Die Tuffsteinhöhlen St. Wendel zum Stein
Mehr als 300 vulkanische Explosionen durchschlugen vor ca.12 Millionen Jahren an der Schwäbischen Alb das gesamte Gestein: das Grundgebirge, den Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper und den ganzen Jura. Tuffaufbrüche und Vulkanembryonen sind noch heute Zeugen dieser Zeit.
Was ist Tuffstein?
Geologisch betrachtet bezeichnet man als Tuffstein ein Gestein, das zu mehr als 75 % aus Pyroklasten aller Korngrößen besteht.
Pyroklasten sind z.B. Gesteinsfragmente, Einzelkristalle oder Kristallbruchstücke die bei einem explosiven Ausbruch eines Vulkans entstanden sind. Dabei können die Pyroklasten beim Ausbruch bereits fest oder noch flüssig gewesen sein.
Vulkanische Ablagerungen unterscheidet man in der Zusammensetzung nach dem Anteil an Pyroklasten
- Pyroklastika bestehen aus > 75% Pyroklasten
- Tuffite bestehen aus 25 – 75% Pyroklasten
- Epiklasten bestehen aus < 25% Pyroklasten
Verfestigte Gesteinsfragmente (also pyoklasisches Gestein) ist z.B. Tuff, Lapillistein, pyroklastische Brekzie oder Agglomerat) während es sich bei Asche um ein (überwiegend) nicht verfestigtes Pyroklastika handelt.
Pyroklasten werden anhand der Korngröße klassifiziert.
Die „International Union of Geological Sciences“ (IUGS) gibt dabei die nachstehende Einteilung als Empfehlung:
- Vulkanische Bomben (> 6,4 cm). Die Oberfläche und die äußere (meist gerundete) Form weisen auf Anzeichen, dass der Pyroklast während seiner Entstehung und seines Transports geschmolzen war und bei einem Vulkanausbruch ballistisch herausgeschleudert wurde.
- Vulkanische Blöcke (> 6,4 cm). Die eckige oder gerundet-eckige Form dieses früher auch als „Auswürfling“ bezeichneten Pyroklast war bei seiner Entstehung fest
- Lapilli (0,2 bis 6,4 cm) sind erbsen- bis nussgroße Pyroklasten (Lapilli heißt „Steinchen“).
- Asche (<0,2 cm) sehr kleine Pyroklasten; grob oder feinkörnig
Tuffite
Ein Tuffit ist ein Gestein, das zu 25% bis 75% aus Pyroklasten besteht und der restliche Anteil besteht aus Epiklasten (d.h. Fremdmaterial vulkanischer und/oder nicht-vulkanischer Herkunft sowie Nicht-Pyroklasten (also Sedimenten).
Auch Tuff wird nach der Korngröße unterschieden:
- Tuffitisches Konglomerat (Korngröße bis 64 mm)
- Tuffitische Brekzie (Korngröße bis 2 mm)
- Tuffitischer Sandstein (Korngröße 0,063 mm)
- Tuffitischer Silitstein, Tuffitischer Schlammstein oder Tuffitischer Schieferton (Korngröße 0,004 mm)
Tuffstein ist häufig sehr porös und ein gut von Menschenhand bearbeitbares Weichgestein.
Die Farbe von Tuff variiert je nach der mineralischen Zusammensetzung zwischen weiß, grau, beige, bräunlich bis rötlich.
Die Hauptgemengteile von Tuff (das heißt anteilsmäßig überwiegende Minerale) sind Biotit, Augit und Olivin. Die Nebengemengteile werden mit einem Anteil von bis zu 5 Prozent durch Zeolithe, Calcit und Amphibole (z.B. Hornblende) repräsentiert.
Neben einzelnen Mineralen können auch Gesteine verschiedener Zusammensetzung in Tuffen auftreten, z.B. Dacit, Basalt, Rhyolith oder Andesit.
Quellen: de.wikipedia.org, vulkane.net sowie iugs.org
Der Tuffsteinfelsen mit der Tuffsteingrotte St. Wendel am Stein
Ihr befindet euch hier an einer kleinen Kapelle unweit des Flusses Jagst in der Nähe von Dörzbach. Sie wurde im Jahre 1478 erstmals urkundlich erwähnt.
Die Kapelle hat nur 3 Außenwände; die Rückwand bildet der nackte Tuffsteinfelsen.
Oberhalb der Kapelle befinden sich zwei über Treppenstufen erreichbare Tuffsteinhöhlen: die (größere) Marderhöhle (rechts von der Kapelle) sowie die Einsiedlerhöhle (links von der Kapelle). Beide Höhlen waren einst bewohnt.
Im Jahr 1936 wurde in dem gewaltigen Tuffsteinfelsen rechts von der Kapellengrotte die Marderhöhle entdeckt. In ihr wurden mehrere menschliche Skelette sowie Grabbeilagen, Werkzeuge und Keramik sowie eine keltische Silbermünze gefunden.
In der Einsiedlerhöhle lebte im Mittelalter eine Vagabundin, das „Peitschenbabele“.
Um diesen EarthCache loggen zu dürfen, müssen die nachfolgenden Aufgaben erfüllt werden. Als Hilfsmittel kann eine Lupe von Vorteil sein, um die Struktur des Tuffs noch besser zu erkennen.
Aufgabe 1
Begebe dich zu den Koordinaten und gehe die Treppe hoch zur linken (höher) gelegenen Einsiedlerhöhle. Welche beiden Farben dominieren im Tuffgestein im inneren der Einsiedlerhöhle?
Aufgabe 2
Beobachte, fühle und betrachte das Tuffgestein hinsichtlich der Korngröße, Poren und Ablagerungen. Wie groß sind die größten Poren in dieser Höhle? Findest du diese nur Außen oder auch im Inneren der Höhle?
Aufgabe 3
Kannst du hier in der Einsiedlerhöhle im Tuff „Lapilli“ oder „Bomben“ erkennen? Wie groß (in cm) sind diese hier?
Aufgabe 4
Begib dich dann abwärts zur rechten Höhle, der Marderhöhle und schau im Tuff, ob hier auch „Lapilli“ oder „Bomben“ erkennbar sind. Wie groß (in cm) sind diese hier?
In welcher von beiden Höhlen hast du größere Lapilli bzw. Bomben erkannt welche Schlussfolgerung ziehst du bei einem Vergleich deiner Untersuchungsergebnisse daraus hinsichtlich der vulkanischen Aktivität? (Kleine Hilfestellung: In welcher Höhle war eine höhere vulkanische Aktivität für die Materialablagerung verantwortlich?)
Aufgabe 5
Welche Farbe dominiert hier im Tuff in der Marderhöhle? Wie erklärst du dir die farblichen Unterschiede des Tuffs in beiden Höhlen?
Aufgabe 6
Macht bitte ein Bild von Euch oder eurem GPS an oder in einer der Höhlen oder vor der Kapelle.
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Viel Spaß wünscht Euch MB1965