Zwiebelschalenverwitterung im Forbachgranit EarthCache
Hidden : 7/26/2017
Difficulty:
4 out of 5
Terrain:
1 out of 5

Size: Size: other (other)

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Geocache Description:


In den Kuranlagen von Bad Wildbad ist der Forbach-Granit aufgeschlossen. Ihr findet ihn an den FINAL-Koordinaten und beiderseits der Flusses Große Enz.
Der Forbach-Granit ist bekannt für seine spezielle Verwitterungsform - die Zwiebelschalenverwitterung oder auch späroidische Absonderung.




Diese wollen wir euch hier näher vorstellen.

Zwiebelschalenverwitterung

Die Zwiebelschalenverwitterung ist eine Form der Verwitterung von magmatischen Gesteinen, die zu einer zwiebelartigen Ablösung von Gesteinsschichten führt.
Sie fällt vor allem an runden Felsblöcken – z. B. aus granitischen Gesteinen – ins Auge, wenn gerade einzelne Schalenstücke in Ablösung begriffen sind.
Im Gegensatz zur Wollsackverwitterung, die vor allem die Ecken von Felsblöcken abrundet und touristisch von den Blockhalden her bekannt ist, wirkt die Zwiebelschalenverwitterung flächenhaft.
Sie ist eine Folge feiner Klüfte, die annähernd parallel zur Oberfläche der Blöcke verlaufen. Seit Längerem wird angenommen, dass diese Kluftsysteme durch Druckentlastung entstanden sind, welcher die Tiefengesteine bei ihrem langsamen Weg aus der Tiefe unterliegen und die zu kleinen Volumenänderungen führen.
Auch in die feinsten Klüfte kann Wasser eindringen und allmählich durch Frostsprengung zentimeterdicke, konkave Schalen vom Gestein lockern.





Diese Form der Verwitterung nennt man auch Sphäroidische Absonderung.


Sphäroidische Absonderung des Forbachgranits (Nordschwarzwald) beginnt mit der Bildung krummflächiger Risse im frischen Gestein.
Solche können sich einzeln oder zu mehreren übereinander zu entsprechend geformten Kernen und Schalen entwickeln.
Die Risse werden anschließend bevorzugte Orte der Verwitterung und bestimmen die Formen des zerfallenden Gesteins.
Wollsackverwitterung dagegen entsteht durch Vorrücken des grusigen Zerfalls, der, an kantigen Gesteinskörpern von außen nach innen fortschreitend, einen zunehmend gerundeten Rest frischen Gesteins hinterlässt.
Als sphäroidische Absonderung wird hier die natürliche Gliederung massiger Gesteine entlang gekrümmter Risse bezeichnet, die, oft zu mehreren übereinander, einen zentralen Körper kugeliger oder ellipsoidischer Gestalt umschließen.
Dieser, der Kern, ist umgeben von Schalen in entsprechenden Formen und Größen.
Die Rissflächen sind bei vollständiger Ausbildung geschlossene Formen im Sinne der Geometrie.
Fallweise verschieden, kommen wenigstens eine Schale, oft aber auch mehrere, übereinander liegende Schalen vor.
Bei der Verwitterung und anschließendem Zerfall entstehen entsprechend gestaltete Gesteinsbruchstücke in den Größenordnungen von wenigen Metern bis hinunter zu einigen Dezimetern.
An diesen ist erkennbar, dass die ersten Anlagen zu sphäroidischer Absonderung nicht direkt durch chemische Verwitterung erzeugt werden, sondern Erzeugnisse komplexer physikalischer Prozesse am frischen Gestein waren.

Im Gebiet des Forbachgranits sind schon seit den ersten Erkundungen im 19. Jahrhundert Vorkommen sphäroidischer Absonderung aufgefallen.
Anstehende Felsen und viele Blöcke im Hangschutt zeigen die Erscheinung in unterschiedlicher Vollkommenheit.
Bruchstücke regelmäßig ausgebildeter kugeliger bis ellipsoidischer Formen liegen, aus ihrem ursprünglichen Zusammenhang gelöst, an den Hängen; viele von ihnen bestehen aus einem Kern und Teilen einer Schale, die durch einen deutlichen Riss voneinander getrennt sind. Von der ursprünglichen Gesamtgestalt und der Größe der Gebilde sind da, wo sie nur als Bruchstücke vorliegen, nur Teile sichtbar :




Besser zeigen sich die Dimensionen und die Anzahl der ursprünglich vorhandenen Schalen an größeren, anstehenden Felsen (Bild 2).


Ursachen und Entstehungsweise der sphäroidischen Absonderung

Im Forbachgranit findet die sphäroidische Rissbildung mit Radien von Dezimetern bis wenigen Metern statt.
Im Einklang mit den allgemeinen Erfahrungen an sphäroidischen Absonderungen in aller Welt liegen auch die Vorkommen im Forbachgranit in den obersten Zehnern von Metern unter der durch Erosion und Abtragung gebildeten Oberfläche des Granitkörpers.
Das Gestein ist im aufgeschlossenen Bereich in „Quader“ gegliedert, Meter bis Zehner von Metern große Körper, die nach außen und oben durch steilstehende Klüfte und die Erdoberfläche abgegrenzt sind und nur nach unten mit der übrigen Gesteinsmasse fest zusammenhängen.
Innerhalb solcher Quader konnten sich physikalische Prozesse, wie Volumveränderungen, Schwingungen und Bruchvorgänge koordiniert abspielen.
In demselben Milieu liegen auch die sphäroidischen Rissbildungen.
Die sphäroidischen Risse sind Erzeugnisse einer bestimmten und regelmäßigen Kräftekonstellation, die an keiner anderen, älteren Struktur des Gesteinskörpers äußerlich erkennbar ist und für deren Aufbau die Entlastung, die das Gestein infolge der Heraushebung und dabei auch mit der Annäherung der Erdoberfläche erfahren hat.
Unmittelbare Hauptursache der dort eintretenden Rissbildungen ist demnach die damit verbundene Volumzunahme.
Die Gestalt des Risses ist meist eine mehr oder weniger vollkommen ellipsoidische.
Die Vollkommenheit, mit der solche Formen oft entwickelt sind, führt zwangsläufig zu der Frage, wie denn Lage und Verlauf dieser Risse in der scheinbar homogenen Gesteinsmasse überhaupt erst veranlagt wurden.
Nach einer ersten Hypothese kennzeichnet diese Fläche das Maximum der dort aufgebauten Spannungen und findet eine weitere Stütze sozusagen nachträglich durch den Befund, dass sie, zumindest annähernd, die kleinste ist, die das von ihr umschlossene Volumen, den Kern, vollständig umhüllen kann.
Kugelflächen erfüllen am vollkommensten diese Forderung und auch ellipsoidische Flächen erfüllen sie immer noch besser als kantige Gestalten.


Und nun zu eurer Aufgabe, die es zu beantworten gilt, bevor ihr diesen EC loggen dürft:

Schaut euch in den Kuranlagen im Bereich des FINALS rechts und links der Ens den aufgeschlossenen Forbach-Granit bei einem kleinen Bummel näher an.Achtet besonders auf Strukturen, die der im Listing beschriebenen Zwiebelschalenverwitterung nahe kommen (am Besten nehmt ihr dazu die Koordinaten der Stellen mit eurem GPS).
Nennt uns eure Fundstelle (Koos)
Beschreibt den ausgewählten Bereich näher (Warum habt ihr euch gerade für den Bereich entschieden, wie groß ist die gefundene „Schalenstruktur“ und in welcher Höhe vom Erdboden aus liegt sie)
Wenn ihr euch nicht sicher seit ob ihr eine Struktur wie im Listung beschrieben entdeckt habt - nehmt einen Bereich der euch am wahrscheinlichsten erscheint ;-)
Wenn ihr Schwiergkeiten habt eure Antwort in die richtigen Worte zu fassen, lassen wir auch ein Detail-Foto von eurem ausgewählten Bereich gelten (aber bitte nur in der Antwortmail, NICHT im Log !!!!)

Ihr dürft loggen sobald  die Antworten abgeschickt wurden ohne auf eine Antwort zu warten - ihr bekommt aber auf jeden Fall eine Rückmeldung - dafür freuen wir uns im Gegenzug auch über ein freiwilliges Logfoto von euch in den Kuranlagen ;-)
Logs ohne Beantwortung der Fragen werden nach einer Kulanzzeit gelöscht.

Quellen :
Wikipedia
Ber. Naturf. Ges. Freiburg i. Br., 106: 15-29, Freiburg 2016
Sphäroidische Absonderung am Forbachgranit (Nordschwarzwald) und in Vulkaniten des Kaiserstuhls : Autoren : Wolfhard Wimmenauer & Franziska Himstedt
Naturforschende Gesellschaft zu Freiburg im Breisgau c/o Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften; download www.zobodat.at /> http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Neuschönau_-_Gesteins-Freigelände,_Granit_in_Zwiebelschalen-Verwitterung_.jpg

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