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Konglomerate auf der Erde und dem Mars
Dieser Earthcache ist ein Beitrag zur Earthcache-Serie Planetengeologie auf der Erde. Auf den erdnahen Planeten, insbesondere auf dem Mars, wurden ähnliche Erscheinungsformen wie auf der Erde entdeckt: Vulkane mit Kratern, Berge, Flusstäler, Gletscher, Einschläge von Meteoriten, Sedimente oder Salzlager. Bei diesem Earthcache geht es um Konglomerate, die auf dem Mars gefunden wurden, und die es natürlich auch auf der Erde gibt.
Direkt an der Straße zwischen Großradisch und Kollm wurde ein Felsblock aus der untersten Schicht des Dubrauer Quarzit-Komplexes aufgestellt. Es handelt sich um ein Konglomerat. Bei einem Konglomerat sind grobkörnige Bestandteile durch eine feinkörnige Matrix miteinander verkittet.
Auf der Erde gibt es Konglomerate an vielen Stellen, häufig im Sandstein. Aber auch auf dem Mars wurden sie bereits gefunden!
Abbildung 1: Gegenüberstellung von Konglomeraten der Erde
und des Marses
Quelle: NASA, siehe [6]
Das Basiskonglomerat des Dubrauer Quarzit-Komplexes
Bleiben wir zunächst auf der Erde. Der Dubrauer Quarzit-Komplex ist vor 490 bis 485 Millionen Jahren im unteren Ordovizium, also zu Beginn des Ordoviziums, entstanden.
In dieser Zeit drang ein Schelfmeer in das Land ein. Die alte Grauwacke wurde zum Teil abgetragen und ins Meer gespült. Ein mächtiges Sediment lagerte sich ab. Zuunterst die großen und schweren Brocken, die das Ausgangsmaterial für unser Konglomerat bilden. Und darüber kleineres und leichteres Material.
In späteren Zeiten (variszische Orogenese) intrudierte Magma in die Grauwacke unter dem Sediment und blieb dort stecken. Durch die hohen Temperaturen wurde das gesamte Gebiet temperaturmetamorph überprägt. Der Dubrauer Quarzitkomplex entstand.
Der Dubrau-Quarzitkomplex lässt sich in drei Gesteins- bzw. Ablagerungseinheiten untergliedern: An der Basis ein Basiskonglomerat (Geröllstrand), darüber geröllführende Sandsteine mit Wurmröhren (Sande der Gezeitenküste) und abschließend der über 100 m mächtige, eigentliche feinkörnige „Dubrau“- Quarzit (sturmbeeinflusste Sande des Flachschelfs). Mit der obersten Quarzitschicht beschäftigt sich der Earthcache GCA2WB1.
Unser Basiskonglomerat besteht aus sehr stabilen Geröllen wie Turmalinhornfels, Gangquarz, Quarzit und verkieseltem Sandstein. Als Gerölle werden Gesteinsteile bezeichnet, die vom Wasser transportiert und herum „gerollt“ wurden.
Konglomerate
Konglomerate bilden sich durch Verfestigung von Geröllen. Dies geschieht unter erhöhtem Druck und höheren Temperaturen. Für den hohen Druck sorgt in unserem Gebiet die Last der darüber liegenden Sedimente. Die hohen Temperaturen werden wie bereits erwähnt durch das aufgestiegene Magma (späterer Stockgranit unter der Grauwacke) verursacht.
Die Gerölle können von Flüssen mit hoher Transportleistung oder aus Küstengebieten stammen. Die Art der Gesteine (Gerölle) ist beliebig. Meist handelt es sich aber um widerstandsfähiges Material. Die Korngröße in Konglomeraten übersteigt 2 Millimeter. Die Einzelkörner sind in einem feineren, ausgehärteten Bindemittel eingebettet, der sogenannten Matrix.
Rundungsgrade von Geröllen
Das Wasser transportiert nicht nur, es wirbelt die „Steinchen“ auch herum, schmettert sie aufeinander. So werden die Kanten und Ecken abgeschliffen.
Die gröberen Bestandteile der Konglomerate, die Gerölle, sind durch unterschiedlich lange Transportwege unterschiedlich stark gerundet. Falls die Gesteinstrümmer eckig sind, spricht man von einer Brekzie.
Abbildung 2: Rundungsgrade von Geröllen
Konglomerate auf dem Mars
Für Aufsehen sorgte der Nachweis von Konglomeraten auf dem Mars durch Aufnahmen von Curiosity, da man annimmt, dadurch den Transport der enthaltenen Gerölle durch Flüsse nachweisen zu können.
Das Mars Science Labaoratory Curiosity ist ein Mars-Rover der NASA. Der Start erfolgte am 26. November 2011. Die Marslandung glückte am 6. August 2012. Es wurden zahlreiche Fotografien von unglaublicher Qualität an die Erde gesendet.
Abbildung 3: Konglomerat vom Mars. Das Bild wurde aus neun
Einzelaufnahmen zusammengesetzt. Quelle NASA, siehe [5]
Sehr beeindruckend ist das aus neun einzelnen Fotos zusammengesetzte Bild eines Konglomerates auf dem Mars. Als Maßstab kannst du die Münze verwenden, deren Durchmesser ungefähr 1,9 cm beträgt. Das Bild bietet uns gute Vergleichsmöglichkeiten mit dem Konglomerat unseres Felsblockes.
Situation vor Ort
Unser Felsblock mit Konglomeraten des Dubrauer Quarzitkomplexes. Im Hintergrund der Monumentberg.
Der Felsblock bei Großradisch stammt aus dem Basiskonglomerat, also aus der untersten Schicht der oben beschriebenen Ablagerungen. Diese Schicht ist normalerweise nicht aufgeschlossen. Der Felsblock ist also das einzige zugängliche Objekt, welches zur Betrachtung zur Verfügung steht.
Aufgaben/Fragen
1. Schau dir den Felsblock zunächst einmal im Ganzen von allen Seiten an.
A) Sehen die Gerölle in diesem Felsblock ungefähr gleich aus oder sind sie sehr verschieden?
B) Welche Maße hat das größte Geröllstück, das du entdecken kannst?
C) Wie groß sind die kleineren Gerölle, die im allgemeinen Sprachgebrauch als Kieselsteine bezeichnet werden, von ... bis ... in etwa?
2. Welche Rundungsgrade (gemäß der Tabelle im Listing A, B, C und/oder D) kannst du erkennen? Liste alles auf, was du entdecken kannst.
3. Welche Meinung hast du zur Länge des Transportweges der Gerölle? Lang oder kurz? Oder unterschiedlich lang?
4. Vergleiche das Konglomerat vom Mars (Foto mit Maßstab) mit dem Konglomerat des Blockes vor Ort. Welche Bereiche des Blockes weisen die größte Ähnlichkeit mit dem Mars-Konglomerat auf? Beziehe dich insbesondere auf die Form, die Größe und den Rundungsgrad der Gerölle!
Ist die Ähnlichkeit groß oder eher nicht?
5. Füge deinem Log ein Foto mit dir oder deinem Maskottchen und dem Felsblock im Hintergrund hinzu.
Bitte sendet eure Antworten über das MessageCenter - dort geht nichts verloren. E-Mail geht auch, wenn ihr zeitnah loggt.
Bei Gruppen genügt eine Antwort über das MessageCenter. Schreibt dann aber bitte im Log, wer die Antwort gesendet hat. Und postet bitte individuelle Fotos!
Danach könnt ihr sofort loggen. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmen sollte.
Wir wünschen euch viel Freude und Erfolg mit diesem Earthcache!
Literatur
[1] Berichte der Naturforschenden Gesellschaft der Oberlausitz, Band 16: 121-136 (2008)
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Konglomerat_(Gestein)
[3] Andreas Gerth, Reise in die Erdgeschichte, Band 1 und 2, Oberlausitzer Verlag
[4] https://www.researchgate.net/publication/259934600_Franz_C_Linnemann_U_Hofman_M_Winkler_R_Ullrich_B_2013_U-Pb_ages_of_detrital_zircons_fossils_and_facies_of_the_Cambro-Ordovician_overstep_sequence_of_the_eastern_Lausitz_Block_Dubrau_and_Ober-Prauske_f#pf5
[5] https://mars.nasa.gov/resources/5564/pebbly-sandstone-conglomerate-rock-at-curiositys-waypoint-1/
[6] https://mars.nasa.gov/resources/4720/rock-outcrops-on-mars-and-earth/
Abbildungen/Fotos
Abbildung 1 aus [6] (NASA), Abbildung 3 aus [5] (NASA)
Das Foto des Felsblockes und Abbildung 2 wurden von den Ownern erstellt.
Das Hintergrundbild zeigt ein Konglomerat im Sandstein des Zittauer Gebirges, ebenfalls von den Ownern fotografiert.