Vielen Dank an waldstadt fürs Zeigen der Location und die daraus entstandene Idee für den Earthcache!
Der Tatbestand: Im Glower Kurpark entstand eine kostbare Kunstsammlung aus lauter echten Graniten, wie man uns laut der Infoschilder weismachen will. Nach einer ersten Erkundung der Sachlage wurden wir an mehreren Stellen getäuscht! Es handelt sich bei einem Teil der Objekte eben nicht um Granite, sondern um Gneise. Nicht überall wo hier Granit drauf steht ist auch Granit drin. Der Täter ist bekannt, der Bildhauer Miles Prerad, er steht jedoch unter absolutem Schutz. Die Gesteine kamen als Geschiebe per Gletscher aus Skandinavien und wurden hier an der Ostseeküste gefunden. Sie alle wurden mühevoll bearbeitet, geschliffen und poliert, und genau deshalb werden wir sie enttarnen. Jeder Stein ist durch seine Größe, Form, Farbe und Struktur so einzigartig ist wie ein Fingerabdruck. Mehrere anonyme Hinweise sind eingegangen. Beachtet die vorhandenen bisher gesammelten Informationen, beobachtet und recherchiert genau. Jedes noch so kleine Detail könnte euch bei der Lösung des Falles helfen. Mit detektivischem Spürsinn kann es euch eventuell gelingen, die falschen Klunker (Gneise) unter den echten Graniten zu finden!
Los gehts... 7 Hinweise... 7 Aufgaben... Die Zeit läuft!
Vergesst eure Detektiv-Ausrüstung nicht: Lupe, Schreibblock, Stift sind erforderlich!
--> Hinweis Nr. 1:
Das Grundlagenwissen- Die Entstehung der Magmatite
Granite sind magmatische Gesteine, die sich aus Gesteinsschmelzen (Magma) bilden. Tritt Magma an die Erdoberfläche wird sie Lava genannt. Das typische körnige Granitgefüge entsteht nur, wenn sich diese Schmelzen langsam abkühlen. Das ist erst ab einer gewissen Tiefe in der Erdkruste der Fall, deshalb ist jeder Granit ein Tiefengestein (Plutonit).
Beim Abkühlen des Granits bekommt das Gestein Risse und es entsteht ein bestimmtes Muster im Granit, das mehr oder weniger rechtwinklig aufeinander steht. Die spezielle Färbung von Granitgestein kommt von seinen Hauptbestandteilen, nämlich den drei Mineralen: grau/weißer Quarz, heller Feldspat und schwarzer Glimmer. Leicht zu merken mit dem Spruch "Feldspat, Quarz und Glimmer, die drei vergess' ich nimmer". Außerdem beinhalten Granite kleinere Mengen von Erz-Mineralen wie Apatit, Titanit oder Magnetit. Deshalb sieht kein Granitstein aus wie der andere.
Sogenannte mafische Mineralien sind in unterschiedlicher Konzentration essentielle Bestandteile der Magmatite. Als mafische Mineralien (oder auch dunkle Mineralien) werden sehr stark magnesium- und eisenhaltige Mineralien bezeichnet. Der Wortstamm "maf" ist daraus zusammengesetzt: "ma" steht für Magnesium und "f" für Ferrum (Eisen). Beispiele mafischer Mineralien sind Biotit, Olivin und Amphibol und Pyroxen.
Abb. vickieunddaswort.de
Vulkanite oder Ergussgesteine sind dagegen jene Magmatite, welche bei der Erstarrung von Lava, also durch Vulkanismus an der Erdoberfläche ausgetretenes Magma, entstehen. Sie kristallisieren sehr viel schneller. Infolge der raschen Erstarrung sind sie oftmals sehr feinkörnig oder sogar glasig. Den Kristallen bleibt nur wenig Zeit zum Wachstum.
--> Hinweis Nr. 2:
Porphyrische Gefüge
Granite können auch bei gleicher chemischer Zusammensetzung sehr unterschiedlich aussehen. Es ist hauptsächlich die Korngröße der Minerale und deren Färbung, die für die vielen unterschiedlichen Varianten verantwortlich ist. Zwei Gefügetypen sind dabei grundlegend: gleichkörnige und porphyrische Granite.
Bei den gleichkörnigen Gefügen sind, wie der Name schon sagt, alle Mineralkörner annähernd gleich groß. Porphyrische Gefüge wurden nach den typprägenden Porphyren benannt und sind gekennzeichnet durch deutlich erkennbare Größenunterschiede der Mineralkörner im Gestein. Man unterscheidet dabei Grundmasse und Einsprenglinge.
Die Grundmasse ist sehr feinkörnig oder glasig, so dass manchmal sogar unter der Lupe oder dem Mikroskop keine einzelnen Mineralkörner erkennbar sind. Das Mengenverhältnis von Grundmasse und Einsprenglingen kann variieren.
Die Einspenglinge weisen ein Vielfaches der Korngröße der Grundmasse auf und sind deutlich unter der Lupe oder meist schon gut mit bloßem Auge erkennbar. Sie schwimmen quasi in der homogenen Grundmasse. Oft sind es nur Kristalle von einem bis drei im gesamten Gestein enthaltenen Mineralien.
Die bimodale Korngrößenverteilung entsteht durch einen zweistufigen Kristallisationsprozess:
- Zuerst kühlt die Gesteinsschmelze in einer Magmakammer tief unter der Erdoberfläche sehr langsam ab und es bilden sich erste Kristalle, sobald die Schmelztemperatur der entsprechenden Mineralien unterschritten wird. Diese ersten Kristalle können in der Schmelze sehr langsam und ungestört wachsen und sind später als Einsprenglinge gut sichtbar.
- Befördert nun ein Vulkanausbruch die Schmelze mitsamt der bereits gebildeten Kristalle an die Erdoberfläche, kühlt die flüssige Schmelze sehr schnell ab und kristallisiert nur noch sehr feinkörnig bis glasig. Sie bildet später die Grundmasse des erstarrten Gesteins, in der sich die größeren Einsprenglinge befinden.
--> Hinweis Nr. 3:
Die "falschen" Granite oder die Enstehung der Gneise am Beispiel von Granit
Granite sind der Inbegriff der Härte. Die umgangssprachliche Redewendung „hart wie Granit“ lässt dies zweifelsfrei erkennen. Doch selbst derart widerstandsfähige Gesteine haben keine Chance, wenn sie sich mit den Kräften der Erde messen müssen. Diese sind so gewaltig, dass sie selbst Granite verformen können. Kommt es beispielsweise zu einer Gebirgsfaltung oder zu einer Verschiebung kontinentaler Platten, dann gelangen ganze Gesteinskomplexe und Gebirge in die Tiefen der Erdkruste und sind dort extremen Druckbeanspruchungen ausgesetzt. Das Gefüge von Gneisen bildet sich im festen Zustand und entsteht über eine lange Zeit. Die Minerale schmelzen dabei aber nicht.
--> Hinweis Nr. 4:
„Echte“ Granite haben immer ein richtungsloses, gekörntes Aussehen. Man kann die einzelnen Minerale mit bloßem Auge gut erkennen. Zu diesen Mineralen zählen auch Glimmer, wie das Mineral Biotit, das sehr häufig in Graniten vorkommt. Biotit-Glimmer in Graniten sind meist schwarz und haben eine rundliche Form. An ihnen kann man gut erkennen, ob der Stein während seiner Entstehung hohen Druckbelastungen ausgesetzt war. Kam es durch tektonische Bewegungen zu Versenkungen in große Tiefen, so ändert sich auch die Ausrichtung dieser Glimmerminerale. Die ursprünglich unregelmäßig im Granit verteilten dünnen Plättchen regeln sich unter den hohen Druckbeanspruchungen neu ein. Dabei erfolgt die Ausrichtung immer senkrecht zu der Ebene, von der die Hauptdruckbeanspruchung auf den Granit erfolgte. Es entsteht ein neues Gestein, ein Gneis, das sich sowohl im Aussehen als auch in seinen Eigenschaften vom ursprünglichen Gestein unterscheidet. Im Laufe der Erdgeschichte werden diese Gebirge dann wieder abgetragen und die tief versenkten Gneise kommen an die Oberfläche.
Gneisgefüge werden nicht durch den Druck von oben verursacht, sie entstehen durch den gerichteten, also einseitigen Druck, wie er bei der Faltung von Gesteinen auftritt. Das Gewicht des überlagernden Gesteins wirkt auch in großer Tiefe in alle Richtungen gleich.
Wenn bei einer Gebirgsbildung ganze Kontinente aufeinander gepresst und übereinander geschoben werden, treten Scherbelastungen und seitlicher Versatz auf. Das Gestein zerfällt in Lagen, die sich seitlich gegeneinander bewegen.
--> Hinweis Nr. 5:
Augengneis als einzigartiges Erkennungsmerkmal mancher Gneise
Augengneis ist ein besonderes Gefüge, das speziell bei dem Gestein Gneis ausgebildet wird und als auffälligstes Merkmal die hellen Augen besitzt. Kennzeichnend für diese Gneisart ist das feinkörnige Gesamtbild des Gesteins - wie typisch und bekannt, in das aber elliptisch geformte, augenähnliche größere Minerale "eingefasst" sind und dem Gestein die typische Augentextur verleihen. In der Regel handelt es sich bei auffälligen "Augen" um deformierte, also verformte, helle Feldspate, meist in weiß oder rosa bis rot. Diese Augen stellen Relikte des ehemaligen Magmatits in Form von Großkristallen dar. Auslöser für die Deformierung war der bereits erwähnte gerichtete Druck. Er setzte eine Umkristallisation in Gang, bei der sich die Minerale neu ordneten. Ein Teil des Feldspatkristalls wanderte nach rechts und links in Bereiche, die weniger starkem Druck ausgesetzt waren.
--> Hinweis Nr. 6:
Xenolithe- die merkwürdigen "Fremdkörper"
Ein Xenolith ist ein Einschluss älteren Nebengesteins in einem Vulkanit oder Plutonit, dessen Entstehung mit der Bildung des Vulkanits oder Plutonits in keinem direkten Zusammenhang steht. Bei der Ansammlung von Magma in der Erdkruste oder im Erdmantel sowie beim Aufstieg an die Erdoberfläche können Teile des Umgebungsgesteins ein- bzw. abbrechen und von der Schmelze aufgenommen werden. Häufig handelt es sich bei Xenolithen um aus dem Untergrund mitbeförderte Fragmente von Nebengestein. Daher stellen sie ein (in vielen Fällen das einzige) Mittel dar, um tieferliegende Gesteinsschichten unmittelbar zu untersuchen.
--> Hinweis Nr. 7:
Rätselhafte (Geheim-) Gänge
Ein Gang ist die Füllung einer Spalte innerhalb eines Gesteinskörpers. In Mineralgängen haben sich Minerale aus wässrigen Lösungen auskristallisiert, in Gesteinsgängen sind magmatische Schmelzen oder seltener verflüssigte Sedimente eingedrungen. Sie bilden meist lang gestreckte, platten- oder linsenförmige Körper innerhalb des umgebenden Nebengesteins. Kleinere Gänge, die nur wenig durchhalten und nur eine geringe Dicke (Mächtigkeit) aufweisen, werden zuweilen als Adern bezeichnet.
Nachdem ihr ausgiebig beobachtet und recherchiert habt, wertet alle gesammelten Informationen und Ermittlungen aus und zieht logische Schlussfolgerungen. Hier sind nun die entscheidenden Fragen zur Lösung des Falles. Ich erwarte eure ermittelten Ergebnisse schriftlich verschickt an mich und mein Detektivbüro bevor ihr euren anschließenden Bericht verfasst.
1. Schaue dir mit einer Lupe den "Adlerblick" mit porphyrischem Gefüge an. Beschreibe Grundmasse und Einsprenglinge bezüglich Farbe und Größe. Was fällt dir noch an diesem Objekt auf?
2. An welchem Gestein kannst du einen Xenolith entdecken? Ist dieser an den Rändern scharf abgegrenzt oder eher aufgeschmolzen?
3. Finde zwei Gesteine, bei denen es sich um echte und eher gleichkörnige Granite handelt!
4. Bei welchem Exponat überwiegen die mafischen Minerale?
5. Die alles entscheidende Frage: Welche Objekte sind keine echten Granite sondern wurden als Gneise hier untergeschummelt? Und woran habt ihr sie erkannt?
6. Eines dieser Objekte besteht aus Augengneis. Wie heißt es und welche Farbe haben die Feldspäte dieses Steins? Was ist an diesem Objekt noch zu beobachten?
7. Mache ein spoilerfreies Beweis-Foto von dir bei der Detektivarbeit im Kurpark und füge es deinem Abschlussbericht bei!
Schickt eine Nachricht mit euren Lösungen an mich! Nach dem Absenden könnt ihr gleich mit dem Verfassen eures Berichtes beginnen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht meine Rückmeldung nicht abwarten! Ich wünsche euch viel Erfolg bei der Lösung des Falles der geheimnisvollen Kunstsammlung!
Quellen: scan-kristallin.de, steine-und-minerale.de, mwk-natursteinhandel.de, Buch: Geologie für Dummis von Alecia M. Spooner, go-etna.de, spektrum.de, geothermie.de, Planet-Schule.de, mineralienatlas.de, kristallin.de, Strand_und_Steine.de, chemie.de