Bergbau im Südschwarzwald - Fluorit
Hintergrundinformationen:
Der Bergbau im Südschwarzwald hat eine lange Geschichte. Auf diese wird in diesem Listing nicht eingegangen. Auch in der jüngeren Vergangenheit wurden noch aktiv Gruben erschlossen.
Am Stausee Witznau findet man in Sichtweite des Weges eine Grube, der erst in den 1960er Jahren erschlossen wurde. Dazu aus Geschichte des modernen Bergbaus im Schwarzwald: "Das Flussspatvorkommen, das durch die Grube Nöggenschwiel untersucht wurde, befindet sich an der Speicherwurzel des Witznau-Beckens im Schwarzatal, rund 7 Kilometer nördlich von Waldshut. Es wurde im September 1962 durch Obersteiger a.D. Otto Altpeter aus Ebingen in Württemberg entdeckt." (S. 428)
Geologie:
Fluorit, auch unter der bergmännischen Bezeichnung Flusspat oder seiner chemischen Bezeichnung Calciumfluorid bekannt, ist das Calciumsalz der Flusssäure und ein sehr häufig vorkommendes Mineral (Quelle: wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Fluorit).
Kurzer Abriss zum Bruchsystem Oberrheingraben:
Die Geschichte der Entstehung dieser Fluorit-Lagerstätte geht zurück bis zur Entstehung des Rheingrabens bzw. des ganzen Bruchsystems. Diese widerum geht auf auf die Alpidische Gebirgsbildung zurück.
Vor bis zu 135 Mio. Jahren begann die Bildung der Alpen. Die Auffaltung der Alpen, also von abermillionen Tonnen von Gestein zeigt, welche Kräfte hier wirken. Vor etwa 50 Mio. Jahren, im Tertiär, traten dann Zugspannungen im Bereich des heutigen Oberrheingrabens auf. Durch die Dehnung der Erdkruste, die wahrscheinlich im Zusammenhang steht mit der alpidischen Gebirgsbildung, zerbrach die Erdkruste in Schollen. Der Oberrheingraben sank ab und die angrenzenden Schollen, die heute Vogesen und Pfälzerwald (westlich) bzw. Schwarzwald und Odenwald(östlich) bilden, wurden heraus gehoben. Ein sekundärer Vulkanismus, wie er bei vielen Bruchschollengebirgen sichtbar wird, trat sekundär auf. Das heisst: Vulkanismus war nicht Auslöser, sondern Folge dieses Prozesses, bei dem durch die Risse in der Kruste Magma aufsteigen konnte. Wenn diese Risse nicht durch Magma aufgefüllt wurden, konnten sich in Wasser gelöste Mineralien absetzen.
(Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Grabenbruch)
Zur Bildung der Fluorit-Lagerstätten:
Man spricht von nichtmetallischen hydrothermalen Ganglagerstätten. In diesen Gängen wurden Mineralien ausgefällt. Dabei spielen vor allem der pH-Wert des wässrigen (hydro) Lösung und ihre Temperatur (thermal) eine Rolle. Im Allgemeinen verringert sich die Löslichkeit bei fallender Temperatur. Einige Minerale sind so schlecht löslich, dass sie bereits in Lösungen von 300°C ausgefällt werden. Fluorit-Gänge sind epi- (100-200°C) und mesothermal (200-300°C), manchmal sogar katathermal (300-350 °C). Wasser ist nur bei hohen Drücken bei dieser Temperatur noch flüssig. Die Abhängigkeit der Löslichkeit den pH-wert betreffend, ist von den chemischen Eigenschaften der Mineralien abhängig. Mit Verlaub, ich kann mir auch heute noch schlecht vorstellen, dass Mineralien, die so mächtige Gesteine bilden, sich in Wasser einfach so lösen. Aber wenn man sieht, was ein wenig angesäuerter Regen bis in das 20. Jahrhundert zur Zerstörung verschiedener aus Sandstein gebauten Barock-Bauten beigetragen hat ... Das hat nur einige Jahrzehnte gedauert und das Wasser war noch nicht einmal durch Geothermie erwärmt.
In besagter Grube war "Nach dem Fundbesichtigungsprotokoll [...] ein [...] Gang mit grünem und wasserhellem Flußspat [...] aufgeschlossen. " (Geschichte des modernen Bergbaus im Schwarzwald, S. 428) Vor der Grube hatte ich das Glück, einen Lesefund zu machen. Vielleicht habt ihr ja auch dieses Glück. Da Fluorit nur eine Härte von 4 auf der Mohsschen Härteskala hat, ist es sehr einfach möglich, mit Schleifpapier glatte Flächen zu erzeugen.
Zum Cache: An den Koordinaten steht ihr am Grubeneingang. Man kann noch Reste der Gleise sehen, die benutzt wurden, um das Material abzutransportieren. Es ist nicht nötig, die Grube zu betreten. Von Anfang Oktober bis Ende März beachtet ihr bitte, das Fledermäuse Winterruhe halten und haltet euch möglichst fern vom Grubeneingang. Links über der Grube befindet sich ein kleiner Aufschluss, an dem man Fluorit-Kristalle anschauen kann. Dieser ist kaum einen Meter tief. Da ihr mit eurem Körper den Eingang zu dieser Spalte verdeckt, ist eine Taschenlampe sinnvoll.
Hier noch die Aufgaben zum Loggen des Earthcaches:
1. Wie mächtig ist der Fluorit-Gang etwa? (Es ist davon auszugehen, dass die Bergarbeiter den Stollen nur etwa so breit und hoch gegraben haben. Gefragt ist also: Wie breit und hoch ist der Stollen (am Eingang)?
2. Welche Farbe haben die Kristalle am kleinen Aufschluss oberhalb des Grubeneingangs? Welche Ionen sind also noch in den Fluorit eingelagert?
3. Was passiert, wenn du den Fluorit mit der UV-Lampe anstrahlst?
[optional] Macht bitte ein Foto von euch (und eurem GPS-Gerät vor der Grube). Ersatzweise wäre auch ein Bild eures UV-Versuches oder von einem besonders schönen Fundstück gern gesehen.
Zusatz:
Wenn ihr noch etwas Geologie erleben wollt, dann geht weiter bis zum Geocache Hohfluhfelsen auf etwa 750m ü. NN. An der Grube steht ihr im Schwarzatal auf etwa 500 m ü. NN (rotes Kreuz). Hier steht Grundgestein an (Granitplutone). (siehe http://maps.lgrb-bw.de/ - "Themen und Inhalte" - "Geologie" - "GÜK300" - "Geologische Einheiten"). Am Hohfluhfelsen (roter Punkt) findet ihr Sedimentgestein, was zum Oberen Buntsandstein gehört. Dieses ist deutlich rötlich gefärbt. Auch soziobotanisch wäre dies eine interessante Wanderung. Granit bricht in großen Blöcken. Es bilden sich blockreiche Hangwälder in denen vor allem stocktriebige Gehölze wachsen (Haseln, Ahorne), die einen gelegentlichen Steinschlag schon mal verkraften. Magmatische Gesteine sind generell relativ arm an Klüften. Es gibt vielfach Oberflächengewässer. Typische Auwaldpflanzen sind hier z.B. Pestwurz oder Milzkraut.
(Quelle: http://maps.lgrb-bw.de)
Quellen:
Helge Steen, Geschichte des modernen Bergbaus im Schwarzwald: Eine detaillierte Zusammenstellung der Bergbauaktivitäten von 1890 bis zum Jahr 2000 (2004)
Okrusch und Matthes, Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde (2014)
https://de.wikipedia.org/wiki/Fluorit (30.04.2017)
https://de.wikipedia.org/wiki/Grabenbruch (04.05.2017)
Danke dem Reviewer, der (entgegen meiner Abneigung gegen UV-Caches) den Vorschlag der UV-Aufgabe eingebracht hat. Das bereichert den Cache sehr. Wie viele Earthcaches mit dem Attribut UV light required gibt es schon? Dadurch kommt die D4.5 zustande (Spezialausrüstung). Sonst ist der Cache eher ein D2.