Allgemeines
Neuwerk gehört zur Ortschaft Höhlenort Rübeland der Stadt Oberharz am Brocken im Landkreis Harz in Sachsen-Anhalt. Charakteristisch für das Bild des Ortes sind sowohl die an den Hang des Bodetals gebauten Häuser als auch der markante Turm der ehemaligen Dorfschule mit historischem Uhrwerk. Von der einstigen Bedeutung des Bergbauortes zeugen heute der Hüttenplatz mit alten Hüttengebäuden und die vielen Gräben zur Nutzung der Wasserkraft. Diese Gräben wurden teilweise in jüngster Vergangenheit wieder nutzbar gemacht und werden nun erneut zur Erzeugung von Strom mit Hilfe von Wasserkraft eingesetzt. Eine weitere Besonderheit ist das Kreuztalviadukt, das höchste Eisenbahnviadukt Norddeutschlands - gelegen im Wohnplatz Kreuztal.
Neben diesen Besonderheiten gibt es hier auch einige geologische Besonderheiten zu sehen. Sei es der Marmorbruch am Krockstein oder die beiden Rübeländer Tropfsteinhöhlen. Zwischen Neuwerk und Kreuztal findet ihr zudem einen ehemaligen Melaphyr-Bruch, wo bis 1944 Andesit abgebaut wurde. Das Gestein Andesit möchte ich Euch im Folgenden näherbringen und soll zugleich Thema dieses EarthCaches sein.
Andesit - Das Gestein und seine Entstehung
Das Gestein Andesit zählt wie Basalt und Rhyolith zu den vulkanischen (magmatischen) Gesteinen und klassifiziert sich als intermediäres Gestein. Ein intermediäres Gestein ist ein magmatisches Gestein mit einem SiO2-Gehalt zwischen 52 und 63 Gewichtsprozent. Es liegt damit zwischen dem basischen Gestein (45 und 52 %) und dem sauren Gestein (mehr als 63 %). Der Anteil Siliciumdioxid beim Andesit liegt zwischen 57-63%. Die Temperatur von andesitischer Lava beträgt zwischen 950-1.000 Grad Celsius. In Bezug auf die Fließfähigkeit ist Andesit weniger fließfähig als Basalt, aber fließfähiger als Rhyolith. Die Erstarrung des Gesteins Andesit erfolgt an bzw. nahe der Oberfläche und kann in unterschiedlichen Formen vorkommen. Dazu zählen beispielsweise Lavaströme, Gänge, pyroklastische Ablagerungen und vulkanische Brekzien.
Die Grundmasse von Andesit ist feinkörnig bis dicht und besteht aus vielen kleinen Kristallen. Zusätzlich besitzt Andesit ein porphyrisches Gefüge. Das bedeutet, dass das Gefüge neben kleineren Kristallen auch größere Kristalle und Einsprenglinge enthält.
Der Name Andesit leitet sich von den Anden ab, da Andesit dort sehr häufig vorkommt und auch als erstes dort beschrieben wurde. Namensgeber war damals Leopold Freiherr von Buch (1774–1853), wobei der Name Andesit sich in der vulkanologischen Nomenklatur erst sehr viel später durchsetzen konnte. So wurde Andesit in Island lange Zeit als "Islandit" benannt und in Deutschland eher der Begriff "Porphyrit" verwendet. Hier vor Ort in Neuwerk findet man den Begriff "Melaphyr", der ebenfalls als Synonym verwendet wurde, da dieser Begriff feinkörniges Gestein beschreibt.
Eigenschaften von Andesit
Aufgrund seiner Farbgebung zählt Andesit eher zu den dunklen Gesteinen und zeigt sich oft in den Farben schwarz, grau und braun, aber auch rötlich oder violett. Ausschlaggebend für die Farbgebung ist hier die jeweilige mineralische Zusammensetzung des Gesteins. Zudem lässt sich anhand der Farbe ableiten, ob es sich um jungen (grau-schwarz) oder alten (violett-braun) Andesit handelt. Letzterer erinnert durch die violett-braune Färbung optisch an Porphyr.
Ist der Andesit eher grau bis schwarz, kann dieser auch leicht mit Basalt verwechselt werden, da er von Aussehen stark an Andesit erinnert. Um beide Gesteine (Andesit und Basalt) voneinander zu unterscheiden, sind die mineralischen Bestandteile (auch Gemengteile genannt) der Gesteine ein gutes Kriterium. Auch wenn beide Gesteine eine dunkle Farbgebung aufweisen, liegt der Anteil dunkler Minerale bei Andesit unter 35%. Im Vergleich dazu, liegt der Anteil dunkler Gemengteile bei Basalt über 35%.
Den größten Anteil an Gemengteile bei Andesit machen Feldspäte (bis zu 53%), Quarze (bis zu 20%) und Foide (bis zu 10%) aus, die auch als Hauptgemengteile bezeichnet werden. Foide sind Minerale und werden auch als Feldspatvertreter bezeichnet, die in Andesit vorkommen, wenn das Gestein eine Untersättigung von Siliciumdioxid aufzeigt. Mineralische Bestandteile, die zu einem geringeren Anteil im Gestein vorkommen, bezeichnet man als Nebengemengteile (bis zu 5%). Nebengemengteile im Andesit sind Augit, Bronzit, Glimmer, Olivin und Magnetit. Diese lassen sich oftmals aber auch ohne Hilfsmittel im Gestein erkennen. Die im vorherigen Absatz erwähnten Kristalle und Einsprenglinge im Andesit können Pyrit, Augit, Hornblende und Biotit / Glimmer sein. Das dadurch oft porphyrisches Gefüge (Große und kleine Kristalle) kann man besonders beim isländischen Andesit (Islandit) beobachten.
Andesit wird je nach Zusammensetzung als fein- bis mittelkörniges Gestein bezeichnet. Oftmals ist auch noch die Fließrichtung im Gestein zu erkennen, welche das flüssige Gestein vor Erstarrung genommen hat. Zudem findet man oft auch einzelne Hohlräume, die mitunter mit Mineralien ausgekleidet sind. Mit einer Dichte von 2,5 bis 2,8 g/cm3 ist Andesit ein vergleichsweise leichtes Gestein.
Andesit vor Ort
Vor Ort findet ihr in einem alten Steinbruch einen etwa 30 Meter mächtigen andesitischen Gang. Der Begriff "Gang" beschreibt einen langgestreckten, platten- oder linsenförmigen Gesteinskörper. Vereinfacht gesagt eine Fuge zwischen zwei Fliesen. Flüssige magmatische Lava ist in solchen Fugen / Gängen eingedrungen und auskristallisiert.
Der Andesit- bzw. der Melaphyr-Bruch wurde um 1869 in Betrieb genommen. Bis zur Einstellung des Abbaus im Jahre 1944 wurde das Gestein überwiegend für den Straßenbau verwendet, indem das Gestein zu Schotter und Splitt verarbeitet wurde. Auch sonst wird Andesit wegen seiner verschiedenen Eigenschaften seit der Antike bis heute verwendet. Seine Festigkeit und Zähigkeit führen zu einer besonderen Witterungsbeständigkeit, sodass Andesit als Werkstein in vielen Bereichen der Bauindustrie eingesetzt wird.
Der Andesitgang zeigt im Zentrum eine mittelkörnige Struktur und hat eine überwiegend schwarze Farbgebung. Der Rand des Gangs charakterisiert sich durch eine feinkörnige und dichte Struktur. Hauptbestandteile an Mineralien sind Feldspäte, Titan führendes Augit und Hornblende, aber wenig Quarz. Ebenfalls recht verbreitet sind Magnetit, Apatit und Titanit. Durch postmagmatische Alternation, also der Umwandlung von Mineralien zu Sekundärmineralien hat sich mit der Zeit Serizit, Calcit und Albit gebildet. Auch Pyrit als Sulfid findet man vor Ort, der ebenfalls Kristalle gebildet hat.