Geopark am GZG #4: Riff- und Sedimentgesteine
Einleitung
Der Begriff Sedimente umfasst im geowissenschaftlichen Sinn verschiedene mineralische und organische Lockermaterialien, die nach einem kürzeren oder längeren Transport durch Schwerkraft oder ein strömendes Medium abgelagert werden (akkumulieren). Sedimentgesteine sind im Laufe geologischer Zeiträume durch Verfestigung der Sedimente (Diagenese) hervorgegangene Gesteine. Riffgesteine beispielsweise sind Vertreter biogener Sedimente. Sie werden durch Aktivitäten lebender Organismen wie auch aus Resten von toten Organismen gebildet. Hierzu gehört die aktive Ausscheidung mineralischer Substanzen, die sich zu mehr oder weniger mächtigen Sedimentpaketen anhäufen können. Die mächtigen Kalksteinablagerungen der Kreidezeit bestehen oft zu einem großen Teil aus extrem kleinen Kalkskeletten von Algen. Die Vielseitigkeit, wie Sedimentgesteine entstehen können drückt sich hier im Geopark durch die große Vielzahl der Exponate aus. Neben lokalen Vertretern aus der Region, wie Buntsandsteine aus dem Solling, Muschelkalk sowie Stromatolithen-Riffgesteine und Gips und aus dem Südharz lassen sich hier weitere geologische Phänomene erkunden, von denen einige nun näher vorgestellt werden.
Grafische Darstellung der Sedimentation (Quelle: Press/Siever: Allgemeine Geologie)
Sedimentgesteine des Münsterländer Kreidebeckens
Während er Kreidezeit vor rund 100 Mio. Jahren lag das heutige Münsterland in einer Mulde. Diese war durch ein warmes Schelfmeer bedeckt, an dessen Grund sich verschiedene Sedimente ablagerten. Am Südrand der Münsterischen Bucht wurden bspw. verbreitet flachmeerische Sande abgelagert, die sich zu Kalksandsteinen verfestigten. Durch das Vorhandensein des Minerals Glaukonit erhielt der Sandstein seine markante Grünfärbung. Die hier vor Ort befindliche Gesteinsplatte ist parallel zur Schichtung des Soester Grünsandes gesägt und zeigt zudem eine Durchwühlung
des Meeresbodens durch verschiedene Spurenfossilien. Das zweite Exponat zeigt ein sogenanntes Basiskonglomerat. Bei Vordringen des Kreidemeers in die Tiefebene wurden die Gesteine des Grundgebirges an der Küstenlinie abgetragen. Diese bestanden aus Geröllen von Kieselschiefer, Tonschiefer und Grauwacken. Abgelagert am Grund des Meeres wurden sie zusammen mit feineren sandigen Bestandteilen zu einem Konglomerat (ein grobkörniges, klastisches Sedimentgestein, das aus mindestens 50 % gerundeten Komponenten besteht) verkittet.
Soester Grünsandstein und Basiskonglomerat aus der Kreidezeit
Oolith
Oolith nennt man ein Sedimentgestein, das aus konzentrischen Mineralkügelchen besteht, die durch ein kalkiges oder toniges Bindemittel verkittet sind. Sie haben in der Regel einen Durchmesser von 0,5 bis 2 Millimeter. Ooide entstehen in warmem, kalkübersättigtem Wasser mit starker Wellenbewegung. Das Fundstück hier vor Ort stammt aus der Nähe von Wolfenbüttel. Es bildete sich vor ca. 245 Mill. Jahren in einem abflusslosen Wüstensee. Ausgangspunkt der Ooidbildung sind kleine Partikel wie z. B. Sandkörner oder Fragmente von Muschelschalen, die durch die Wellen-bewegung in der Schwebe gehalten werden und Kristallisationskeime bilden, an denen sich Kalk in konzentrischen ablagert. Sind diese Ooide zu schwer geworden, so sinken sie auf den Grund ab und bilden eine Sedimentschicht, in der sie durch Wasserbewegung gerollt werden.
Exponate mit Oolithen
Thermalsinterkalk (Travertin)
Das vor Ort befindliche Fundstück ist im Miozän auf der Schwäbischen Alp entstanden. Zu dieser Zeit gab es im Süden Deutschlands vermehrt vulkanische Aktivitäten. Als Begleiterscheinung traten warme kohlensäurereiche Thermalquellen auf. Diese Quellen lösten große Mengen Calciumkarbonat aus den Jurakalken des Untergrunds. Beim Austritt des Quellwassers kam es zum Ausgasen des Quellwassers und zur schnellen Ausfällung des Calciumkarbonats als Sinterkalk. Travertin ist daher ein mehr oder weniger poröser Kalkstein. Das Farbspektrum reicht dabei, je nach Mineralzusammensetzung, von gelb und braun oder seltener beige oder roter Farbe. Beim Thermalsinter handelt es sich um einen Süßwasserkalk. In diesen lassen sich oft Fossilien von Pflanzen und Tieren als überkrustete Hohlformen entdecken.
Thermalsinterkalk von der Schwäbischen Alp
Tertiäre Quarzite
Diese knollenartigen Gesteine stammen aus dem Braunkohletagebau Helmstedt. Ihre Entstehung geht mit denen der Braunkohleflöze einher. Vor rund 50 Mio. Jahren herrschte in Niedersachsen ein feucht-tropisches Klima. Hier sickerte Wasser immer wieder durch die Braunkohleflöze hindurch, in die darunterliegenden Sandschichten. Dabei löste das Wasser Kieselsäure aus dem Quarz und sickerte in tiefere Schichten, bis das so entstandene Gel wieder ausfiel. Dabei wurden die vorhandenen Porenräume zwischen den Sandkörnern ausgefüllt und das Gestein verfestigt. Es bildeten sich so Quarzite, die eine hohe Dichte und Härte aufweisen und damit sehr Verwitterungsbeständig sind.
Tertiäre Quarzite
Begebt euch an die angegebenen Koordinaten und beantwortet die folgenden Fragen und schickt uns hier die Antworten.
Ihr dürft gleich loggen, wenn es Probleme gibt dann melden wir uns.
Fragen:
Erste Station sind die Sedimentgesteine des Münsterländer Kreidebeckens. Hier sind zwei Exponate ausgestellt.
1. Wie viele verschiedene Gesteine lassen sich im Basiskonglomerat (kleinere Exponat) entdecken und sind diese eher gerundet oder kantig?
2. Welchen Rückschluss kannst du daraus über den Transport dieser Gesteine ziehen?
3. Auf der Rückseite des größeren Exponats lassen sich die „Durchwühlung“ des Meeresbodens erkunden. Beschreibe was du hier siehst!
Begib dich nun zum Exponat mit den Oolithen.
4. Wie stellen sich die Oolithe dar? Gehe hierbei auf ihre Farbe(n) und ihre Größe ein. (Sind sie beispielweise unterschiedlich groß?)
Geh nun zum Thermalsinterkalk (Travertin).
5. Welches Farbspektrum hat das Fundstück und worauf ist das zurückzuführen?
6. Lassen sich Fossilien oder zumindest Indizien auf solche entdecken?
Die letzte Station sind die Tertiären Quarzite.
7. Alle Vertreter der Tertiären Quarzite weisen eine besondere Form auf. Beschreibe diese und begründe diese anhand ihrer Entstehungsgeschichte.
Quellen / Bilder / weitergehende Informationen:
Bilder: Nine&Dido
Infoflyer des GZG
Infotafel des GZG
Murawski / Meyer: Geologisches Wörterbuch
Press/Siever: Allgemeine Geologie
http://www.geomuseum.uni-goettingen.de/museum/geopark/index.shtml
https://de.wikipedia.org/wiki/Konglomerat_(Gestein)
https://de.wikipedia.org/wiki/Oolith
https://de.wikipedia.org/wiki/Sedimente_und_Sedimentgesteine
https://de.wikipedia.org/wiki/Travertin
Happy Hunting wünschen
