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Isere Steen
Mitten im Hilberather Wald liegt ein geologisches Kleinod, das von der bewegten aufregenden vulkanischen Entstehung der Eifel, aber auch von einer fast vergessenen Industrie in der Voreifel zeugt.
Auf dem Wanderweg zwischen Hilberath und Todenfeld weist uns heute nur ein kleines, fast unscheinbares Schild darauf hin.
Abb. 1: Wegweiser
Quelle: eigenes Bild
Abb. 2: Isere Steen
Quelle: eigenes Bild
Die "Isere Steen", auf hochdeutsch "Eisensteine". Sie wirken im Wald fast deplatziert, als hätten Riesen sie wahllos abgelegt. In Wahrheit aber sind die acht großen (und mehreren kleineren) Felsen einer der letzten Spuren des Bergbaus in Rheinbach und Umgebung. Neben Eisenerz wurden bis ins frühe 20. Jahrhundert im Umland auch Kupfer und Blei abgebaut. Das belegt auch eine Veröffentlichung aus dem Jahre 1909 von Maximilian Wemmer:
"Ein wenig belangreicher Betrieb auf Eisenerze der Hunsrückformation ist [...] an verschiedenen Orten in der Umgebung von Rheinbach und in der Richtung nach Hilberath bei Merzbach, Ipplendorf [Anm. heute Wormersdorf], Ersdorf, Todtenfeld [...] geführt werden.
Die Lagerstätten waren wenig aushaltend; das Erz war zu arm und für die damaligen Verhältnisse zu phosphorhaltig." [1]
Eine beigefügte Karte zeigt diese Erzlagerstätten, die ringförmig von Rheinbach bis in die Grafschaft reichen.
Abb. 3: Karte der Erzlagerstätten
Quelle: M.Wemmer: Die Erzlagerstätten der Eifel mit Ausschluss der näheren Umgebung von Aachen. Mit einer Erzlagerstättentafel, Münster i. W., Diss., 1909, Iserlohn: Bormann & Co. VII
Entstehung von Eisenerzlagerstätten
Klassisch entstehen Eisenerzlagerstätten auf drei Wegen. Zum ersten stammen sie aus Magma mit hohem Eisengehalt, welches beim Erkalten auskristallisiert. Als zweites ist die sekundäre Ablagerung zu nennen, bei der erstere Schmelzgesteine umgelagert oder aufgelöst und woanders wieder abgeschieden werden. Eine dritte Möglichkeit ist die Oxidation von Eisen durch bestimmte Bakterien, welches dann im Sedimentgestein abgelagert wird.
Die Entstehung der Erzlagerstätten im Rheinischen Schiefergebirge ist insofern interessant, als dass sie zur so genannten Hunsrückformation gehören. Im Gegensatz zu klassischen Erzlagerstätten, die tiefer ins Gestein reichen, sind die hiesigen auf dem unterdevonischen Tonschiefer aufgesetzt.
Sie erreichen meist weniger als zwei Meter Mächtigkeit und entstanden, als eisenhaltiges Gestein über dem Tonschiefer und den Grauwacken ausgelaugt wurde und sich darunter wieder absetzte. Das obere, verwitternde Gestein ist meist vulkanischen Ursprungs wie beispielsweise Basalt, so auch hier im Umfeld des Tombergs.
Voraussetzung ist, dass der Tonschiefer Klüften und feine Risse enthält, durch welche die eisenhaltigen Lösungen in den Schiefer eindringen kann. Da sich in den Klüften ebenfalls Quarz bildet, treten Eisenverbindung und Quarz hier oft gemeinsam auf.
Ein weiteres Merkmal der hiesigen Lagerstätten ist, dass der Eisenstein meist trümmerartig auftritt, also nicht als zusammenhängendes Band, sondern als versprengte Einzelstücke unterschiedlicher Größe. Das lässt sich ebenfalls auf das Eindringen der Eisensteine zurückführen - dadurch wird das quarzhaltige führende Gestein mit der Zeit gesprengt. In Abb. 4 ist ein kleiner Trümmer Eisenstein von der Fundstelle gezeigt. Man erkennt deutlich das Funkeln des Quarzes am rechten Ende.
Abb. 4: Eisenstein mit Quarz
Quelle: eigenes Bild
Nun bleibt noch die Frage, um welche der verschiedenen Eisensteine es sich hier vor Ort handeln könnte. Die wichtigsten Eisenminerale sind Hämatit, Magnetit, Siderit und Goethit/Limonit, die alle oft in Verbindung mit alkalischem und/oder vulkanischem Gestein (Dolomit oder Basalt) zu finden sind. Die Eisensteine werden im Folgenden kurz vorgestellt.
Bluteisenstein - Hämatit - Eisenoxid
Chemische Formel: Fe2O3
Farbe: glänzend schwarz bis blutrot
Eisengehalt: bis zu 70 %
typisches Vorkommen: als Sedimentgestein, aber auch in vulkanisch aktiven Gebieten in metamorphem und magmatischem Gestein
magnetisch: nein
Magneteisenstein - Magnetit - Eisenoxid
chemische Formel: Fe3O4
Farbe: schwarz, metallisch glänzend
Eisengehalt: bis zu 72,4 %
typisches Vorkommen: in erkalteten Vulkangebieten neben Hämatit, sedimentär neben Hämatit und Quarz
magnetisch: ja
Spateisenstein - Siderit - Eisencarbonat
chemische Formel: FeCO3
Farbe: blassgelb bis braun
Eisengehalt: bis zu 50 %
typisches Vorkommen: besonders in tonigen Sedimentschichten, die viel Kalk enthalten, weniger in metamorphem oder magmatischem Gestein
magnetisch: nein
Brauneisenstein - Goethit (auch Limonit) - Eisenoxidhydroxid
chemische Formel: FeO(OH)
Farbe: rostbraun, rostrot bis hin zu ockerfarben
Eisengehalt: bis zu 62 %
typisches Vorkommen: Verwitterungsprodukt von eisenhaltigem Basalt und Dolomit, oft trümmerartig, einer der häufigsten Eisenerztypen
magnetisch: nein
An den Isere Steen kann man an allen Seiten unterschiedliche Teile der oben erklärten Entstehung entdecken. Die Eisensteine haben einen Eisengehalt von etwa 30 %. [1]
Abb. 5: (I) Frische Bruchfläche einer Schieferung mit Eisenstein, (II) Dolomit mit Quarz, (III) Eisenstein mit Quarz
Quelle: eigenes Bild
Zum Earthcache:
Nun zu den Aufgaben, die Euch bei diesem Earthcache erwarten. Es gibt keine Infotafel, ihr müsst also selbst ein wenig experimentieren und anhand des Listings die Aufgaben lösen. Empfohlenes Hilfsmittel: Magnet
Parken könnt Ihr an P1 (Wanderparkplatz Tomburg) oder P2 (Wanderparkplatz Hilberath), die einfache Wegstrecke zum Cache beträgt etwa 2 km. Wer in Todenfeld parkt hat es etwas näher, die anderen Parkplätze eignen sich allerdings super für eine kleine Wanderung. Der Cache ist nicht für Kinderwagen oder Fahrrad geeignet, die Wege dorthin allerdings schon, nur auf den letzten 100m wird es schwer.
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Bitte beachtet, dass Ihr Euch in einem Naturschutzgebiet befindet. Bleibt auf den Wegen, hinterlasst keinen Müll und verhaltet Euch respektvoll der Natur gegenüber! |
Bitte sendet mir die Antworten auf folgende Fragen per Mail oder Nachricht. Danach könnt ihr sofort loggen. Wenn etwas nicht stimmen sollte, werde ich mich bei Euch melden. Falls ihr den EC im Team besucht: Jeder einzelne, der den Fund loggt, muss auch die Fragen separat beantworten.
Virtual Stage (Isere Steen)
1. Bitte ordnet die folgenden Bilder zu. Stammen sie vom Fundort der Isere Steen, wenn ja, von der Südwest- oder von der Nordostseite?
2a. Könnt Ihr an Hand der Listinginformationen und Tests vor Ort herausfinden, um welchen Eisenstein es sich handelt?
2b. Oder könnt Ihr zumindest einen davon ausschließen? Begründet die Antwort.
3. Update 12.06.2019: Mit der Guidelineänderung vom 11.06.2019 dürfen Fotos als Anwesenheitsbeweis wieder gefordert werden (wie bei den neuen Virtuals). Macht also bitte ein Foto von euch an den "Isere Steen". Auf dem Bild müsst ihr nicht erkennbar sein, ein Körperteil, GPS-Gerät oder anderer persönlicher Gegenstand sind ebenfalls in Ordnung.
Ich wünsche Euch viel Spaß auf Eurer (geologischen) Schatzsuche!
Quellen:
[1] Wemmer, Maximilian: Die Erzlagerstätten der Eifel mit Ausschluss der näheren Umgebung von Aachen. Mit einer Erzlagerstättentafel, Münster i. W., Diss., 1909, Iserlohn: Bormann & Co. VII, 27 S
http://www.rheinbach.de/cms121/tfk/stadtgeschichte/bergbauinrheinbach/
https://www.mineralienatlas.de/ diverse Eisenerze und Gesteine
https://de.wikipedia.org/wiki/Eisenerz
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Isere Steen
Amidst the Hilberath Forest lies a geological treasure, which gives evidence not only to the wild and fascinating volcanic formation of the Eifel but also to a nearly forgotten branch of indrustry of the Voreifel region.
Right next to the hiking trail between Hilberath and Todenfeld, there's only a small sign leading the way.
Fig. 1: sign post
Source: own picture
Fig. 2: Isere Steen
source: own picture
The "Isere Steen", translated to "Ironstones". They look as if they don't belong here, just as if giants have lost them here. But truth is that those eight major and several minor boulders are the last remnants of mining around Rheinbach. Apart from iron ore, there has also been mining of copper and lead until the early years of the 20th century. This has also been documented by Maximilian Wemmer in 1909:
[translated]"There are unimportant iron ore sites of the Hunsruck-formation in the surroundings of Rheinbach and near Hilberath, Ipplendorf [Ann. today: Wormersdorf], Ersdorf and Todtenfeld.
The sites are thin; the ore too poor or too rich of phosphates to process at the time." [1]
An attached map shows these ore sites that form a ring from Rheinbach reaching into the Grafschaft.
Fig. 3: Map of ore sites
Source: M.Wemmer: Die Erzlagerstätten der Eifel mit Ausschluss der näheren Umgebung von Aachen. Mit einer Erzlagerstättentafel, Münster i. W., Diss., 1909, Iserlohn: Bormann & Co. VII
Genesis of iron ore deposits
There are three classical ways for iron deposits. The first is magma with a high iron content, which crystallises upon cooling. Another way is the secondary deposition, where iron containing rocks are either restored or dissolved and deposited elsewhere. A third possibility is the oxidation of iron by bacteria, which is deposited in sedimentary rocks.
The genesis of iron ore sites in the Rhenian Slate Massif is interesting because they belong to the so called Hunsruck formation. In contrast to classical sites that reach deeper into the rocks, those sit atop the underdevonian slate.
They are less than 2 metres thick and were formed as iron-containing rock located above slate or greywacke was slowly leached out and recrystallised in the rock below. The wheathering rock above is of volcanic origin, e.g. basalt from the Tomberg.
A premise for these sites is that the slates contains jointings and small cracks so that iron-containing solutions can enter the rock. Another mineral crystallising in such jointings is quartz, that's why ironstones often appear together with quartz.
Another feature of the local ore sites is the ironstone being debris-like in many single rocks - from centimetres up to several metres wide. This is also caused by the iron-containing solution entering the rocks and subsequently bursting the existing quartz-bearing structure. Fig. 4 shows a small piece of ironstone with the glittering quartz clearly visible on the righthand side.
Fig. 4: ironstone with quartz
Source: own picture
The last remaining question is that of the local ironstone's composition. The most important iron-containing minerals are Hematite, Magnetite, Siderite and Goethite/Limonite, all of them are often found near alkaline and/or volcanic rock (Dolomite or Basalt). The ironstones are featured in the next paragraph.
"blood ironstone" (German: Bluteisenstein) - Hematite - iron oxide
chemical formula: Fe2O3
colour: shiny black to blood red
iron content: up to 70 %
typical deposit: as sedimentary rock, but also in metamorphic and igneous rock in volcanically active areas.
magnetic: no
"magnetic ironstone" (German: Magneteisenstein) - Magnetite - iron oxide
chemical formula: Fe3O4
colour: black, shiny metal
iron content: up to 72.4 %
typical deposit: in cooled volcanic areas next to hematite, as sediment next to hematite and quartz
magnetic: yes
"spathic ironstone" (German: Spateisenstein)- Siderite - iron carbonate
chemical formula: FeCO3
colour: pale yellow to brown
iron content: up to 50 %
typical deposit: mainly in clay-containing sediments, less in metamorphic or igneous rock
magnetic: no
"brown ironstone" (German: Brauneisenstein) - Goethite (also Limonite) - iron oxide hydroxide
chemical formula: FeO(OH)
colour: rusty brown, rusty red but also ochre
iron content: up to 62 %
typical deposit: in wheathered basalts or dolomite, often debris-like, one of the most abundant ironstones (together with hematite)
magnetic: no
The "Isere Steen" are interesting in many ways and have an iron content of about 30 %. [1]
Fig. 5: (I) Fresh fracture of a slate containing iron stone, (II) Dolomite with quartz, (III) ironstone with quartz
source: own picture
This Earthcache:
Now to the tasks that await you during this Earthcache. There's no infrmation board, so you'll have to perform some experiments by yourselves and solve the tasks with the listing. Recommended Tool: Magnet
You can park your car at P1 (Parking Tomburg) or P2 (Parking Hilberath), the distance to the cache is about 2 km. If you park in Todenfeld, it'll be around 1.2 km but a way less interesting hike. The trails are suitable for bike and stroller, except for the last 100 m and the site itself.
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Please note that you enter a protected natural habitat! Stay on track, keep dogs on leash, take your garbage with you and be respectful towards nature! |
After sending me the answers to the question you may log directly. I will contact you, if something is not correct. If you visit this EC as a team, please note that everyone who logs this cache has to provide the answers individually.
Virtual Stage (Isere Steen)
1. Please allocate the following photos: Are they from the local ironstone site? If yes, have they been taken at the southwestern or at the northeastern side?
2a. Are you able to identify the type of ironstone with the information available in the listing and on site?
2b. Or at least exclude some of them? Please explain your answer.
3. Update 12 June 2019: With the change in EarthCache-Guidelines from 11 June 2019, photos as proof of being actually on site are again allowed (same as the new Virtuals). Please take a photo of yourself on site.You don't have to be recognisable, e.g. a part of your body, the GPSr, or a personal item also fulfils this requirement.
Have fun on your (geological) treasure hunt!
Sources:
[1] Wemmer, Maximilian: Die Erzlagerstätten der Eifel mit Ausschluss der näheren Umgebung von Aachen. Mit einer Erzlagerstättentafel, Münster i. W., Diss., 1909, Iserlohn: Bormann & Co. VII, 27 S
http://www.rheinbach.de/cms121/tfk/stadtgeschichte/bergbauinrheinbach/
https://www.mineralienatlas.de/ diverse Eisenerze und Gesteine
https://de.wikipedia.org/wiki/Eisenerz
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