Der Kupferzgang
An dieser Stelle tritt der Ausbiss eines Diabasganges an die Oberfläche, welcher Kupferez enthält.
An der Oberfläche verwittert das Erz, was am Felshang sehr gut sichtbar ist.
Nach alten Berichten wurde hier im 18. und 19. Jahrhundert Kupfererz versucht abzubauen. Die Mengen waren jedoch gering und nicht förderungswürdig und der Abbau wieder eingestellt.
Vermutlich gehört dieser Versuch des Abbaus zum etwas weiter südöstlich gelegenen Erzbergwerk Bilsteiner Berg, wo seit dem 16. Jahrhundert bis ins Jahr 1919 Erz abgebaut wurde.
Dies beweist, dass das Gebiet an und um den Bilsteiner Berg stark erzhaltig ist.
Nach Ende des 1. Weltkriegs wurden viele der kleineren Erzbergwerke durch die Abrüstung Deutschlands und anschließende Wirtschaftskrise jedoch unrentabel bzw. schlichtweg überflüssig.
Da bereits im 18. Jahrhundert sich die Stelle dieses Kupfererzganges als unrentabel erachtet wurde, scheint es sich um eine Ader von sehr geringer Mächtigkeit zu handeln.
Wie mächtig die Erzader hier ist, ist unbekannt und kann nur geschätzt werden. Für einen gezielten Abbau hat es aber nicht gereicht. Die Erzader, die hier an die Oberfläche tritt, wurde höchstwahrscheinlich durch den Wege-/Straßenbau angeschnitten und ist daher bis heute direkt neben der Straße gut sichtbar.
Was ist ein Diabasgang?
Ein Diabasgang entsteht, wenn Risse/Hohlräume im Gestein durch Magma aus dem Erdinneren gefüllt werden und diese dann erstarrt. Diabasgänge können eine Mächtigkeit von wenigen, bis hin zu hunderten Metern erreichen.
Als Diabaswerden verschiedene basische Gesteine bezeichnet.
Traditionell ist mit der Bezeichnung Diabas jedoch ein durch geringfügige Metamorphose grünlich gefärbtes, ursprünglich basaltisches, Ergussgestein gemeint, das in Europa vor allem in variszischen Gesteinskomplexen zu finden ist und aufgrund seiner Färbung auch Grünstein genannt wird. In diesem Sinne findet sich die Bezeichnung in zahlreichen älteren geologischen Schriften und Karten.
Diabase haben ein dichtes fein- bis mittelkörniges Gefüge. In einigen Varietäten können größere Feldspat-Einsprenglinge ausgebildet sein. Charakteristisch ist in diesem Fall ein Gemenge aus sperrig angeordneten Feldspatleisten.
Diabas hat eine ungewöhnlich hohe Dichte, die bis zu 3 000 kg/m³ betragen kann, und gilt als besonders witterungsbeständig.
Die Geschichte von Kupfer
Kupfer, Gold, Silber und Zinn waren die ersten Metalle, welche die Menschheit in ihrer Entwicklung kennenlernte. Da Kupfer leicht zu verarbeiten ist, wurde es bereits von den ältesten bekannten Kulturen vor etwa 10.000 Jahren verwendet. Die Zeit seines weiträumigen Gebrauchs vom 5. Jahrtausend v. Chr. bis zum 3. Jahrtausend v. Chr. wird je nach Region auch Kupferzeit genannt. In Hujayrat al-Ghuzlan in Jordanien bestand schon um 4.000 v. Chr. eine Massenproduktionsstätte von Kupfer. In der Alchemie wurde Kupfer mit Venus/Weiblichkeit (Planetenmetalle) assoziiert und als Verbindung von Schwefel und Quecksilber angesehen. Die ersten Spiegel wurden aus diesem Metall hergestellt. Größter vorindustrieller Kupferhersteller war das Römische Reich mit einer geschätzten Jahresproduktion von 15.000 t.
Später wurde es mit Zinn und Bleianteilen zu Bronze legiert. Diese härtere und technisch widerstandsfähigere Legierung wurde zum Namensgeber der Bronzezeit. Die Unterscheidung von Blei und Zinn wurde erst mit wachsenden Metallkenntnissen eingeführt, sodass der Begriff Bronze aus heutiger Sicht nur auf die hochkupferhaltigen Zinn-Kupferlegierungen richtig angewendet ist.
Die goldgelbe Kupfer-Zink-Legierung „Messing“ war bereits im antiken Griechenland bekannt. Es wurde durch gemeinsames Verarbeiten der jeweiligen Erze erschmolzen, aber erst die Römer haben dieses Verfahren verstärkt verwendet.“
Entstehung von Kupfererz
Kupfer kommt in der Natur nur selten in gediegener Form bzw. als Nuggets vor. Diese bilden sich aus, wenn basaltische Lava erkaltet und erstarrt.
An insgesamt 2900 Orten, konnte diese Elementare Form des Kupfers nachgewiesen werden, der Abbau lohnt sich allerdings nur an wenigen, großen Vorkommen.
Hauptsächlich wird Kupfer aus Kupfererzen gewonnen. Diese sind z.B. Chalkopyrit (Kupferkies, CuFeS2), Chalkosin (Kupferglanz, Cu2S), Bornit (Buntkupferkies, Cu5FeS4), Atacamit (CuCl2 · Cu(OH)2), Malachit (Cu2[(OH)2|CO3]) und anderen Erzen gewonnen.
Dies sind einige wenige, der über 600 bekannten Kupfererze.
Die Entstehung unseres Kupfererzes begann vor etwa 260 Millionen Jahren, als große Teile Mitteleuropas noch auf dem Meeresboden lagen. Das sogenannte Zechsteinmeer, war ein teils sehr flaches Meer und häufig von den damaligen, großen Weltmeeren abgeschnitten. Bei den damals vorherrschenden Klimaverhältnissen kam es zur Eindampfung des Wassers, verbunden mit einer Ablagerung von tonigen und sandigen Sedimenten.
Diese Sedimente legten sich über den auf dem Meeresboden vorhandenen Faulschlamm. Aus diesem Faulschlamm entstand dann das Kupfererz. Das Zechsteinmeer hat auf Grund seiner Zusammensetzung aber auch weitere Bodenschätze in der Region hinterlassen, wie Kali- und Steinsalze sowie Karbonate. Die heutigen Gebiete die zur damaligen Zeit in den flachen Uferregionen lagen (Sauerland, Bergisches Land, Ruhrgebiet, Teile Thüringens etc.) sind deutlich reicher an Erzvorkommen, als Gebiete die deutlich tiefer unterm Meerespiegel lagen.
Vergleichbar ist das Zechsteinmeer mit dem heutigen Toten Meer.
Dadurch, dass es über 600 verschiedene Kupfererze gibt, gibt es natürlich auch keine Einheitliche Entstehung.
Überblick über häufige Kupfererze
Chalcopyrit: Auch Kupferkies genannt ist die häufigste Fundart. Die tetraedischen Kristalle können in massiven Formen (Kristallaggregate) bis hin zu kleinen, versprenkelten Kristallen auftreten. Es hat in der Regel einen goldgelben Glanz, kann aber auch buntfarben anlaufen und somit verschiedenfarbig glänzen. Wird oft mit Pyrit verwechselt.
Kupfer (Reinform): Bildet sich meist in basaltischen Laven entweder in Form von „kupferroten“, metallisch glänzenden Nuggets (aus der Schmelze erstarrt) oder in verzweigten Strukturen, so genannten Dendriten. Sehr selten ist auch seine kristalline Ausbildung anzutreffen. Es hat die typische rötlich-braune Kupferfärbung.
Chalkosin: Kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, ist in jeder Form undurchsichtig und entwickelt meist prismatische, tafelige und durch Zwillingsbildung auch pseudohexagonale Kristalle. Des Weiteren findet er sich in Form körniger bis massiger Aggregate. Frische Proben sind zunächst von bleigrauer bis stahlgrauer Farbe und metallischem Glanz. Mit der Zeit laufen sie jedoch schwarz an und werden matt.
Kupferpecherz: Kupferpecherz ist von feinkörniger bis massiger Struktur, hat eine pechschwarze Farbe und bestehend vorwiegend aus Cuprit, Tenorit (Kupferschwärze), Azurit und Malachit, sowie Resten von Covellin und Chalkopyrit aus denen es hervorgegangen ist.
Malachit: Kristallisiert im monoklinen Kristallsystem, entwickelt jedoch nur sehr selten mit bloßem Auge sichtbare Kristalle.. Meist findet er sich in Form von massigen oder traubigen, gebänderten Aggregaten in ausschließlich grüner Farbe in allen Variationen von Blass- bis Dunkelgrün. Malachit ist ein bekannter Schmuckstein und durch die gebänderte Farbgebung unverwechselbar.
Azurit: Auch Bergblau oder Kupferblau genannt, findet sich meist in Form kleiner, im Gestein eingebetteter Kristalle. Das Mineral ist von charakteristischer, tiefblauer Farbe und seine Kristallflächen zeigen einen glas- bis fettähnlichen Glanz. Auf der Strichtafel hinterlässt Azurit einen blauen bis hellblauen Strich.
Förderung und Bedeutung von Kupfererzen
Kupfer gewann schon in der Vorantike eine zentrale Bedeutung, da es einer der Hauptbestandteile von Bronze ist. Die Entwicklung des Kupferbergbaus und der Verhüttung, wenn auch anfangs in kleinem Maßstabe, markiert das Ende der Steinzeit und gibt einer ganzen Epoche seinen Namen. Die Kupferzeit. Erst die Eisenzeit markierte das zügige Ende dieser Epoche. Ab dann wurde die Bronze durch die gerinere Härte zum Eisen schnell vom Waffenmaterial in den Bereich der Feinwerkzeuge und der Zierobjekte (Schmuck, Skulpturen) verdrängt, der Kupferbergbau blieb aber weiterhin ein bedeutender Wirtschaftsfaktor.
In Deutschland gibt es (global gesehen kleinere) Vorkommen vor allem in Mitteldeutschland im Mansfelder Land und am Rammelsberg im Harz. Ihr Abbau war zu Beginn der Neuzeit bedeutsam, im Weltmaßstab spielten aber skandinavische Lagerstätten (zum Beispiel Falun) in dieser Zeit eine mindestens ebenso große Rolle. Die Produktion sank bis zum 20. Jahrhundert stark ab und war seit etwa 1930 oft nur noch mit staatlichen Beihilfen lebensfähig.
Erst vor dem Beginn des 2. Weltkriegs nahm Kupfer durch den stetigen, technischen Fortschritt wieder deutlich an Bedeutung zu.
Weltweit hat sich die Gewinnung von Kupfer seit 1900 etwa alle 20 Jahre verdoppelt und stieg in den 100 Jahren auf das 40-fache (etwa 15 Mio. Jahrestonnen), was vor allem auf den Bedarf der Elektroindustrie zurückgeht. Das weiche und zähe Buntmetall ist ein sehr guter Strom- und Wärmeleiter und wird für hochwertige Stromkabel, für galvanische Elemente und für verschiedene Legierungen wie Bronze, Messing und Neusilber oder Tombak, Lager- und Leichtmetalle (zum Beispiel Duraluminium) benötigt. Die Kupferschmiedearbeit ist bis heute im Orient ein handwerklich bedeutender Wirtschaftszweig.
Quellen: Wikipedia, harz-saale.de, uni-tuebingen.de
Um diesen Earthcache zu loggen, schau dir vor Ort das Gestein bitte genau an und beantwortet mir vor Ort bitte folgende Fragen:
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Woran erkennst du, dass sich beim Gestein vor Ort um Diabas handelt?
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Finde heraus um welches Kupfererz es sich hier handelt und erkläre in eigenen Worten woran du das erkennst (Form, Farbe etc.)
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Finde heraus zu was Kupfererz hier verwittert und beschreibe auch hier in eigenen Worten, woran du das erkennst (Form, Farbe etc.)
Optional: Mache ein Foto von dir und deinem GPS vor dem Kupfererzgang (Ohne Infotafel!)
Und nun viel Spaß!