A short walk to the abandoned quarry above Zwingenberg introduces you to the geology of the Odenwald, the low mountain range which stretches from the Upper Rhine Valley eastwards. A longer walk along the didactical "Weinlagenweg" through the vineyards southbound to Auerbach with scenic views can be added. English description below.
Gran(odior)it
Vorbemerkung: Etwa elf Kilometer nördlich von hier könnt Ihr einen anderen Earth Cache zu der Gesteinsart Granodiorit finden (GC3X62N – Granodiorit am Riedberg). Die Informationen, die Ihr in den beiden Listings findet, überschneiden sich jedoch nur teilweise und ergänzen einander hoffentlich; auch die Fragestellungen sind unterschiedliche. Schließlich ist dieser Cache hier nicht nur als EC, sondern zusätzlich auch als Empfehlung zu einer mittellangen Wanderung konzipiert, die neben den geologischen auch die landschaftlichen Besonderheiten der Strecke in den Blick rückt.
Der Odenwald ist ein bis 626 m hohes Mittelgebirge in Südhessen, Unterfranken (Bayern) und Baden-Württemberg. Die Westgrenze des Odenwalds an der Bergstraße hebt sich von der Umgebung durch die Abbruchkante des Berglandes zur Oberrheinischen Tiefebene ab. Auf einer Länge von etwa 65 Kilometern erheben sich aus einem ebenen Flachland unvermittelt steile Bergflanken, die mehrere hundert Meter hoch aufsteigen. Die Nord-, Ost- und Südgrenze des Odenwaldes sind weniger deutlich markiert.
Der Odenwald bildet in geologischer und geomorphologischer Hinsicht zusammen mit dem Spessart sowie mit den Landschaften des Büdinger Waldes und der Südrhön eine Einheit. Er wird mineralogisch in den westlichen kristallinen Odenwald und den östlichen Buntsandstein-Odenwald gegliedert, der vorwiegend aus Sedimentgestein besteht. Insgesamt wird die geologische Geschichte des Odenwaldes in drei Hauptabschnitte unterteilt:
Variszisches Gebirge: Vor etwa 380 bis 320 Millionen Jahren, im Devon und Karbon, schoben sich verschiedene Zwergkontinente zusammen und falteten das Variszische Gebirge auf. Die meisten Gesteine des westlichen kristallinen Odenwaldes entstanden in dieser Zeit bzw. sind umgeschmolzene Altbestände. - Sedimentation: Das Gebirge wurde bis zu einem welligen Rumpf abgetragen. Auf dieser zeitweise vom Ozean überfluteten und von Vulkanausbrüchen aufgerissenen Fläche lagerten sich dann vor etwa 260–65 Millionen Jahren, vor allem im Mesozoikum, mächtige Kalk- und Sandschichten, u. a. die Buntsandsteine des östlichen Odenwalds, ab. - Heutiges Landschaftsbild: Vor etwa 45 Millionen Jahren begann mit der Absenkung des Oberrheingrabens im Tertiär die Entwicklung des heutigen Landschaftsbildes. Flüsse schnitten sich tief in die Gesteine ein und transportierten den Verwitterungsschutt ab. So wurde im Westen der kristalline Gebirgssockel freigelegt, im Osten blieben Teile der Buntsandsteinformation erhalten.
Ihr befindet Euch hier geologisch betrachtet im kristallinen Odenwald. Dies lässt sich am alten Steinbruch von Zwingenberg gut studieren, in dem früher Granit abgebaut wurde.
Granite entstehen durch die Erstarrung von Gesteinsschmelzen (Magma) innerhalb der Erdkruste, meistens in einer Tiefe von mehr als zwei Kilometern unter der Erdoberfläche. Im Gegensatz dazu stehen die vulkanischen Gesteine, bei denen das Magma bis an die Erdoberfläche dringt. Granit ist ein Tiefengestein (Plutonit), das aus Material der Lithosphäre entstanden ist. Tektonische Verwerfungen, die durch Bewegungen der Erdkruste entstehen, dienen den Magmen als leichte Aufstiegswege von der unteren in die obere Kruste. Man bezeichnet den Aufstieg derartiger Magmablasen nach oben als Intrusion.
„Feldspat, Quarz und Glimmer, die drei vergess’ ich nimmer.“ Der populäre Spruch nennt die drei Hauptbestandteile von Granitgestein, welche sich exakter wie folgt darstellen lassen:
Im Allgemeinen ist Granit mittel- bis grobkörnig. Er besitzt eine homogene Mineralverteilung mit oft richtungsloser Textur und die daraus resultierende relativ gleichmäßige Optik. Die Struktur von Granit ist durch unmittelbaren Kornverband gekennzeichnet, die Größe der Kristalle schwankt meistens zwischen einem und mehreren Zentimetern. Man kann für gewöhnlich alle Kristalle mit bloßem Auge erkennen. Neben gleichkörnigen Graniten, bei denen nahezu alle Kristalle dieselbe Größenklasse besitzen, gibt es auch sehr häufig ungleichkörnige oder porphyrische Granite. Dort sind einzelne Kristalle, meistens handelt es sich um Feldspäte, um ein mehrfaches größer als die Kristalle der Matrix.
Das Farbspektrum reicht bei Graniten von hellem Grau bis bläulich, rot und gelblich. Dabei spielen die Art der Erstarrung (Kristallisation) und Umwelteinflüsse, denen das Gestein ausgesetzt war, ebenso eine Rolle wie der Mineralgehalt. Die gelbe Farbe angewitterter Granite kommt von Eisenhydroxidverbindungen (Limonit), die infolge von Verwitterungseinflüssen aus primär im Granit enthaltenen Eisen führenden Mineralen entstanden sind.
Quelle: Wikipedia.de
Nun zu Euren Aufgaben, um diesen Cache zu loggen:
(Nota bene: Der Steinbruch ist teilweise als Naturschutzgebiet ausgewiesen. Verlasst bitte, um diesen Cache zu loggen, nicht die offiziellen Wege!)
Der Steinbruch von Zwingenberg wurde im obigen Text als Granitsteinbruch bezeichnet. Dies ist nicht ganz korrekt, denn der Begriff „Granit“ wird umgangssprachlich auch für Gesteine verwendet, die hinsichtlich ihrer Farbe, Textur, Körnung, ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrem Mineralbestand den eigentlichen Graniten mehr oder weniger ähneln. Ein solches dem eigentlichen Granit eng verwandtes Gestein ist der Granodiorit, der hier abgebaut wurde. Granodiorite haben ebenfalls einen Quarzanteil von mehr als 20 Volumenprozent, jedoch unterscheiden sie sich von den Graniten hinsichtlich ihres relativen Anteils des Plagioklas- bzw. des Kalifeldspates; auch ist der Biotit-(Glimmer-)Anteil in der Regel anders. Granodiorite sind dunkler als Granite und ihnen fehlt der bei Graniten häufig zu beobachtende farbige Schimmer. – Mit diesen Informationen könnt Ihr nun beantworten
1.) ob Granodiorite relativ zum Kalifeldspatanteil mehr oder weniger Plagioklas-Feldspat enthalten als Granite;
2.) ob ihr Glimmer-Anteil in der Regel höher oder niedriger ist als bei Graniten?
3.) Granite und Granodiorite sind Tiefengesteine, die zumeist aus Material der Erdkruste entstehen, manchmal auch des äußersten Erdmantels. Unter welchem Begriff fasst man diese beiden Erdschichten zusammen?
Bei der Verwitterung von Graniten und Granodioriten entsteht ein sandartiges Material (siehe Abbildung). Vergrusung betrifft meist Granite und chemisch ähnliche plutonische und metamorphe Gesteine, d. h. Granodiorite, Diorite sowie aus diesen hervorgegangene Gneise. Ursächlich ist oft Temperaturverwitterung: Bei starken Temperaturschwankungen dehnen sich die verschiedenen Minerale auf Grund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht in gleichem Maße aus bzw. ziehen sich nicht in gleichem Maße zusammen, sodass sich die Verzahnung der Körner im Gesteinsgefüge allmählich lockert. Vergrusung kann aber auch durch Hydrolyse der Feldspäte und Glimmer erfolgen. Hierbei wird das Gefüge besonders durch die Umwandlung der Feldspäte in deutlich weichere Tonminerale geschwächt.
4.) Sucht am Wegesrand in der Nähe der Listing-Koordinaten nach Granitgrus und macht die Probe: Lässt sich das Gestein ohne Hilfsmittel aufbrechen? Beschreibt es in eigenen Worten hinsichtlich Farbe und Textur.
5.) Eine weitere Frage, deren Beantwortung belegt, dass Ihr tatsächlich vor Ort wart und den Cache nicht von der Couch aus geloggt habt: Wenn Ihr Euch von den Listingkoordinaten aus auf dem Weinlagenweg nach Süden wendet, befinden sich nach etwa fünfzig Metern links am Wegesrand zwei Granodioritblöcke. Bei einem von ihnen ist ein Eckstück abgeschlagen worden (September 2016). Bei welchem? Beschreibt den Unterschied in der Oberflächenbeschaffenheit des bereits stärker verwitterten und des frisch aufgebrochenen Gesteins hinsichtlich Farbe, Glätte und Struktur; sind die unterschiedlichen Mineralien noch deutlich erkennbar?
6.) (optional, da es sich um eine Recherche-Aufgabe handelt:) Benennt das wohl bekannteste aus Granodiorit gefertigte Kulturdenkmal und den Ort, an dem es sich derzeit befindet.
(optional:) Macht ein Foto von Euch und Eurem GPS an den Listing-Koordinaten.
(optional, aber sehr zu empfehlen:) Setzt Euren Spaziergang auf dem Weinlagenweg fort, genießt die großartigen Aussichten und schaut Euch die verschiedenen Böden an, auf denen die Reben wachsen. Zu guter Letzt kehrt in einem der vielen schönen Weinlokale ein und bestellt eine Flasche des hier erhältlichen „Granit“-Rieslings – eine echte lokale Besonderheit!
Zum Wohlsein!
Ein herzliches Dankeschön an Currus für Idee und Führung!
Um diesen Cache zu loggen, schreibt bitte eine E-Mail mit Euren Antworten auf die folgenden Fragen an Granus.Serenus@web.de. Alle Informationen, die Ihr benötigt, findet Ihr im Text oder vor Ort. Ihr braucht keine Log-Erlaubnis abzuwarten; wenn etwas nicht stimmt, werde ich mich bei Euch melden.
The Odenwald, elevated up to 626 metres above sea level, is located between the Upper Rhine Plain with the Bergstraße and the Hessisches Ried (the northeastern section of the Rhine rift) in the west, the Main and the Bauland (a mostly unwooded area with good soils) in the east, the Hanau-Seligenstadt Basin – a subbasin of the Upper Rhine Rift Valley in the Rhine-Main Lowlands – in the north and the Kraichgau in the south. The Odenwald, along with other parts of the Central German Uplands, belongs to the Variscan, which more than 300,000,000 years ago in the Devonian ran through great parts of Europe. The cause of this orogeny was the collision of Africa’s and Europe’s forerunner continents.
In the Triassic, about 200,000,000 years ago, the land sank again, forming the Germanic Basin in which the metre-thick layers of red sandstone could build up. These were later covered over with layers of muschelkalk from a broad inland sea, then followed by sediments from the Late Triassic (or Keuper). The South German Cuesta Land thus formed.
When the land in the Odenwald was uplifted again about 180,000,000 years ago, more than 100 m of the sedimentary layering, in parts, was eroded away down to the bedrock, as can still be seen in the western Odenwald. The bedrock here is made out of a remarkably great number of different minerals, among them gneiss, granite, diorite, gabbro in the Frankenstein pluton, and so on. In the eastern Odenwald, the red sandstone is all that is left of the sedimentary mixture.
You are here in the western, the „crystalline“ Odenwald, as can be seen at the old quarry of Zwingenberg where once there was mined for granite.
Granitoids have crystallized from magmas in the lithosphere, more than two kilometres below the surface of the Earth; thus, they are classified plutonic as opposed to volcanic rocks. The ascent and emplacement of large volumes of granite within the upper continental crust is a process called intrusion. Granitic rock is widely distributed throughout the continental crust and is the most abundant basement rock that underlies the relatively thin sedimentary veneer of the continents.
Granites contain feldspar, quartz, and biotite. They can be predominantly white, pink, or gray in color, depending on their mineralogy. See the table in the German text. It shows the relative shares of the different minerals to be found in granite and their respective colours: the often colourful orthoclase; the predominantly white or grey-white plagioclase; the transparent quartz and the dark biotite.
The word "granite" comes from the Latin granum, a grain, in reference to the coarse-grained structure of such a holocrystalline rock. The term "granitic" means granite-like and is applied to granite and a group of intrusive igneous rocks with similar textures and slight variations in composition and origin. Granitoid is a general, descriptive field term for lighter-colored, coarse-grained igneous rocks.
Source: Wikipedia.com
Now to your tasks in order to log this cache:
When I wrote before that it was granite which was mined for at the Zwingenberg quarry, this was not quite correct, for it was granodiorite, a granitoid. Similar to granite, granodiorite has a greater share than 20% quartz by volume, but the relative amounts of plagioclase and orthoclase differ from those of granite, as does the relative portion of biotite. Granodiorite is usually darker than granite and it lacks the characteristic colourful lustre often to be found in granite rocks. – This information should help you to answer
1.) if the relative share of plagioclase compared to that of orthoclase in granodiorite is higher or lower than in granite;
2.) if the share of biotite is higher or lower than in granite?
3.) Granite and granodiorite are plutonic rocks composed of material which mostly originates from the crust of the Earth, sometimes from the uppermost mantle. Under what expression can these two layers be classified?
When granitic rocks weather, they are transformed into a sandlike material, grus (see picture; two pieces of rock on my palm). Chemical weathering of granite and granodiorite occurs when dilute carbonic acid, and other acids present in rain and soil waters, readily alter feldspar in a process called hydrolysis. Climatic variations also influence the weathering rate of granites.
4.) Look for grus near the listed coordinates and make the following test: Is it possible to break up the rock without using any tools? Describe the material in your own words as to colour and texture.
5.) Another question which serves to verify that you have been out there, for this is an Earth and not a Couch cache: From the listed coordinates, turn south on the „Weinlagenweg“; after about 50 metres on the left, you can see two large blocks of granodiorite. There was severed a piece of rock from one of them (september 2016). From which one? Describe the surface of the part of the rock lately exposed to climatic influences as opposed to that having already weathered for a longer period of time. Are there differences in colour, texture and structure; can the various minerals still be identified?
6.) (optional, because it is a research task:) What is the arguably best known cultural monument made of granodiorite, and where is it to be found in present time?
(optional:) Make a photo of you and your GPS device at the listed coordinates.
(also optional, but highly recommended:) Continue your walk on the „Weinlagenweg“, enjoy the splendid views and have a closer look at the different soils on which the vines grow. Last not least, have a break at one of the many nice wine bars in the villages around here and order a good bottle of „Granit-Riesling“, a local speciality worth trying.
Cheers!
To get log permission, please write an e-mail with your answers to the following questions to Granus.Serenus@web.de. All the information you need is given in the text or on the spot. There is no need to wait for a confirmation; if something should need a correction, I would contact you.