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Gegen Ende des Perm vor rund 260 Millionen Jahren war Europa Teil des Superkontinents Pangaea. Das Gebiet des heutigen Deutschland lag dabei unweit nördlich des Äquators und somit in einer tropischen Klimazone (Grafik 1).
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Grafik 1: Die Lage des heutigen Deutschlands im Lopingium
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Nachdem das Areal im Karbon dem vorangegangenen System der Erdfrühzeit lange Zeit Festland war, senkte sich in Teilen des heutigen Mitteleuropas und des heutigen Nordseeraums die Erdkruste unter das Meeresspiegelniveau ab und bildete ein großflächiges, intrakontinentales Sedimentbecken. Durch einen tektonischen Grabenbruch zwischen den seinerzeit unmittelbar benachbarten Norwegen und Grönland und die dadurch entstandene Verbindung zum nördlichen Ozean drang dann vor etwa 257 Millionen Jahren salzhaltiges Meereswasser in dieses Becken vor. Das so entstandene flache Zechsteinmeer erstreckte sich mit einer Fläche von rund 1 Million Quadratkilometern vom heutigen Großbritannien bis ins heutige Baltikum und von der heutigen nördlichen Nordsee bis ins heutige Südwestdeutschland.
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Aufgrund des heißen und trockenen Klimas einerseits und der infolge tektonischer Bewegungen temporär unterbrochenen oder nur schmalen Verbindung zum offenen Ozean andererseits war das Zechsteinmeer hohen Verdunstungsraten ausgesetzt. Diese führten zunächst zu einer Erhöhung des Salzgehaltes im Wasser und im weiteren Verlauf nach dessen Übersättigung zu einer Ausfällung der enthaltenen Minerale in der Reihenfolge ihrer Löslichkeit. Zuerst fielen die Karbonate (Kalkgestein) aus, gefolgt von den Sulfaten (Gips). Anschließend setzte sich Steinsalz am Meeresboden ab, bevor schließlich die sogenannten Edelsalze (Kali- und Magnesiumsalz) nach Verdunstung von mindestens 98% des ursprünglichen Meerwassers abgelagert wurden (Grafik 2).
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 Grafik 2: Ausfällung und Ablagerung der Mineralien (u.a. Kalisalz) durch Verdunstung |
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Durch zeitweilig feuchteres Klima oder einen erhöhten Zulauf von frischem Meereswasser wurde der beschriebene Ausfällungsprozess wiederholt abgebrochen oder zum Teil gar umgekehrt, um dann bei Rückkehr der ursprünglichen klimatischen Bedingungen erneut zu beginnen oder fortgesetzt zu werden. In Verbindung mit einer parallel stattfindenden langsamen aber kontinuierlichen Absenkung des Meeresgrundes entstanden so im weiteren Zeitverlauf als Folge der Eindampfungszyklen die sogenannten 7 Salinar-Folgen, wobei die 1. Folge nicht flächendeckend die Edelsalz-Ausfällphase erreichte und die letzten 3 Folgen weitaus weniger mächtig waren und nur regional in Norddeutschland und dem Nordseeraum nachweisbar sind. Eingebettet in den ersten 3 Salinar-Folgen liegen die 6 Kaliflöze (Grafik 3).
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 Grafik 3: Schematische Gliederung der Salinar-Folgen |
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Nach etwa 7-10 Millionen Jahren war dieses Wechselspiel aus Verdunstung des Meerwassers und Wiederauffüllung des Zechsteinbeckens beendet. Die daraus entstandenen Salzschichten mit einer Mächtigkeit von bis zu 3000 Metern wurden im weiteren Geschehen kontinuierlich durch Gesteinsablagerungen der späteren geologischen Zeitalter überdeckt. In Folge des dadurch zunehmenden Druckes auf das Salz kombiniert mit dessen deutlich höherer Plastizität und geringerer Dichte als das auf ihm lagernde Gestein wurde dieses, um zu einer Druckentlastung zu gelangen, nach oben gedrückt wobei die ursprünglich horizontal liegenden Schichten oftmals verfaltet wurden. Entstanden sind durch diesen Salzaufstieg entweder flache und breite Salzkissen oder säulenförmige, pilzartige oder umgekehrt tropfenförmige Gebilde, die Salzstöcke genannt werden (Grafik 4).
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 Grafik 4: Schematischer Querschnitt eines Salzstocks |
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Die Anwesenheit eines Salzstockes im Untergrund fällt vor allem dann auf, wenn er erosionsbeständige Gesteine nach oben gedrückt hat, so dass an der Erdoberfläche ein Bergrücken entsteht. Ein prägnantes optisches Beispiel für den Salzaufstieg ist der Buntsandsteinfelsen von Helgoland, der von einem Salzstock aus dem Untergrund der Nordsee an die Meeresoberfläche gedrückt wurde. In Norddeutschland gibt es zahlreiche Salzkissen und Salzstöcke. Hannover ist umgeben vom Benther Salzstock im Westen und dem Salzstock Sehnde-Lehrte im Osten. Im weiteren Umkreis befinden sich unter anderem der Salzstock Sarstedt, der Salzstock Bokeloh und der Salzstock Hänigsen-Wathlingen (Grafik 5).
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 Grafik 5: Salzstöcke rund um Hannover |
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Die Entdeckung von Kalilagerstätten erfolgte 1856 bei Teufarbeiten zur Erschließung einer Steinsalzlagerstätte in Staßfurt, bei denen man erstmalig auch auf kalihaltige Schichten stieß. Ein halbes Jahrzehnt später markierte der Beginn der Kalirohsalzförderung am gleichen Standort die Geburtsstunde des Kalibergbaus. Die Kalivorkommen werden weltweit über-wiegend im konventionellen unterirdischen Bergbau gewonnen. Das durch Sprengen oder Schneiden in mehreren hundert Meter Tiefe abgebaute Rohsalz wird dabei über vertikale Schächte gefördert und in den übertägigen Anlagen weiterverarbeitet.
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Nachdem es nach dem 2. Weltkrieg noch 14 aktive Kalibergwerke in Niedersachsen gab, wurden im Laufe der letzten 50 Jahre zahlreiche Werke primär aus wirtschaftlichen Gründen geschlossen. Das letzte Werk Sigmundshall in Bokeloh bei Wunstorf wurde Ende 2018 geschlossen. Seit geraumer Zeit wird aber eine Wiedereröffnung des Werkes Siegfried-Giesen thematisiert.
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Kalisalz, im allgemeinen Sprachgebrauch auch kurz Kali genannt sind verschiedene Salzminerale mit einem hohen Gehalt an Kaliumverbindungen. Wirtschaftlich genutzt werden Sylvin (Kaliumchlorid) und Kieserit (Magnesiumsulfat). Die meisten weltweit abgebauten Lagerstätten weisen einen sylvinitisch ausgeprägten Rohstoff auf. Ausgedehnte Kieseritvorkommen gibt es hauptsächlich in Deutschland. Da das Rohsalz einen durch-schnittlichen Wertstoffgehalt von 20 bis 35 % hat, ist eine Aufbereitung in übertägigen Fabrikanlagen notwendig.
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Etwa 95 % des aus den Kalisalzen gewonnenen Kaliumchlorids wird zur Düngung verwendet. Kalium ist für Pflanzen unverzichtbar. Neben Düngemittelrohstoff ist Kaliumchlorid auch Ausgangsstoff für die Chloralkali-Elektrolyse zur Gewinnung von Chlor und Kaliumhydroxid (Ätzkali, Kalilauge) sowie deren Folgeprodukten, wie beispielsweise Kaliumkarbonat oder Kaliumperchlorat. Auch diese haben wieder zahlreiche Verwendungszwecke, wie die Herstellung von Schmierseifen oder auch Sprengstoffen.
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Rund 80 % des produzierten Magnesiumsulfats findet als Magnesiumquelle für Pflanzen ebenfalls in Düngemitteln Verwendung. Darüber hinaus wird es in unterschiedlichen Be-reichen der Pharma- und Lebensmittelindustrie eingesetzt beispielsweise bei der Herstellung von Arzneimitteln, Injektions- und Infusionslösungen, Nahrungsergänzungsmitteln, Anti-biotika, Insulin oder Dialyselösungen.
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Als Rückstand der Kalisalzgewinnung bleibt ein mit Tonen und unbrauchbaren Salzen verunreinigtes Steinsalz zurück. Durch die Auflockerung des untertage stark verdichteten Salzes ist die übertage anfallende Menge vom Volumen her so groß, dass sie rein platztechnisch nicht in vollem Umfang einfach wieder untertage in die entstandenen Hohlräume verbracht werden kann. Daher besteht an fast jedem (ehemaligen) Kaliwerkstandort eine oftmals ortsbildbestimmende Abraumhalde, die nicht selten von den ansässigen Einwohnern einen Eigennamen wie beispielsweise Kalimandscharo oder Monte Kali erhalten hat. Mancherorts wird die Halde zur Verringerung von Salzauswaschungen durch Niederschläge und aus optischen Gründen renaturiert.
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Um diesen Earthcache loggen zu dürfen, beantworte bitte folgende Fragen unter Angabe Deines GC-Namens per Mail (nicht im Onlinelog) über unser Profil:
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1.
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Besuche das Niedersächsische Museum für Kali und Salzbergbau und schau Dich um.
(beachte die Öffnungszeiten - nutze dazu den Link oben im Listing)
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a)
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Welches Gewicht (XXXX kg) hat der größte Kalisalzrohbrocken im Museum?
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b)
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Wie würdest Du mit eigenen Worten die Optik und Haptik des Brockens beschreiben?
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c)
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Welchen Durchmesser (XX cm) hat der größte ausgestellte Bohrkern?
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d)
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Wie würdest Du mit eigenen Worten die Struktur des Kalisalzes innerhalb des Bohr-kernes beschreiben?
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2.
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Mehr als 150 Jahre wurde Kalibergbau betrieben.
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a)
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Wie heißt das vierttiefste Kaliflöz?
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b)
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Nenne 2 Beispiele wo bzw. als was Kalisalz Verwendung findet.
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3.
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Im Kaliwerk Ronnenberg waren zwei Schächte im Einsatz.
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a)
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Wie tief (XXX m) war der Schacht Albert?
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b)
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Wie lange (XX Jahre) war er in Betrieb?
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4.
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Schau Dir den Abraum von Ronnenberg an.
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Welche Farben und Strukturen lassen sich erkennen?
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5.
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Das Kaliwerk Hansa förderte Kalisalz über die drei Schächte Hansa I-III.
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Bei welcher Tiefe (XXX,X m) wurde der Salzspiegel im Schacht Hansa III erreicht?
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6.
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Wirf einen Blick auf die Abraumhalde Hansa.
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a)
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Was wird damit unternommen?
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b)
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Welches Ziel wird damit verfolgt?
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7.
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Füge Deinem Log ein eigenes Foto bei, das folgenden Kriterien entspricht:
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Es zeigt entweder Dich als Ganzes, einen individuell in Szene gesetzten Körperteil von Dir oder einen beliebigen Gegenstand mit Deinem GC-Namen
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Es wurde erkennbar im Museum aufgenommen
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Es enthält keine wahrnehmbaren Spoiler (beachte Frage 1)
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Das Museum besitzt eingeschränkte Öffnungszeiten. Nähere Informationen hierzu erhältst Du auf der hier im Kopf des Listings hinterlegten Webseite des Museums. Der Eintritt ist grundsätzlich kostenlos, man ist aber für den Erhalt der Ausstellungsstücke auf freiwillige Unterstützung angewiesen.
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Nach Versand Deiner Antworten kannst Du sofort loggen. Sollte etwas falsch oder zu ungenau sein, melden wir uns zwecks Nachbesserung bei Dir.
Wenn Du hinsichtlich Deiner Antworten bereits im Vorfeld unsicher bist, hast Du die Möglichkeit, uns dies bei Übermittlung Deiner Lösungsansätze mitzuteilen, um vor dem Loggen eine gezielte unterstützende Rückmeldung zu erhalten - Wir helfen gern!
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Als Erinnerung an die Absolvierung dieses Earthcaches erhältst Du die Möglichkeit, Dir das folgende Banner in Dein Profil zu stellen. Nutze dafür einfach den unten angegebenen Link.
<a href="https://coord.info/GC6RGV1" target="_blank"><img src="https://s3.amazonaws.com/gs-geo-images/cf7a1fe6-1cd5-4b4a-b8aa-e4709bbf5d8f.png" /></a>
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Logs ohne Foto, das den obengenannten Kriterien entspricht und ohne vorherige eindeutig zuordnenbare Mail mit den Antworten werden ohne weitere Nachfrage gelöscht. Gleiches gilt für Logs von Geocachern, die zur Absolvierung dieses Earthcaches nachweislich nicht vor Ort waren.
Im Interesse aller Geocacher, deren Spielweise von gegenseitigem Respekt, Fair Play und Wertschätzung für das Engagement von Ownern geprägt ist, behalten wir uns vor, die zu beantwortenden Fragen situativ im Rahmen der jeweils gültigen Guidelines anzupassen oder deren Reihenfolge zu ändern.
Viel Spaß wünschen Dir
AQUA IGNIS
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Quellen:
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie
Niedersächsisches Museum für Kali und Salzbergbau e.V.
K+S Aktiengesellschaft
Wikipedia
Grafiken: eigene Werke
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