dem 17. Jahrhundert im Tagebau und ab 1721 unter Tage abgebaut. Noch heute ist an der sogenannten "Schwarzen Wand" der Alaunschiefer zu sehen.
Geologie
Alaunschiefer bzw. Vitriolschiefer ist ein mit Pyrit und Graphit durchsetzter Tonschiefer. Wegen seiner Färbung gehört er zu den Schwarzschiefern.
Schwarzschiefer entstehen am Meeresboden bei Sauerstoffmangel. Solche Bedingungen können auftreten, wenn stehende Gewässer wenig durchmischt werden, beispielsweise in erdgeschichtlichen Epochen mit ruhigem, ausgeglichenem Klima ohne große Temperaturdifferenzen. Der Sauerstoffmangel führt zum unvollständigen Zersetzen toter Organismen und deren Inkohlung im schlammigen Ton des Meeresbodens, was dem späteren Gestein die typische Schwärze verleiht. Außerdem setzt bei Sauerstoffmangel und Vorhandensein von Sulfat bakterielle Reduktion von Sulfat zu Schwefelwasserstoff ein, wodurch im Meerwasser gelöste Schwermetalle als Sulfide, zum Beispiel Pyrit (FeS2) und Chalkopyrit (FeCuS2), ausgefällt und im Sediment eingelagert werden. In der feinen Verteilung färben auch diese Sulfide das Gestein schwarz. Schwarzschiefer bilden sich aus den schichtigen, schiefrigen Tonlagen durch schwache Regionalmetamorphose bei geringem Druck über lange Zeiträume.
Quelle: wikipedia.de |
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Der sogenannte Alaunschiefer entsteht durch die Verwitterung von Pyrit-haltigem Schiefer, wobei durch Oxidation Schwefelsäure und Limonit entstehen. Durch die Reaktion der Säure mit dem Schiefer bildet sich Alaun.
Alaunschiefer treten häufig im Paläozoikum auf, wo sie oft wichtige Fossillagerstätten enthalten (z.B. die Orsten-Fossilien im Kambrium). Alaunschiefer können zur Herstellung von Alaun verwendet werden, das in der Leder- und Papierindustrie sowie zum Färben benutzt wird.
Quelle: http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/alaunschiefer/440
Verwendung
Das Gestein setzt bei der Verwitterung Alaun frei, ein Salzgemisch aus Kalium- und Aluminiumsulfat, das früher in großem Umfang unter anderem in Gerbereien verwendet wurde. Das Alaun wurde in Alaunwerken zunächst aus Alunit gewonnen, nach 1500 wurde die Gewinnung aus Alaunschiefer entwickelt. Nach 1800 lösten chemische Gewinnungsmethoden Alunit und Alaunschiefer als Quelle für Alaune ab, was zum Erliegen des bergmännischen Abbaus führte.
Quelle: wikipedia.de
Der Alaunschiefer in Mühlwand
Der in Mühlwand vorkommende silurische Alaunschiefer trägt seinen Namen weil man den Alaun daraus herstellte. Das Gestein ist ein wenig metamorpher Tonschiefer. Es enthält feinverteilt u.a. bis zu 30% bituminösen Graphit sowie bis zu 5% Markasit und Pyrit.
Stellenweise ist der Schiefer mit Kieselsäure durchsetzt und dann sehr hart. Die für den Bergbau bestimmenden Minerale waren Markasit und Pyrit, beides Eisendisulfit (Schwefelkies). Daraus entstand beim Brennen Schwefelsäure, zusammen mit Tonmineralen und Aschebestandteilen bildete sich schließlich der Alaun.
Der Abbau des Schiefers in Mühlwand
Das Alaunwerk als interessante Sonderform des historischen Bergbaus bestand in Mühlwand von 1691 bis 1827.
Hier wurde zunächst der Alaunschiefer obertägig in einem Steinbruch abgebaut, bald aber auch schon darunter. Einmal musste der in die Tiefe gehende Tagebruch über einen Stollen entwässert werden. Zum anderen war das Grundstück begrenzt und die Nachbarn waren nicht gewillt, Boden abzugeben. Also baute man den begehrten Schiefer fortan nur noch untertägig ab.
Jeder Besucher ist beim Anblick der Schieferbruchwand beeindruckt. Ihr oberer Teil besteht aus der Bruchfläche des blauschwarzen Schieferfelsens, stellenweise mit weißem Quarz durchsetzt und mit grünlichen oder gelben Weichmineralien überzogen, an geschützten Stellen kann man sogar Federalaun erkennen, welcher sich aus dem Schiefer auskristallisiert hat. In der Wand befindet sich etwa in der Mitte der Vortrieb eines kurzen Probestollens - genannt das "Schwarze Loch".
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Ausgewitterte horizontale Schichten lassen den Fels darüber zunehmend instabiler werden (Einsturzgefahr!) So ist auch der große Felsblock vor dem schwarzen Loch vor nicht allzu langer Zeit herabgebrochen. Am unteren Teil reicht eine Halde aus Schieferplatten und Trümmern bis an die Absperrung heran.
Heute ist die Wand abgesperrt und sollte auch nicht betreten werden. Die Gefahr durch Steinschlag verletzt zu werden ist ebenso groß, wie auf den glatten Schiefertrümmern auszugleiten und sich an den scharfkantigen Platten zu schneiden.
Eine weitere Besonderheit des Besucherbergwerks befindet sich bei dem Koordinaten des Wegpunktes Stage2.
Was auf den ersten Blick aussieht wie eine unbedeutende Schuttanhäufung ist ein in Deutschland wohl einzigartiges Zeugnis früherer Alaungewinnung (denkmalgeschützt!). Es sind die Überreste einer sogenannten Röstbühne aus der Schlussphase des Bergbaues, deren Aufarbeitung wohl nicht mehr lohnte. Sie besteht aus gerösteten Schiefer und Holzasche. In Bruchkanten erkennt man sehr gut den grau gebranntem (ehemals schwarzen) Schiefer mit hellrotem Eisenoxid - die Endprodukte des Schieferröstens.
Quelle: http://www.alaunwerk.de/ |
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Das Gelände des Alaunwerks ist jederzeit frei zugänglich. An Samstagen kann man zwischen 13 Uhr und 16 Uhr in das Bergwerk einfahren und in einer halbstündigen Tour den Bergbau des 18. Jh. kennen lernen. Nähere Informationen dazu unter: LINK
Alle folgenden Fragen kann man beantworten ohne den abgesperrten Bereich zu betreten.
Frage 1: Schätze die Höhe der Schwarzen Wand!
Frage 2: Wenn man vor der Schwarzen Wand steht, kann man links im oberen Bereich waagrechte Schichten erkennen. Teilweise sind diese ausgewaschen und bilden Lücken.
a) Wie stark sind die ausgewaschenen Schichten ungefähr?
b) Stelle eine Vermutung auf, warum diese Schichten ausgewaschen worden sind.
Frage 3: Wenn du vor der Schwarzen Wand stehst, kannst du dir auf der rechten Seiten Bruchstücke des Schiefers genauer ansehen. Wie kannst du hier erkennen, dass der Schiefer Quarz enthält?
Frage 4: Betrachte die Wand genauer. Wie kannst du erkennen, dass der Schiefer Markasit und Pyrit enthält?
Frage 5: Bei den Koordinaten des Wegpunktes Stage 2 findest du die Reste eines ehemaligen Brennplatzes mit der Röstbühne. Schätze den Umfang der Röstbühne.
Mache ein Bild von dir und/oder deinem GPS-Gerät sowie einem Zettel mit deinem GC-Nickname an den Listingkoordinaten mit der schwarzen Wand im Hintergrund.
Lade dieses Bild mit deinem Log hoch.
Bitte sende mir die Antworten zu den Fragen per Mail oder über das Message-Center zu. Anschliessend kannst du gleich loggen. Logs ohne Beantwortung der Fragen müssen leider gelöscht werden.
ACHTUNG! Ab dem 1. November 2019 zählen nur Logs, auf welchem eindeutig zu erkennen ist, dass man persönlich vor Ort war. Dazu müsst ihr nicht auf dem Bild zu erkennen sein - der Zettel im Bild mit eurem GC-Nickname reicht mir als Nachweis
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