Sandstein-Erlebniswanderweg Arholzen

Geologie der Region

Arholzen liegt am Rande des Naturparks Solling-Vogler und gehört zum Weserbergland im Süden Niedersachsens. Der Solling bildet zusammen mit dem kleineren und weniger hohen Mittelgebirgszug Vogler und dem kleinen Höhenzug Burgberg, die sich nördlich an den Solling anschließen, den Naturpark Solling-Vogler.

In der Form eines umgedrehten Tellers hebt sich das Felsmassiv des Sollings von seiner Umgebung ab. Der Durchmesser beträgt etwa 30 km, die Mächtigkeit 300 m. Dieses Festgestein besteht aus Sandstein in meist rötlicher Einfärbung, dem Buntsandstein. Zu den Zeiten der variszischen Gebirgsbildung noch Teil einer ausgedehnten Senke, hob sich die Sollingscholle im Erdmittelalter.Anschließend entstand infolge eines regionalen tektonischen Vorgangs eine Verwerfung. Sie verläuft durch das gesamte Massiv entlang einer recht geraden Linie. An der Oberfläche wird sie als Graben sichtbar, der teilweise mit Lockergesteinen verfüllt ist. Im Nordosten verläuft heute durch diesen Graben die Helle, an dessen Nordende sie in den Spüligbach mündet. An dieses Bachtal anschließend hat sich in der Sollingmitte das Mecklenbruch gebildet. Der südwestliche Teil des Grabenbruchs zeigt bei Derental seine stärkste Ausprägung. Die gesamte Formation ist von einer Schicht Parabraunerde überlagert, auf der sich Moderhumus gebildet hat.

Sandstein

Sandstein ist ein klastisches Sedimentgestein mit einem Anteil von mindestens 50 % Sandkörnern. Die Sandkörner sind per Eigendefinition zwischen 0,063 und 2 mm groß und bestehen aus verschiedenen Mineralen, meistens jedoch aus Quarz.

Klastische Sedimentgesteine sind Gesteine, die aus unterschiedlich großen Mineral- und Gesteinsbruchstücken zusammengesetzt sind. Die kleineren dieser Bruchstücke werden als Sedimentkörner, oder kurz: Körner, bezeichnet. Jener Anteil von Körnern in einem Sedimentgestein, der einen Äquivalentdurchmesser innerhalb des Größenspektrums von Sand (0,063–2 mm) besitzt, wird als Sandanteil oder Sandfraktion bezeichnet. Alle klastischen Sedimentgesteine, in denen die Sandfraktion den überwiegenden Anteil (> 50 %) der Mineral- und Gesteinsbruchstücke stellt, werden unter dem Oberbegriff Sandstein zusammengefasst.

Entstehung

Sandstein entsteht durch die Verkittung (Zementation) von lockerem Sand und Beimengungen groberer oder feinerer Sedimentpartikel (Ton, Silt, Gerölle). Er ist, im Gegensatz zu chemischen und biogenen (überwiegend aus Resten von Lebewesen zusammengesetzten) Gesteinen, wie Kalkstein oder Kohle, klastischen (detritischen) Ursprungs, besteht also aus Kleinsttrümmern verwitterter und abgetragener Gesteine. Quarz kommt in sehr vielen magmatischen Gesteinen primär vor. Da Quarz zudem relativ resistent gegen chemische Verwitterung ist, können sich sandkorngroße Quarzpartikel im Gesteinskreislauf (exogener Zyklus) stark anreichern, während andere potenziell sandkornbildende Minerale relativ schnell chemisch zerfallen. Deshalb bestehen die meisten Sandsteine überwiegend aus Quarz.

Der Begriff Wesersandstein bezeichnet Natursandsteine, die in der Solling-Folge (oberster Mittlerer Buntsandstein) im Gebiet der Oberweser und der unteren Diemel (östliches Weserbergland) im Süden Niedersachsens und im Norden Hessens vorkommen. In dem Gebiet zwischen Holzminden, Eschershausen, Stadtoldendorf und Bad Karlshafen steht Wesersandstein im Abbau.

Die Entstehung des Wesersandsteins reicht rund 245 Millionen Jahre ins frühe Erdmittelalter, oder genauer: in die frühe Trias, zurück. Weiträumige Flusssysteme schafften aus südlichen Richtungen lockere Sande heran, die unter anderem im Gebiet des heutigen Weserberglandes im sogenannten Reinhardswald-Trog, einem Teilbecken im Norden der Hessischen Senke und damit einem kleinen Teilbecken des Germanischen Beckens, abgelagert wurden. Das Klima im Germanischen Becken zu dieser Zeit war vorwiegend heiß und relativ trocken. Saisonale, heftige Niederschläge versorgten die Region zumindest periodisch mit Wasser, sodass sich eine artenarme Flora und Fauna halten konnte.

Der Begriff Buntsandstein ist etwas verwirrend: er bezeichnet keinen bestimmten Gesteinstyp, also keinen buntgefärbten Sandstein eines beliebigen Alters, sondern eine bis mehrere hundert Meter mächtige Gesteinsabfolge der Unter-Trias, die aus Sandsteinen aber auch Silt- und Tonsteinen sowie bisweilen auch Kalksteinen und Gipsgestein aufgebaut ist. Die Gesteine des Buntsandsteins bestehen überwiegend aus kontinentalen Ablagerungen wie roten Konglomeraten, Sand- und Tonsteinen.

Eigenschaften und Aussehen

Die Farbe von Sandstein kann, genauso wie die von Sand, variieren, übliche Farben sind grau (ohne Beimengungen ), gelb (durch enthaltenes Limonit ), braun, rot (durch Hämatit ) und weiß (wie bei grau, nur ist die Oberflächenreflexion eine andere ). Sandstein ist wetterbeständig. Seine Verwitterungsresistenz richtet sich nach dem Bindemittel. Bei eingelagerten tonigen Bindemitteln, ist eine schnellere Verwitterung zu beobachten. Sandstein hat durch seine schichtartige Bildung, richtungsabhängige mechanische Eigenschaften. Außerdem hat er eine hohe Wasseraufnahmekapazität. Quarzsandsteine haben zudem eine große chemische Resistenz.

Zum Cache

Jetzt habt Ihr eine Menge über Sandstein gelesen und es folgt der praktische Teil im Freien.

Begebt Euch zu den gelisteten Koordinaten.

Von dort startet Ihr Euren Rundweg über mehrere Stationen. Es ist egal wo Ihr startet. Der größte Teil des Weges ist auch Rollstuhl geeignet ! Fester Feldweg bzw. geteerter Weg.

Der Rundweg ist ca. 3,5km lang.

Aber Vorsichtig ! Die Sandsteinplatten vor den Infotafeln sind teilweise SEHR rutschig, wenn es feucht ist !!!

An den Stationen werdet Ihr zum Teil Infotafeln finden. Weiter müsst Ihr an den Stationen Fragen beantworten, damit Ihr diesen Earthcache loggen dürft.

Es reicht aus, wenn Ihr uns die Antworten auf die gestellten Fragen per Mail, über das Kontaktformular oder über das Nachrichtencenter zukommen lasst.

Direkt im Anschluss dürft Ihr den Earthcache loggen (NICHT eher !). Sollte etwas falsch sein, melden wir uns bei Euch. Earthcaches sollen den Regeln nach lehrreich sein. Deshalb sendet uns bitte, auch wenn Ihr im Team vor Ort seit, jeweils pro Cacheraccount die individuellen Antworten (und nicht zig mal das Gleiche !). Nur so kommt es zum Lerneffekt für alle vor Ort :-) Also keine Sammelantworten !

Fragen an Station / Wegpunkt:

1. Station 7 / S7: Geht in den kleinen Steinbruch und schaut Euch um. Beschreibt den Sandstein im Steinbruch, also Schichten/Größe/Oberflächen/Körnung; seht Ihr außer dem Sandstein weitere Gesteinsarten ?
2. Station 10 / SA: Geht den Hang etwas hoch, dort findet Ihr Sandsteine. Links davon ist ein kleinerer Aufschluss. Beschreibt das Aussehen dieses Aufschlusses und den Unterschied zu den Steinen. Was fällt Euch auf ?
3. Station 13 / SD: Du siehst den großen Steinbruch. Schau Dir seinen Verlauf an. Wo kannst Du Schichten aus Parabraunerde mit Moderhumus erkennen ? Welche Farbe hat diese Schicht ? Beschreibe das Aussehen. Wieso ist diese Schicht ganz oben ? Wenn Du Dir jetzt die Sandsteinschichten ansiehst (Verlauf, Dicke), gibt es hier Unterschiede ? Begründe Deine Antwort.
4. Station 14 / SE: Tritt an den Fels. Beschreibe die Oberfläche. Vergleiche diese mit den Steinen aus Station 7/S7(Frage 1). Kannst Du Glimmerschichten erkennen ? Woran kann man diese erkennen ? Wie entstehen diese ?
5. Station 15 / SF: nimm etwas von dem Sandstein in die Hand. Beschreibe die Oberfläche und versuche den Stein zu brechen. Beschreibe seine Bruchfestigkeit. Was hält die Sandkörner zusammen ?
6. Station 16 / SG: schau Dir den linken, der beiden großen Steine genauer an. Beschreibe seine Oberfläche. Was glaubst Du, wie so etwas entstanden ist ?
7. Station 17 / SH: Schau Dir den Aufschluss neben/hinter der Infotafel an. Beschreibe die Ausrichtung der Schichten. Was führte zu genau dieser Ausrichtung ?
8. Station 19 / SJ: Die Infotafel ist mit einem Sandsteinrahmen eingefasst. Nimm die groben Masse des horizontalen Decksteins. Berechne sein Volumen und ermittel sein Gewicht. Wir gehen von 2500kg/m³ aus. Würdest Du Sandstein eher als schweren oder eher als leichten Stein ansehen ? Begründe Deine Antwort.
9. Beschreibe mit eigenen Worten was man unter Buntsandstein versteht.
10. Was beeinflusst die Farbe des Sandsteines vor Ort ?

Viel Spaß wünscht Euch bei der kleinen Wanderung Euer Patchwork-Rudel :-)

Quelle: Wikipedia