Karl-August Lossen - oder die Gesteine des Harzes
Ihr solltet für diesen EC mindestens 2 bis 3 Stunden einplanen.
Der ursprüngliche Plan war, euch den Geologen Karl-August Lossen vorzustellen...
Sein Wirken und Leben haben uns stark beeindruckt.
Aber ein verdienter Geologe macht ja noch lange keinen EC ;-)
Der Herr Lossen hat sich sehr um die Erforschung des Harzes und seiner Gesteine verdient gemacht.
Er war der erste , dem es gelang, eine geologische Übersichtskarte für den Harz zu erstellen, der eine stratigraphische und tektonische Modellvorstellung über seinen geologischen Bau zugrunde liegt.
Karl-August Lossen gilt als einer der Begründer der systematischen geologischen Erforschung des Harzes:
"Der Harz gilt nach Heinrich von Dechens erprobtem Urteil seit Anbeginn der Geologie als das Kleinod
unter den Gebirgen der Erde und wird, wie ich hinzusetzte, diesen Rang stets behaupten.
Denn in ihm hat uns der Schöpfer das Buch der Natur in knapper,
modellhafter und meisterhaft vollendeter Form, überreich an Inhalt aufgeschlagen"
Kaum eine andere deutsche Landschaft verfügt auf so engem Raum über so viele unterschiedliche geologische Erscheinungen und ein solches Spektrum verschiedener Gesteins-bzw. Erzarten wie der Harz und sein umgebendes Vorland.
Schon Mitte des 19. Jahrhunderts nannte man den Nordharz die "klassische Quadratmeile der Geologie"
Der Harz wie auch das Rheinische Schiefergebirge stellen die nördlichsten, heute aufgeschlossenen Teile des bereis im Erdaltertum vor rund 300 Millionen Jahren gefalteten Variszischen Gebirges dar, das unter jüngeren Ablagerungen verborgen liegend, weite Teile Mitteleuropas einnimmt.
Die etwa 60 Kilometer lange und 20 Kilometer breite Harzscholle hebts ich markant von den umgebenden jüngeren, nicht gefalteten Deckschichten ab.
Während die Berge im Süden nur mäßig steil vom Flachland her ansteigen, ist der Nordrand des Gebirges wesentlich schroffer.
An der hier verlaufenden Harznordrand-Störung ereigneten sich mehrfach, bis ins Tertiär hinein, starke tektonische Hebungen, bei denen der Gebirgsrumpf als scholle insgesamt rund 3000 Meter emporgehoben wurde.
Geologisch und morphologisch gleidert sich der Harz in drei Großbereiche:
Der rote Pfeil zeigt wo genau dieser EC und seine Wegpunkte liegen.
Wenn wir noch stärker hineinzoomen erkennen wir was genau diese Gegend so Besonders macht:
In dieser Gegend dringt der sogenannte Randgranit aus dem wesentlich älteren Diorit.
In den Kontaktbereichen, der sogenannten Kontaktaureole, wandelte sich das Gestein in Hornfelse um.
Eine Vielzahl sogenannter Störungen finden sich hier - das sind Spalten im Gestein, die während der Gebirgsfaltungen entstanden. In diese Spalten drangen dann mineralhaltige Flüssigkeiten und es bildeten sich, je nach Zusammensetzung der Flüssigkeiten, verschiedenste Mineraliengänge - so entstanden zum Beispiel auch die verschiedenen Erzlagerstätten, die der Region über viele Jahre Wohlstand brachte.
In der Bergmannssprache werden solche Mineraliengänge auch Adern genannt.
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Im Bereich der Wegpunkte zu diesem EC treffen also eine Vielzahl geologischer Einheiten auf kleinstem Raum aufeinander.
Am einfachsten sind die Unterschiede zu verstehen, wenn wir uns die unterschiedlichen Entstehungsgeschichten dieser Gesteine anschauen:
Wir finden hier Gesteine magmatischer und sedimentärer Entstehung
Magmatische Entstehung
Bei Vulkanen treten geschmolzene Gesteine in Form von Lava an die Oberfläche und erstarren allmählich.
Beim Erkalten der Magma an der Luft entstehen die Ergussgesteine oder die Vulkanite. Zu diesen zählt zum Beispiel der Basalt.
Durch den schnellen Abkühlungsprozess können sich nur kleine Kristalle bilden.
Beim langsamen Abkühlen entstehen durch Kristallisation gesteinsbildende Mineralien. Das Abkühlen der Schmelze im Erdinneren erfolgt langsamer.
Dort entstehen dann unter hohem Druck und hoher Temperatur Tiefengesteine oder die Plutonite.
Der Granit ist das am häufigsten vorkommende Tiefengestein.
Die Komponenten dieses Gemenges bestehen aus Quarz, Feldspat und Glimmer.
Die Farbe des Granits wird vor allem durch die Zusammensetzung der Feldspäte bestimmt.
Diese können rötlich, gelblich, weißlich oder bläulich erscheinen.
Geringe Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, der Temperatur und den Bedingungen bei der Abkühlung der Schmelzen führten dazu, dass nict alle Granite gleich sind.
So kann man allein in der Harzregion aufgrund verschiedener Korngrößen und Mineralzusammensetzungen mindestens 6 verschiedene Varietäten finden.
An Wegpunkt 5 könnt ihr euch diese Varietäten anschauen und direkt vergleichen
- eine Lupe wäre dazu sehr hilfreich, ist aber zum Lösen der Fragen zum Ec nicht erforderlich.
Diorit ist ebenfalls ein magmatisches Gestein intrusiver Herkunft.
Es kann grünlichgrau, blaugrau bis nahezu schwarz sein.
Bedingt durch die dunkle Färbung wird Diorit neben weiteren Gesteinen dunkler Farbe auch als Schwarzer Granit bezeichnet, auch wenn die Zusammensetzung von der von "echtem" Granit abweicht.
An einem Wegpunkt ist Diorit aufgeschlossen,der sehr hämatithaltig ist:
Bei Hämatit handelt es sich um ein eisenhaltiges Mineral, weshalb der dort aufgeschlossene Diorit auch eine stark rötlich-braune Färbung besitzt.
Diorit geht als Tiefengestein aus der langsamen Erkaltung und Auskristallisation in die Erdkruste emporgedrungener Magmen hervor, häufig auch in Verbindung mit Intrusionenvon Gabbro und Granit.
Zwischen den Ergussgesteinen und den Tiefengesteinen liegen die Ganggesteine.
Die Mineralien darin bilden sich auf dem Weg der Magma im Gang nach oben.
Bei der Abkühlung einer Schmelze auf dem Weg nach oben bilden sich auch immer wieder Hohlräume, in denen unter besonders günstigen Bedingungen Mineralien und Kristalle wachsen können.
Die Hohlraumbildung ist besonders dann günstig, wenn die Schmelze auf wenige hundert Grad abgekühlt ist.
Dann werden die Gesteine nicht mehr plastisch verformt, sondern zerbrechen unter Druckeinwirkung, was Kluftbildungen und Verwerfungen begünstigt.
Manche Kristallklüfte in den Schweizer Alpen erreichen Durchmesser von mehr als zwanzig Metern.
Wenn aus der Tiefe aufsteigendes, heißes Wasser, das gelöste Mineralstoffe enthält, in einen Hohlraum gelangt, werden die Mineralstoffe ausgefällt und kristallisieren dabei aus. Auf diese Weise können Klüfte mit Quarzkristallen von mehreren Metern Größe entstehen.
Eine solche Kluft mit Quarzkristallen findet ihr an einem der Wegpunkte:
Je langsamer, je länger und je ungestörter das mineralstoffreiche Wasser in einer Kluft zirkuliert, um so größer und regelmäßig ausgebildeter entwickeln sich die Kristalle.
Dieser Prozess kann viele Millionen Jahre andauern.
Sedimentäre Entstehung
Sedimentgesteine entstehen durch Verwitterung und Erosion unter Einfluss der Sonne, des Wassers, des Windes, der Temperaturschwankungen und der Lebewesen.
Wenn Material durch Bäche und Flüsse in einem Delta abgelagert wird, werden diese Ablagerungen später verdichtet und verkitten zu Konglomerat.
Ton, Sand und Kies sind auf diese Weise entstanden.
Ton ist ein feinkörniges Gestein, das neben einigen anderen Komponenten das Mineral Kaolinit enthält.
In seinen feinsten Poren kann er Wasser festhalten, daher kann Ton Grundwasser stauen. Als Baustoff für die Herstellung von Ziegeln und feuerfesten Steinen ist er begehrt.
Einen kalkarmen Ton bezeichnet man als Lehm, einen hellen, kalkreichen Ton dagegen als Mergel.
Durch Entwässerung und unter Druck entsteht aus dem Ton der Tonschiefer.
Es ist der typische Schiefer für Hausverkleidungen und Dächer.
An einem unserer Wegpunkte findet ihr ein sehr schönes Beispiel für Sedimentgesteine, hier in Form der sogenannten „Wernigröder Schichten“:
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Die einzelnen Stationen dieses ECs könnt ihr auf unterschiedliche Weisen angehen.
Hier mal beispielhaft der Wegverlauf:
Ihr könnt relativ nah an die Wegpunkte heranfahren. Ihr könnt aber auch den gesamten Weg laufen (was unsere Empfehlung ist). Ihr könnt auch einen Tagesausflug über Steinerne Renne und Otto-Felsen daraus machen (da kann man wunderbar die Wollsackverwitterung betrachten und erhält zudem noch einen wesentlich umfassenderen Eindruck zur Vielfalt der Gesteine des Harzes).
Da wir mit diesem EC an einigen recht nahe beieinanderliegenden Aufschlüssen zeigen wollen wie vielfältig die Gesteine des Harzes allein auf diesem kleinen Stück sind, verzichten wir auf nähere Beschreibungen der Gesteine selbst.
Ihr bekommt ganz nebenbei auch einen Eindruck, welches Lebenswerk Karl-August Lossen uns hinterlassen hat !
Um diesen Earthcache loggen zu dürfen, müßt ihr folgende Aufgaben erfüllen:
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Vorab:
Wenn ihr zuerst die Wegpunkte 4 und 5 besucht wird es leichter sein die Fragen zu beantworten ;-)
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Auf eurer Wanderung von Stage 3 über Stage 2 zum FINAL findet ihr mehrere Böschungsaufschlüsse.
Für die Beantwortung der Fragen solltet ihr speziell die Aufschlüsse an Stage 3, Stage 2 und am FINAL genauer untersuchen, am Besten sucht ihr euch an jedem Ort ein schönes Handstück zum späteren direkten Vergleich.
Wie unterscheiden sich die vorgefundenen Gesteine, welches sind die markantesten Unterschiede ?
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An welchem Wegpunkt habt ihr den hämatithaltigen Diorit finden können ?
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An welchem Wegpunkt habt ihr die Quarzader finden können ?
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An welchem Wegpunkt habt ihr die "Wernigröder Schichten" finden können ?
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An Stage 5 / Lossen-Denkmal:
Hier findet ihr unter anderem verschiedene Granit-Varitäten. Wieviele genau sind hier aktuell zu finden ?
Könnt ihr mit bloßen Augen Unterschiede in der Zusammensetzung erkennen ?
Wenn ja : Welche Varitäten unterscheiden sich am stärksten ?
Wenn nein: Woran liegt das eurer Meinung nach ?
Optional
Die Antwort auf diese Frage ist freiwillig und KEINE Logbedingung (es gibt aber eine kleine Belohnung von uns ;-)
Am mittleren Obelisk befindet sich ein Tafel mit Inschrift : Wie wird Karl-August Lossen darauf genau benannt ?
Wir würden uns aber sehr freuen wenn ihr die kleine Hommage an Karl-August Lossen mit der Beantwortung würdigt ;-)
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Beantwortet die Fragen über das MessageCenter oder sendet die Antworten an unser Profil oder direkt an teamchritho@go4more.de.
Ihr dürft loggen sobald die Antworten abgeschickt wurden ohne auf eine Antwort zu warten - aber ihr bekommt auf jeden Fall eine Rückmeldung - dafür freuen wir uns im Gegenzug auch über ein freiwilliges Logfoto von euch ;-)
Logs ohne Beantwortung der Fragen werden gelöscht.
Quellen:
Niedersächsische Akademie der Geowissenschaften (Loosen-Denkmal)
FU_Berlin
wissen.de
chemie.de
kristallin.de
Regionalverband Harz e.V.
steinkern.de
VFMG e.V.
Springer Verlag - Historischer Bergbau im Harz, u.a.
Spectrum Akademischer Verlag
Gebr. Bornträger - Sammlung geologischer Führer
Wachholtz-Verlag
Quelle&Meyer-Verlag - Streifzüge durch die Erdgeschichte
mineralienatlas.de
http://www.seilnacht.com/Minerale/Entsteh.htm