Die Falten der "Störtebekerhöhle" EarthCache

Beschreibung

Die Falten der "Störtebekerhöhle"

Eine kleine Treppe im westlichen Teil des Parks in Richtung Elbberg führt zu einer kleinen Grotte aus Kalksandstein. Über viele Jahre hinweg war diese in Vergessenheit geraten. Die Grotte, auch „Störtebekerhöhle“ genannt, wurde dann durch einen Zufall wiederentdeckt. Nachdem die Grotte vom Gestrüpp befreit wurde, wurde noch ein Gitter zum Schutz vor Vermüllung angebracht.

Die Grotte ermöglicht dabei einen ganz besonderen geologisch interessanten Blick wie sich Kalkstein an mehreren Grenzflächen geschichtet hat und Falten aufzeigt. Das Thema Schichtung & Faltung im Kalkstein stellt damit das Thema für diesen Earthcache dar und wird nachfolgend erläutert.

Wer sich noch intensiv mit dem Thema Travertin beschäftigen möchte, der kann den anderen interessanten EC (https://coord.info/GC83Z31) hier an der Grotte auch gleich absolvieren.

Sedimentgesteine entstehen durch Erosion (Abtragung) als Folge der Verwitterung vorhandener Gesteine durch äußere (exogene) Einflüsse sowie durch Transport und Ablagerung. Die Gesteine zerfallen mechanisch in immer kleinere Bruchstücke. Sie können aber auch chemisch verwittern. Man unterscheidet generell zwischen Sedimenten und Sedimentgesteinen, wobei Sedimente aus jungem unverfestigtem Abtragungsmaterial besteht; auch Lockergesteine genannt. Sedimentgesteine entstehen aus Sedimenten in weiteren Schritten durch die sogenannte Diagnese. Das bedeutet, dass Sediment durch Kompackt- und Zementationsprozesse verfestigt wird. Ein Hauptmerkmal der meisten Sedimentgesteine ist seine Schichtung, was auch hier in der Grotte sehr gut zu erkennen ist. Bedingt durch Material und/oder Korngrößenunterschiede sind klar abgetrennte Linien zu erkennen.

Zu den Sedimentgesteinen gehört auch der Kalkstein, der überwiegend aus dem chemischen Stoff Calciumcarbonat (CaCO3) in Form der Mineralien Calcit und Aragonit besteht. Durch die biogene Entstehung, also durch organischen Ursprungs von Lebewesen in Form von Mikroorganismen und oder Schecken, Muscheln und Schwämmen, konnte sich der Kalkstein bilden. Das Calciumcarbonat, welches Bestandteil der Lebewesen war (z.B. als Skelett oder Schalen), sinkt nach dem Tod der Lebewesen zu Boden und bildet die sogenannten Kalkschlämme. Durch die Diagenese der Schlämme (siehe oben) entstehen dann feste Kalksteinschichten.

Kalkstein ist ein äußerst variables Gestein; dies betrifft sowohl seine Entstehung als auch seine Eigenschaften, das Aussehen und die wirtschaftliche Verwendbarkeit. Es gibt daher innerhalb der Geologie eine eigene Fachrichtung, die Karbonatsedimentologie, die sich ausschließlich mit der Entstehung und den Eigenschaften der verschiedenen Kalksteintypen befasst.

Als Schicht(en)folge wir eine Abfolge von Schichten verstanden, die meist durch eine Sedimentation von unterschiedlichem Material auftritt. Ein solcher Materialwechsel geht in der Regel auf eine Änderung der Ablagerungsbedingungen zurück. Die Unterschiede zwischen den benachbarten Schichten können dabei sowohl in der mineralogischen Zusammensetzung, der Korngröße, der Färbung als auch in der Textur bestehen.

Eine Schicht ist ein dreidimensionaler Sediment- oder Sedimentgesteinskörper, der durch zwei Flächen, die Schichtunterseite (Basis, Sohle) und die Schichtoberseite (Top, Dach) begrenzt ist. Die Abfolge von Schichten, wie sie in einem Aufschluss beobachtet werden kann, kommt meist durch die Sedimentation von unterschiedlichem Material zustande (Schicht(en)folge). Ein solcher Materialwechsel geht in der Regel auf eine Änderung der Ablagerungsbedingungen zurück. Die Unterschiede zwischen den benachbarten Schichten können dabei sowohl in der mineralogischen Zusammensetzung, der Korngröße, der Färbung als auch in der Textur bestehen. Hinsichtlich des Mineralbestandes kann der Materialkontrast durch diagenetische Prozesse nachträglich bedeutend verstärkt worden sein („Pseudoschichtung“). Darunter ist der geologische Prozess der Verfestigung von Sedimenten und der weiteren Veränderung der dadurch entstandenen Sedimentgesteine unter verhältnismäßig niedrigen Drücken und Temperaturen bis zu ihrer Abtragung zu verstehen.

In der Geologie spricht man von einer Falte, wenn eine oder mehrere Grenzflächen wie etwa die Schichtung von Sedimentgesteinen eine Verbiegung oder eine Krümmung aufweisen. Dabei werden die Gesteinsschichten durch Druck von außen zumeist wellenförmig verformt und bilden so eine Faltung. Liegt eine mechanische Faltung vor, unterscheidet man hier anhand der Gesteinsschichten.

kompetente Gesteine

Hierzu zählen vor allem dickbankige, harte Gesteinsschichten, die einer Verformung massiven Widerstand entgegensetzen und deshalb ihre Mächtigkeit auch bei hohem seitlichem Druck nur minimal ändern.

inkompetente Gesteine

Darunter fallen Gesteine, die plastisch und leicht verformbar sind, sodass hier wenig Druck notwendig ist, um eine Faltung hervorzurufen.

Natürlich gibt es in der Geologie nicht immer nur "entweder oder", sondern es kann bei der Faltung auch vorkommen, dass abwechslungsweise kompetente und inkompetente Schichten verformt werden. Die Ausprägung einer Faltung kann dabei deutlich variieren. Ob mikroskopisch klein oder in Gebirgsgröße; hier sind keine Grenzen gesetzt. Auch die Faltung kann in verschiedenen Maßstäben auftreten; von offenen langgezogenen Falten bis zu engen Falten.

Um diesen Earthcache nun loggen zu dürfen, müssen die nachfolgenden Aufgaben erfüllt werden. An den Originalkoordinaten schaue in die Störtebekerhöhle und dir dort an den Wänden die Schichtung des Kalksteins an.

Beschreibe die Schicht(en)folge anhand der Merkmale Farbgebung, Körnung und Textur.

Hat der Kalkstein hier eine gleichmäßige Schichtenmächtigkeit oder unterscheidet sich diese stark voneinander? Was schlussfolgerst du daraus?

Die Kalksteinschichtung in der Höhle zeigt eine mechanische Faltung. Anhand der Krümmung der Falte (leicht oder stark) handelt es sich bei Kalkstein um ein kompetentes oder inkompetentes Gestein?

Ladet ein Foto von euch selbst oder eines persönlichen Gegenstandes vor dem Hintergrund der Störtebekerhöhle mit im Log hoch ohne direkt zu spoilern. Hinweis: Nach den neuen Regeln darf ein Foto wieder gefordert werden und ich finde es gehört beim Earthcache einfach dazu.

Schickt mir bitte eine Mail oder Nachricht im Messenger mit Euren Antworten aus Aufgabe 1 bis 3 unter Angabe des EC's Die Falten der "Störtebekerhöhle" an die in meinem Profil angegebene Adresse. Das Foto aus Aufgabe 4 einfach an Euren Onlinelog hängen. Nach dem Absenden der Antworten dürft Ihr auch sofort online loggen. Falls etwas nicht in Ordnung sein sollte, melde ich mich dann bei Euch.

https://de.wikipedia.org/wiki/Altonaer_Balkon; https://de.wikipedia.org/wiki/Falte_%28Geologie%29; https://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein; https://de.wikipedia.org/wiki/Schichtung

Happy hunting,

dedi1510