Zum Beantworten der gestellten Fragen muss der ausgewiesene Rundweg durch den Steinbruch nicht verlassen werden!
Bitte hinter den Absperrungen bleiben!
Inmitten des Spitzgrundes finden wir einen Syenit-Steinbruch, in welchem in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts Steine gebrochen wurden. Gleichzeitig entstand dadurch ein interessanter geologischer Aufschluss. Vorherrschendes Gestein ist Syenit des Meißner Granit-Syenit-Massives. Allerdings durchziehen den Syenit auch sogenannte Gang-Granite.
Syenit ist ein magmatisches Tiefengestein, das mittel- bis grobkörnig auftritt. Es entstand in der Zeit des Karbons vor rund 300 Millionen Jahren. Das Gefüge des Gesteins ist dem Granit sehr ähnlich. Hauptbestandteil des Syenits ist der Alkalifeldspat. Je nach Anteil anderer Bestanteile zeigt sich das Gestein in unterschiedlicher Färbung. Bei 50 Prozent Anteil an Orthoklas-Feldspat hat das Gestein eine rötliche Färbung, bei 20 Prozent Anteil an Plagioklas-Feldspat ist es weißlich und bei 20 Prozent Anteil an Augit, Hornblende oder Biotit ist es dunkelgrün bis schwarz. Bei einem Anteil von 5 Prozent Quarz zeigt sich das Gestein in einem schlichten grau.
Syenit ist auf der gesamten Erdkugel auffindbar. Das Gestein ist sehr hart und politurfähig, weshalb gern als Baustein (Platten, Sockel, Mauern, Straßenschotter etc.) oder Material für Steinmetzarbeiten verwendet wird. Schon im Altertum war Syenit ein beliebter Werkstoff, weshalb sein Name auch auf die ägyptische Stadt Syene zurückzuführen ist.
Unter einem „Frostkeil“, auch als „Eiskeil“ bezeichnet, versteht man im Permafrostboden entstandene senkrechte Spalten, die temporär mit Eis gefüllt sind. Sie entstehen durch thermische Kontraktion: Bei tiefen Temperaturen reißt der Boden auf („Frostsprengung“) und bildet tiefe Risse. Durch Temperaturschwankungen füllt sich der Spalt mit Schmelzwasser, welches wieder gefriert. Durch die Ausdehnung des Eises vergrößert sich der Riss. Über längere Zeiträume hinweg entsteht so ein keilförmiger Spalt, der Breiten von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern aufweisen kann. Die Keilbildung kann durch chemische Verwitterung mittels Säuren und Salzen verstärkt werden. So entsteht beispielsweise bei der Verwitterung von Feldspat ein Tonmineral. Aber auch „Wurzelsprengung“ kann den Spaltungsprozess fortsetzen, indem in den „Frostkeil“ Pflanzenwurzeln eine physikalisch-biologische „Gesteinssprengung“ bewirken.
Im von uns besuchten Fall entstanden die „Frostkeile“ im Syenit-Gestein während der Eiszeit, als die Landschaft völlig frei von Vegetation (zuletzt vor 15.000 Jahren) war. Durch ein Frostwechsel-Klima füllten sich die Risse abwechselnd mit Schmelzwasser und Eis, wobei es zur beschriebenen Keilbildung kam. Schmelzwässer führten aber auch Sande und Gerölle heran, womit die „Frostkeile“ letztlich verfüllt wurden. Dies wird auch als „Sekundäreffekt“ bezeichnet. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden durch Steinbrucharbeiten die „Frostkeile“ im von uns besuchten Steinbruch angeschnitten und können heute noch im Gelände nachgewiesen werden.
Inmitten des Steinbruchs lässt sich auch ein aplitartiger (hellmineralischer, feinkörniger und dichter) Gang-Granit nachweißen. Das sehr widerstandsfähige Gestein besitzt Anteile von Feldspat (stecknadelkopfgroße Kristalle von Orthoklas), Quarz (bis zu erbsengroßen Kristallen) und Glimmer (Biotit- und Muskovit-Kristalle).
Aufgaben zum Earth-Cache:
Zum Beantworten der gestellten Fragen muss der ausgewiesene Rundweg durch den Steinbruch nicht verlassen werden! Bitte hinter den Absperrungen bleiben!
Frage 1 am Wegpunkt 1: Beschreibe die Farbgebung des Gesteins am vorspringenden Felsriff und triff eine Aussage zu den Bestandteilen im Syenit!
Frage 2 am Wegpunkt 2: Wie viele „Frostkeile“ sind erkennbar? Triff eine Aussage über deren Größe (Schätzung) und deren Füllmaterial!
Frage 3 am Wegpunkt 3: In welchem Bereich der Felswand befindet sich der Gang-Granit? Triff eine Aussage (Schätzung) zu dessen Neigungswinkel!
Frage 4 (gesamter Steinbruch): Wo sind weitere „Frostkeile“ im Steinbruch zu entdecken?
Über ein Log-Foto würde sich der Owner natürlich sehr freuen!
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Quellenangabe::
wikipedia.org/wiki/Eiskeil
wikipedia.org/wiki/Syenit
wikipedia.org/wiki/Aplit
Werte unserer Heimat, Lößnitz und Moritzburger Teichlandschaft. Band 22, 1973
Eissmann, L.: Periglaziäre Prozesse und Permafroststrukturen aus sechs Kaltzeiten des Quartärs. Ein Beitrag zur Periglazialgeologie aus der Sicht des Saale - Elbe - Gebietes. In: Altenburger Naturwissenschaftliche Forschungen, Band 1, 1981