Geologischer Überblick
Das Unterwerra-Grauwackengebirge ist eine der paläozoischen Aufsattelungen, die Rheinisches Schiefergebirge und Harz miteinander verbinden. Dort treten devonische Tonschiefer und Kieselschiefer, Grauwacken sowie Diabase zutage. Das gefaltete Paläozoikum wird von Zechstein und Trias ummantelt. Die Baryt führenden Gänge werden durch jüngere Störungen nur geringfügig versetzt.
Einführung
In Nordost-Hessen ist auf Gängen im Unterwerra-Grauwackengebirge jahrhundertelang Bergbau umgegangen. Es handelt sich um Baryt führende Gänge, die bei Witzenhausen bis Bad Sooden-Allendorf in einer Aufsattelung von Paläozoikum sowie ihrer Zechstein-Umrandung auftreten. Zunächst wurden Kupfererze abgebaut. Um 1860 begann der Abbau von Baryt (zunächst im Tagebau).
Neben dem zeitweise als Unterwerksbau betriebenen Tiefbau erfolgte noch bis 1959 der Abbau kleiner Mengen in den Tagebauen. Zuletzt wurde überwiegend Nachlese betrieben.
Infolge raschen Verstaubens der Gangspalte zur Teufe beschränkte sich der Abbau auf die beiden oberen Stollensohlen. Der Baryt wurde anfangs mittels eines Bremsbergs, später untertägig mittels Rollen zu dem an der Straße Bad Sooden-Allendorf-Sontra gelegenen Verladebunker befördert.
1967 wurde die Grube infolge Erschöpfung aufgelassen.
Was ist Baryt?
Baryt, auch unter seinem Synonym Schwerspat und seiner chemischen Bezeichnung Bariumsulfat bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Sulfate und Verwandte. Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ba(SO4), wobei Barium auch durch Strontium ersetzt sein kann.
Bei Baryt handelt es sich um ein farbloses oder weißes Mineral, welches durch Spuren von Fremdbestandteilen auch verschiedene Farbtönungen enthalten kann. Spuren von Mangan färben den Baryt häufig rosa, Eisen dagegen gelblich. Baryt kommt häufig in gelblichen, bräunlichen und bläulichen Farben vor, in seiner farblosen Reinform dagegen sehr selten. Weitere Farbtöne, bis hin zu schwarz sind möglich.
Bei reinem, transparentem Baryt ist unter langwelligem UV-Licht ein gelblicher Schimmer, gelegentlich auch orange oder pink zu beobachten. In kurzwelligem UV-Licht ist gelblicher Schimmer und möglicherweise in der Folge grünlichweiße Phosphoreszenz zu beobachten.
Die Grube Chattenberg
baute auf einem etwa auf 400 m streichende Länge erschlossen, nach Südwesten einfallenden Gang, der zum System des Dohlenbacher Gangzuges gehört. Er wird im Süden von einem etwa parallel streichenden Quarz-Kalkspat-Gang (mit Kupfererzen) begleitet, der ihn östlich des Tagebaus auf dem Weidschen Kopf kreuzt. Der Gangzug selbst lässt sich auf 4 km Länge nach Nordwesten bis in die Nähe der Straße Kammerbach-Bad Sooden-Allendorf verfolgen.
Der Bayryt (auch Schwerspat genannt) trat in drei größeren Linsen auf, die durch Querstörungen voneinander getrennt waren. Alle Linsen besaßen ihre größten Mächtigkeiten mit angeblich 30 m in Oberflächennähe.
Der Bergbau auf das auffallend schwere, meist weiße Mineral begann in der Mitte des 19. Jahrhunderts. In vielen, meist sehr einfachen Gruben wurde das weiche Mineral aus den Gang förmigen Vorkommen abgebaut.
Der Abbau erfolgte mit sehr einfachen Mitteln, oft nur im Winter oder nur über einen zeitlich kurzen Raum. Die Gewinnung des Schwerspates im Untertage Bereich wurde 1972 eingestellt.
Die Aufbereitung erfolgte ebenso mit einfachsten Mitteln. Man begann im 19. Jahrhundert mit einfachen Schürfen und Gräben und wechselte dann zum untertägigen Abbau.
Nur die eisenarmen, reinweißen Qualitäten ließen sich gut verkaufen.
Baryt, auch unter seinem Synonym Schwerspat und seiner chemischen Bezeichnung Bariumsulfat bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Sulfate und Verwandte. Es kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ba(SO4), wobei Barium auch durch Strontium ersetzt sein kann (Diadochie).
Baryt entwickelt meist tafelige bis prismatische Kristalle, aber auch massige Mineral-Aggregate, die in reiner Form farblos oder von weißer Farbe sind, durch Fremdbeimengungen aber auch viele andere Farben annehmen können.
Baryt wurde nach dem griechischen Wort (barýs) für schwer benannt aufgrund seiner für ein Mineral relativ hohen Dichte von 4,5 g/cm3. Auch die bergmännische Bezeichnung Schwerspat weist auf diese Eigenschaft hin.
Bildung von Baryt
Baryt bildet sich aus hydrothermalen Lösungen oder auch sedimentär, teilweise unter Mitwirkung biologischer Prozesse. Vergesellschaftet ist er überwiegend mit Calcit, Dolomit, Fluorit, Galenit, Gips, Rhodochrosit, Sphalerit und Stibnit, kann aber auch mit vielen anderen Mineralen zusammen gefunden werden.
Ganglagerstätten
bilden sich auf Spalten in verschiedensten Gesteinen. Die Gänge können mehrere Meter mächtig werden und einige Millionen Tonnen Baryt enthalten. Oftmals kommen auf den Gängen neben Baryt auch Fluorit, Quarz, Calcit und verschiedene Sulfite vor.
Verwendung von Baryt
Die Hauptverwendung für Baryt ist in der Tiefbohrtechnik als Zusatz für Bohrspülungen. Der Grund hierfür ist die hohe Dichte des Baryts, mit dem ein hoher Schweredruck in der Flüssigkeit erzielt wird, der das Bohrloch stabilisiert und es ermöglicht, das durch den Bohmeisel zerkleinerte Gestein an die Erdoberfläche zu transportieren.
Des Weiteren wird Baryt zur Herstellung von weißen Pigmenten wie Lithopone und von fotografischen Papieren verwendet. Es ist ebenso Bestandteil von Schwerbeton wie von Kontrastmitteln bei Röntgenuntersuchungen des Magens. Baryt wird außerdem als Rohstoff zur Gewinnung von Barium abgebaut.
In der Automobilindustrie wird Baryt Kunststoffen und Dämmmatten beigemischt, um die Schalldurchlässigkeit zu vermindern.
Als Schmuckstein wird Baryt nur selten verwendet, da er zu weich und empfindlich ist. Er wird von Sammlern bevorzugt in Form eines facettierten Achtecks geschliffen.
Was sind Konkretionen?
Als Konkretionen bezeichnet man eine harte, kompakte Masse sedimentären Gesteins, welches mittels eines mineralischen Zementes innerhalb der Räume zwischen den Sedimentkörnern entsteht. Konkretionen sind oft linsen- bis eiförmig und kugelig, wenngleich auch unregelmäßige Formen vorkommen.
Das Wort Konkretion ist vom lateinischen „con“ (mit) und „crescere“ (wachsen) abgeleitet.
Was sind Knollen?
Als Knollen (englisch: nodules) werden in der Sedimentologie kleine, unregelmäßig geformte rundlich-knubbelige bis warzig geformte Klumpen, Massen oder Mineral-Aggregate bezeichnet, welche im Gegensatz zu dem umgebenden Sediment oder sedimentären Gestein eine komplett andere Zusammensetzung haben, wie Pyritknollen in Kohle, Chert (Feuerstein) in Kalk oder Kreide oder Phosphoritknollen in marinen Schiefern oder Letten. Gewöhnlich haben Knollen eine warzige oder knotige Oberfläche und treten in der Wirtsschicht auf. Generell besitzen sie keinerlei interne Struktur, abgesehen von konservierten Resten ursprünglicher Abdrücke oder von Fossilien.
Knollen stehen in engem Zusammenhang mit Konkretionen und nicht selten werden beide Begriffe auswechselbar für die gleiche Sache angewandt.
Angesichts des Wirrwarrs bedarf es einer wichtigen Distinktion (Unterscheidung) zwischen Konkretionen und Knollen:
Konkretionen bilden sich als mineralische Präzipitation (Ausfällung) um einen Kern
Knollen sind Verdrängungskörper
Das war jetzt eine kompakte Menge an geologischer Information über Entstehung, Abbau, Verwendung und Unterscheidung von Gesteinen.
Es folgen nun Fragen zu diesem Earthcache, die sich mit den voran gestellten Informationen lösen lassen und zeigen, dass das Gelesene verstanden und richtig angewandt werden kann (Lerneffekt).
ACHTUNG ----- ACHTUNG ----- ACHTUNG ----- ACHTUNG ----- ACHTUNG
N A T U R S C H U T Z G E B I E T ----- U N D --- B E R G B A U G E L Ä N D E
ZUGANG BITTE UEBER WEGPUNKT WEGANFANG NUTZEN
VERHALTET EUCH ENTSPRECHEND RÜCKSICHTSVOLL MIT NATUR UND TIEREN
DENKT AUCH AN EURE SICHERHEIT UND TUT NICHTS UNÜBERLEGTES
EIN JEDER IST FÜR SEIN TUN SELBST VERANTWORTLICH
Um diesen Earthcache zu loggen, erfüllt bitte folgende Aufgaben:
Aufgabe 1
Auf dem Gelände des ehemaligen Bergwerkes finden sich verstreut Barytbrocken. Was meint ihr, sind dies Konkretionen oder Knollen? Begründet eure Antwort!
Aufgabe 2
Am Referenzpunkt tritt ein Aufschluss mit Baryt zu Tage. Beschreibe mit eigenen Worten, wie sich das Gestein dar stellt (Form, Farbe, Struktur, Oberfläche).
Aufgabe 3
Ein kleines Experiment:
Sucht euch einen auf dem Gelände liegenden Barytbrocken und leuchtet den Barytbrocken ungefähr 30 Sekunden damit an. Was stellst du, nachdem dem intensiven Beleuchten mit UV-Licht für eine Reaktion fest?
Bitte schickt mir eure Antworten über mein Profil.
Ihr müsst nicht auf eine Logfreigabe warten.
Falls etwas nicht in Ordnung sein sollte, melde ich mich per Mail bei euch.
Geloggte Besuche, von denen ich keine Mail bekommen habe, werden gelöscht.
Stellt bitte ein Foto als Nachweis des Besuches mit ein, dies ist eine Logbedingung.
Bitte fotografiert nicht direkt den Aufschluss oder das Gestein!
Viel Spaß beim Erkunden wünscht
Herbalwitch1965
Quellen: Wikipedia, Mineralienatlas Fotos: eigene Aufnahmen